车辆用电池模块搭载壳体的制作方法

1.本发明涉及用于在车辆搭载电池模块的壳体，特别是涉及用于将多个电池模块分成两层以上的多层而搭载的壳体。


背景技术：

2.在将发动机驱动和马达驱动混合的混合动力汽车、电动汽车的领域中，搭载有多个由锂离子电池等所谓的二次电池构成的电池模块。
3.需要说明的是，电池模块使用电池组、电池包等各种表达方式，但在本说明书中将用于驱动源的各种二次电池统称而表达为电池模块。
4.为了将多个电池模块高效地搭载于车辆，需要有效利用车辆的空间，也有时想要分成多层而进行搭载。
5.这样，若想要将多个电池模块分成两层、三层或者更多的多层而搭载，则位于最下侧的第一层电池模块能够由车辆的底盘、安装面支承，因此，比较稳定，但为了相对于从外部施加的负荷而保护第二层以上的电池模块，比第一层相对难。
6.本技术人此前提出用于搭载多层电池模块的框架结构体，取得日本专利(专利文献1)。
7.上述专利文献1公开的框架结构体作为以架设于左右一对支承框架之间的方式对电池模块进行紧固支承的结构体而优异。
8.相对于此，本发明使电池模块的紧固支承时的支承结构的自由度进一步提高。
9.现有技术文献
10.专利文献
11.专利文献1：日本专利第6342364号公报


技术实现要素：

12.发明所要解决的技术问题
13.本发明目的在于提供一种车辆用电池模块搭载壳体，在将多个电池模块分成多层搭载于车辆时，电池模块的支承或者配置自由度提高且对于来自外部的冲击载荷的保护效果优异。
14.本发明所涉及的车辆用电池模块搭载壳体(以下，根据需要称为壳体。)用于将分成多层而搭载于车辆电池模块的壳体，其特征在于，具有前表面面板体和后表面面板体，具有被夹持于所述前表面面板体与所述后表面面板体之间且与所述前表面面板体和所述后表面面板体分别连结的中层支承体和配置于上端部侧的上面板体，所述中层支承体和所述上面板体具有至少局部跨所述前表面面板体和后表面面板体的中空截面形状部，所述中层支承体用于对第二层以及比第二层更上层侧的电池模块进行支承，所述上面板体位于处于最上层的电池模块的上部。
15.此处，为了方便说明，前表面面板体以及后表面面板体的表达表示相对位置关系，
将相对配置于前侧的面板体表达为前表面面板体，将配置于比其后侧的面板体表达为后表面面板体。
16.因此，本发明所涉及的壳体的车辆的搭载场所没有限制。
17.例如，在主要对于来自车辆的前后方向的冲击载荷而保护电池模块为目的的情况下，在车辆的前方侧配置前表面面板体，相对于此，在后方侧配置后表面面板体。
18.另外，也可以是，例如若主要针对对于车辆的行进方向而来自侧面的冲击载荷而保护电池模块为目的，则相对于车辆的宽度方向而在受到侧面冲击的一侧配置前表面面板体，在其后方侧配置后表面面板体。
19.在本发明中，在车辆安装壳体的情况下，将配置于最下层侧的电池模块表达为第一层的电池模块，将用于对在该第一层上依次配置于第二层、第三层或者其以上的多层的电池模块进行支承的部件表达为中层支承体。
20.这样，在将电池模块分成多层配置的情况下，将配置为覆盖最上层的电池模块的面板体表达为上面板体。
21.在将电池模块分成多层而收容于壳体并固定于车辆侧的情况下，壳体的下端部侧固定于车辆侧，相对于此，在比其上方侧第二层、第三层以上的电池模块成为从向车辆的安装部浮起的状态，因此，容易受到来自外部的冲击载荷。
22.因此，本发明的特征在于，通过在中层支承体和上面板体设置从前表面面板体跨后表面面板体的中空截面形状部，从而前后方向的刚性提高，并且因变形产生的能量吸收量提高。
23.中层支承体也可以将多个框架件组合，或者将板材和框架件组合。
24.另外，上面板体也可以整体为中空截面形状，但也可以在板材局部地形成中空部，或者将多个框架件组合。
25.在本发明中，优选前表面面板体和所述后表面面板体中的一方或者双方从下端部至上端部形成为一体的一个面板体。
26.这样，若使前表面面板体或者后表面面板体成为一体的一个面板体，则施加于该面板体的冲击载荷由面板体整体承受，并且该冲击向中层支承体以及上面板体传播，并能够由壳体整体吸收冲击载荷。
27.此处，一体的一个面板体也可以通过一个部件一体地成型，也可以通过焊接等将多个部件一体化。
28.进一步优选在前表面面板体和上述后表面面板体中的一方或者双方具有中空截面形状部。
29.在本发明所涉及的壳体中，施加于前表面面板体或者后表面面板体的冲击载荷经由中层支承体以及上面板体而向壳体整体传播，因此，也可以是中层支承体的至少一个端部嵌合连结于所述前表面面板体或者所述后表面面板体，也可以是中层支承体的至少一部分与所述前表面面板体或者所述后表面面板体成为一体。
30.发明效果
31.在本发明所涉及的车辆用电池模块搭载壳体中，通过使第二层以上的电池模块构成为利用两侧的前表面面板体和后表面面板体夹着具有中空截面形状部的中层支承体和上面板体，从而从前表面面板体或者后表面面板体中的一方受到的冲击载荷被该中层支承
体、上面板体承受而由壳体整体承受，因此，电池模块的保护效果好。
32.另外，若将多个框架件、板材等组合而构成中层支承体，则电池模块的固定位置的自由度提高。
附图说明
33.图1示意性地示出本发明所涉及的车辆用电池模块搭载壳体(壳体)的实施例1的结构例。
34.图2示出实施例1的侧面图。
35.图3示意性地表示本发明所涉及的壳体的实施例2。
36.图4示出实施例2的侧面图。
37.图5示意性地表示本发明所涉及的壳体的实施例3。
38.图6示出实施例3的侧面图。
39.图7示出本发明所涉及的壳体的实施例4。
40.图8示出从下侧观察实施例4的上面板体的立体图。
具体实施方式
41.以下，基于附图对本发明所涉及的车辆用电池模块搭载壳体的结构例进行说明，但本发明不限定于此。
42.图1示出实施例1的结构例，图2示出其侧面图。
43.壳体由被夹设于前表面面板体11与后表面面板体12之间且连结的中层支承体14和上面板体13构成。
44.如图2所示，前表面面板体11成为通过表面件11a和背面件11b将上边11c和下边11g的两侧连结的中空截面形状，内部通过多个肋11d、11e、11f而连结，从而具有多个中空部111。
45.这样，前表面面板体11成为从壳体的上端部至下端部一体地形成的一个面板体。
46.在本实施例1中，后表面面板体12也成为与前表面面板体11相同的结构。
47.后表面面板体12成为上边12c与下边12g的两侧通过表面件12a和背面件12b而连接且在内部具有肋12d、12e、12f的中空截面形状，并成为一体的面板体。
48.本实施例1在壳体的下端部安装底板件15，但在将壳体直接固定于车辆侧的情况下，能够省略该底板件15。
49.在实施例1中，上面板体13成为由多个框架件13a、13b、13c形成的例子，所述多个框架件13a、13b、13c以使中空截面113c的端面抵接的方式由前表面面板体11的内表面和后表面面板体12的内表面夹设。
50.中层支承体14如图2中由虚线示出的搭载于第一层的电池模块1和搭载于第二层的电池模块2那样，用于固定第二层的电池模块。
51.本实施例1成为将电池模块分成两层搭载的例子，但也能够成为如第三层、第四层
····
分成多层而搭载的情况下的中层支承体。
52.在实施例1中，与上表面板13相同，中层支承体14被连结成在前表面面板体11与后表面面板体12之间夹着具有中空部14a的中空截面形状的框架体的中空端面。
53.图3示出实施例2所涉及的壳体的立体图，图4示出其侧面图。
54.以与实施例1不同的构成为中心进行说明，其他与实施例1相同。
55.实施例2成为在前表面面板体21与后表面面板体22之间夹持连结中层支承体24时，在前表面面板体21的内表面突出设置上肋21a和下肋21b，并使中层支承体24的上下利用该上下的肋嵌合的嵌合连结结构。
56.另外，在本实施例2中，成为在后表面面板体22的内表面也突出设置上肋22a、下肋22b，使中层支承体24的端部嵌合连结于该上下肋之间的例子，但也可以仅使前表面面板体21和后表面面板体22中的一方成为嵌合连结结构。
57.在实施例2中，成为将中层支承体24在沿着前表面面板体21与后表面面板体22之间的方向上配置的中空截面形状124。
58.在本实施例中，成为在中间设置有立肋24a的双重跟随截面形状。
59.另外，实施例2中，上面板体23也构成为与中层支承体相同的中空截面形状。
60.图5、图6示出本发明所涉及的壳体的实施例3。
61.本实施例3是将中层支承体34与前表面面板体31和后表面面板体32中的一方或者双方一体地形成的例子。
62.需要说明的是，上面板体33成为与实施例1相同的结构。
63.在实施例1～3中，前表面面板体、后表面面板体、中层支承体以及上面板体各自的连结部能够成为焊接、螺栓紧固等结构。
64.图7、图8示出实施例4，本实施例是与搭载的车辆的安装结构匹配地具体设计的例子。
65.前表面面板体41通过将上部侧的两个上部面板部件141分别焊接接合于下部侧的下部面板部件241而构成为一个面板体。
66.需要说明的是，上部面板部件141、下部面板部件241成为中空截面形状。
67.后表面面板体42也通过上部面板部件142和下部面板部件242利用焊接而制作成一体的一个面板体。
68.在本实施例中，在后表面面板体42的内表面设置肋片42a，并且也在前表面面板体41的内表面设置相同的肋片，并与中层支承体44的两端嵌合连结。
69.实施例4所示的中层支承体44成为分割为中空截面形状的框架体44a、在具有中空部44b的框架连结板材44c的中央框架件、由板材构成的支承材44d的例子。
70.第二层的电池模块2成为通过设置于中层支承体的紧固销144a、144d而固定的例子。
71.如图8所示，实施例4的上面板体43成为通过在使用板材而成型的面板件43a连结对板材进行冲压成型而成的弯折部件43b，从而在这两个部件之间形成有中空截面形状部的例子。
72.另外，成为通过将上面板体的前表面侧朝向下侧弯折，从而由前表面面板体41的上端部的连结销41b连结的例子。
73.另外，成为具有将前表面面板体41的下端部朝向外侧而弯折成型的凸缘部41a并使用该凸缘部固定于车辆侧的例子。
74.附图标记说明
75.11：前表面面板体；12：后表面面板体；13：上面板体；14：中层支承体；15：下端部件。