蓄电池封装体的制作方法

本发明涉及将对电动车辆进行驱动的蓄电池收纳于壳体的内部的蓄电池封装体。

背景技术：

通过下述专利文献1而公知如下内容：在燃料电池系统箱的底壁设置有沿着车宽方向延伸的截面为礼帽状的前侧堆叠体框架及后侧堆叠体框架，将燃料电池的前后两端部支承于前侧堆叠体框架及后侧堆叠体框架的上表面。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-176105号公报

发明要解决的课题

此外，在上述以往的技术中，由于将燃料电池的端部支承于堆叠体框架上表面，因此有可能导致燃料电池的上表面的位置变高，燃料电池系统箱的上下方向厚度增加而难以向车辆的地板下进行搭载。

技术实现要素：

本发明是鉴于前述的情况而完成的，其目的在于，使对电动车辆的蓄电池进行收纳的蓄电池封装体的上下方向尺寸小型化。

用于解决课题的方案

为了达到上述目的，根据技术方案1所记载的发明，提出一种蓄电池封装体，其通过将对电动车辆进行驱动的蓄电池收纳于壳体的内部而成，所述蓄电池封装体的特征在于，在所述壳体的底壁设置有沿着车宽方向延伸的骨架构件，所述骨架构件的截面形状为具有上壁、一对侧壁及一对凸缘且朝下开放的礼帽状截面，所述凸缘固定于所述壳体的底壁，所述蓄电池的一部分支承于所述凸缘的上表面。

另外，根据技术方案2所记载的发明，提出一种蓄电池封装体，以技术方案1的结构为基础，其特征在于，由折弯的板材构成的加强构件沿着所述壳体的车宽方向外侧部设置，所述加强构件的下部绕到所述壳体的底壁的下表面并在重叠部被固定，所述蓄电池的其他的一部分在所述重叠部的上方支承于所述壳体的底壁。

另外，根据技术方案3所记载的发明，提出一种蓄电池封装体，以技术方案1或技术方案2的结构为基础，其特征在于，所述蓄电池是通过将多个蓄电池单体层叠而构成的蓄电池模块，所述蓄电池模块的单体层叠方向为与所述骨架构件平行的方向。

另外，根据技术方案4所记载的发明，提出一种蓄电池封装体，以技术方案1的结构为基础，其特征在于，所述蓄电池是通过将多个蓄电池单体层叠而构成的蓄电池模块，所述蓄电池模块的单体层叠方向为与所述骨架构件正交的方向，所述蓄电池模块的单体层叠方向两端部支承于所述骨架构件。

发明效果

根据技术方案1的结构，在通过将对电动车辆进行驱动的蓄电池收纳于壳体的内部而成的蓄电池封装体中，在壳体的底壁设置有沿着车宽方向延伸的骨架构件，骨架构件的截面形状为具有上壁、一对侧壁及一对凸缘且朝下开放的礼帽状截面，凸缘固定于壳体的底壁，蓄电池的一部分支承于凸缘的上表面，因此针对侧面碰撞的冲击而利用用于对壳体进行加强的骨架构件来支承蓄电池，由此不需要特别的蓄电池支承构件就能够实现蓄电池封装体的小型轻量化，不仅如此，而且与将蓄电池的一部分支承于骨架构件的上表面的情况相比，能够使蓄电池封装体的高度方向尺寸小形化。

另外，根据技术方案2的结构，由折弯的板材构成的加强构件沿着壳体的车宽方向外侧部设置，加强构件的下部绕到壳体的底壁下表面并在重叠部被固定，蓄电池的其他的一部分在重叠部的上方支承于壳体的底壁，因此利用沿着壳体的车宽方向外侧部设置的侧面碰撞用的加强构件来支承蓄电池的重量，由此无需对蓄电池壳体施加特别的加强就能够实现轻量化。

另外，根据技术方案3的结构，蓄电池是通过将多个蓄电池单体层叠而构成的蓄电池模块，蓄电池模块的单体层叠方向为与骨架构件平行的方向，因此能够不在蓄电池壳体内产生浪费空间地利用骨架构件可靠地支承蓄电池。

另外，根据技术方案4的结构，蓄电池是通过将多个蓄电池单体层叠而构成的蓄电池模块，蓄电池模块的单体层叠方向为与骨架构件正交的方向，蓄电池模块的单体层叠方向两端部支承于骨架构件，因此能够不在蓄电池壳体内产生浪费空间地利用骨架构件可靠地支承蓄电池。

附图说明

图1是将罩拆下后的蓄电池封装体的俯视图。(第一实施方式)

图2是蓄电池模块的立体图。(第一实施方式)

图3是图1的3-3线剖视图。(第一实施方式)

图4是图1的4-4线剖视图。(第一实施方式)

图5是图1的5-5线剖视图。(第一实施方式)

图6是将罩拆下后的蓄电池封装体的俯视图。(第二实施方式)

附图标记说明：

12壳体

12a底壁

14横梁(骨架构件)

14a上壁

14b侧壁

14c凸缘

17蓄电池模块(蓄电池)

18蓄电池单体

39加强构件

40重叠部。

具体实施方式

【第一实施方式】

以下，基于图1～图5来说明本发明的第一实施方式。

如图1所示，搭载于电动车辆的地板下的蓄电池封装体11具备上表面开放的容器状的壳体12和对壳体12的上表面开口部进行封闭的罩13。在壳体12的底壁12a上设置有在前后方向上具有规定间隔且沿着车宽方向延伸的3根横梁14…，在壳体12的中心线上，以与3根横梁14…正交的方式设置有沿着前后方向延伸的纵框架15…。纵框架15…在与3根横梁14…交叉的位置被分割为四个部分。另外，在壳体12的底壁12a与车宽方向两侧的侧壁12b、12b相接的部分，设置有左右各4个支承托架16…。并且，12个长方体状的蓄电池模块17…支承于横梁14…、纵框架15…及支承托架16…的上表面。

如图2所示，各蓄电池模块17通过如下方式构成，即层叠多个长方体状的蓄电池单体18…，在其两端进一步层叠一对端板19、19而成的部件载置于底板20的上表面，在使一对侧板21、21沿着蓄电池单体18…及端版19、19的两侧面的状态下，将其两端部通过螺栓22…紧固连结于端板19、19，并且通过螺栓(未图示)而紧固连结于底板20。在从端板19、19突出的底板20的两端部分别形成有2个螺栓孔20a、20a。

返回图1，12个蓄电池模块17…在使它们的长边方向沿着车宽方向的状态下，在壳体12的中心线的左侧沿着前后方向并列配置有6个蓄电池模块，在壳体12的中心线的右侧沿着前后方向并列配置有6个蓄电池模块。并且，在各蓄电池模块17的底板20设置的4个螺栓孔20a…中，2个螺栓孔20a、20a支承于横梁14，剩余的2个螺栓孔20a、20a分别支承于纵框架15及支承托架16。

如图3及图4所示，横梁14是使倒u字状截面的上部构件24从上方嵌合于礼帽状截面的下部构件23而成的部件，且具备上壁14a、一对侧壁14b、14b、以及一对凸缘14c、14c。横梁14在与纵框架15交叉的车宽方向中央部处使上部构件24的高度减少而使上部构件24与下部构件23无间隙地嵌合(参照图3)，在除此以外的部分处使上部构件24的高度增加而在上部构件24与下部构件23之间形成有空间(参照图4)。

横梁14的一对凸缘14c、14c基本上焊接于壳体12的底壁12a，但在横梁14的车宽方向中央部及车宽方向两端部凸缘14c、14c从底壁12a浮起而形成有间隙，在该间隙中收纳了头部的双头螺栓25…朝上突出。双头螺栓25…的数量在各横梁14的车宽方向中央部存在4根，在各横梁14的车宽方向两端部存在两根。在横梁14的上部构件24的车宽方向两端部形成有一对凸缘14c、14c(参照图4)，这些凸缘14c、14c焊接于壳体12的底壁12a。

在横梁14的车宽方向上分离开的四个部位，从上方向焊接到上壁14a的下表面的焊接螺母26…螺合有螺栓27…，在各螺栓27的头部与上壁14a的上表面之间，夹有第一垫圈28、地板29、第二垫圈30、罩13及第三垫圈31。由此，由罩13将壳体12的上表面开口部封闭了的蓄电池封装体11悬吊支承于地板29的下表面。

以与横梁14正交的方式配置且沿着前后方向延伸的各纵框架15的前后方向两端部焊接于壳体12的底壁12a，在从底壁12a浮起的前后方向中间部的下方的间隙中收纳了头部的4根(或者2根)双头螺栓25…朝上突出。同样地，在沿着壳体12的侧壁12b的位置，各支承托架16的前后方向两端部焊接于壳体12的底壁12a及侧壁12b，在从底壁12a浮起的各支承托架16的前后方向中间部的下方的间隙中收纳了头部的2根(或者1根)双头螺栓25、25朝上突出。

在如以上那样固定于壳体12的双头螺栓25…中，在固定于横梁14的2根双头螺栓25、25、固定于纵框架15的1根双头螺栓25、以及固定于支承托架16的1根双头螺栓25上，嵌合有各蓄电池模块17的底板20的四角的4个螺栓孔20a…，并通过螺母41…进行紧固连结。此时，嵌合于各双头螺栓25的垫圈32及索环33夹于底板20的下表面与凸缘14c的上表面之间，弹性支承于该索环33的水套34经由传热构件35而与蓄电池模块17的底板20的下表面抵接。

如上述那样收纳于蓄电池封装体11的壳体12的各蓄电池模块17在使蓄电池单体18…的层叠方向沿着横梁14的状态下，底板20的4个螺栓孔20a…中的2个支承于横梁14的凸缘14c上。

如图5所示，在蓄电池封装体11的壳体12的左右两侧缘分别设置有将折弯的第一板材36、第二板材37及第三板材38结合而构成为中空闭合截面的加强构件39、39。截面呈z字状的第一板材36的纵壁部36a以沿着壳体12的侧壁12b的外表面的方式配置，第一板材36的下部凸缘36b焊接于壳体12的底壁12a的下表面，第一板材36的上部凸缘36c与壳体12的外周凸缘12c的下表面对置。截面呈c字状的第二板材37的纵壁部37a配置于第一板材36的纵壁部36a的车宽方向外侧，截面呈c字状的第二板材37的上部凸缘37b与第一板材36的上部凸缘36c的下表面重叠并被焊接。j字状截面的第三板材38的沿着车宽方向延伸的下壁部38a焊接于壳体12的底壁12a的下表面、第一板材36的下部凸缘36b的下表面及第二板材37的下部凸缘37c的下表面，在j字状截面的第三板材38的车宽方向外端折回并向车宽方向内侧延伸的上壁部38b的车宽方向内端上设置的上部凸缘38c焊接于第二板材37的纵壁部37a的车宽方向外表面。

在第三板材38与壳体12的底壁12a的下表面及第一板材36的下部凸缘36b的下表面重叠并被焊接的重叠部40的上方，设置有在底壁12a的上表面固定的4个支承托架16…。

接着，说明具备上述结构的本发明的实施方式的作用。

在车辆受到侧面碰撞时，在蓄电池封装体11的壳体12的左右的侧壁12b、12b设置的加强构件39、39的中空闭合截面部分被挤扁而吸收碰撞能量，而且，在底壁12a的上表面设置且沿着车宽方向延伸的3根礼帽状截面的横梁14抑制壳体12的变形，由此能够保护所搭载的蓄电池模块17…。并且，由于利用对蓄电池封装体11的壳体12进行加强的强度构件即横梁14来支承蓄电池模块17…，因此与设置用于支承蓄电池模块17…的特别的框架的情况相比，能够节省重量及空间。

此外，当将蓄电池模块17支承于横梁14的上壁14a的上表面时，存在蓄电池模块17的位置变高而蓄电池封装体11的上下方向尺寸增加的可能性，但在本实施方式中，由于将蓄电池模块17支承于处于横梁14的最低的位置的凸缘14c的上表面，因此能够将蓄电池模块17的位置降低与横梁14的高度相应的量而使蓄电池封装体11的上下方向尺寸小形化。

另外，对蓄电池模块17的车宽方向外端部进行支承的支承托架16设置于在重叠部40的上方与该重叠部40重叠的位置，其中，所述重叠部40是加强构件39的第三板材38的下壁部38a绕到壳体12的底壁12a的下表面并被焊接的部位，因此，能够利用加强构件39来提高支承托架16的刚性，由此更牢固地支承蓄电池模块17。

【第二实施方式】

接着，基于图6来说明本发明的第二实施方式。

在第一实施方式中，在将蓄电池模块17…搭载于蓄电池封装体11的壳体12时使单体层叠方向沿着车宽方向，但在第二实施方式中，使单体层叠方向沿着前后方向。即，各蓄电池模块17的前侧的2个螺栓孔20a、20a支承于前侧的横梁14的凸缘14c，后侧的2个螺栓孔20a、20a支承于后侧的横梁14的凸缘14c。因此，根据本实施方式，不需要第一实施方式的支承托架16…的双头螺栓25…、纵框架15的双头螺栓25…。

根据本实施方式，也能够达到与第一实施方式同样的作用效果。

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明在不脱离其主旨的范围内能够进行各种设计变更。

例如，本发明的骨架构件并不限定于实施方式的横梁14。

另外，在实施方式中，使横梁14由下部构件23及上部构件24这两个构件构成，但也可以使横梁14由单一的构件构成。