专利名称：用于蓄电池装置的安装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于蓄电池装置的安装结构，更具体地，涉及用于装在车辆中的蓄电池装置的安装结构。
背景技术：
近来，作为环境保护措施，通过来自电动机的驱动力行驶的车辆例如混合动力车、燃料电池车和电动车等已经引起注意。这种车辆配备有用于储存将供给到电动机的电力的电池、电容器等。
日本专利申请公报No.JP-A-7-117489公开了一种用于电动车的电池安装结构，该结构允许减少车厢内被电池占据的空间。日本专利申请公报No.JP-A-7-117489中记载的用于电动车的电池安装结构是用于在具有在车辆的纵向方向上延伸的纵梁(侧车架)的电动车中安装电池的结构。在该电池安装结构中，多个竖直叠放的电池被设置在纵梁的轴距部分(wheelbase portion)之间，使得电池相对于纵梁在上下方向上突出。容纳电池的电池外壳通过夹持纵梁的一对竖直布置的安装部件安装在纵梁的上弯部分(kick-up portion)附近。
根据该专利申请公报中公开的结构，由于多个竖直叠放的电池设置成从纵梁在上下方向上突出，所以可以减小车厢内被电池占据的空间。而且，由于重量很重的电池设置于在车辆的纵向方向上延伸的纵梁的轴距部分之间，因此电动车的重心不会偏向车身的前方或后方。这可以确保较大的厢内空间和利用充足的空间，并可以改善操纵性。而且，电池外壳通过设置成夹持纵梁的一对竖直的安装部件安装在纵梁上。通过以这种方式安装电池外壳，纵梁被加强。
但是，在上述公报中记载的结构中，由于电池外壳稳固地安装在纵梁上，该结构具有以下问题。如果纵梁受挤压并变形，例如，在车辆被另一车辆追尾的情况下，电池外壳将可能与纵梁一起变形，且电池外壳和其中的电池可能会损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种可防止或减小蓄电池装置的损坏的用于蓄电池装置的安装结构。
本发明的第一方面涉及用于装在车辆中的蓄电池装置的安装结构。所述车辆具有在车辆的纵向方向上延伸的车架。该车架具有由于在车辆纵向方向上的负载而在上下方向上变形的可变形部分。所述安装结构包括固定部件，该固定部件将蓄电池装置固定到车架上，以使得当所述可变形部分变形时所述蓄电池装置相对于该可变形部分移动的。
根据该第一方面，固定部件将蓄电池装置固定到车架上以使得当可变形部分变形时蓄电池装置相对于可变形部分移动。因此，当可变形部分由于车辆纵向方向上的负载而变形时，蓄电池装置的形状保持不变，而仅可变形部分经历变形。因此，可以防止或减小传递到蓄电池装置的负载。因此，可以提供一种能够防止或减小蓄电池装置的损坏的用于蓄电池装置的安装结构。
可变形部分可以是通过向上弯曲车架而形成的上弯部分，且固定部件可以是将蓄电池装置固定到车架的上弯部分的上表面上的部件。
在该结构中，蓄电池装置被固定到车架的上弯部分的上表面上。由于该上弯部分通过向上弯曲或弄弯车架而形成，所以例如在车辆追尾且车架接收车辆纵向方向上的负载的情况下，车架的可变形部分在上下方向上进一步弯曲。由于蓄电池装置经由固定部件固定到车架的上弯部分的上表面上，所以当上弯部分进一步弯曲时，蓄电池装置相对于该上弯部分移动。即，蓄电池装置的形状保持不变，而仅上弯部分弯曲。因此，限制了输入至车架的负载传递到蓄电池装置。因此，可以防止或减小蓄电池装置的损坏。
该安装结构还可以包括用于将蓄电池装置的前部固定到上弯部分的前部上的装置。固定部件可以是将蓄电池装置的后部固定到上弯部分的后部上的部件。
根据该结构，蓄电池装置的前部被固定到上弯部分的前部上，且蓄电池装置的后部经由固定部件被固定到上弯部分的后部上。由于上弯部分通过向上弯曲或弄弯车架而形成，所以如果车辆纵向方向上的负载被输入至车架，则上弯部分以如下所述的预定方式变形。即，上弯部分在车辆的纵向方向上被挤压，向上突出，上弯部分的前部向上弯曲而上弯部分的后部向下弯曲。因此，由于蓄电池装置的前部固定在上弯部分的前部上，所以蓄电池装置向上转动，即，随着上弯部分的变形，蓄电池装置的后部向上升高。此时，由于蓄电池装置的后部通过如上所述的固定部件固定在上弯部分的后部上，所以上弯部分的后部变形从而在上下方向上与蓄电池装置的后部分离。因此，限制了输入至车架的负载传递到蓄电池装置。而且，由于蓄电池装置的向上转动，蓄电池装置相对于车辆向前移动。因而，蓄电池装置可以移动离开追尾车辆，可以防止或减小从车辆直接输入至蓄电池装置的负载。因此，可以防止或减小蓄电池装置的损坏。
两个如上所述的车架可以设置成位于车辆的侧部。固定部件可以包括在车辆的横向方向上连接所述两个车架的连接梁(bridge)部分。蓄电池装置可以经由该连接梁部分固定到车架上。
根据该结构，两个车架设置成位于车辆的侧部，且蓄电池装置经由在车辆的横向方向上连接这两个车架的连接梁部分固定到车架上。因此，当蓄电池装置的后部由于车架的变形而升高时，经由固定部件传递到蓄电池装置的负载通过连接梁部分分散，从而防止或减小了蓄电池装置中的应力集中。因此，可以防止或减小蓄电池装置的损坏。
此外，固定部件可以在车辆的后部将蓄电池装置固定到车架上。连接梁部分可以设置在蓄电池装置的后方。
根据该结构，蓄电池装置被固定到车辆的后部，且连接梁部分设置在蓄电池装置的后方。因此，例如，如果车辆被另一辆车辆追尾，则连接梁部分防止或减小追尾车辆对蓄电池装置的冲击。因此，可以防止或减小蓄电池装置的损坏。
“蓄电池装置相对于可变形部分移动”的含义可以包括“随着可变形部分在上下方向上的变形，蓄电池装置在上下方向上移动”和“蓄电池装置与可变形部分在可变形部分的变形方向上移动”的含义。
本发明的第二方面涉及用于安装装在车辆中的蓄电池装置的结构。该安装结构包括将蓄电池装置的后部固定到车辆上的固定部件。该固定部件包括在前方向上倾斜的倾斜部分。
根据该结构，固定蓄电池装置的后部的固定部件设有在前方向上倾斜的倾斜部分。因此，例如，如果车辆被追尾且追尾车辆穿入至蓄电池装置附近，则导致追尾车辆的保险杠骑压或攀乘在该倾斜部分上。因而，可以防止或减小从后部输入至蓄电池装置的碰撞负载。因此，可以提供一种能够防止或减小蓄电池装置的损坏的用于蓄电池装置的安装结构。
在该第二方面中，车辆可以具有两个在车辆的纵向方向上延伸并设置成位于车辆的侧部的车架。固定部件可以将蓄电池装置固定到车辆的后部。固定部件可以包括在车辆的横向方向上连接这两个车架的连接梁部分。连接梁部分可以设置在蓄电池装置的后方。
根据该结构，蓄电池装置被固定到车辆的后部，且连接梁部分设置在蓄电池装置的后方。因此，例如，如果车辆被追尾，则连接梁部分防止或减小碰撞车辆对蓄电池装置的冲击。因此，可以防止或减小蓄电池装置的损坏。
本发明的蓄电池装置可以包括电池、电容器(condenser)等。
根据下面参照附图对优选实施例的说明，本发明的上述和其它目的、特征及优点将变得显而易见，其中相同附图标记用于表示相同元件，在附图中
图1是应用根据本发明第一实施例的用于蓄电池装置的安装结构的车辆的侧视图；图2是应用根据第一实施例的用于蓄电池装置的安装结构的车辆的俯视图；图3是前部支架的透视图；图4A和4B是示出应用根据第一实施例的用于蓄电池装置的安装结构的车辆发生追尾碰撞前后状态的侧视示意图；图5是根据本发明第二实施例的用于蓄电池装置的安装结构中的后部支架的透视图；图6是示出追尾碰撞状态的侧视示意图，其中追尾车辆穿入应用根据本发明第二实施例的用于蓄电池装置的安装结构的车辆的行李舱。
具体实施例方式
下面将参照
本发明的优选实施例。在附图和下面的说明中，相同的部件用相同的附图标记表示。相同的部件具有相同的名称和相同的功能。因此，将不再重复说明相同的部件。
<第一实施例>
参照图1说明车辆100，根据本发明第一实施例的用于蓄电池装置的安装结构应用于该车辆。车辆100包括纵梁(侧车架)200、地板面板202、横梁204、设置在乘员舱中的后座椅300和设置在乘员舱后方的行李舱400。车辆100为乘员舱和行李舱隔开的轿车型车辆。
每个纵梁200均在与后轮(未示出)对应的位置包括向上弯曲的上弯部分206。两个纵梁200设置成使得每个纵梁200位于车辆100的对应侧部。地板面板202设置在两个纵梁200之间，并形成车辆100的地板面。横梁204设置在与纵梁200的上弯部分206的前部相对应的位置，从而连接两个纵梁200的侧面。
行李舱400与乘员舱通过在水平方向上设置在车辆100后部的后行李架402和设置在后座椅300的后方的隔板404隔开。
电池组500设置在行李舱400内。电池组500包括电池501。电池501由多个电池模块串联连接而形成，每个电池模块由多个电池单体串联连接组成。顺便提及，电池501可以被电容器(condenser)等代替。
电池组500的后部经由设置成连接纵梁200的连接梁502固定到两个纵梁200的上弯部分206的上表面上。电池组500的后部在电池组500的凸缘部分中的多个位置处固定(用螺栓连接)到连接梁502上。
连接梁502的前端部位于电池组500的后端部的前方，并包括与连接梁502的两个相对端部设置成一体的固定部分503。连接梁502在固定部分503固定(用螺栓连接)到纵梁200的上表面上。连接梁502设置在位于电池组500后方且高于电池组500的底面的竖直位置并低于电池组500的上表面的竖直位置的位置上。
电池组500的前部经由焊接到电池组500的前部的前部支架504固定到横梁204的上表面上。电池组500的前部经由横梁204固定到纵梁200上。如图2所示，三个前部支架504焊接到电池组500的前部上。通过前部支架504，电池组500在三个位置固定(用螺栓连接)到横梁204的上表面上。如图3所示，每个前部支架504的后部均焊接到电池组500的前部上。每个前部支架504的前部均具有螺栓插入孔。
下面将说明根据该实施例的用于蓄电池装置的安装结构在上述结构的基础上所实现的操作。
如图4A所示，每个纵梁200在上弯部分206处向上弯曲。如果车辆100被追尾，使得纵梁200接收车辆纵向方向上的负载，则每个上弯部分206在车辆纵向上被挤压，向上突出，上弯部分206的前部向上弯曲而上弯部分206的后部向下弯曲，如图4B所示。
由于电池组500的前部固定到横梁204上，所以电池组500随着上弯部分206的前部的变形而接收使电池组500向上转动的力。而且，由于上弯部分206的后部在挤压时向上突出，所以连接梁502的固定部分503被向上推。因此，电池组500的后部也被向上推。此时，向上推动电池组500的力通过连接梁502以分散的方式传递到电池组500。因此，电池组500中不发生应力集中。
相反，每个纵梁200的上弯部分206的后部向下弯曲。由于连接梁502的固定部分503被固定到纵梁200的上弯部分206的后部的上表面上，所以固定部分503变形，从而每个上弯部分206的后部和电池组500的后部在上下方向上彼此分离。
因此，电池组500的形状保持不变，而仅纵梁200变形。因而，输入至纵梁200的负载能量被纵梁200在车辆纵向上的挤压和上弯部分206的变形消耗。因此，防止或减小了传递到电池组500的负载。
由于电池组500的上述向上转动，电池组500的后部相对于车辆向前移动。因而，电池组500与追尾车辆的距离增大，从而可以防止或减小从追尾车辆直接输入到电池组500的负载。顺便提及，也可以采用使电池组500向下转动的结构。
在根据该实施例的用于蓄电池装置的安装结构中，电池组的前部经由横梁固定在上弯部分的前部上。电池组的后部固定在纵梁的上弯部分的后部的上表面上。如果上弯部分变形，则连接梁变形从而允许电池组的后部和每个上弯部分的后部在上下方向上彼此移开。因此，电池组的形状保持不变，而仅纵梁变形。因而，输入到纵梁的负载由于纵梁在车辆纵向上的挤压和上弯部分的变形而消耗。因此，防止或减小了传递到电池组的负载。因此，可以防止或减小追尾碰撞时电池组的损坏。
<第二实施例>
下面将参照图5和图6说明应用根据本发明第二实施例的用于蓄电池装置的安装结构的车辆。虽然在第一实施例中，连接梁经由位于电池组的后端前方的固定部分固定到纵梁上，但在第二实施例中，连接梁经由位于电池组的后端后方的后部支架固定到纵梁上。第二实施例的其它结构与第一实施例中相同。这些结构的功能也与第一实施例中相同。因此，不再重复其详细说明。
如图5所示，连接梁506经由后部支架508固定到纵梁200的上表面上。连接梁506设置在位于电池组500后方且高于电池组500的底面的竖直位置并低于电池组500的上表面的竖直位置的位置上。每个后部支架508都包括在前方向上倾斜的倾斜部分510。每个后部支架508的倾斜部分510位于电池组500的后端的后方。
下面将说明根据该实施例的用于蓄电池装置的安装结构在上述结构的基础上所实现的操作。
这里假设如图6所示的情况，其中车辆100被大型车辆例如SUV(运动型多用途车)追尾。由于用双点划线表示的追尾车辆600具有较大的最小离地间隙，所以追尾车辆600的保险杠移动越过或移动到纵梁200的上方。在这种情况下，追尾车辆600穿入行李舱400。
当追尾车辆600的保险杠穿入到电池组500的位置时，追尾车辆600的保险杠与后部支架508的倾斜部分510接触。由于每个后部支架508的倾斜部分510在前方向上倾斜，所以追尾车辆600的保险杠骑压或攀乘在倾斜部分510上，从而阻止追尾车辆600接触电池组500的后部。
连接梁506设置在电池组500的后方。由于连接梁506设置在高于电池组500的底面的竖直位置并低于电池组500的上表面的竖直位置的位置上，所以电池组500的后部被连接梁506保护，从而防止或减小了负载直接输入到电池组500。
在根据该实施例的用于蓄电池装置的安装结构中，电池组的后部与连接梁连接。连接梁经由后部支架固定在纵梁的上表面上。每个后部支架包括设置在电池组后部并在前方向上倾斜的倾斜部分。因此，如果追尾车辆穿入到电池组的位置，则使得追尾车辆的保险杠骑压或攀乘在倾斜部分上，由此限制接触电池组。因此，可以防止或减小从追尾车辆输入到电池组的负载，并因此防止或减小电池组的损坏。
应理解，本文使用的“车辆的纵向方向”表示车辆的前后方向和车辆的行驶方向中的至少一个。
应理解，这里公开的实施例完全是示例性的，根本不是限制性的。
权利要求
1.一种用于装在车辆中的蓄电池装置的安装结构，其特征在于所述车辆具有在所述车辆的纵向方向上延伸的车架；所述车架具有由于在所述车辆的纵向方向上的负载而在上下方向上变形的可变形部分；以及所述安装结构包括固定部件，所述固定部件将所述蓄电池装置固定到所述车架上，以使得当所述可变形部分变形时所述蓄电池装置相对于所述可变形部分移动。
2.根据权利要求1所述的安装结构，其特征在于，所述可变形部分是通过向上弯曲所述车架而形成的上弯部分，并且所述固定部件是将所述蓄电池装置固定到所述车架的上弯部分的上表面上的部件。
3.根据权利要求2所述的安装结构，其特征在于，所述固定部件在所述蓄电池装置的后端前方的部分处将所述蓄电池装置固定到所述车架的上弯部分的上表面上。
4.根据权利要求2或3所述的安装结构，其特征在于，所述安装结构还包括用于将所述蓄电池装置的前部固定到所述上弯部分的前部上的装置，并且所述固定部件是将所述蓄电池装置的后部固定到所述上弯部分的后部上的部件。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的安装结构，其特征在于，两个所述车架设置成位于所述车辆的侧部，所述固定部件包括在所述车辆的横向方向上连接所述两个车架的连接梁部分；并且所述蓄电池装置经由所述连接梁部分固定到所述车架上。
6.根据权利要求5所述的安装结构，其特征在于，所述固定部件在所述车辆的后部将所述蓄电池装置固定到所述车架上，并且所述连接梁部分设置在所述蓄电池装置的后方。
7.根据权利要求6所述的安装结构，其特征在于，所述连接梁部分设置在高于所述蓄电池装置的底面的竖直位置并低于所述蓄电池装置的上表面的竖直位置的位置上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的安装结构，其特征在于，所述蓄电池装置设置在所述车辆的行李舱中。
9.一种用于装在车辆中的蓄电池装置的安装结构，包括将所述蓄电池装置的后部固定到所述车辆上的固定部件，其中，所述固定部件包括在前方向上倾斜的倾斜部分。
10.根据权利要求9所述的安装结构，其特征在于，所述车辆具有在所述车辆的纵向方向上延伸的车架，两个所述车架设置成位于所述车辆的侧部，所述固定部件将所述蓄电池装置固定到所述车辆的后部，所述固定部件包括在所述车辆的横向方向上连接所述两个车架的连接梁部分，并且所述连接梁部分设置在所述蓄电池装置的后方。
11.根据权利要求10所述的安装结构，其特征在于，所述连接梁部分设置在高于所述蓄电池装置的底面的竖直位置并低于所述蓄电池装置的上表面的竖直位置的位置上。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的安装结构，其特征在于，所述蓄电池装置设置在所述车辆的行李舱中。
全文摘要
本发明涉及一种用于蓄电池装置的安装结构。两个纵梁(200)设置成位于车辆(100)的侧部。每个纵梁(200)均设有向上弯曲的上弯部分(206)。横梁(204)设置成连接两个纵梁(200)的上弯部分(206)的前部的侧面。电池组(500)的前部经由焊接到电池组(500)的前部的前部支架(504)固定到横梁(204)的上表面上。电池组(500)的后部经由设置成连接两个纵梁(200)的连接梁(502)固定到两个纵梁(200)的上弯部分(206)的后部的上表面上。
文档编号H01M2/10GK1925998SQ200580006401
公开日2007年3月7日 申请日期2005年2月24日 优先权日2004年3月2日
发明者渡边功, 长濑修次 申请人:丰田自动车株式会社