JP-2026077180-A - 車両の下部構造

JP2026077180AJP 2026077180 AJP2026077180 AJP 2026077180AJP-2026077180-A

Abstract

【課題】外部から入力された荷重に対して、バッテリパック内に配置される部品を適切に保護できる車両の下部構造を提供する。【解決手段】車両の下部構造は、車体１と、車体１の下部に取り付けられるバッテリパック１０と、を備える。バッテリパック１０は、バッテリケース１２と、バッテリケース１２に収容されたバッテリ１１と、バッテリケース１２に収容され、且つ、車幅方向に延在する左右一対のクロスメンバ６Ｌ、６Ｒの間に配置された配策部品４０と、を有する。配策部品４０は、少なくとも一部が車幅方向から視たときにクロスメンバ６Ｌ、６Ｒに重なって設けられており、バッテリパック１０は、車幅方向においてクロスメンバ６Ｌ、６Ｒと配策部品４０との間に配置された保護部材３０をさらに有する。【選択図】図５

Inventors

松嶋佑樹
中山紳哉

Assignees

本田技研工業株式会社

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20241025

Claims (10)

車体と、前記車体の下部に取り付けられるバッテリパックと、を備える車両の下部構造であって、前記バッテリパックは、バッテリケースと、前記バッテリケースに収容されたバッテリと、前記バッテリケースに収容され、且つ、車幅方向に延在する左右一対のクロスメンバの間に配置された所定部品と、を有し、前記所定部品は、少なくとも一部が前記車幅方向から視たときに前記クロスメンバに重なって設けられており、前記バッテリパックは、前記車幅方向において前記クロスメンバと前記所定部品との間に配置された保護部材をさらに有する、車両の下部構造。
請求項１に記載の車両の下部構造であって、前記車体は、前記左右一対のクロスメンバの間に配置されたトンネル部を有し、前記トンネル部は、前記所定部品及び前記保護部材を上方から覆い、且つ、少なくとも一部が前記車幅方向から視たときに前記クロスメンバに重なって設けられている、車両の下部構造。
請求項２に記載の車両の下部構造であって、前記トンネル部には、前記クロスメンバに対して荷重が入力される場合に前記保護部材よりも変形しやすい変形部が設けられている、車両の下部構造。
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の下部構造であって、前記保護部材は、前記車幅方向において前記所定部品から離間して設けられている、車両の下部構造。
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の下部構造であって、前記保護部材は、前記車幅方向において前記左右一対のクロスメンバと前記所定部品との間に配置された左右一対の壁部と、前記左右一対の壁部を連結する連結部と、を有する、車両の下部構造。
請求項５に記載の車両の下部構造であって、前記左右一対の壁部及び前記連結部は、上方又は下方が開口した空間を区画形成し、前記所定部品は、前記空間に配置されている、車両の下部構造。
請求項５に記載の車両の下部構造であって、前記左右一対の壁部及び前記連結部は、閉断面を構成する空間を区画形成し、前記所定部品は、前記空間に配置されている、車両の下部構造。
請求項５に記載の車両の下部構造であって、前記連結部は、前記車幅方向から視たとき、前記クロスメンバに重なって配置されている、車両の下部構造。
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の下部構造であって、前記保護部材は、アルミニウム押出材により構成される、車両の下部構造。
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の下部構造であって、前記バッテリは、前記バッテリケースの前側に配置された第１バッテリと、前記バッテリケースの後側に配置された第２バッテリと、を含み、前記所定部品及び前記保護部材は、前記第１バッテリと前記第２バッテリとの間に配置されている、車両の下部構造。

Description

本発明は、車両の下部構造に関する。近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池に関する研究開発が行われている。また、二次電池がバッテリパックとして車体に取り付けられた車両においては、車両の衝突安全性能に関する研究開発が注力されている。例えば、特許文献１や特許文献２には、車両の側面衝突により入力される側突荷重から、バッテリパック内に配置されたバッテリモジュールや補機、高圧電線を保護する構造が記載されている。特開２０１７－１９６９４２号公報特開２０２２－０８３７３１号公報図１は、本発明の一実施形態の車両の下部構造の斜視図である。図２は、バッテリパック１０の斜視図である。図３は、バッテリパック１０の分解斜視図である。図４は、図１のＡ－Ａ線断面図である。図５は、図１のＢ－Ｂ線断面図である。図６は、図５における保護部材３０の拡大断面図である。以下、本発明の車両の下部構造の一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は、符号の向きに見るものとする。また、本明細書等では説明を簡単且つ明確にするために、前後、左右、上下の各方向は、車両の運転者から見た方向に従って記載し、図面には、車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左方をＬ、右方をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。図１は、車両の下部構造の斜視図である。車両の下部構造は、車体１と、車体１の下部に取り付けられるバッテリパック１０と、を備える。車両は、例えば、バッテリ式電気自動車やハイブリッド車（プラグイン・ハイブリッド車を含む）、燃料電池車などの電動車両である。バッテリパック１０には、車両の駆動源となるモータ等に供給する電力が蓄電される。車体１は、車両の骨格を構成し、図１は骨格の一部を図示している。車体１は、例えば、前後方向に延在する左右一対のサイドシル２（２Ｌ、２Ｒ）と、左右一対のサイドシル２の間に設けられ、前後方向に延在するセンタートンネル４と、左右一対のサイドシル２の間に設けられ、左右方向に延在する複数のクロスメンバ６と、を有する。各クロスメンバ６は、センタートンネル４の左右両側に設けられた左右一対のクロスメンバ６Ｌ、６Ｒにより構成される。左側のクロスメンバ６Ｌは、左側のサイドシル２Ｌとセンタートンネル４との間に設けられ、右側のクロスメンバ６Ｒは、右側のサイドシル２Ｒとセンタートンネル４との間に設けられている。バッテリパック１０は、複数のクロスメンバ６の下方に配置される。バッテリパック１０は、左右一対のサイドシル２に対して取り付けられ、ボルト等の締結部材により固定される。図２は、バッテリパック１０の斜視図である。図３は、バッテリパック１０の分解斜視図である。バッテリパック１０は、バッテリ１１と、バッテリ１１を収容するバッテリケース１２と、発泡ポリプロピレン等の断熱材により形成され、バッテリケース１２を下方から覆うアンダーカバー１８と、を有する。バッテリ１１は、バッテリケース１２に複数収容されている。バッテリ１１は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池である。各バッテリ１１は、複数のバッテリセルを含んで構成される。図示は省略するが、バッテリセルは、正極、負極、電解質、及びこれらを収容する外装体を含み、例えば、パウチ型セルや、角型セル、円筒型セルである。電解質は、液体であってもよいし、固体であってもよい。バッテリ１１は、複数のバッテリセル（例えばパウチ型セルや角型セル）が積層されてモジュール化されたバッテリモジュールとして構成されてもよいし、モジュール化されない複数のバッテリセルとして構成されてもよい。バッテリケース１２は、バッテリ１１が載置されるケース本体１３と、ケース本体１３を上方から覆うバッテリカバー１４と、を有する。ケース本体１３は、バッテリ１１が載置されるベースプレート２１と、ベースプレート２１に対して接合されたフレーム部材２２と、を有する。ケース本体１３は、バッテリ１１を収容可能なトレイ形状を有する。ベースプレート２１は、上面視で略矩形状を有する。ベースプレート２１は、金属材料をプレス加工することにより形成される。ベースプレート２１の金属材料は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金であり、バッテリケース１２の軽量化を図ることができる。なお、ベースプレート２１は、鉄製であってもよい。ベースプレート２１の下部には、ウォータジャケット５０が設けられており、ウォータジャケット５０を流通する冷媒によりバッテリ１１の温度が調節（冷却又は加温）される。アンダーカバー１８は、ウォータジャケット５０を下方から覆うように設けられている。フレーム部材２２は、金属材料に対して押出成形を施すことで作製される。フレーム部材２２は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金に対して押出成形を施して作製されたアルミニウム押出材である。フレーム部材２２がアルミニウム押出材により形成されているので、フレーム部材２２は高剛性且つ軽量に構成されている。フレーム部材２２は、ベースプレート２１の上面に溶接等により接合され、ケース本体１３の側壁部を構成する。ケース本体１３は、前側に設けられ、バッテリ１１を収容する前側収容空間２４と、後側に設けられ、バッテリ１１を収容する後側収容空間２５と、前側収容空間２４と後側収容空間２５との間に設けられ、バスバー４１やハーネス４２等（図５参照）が配策される配策空間２６と、を有する。以下の説明においては、配策空間２６に配策される部品を、配策部品４０ともいう。前側収容空間２４、後側収容空間２５、及び配策空間２６は、フレーム部材２２により区画形成される。前側収容空間２４及び後側収容空間２５はそれぞれ、フレーム部材２２により上面視で略矩形状に区画形成されている。前側収容空間２４には、バッテリ１１が１段で収容されている。後側収容空間２５には、ブラケット１６を介してバッテリ１１が上下２段で収容されている。なお、前側収容空間２４及び後側収容空間２５には、バッテリ１１の他に、例えば、バッテリ１１に接続される電気部品（入出力回路やヒューズ等）が搭載された電気接続箱や、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）のような制御装置等が収容されていてもよい。また、前側収容空間２４及び後側収容空間２５に収容されるバッテリ１１の上下方向の段数は任意に設定でき、例えば後側収容空間２５にバッテリ１１が１段で収容されていてもよいし、前側収容空間２４にバッテリ１１が２段で収容されていてもよい。配策空間２６は、車幅方向におけるケース本体１３の中央部において、前側収容空間２４と後側収容空間２５とを繋ぐように前後方向に延設されている。配策空間２６は、上面視でセンタートンネル４に重なる位置に設けられている。配策空間２６には、前側収容空間２４に収容されたバッテリ１１と後側収容空間２５に収容されたバッテリ１１とを電気的に接続する高電圧配線であるバスバー４１や、バッテリケース１２に収容される各種電気機器に接続されるハーネス４２等の配策部品４０が配置（配策）されている。なお、配策部品４０は、バスバー４１やハーネス４２の他、ウォータジャケット５０に接続され、冷媒が流通するパイプやホース等を含んでもよく、電気部品に限られない。配策空間２６には、前後方向に配策される配策部品４０に変えて又は配策部品４０に加えて、電気接続箱や制御装置等の部品が配置されていてもよい。即ち、配策空間２６には、所定部品（配策部品４０、電気接続箱、制御装置等）が配置される。以下では、配策空間２６に配置される所定部品が配策部品４０（具体的にはバスバー４１やハーネス４２）である一例を挙げて説明する。フレーム部材２２のうち配策空間２６を区画形成する部分は、外部からの衝撃から配策部品４０を保護する保護部材３０として機能する。保護部材３０の詳細については後述する。配策空間２６の左右両側には、複数のクロスメンバ６のうちの一つのクロスメンバ６（６Ｌ、６Ｒ）が配置されるクロスメンバ配置空間２７が設けられている。バッテリパック１０を車体１に取り付けるとき、クロスメンバ６がクロスメンバ配置空間２７に配置される。このクロスメンバ６は、センタートンネル４に接合される。バッテリパック１０は、左右一対のサイドシル２の他に、クロスメンバ配置空間２７に配置されるクロスメンバ６に対してもボルト等の締結部材により固定される。バッテリパック１０が車体１に取り付けられた状態において、保護部材３０及び配策部品４０は、車幅方向から視たときにクロスメンバ６に重なって設けられている。このような構成によると、バッテリパック１０を取り付けた車両の下部構造の高さ寸法を短くでき、結果として、車両の全高を低くすることができる。また、クロスメンバ配置空間２７に配置されるクロスメンバ６の上部には、車両のシート（不図示）が搭載される。このクロスメンバ６の下方にはバッテリ１１が配置されていないので、シートからバッテリ１１へ荷重が伝達されることを抑制できる。バッテリカバー１４は、フレーム部材２２の上面に固定され、バッテリケース１２の内部を密閉する。詳しく説明すると、バッテリカバー１４は、前側収容空間２４、後側収容空間２５、及び配策空間２６を区画形成するフレーム部材２２の上面に沿った形状を有し、これらを上方から覆う。バッテリカバー１４は、クロスメンバ配置空間２７が設けられた部分は覆わない。即ち、バッテリカバー１４は、前後方向の中央部部分が車幅方向に細い形状を有する。続いて、配策部品４０を保護する保護部材３０の構成について図４から図６を参照して詳述する。図４は、図１のＡ－Ａ線断面図であり、車幅方向から視たクロスメンバ６、センタートンネル４、及び保護部材３０の配置関係を示した図である。図５は、図１のＢ－Ｂ線断面図であり、前後方向から視たクロスメンバ６、センタートンネル４、及び保護部材３０の配置関係を示した図である。図６は、図５における保護部材３０近傍の拡大断面図である。図６中の白抜き矢印は、車両の側面衝突等により入力された衝突荷重の伝達を表す。保護部材３０は、車幅方向において左右一対のクロスメンバ６Ｌ、６Ｒと配策部品４０との間に配置されている。具体的には、保護部材３０は、車幅方向において左側のクロスメンバ６Ｌと配策部品４０の間、及び、右側のクロスメンバ６Ｒと配策部品４０との間に配置されている。換言すると、車幅方向から視たとき、左右一対のクロスメンバ６Ｌ、６Ｒ、保護部材３０、及び配策部品４０が互いに重なるようにして配置されている。このような構成によると、車両の側面衝突等によりサイドシル２からクロスメンバ６に衝突荷重が入力される場合に、クロスメンバ６により伝達される衝突荷重を保護部材３０が受け止めることができるので、配策部品４０を保護することができる。センタートンネル４は、配策部品４０及び保護部材３０を上方から覆い、且つ、少なくとも一部が車幅方向から視たときにクロスメンバ６Ｌ、６Ｒに重なって設けられている。より具体的には、センタートンネル４の少なくとも一部は、車幅方向から視たときに、クロスメンバ６Ｌ、６Ｒ及び保護部材３０に重なって設けられている。換言すると、センタートンネル４の少なくとも一部は、車幅方向において左側のクロスメンバ６Ｌと保護部材３０との間、及び、右側のクロスメンバ６Ｒと保護部材３０との間に設けられている。このような構成によると、車両の側面衝突時、クロスメンバ６により伝達される衝突荷重を保護部材３０が受け止める前にセンタートンネル４に衝突荷重が入力されるので、配策部品４０の保護性能を高めることができる。センタートンネル４には、クロスメンバ６に対して衝突荷重が入力される場合に保護部材３０よりも変形しやすい変形部４ａが設けられている。具体的には