用在卡车类型电动车辆中的充电连接器容纳装置

摘要

本公开提供了用在卡车类型或皮卡型电动车辆中的充电连接器装置，包括箱体以及盖件，所述箱体具有面向车身外侧的开口和面向车身内侧的开口。所述箱体包括框架本体以及布置在框架本体内部的中央面板。在中央面板处设置有弯曲边缘，所述弯曲边缘朝向外侧折叠且连接至框架本体。刚性通过布置弯曲边缘而增强的高刚性框架区段设置得比中央面板相对于外侧更向外，并且刚性低于高刚性框架区段的中空框架区段设置得比箱体中央面板相对于内部更向内。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2012年9月28日提交的日本专利申请第2012-216916号 并且要求其优先权，所述日本专利申请的全部内容结合于此以供参考。

技术领域

本发明涉及一种应用于装配有驱动马达和驱动电池的卡车类型（或皮 卡型，pickup-type）电动车辆的充电连接器容纳装置。

背景技术

具有装载台的卡车类型（或皮卡型）电动车辆装配有：用作其车身构 架的框架；形成在该框架上方以及前侧上的舱室；安装在舱室后面的框架 上的装载台；驱动马达；驱动电池；当对驱动电池充电时使用的充电装置； 电连接至充电装置的充电连接器等。当对驱动电池充电时，动力缆线的充 电枪等连接到充电连接器。

在充电连接器用在舱室占据整个车身的比率较高的车辆的情况下（如 客车的情况下），充电连接器容纳部段和用于开启/闭合充电连接器容纳部 段的盖子可设置在构成舱室外壁的外部面板内部，如在JP-A-2009-247176 或者JP-A-2010-166756中所述的。

然而，在具有装载台的卡车类型电动车辆（其与不具有装载台的客车 类型不同）的情况下，舱室占据整个车身的比率较低，因此，有时难以可 靠地在舱室内获得用于安置充电连接器的空间。尽管，可以设想将充电连 接器设置在车身的一部分（例如，侧件）上，但是充电连接器能够设置于 其中的部分并不是在舱室内，（例如，设置在侧件的车身外侧面，该车身 外侧面）通常暴露在车辆的侧面。因此，不仅需要保护充电连接器免于与 来自于车身外面的障碍物碰撞，而且还需要采取对策保护充电连接器防雨 水以及在车辆清洗期间防止水、泥等飞溅。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种充电连接器容纳装置，所述充电连接 器容纳装置能够解决充电连接器设置在舱室中以外的位置的情况下遇到 的问题。

为了达到该目的，根据本发明，提供了用在卡车类型或皮卡型电动车 辆中的充电连接器容纳装置，所述卡车类型电动车辆具有驱动马达和构造 成向驱动马达提供电功率（electric power，电力）的驱动电池，充电连接 器容纳装置包括：箱体，具有面向车身外侧的第一开口和面向车身内侧的 第二开口；以及盖件，能够被打开和关闭，构造成用于覆盖第一开口，其 中箱体包括：框架本体，由多个面板构成并且形成为框架形状；以及中央 面板，布置在框架本体内部，朝向车身外侧折叠且连接至框架本体的内周 面的弯曲边缘设置在中央面板的周向端处，高刚性框架区段设置得比箱体 的中央面板相对于车身外部更向外，所述高刚性框架区段在刚性方面借助 于弯曲边缘增强并且充电连接器的连接端口部分设置在所述高刚性框架 区段中，并且中空框架区段设置得比箱体的中央面板相对于车身内部更向 内，所述中空框架区段具有的刚性比承受从车身外部输入的负荷的高刚性 框架区段的刚性低，并且充电连接器的缆线侧部分设置在所述中空框架区 段中。

所述框架本体的多个面板可以是：定位在车身的前侧上的前面板；定 位在车身的后侧上的后面板；定位在上侧上的上面板；以及定位在下侧上 的下面板。前面板可包括：前面板本体区段；延伸区段，从所述前面板本 体区段延伸至车身的内部，并且所述延伸区段的高度低于所述前面板本体 区段的高度；以及安装区段，所述安装区段从延伸区段延伸至车身的前侧， 并且所述安装区段固定至侧件的车身外侧面。后面板可包括：后面板本体 区段；延伸区段，从后面板本体区段延伸至车身的内部，并且所述延伸区 段的高度低于所述后面板本体区段的高度；以及安装区段，所述安装区段 从延伸区段延伸至车身的后侧，并且所述安装区段固定至侧件的车身外侧 面。

向上弯曲边缘可形成在上面板的车身外侧端处，并且凸缘区段可设置 在盖件上，所述凸缘区段构造成从车身的外侧覆盖向上弯曲边缘。

中央面板可以包括下部和上部，下部的上侧可具有朝向车身内部倾斜 的形状，并且充电连接器可安装在下部上。

箱体可安装在侧件的车身外侧面上，安装于后轮胎与车辆舱室的位于 装载台下面的后表面之间所形成的空间中。

后面板可形成有卷边区段，并且所述卷边区段的高度可与所述充电连 接器的高度相同。

附图说明

图1是示出了根据实施例的卡车类型（或皮卡型）电动车辆的侧面图；

图2是示出了图1中所示的卡车类型电动车辆的底视图；

图3是示出了图1所示的卡车类型电动车辆的一部分的立体图，其装 载台被移除；

图4是示出了图1所示的卡车类型电动车辆的一部分的沿车体的宽度 方向截取的横截面图；

图5是示出了图1所示的卡车类型电动车辆的充电连接器容纳装置附 近的立体图；

图6是示出了充电连接器容纳装置的分解立体图；

图7是示出了充电连接器容纳装置的横截面图；以及

图8是示出了充电缆线连接至充电连接器的状态的立体图。

具体实施方式

下面将参照图1至图8描述根据本发明的实施例。

图1是示出了卡车类型（或皮卡型）电动车辆10的实例的侧面图， 并且图2是示出了卡车类型电动车辆10的底视图。卡车类型电动车辆10 装配有：用作车身11的构架的框架（车身框架）12；形成在框架12的上 方和前侧的舱室13；设置在舱室13后面的装载台14；驱动马达15；变速 器16；用作驱动马达15的电源的驱动电池17；用于控制驱动马达15的 马达控制单元（MCU）18；充电器20；充电连接器容纳装置21；12伏电 池22，用做车载电部件的电源等。随后将对充电连接器容纳装置21进行 详细的描述。

乘客就座的座位25布置在舱室13的内部。驱动电池17设置成从位 于舱室13内部的座位25下面的地板26延伸至装载台14的下侧和前半部 分。

图3是示出了车身11和装载台的一部分的立体图，图4是沿车辆10 的宽度方向截取的横截面图，并且图5是充电连接器容纳装置21附近的 放大立体图。构成车身11的一部分的框架12包括：沿车身11的前后方 向延伸的一对左侧件31和右侧件32；设在侧件31和32上的副框架33 和34；设在副框架33和34之间的横向构件35和36；设置在侧件31和 32上的位于副框架33和34后面的侧件延伸件37和38；设置在副框架33 和34的后区段之间的横向构件41和42等。在本说明书中，为了描述方 便，一对侧件31和32有时被称为第一侧件31并且另一个有时被称为第 二侧件32。

如图3所示，装载台14包括：负荷放置于其上的地板构件50；设置 在地板构件50的两个侧区段以及后区段上的栅板51、52和53；设置在地 板构件50的下表面上的横槛件54(在图4中示出）等。横槛件54在车身 11的宽度方向上延伸。在装载台14的地板构件50上，沿着车身11的前 后方向形成有用于增强刚性的多个卷边状（bead-like）加固区段55。

如图4的左侧示出的，在第一侧件31和副框架33之间设置有侧件盖 56。具有高刚性双叠生结构的第一侧框架结构本体57使用第一侧件31、 副框架33、以及侧件盖56形成。侧件盖58也设置在第二侧件32与副框 架34之间，如图4右侧示出的。具有高刚性双叠生结构的第二侧框架结 构本体59使用第二侧件32、副框架34、以及侧件盖58形成。

驱动电池17设置在侧框架结构本体57和59之间。驱动电池17包括 电池外壳60和布置在电池外壳60内部的电池模块61。电池模块61的实 例由串联连接的多个锂离子蓄电池组电池形成。冷空气从中流过的管道区 段62形成在电池外壳60的上表面侧上。电磁屏蔽部件63设置在驱动电 池17的下表面侧上。下部盖64设置在电磁屏蔽部件63的下面。尽管图4 中示出的电磁屏蔽部件63形成得与下部盖64相分离，但由金属网等制成 的电磁屏蔽部件可设置在下部盖64中或者设置在下部盖64的上表面上以 便于与下部盖64结合在一起。

多个梁部件71、72和73（如图2中所示的）设置在电池外壳60的下 表面面上。梁部件71、72和73由具有足以支撑驱动电池17重量的强度 的金属材料（例如，钢）制成。驱动电池17通过梁部件71、72和73被 支撑至由侧件31和32等形成的框架12的侧部。

如图3和图4所示，装载台14设置在副框架33和34、横向构件35 和36、侧件延伸件37和38以及舱室13后表面上的支柱区段75上，并且 通过固定装置（例如螺钉或者焊接）固定。

随后将在下面描述充电连接器容纳装置21。

如图1至5所示，根据该实施例的充电连接器容纳装置21安装在侧 件31的车身外侧表面31a上。换言之，充电连接器容纳装置21设置在装 载台14的下面并且位于舱室13的后表面的一部分13a与后轮胎76之间 形成的空间S1中。

图6是示出充电连接器容纳装置21的分解立体图，并且图7是其侧 横截面图。充电连接器容纳装置21包括箱体80和盖件200。箱体80具有： 定位在车身的前侧上的前面板81、定位在车身的后侧上的后面板82、定 位在上侧上的上面板83、定位在下侧上的下面板84、以及中央面板85。通 过将前面板81、后面板82、上面板83和下面板84装配成框架形状并且 通过点焊进行连接而形成框架本体86。面板81至84已经通过挤压钢板而 相应地形成以下形状。

前面板81包括：在上下方向延伸的前面板本体区段90、从前面板本 体区段90延伸至车身内部的延伸区段91、从延伸区段91弯曲至车身前侧 的弯曲区段92、以及连接至弯曲区段92的安装区段93。从上方观看，弯 曲区段92具有弯曲成弧形的形状。延伸区段91的高度H1（在图6中示 出）低于前面板本体区段90的高度H2。

在前面板本体区段90的上端和下端上形成有分别折叠至车身前侧的 弯曲边缘95和96。在前面板本体区段90的车身外侧端处形成有折叠至车 身前侧的弯曲边缘97。用于增强表面刚性的卷边区段98形成得在面板本 体区段90、弯曲区段92和安装区段93上延伸。在安装区段93中形成有 孔101，紧固件100（例如螺钉，在图7中示出）插入所述孔中以便将前 面板81紧固至侧件31。

后面板82包括：在上下方向延伸的后面板本体区段110、从后面板本 体区段110延伸至车身内部的延伸区段111、从延伸区段弯曲至车身后侧 的弯曲区段112、以及连接至弯曲区段112的安装区段113。从上方观看， 弯曲区段112具有弯曲成弧形的形状。延伸区段111的高度H3（在图6 中示出）低于后面板本体区段110的高度H4。

在后面板本体区段110的上端和下端处形成有分别折叠至车身后侧的 弯曲边缘115和116。在后面板本体区段110的车身外侧端处形成有折叠 至车身后侧的弯曲边缘117。用于增强表面刚性的卷边区段118形成得在 后面板本体区段110、弯曲区段112和安装区段113上延伸。为了增强充 电连接器151和152安装于其上且在充电枪插入到充电连接器151和152 中时受到作用力的区段附近的刚性，将卷边区段118定位在与充电连接器 151和152相同的高度处。也就是说，在车身11的前后方向上，充电连接 器151和152与卷边区段118重叠。在安装区段113中形成有孔121，紧 固件120（例如螺钉，在图7示出）插入于所述孔中以便将后面板82紧固 至侧件31。

上面板83具有接近水平的上面板本体区段130以及在上面板本体区 段130的车身外侧端处向上形成的弯曲边缘131。沿着上面板本体区段130 的纵向方向（车身的前后方向），该弯曲边缘131形成在上面板本体区段 130的整个长度上。接合件132设置在上面板本体区段130的下表面上。上 面板本体区段130的两端通过点焊等连接至前面板81的弯曲边缘95和后 面板82的弯曲边缘115。例如卷边区段可设置在上面板本体区段130上以 增强上面板83的表面刚性。

下面板84具有接近水平的下面板本体区段140以及形成在下面板本 体区段140的车身外侧端处的向上形成的弯曲边缘141。沿着下面板本体 区段140的纵向方向（车身的前后方向），该弯曲边缘141形成在下面板 本体区段140的整个长度上。在下面板本体区段140上，形成有用于增强 下面板84表面刚性的弯曲区段142。下面板本体区段140的两端通过点焊 等连接至前面板81的弯曲边缘96和后面板82的弯曲边缘116。在下面板 本体区段140的下表面上，一对铰链部件安装在弯曲边缘141附近。

中央面板85具有沿上下方向延伸的中央面板本体区段150。中央面板 本体区段150具有下部150a和上部150b。图7和图8中示出的第一充电 连接器151和第二充电连接器152设置在下部150a上。第一充电连接器 151插入于其中的第一安装孔153和第二充电连接器152插入于其中的第 二安装孔154形成在中央面板本体区段150的下部150a中。围绕安装孔 153和154，形成有用于增强中央面板本体区段150的表面刚性的阶状区 段155和156。能够打开和关闭的盖罩157和158分别设置在充电连接器 151和152的连接端口部分151a和152a处。在充电操作期间，盖罩157 和158被打开。

当动力缆线160的充电枪161（在图8中示出）附接至充电连接器151 以及与充电连接器分离时，为了增强可操作性，对于中央面板85的下部 150a给出了倾角θ（在图4中示出）以使其上侧向车身的内部略微倾斜。 因此，安装在中央面板85上的充电连接器151和152的每个连接端口部 分151a和152a都具有略微指向上的方位。

第一充电连接器151具有能够机械地并且电力地连接至电力电缆160 的例如用于快速充电的充电枪161的形状。图8示出用于快速充电的充电 枪161连接到第一充电连接器151的状态。第二充电连接器152被用作用 于例如通常家庭的200V商用电源。除了充电期间以外，充电连接器151 和152分别用盖罩157和盖罩158覆盖。

弯曲边缘170和171分别形成在中央面板本体区段150的上端和下端 处。此外，沿车身的前后方向，在中央面板本体区段150的两端处分别形 成有弯曲边缘172和173。这些弯曲边缘170、171、172以及173全部向 车身的外侧折叠。上部弯曲边缘170和下部弯曲边缘171通过点焊等分别 连接至框架本体86的内周面（上面板83和下面板84的内表面）。位于车 身前侧上的弯曲边缘172和位于车身后侧上的弯曲边缘173通过焊点等分 别连接至框架本体86的内周面（前面板81和后面板82的内表面）。而且， 中央面板85布置成在框架本体86内部阻断（block，阻隔，支撑）框架本 体86。

因为在中央面板85的周缘端处形成的弯曲边缘170、171、172以及 173全都是弯的以便指向车身的外侧并且如上所述的连接至框架本体86 的内周面，因此高刚性框架区段180（在图7中示出）与箱体80的中央面 板85相比相对于车身的外侧形成得更向外，通过弯曲边缘170、171、172 以及173增强该框架区段180的强度。在该高刚性框架区段180内部， 布置有充电连接器151和152的连接端口部分151a和152a。

因为由面板等形成的内壁与箱体80的中央面板8相比相对于车身内 部未设置得更向内，因此形成了中空框架区段181，所述中空框架区段具 有打开得面向车身内侧的开口K1（如图7中所示的）。当从车身的侧面输 入碰撞负荷F（如图7中所示的）时，箱体80的中空框架区段181的强 度低于高刚性框架区段180的强度。

充电连接器151和152的电缆侧部151b和152b布置在箱体80的中 空框架区段181中。如图4中部分地示出的，其电缆151c和152c经过 侧件31的下方并且连接到充电器20（在图1中示出）。

箱体80的车身外侧开口K2（在图7中示出）可用能够打开和关闭的 盖件200遮挡。盖件200具有盖子本体区段201和凸缘区段202，所述盖 子本体区段具有的尺寸足以覆盖箱体80的开口K2，所述凸缘区段在盖子 本体区段201的全部周缘端上形成。在盖子本体区段201上，形成有阶 状区段203以增强其表面刚性。

用于防水和防尘的包装204（在图7中部分地示出）设置在盖件200 的凸缘区段202与箱体80之间。凸缘区段202具有能够从车身外部覆盖 弯曲边缘97、117、131以及141的形状。盖件200的下部通过铰链部件 145附接至箱体80的下面板84从而在上-下方向上回转。

盖件200能够沿上下方向在图5中示出的封闭位置与图8中示出的开 放位置之间回转。例如在盖件200的上部中提供锁部件210。当使用钥匙 211（在图6中示出）将锁部件210操作至其封闭位置时，盖件200与箱 体80的接合件132接合，凭此盖件200可以被锁至封闭位置（在图5中 示出）。当使用钥匙211将锁部件210操作至其开放位置时，盖件200可 以被打开。

通过根据该实施方式的充电连接器容纳装置21，第一充电连接器151 和第二充电连接器152被容纳在箱体80中并且用盖件200覆盖。因此， 在车辆行驶期间可避免充电连接器151和152受到雨水和水、泥等飞溅产 生的不利影响。此外，因为充电连接器容纳装置21容纳在装载台14下面 的空间S1中，所以装载台14用于在降雨期间以及在车辆洗涤期间起到自 高处倾倒水的“屋檐”功能。

而且，在装载台14与充电连接器容纳装置21之间提供空间S2，并 且在上面板83的上端处形成有向上的弯曲边缘131。因此，上面板83的 弯曲边缘131能防止沿装载台14落下的水四处流动并且进入开口K2的内 部。因此，即使盖件200处于打开状态，也可抑制落在上面板83上的水、 泥等进入箱体80的内部。在盖件200关闭的状态中，盖件200能防止水、 泥等进入箱体80的内部。

此外，因为箱体80的高刚性框架区段180的强度比中空框架区段181 的强度高，在假定发生来自于车身侧面的碰撞的范例中，在由于输入至盖 件200的碰撞负荷使得高刚性框架区段180显著地变形之前，会从弯曲区 段92和112开始发生中空框架部件181（例如延伸部件91和111）的变 形，并且面板81、82、83以及84塑性地变形，凭此吸收一部分能量。另 外，因为充电连接器容纳装置21布置装载台14下面的由舱室13的部分 13a与后轮胎76的空间S1中，所以可在一定程度上阻止障碍进入中央面 板85。

即使由于碰撞负荷导致高刚性构架构件180移动至车身内部并且即使 中空框架部件181变形（例如弯曲），中空框架部件181也不具有与充电 连接器151和152的电缆侧部151b和152b撞击的内壁。换言之，可靠地 获得充电连接器151和152能够在一定程度上朝向车身的内部移动的一行 程。

因此，即使引起箱体80和盖件200变形的负荷被施加于其上，也可 避免过度的反作用力作用在充电连接器151和152上。特别地，能抑制 充电连接器151和152的连接端口部分151a和152a被损坏并且抑制电缆 151c和152c被损坏，凭此可避免引起电短路的原因之一。此外，因为充 电连接器151和152的电缆151c和152c被充电连接器容纳装置21覆盖， 所以可防止电缆151c和152c暴露至车身的外侧。而且，即使在充电操作 期间用力地拉电力电缆160，充电连接器151和152安装于其上的中央面 板85也能牢固地保持插入到充气连接器151中的电枪，这是因为中央面 板由于面板81、82、83、84以及设置得围住其四个周边侧的弯曲边缘170 至173而具有高刚性。

当将本发明付诸实践时，充电连接器容纳装置的箱体和盖件的形状、 结构、部署等照例可被修改并且适当地执行。例如，前面板、后面板、上 面板和下面板中的至少一些可以使用普通钢板整体地形成。此外，车身、 驱动电池等的模式不限于根据上述实施方式中描述的那些，而是能够以各 种模式执行。而且，根据本发明的充电连接器容纳装置不仅能够应用于仅 靠电动机行驶的电动汽车而且能够应用于具有驱动电动机和引擎的混合 动力型车辆。也就是，在上述描述中，电动车辆包括电动汽车和混合动力 型车辆。

根据本发明的一个方面，由于充电连接器容纳在盖件覆盖的箱体中， 所以能在车辆行驶期间保护充电连接器免于雨水、水的飞溅，并且在车辆 洗涤期间免受水、泥等的飞溅。另外，因为充电连接器的连接端口部分布 置在箱体的高刚性框架区段上，因此在充电操作期间连接端口部分很难变 形，从而确保优良的可操作性。此外，当从车身侧面输入碰撞负荷时，在 高刚性框架区段显著变形之前会发生中空框架区段的变形，并且，中空框 架区段也不具有与充电连接器撞击的内壁，凭此能可靠地获得充电连接器 能够移动至车身内部的行程。因此，可避免过度的反作用力作用在充电连 接器上，并且还可抑制充电连接器和电缆被损坏。此外，因为充电连接器 的电缆被充电连接器容纳装置覆盖，因此可防止电缆暴露至车身的外侧。