(57)【要約】【課題】バッテリの熱の車室への伝導を効果的に抑制する、車両のバッテリ搭載構造を提供する。【解決手段】車両のバッテリ搭載構造は、フロアパネル３の下方に配置されたバッテリ４と、フロアパネル３とバッテリ４の間に配置された弾性部材７とを備えている。バッテリ搭載構造は、弾性部材７とバッテリ４との間（及び、フロアパネル３と弾性部材７との間の少なくとも一方）に、遮熱部材（遮熱シート）８をさらに備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロアパネルの下方に配置されたバッテリと、前記フロアパネルと前記バッテリの間に配置された弾性部材とを備えた車両のバッテリ搭載構造において、
前記弾性部材と前記バッテリとの間、及び、前記フロアパネルと前記弾性部材との間の少なくとも一方に、遮熱部材をさらに備えている、ことを特徴とする車両のバッテリ搭載構造。
【請求項２】
前記遮熱部材が、前記バッテリの平面視形状よりも大きい形状を有しており、平面視において前記バッテリの全体と重なる、ことを特徴とする請求項１に記載の車両のバッテリ搭載構造。
【請求項３】
前記弾性部材の全ての表面が、前記遮熱部材によって覆われている、ことを特徴とする請求項２に記載の車両のバッテリ搭載構造。
【請求項４】
前記遮熱部材が、無機繊維部材によって形成された、厚さ１ｍｍ以上２ｍｍ以下の遮熱シートである、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両のバッテリ搭載構造。
【請求項５】
前記弾性部材は、半独立半連続気泡発泡体であり、前記フロアパネルと前記バッテリの間に圧縮状態で配置されている、ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の車両のバッテリ搭載構造。
【請求項６】
前記半独立半連続気泡発泡体の圧縮率が１０％以上７５％以下である、請求項５に記載の車両のバッテリ搭載構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のバッテリ搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１は、車両（バッテリ電気自動車（ＢＥＶ））へのバッテリの搭載構造を開示している。特許文献１に開示されたバッテリは、フロアパネルの下方に搭載されている。バッテリ（バッテリケーシング）とフロアパネルとの間には、発泡ウレタンなどの緩衝部材が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９３９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＢＥＶ用のバッテリとしては、例えば、高電圧のリチウムイオンバッテリが用いられる。バッテリは、発熱して高温となることがある。特許文献１に開示されたバッテリ上に配置された発泡ウレタンなどの緩衝部材は、バッテリの熱の車室への伝導を抑制することには積極的には寄与していない。
【０００５】
従って、本発明の目的は、バッテリの熱の車室への伝導を効果的に抑制する、車両のバッテリ搭載構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両のバッテリ搭載構造は、車体のフロアパネルと当該フロアパネルの下方に配置されたバッテリと、前記フロアパネルと前記バッテリの間に弾性部材を備えている。また、上記バッテリ搭載構造は、弾性部材とバッテリとの間、及び、フロアパネルと弾性部材との間の少なくとも一方に、遮熱部材をさらに備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る車両のバッテリ搭載構造によれば、バッテリの熱の車室への伝導を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るバッテリ搭載構造を備えた車両の概略側断面図である。
【図２】第一実施形態に係るバッテリ搭載構造の模式的部分断面図である。
【図３】第二実施形態に係るバッテリ搭載構造の模式的部分断面図である。
【図４】第三実施形態に係るバッテリ搭載構造の模式的部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ実施形態に係る車両のバッテリ搭載構造について説明する。
【００１０】
図１に示されるように、実施形態に係るバッテリ搭載構造を備えた車両は、バッテリ電気自動車（ＢＥＶ）１である。ＢＥＶ１は、車室２部分のフロアパネル３の下方にバッテリ４を備えるとともに、前部のモータルーム５内にモータやインバータを備えている。フロアパネル３はスチール製である。高電圧のバッテリ４に蓄えられた直流電力は、インバータで交流に変換されてから三相交流モータに供給される。ＢＥＶ１は、このモータの出力（駆動力）で走行する。バッテリ４は、ケーシング４ａを備えており、バッテリセルはケーシング４ａの内部に収納されている。複数のバッテリセルを内蔵したモジュールがケーシング４ａの内部に複数個収納されてもよい。ケーシング４ａは、スチール製や樹脂製であるがアルミ合金製でもよく、内部のバッテリセルの被水や小石等の衝突を防ぐ防護壁として機能している。本実施形態のＢＥＶ１は、複数のバッテリ４を搭載しており、これらのバッテリ４はフレーム６に載せられており、フレーム６はフロアパネル３から吊り下げられるように車体に固定されている。
【００１１】
フロアパネル３とバッテリ４の上面（即ち、ケーシング４ａの上面板）との間には、弾性部材７が圧縮された状態で配置されている。弾性部材７は、半独立半連続気泡の発泡体である。そして、弾性部材７とバッテリ４との間（第一実施形態：図２）、及び、フロアパネル３と弾性部材７との間（第二実施形態：図３）の少なくとも一方に、遮熱部材としての遮熱シート８をさらに備えている。遮熱シート８は、それ自身が耐火性（難燃性）及び耐熱性を有し、熱をその一面から他面に伝達させにくい素材で形成されている。具体的には、遮熱シート８は、無機繊維部材によって形成され、１ｍｍ以上２ｍｍ以下の厚さを有している。遮熱シート８によってバッテリ４が発する熱が遮られるため、バッテリ４が発する熱がフロアパネル３を介して車室２に伝導されるのが抑止される。
【００１２】
本実施形態では、弾性部材７は、フロアパネル３とバッテリ４との間に圧縮状態で配されている。このため、弾性部材７は、フロアパネル３及びバッテリ４（即ち、ケーシング４ａの上面板）に密着すると共に、その弾性復元力でフロアパネル３及びバッテリ４（即ち、ケーシング４ａの上面板）にプリロードを付与している。また、フロアパネル３及びバッテリ４の表面は、剛性確保のためのビードが形成されるなど、平坦でない場合も多い。弾性部材７を圧縮状態とすることで、その弾性復元力で遮熱シート８をフロアパネル３又はバッテリ４の表面に密着させることができ、位置ズレを生じさせることなく遮熱シート８をしっかりと保持できる。
【００１３】
フレーム６に搭載されたバッテリ４はフロアパネル３の下方からフロアパネル３に向けて持ち上げられて、車体に取り付けられる。このとき、フロアパネル３とバッテリ４との間に、予め弾性部材７を配しておくことで、バッテリ４の車両への搭載後に弾性部材７は圧縮状態となる。弾性部材７は、バッテリ４（ケーシング４ａ）の上面に予め接着又は載置されてもよいし、フロアパネル３の下面に予め接着されてもよい。遮熱シート８も、適宜位置に配置又は貼り付けられる。
【００１４】
フロアパネル３及びバッテリ４（ケーシング４ａの上面板）に弾性部材７によってプリロードが付与されるため、フロアパネル３及びバッテリ４（ケーシング４ａの上面板）の振動が抑制される、即ち、制振される。また、フロアパネル３及びバッテリ４（ケーシング４ａの上面板）に弾性部材７が密着されるため、弾性部材７がフロアパネル３及びバッテリ４（ケーシング４ａの上面板）の振動を減衰する。即ち、弾性部材７は、アスファルトシートなどと同様に制振材としても機能する。フロアパネル３及びバッテリ４（ケーシング４ａの上面板）は、車両外部からの空気伝搬音やモータやタイヤで発生する音の固体伝搬音で振動するが、これらの振動が上述したように制振される。
【００１５】
また、本実施形態の弾性部材７は、半独立半連続気泡発泡体である。連続気泡発泡体であると、潰れやすく、適度な弾性復元力が得られないので、所望のプリロードを作用させられない。そこで、弾性部材７を半独立半連続気泡発泡体とすることで、適度な弾性復元力が得られ、所望のプリロードを作用させることができる。弾性部材７（半独立半連続気泡発泡体）の圧縮率は１０％以上７５％以下であることが好ましい。ここでの圧縮率は、例えば、弾性部材７の初期厚さが１００ｍｍの場合に、圧縮後の厚さが６５（＝１００−３５）ｍｍの場合は３５％である。即ち、（圧縮率）［％］＝｛［（初期厚さ）−（圧縮後厚さ）］／（初期厚さ）｝×１００である。圧縮面積は変わらないため、圧縮率は、体積減少率とも言える。
【００１６】
なお、上述したように、フロアパネル３及びバッテリ４の表面にはビードが形成される場合があるため、圧縮率は場所によって多少変動する。圧縮率が１０％未満であると、所望のプリロードを作用させられない。圧縮率が７５％を超えると圧縮時の弾性復元力が大きくなり過ぎて、バッテリ４の車体への組付性が悪化する。所望のプリロード（即ち、安定した制振効果）及び上記組付性を良好にバランスさせるには、弾性率は３５％（上述したように場所により多少の変動があるため具体的には３０％以上４０％以下）が好ましい。なお、弾性部材７は、上述した特許文献１と同様に、フロアパネル３とバッテリ４との間で緩衝部材としても機能する。
【００１７】
また、弾性部材７は、独立気泡を含むので、その内部への水の侵入も抑止される。さらに、弾性部材７は、気泡を含むのである程度の吸音性を有し、制振材としてだけではなく吸音材としても機能する。またさらに、弾性部材７は、気泡を含むのである程度の断熱性も有し、断熱材としても機能してバッテリ４の発する熱の車室２への伝導を抑止する。なお、半独立半連続気泡発泡体としての弾性部材７は、遮熱シート８によって遮られた熱を蓄えるバッファとしても機能し得る。
【００１８】
第一実施形態（図２）及び第二実施形態（図３）の遮熱シート８は、バッテリ４の平面視形状（ケーシング４ａの上面板形状）よりも大きい形状を有しており、平面視において各バッテリ４の全体と重なる。即ち、遮熱シート８は、平面視でバッテリ４の全体をカバーしている。しかし、遮熱シート８は、バッテリ４の全体でなく、一部のみをカバーするだけでもよい。ただし、遮熱性能上は、遮熱シート８がバッテリ４の全体をカバーしている方が好ましい。
【００１９】
なお、図３に示される第三実施形態では、弾性部材７（半独立半連続気泡発泡体）の全ての表面が、遮熱シート８によって覆われている（平面視で遮熱シート８がバッテリ４の全体をカバーする形態の一例でもある）。このようにすれば、上述した弾性部材７による音振性能向上を阻害することなく、本実施形態のバッテリ搭載構造による遮熱性能を向上させることができる。特に、本実施形態の車両はＢＥＶ１であるため、騒音発生源としての内燃機関を搭載しておらず、音振性能に対する要求が高い。従って、弾性部材７による音振性能向上は本実施形態では大きな利点となる。
【００２０】
本実施形態に係るバッテリ搭載構造は、フロアパネル３とその下方に搭載されるバッテリ４（ケーシング４ａの上面板）との間に、弾性部材７と遮熱部材（遮熱シート）８とを備えている。従って、バッテリ４が発熱して高温となっても遮熱部材（遮熱シート）８が熱を遮るので、熱がフロアパネル３を介して車室に伝導されるのを抑止できる。
【００２１】
ここで、遮熱部材（遮熱シート）８が、バッテリ４の平面視形状よりも大きい形状を有しており、バッテリ４の遮熱部材（遮熱シート）８に面する外面（図）を全て覆っていることが好ましい。即ち、遮熱部材（遮熱シート）８がバッテリ４の全体をカバーしていることが好ましい。バッテリ４の全体をカバーしていれば、バッテリ４が発する熱の車室２への伝導を確実に抑止できる。
【００２２】
さらに、弾性部材７の全ての表面が、遮熱部材（遮熱シート）８によって覆われていることが特に好ましい。バッテリ４とフロアパネル３との間に（遮熱シート）８が二層設けられることになるので、遮熱性能がさらに向上する。また、弾性部材７が（遮熱シート）８で包み込まれることになるため、弾性部材７を高温から保護する事もできる。
【００２３】
遮熱部材は、上記実施形態のように、無機繊維部材によって形成された、厚さ１ｍｍ以上２ｍｍ以下の遮熱シート８であることが好ましい。遮熱部材を薄い無機繊維部材で形成することで、遮熱部材の質量を小さくできる。近年、内燃機関とバッテリとを搭載するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）では、燃費低減（ＣＯ２排出量低減とも言える）は重要事項であり、車両軽量化は重要である。また、内燃機関を搭載しない本実施形態のようなＢＨＥ１では、走行距離延長のため（電気的な燃費である電費の向上とも言える）に車両軽量化は重要である（ＨＥＶでも電費向上効果は得られる）。特に、上記実施形態のようなＢＨＥ１の場合、車両に搭載されるバッテリ４の体積は大きいため遮熱シート８の面積は大きくなるので、遮熱シート８の質量低減は効果的である。
【００２４】
なお、弾性部材７は、半独立半連続気泡発泡体であり、フロアパネル３とバッテリ４の間に圧縮状態で配置されていることが好ましい。弾性部材７が圧縮状態で搭載されることで、フロアパネル３（及び、バッテリ４のケーシング４ａの上面板）にプリロードを付与することによるフロアパネル３（ケーシング４ａの上面板）の制振効果が得られる。同時に、弾性部材７がフロアパネル３（ケーシング４ａの上面板）の振動を減衰させる制振材としても機能する。この結果、音振性能が向上する。これまで制振材として利用されてきたアスファルトシートに比較して、同様の制振効果を得るのに圧縮状態の弾性部材７を用いれば軽量化を図ることができる。上述したように、軽量化は重要である。
【００２５】
また、弾性部材７が半独立半連続気泡発泡体であることで、気泡による断熱効果（及び吸音効果）も得られる。即ち、弾性部材７も遮熱部材（遮熱シート）８による遮熱（断熱）性能向上に寄与する。さらに、弾性部材７が半独立半連続気泡発泡体であることで、独立気泡による弾性復元力を確保でき、上述したプリロードを生じさせやすい。即ち、弾性部材７はこの点からも音振性能向上に寄与する。なお、弾性部材７が半独立半連続気泡発泡体であることで、独立気泡による弾性部材７への水の侵入も抑制できる。
【００２６】
さらに、半独立半連続気泡発泡体（弾性部材７）の圧縮率は１０％以上７５％以下の範囲が有効であり、特に、圧縮率が３０％以上４０％以下であると安定的に上述した音振性能及び遮熱（断熱）性能を所望の性能とすることができることを、発明者らは知見した。
【００２７】
本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態での車両は内燃機関を搭載しないＢＥＨ１であったが、内燃機関と車両走行用モータのためのモータに電力を供給するバッテリとの両方を備えるＨＥＶへのバッテリ搭載構造にも適用できる。また、上記実施形態では、複数のバッテリ４が搭載され、一枚の遮熱シート８（弾性部材７）が全てのバッテリ４をカバーしたが、バッテリ４毎に遮熱シート８（弾性部材７）が設けられてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１  バッテリ電気自動車（ＢＥＶ）
２  車室
３  フロアパネル
４  バッテリ
４ａ  （バッテリの）ケーシング
５  モータルーム
６  フレーム
７  弾性部材（半独立半連続気泡発泡体）
８  遮熱シート（遮熱部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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