(57)【要約】【課題】車両のリアシートの後方に搭載され、充放電可能なバッテリを備える車両用バッテリ装置において、車両が放置されたときでも、バッテリから漏れた電解液を容易に気化させることができるようにする。【解決手段】車両用バッテリ装置３０は、車両１０の放置を検知する車両放置検知部と、バッテリ５０からリアシート４２の後部上方の車室へと空気が流れるように形成された流路６０と、流路６０を開閉するバルブ６２と、を有する。車両放置検知部が車両１０の放置を検知した場合、バルブ６２が開く。これにより、バッテリ５０で暖められた空気が上昇し、流路６０を介してアッパーバック４４へと流れるので、バッテリ５０から漏れた電解液が気化し易くなる。【選択図】図２
2010069990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のリアシートの後方に搭載され、充放電可能なバッテリを備える車両用バッテリ装置において、
車両の放置を検知する車両放置検知部と、
バッテリからリアシートの後部上方の車室へと空気が流れるように形成された流路と、
流路を開閉するバルブと、
を有し、
車両放置検知部が車両の放置を検知した場合、バルブが開く、
ことを特徴とする車両用バッテリ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用バッテリ装置において、
リアシートの下部から車室の空気をバッテリに送るファンと、
バッテリからこれを収容するケースへの漏電を検出する漏電検出部と、
を有し、
車両放置検知部が車両の放置を検知するとともに、漏電検出部が漏電を検出したことを条件として、ファンが動作する、
ことを特徴とする車両用バッテリ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用バッテリ装置において、
車室の温度を検出する温度検出部と、
検出温度が所定値以上であるか否かを判断する温度判断部と、
を有し、
ファンが動作する条件として、さらに、検出温度が所定値以上であると温度判断部が判断したことを含む、
ことを特徴とする車両用バッテリ装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の車両用バッテリ装置において、
車室の湿度を検出する湿度検出部と、
検出湿度が所定値以下であるか否かを判断する湿度判断部と、
を有し、
ファンが動作する条件として、さらに、検出湿度が所定値以下であると湿度判断部が判断したことを含む、
ことを特徴とする車両用バッテリ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の車両用バッテリ装置において、
バッテリはリチウムイオン二次電池である、
ことを特徴とする車両用バッテリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のリアシートの後方に搭載され、充放電可能なバッテリを備える車両用バッテリ装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの出力で走行する車両、例えばハイブリッド自動車及び電気自動車は、モータの電源として充放電可能なバッテリを有する車両用バッテリ装置を搭載している。
【０００３】
バッテリは、電解液を封入した複数のセル（単電池）を直列に接続して構成されるモジュールを複数有し、これらのモジュールを更に直列に接続して構成される。この構成により、バッテリは、モータが必要とする高電圧を確保し、モータに電力を供給している。
【０００４】
下記特許文献１には、電池から漏洩した電解液が気化することにより発生する臭気が車室内に侵入することを防止するために、電池を収容した筐体と車室内とを連通させる連通部に、空気中の臭気成分を捕集する脱臭手段を設けた脱臭システムが記載されている。
【０００５】
下記特許文献２には、車室内のリアシートの後方に配置された電池と車室とをダクトで連通させ、冷却ファンにより車室内の空気を電池に送り、電池を冷却する電池の冷却装置が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２３５７５号公報
【特許文献２】特開２００６−１８８１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載のように、バッテリから電解液が漏洩する場合がある。例えば、車両走行時の振動などによりバッテリとこれの端子との接合部を封止しているシール部が破れ、そこから電解液がバッテリの外部に滲み出る場合がある。上記特許文献２のような冷却装置で強制的にバッテリに空気が送られるのであれば、バッテリの外部に滲み出た電解液は気化し易い。しかしながら、冷却装置が停止してしまう場合、例えば車両が放置された場合、バッテリに空気が送られなくなり、バッテリの外部に滲み出た電解液は気化し難くなり、そこに溜まってしまう。そうすると、電解液を介して正極と負極との間で短絡（液絡）が発生してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、車両が放置されたときでも、バッテリの外部に滲み出た電解液を容易に気化させることができる車両用バッテリ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、車両のリアシートの後方に搭載され、充放電可能なバッテリを備える車両用バッテリ装置において、車両の放置を検知する車両放置検知部と、バッテリからリアシートの後部上方の車室へと空気が流れるように形成された流路と、流路を開閉するバルブと、を有し、車両放置検知部が車両の放置を検知した場合、バルブが開く、ことを特徴とする。
【００１０】
また、リアシートの下部から車室の空気をバッテリに送るファンと、バッテリからこれを収容するケースへの漏電を検出する漏電検出部と、を有し、車両放置検知部が車両の放置を検知するとともに、漏電検出部が漏電を検出したことを条件として、ファンを動作させることができる。
【００１１】
また、車室の温度を検出する温度検出部と、検出温度が所定値以上であるか否かを判断する温度判断部と、を有し、ファンが動作する条件として、さらに、検出温度が所定値以上であると温度判断部が判断したことを含むことができる。
【００１２】
また、車室の湿度を検出する湿度検出部と、検出湿度が所定値以下であるか否かを判断する湿度判断部と、を有し、ファンが動作する条件として、さらに、検出湿度が所定値以下であると湿度判断部が判断したことを含むことができる。
【００１３】
さらに、バッテリをリチウムイオン二次電池とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車両用バッテリ装置によれば、車両が放置されたときでも、セルの外部に滲み出た電解液を容易に気化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る車両用バッテリ装置の実施形態について、図面に従って説明する。なお、本発明に係る実施形態では、モータの出力により走行する車両の一例としてハイブリッド車両を挙げ、これに搭載される車両用バッテリ装置について説明する。
【００１６】
まず、本実施形態に車両用バッテリ装置を搭載するハイブリッド車両（以下、単に、車両と記す）１０の構成について、図１を用いて説明する。車両１０は、原動機として内燃機関（以下、エンジンと記す）１２と、第一のモータ（以下、第一ＭＧと記す）１４と、第二のモータ（以下、第二ＭＧと記す）１６とを有する。原動機１２，１４，１６には、これらの動力を分配、統合する動力分配統合機構１８が接続されている。動力分配統合機構１８には、減速機構２０を介して駆動輪２２が接続されている。各原動機１２，１４，１６の動力は、動力分配統合機構１８により統合された後、減速機構２０を介して駆動輪２２に伝達され、車両１０が走行する。
【００１７】
車両１０は、エンジン１２と第一及び第二ＭＧ１４，１６の出力を制御することにより、様々な態様の走行を行うことができる。例えば、エンジン１２または第二ＭＧ１６のどちらか一方で走行する、エンジン１２と第二ＭＧ１６とを協調して走行する、またエンジン１２の出力の一部により第一ＭＧ１４で発電を行うなど様々な態様の走行を行うことができる。さらに、減速時において、駆動輪２２から入力される車両１０の運動エネルギにより第二ＭＧ１６で回生発電を行うこともできる。
【００１８】
第一及び第二ＭＧ１４，１６は、発電機として機能するとともに、電動機として機能する同期モータである。第一及び第二ＭＧ１４，１６は、第一及び第二インバータ２４，２６を介して車両用バッテリ装置（以下、単にバッテリ装置と記す）３０に接続される。バッテリ装置３０は、充放電可能なバッテリを有し、バッテリは、例えばニッケル水素二次電池またはリチウムイオン二次電池などで構成される。バッテリ装置３０に蓄えられる電力は、第一及び第二インバータ２４，２６により直流電流から三相交流電流に変換された後に、第一及び第二ＭＧ１４，１６に供給されて、これらのＭＧ１４，１６を駆動する。また、回生時に第一及び第二ＭＧ１４，１６で発電された電力は、第一及び第二インバータ２４，２６により三相交流電流から直流電流に変換された後に、バッテリ装置３０に送られて蓄えられる。このように、第一及び第二ＭＧ１４，１６は、電動機および発電機として機能することができる。
【００１９】
車両１０は、車両の状態と運転者の要求とに基づき運転を行なうよう制御する電子制御装置（ＥＣＵ）４０を有する。電子制御装置４０は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵのほかに処理プログラムを記憶するＲＯＭ（図示せず）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（図示せず）とを備える。
【００２０】
電子制御装置４０には、エンジン１２、第一及び第二ＭＧ１４，１６、第一及び第二インバータ２４，２６、そしてバッテリ装置３０が接続されている。エンジン１２には、このエンジン１２の運転状態を検出するセンサ、例えば回転速度センサ（図示せず）が設けられており、このセンサから信号が電子制御装置４０に入力される。第一及び第二ＭＧ１４，１６には、これらのＭＧ１４，１６の運転状態を検出するセンサ、例えば回転速度センサ（図示せず）が設けられており、このセンサから信号が電子制御装置４０に入力される。バッテリ装置３０には、この装置３０の状態を検出する各種センサが設けられている。各種センサから信号が電子制御装置４０に入力される。
【００２１】
電子制御装置４０は、上述した信号に基づき車両１０の状態を判断する。そして、電子制御装置４０は、この車両１０の状態と運転者の要求とを総合して、原動機の駆動力を決定し、エンジン１２と第一及び第二インバータ２４，２６に制御信号を出力する。これにより、エンジン１２と第一及び第二ＭＧ１４，１６の出力配分が最適に制御される。なお、運転者の要求は、運転者が操作する入力手段、例えばイグニッションスイッチ、アクセルペダル、ブレーキペダル、およびシフトレバーから送られる信号に基づき判断される。
【００２２】
次に、バッテリ装置３０の概略構成について図２を用いて説明する。図２は本実施形態に係る車両１０を示す後部側面図である。
【００２３】
車両１０は、車室にリアシート４２と、リアシート４２の後部上方にアッパーバック４４と、車両１０の後部にトランクルーム４６とを有する。リアシート４２とトランクルーム４６との間であって、アッパーバック４４の下方にバッテリ装置３０が搭載されている。
【００２４】
バッテリ装置３０は、バッテリ５０と、バッテリ５０を収容する金属製のケース５２とを有する。
【００２５】
一般的なバッテリは、高温になると寿命が短くなる性質がある。そこで、バッテリ装置３０は、バッテリ５０が高温になることを抑制するために、バッテリ５０を冷却することができる構造を有している。すなわち、バッテリ装置３０は、車室側のリアシート４２の下部からバッテリ３０へと連通し、車室の空気をバッテリ３０に導入する導入路５４と、バッテリ３０から車両１０の外部に連通し、バッテリ３０で暖まった空気を車両１０の外部へ輩出する排出路５６とを有する。そして、排出路５６には、ファン５８が設けられている。ファン５８の動作により、図中の実線の矢印のように、導入路５４を介して車室の空気が強制的にバッテリ５０に送りこまれ、バッテリ５０で暖まった空気が排出路５６を介して強制的に車両１０の外部に排出される。
【００２６】
従来技術で述べたように、バッテリ５０から電解液が漏洩する場合がある。ファン５８が動作しているのであれば、バッテリ５０に強制的に送られた空気により、漏洩した電解液は気化し易くなり、電解液を介して発生する短絡を抑制することができる。しかしながら、車両１０が放置された場合、ファン５８は停止してしまう。そうすると、バッテリ５０から漏洩した電解液を介して短絡が発生してしまうという問題があった。この問題を解決するため、本実施形態に係るバッテリ装置３０は、以下のような構成を有する。
【００２７】
本実施形態に係るバッテリ装置３０は、バッテリ５０からアッパーバック４４へと空気が流れるように形成された流路６０を有する。流路６０は２本形成されている。一方の流路６０は、一端が導入路５４に接続し、他端がアッパーバック４４に開放している。他方の流路６０は、一端が排出路５６に接続し、他端がアッパーバック４４に開放している。これらの流路６０の他端側には、流路６０を開閉するバルブ６２がそれぞれ設けられている。バルブ６２の開閉動作は、車両１０が運転中であるか放置されているかに基づいて行われる。すなわち、バッテリ装置３０は、車両１０の放置を検知する車両放置検知部（図示せず）を有し、この車両放置検知部が車両１０の放置を検知した場合、バルブ６２が開く。一方、車両放置検知部が車両１０の放置を検知しない場合、すなわち運転中の場合、バルブ６２は閉じた状態である。車両放置検知部は、イグニッションスイッチがオフになると、車両１０の放置を検知する。
【００２８】
この構成によれば、車両１０が放置されているとき、バルブ６２が開いて流路６０の他端がアッパーバック４４に開放する。車両１０が放置された直後は、まだバッテリ５０の温度が高い。そうすると、図中の破線の矢印のように、バッテリ５０で暖められた空気が上昇し、流路６０を介してアッパーバック４４へと流れる。そうすると、従来技術で述べたように、バッテリ５０の外部に電解液が滲み出たとしても、バッテリ５０の表面では空気が流れているので、その電解液が気化し易くなる。したがって、バッテリ５０の外部に漏洩し溜まる電解液が減るため、電解液を介して発生する短絡の要因を減らすことができる。
【００２９】
次に、確実に短絡を防止することに重点をおいた別の態様のバッテリ装置３０について図３及び４を用いて説明する。図３は、別の態様の車両１０を示す後部側面図である。図４は、バッテリ５０の回路図である。なお、上記実施形態と同様の構成要素には同一の記号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３０】
この実施形態においては、ファン５８が導入路５４に設けられる。そして、排出路５６には、排出路５６を開閉する切換バルブ６４が設けられる。切換バルブ６４の開閉動作は、車両１０が運転中であるか放置されているかに基づいて行われる。
【００３１】
すなわち、車両放置検知部が車両１０の放置を検知しない場合、言い換えれば運転中の場合、バルブ６２は開いた状態である。車両１０の運転中の場合、ファン５８が動作するので、車室から導入路５４を介してバッテリ５０に導入された空気は、排出路５６を介して車両１０の外部に放出される。これにより、バッテリ５０は冷却される。
【００３２】
一方、車両放置検知部が車両１０の放置を検知した場合、バルブ６２が閉じてバッテリ５０と車両１０の外部とが遮断される。なお、車両１０が放置されている場合のファン５８の動作については後述する。
【００３３】
車両１０が放置された場合について詳述する。車両１０が放置された場合、バルブ６２が開き、切換バルブ６４が閉じる。そうすると、上記実施形態において述べたように、バッテリ５０で暖められた空気が流路６０を介してアッパーバック４４へと流れるので、バッテリ５０から漏れた電解液が気化し易くなる。
【００３４】
本実施形態に係るバッテリ装置３０は、図４に示すように、バッテリ５０の電気回路とケース５２と車両１０とをそれぞれ電気的に接続し、バッテリ５０からケース５２への漏電を検出する漏電検出部７０を有する。漏電検出部７０が漏電を検出したときは、バッテリ５０から漏れた電解液が原因で漏電が発生した場合と推定される。よって、車両放置検知部が車両１０の放置を検知するとともに、漏電検出部７０が漏電を検出したことを条件として、ファン５８を動作させる。これにより、図３中の実線の矢印のように、空気がバッテリ５０に強制的に送られ、その空気がアッパーバック４４へと流れる。そうすると、バッテリ５０の表面に空気が流れるので、バッテリ５０から漏れた電解液を確実に気化させることができる。
【００３５】
なお、漏電検出部７０で漏電が検出されなくなった場合、ファン５８は停止する。バッテリ５０から漏れた電解液が気化してしまい、バッテリ５０の表面が乾いたと推定することができるからである。また、ファン５８の動力源である電力の消費を抑制することもできる。
【００３６】
また、バッテリ装置３０は、車室の温度を検出する温度検出部（図示せず）と、検出温度が所定値以上であるか否かを判断する温度判断部（図示せず）とを有する。車室の温度が高い方が、バッテリ５０から漏れた電解液が気化し易い。よって、車両１０の放置時にファン５８が動作する条件として、検出温度が所定値以上であること温度判断部が判断したことを含むことができる。これにより、少ない電力で効率よく電解液を気化させることができる。
【００３７】
さらに、バッテリ装置３０は、車室の湿度を検出する湿度検出部（図示せず）と、検出湿度が所定値以下であるか否かを判断する湿度判断部（図示せず）とを有する。車室の湿度が低い方が、バッテリ５０から漏れた電解液が気化し易い。よって、車両１０の放置時にファン５８が動作する条件として、検出湿度が所定値以下であること湿度判断部が判断したことを含むことができる。これにより、少ない電力で効率よく電解液を気化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係るハイブリッド車両の構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る車両を示す後部側面図である。
【図３】別の態様の車両を示す後部側面図である。
【図４】バッテリの回路図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  ハイブリッド車両、３０  車両用バッテリ装置、４２  リアシート、４４  アッパーバック、５０  バッテリ、５２  ケース、５４  導入路、５６  排出路、５８  ファン、６０  流路、６２  バルブ、７０  漏電検出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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