(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リヤシートよりも車両前後方向後側のリヤフロアパネルの下側に左右一対のサイドメンバが設けられ、当該サイドメンバの後端部に前記リヤフロアパネルよりも下方に延びるバックパネルが設けられ、エンジンから前記リヤフロアパネルの下方を通って車両前後方向後方へ向けて延びるように排気管が配置され、かつ当該排気管の下流側端部の排気ガス排出口が車両後部の車両幅方向一方側に偏在して配置された車両に対して搭載され、高電圧を発生するバッテリを収容するバッテリパックの車両前後方向後側の後面部に、当該バッテリパックの内側を流れる空気を外側へ排出する排気ダクトが設けられた車両用バッテリパックの排気装置において、
前記リヤフロアパネルに開口部が形成され、
前記バッテリパックが、前記排気ガス排出口よりも車両幅方向他方側に配置され、かつ前記バッテリパックの上部が、前記開口部を通して上方に突出するように配置され、
前記排気ダクトの空気導入口が、前記バッテリパックの車両幅方向一方側で、かつ前記リヤフロアパネルより上方に突出する箇所に配置され、
前記排気ダクトの空気吐出口が前記空気導入口に対して前記排気管と反対側の車両幅方向他方側に配置され、前記空気吐出口が前記リヤフロアパネルと前記バックパネルとで囲まれた空間内に配置されている
ことを特徴とする車両用バッテリパックの排気装置。
【請求項２】
前記開口部の車両前後方向後方側の後側開口縁部に車両下方に向けて延びるように縦壁部が形成され、前記排気ダクトが前記縦壁部の下側を通して、前記空気吐出口を前記縦壁部よりも車両前後方向後方側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリパックの排気装置。
【請求項３】
前記排気ダクトの底面部が、前記空気導入口から前記空気吐出口に向けて漸次車両下方に傾斜していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用バッテリパックの排気装置。
【請求項４】
前記空気吐出口が、前記バックパネルの車両幅方向端部のうち前記排気管から遠い方の端部に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用バッテリパックの排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用バッテリパックの排気装置に関し、さらに詳しくは、ハイブリッド車両や電気自動車の後部に搭載される車両用バッテリパックの排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用バッテリパックとしては、リヤシートよりも車両後方側に形成される後部フロアの下方に電源ユニットが取り付けられた構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この構造では、後部フロアの下方に配置されるマフラを備えた排気管が電源ユニットの冷却空気排出口の車両幅方向側方に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８５１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来構造では、排気管の下流端部と、冷却空気排出口を備えた排気ダクトと、が同じ空間内に近接して配置されている。また、この従来構造では、車両走行時や、例えば渋滞時の信号停車時などの車両一時停止時に、電源ユニットのファンが停止した場合に、排気管から排出された排気ガスの一部が冷却空気排出口側に流れる虞がある。この場合、排気ガスは、直ぐに冷却空気排出口内に達し、冷却空気排出口から電源ユニット内へと流れ込みやすくなる。したがって、この従来構造では、排気ガスの流れ込みにより、電源ユニット内で使用している金属部品である結線部（例えば、バスバーなど）に腐食や錆が発生してバッテリ性能の低下を招く虞がある。さらに、上記の従来構造では、冷却空気排出口が電源ユニットの本体から車両後方側に向けて略真っ直ぐに延びるように形成されている。このため、一旦、水分を含んだ排気ガスや洗車時の被水が冷却空気排出口に入り込むと、電源ユニットの本体内へと流れ込み、上述のように金属部品に腐食や錆が発生して、バッテリ性能の低下を招く虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、被水や排気管から排出された排気ガスが排気ダクトを介してバッテリパック内に流れ込むことを防止するとともに、バッテリの冷却性能の低下を防止できる車両用バッテリパックの排気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、リヤシートよりも車両前後方向後側のリヤフロアパネルの下側に左右一対のサイドメンバが設けられ、サイドメンバの後端部に前記リヤフロアパネルよりも下方に延びるバックパネルが設けられ、エンジンからリヤフロアパネルの下方を通って車両前後方向後方へ向けて延びるように排気管が配置され、かつ排気管の下流側端部の排気ガス排出口が車両後部の車両幅方向一方側に偏在して配置された車両に対して搭載され、高電圧を発生するバッテリを収容するバッテリパックの車両前後方向後側の後面部に、バッテリパックの内側を流れる空気を外側へ排出する排気ダクトが設けられた車両用バッテリパックの排気装置において、リヤフロアパネルに開口部が形成され、バッテリパックが、排気ガス排出口よりも車両幅方向他方側に配置され、かつバッテリパックの上部が、開口部を通して上方に突出するように配置され、排気ダクトの空気導入口が、バッテリパックの車両幅方向一方側で、かつリヤフロアパネルより上方に突出する箇所に配置され、排気ダクトの空気吐出口が空気導入口に対して排気管と反対側の車両幅方向他方側に配置され、空気吐出口がリヤフロアパネルとバックパネルとで囲まれた空間内に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
上記態様としては、開口部の車両前後方向後方側の後側開口縁部に車両下方に向けて延びるように縦壁部が形成され、排気ダクトが縦壁部の下側を通して、空気吐出口が縦壁部よりも車両前後方向後方側に配置されることが好ましい。
【０００８】
上記態様としては、排気ダクトの底面部が、空気導入口から空気吐出口に向けて漸次車両下方に傾斜することが好ましい。
【０００９】
上記態様としては、空気吐出口が、バックパネルの車両幅方向端部のうち排気管から遠い方の端部に配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被水や排気管から排出された排気ガスが排気ダクトを介してバッテリパック内に流れ込むことを防止するとともに、バッテリの冷却性能の低下を防止できる車両用バッテリパックの排気装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る車両用バッテリパックの排気装置を搭載した車両の側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る車両用バッテリパックの排気装置を搭載した車両後部の平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る車両用バッテリパックの排気装置を搭載した車両後部の側面説明図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る車両用バッテリパックの排気装置を搭載した状態を示す背面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態における車両用バッテリパック周辺の平面説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る車両用バッテリパックの排気装置の変形例を示す側面説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る車両用バッテリパックの排気装置を搭載した状態を示す変形例の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態に係る車両用バッテリパック（以下、バッテリパックと云う。）の排気装置の詳細を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態では、説明の便宜を図るために、図中において車両の前後方向、左右方向、ならびに上下方向を矢印で示す。
【００１３】
［車両の概略構成］
本実施の形態に係る排気装置１を備えたバッテリパック２は、例えば、ハイブリッド車もしくは電気自動車などの車両に搭載される。図１および図３に示すように、バッテリパック２は、車両１００の車両後部１０１におけるリヤシート１０２よりも車両前後方向後方側に配置されている。なお、リヤシート１０２は、シートクッション１０２Ａと、シートバック１０２Ｂと、を備えている。したがって、より具体的には、バッテリパック２は、シートクッション１０２Ａの車両前後方向後方に配置されている。
【００１４】
図２に示すように、車両後部１０１の車両幅（左右）方向の両側には、それぞれ車両前後方向に延びる一対のリヤサイドメンバ１０３が設けられている。これらリヤサイドメンバ１０３の上には、リヤフロアパネル１０４が設けられている。車両後部１０１には、リヤフロアパネル１０４を挟むように車両幅方向の両側に後輪１０５が配置されている。このリヤフロアパネル１０４には、バッテリパック２の上部を挿入する略矩形状の開口部１０８が形成されている。特に、本実施の形態では、開口部１０８における車両前後方向後方側に位置する後側開口縁部（一辺）１０８Ａは、車両前後方向後方へ向けて凹形状に湾曲するように形成されている。
【００１５】
図３に示すように、本実施の形態では、開口部１０８の後側開口縁部１０８Ａから車両下方へ向けて縦壁部１０８Ｂが延びるように設けられている。リヤフロアパネル１０４には、開口部１０８の上部を覆うように形成された筒状のカバーパネル１０９が設けられている。このカバーパネル１０９の上部開口には、リッド１１０が装着されている。
【００１６】
図３に示すように、リヤフロアパネル１０４の車両前後方向後方には、車両幅方向に沿ってリヤバンパ１０６が設けられている。図２に示すように、一対のサイドメンバ１０３の車両前後方向の後端部１０３Ａには、バックパネル１０７が車両幅方向に沿うように設けられている。図１および図３に示すように、バックパネル１０７は、リヤフロアパネル１０４よりも下方に延びるように配置されている。
【００１７】
図１に示すように、車両１００には、エンジン１１１からリヤフロアパネル１０４よりも下方を通って車両前後方向後方へ向けて延びるように排気管１１２が配置されている。図４に示すように、排気管１１２の下流側端部の排気ガス排出口１１２Ａは、車両後部１０１の後端部の下方に配置されている。さらに、排気ガス排出口１１２Ａは、車両後部１０１の下方の空間における、車両幅方向一方側としての車両右側に偏在して配置されている。
【００１８】
［バッテリパックおよび排気装置］
次に、本実施の形態に係る排気装置１について説明する。排気装置１は、バッテリパック２に一体に設けられている。図３に示すように、バッテリパック２は、ケース２１と、このケース２１内に収納された複数のバッテリ２２と、ケース２１内に設けられた冷却ファン３１と、この冷却ファン３１からの冷却風をケース２１の外側に案内する排気ダクト３２と、を備える。
【００１９】
図２〜図５に示すように、バッテリパック２は、リヤフロアパネル１０４に形成した開口部１０８に上部が挿入された状態で保持されている。上述のように、バッテリパック２の上部は、リヤフロアパネル１０４の開口部１０８の周縁から立ち上がるように形成された筒状のカバーパネル１０９と、このカバーパネル１０９の上部開口部に装着されたリッド１１０で覆われている。このため、カバーパネル１０９およびリッド１１０は、荷室側の空間とバッテリパック２を配置する空間とを区画している。なお、バッテリパック２を配置する空間は、車外から空気が導入できるようになっている。
【００２０】
図３に示すように、ケース２１は、電気絶縁性を有する材料で形成された略直方体形状の筐体である。図２に示すように、ケース２１の上部分であるケース上部２１Ａの平面輪郭は、開口部１０８内に収まるような大きさに形成されている。なお、ケース２１におけるケース上部２１Ａよりも下のケース下部２１Ｂは、ケース上部２１Ａに比べて平面輪郭が大きく設定されている。すなわち、ケース２１においては、ケース上部２１Ａが小さく形成され、ケース下部２１Ｂ部分が大きく形成されている。
【００２１】
ケース２１内には、複数のバッテリ２２を組み合わせたモジュールが複数段をなすように収納されている。一般に、リヤフロアパネル１０４は、フロント側の車室のフロアに比べて高い位置に設けられている。したがって、本実施の形態では、バッテリパック２におけるケース下部２１Ｂを、リヤフロアパネル１０４の下方の大きな空間を利用して配置している。このため、本実施の形態では、全体として容量およびサイズが大きなバッテリパック２を、リヤフロアパネル１０４の上下の空間に効率的に搭載できる。
【００２２】
図３に示すように、ケース上部２１Ａの上には、エアクリーナ２３が載置されている。このエアクリーナ２３は、内部に図示しないエアフィルタが収納されている。図２に示すように、ケース上部２１Ａには、エアクリーナ２３から空気が導入される吸入口２５が設けられている。
【００２３】
図３に示すように、本実施の形態に係る排気装置１は、冷却ファン３１と排気ダクト３２とを備える。冷却ファン３１は、バッテリパック２のケース２１内の上部に配置され、ケース２１内を通過してバッテリ２２を冷却する冷却風を発生させる。冷却ファン３１は、ケース２１内に導入された冷却風を、ケース上部２１Ａの後面部２Ｒ側に形成した排気用開口部２４（図４参照）に向けて排気するように駆動される。
【００２４】
図４に示すように、この排気用開口部２４は、バッテリパック２の後面部２Ｒにおけるリヤフロアパネル１０４よりも上方の位置に配置されている。また、この排気用開口部２４は、後面部２Ｒにおける、排気管１１２に近い側（車両幅方向右側）の縁部の近傍に配置されている。
【００２５】
図４に示すように、排気ダクト３２は、上流側端部である空気導入口３２Ａが、ケース２１の排気用開口部２４と連通するように設けられている。また、この排気ダクト３２は、バッテリパック２の後面部２Ｒに沿って車両幅方向一方（右）側から他方（左）側に向けて筒状に延びるように形成されている。図３に示すように、排気ダクト３２の下流側端部である空気吐出口３２Ｂは、縦壁部１０８Ｂの下方を通ってリヤフロアパネル１０４とバックパネル１０７で囲まれた空間Ｓに配置されている。この排気ダクト３２の空気吐出口３２Ｂは、車両前後方向後方側に向けて開口され、リヤフロアパネル１０４の下方で後方のバックパネル１０７に向けて冷却風Ｆを吐出するようになっている。図４に示すように、この空気吐出口３２Ｂは、空気導入口３２Ａに対して排気管１１２と反対側の車両幅方向他方（左）側に配置されている。なお、上記の空間Ｓとは、上方にリヤフロアパネル１０４が存在し、かつ車両前後方向後方にバックパネル１０７が存在する空間である。
【００２６】
［作用および効果］
以上、本実施の形態に係るバッテリパック２の排気装置１の構成について説明したが、以下に排気装置１の作用および効果について説明する。
【００２７】
本実施の形態の排気装置１では、車両上下方向で排気ダクト３２の空気導入口３２Ａが配置される空間と排気管１１２が配置される空間とをリヤフロアパネル１０４で区画することができる。このため、本実施の形態では、排気管１１２の熱気がリヤフロアパネル１０４で遮蔽されて、排気ダクト３２の空気導入口３２Ａ近傍へと流れ込むことを抑制できる。これによって、排気ダクト３２の空気導入口３２Ａ付近が加熱されることを抑制できる。すなわち、この排気装置１では、バッテリパック２内部の下流側（排気用開口部２４）から熱がバッテリパック２内部に伝わってバッテリ２２の温度が過度に上昇することを防止できる。したがって、本実施の形態の排気装置１では、バッテリ性能が低下することを防止できる。
【００２８】
本実施の形態の排気装置１では、排気ダクト３２の空気吐出口３２Ｂをリヤフロアパネル１０４とバックパネル１０７とで囲まれた空間Ｓ内に開口させるため、バッテリ２２により加熱された（暖められた）空気が、排気ダクト３２から空間Ｓ内へと排出される。このとき、リヤフロアパネル１０４は、空気が空間Ｓからリヤシート後方の車室内へと流れ込むことを防止する作用を有する。この結果、排気ダクト３２から外部へと一旦吐き出された空気が、再度、エアクリーナ２３およびバッテリパック２の吸入口２５を介してバッテリパック２内へと流れ込むことを防止できる。したがって、本実施の形態の排気装置１では、バッテリの冷却性能を高めることができる。
【００２９】
本実施の形態では、空気吐出口３２Ｂが配置される空間Ｓの後方側には、バックパネル１０７が配置されている。このため、車両洗車時に、車両後方から被水を噴射した際に、バックパネル１０７によって被水が排気ダクト３２の空気吐出口３２Ｂへと入り込むことを防止できる。これによって、排気ダクト３２を介してバッテリパック２内に被水が入ることを防止でき、バッテリパック２内で使用される結線部（例えば、金属素材を使用したバスバーなど）の腐食や錆の発生を防ぐことができる。したがって、この排気装置１では、でバッテリ性能が低下することを抑制できる。
【００３０】
本実施の形態では、排気ダクト３２の空気吐出口３２Ｂを空気導入口３２Ａに対して排気管１１２と反対側に配置したため、空気吐出口３２Ｂを車両幅方向にて排気管１１２から遠ざけることができる。これによって、車両走行時や車両の一時停止時に、冷却ファンが一旦停止した場合であっても、排気管１１２から排出される排気ガスが排気ダクト３２の空気吐出口３２Ｂへと侵入することを抑制できる。また、本実施の形態では、排気ダクト３２の空気導入口３２Ａと空気吐出口３２Ｂとが車両前後方向に重ならないように配置されているため、洗車時などに被水などの水分（液体）が排気ダクト３２の空気吐出口３２Ｂへと入り込んだとしても、被水（水分、液体）が空気導入口３２Ａへと達することを防止できる。したがって、この排気装置１では、バッテリの性能を確保できる。
【００３１】
本実施の形態では、リヤフロアパネル１０４の開口部１０８の後側開口縁部１０８Ａから車両下方へ延びる縦壁部１０８Ｂの下側を通して空気吐出口３２Ｂをこの縦壁部１０８Ｂよりも車両前後方向後方側に開口させている。このため、この排気装置１では、排気ダクト３２から排出された空気が空間Ｓから車室内やカバーパネル１０９とバッテリパック２との間の空間内へと流れ込むことを縦壁部１０８Ｂで規制できる。これによって、空間Ｓ内に空気吐出口３２Ｂから排出された空気が、再度、車室内やカバーパネル１０９とバッテリパック２との間の空間内に流れ込んでバッテリパック２の吸入口２５へと流れ込むことを防止できる。したがって、この排気装置１では、バッテリの冷却性能を高めることができる。
【００３２】
本実施の形態では、空気吐出口３２Ｂをバッテリパック２の車両幅方向の端部うち排気管１１２から遠い方の端部側に配置している。これにより、空気吐出口３２Ｂがバッテリパック２から車両幅方向にはみ出さない範囲内で、車両幅方向で排気管１１２から最も遠ざけることができる。これによって、排気管１１２から排出される排気ガスが、バッテリパック２の排気用開口部２４へと流れ込むことを抑制できる。また、車両走行時には、走行風は、車両１００の下部をバッテリパック２の車両幅方向側面に沿って車両前方から後方へ向けて流れる。空気吐出口３２Ｂがバッテリパック２から車両幅方向にはみ出さない範囲内に配置されているため、走行風の流れを乱すことなく、空気吐出口３２Ｂの車両幅方向端部を走行風の流れに沿わせることができる。このため、この構造によれば、走行風の勢いによって空気吐出口３２Ｂ内の空気を車両後方へと吐き出すことができる。換言すると、この構造によれば、走行風により、空気吐出口３２Ｂにおいて排気ダクト３２内の空気を外側へ引っ張る負圧を発生させることができる。その結果、排気ガスが排気ダクト３２内の空気吐出口３２Ｂ付近に流れ込むことを防止できる。
【００３３】
［変形例］
図６および図７は、本実施の形態に係るバッテリパック２の排気装置１の変形例を示している。図７に示すように、この変形例では、排気ダクト３２の底面部３２Ｃを空気導入口３２Ａから空気吐出口３２Ｂに向けて漸次車両下方に傾斜するように設定されている。また、空気吐出口３２Ｂ近傍は、車両前後方向後方斜め下向きに傾斜しており、空気吐出口３２Ｂが最も低くなるように設定されている。このため、排気ガス中に含まれる水分や被水などの水分が排気ダクト３２内に侵入したとしても、排気ガス内の水分や被水などの水分（矢印で示す）Ｗを排気ダクト３２の底面部３２Ｃ（傾斜面）に沿って自重によって下流側へと流すことができる。したがって、この変形例では、排気ダクト３２の底面部３２Ｃに排気ガスに含まれる水分や被水などの水分Ｗが排気ダクト３２内に溜まることがなくなる。したがって、この変形例では、車両の振動などの揺れによって排気ダクト３２内に溜まった水分や被水が跳ね上げられて、その勢いで空気導入口３２Ａへと水分が流れ込んでしまう虞がなくなる。
【００３４】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、この実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【００３５】
例えば、上記実施の形態では、開口部１０８の後側開口縁部１０８Ａに下方に延びる縦壁部１０８Ｂを設けたが、この縦壁部１０８Ｂを備えない構成も本発明の適用範囲であることは云うまでもない。
【符号の説明】
【００３６】
１  排気装置
２  バッテリパック
２Ｒ  後面部
２１  ケース
２１Ａ  ケース上部
２１Ｂ  ケース下部
２２  バッテリ
２４  排気用開口部
２５  吸入口
３１  冷却ファン
３２  排気ダクト
３２Ａ  空気導入口
３２Ｂ  空気吐出口
３２Ｃ  底面部
１００  車両
１０１  車両後部
１０２  リヤシート
１０３  リヤサイドメンバ
１０３Ａ  後端部
１０４  リヤフロアパネル
１０６  リヤバンパ
１０７  バックパネル
１０８  開口部
１０８Ａ  後側開口縁部
１０８Ｂ  縦壁部
１１１  エンジン
１１２  排気管
【図１】
0005910327.tif 000002
【図２】
0005910327.tif 000003
【図３】
0005910327.tif 000004
【図４】
0005910327.tif 000005
【図５】
0005910327.tif 000006
【図６】
0005910327.tif 000007
【図７】
0005910327.tif 000008