(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リヤシートより後方の車室外に配置され電池を収納するバッテリパックと、
前記バッテリパック内に外気を導入して内部に収容された前記電池を冷却する冷却ファンとを備えた電気自動車のバッテリパック冷却構造において、
前記リヤシートより後方に配置され前記バッテリパックの上部が挿入される開口部が形成されたフロアパネルと、
前記バッテリパックの上部を覆うように前記フロアパネルに取付けられるカバーパネルと、
前記バッテリパックに設けられ前記バッテリパック内に外気を導入する吸気ダクトと、
前記吸気ダクトに設けられ前記カバーパネルの天井面と前記バッテリパックの頂面との間の空間に向けて開口し、前記吸気ダクトによりバッテリパック内に外気を取り入れる空気取り入れ口と連絡される吸気口と、
前記バッテリパックに設けられ前記バッテリパック内部の空気を排出する排気ダクトと、
前記排気ダクトに設けられ前記バッテリパック上方またはバッテリパックが車両に搭載された状態でバッテリパック後方に向けて開口し、前記バッテリパック内の空気を排気する排気口とを備えたことを特徴とする電気自動車のバッテリパック冷却構造。
【請求項２】
前記吸気口を前記バッテリパックの頂面の前縁部と隣接する位置で車両前方に向けて開口することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車のバッテリパック冷却構造。
【請求項３】
前記吸気ダクトは、上下方向に分割可能なダクト本体部とカバー部とで構成され、
空気中に含まれる異物を除去するフィルタエレメントを前記ダクト本体部とカバー部との間に配置したことを特徴とする請求項２に記載の電気自動車のバッテリパック冷却構造。
【請求項４】
前記フィルタエレメントのメンテナンス作業を行うためのサービスリッドを前記カバーパネルの天井面に形成したことを特徴とする請求項３に記載の電気自動車のバッテリパック冷却構造。
【請求項５】
前記排気口は、前記吸気口に対して車両幅方向にずれた位置で車両後方に開口することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の電気自動車のバッテリパック冷却構造。
【請求項６】
前記バッテリパック内の空気を排出する空気排出口と前記排気口との間を連絡する排気ダクトを前記カバーパネルと前記バッテリパックとの隙間に配置したことを特徴とする請求項５に記載の電気自動車のバッテリパック冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車に搭載されるバッテリパックの冷却構造に関するものであり、特に外気を導入してバッテリパック内部の電池を冷却する空冷式のバッテリパック冷却構造に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車では、駆動源であるモータを効率よく駆動させるために電圧を高く設定し、且つモータの駆動時には大きな電流が流れる。そのため、電池（バッテリモジュールともいう）を収納したバッテリパックの内部温度が上昇する。このバッテリパック冷却構造としては、例えば下記特許文献１に記載されるものがある。このバッテリパック冷却構造では、バッテリパックをリヤシート後方の荷室内に搭載し、バッテリパック内の電池を外気によって冷却するため、冷却用の吸気ダクト及び排気ダクトを室内内装とボディーパネルとの間に配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、航続距離を長くするために電池を大量に搭載すると荷室空間が犠牲になる。特に、小型車に大量の電池を搭載する場合、荷室空間が確保できない。そこで、バッテリパックを車室外に搭載することになるが、車室外にバッテリパック冷却用の吸気口や排気口を設けた場合、バッテリパック内に雨水や異物が侵入しやすくなる。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、車室外に配置されるバッテリパックを外気によって冷却する際に、バッテリパック内への雨水や異物の侵入を防止することが可能な電気自動車のバッテリパック冷却構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、発明の一態様は、リヤシートより後方の車室外に配置され電池を収納するバッテリパックと、前記バッテリパック内に外気を導入して内部に収容された前記電池を冷却する冷却ファンとを備えた電気自動車のバッテリパック冷却構造において、前記リヤシートより後方に配置され前記バッテリパックの上部が挿入される開口部が形成されたフロアパネルと、前記バッテリパックの上部を覆うように前記フロアパネルに取付けられるカバーパネルと、
前記バッテリパックに設けられ前記バッテリパック内に外気を導入する吸気ダクトと、前記吸気ダクトに設けられ前記カバーパネルの天井面と前記バッテリパックの頂面との間の空間に向けて開口し、前記吸気ダクトによりバッテリパック内に外気を取り入れる空気取り入れ口と連絡される吸気口と、前記バッテリパックに設けられ前記バッテリパック内部の空気を排出する排気ダクトと、前記排気ダクトに設けられ前記バッテリパック上方またはバッテリパックが車両に搭載された状態でバッテリパック後方に向けて開口し、前記バッテリパック内の空気を排気する排気口とを備えたことを特徴とする電気自動車のバッテリパック冷却構造である。
【０００７】
また、前記吸気口を前記バッテリパックの頂面の前縁部と隣接する位置で車両前方に向けて開口することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車のバッテリパック冷却構造である。
【０００８】
また、前記吸気ダクトは、上下方向に分割可能なダクト本体部とカバー部とで構成され、空気中に含まれる異物を除去するフィルタエレメントを前記ダクト本体部とカバー部との間に配置したことを特徴とする電気自動車のバッテリパック冷却構造である。
【０００９】
また、前記フィルタエレメントのメンテナンス作業を行うためのサービスリッドを前記カバーパネルの天井面に形成したことを特徴とする電気自動車のバッテリパック冷却構造である。
【００１０】
また、前記排気口は、前記吸気口に対して車両幅方向にずれた位置で車両後方に開口することを特徴とする電気自動車のバッテリパック冷却構造である。
【００１１】
また、前記バッテリパック内の空気を排出する空気排出口と前記排気口との間を連絡する排気ダクトを前記カバーパネルと前記バッテリパックとの隙間に配置したことを特徴とする電気自動車のバッテリパック冷却構造である。
【発明の効果】
【００１２】
而して、発明の一態様によれば、電池を収納するバッテリパックをリヤシートより後方の車室外に配置し、冷却ファンでバッテリパック内に外気を導入して内部に収容された電池を冷却する場合に、リヤシートより後方に配置されたフロアパネルにバッテリパックの上部が挿入される開口部を形成し、バッテリパックの上部を覆うようにカバーパネルをフロアパネルに取付ける。そして、バッテリパック内に冷却用の外気を吸入する吸気口をカバーパネルの天井面とバッテリパックの頂面との間の空間に開口すると共に、バッテリパック内の空気を排気する排気口を設けた。そのため、外気吸入用の吸気口の高さを高くすることができると共に、下方から跳ね上げられる雨水をバッテリパック自体、フロアパネル、カバーパネルで遮断して吸気口からのバッテリパック内への雨水や異物の侵入を防止することができる。
【００１３】
また、バッテリパック内に外気を取り入れる空気取り入れ口と吸気口との間を連絡する吸気ダクトをバッテリパックの頂面に配置し、バッテリパックの頂面の前縁部と隣接する位置で車両前方に向けて吸気口を開口する。そのため、吸気口の車両前方でバッテリパックの上方まで跳ね上げられた雨水はバッテリパックの車両前方にて落下し、雨水が吸気口内に侵入することを防止することができる。
【００１４】
また、上下方向に分割可能なダクト本体部とカバー部とで吸気ダクトを構成し、空気中に含まれる異物を除去するフィルタエレメントをダクト本体部とカバー部との間に配置する。そのため、異物がバッテリパック内に侵入するのを防止することができる。
【００１５】
また、フィルタエレメントのメンテナンス作業を行うためのサービスリッドをカバーパネルの天井面に形成する。そのため、フィルタエレメントのメンテナンス作業性が向上する。
【００１６】
また、吸気口に対して車両幅方向にずれた位置で排気口を車両後方に開口する。そのため、排気口からの暖かい空気が吸気口から吸入されるのを防止することができる。
【００１７】
また、バッテリパック内の空気を排出する空気排出口と排気口との間を連絡する排気ダクトをカバーパネルとバッテリパックとの隙間に配置する。そのため、排気口の高さを高くすることができると共に、下方から跳ね上げられる雨水をバッテリパック自体、フロアパネル、カバーパネルで遮断して排気口からのバッテリパック内への雨水や異物の侵入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の電気自動車のバッテリパック冷却構造の第１実施形態を示す電気自動車の概略構造の左側縦断面図である。
【図２】図１のバッテリパックを正面からみた縦断面図である。
【図３】図１のバッテリパックの搭載方法を示す斜視図である。
【図４】図１のバッテリパック冷却構造のカバーパネルを外した状態の斜視図である。
【図５】図１の吸気ダクト及びカバーパネルの斜視図である。
【図６】図１のバッテリパック冷却構造の左側縦断面図である。
【図７】本発明の電気自動車のバッテリパック冷却構造の第２実施形態を示すバッテリパックの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の電気自動車のバッテリパック冷却構造の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態のバッテリパック冷却構造が適用された電気自動車の左側縦断面図である。本実施形態の電気自動車はフロントシート１、リヤシート２の２列座席の小型車両である。リヤシート２の後方には、一般にラゲッジルームと呼ばれる荷室３が車室４に連続して設けられている。本実施形態では、この荷室３の下方の車室外にバッテリパック５を搭載する。図２に示すように、バッテリパック５の内部には電池（バッテリモジュール）６が収納されており、それら電池６の電力で図示しないモータを駆動し、車両の駆動力とする。なお、バッテリパック５内には、外気を導入して電池６を冷却するための冷却ファン８が設けられている。
【００２０】
車室４及び荷室３の下方にはフロアパネル７が設けられている。フロアパネル７は、文字通り、車室４及び荷室３の床面を構成するものであり、車室４の前面の所謂ダッシュパネルから荷室３の後端まで一連に設けられている。本実施形態では、図３に示すように、リヤシート２の後方、荷室３のフロアパネル７に開口部９を形成し、その開口部９内にバッテリパック５の上部を挿入する。バッテリパック５は、例えば図示しないサブフレームに搭載した状態で車体に取付けられ、図４に示すように、結果的にフロアパネル７の開口部９を上下方向に貫通した状態となる。なお、図５に示すように、フロアパネル７の開口部９を貫通するバッテリパック５の上部は荷室３側に突出するカバーパネル１２で覆われ、カバーパネル１２はフロアパネル７に取付けられる。
【００２１】
本実施形態では、バッテリパック５内に外気を導入するための吸気ダクト１０及びバッテリパック５内部の空気を排気するための排気ダクト１１がバッテリパック５の頂面に設けられている。図６に示すように、吸気ダクト１０は、バッテリパック５内に外気を取り入れる空気取り入れ口１３と吸気口１４とを連絡するものである。また、排気ダクト１１は、バッテリパック５内の空気を排出する空気排出口１５と排気口１６とを連絡するものである。つまり、吸気ダクト１０及び排気ダクト１１は、何れもカバーパネル１２とバッテリパック５の間の隙間に位置し、吸気口１４及び排気口１６は、カバーパネル１２の天井面とバッテリパック５の頂面との間の空間に開口している。なお、前述した冷却ファン８は空気排出口１５の上流側のバッテリパック５内部側に取付けられている。
【００２２】
本実施形態では、吸気口１４はバッテリパック５の頂面の前縁部と隣接する位置で車両前方に向けて開口し、排気口１６はバッテリパックの頂面の後縁部と隣接する位置で車両後方に向けて開口している。また、吸気ダクト１０及び排気ダクト１１を車両幅方向にずらして配置しているため、吸気口１４と排気口１６も車両幅方向にずれている。つまり、排気口１６は吸気口１４の開口方向と反対方向に開口しているため、排気口１６から排気された暖かい空気が吸気口１４から導入されるのを防止することができる。
【００２３】
吸気ダクト１０は、上下方向に分割可能なバッテリパック５の頂面側のダクト本体部１７と上に被せるカバー部１８とで構成される。また、ダクト本体部１７とカバー部１８との間には、空気中に含まれる異物を除去するフィルタエレメント１９が配置されている。図６に実線の矢印で示すように、吸気口１４から吸い込まれた外気はフィルタエレメント１９を通過して空気取り入れ口１３からバッテリパック５の内部に取り入れられる。その際、外気（空気）中に含まれる異物がフィルタエレメント１９に捕集される。また、図６に破線の矢印で示すように、空気取り入れ口１３からバッテリパック５内に取り入れられた外気は内部の電池６を冷却し、冷却ファン８を経て空気排出口１５から排気口１６に排気される。
【００２４】
また、本実施形態では、カバーパネル１２の天井板（天井面）は脱着可能となっており、その天井板がサービスリッド２０となっている。前述のフィルタエレメント１９をメンテナンスする場合には、カバーパネル１２のサービスリッド２０を開き、吸気ダクト１０のカバー部１８を開いて行う。フィルタエレメント１９のメンテナンス後は吸気ダクト１０のカバー部１８を閉じ、次いでカバーパネル１２のサービスリッド２０を閉じる。このサービスリッド２０によりフィルタエレメント１９のメンテナンスが容易になる。
【００２５】
図７は、本発明の電気自動車のバッテリパック冷却構造の第２実施形態を示すバッテリパック５の斜視図である。本実施形態のバッテリパック５は前記第１実施形態のバッテリパック５と類似しており、同等の構成も多い。そこで、同等の構成には同等の符号を付してその詳細な説明を省略する。本実施形態では、排気ダクト１１がバッテリパック５の頂面ではなく、車両後側面に設けられている。排気口１６は車両後方に開口している。本実施形態でも、排気ダクト１１はカバーパネル１２とバッテリパック５の隙間に配置される。
【００２６】
このように前記実施形態の電気自動車のバッテリパック冷却構造では、電池６を収納するバッテリパック５をリヤシート２より後方の車室４外に配置し、冷却ファン８でバッテリパック５内に外気を導入して内部に収容された電池６を冷却する場合に、リヤシート２より後方に配置されたフロアパネル７にバッテリパック５の上部が挿入される開口部９を形成し、バッテリパック５の上部を覆うようにカバーパネル１２をフロアパネル７に取付ける。そして、バッテリパック５内に冷却用の外気を吸入する吸気口１４をカバーパネル１２の天井面とバッテリパック５の頂面との間の空間に開口すると共に、バッテリパック５内の空気を排気する排気口１６を設けた。そのため、外気吸入用の吸気口１４の高さを高くすることができると共に、下方から跳ね上げられる雨水をバッテリパック５自体、フロアパネル７、カバーパネル１２で遮断して吸気口１４からのバッテリパック５内への雨水や異物の侵入を防止することができる。
【００２７】
また、バッテリパック５内に外気を取り入れる空気取り入れ口１３と吸気口１４との間を連絡する吸気ダクト１０をバッテリパック５の頂面に配置し、バッテリパック５の頂面の前縁部と隣接する位置で車両前方に向けて吸気口１４を開口する。そのため、吸気口１４の車両前方でバッテリパック５の上方まで跳ね上げられた雨水はバッテリパック５の車両前方にて落下し、雨水が吸気口１４内に侵入することを防止することができる。
【００２８】
また、上下方向に分割可能なダクト本体部１７とカバー部１８とで吸気ダクト１０を構成し、空気中に含まれる異物を除去するフィルタエレメント１９をダクト本体部１７とカバー部１８との間に配置する。そのため、異物がバッテリパック５内に侵入するのを防止することができる。
【００２９】
また、フィルタエレメント１９のメンテナンス作業を行うためのサービスリッド２０をカバーパネル１２の天井面に形成する。そのため、フィルタエレメント１９のメンテナンス作業性が向上する。
【００３０】
また、吸気口１４に対して車両幅方向にずれた位置で排気口１６を車両後方に開口する。そのため、排気口１６からの暖かい空気が吸気口１４から吸入されるのを防止することができる。
【００３１】
また、バッテリパック５内の空気を排出する空気排出口１５と排気口１６との間を連絡する排気ダクト１１をカバーパネル１２とバッテリパック５との隙間に配置する。そのため、排気口１６の高さを高くすることができると共に、下方から跳ね上げられる雨水をバッテリパック５自体、フロアパネル７、カバーパネル１２で遮断して排気口１６からのバッテリパック５内への雨水や異物の侵入を防止することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１はフロントシート
２はリヤシート
３は荷室
４は車室
５はバッテリパック
６は電池
７はフロアパネル
８は冷却ファン
９は開口部
１０は吸気ダクト
１１は排気ダクト
１２はカバーパネル
１３は空気取り入れ口
１４は吸気口
１５は空気排出口
１６は排気口
１７はダクト本体部
１８はカバー部
１９はフィルタエレメント
２０はサービスリッド
【図１】
0005942611.tif 000002
【図２】
0005942611.tif 000003
【図３】
0005942611.tif 000004
【図４】
0005942611.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005942611.tif 000007
【図７】
0005942611.tif 000008