(57)【要約】      （修正有）【課題】室内バッテリパックおよび室外バッテリパックを備えた車両において、室内バッテリパックおよび室外バッテリパックの各バッテリの周囲環境に合わせて、室内バッテリパックおよび室外バッテリパックの防塵（防水）性能および冷却性能が確保された車両を提供する。【解決手段】車両は、室外バッテリモジュール４０と、室外バッテリモジュール４０を収容する室外ケース４１とを含み、車外に配置された室外バッテリパックと、室内バッテリモジュール４２と、室内バッテリモジュール４２を収容する室内ケース４３とを含み、室内に配置された室内バッテリパックとを備え、室内ケース４３の空気交換率は、室外ケース４１の空気交換率よりも高い。【選択図】図１
2018099911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１バッテリモジュールと、前記第１バッテリモジュールを収容する第１ケースとを含み、車内に配置された第１バッテリパックと、
第２バッテリモジュールと、前記第２バッテリモジュールを収容する第２ケースとを含み、車両外部に位置する車両底面に配置された第２バッテリパックと、
を備え、
前記第１ケースの空気交換率は、前記第２ケースの空気交換率よりも高い、車両。
【請求項２】
エンジンと、前記エンジンに接続された排気管とをさらに備え、
前記排気管は、前記車両底面に設けられると共に、前記第２ケースと隣り合う位置に配置された、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
外部に設けられた送電装置から非接触で電力を受電する受電装置をさらに備え、
前記受電装置は、前記第２ケースの下面に設けられた、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記車両の下方から前記第２ケースおよび前記第１ケースを平面視すると、前記第２ケースの面積は、前記第１ケースの面積よりも広く、前記受電装置は前記第２ケースの下面に配置された、請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記第２ケースは、アルミニウムを含む合金によって形成された、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
外部に設けられた充電コネクタが接続される充電インレットをさらに備え、
前記充電インレットは、前記第１バッテリモジュールおよび前記第２バッテリモジュールに電気的に接続され、
前記充電インレットは車両周面に設けられた、請求項３から請求項５のいずれかに記載の車両。
【請求項７】
前記受電装置および前記第２バッテリパックに接続された第１電力ケーブルと、
前記受電装置および前記第１バッテリパックに接続された第２電力ケーブルと、
をさらに備え、
前記第２バッテリモジュールは、前記第１バッテリモジュールよりも電池容量が大きく、
前記第１電力ケーブルの長さは、前記第２電力ケーブルの長さよりも短い、請求項３から請求項６のいずれかに記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両に関し、特に、室内バッテリパックおよび室外バッテリパックを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１に記載された車両は、車室内に搭載された室内バッテリパックと、車室外に搭載された室外バッテリパックとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５７４１６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の車両のように、車室外に配置された室外バッテリパックは、外気に曝されやすい。さらに、上記の特許文献１に記載された車両のように、室外バッテリパックをフロアパネル下に配置すると、車輪が巻き上げた埃、小石および雨水などのような異物が室外バッテリパック内に入り込む可能性がある。室内バッテリパックの周囲環境は室外バッテリパックの周囲環境よりも埃、小石および水などの異物が少なく、これらの異物が室内バッテリパック内に入り込む可能性は室外バッテリパック内に異物が入り込む可能性よりも低い。
【０００５】
また、室外バッテリパックは外気に曝されているため、車両走行中においては、走行風によって室外バッテリパックは冷却され易い。その一方で、室内バッテリパックは車内に配置されているため、走行風によって冷却されることは殆どない。
【０００６】
このように、室内バッテリパックおよび室外バッテリパックは互いの周囲環境が異なるため、室内バッテリパックおよび室外バッテリパックに要求される防塵（防水）性能および冷却性能に差が生じる。
【０００７】
しかし、従来の車両においては、室内バッテリパックおよび室外バッテリパックに要求される防塵（防水）性能および冷却性能の差に着目した室内バッテリパックおよび室外バッテリパックのケース特性について何ら考慮されていない。
【０００８】
本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、室内バッテリパックおよび室外バッテリパックを備えた車両において、室内バッテリパックおよび室外バッテリパックの各バッテリの周囲環境に合わせて、室内バッテリパックおよび室外バッテリパックの防塵（防水）性能および冷却性能が確保された車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に係る車両は、第１バッテリモジュールと、第１バッテリモジュールを収容する第１ケースとを含み、車内に配置された第１バッテリパックと、第２バッテリモジュールと、第２バッテリモジュールを収容する第２ケースとを含み、車両外部に位置する車両底面に配置された第２バッテリパックとを備える。上記第１ケースの空気交換率は、第２ケースの空気交換率よりも高い。
【００１０】
上記の車両によれば、第１ケースの空気交換率の方が、第２ケースの空気交換率よりも高い。
【００１１】
ここで、空気交換率（回／２４時間）とは、２４時間の間に交換された空気量をバッテリケースの内容積（気積）で除した値である。すなわち、２４時間の間にバッテリ内の空気が何回入れ替わったかを示す値である。
【００１２】
室内の空気は、室外の空気よりも異物が少ないため空気交換率が高くても、第１ケース内に異物が混入することが抑制されている。さらに、空気交換率が高いため、第１バッテリモジュールによって暖められた第１ケース内の空気が第１ケース外の比較的温度の低い空気と入れ替わり易く、第１バッテリモジュールの温度上昇を抑制することができる。
【００１３】
その一方で、第２バッテリパックにおいては、空気交換率が低いため、第２バッテリパックの外側の空気が第２バッテリパック内に入り込み難く、外部の埃などの異物が第２バッテリパック内に入り込むことを抑制することができる。なお、第２バッテリパックは走行風などの外部の空気によって冷却され易いため、第２バッテリモジュールの冷却を確保しやすい。
【００１４】
本開示に係る車両は、エンジンと、エンジンに接続された排気管とをさらに備える。上記排気管は、車両底面に設けられると共に、第２ケースと隣り合う位置に配置される。
【００１５】
上記の車両によれば、排気管からの熱によって第２ケースが暖められる。第２ケースが暖められると、第２ケース内の水が気化して水蒸気になり易い。第２ケースにおいても、第２ケース内の空気と第２ケースの空気との交換がなされており、第２ケース内の水蒸気も、空気の入れ替わりと共に第２ケース外に排気される。
【００１６】
本開示に係る車両は、外部に設けられた送電装置から非接触で電力を受電する受電装置をさらに備える。上記受電装置は、第２ケースの下面に設けられる。
【００１７】
上記の車両によれば、受電装置が受電する際に受電装置からの熱によって第２ケースの温度が暖められる。第２ケースが暖められると、第２ケース内の水が気化して水蒸気になり易い。第２ケースにおいても、第２ケース内の空気と第２ケースの空気との交換がなされており、第２ケース内の水蒸気も、空気の入れ替わりと共に第２ケース外に排気される。
【００１８】
本開示に係る車両は、車両の下方から第２ケースおよび第１ケースを平面視すると、第２ケースの面積は、第１ケースの面積よりも広く、受電装置は第２ケースの下面に配置される。
【００１９】
上記の車両によれば、面積の広い第２ケースの下面に受電装置が設けられているため、受電装置が受電している際に受電装置の周囲に発生する磁束が車両側に入射することを抑制することができる。これにより、受電装置の周囲に発生する磁束によって車両自体が暖められることを抑制することができる。
【００２０】
本開示に係る車両は、第２ケースがアルミニウムを含む合金によって形成されている。この車両によれば、受電装置の周囲に形成される磁束が第２ケースに入射しようとしても、アルミニウムを含む合金で形成された第２ケースによって反射される。その結果、第２ケースに入射される磁束量を低減することができ、第２ケースの温度が高くなりすぎることを抑制することができる。
【００２１】
本開示に係る車両は、外部に設けられた充電コネクタが接続される充電インレットをさらに備える。上記充電インレットは、第１バッテリモジュールおよび第２バッテリモジュールに電気的に接続されている。上記充電インレットは、車両周面に設けられている。
【００２２】
上記の車両によれば、路面に置かれた落下物などによって、受電装置が損傷した場合においても、インレットの損傷を回避することができる。これにより、インレットから車内バッテリモジュールおよび車外バッテリモジュールを充電することができる。
【００２３】
本開示に係る車両は、受電装置および第２バッテリパックに接続された第１電力ケーブルと、受電装置および第１バッテリパックに接続された第２電力ケーブルとをさらに備える。上記第２バッテリモジュールは、第１バッテリモジュールよりも電池容量が大きく、上記第１電力ケーブルの長さは、第２電力ケーブルの長さよりも短い。
【００２４】
上記の車両によれば、車両が他の車両などによって衝突された際に、ケーブル長の短い第１電力ケーブルが断線する可能性は、ケーブル長が長い第２電力ケーブルが断線する可能性よりも小さい。第１電力ケーブルは、電池容量の大きい第２バッテリパックに接続されている。これにより、第２電力ケーブルが断線したとしても、第１ケーブルが電池容量の大きい第１バッテリモジュールに接続されているため、電池容量が大きい第２バッテリモジュールを充電することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本開示に係る車両によれば、室内バッテリパックおよび第２バッテリパックの各バッテリの周囲環境に合わせて、室内バッテリパックおよび第２バッテリパックの防塵（防水）性能および冷却性能が確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】車両１を模式的に示す側面図である。
【図２】室外バッテリパック１６を示す斜視図である。
【図３】室内バッテリパック１７を示す分解斜視図である。
【図４】車両１を下方から見たときの平面図である。
【図５】車両１を模式的に示すブロック図である。
【図６】変形例を示す底面図である。
【図７】実施の形態２に係る車両１を下方から視たときの底面図である。
【図８】室外バッテリパック１６の搭載形態の変形例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１から図７を用いて、本実施の形態に係る電動車両について説明する。なお、図１から図７に示す構成のうち、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する場合がある。
【００２８】
なお、図１などに示す「Ｕ」とは上方向を示し、「Ｄ」とは下方向を示す。「Ｌ」は、車両の左方向を示し、「Ｒ」は車両の右方向を示す。「Ｆ」は車両前方向を示し、「Ｂ」は車両後方向を示す。
（実施の形態１）
図１は、車両１を模式的に示す側面図である。図１に示すように、車両１内には、エンジンコンパートメント２と、搭乗室３と、ラゲッジルーム４とが形成されている。
【００２９】
エンジンコンパートメント２にはエンジンなどの機器が搭載されている。搭乗室３はエンジンコンパートメント２よりも後方側に形成されている。ラゲッジルーム４は搭乗室３よりも後方側に配置されている。
【００３０】
車両１は、車輪７と、駆動装置１０と、充電装置１１と、受電装置１２と、燃料タンク１３と、車両１の底面１５を形成するフロアパネル１４と、室外バッテリパック１６と、室内バッテリパック１７とを備える。本実施の形態に係る車両１は、充電装置１１または受電装置１２を用いて、車両１外部の電源からの電力を用いて室外バッテリパック１６および室内バッテリパック１７を充電することができる。
【００３１】
フロアパネル１４が形成する車両１の底面１５は、車両１の外部に位置している。室外バッテリパック１６は車両１の底面１５に配置されており、具体的には、フロアパネル１４の下面に配置されている。室内バッテリパック１７は車室内（車両１内）に収容されており、具体的には、フロアパネル１４の上面に配置されている。
【００３２】
駆動装置１０は、エンジン２０と、回転電機２１，２２と、動力分割機構２３と、ＰＣＵ２４とを含む。エンジン２０は、燃料タンク１３から供給される燃料を用いて、車輪７を駆動する駆動力を発生する。ＰＣＵ２４は、コンバータおよびインバータを含む。ＰＣＵ２４は、室外バッテリパック１６および室内バッテリパック１７から供給される直流電力を昇圧して、昇圧した直流電力を交流電力に変換する。回転電機２１は、ＰＣＵ２４から供給される交流電力を用いて車輪７を駆動する動力を発生する。ＰＣＵ２４は回転電機２１に供給する交流電流の周波数などを調整することで、回転電機２１の回転数など駆動を制御することができる。
【００３３】
回転電機２２は、主に、発電機として機能する。動力分割機構２３は、エンジン２０からの動力を車輪７と回転電機２２とに分配する。
【００３４】
充電装置１１は、インレット３０と、整流器３１とを含む。車両１の左側面５には蓋３２が設けられており、蓋３２が開くことで、インレット３０が外部に露出する。インレット３０には、充電ステーションなどに設けられた充電コネクタ３３を接続することができる。整流器３１は、インレット３０を通して充電コネクタ３３から供給される交流電力を直流電力に変換して、室外バッテリパック１６および室内バッテリパック１７に供給する。
【００３５】
受電装置１２は、室外バッテリパック１６の下面に配置されている。受電装置１２は、地面などに配置された送電装置３５から非接触で電力を受電する。送電装置３５は電源３８に接続されている。
【００３６】
室外バッテリパック１６は、バッテリモジュール４０と、バッテリモジュール４０を内部に収容する室外ケース４１とを含む。室内バッテリパック１７は、バッテリモジュール４２と、バッテリモジュール４２を内部に収容する室内ケース４３とを含む。
【００３７】
なお、室内ケース４３の空気交換率は、室外ケース４１の空気交換率よりも高い。すなわち、室外ケース４１の方が室内ケース４３よりも密封性が高い。
【００３８】
図２は、室外バッテリパック１６を示す斜視図である。図２に示すように、室外バッテリパック１６は、複数の固定部材４４によってフロアパネル１４の下面に固定されている。室外ケース４１は、ケース本体４５および樹脂蓋４６を含む。ケース本体４５は、上方に向けて開口する開口部が形成されており、樹脂蓋４６はケース本体４５の開口部を閉塞している。
【００３９】
樹脂蓋４６と、ケース本体４５との間には、環状のシール部材などが配置されており、樹脂蓋４６およびケース本体４５の間の隙間を密閉している。
【００４０】
ケース本体４５は、底板４７と、底板４７から上方に向けて立ち上がるように形成された周壁部４８とを含む。ケース本体４５は、アルミニウムを含む金属によって形成されており、たとえば、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されている。ケース本体４５は、ダイカストによって形成されており、底板４７および周壁部４８は一体的に形成されている。
【００４１】
周壁部４８には穴４９が形成されており、この穴４９には防水透湿性膜５０が設けられている。
【００４２】
防水透湿性膜５０としては、たとえば、ゴアテックス（(Gore-Tex（登録商標））などを採用することができる。防水透湿性膜５０は、防水耐久性、防風性および透湿性が高く、室外ケース４１の外部から室外ケース４１内に水や埃などの異物が室外ケース４１内に入り込むことを抑制することができる。また、防水透湿性膜５０は、透湿性が高いため、室外ケース４１内の水蒸気を室外ケース４１の外部に通すことができる。そして、室外ケース４１内の空気は、防水透湿性膜５０を通して外部に排気され、室外ケース４１外の空気は防水透湿性膜５０を通して室外ケース４１内に入り込む。
【００４３】
バッテリモジュール４０は複数のバッテリユニット２５を含み、この図２に示す例においては、バッテリモジュール４０は４つのバッテリユニット２５を含む。各バッテリユニット２５は、車両１の前後方向に配列する複数の単位電池を含み、各バッテリユニット２５は車両１の前後方向に長尺に形成されている。そして、各バッテリユニット２５は互いに車両１の左右方向に間隔をあけて配置されている。
【００４４】
図３は、室内バッテリパック１７を示す分解斜視図である。この図３に示すように、室内ケース４３は、バッテリモジュール４２が収容されたバッテリ収容部５１と、バッテリ収容部５１上に配置された機器収容部５２と、機器収容部５２上に配置された蓋部５３とを含む。バッテリ収容部５１は有底状に形成されており、上方に向けて開口するように形成されている。
【００４５】
バッテリモジュール４２は複数のバッテリユニット２６を含み、この図３に示す例においてはバッテリモジュール４２は２つのバッテリユニット２６を含む。
【００４６】
機器収容部５２は、枠状に形成されており、上方および下方に向けて開口するように形成されている。機器収容部５２内には、複数の板状の梁が配置されており、この梁上に複数の機器が配置されている。バッテリ収容部５１の開口縁部には張出部５４が形成されており、機器収容部５２の下側の開口縁部には張出部５５が形成されている。
【００４７】
そして、張出部５４および張出部５５は、互いにネジなどによって固定されている。なお、張出部５４および張出部５５は、環状に形成されておらず、バッテリ収容部５１および機器収容部５２の間には隙間が形成されている。さらに、張出部５４および張出部５５の間には、シール部材などは配置されておらず、張出部５４および張出部５５の間にも隙間が形成されている。
【００４８】
そして、蓋部５３は機器収容部５２の上面にネジなどによって固定されている。このため、機器収容部５２および蓋部５３の間にも隙間が形成されている。
【００４９】
次に、室外ケース４１および室内ケース４３の空気交換率の測定方法について説明する。空気交換率ｎは、下記の式（１）で示すことができる。
【００５０】
Ｑ/Ｖ×２４＝ｎ（回/２４時間）・・・（１）
「Ｑ」は、換気量（ｍ3/ｈ）を示す。「Ｖ」は、室外ケース４１の気積および室内ケース４３の気積を示す。そして、「Ｑ/Ｖ」は、１時間当たりの空気交換率であり、「ｎ」は２４時間の空気交換率を示す。なお、本明細書において「空気交換率」は「ｎ」である。
【００５１】
たとえば、室外ケース４１の１時間あたりの空気交換率を「Ｑ41/Ｖ41」としたときに「Ｑ41/Ｖ41」を導出するには、まず、室内において、室外ケース４１内に酸素濃度が１５％以下になるまで窒素ガスを注入する。窒素ガスを注入が完了すると酸素濃度の測定を開始する。時間の経過とと共に室外ケース４１内の空気が室外ケース４１外の空気と入れ替わり、室外ケース４１内の酸素濃度が変化する。そして、酸素濃度変化が所定範囲となり、変化が殆どなくなったときを検知して、測定開始してから酸素濃度の変化が見られなくなったときに、下記の式（２）を用いて「Ｑ41/Ｖ41」を算出する。
【００５２】
ｐ0-ｐ＝（ｐ0-ｐ1）ｅ-Ｑ41ｔ/Ｖ41＋ｋ/Ｑ41（１−ｅ-Ｑ41ｔ/Ｖ41）・・・（２）
「Ｖ41」：室外ケース４１の気積（ｍ3）を示す。
「ｐ」：測定開始してからｔ時間後における酸素濃度（％）を示す。
「ｐ0」：外気酸素濃度（％）を示す。
「ｐ1」：室外ケース４１内の初期酸素濃度（％）を示す。
「ｋ」：室外ケース４１内の酸素発生量（ｍ3/ｈ）を示す。なお、本実施の形態においては、室外ケース４１内で酸素が発生することはないため、「ｋ」はゼロである。
「ｔ」：酸素濃度の測定を開始してから酸素濃度の変化が所定範囲に収まるまでの時間（ｈ）である。
【００５３】
そして、上記（２）から「Ｑ41/Ｖ41」を算出することができる。そして、室外ケース４１の空気交換率「ｎ41」は、２４×Ｑ41/Ｖ41となる。
【００５４】
同様に、室内ケース４３の１時間当たりの空気交換率「Ｑ43/Ｖ43」および室内ケース４３の空気交換率「ｎ43」も算出することができる。
【００５５】
室外ケース４１においては、ケース本体４５および樹脂蓋４６の間には隙間は殆どなく、防水透湿性膜５０を通して、室外ケース４１内の空気が室外ケース４１外の空気と入れ替わる。このため、防水透湿性膜５０を通して１時間のうちに換気される換気量が「Ｑ41」となる。
【００５６】
室内ケース４３においては、蓋部５３および機器収容部５２の間の隙間や機器収容部５２およびバッテリ収容部５１の間の隙間を通して、室内ケース４３内の空気と室内ケース４３外の空気とが入れ替わる。このため、室内ケース４３の隙間を通して１時間のうちに換気される換気量が「Ｑ43」となる。
【００５７】
本実施の形態１においては、「Ｑ41」は「Ｑ43」よりも小さく、室外ケース４１の気積「Ｖ41」は、室内ケース４３の気積「Ｖ43」よりも大きい。このため、室内ケース４３の空気交換率「ｎ43」は、室外ケース４１の空気交換率「ｎ41」よりも大きい。
【００５８】
このように、室内ケース４３は、室外ケース４１よりも、ケース内部の空気がケース外部の空気と交換されやすい。その結果、室内ケース４３内の空気がバッテリモジュール４２によって暖められたとしても、室内ケース４３外部の比較的低温な空気と入れ替わりやすく、バッテリモジュール４２の温度が上昇し難くなっている。
【００５９】
このため、仮に、室内バッテリパック１７に冷却装置が設けられていない場合においても、室内バッテリパック１７内の温度が過度に上昇することを抑制することができる。
【００６０】
室外ケース４１の空気交換率「ｎ41」が低いため、室外バッテリパック１６内に外部の埃などの異物が入り込むことを抑制することができ、異物が侵入することによる各種の不具合が発生することを抑制することができる。
【００６１】
室外バッテリパック１６は、車両１の底面１５に設けられており、室外バッテリパック１６は外気に曝されている。そのため、車両１が走行することで、室外バッテリパック１６に走行風が当たり、室外バッテリパック１６を良好に冷却することができる。
【００６２】
ここで、本実施の形態１においては、室外バッテリパック１６の気積が室内バッテリパック１７の気積よりも大きい例について説明したが、室内バッテリパック１７の気積が室外バッテリパック１６の気積よりも大きい場合にも、室内ケース４３の空気交換率「ｎ43」が室外ケース４１の空気交換率「ｎ41」よりも大きい場合には、室外バッテリパック１６の異物侵入の抑制や室内バッテリパック１７の冷却性能の確保を図ることができる。
【００６３】
すなわち、室内ケース４３の空気交換率「ｎ43」が室外ケース４１の空気交換率「ｎ41」よりも大きい場合において、室内ケース４３の気積「Ｖ43」が大きくなると、室内ケース４３の換気量も大きくなる。その結果、室内ケース４３内の暖められた空気が室内ケース４３外の温度の比較的低い空気と入れ替わり易くなり、バッテリモジュール４２の温度上昇が抑制される。
【００６４】
図４は、車両１を下方から見たときの平面図である。この図４に示すように、受電装置１２は、室外バッテリパック１６の下面に設けられている。受電装置１２は、コイル収容ケース６６および機器収容ケース６７を含む。受電装置１２は、コイル収容ケース６６内に収容された受電コイル６０と、機器収容ケース６７内に収容されたキャパシタ６１と、整流器６２と、端子台６３とを備える。
【００６５】
受電コイル６０は、上下方向に延びる巻回軸Ｏ１の周囲を取り囲むように形成された渦巻型コイルである。図４に示す「Ｌ１」は、車両１の前後方向に延びると共に、車両１の幅方向の中央部を通る中心線Ｌ１である。車両１の下方から受電コイル６０を視ると、受電コイル６０が中心線Ｌ１と重なるように受電装置１２は配置されている。なお、この図４に示す例においては、受電コイル６０の巻回軸Ｏ１と中心線Ｌ１とが重なっている。
【００６６】
コイル収容ケース６６および機器収容ケース６７の上面は、室外ケース４１に接触するように設けられている。このため、受電時に、受電装置１２の温度が上昇すると、受電装置１２の熱は、コイル収容ケース６６および室外ケース４１の接触部分や機器収容ケース６７および室外ケース４１の接触部分を通して、室外ケース４１に放熱される。これにより、受電時に、受電装置１２の温度が上昇することを抑制することができる。
【００６７】
機器収容ケース６７は、コイル収容ケース６６よりも車両１の右側面６側に配置されており、キャパシタ６１、整流器６２および端子台６３は、受電コイル６０よりも、車両１の右側面６側に配置されている。機器収容ケース６７は、たとえば、アルミニウムなどの金属によって形成されており、コイル収容ケース６６は、樹脂などのように磁束を透過する材料によって形成されている。端子台６３は、端子６４および端子６５を含む。室外バッテリパック１６の前端側には、充電リレー７０およびＳＭＲ７１が設けられている。
【００６８】
車両１は、充電リレー７０と端子６４とに接続された電力ケーブル８０と、ＳＭＲ７１およびＰＣＵ２４を接続する電力ケーブル８１とを含む。電力ケーブル８０は、端子６４から右側面６側に引き出される。電力ケーブル８０は室外ケース４１の右側面６側の側面に沿って前方向Ｆに延びる。電力ケーブル８０は、室外ケース４１の前端面に達すると、室外ケース４１の前端面に沿って延び、充電リレー７０に接続されている。なお、充電リレー７０は、バッテリモジュール４０に接続されている。
【００６９】
電力ケーブル８１は、ＳＭＲ７１から前方向Ｆに引き出されており、ＰＣＵ２４に接続されている。
【００７０】
車両１は、端子６５および接続部６８を接続する電力ケーブル８４を含む。接続部６８は、車両１内に設けられており、下方から平面視したときに、接続部６８は室外バッテリパック１６よりも後方に配置されている。
【００７１】
電力ケーブル８４は、端子６５から右側面６側に引き出され、室外ケース４１の右側面６側の側面に沿って後方Ｂに引き出される。そして、電力ケーブル８４は、室外ケース４１の後端面に達すると、室外ケース４１の後端面に沿って延び、フロアパネル１４に形成された穴７２から車両１内に引き入れられている。電力ケーブル８４は、穴７２から車両１内に入り込んだ後、接続部６８に接続されている。
【００７２】
室内バッテリパック１７の室内ケース４３内には、充電リレー９８およびＳＭＲ６９が設けられている。車両１は、充電リレー９８および接続部６８を接続する電力ケーブル８６を含む。車両１は、室内ケース４３内に収容されたＳＭＲ６９およびＰＣＵ２４を接続する電力ケーブル９６を含む。電力ケーブル９６は、ＳＭＲ６９から車両１の前方向Ｆに向けて延び、穴７２から車両１の底面１５に引き出される。そして、室外ケース４１の後端面と、右側面６側の側面を通り、ＰＣＵ２４に接続されている。なお、ＳＭＲ６９は、バッテリモジュール４２に接続されている。
【００７３】
充電装置１１は、インレット３０および整流器３１を接続する電力ケーブル３６を含み、電力ケーブル３６は電力線３７を含む。車両１は、整流器３１および接続部６８を接続する電力ケーブル８８を含む。なお、電力ケーブル８０，８１，８４，８６，８８，９６は、電力線８２，８３，８５，８７，８９，９７と電力線８２，８３，８５，８７，８９，９７を被覆する絶縁性被膜とを含む。
【００７４】
ここで、受電装置１２および室外バッテリパック１６を接続する電力ケーブル８０のケーブル長は、受電装置１２および室内バッテリパック１７を接続する電力ケーブル８４，８６のケーブル長の合計長さよりも短い。このため、たとえば、車両１に他の車両が衝突した際に、電力ケーブル８０が断線する可能性よりも電力ケーブル８４および電力ケーブル８６の少なくとも一方が断線する可能性の方が高い。
【００７５】
電力ケーブル８０が健全であれば、受電装置１２で受電した電力を室外バッテリパック１６に供給することがきる。バッテリモジュール４０の電池容量は、バッテリモジュール４２の電池容量よりも大きいため、バッテリモジュール４０を充電することで、エンジン２０を停止させて回転電機２１からの駆動力で走行することができる航続距離を長く確保することができる。
【００７６】
室外バッテリパック１６はＰＣＵ２４よりも車両１の後方側に配置されており、室内バッテリパック１７は室外バッテリパック１６よりも車両１の後方側に配置されている。そのため、ＳＭＲ７１およびＰＣＵ２４を接続する電力ケーブル８１のケーブル長は、ＳＭＲ６９およびＰＣＵ２４を接続する電力ケーブル９６のケーブル長よりも短い。このため、車両１に他の車両などが衝突すると、電力ケーブル８１が断線する可能性は、電力ケーブル９６が断線する可能性よりも低くなる。電力ケーブル８１が断線せずに残ると、バッテリモジュール４０からの電力で車両１を走行させることができる。さらに、上記の衝突によってエンジン２０も含めて損傷したとしても、電力ケーブル８１、回転電機２１およびＰＣＵ２４などが健在である場合には、車両１の走行を確保することができる。この際、バッテリモジュール４０の電池容量は、バッテリモジュール４２の電池容量よりも大きいため、エンジン２０を停止させて状態であっても比較的長い航続距離を確保することができる。
【００７７】
この図４に示すように、インレット３０は車両１の左側面５に設けられており、受電装置１２は車外であって室外ケース４１の下面に設けられている。このため、たとえば、車両１の走行中に地面に置かれた落下物と受電装置１２とが接触して受電装置１２が損傷したとしても、インレット３０が損傷することを抑制することができる。インレット３０の損傷を回避することで、充電装置１１による充電機能を確保することができる。なお、車両１の左側面５に他の車両が衝突した際には、インレット３０などが損傷しやすい一方で、受電装置１２が損傷することを抑制することができ、受電装置１２による充電機能を確保することができる。なお、図４などに示す例においては、インレット３０は車両１の右側面６に設けられているが、左側面５であってもよく、また、車両１の前端面および後端面に設けてもよい。すなわち、インレット３０は車両１の周面に設けられておればよい。
【００７８】
車両１は、排気管７３およびマフラ７４を含む。マフラ７４は、車両１の後端側に設けられており、排気管７３はマフラ７４およびエンジン２０を接続するように設けられている。排気管７３は、車両１の前後方向に延びるように形成されており、室外ケース４１よりも右側面６側に配置されている。
【００７９】
図５は、車両１を模式的に示すブロック図である。この図５において、車両１が走行する際には、充電リレー７０，９８はＯＦＦとされ、ＳＭＲ７１およびＳＭＲ６９がＯＮになる。そして、室外バッテリパック１６および室内バッテリパック１７からＰＣＵ２４に電力が供給される。そして、回転電機２２およびエンジン２０が駆動することで、車両１が走行する。
【００８０】
送電装置３５は、送電コイル５６と、キャパシタ５７と、変換器５８とを含む。変換器５８は、電源３８から供給される交流電力の周波数および電圧などを調整する。送電コイル５６およびキャパシタ５７は互いに直列に接続されており、送電コイル５６およびキャパシタ５７は変換器５８に接続されている。ここで、送電コイル５６およびキャパシタ５７によってＬＣ共振器が形成されている。
【００８１】
受電装置１２は、整流器６２および端子６４を接続する電力線９０を含み、電力線９０は配線９１ａおよび配線９１ｂを含む。
【００８２】
受電装置１２は、端子６５および電力線９０に接続された電力線９２を含む。電力線９２は、配線９１ａのノード９５ａに接続された配線９３ａと、配線９１ｂのノード９５ｂに接続された配線９３ｂとを含む。
【００８３】
車両１が送電装置３５から送電される電力で室外バッテリパック１６および室内バッテリパック１７を充電する際には、充電リレー７０および充電リレー９８がＯＮとされ、ＳＭＲ７１およびＳＭＲ６９がＯＦＦとされる。変換器５８は、電源３８から供給される交流電力の周波数および電圧を調整して、送電コイル５６およびキャパシタ５７に供給する。
【００８４】
送電コイル５６に交流電力が供給されると、送電コイル５６の周囲に電磁界が形成される。受電装置１２の受電コイル６０は、上記の電磁界を通して、電力を受電する。整流器６２は、受電コイル６０が受電した電力を直流電力に変換して、出力する。整流器６２から出力された直流電力は、電力線９０、電力線９２、端子６５、電力線８５、接続部６８および電力線８７を通して室内バッテリパック１７のバッテリモジュール４２に供給される。この際、整流器６２から出力された直流電力が整流器３１に達したとしても、整流器３１によって、整流器６２からの電力がインレット３０に達することが抑制されている。
【００８５】
また、整流器６２から出力された直流電力は、電力線９０、端子６４、電力線８２、および充電リレー７０を通して、室外バッテリパック１６のバッテリモジュール４０に供給される。
【００８６】
車両１が、インレット３０から供給される電力で室外バッテリパック１６および室内バッテリパック１７を充電する際にも、充電リレー７０および充電リレー９８がＯＮとされ、ＳＭＲ７１およびＳＭＲ６９がＯＦＦとされる。そして、インレット３０に接続された充電コネクタ３３から整流器３１に交流電力が供給される。整流器３１は、供給された交流電力を直流電力に変換して、出力する。
【００８７】
整流器３１から出力された直流電力は、電力線８９、接続部６８および電力線８７を通して、室内バッテリパック１７のバッテリモジュール４２に供給される。また、整流器３１から出力された直流電力は、電力線８９、接続部６８、電力線８５、電力線９２、端子６４、電力線８２および充電リレー７０を通して、室外バッテリパック１６のバッテリモジュール４０に供給される。
【００８８】
上記のように構成された車両１において、室外バッテリパック１６の室外ケース４１内に水が溜まる場合がある。たとえば、日中において、車両１の外気が高温多湿の場合には、図４に示す防水透湿性膜５０を通して、室外ケース４１内に高温多湿の空気が入り込む。そして、夜に車両１の外気が冷えることで、室外ケース４１も冷えることがある。このような場合には、室外ケース４１内の空気に含まれる水蒸気が液化する場合がある。その結果、室外ケース４１に水が溜まる場合がある。特に、上記のような現象が繰り返されることで、室外ケース４１内の水が増える可能性がある。
【００８９】
その一方で、本実施の形態１においては、図４に示すように、室外ケース４１と隣り合う位置に、排気管７３が設けられている。車両１が走行するときには、排気管７３内にはエンジン２０からの高温の排気ガスが流れるため、排気管７３の温度は高くなる。その結果、排気管７３からの熱によって、室外ケース４１のうち排気管７３と対向する部分の温度が高くなる。室外ケース４１の一部の温度が高くなると、当該温度が高くなった部分に室外ケース４１内の水が達することで蒸発する。水蒸気は、防水透湿性膜５０を通ることができ、室外ケース４１内の水蒸気は防水透湿性膜５０を通して、外部に排気される。このようにして、室外ケース４１内の水を室外ケース４１から外部に排出することができる。
【００９０】
さらに、本実施の形態１においては、室外ケース４１の下面には、受電装置１２が接触するように配置されている。受電装置１２が電力を受電する際には、受電コイル６０に電流が流れることで、受電コイル６０の温度が上昇する。また、キャパシタ６１や整流器６２においても温度が上昇する。その結果、受電装置１２の温度が上昇する。
【００９１】
そして、受電装置１２の熱は、コイル収容ケース６６および室外ケース４１の接触部分と、機器収容ケース６７および室外ケース４１の接触部分とを通して、室外ケース４１に放熱される。
【００９２】
このように、受電装置１２からの熱が室外ケース４１に伝達されることで、室外ケース４１内の温度が上昇する。これにより、受電装置１２が受電しているときにおいても、室外ケース４１内の水を気化させて、防水透湿性膜５０を通して外部に水を排出することができる。
【００９３】
このように、排気管７３および受電装置１２は、室外ケース４１内の水を気化させるための発熱体として機能している。
【００９４】
なお、図４に示すように、排気管７３および受電装置１２はフロアパネル１４の下面側に配置されているため、排気管７３および受電装置１２からの熱が、室内バッテリパック１７に達することが殆どなく、室内バッテリパック１７の温度が高くなることが抑制されている。
【００９５】
ここで、受電装置１２が受電する際には、受電装置１２の周囲に電磁界が形成される。受電装置１２は室外ケース４１の下面に固定されているため、受電装置１２の周囲に形成された磁束が室外ケース４１内に入射しようとする。その一方で、室外ケース４１はアルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成されているため、室外ケース４１に入射しようとする磁束は室外ケース４１の表面で反射され易い。その結果、受電装置１２の受電時に、室外ケース４１に入射する磁束が少なく、室外ケース４１が高温になることを抑制することができる。
【００９６】
すなわち、受電装置１２の受電時に、室外ケース４１は受電装置１２からの熱を受熱する一方で、受電装置１２の周囲に形成される磁束によって暖められることが抑制されている。その結果、受電装置１２の受電時に、室外ケース４１の温度が高温になりすぎることを抑制することができる。
【００９７】
図４に示すように、バッテリモジュール４０のバッテリユニット２５の数は、バッテリモジュール４２のバッテリユニット２６の数よりも多く、各バッテリユニット２５は車両１の高さ方向に積層されておらず、車両１の幅方向に間隔をあけて配置されている。
【００９８】
このため、バッテリモジュール４０の設置面積は、バッテリモジュール４２の設置面積よりも広く、車両１を下方から平面視した際に、室外バッテリパック１６の室外ケース４１の面積の方が、室内バッテリパック１７のバッテリモジュール４２の面積よりも広くなっている。
【００９９】
室外ケース４１の底面の面積が広いため、受電装置１２の周囲に形成された磁束が、フロアパネル１４に入射することが抑制される。フロアパネル１４は、鉄または鉄を含む合金によって形成されている。
【０１００】
このため、フロアパネル１４に磁束が入射して、フロアパネル１４の表面に渦電流が発生すると、高温になり易い。そこで、本実施の形態１においては、室外ケース４１の下面の面積を広くすることで、フロアパネル１４に磁束が入射することを抑制し、フロアパネル１４が高温になることを抑制している。
【０１０１】
なお、本実施の形態１においては、受電装置１２が設けられた例について説明したが、受電装置１２は必須の構成ではない。たとえば、図６は、変形例を示す底面図である。
【０１０２】
この図６に示すように、受電装置１２が設けられていない車両にも適用することができる。この図６に示す例においては、排気管７３からの熱によって、室外ケース４１内の水を気化させることができ、防水透湿性膜５０を通して、室外ケース４１の外部に排出することができる。
【０１０３】
（実施の形態２）
上記の実施の形態１においては、室内バッテリパック１７および室外バッテリパック１６を冷却する冷却装置が設けられていない例について説明した。その一方で、本実施の形態２においては、室外バッテリパック１６を冷却する冷却装置１００と、室内バッテリパック１７を冷却する冷却装置１０１とが設けられた例について説明する。
【０１０４】
図７は、実施の形態２に係る車両１を下方から視たときの底面図である。この図７に示すように、車両１は、室外バッテリパック１６を冷却する冷却装置１００と、室内バッテリパック１７を冷却する冷却装置１０１とを備える。
【０１０５】
冷却装置１００は、凝縮器１１０と、膨張弁１１１と、蒸発器１１２と、コンプレッサ１１３とを含み、冷媒Ｃ１が冷却装置１００内を循環している。
【０１０６】
凝縮器１１０は、車両１の前方に設けられており、外気を用いて凝縮器１１０内を流れる冷媒Ｃ１を冷却する。凝縮器１１０から膨張弁１１１には低温高圧の液体状の冷媒Ｃ１が供給される。膨張弁１１１において冷媒Ｃ１は断熱膨張して、冷媒Ｃ１は低温低圧の霧状になる。そして、蒸発器１１２は長尺な管状に形成されており、室外ケース４１内に配置されると共に蒸発器１１２はバッテリモジュール４０の下面に配置されている。
【０１０７】
蒸発器１１２内を冷媒Ｃ１が流れる間に、冷媒Ｃ１はバッテリモジュール４０から熱を吸収すると共に、バッテリモジュール４０を冷却する。冷媒Ｃ１は、バッテリモジュール４０から熱を吸収することで、低圧のガス状になる。そして、低圧ガス状の冷媒Ｃ１は、コンプレッサ１１３において圧縮され、高温高圧のガス状の冷媒Ｃ１となる。そして、凝縮器１１０で冷媒Ｃ１は冷却され、低温高圧の液状の冷媒Ｃ１となる。
【０１０８】
ここで、蒸発器１１２の冷却性能を高く維持するために、蒸発器１１２の管を絶縁膜などを間に挟んでバッテリモジュール４０に接触させると共に、室外ケース４１から間隔をあけて配置している。
【０１０９】
このように、蒸発器１１２を配置した状態でバッテリモジュール４０を冷却すると、室外ケース４１内の空気に含まれる水蒸気が凝縮して、蒸発器１１２の表面に付着する場合がある。蒸発器１１２の表面に付着した水は、室外ケース４１の底面に滴下して室外ケース４１に凝縮水が溜まるおそれがある。
【０１１０】
このような場合においても、排気管７３や受電装置１２からの熱によって、室外ケース４１は加熱されており、室外ケース４１の底面に滴下した凝縮水を蒸発させることができる。
【０１１１】
具体的には、車両１の走行中においては、排気管７３内にエンジン２０からの排気ガスが流れ、排気管７３の温度が高くなる。排気管７３は室外ケース４１に対して右側面６側に配置されているため、室外ケース４１の底板４７のうち右側面６側の部分は、底板４７のうち左側面５側の部分よりも温度が高くなる。このため、室外ケース４１の底板４７のうち右側面６側の部分において、車両１の走行中に室外ケース４１の底面に滴下した水の蒸発を促進させることができる。水蒸気は、室外ケース４１内の空気交換と共に室外ケース４１の外部に排気される。
【０１１２】
そして、車両１の停車中であって受電装置１２が受電中の際には、受電装置１２からの熱によって室外ケース４１が暖められており、室外ケース４１の底面に溜まった凝縮水の蒸発を促進させることができる。特に、受電装置１２は室外ケース４１の底板４７に設けられているため、室外ケース４１の底面に溜まった凝縮水の蒸発を良好に促進することができる。
【０１１３】
ここで、受電装置１２を用いてバッテリモジュール４０，４２を充電する際にバッテリモジュール４０，４２に供給される電流量は、車両１が走行中にバッテリモジュール４０，４２から放電される電流量よりも小さい。このため、受電装置１２が受電しているときにおけるバッテリモジュール４０の温度は、車両１が走行しているときのバッテリモジュール４０の温度よりも低い。
【０１１４】
そこで、受電装置１２を用いてバッテリモジュール４０，４２を充電しているときには、冷却装置１００の駆動を停止させてもよい。冷却装置１００の駆動を停止することで、蒸発器１１２に水が凝縮することを抑制することができ、室外ケース４１の底面に溜まった凝縮水の増加を抑制することができる。
【０１１５】
そして、排気管７３や受電装置１２からの熱によって蒸発した凝縮水は、防水透湿性膜５０を通して、当該水蒸気を室外ケース４１の外に排気される。その一方で、本実施の形態２においても、室外ケース４１の空気交換率は、室内ケース４３の空気交換率よりも低い。そのため、室外ケース４１内にケース外部の異物が入り込むことを抑制することができる。
【０１１６】
冷却装置１０１は、ファン１２０と、排気ダクト１２２とを含む。ファン１２０は、室内ケース４３内に車室内の空気を供給する。これにより、室外ケース４３内のバッテリモジュール４２が冷却される。そして、排気ダクト１２２は、室外ケース４３内の空気を車室内に排気する。
【０１１７】
この際、冷却装置１０１によって室内空気が強制的に室内ケース４３内に供給されるため、室内ケース４３の空気交換率は室外ケース４１の空気交換率よりも高く、室内ケース４３内に収容されたバッテリモジュール４２を良好に冷却することができる。
【０１１８】
なお、上記の実施の形態においては、室外バッテリパック１６が外部に直接露出している例について説明したが、本開示において、室外バッテリパック１６が外部に露出している場合に限られない。
【０１１９】
図８は、室外バッテリパック１６の搭載形態の変形例を模式的に示す断面図である。この図８に示す車両１Ａにおいては、車両１Ａの底面１５に配置された保護ケース１５０を備え、室外バッテリパック１６は保護ケース１５０内に収容されている。
【０１２０】
保護ケース１５０は、ケース本体１５２と、ケース本体１５２に設けられた吸気口１５１とを含む。吸気口１５１は、車両１Ａ外部の空気を保護ケース１５０内に取り入れる。
【０１２１】
そして、保護ケース１５０内に入り込んだ車両１Ａ外部の空気は、防水透湿性膜５０を通って、室外バッテリパック１６の室外ケース４１内に入り込む。
【０１２２】
また、室外ケース４１内の空気は、防水透湿性膜５０を通り、ケース本体１５２内に入り込み、その後、吸気口１５１を通って車両１Ａ外に排気される。
【０１２３】
このように、図８に示す例においても、室外バッテリパック１６は車両外部に位置する底面１５に設けられており、車両１Ａの外部の空気が室外バッテリパック１６内を出入り可能に形成されている。
【０１２４】
このような室外バッテリパック１６においても、室外ケース４１の空気交換率を低くすることで、車両外部の空気に含まれる異物が室外バッテリパック１６内に入り込むことを抑制することができる。さらに、車両１Ａの走行中に保護ケース１５０が冷却されることで、間接的に室外バッテリパック１６を冷却することができる。
【０１２５】
なお、図８に示す保護ケース１５０に替えて、室外バッテリパック１６を覆うメッシュ状のカバーとしてもよい。このようなカバーで室外バッテリパック１６を覆うようにしても、室外ケース４１の空気交換率を低くすることで、室外ケース４１内に異物が入り込むことを抑制することができ、さらに、走行時には、走行風がカバーを通して室外バッテリパック１６に噴き付けられ、室外バッテリパック１６を冷却することができる。
【０１２６】
このように、本開示において、室外バッテリパック１６が車両外部の空気に直接触れることができる状態に置かれることは必須の構成ではない。すなわち、室外バッテリパック１６は、車両外部の空気が室外バッテリパック１６内を直接的または間接的に入り込むことができる状態に置かれており、走行風によって直接的または間接的に冷却されるような状態におかれておればよい。
【０１２７】
なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２８】
１  車両、２  エンジンコンパートメント、３  搭乗室、４  ラゲッジルーム、５  左側面、６  右側面、７  車輪、１０  駆動装置、１１  充電装置、１２  受電装置、１３  燃料タンク、１４  フロアパネル、１５  底面、１６  室外バッテリパック、１７  室内バッテリパック、２０  エンジン、２１，２２  回転電機、２３  動力分割機構、２５，２６  バッテリユニット、３０  インレット、３１，６２  整流器、３２  蓋、３３  充電コネクタ、３５  送電装置、３６，８０，８１，８４，８６，８８，９６  電力ケーブル、３７，８２，８３，８５，８７，８９，９０，９２，９７  電力線、３８  電源、４０，４２  バッテリモジュール、４１  室外ケース、４３  室内ケース、４４  固定部材、４５  ケース本体、４６  樹脂蓋、４７  底板、４８  周壁部、４９，７２  穴、５０  防水透湿性膜、５１  バッテリ収容部、５２  機器収容部、５３  蓋部、５４，５５  張出部、５６  送電コイル、５７，６１  キャパシタ、５８  変換器、６０  受電コイル、６３  端子台、６４，６５  端子、６６  コイル収容ケース、６７  機器収容ケース、６８  接続部、７０，９８  充電リレー、７３  排気管、７４  マフラ、９１ａ，９１ｂ，９３ａ，９３ｂ  配線、９５ａ，９５ｂ  ノード、１００，１０１  冷却装置、１１０  凝縮器、１１１  膨張弁、１１２  蒸発器、１１３  コンプレッサ、１２０  ファン、１２２  排気ダクト。
【図１】
2018099911.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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