(57)【要約】【課題】バッテリに十分な電池容量を確保しつつ、バッテリを効率良く冷却してその性能と寿命の低下を防ぐことができる車両のバッテリ冷却構造を提供すること。【解決手段】フロアパネル３の車幅方向中央に車両前後方向に形成されたセンタトンネル部にバッテリパック７を配置して成る車両１のバッテリ配置構造において、前記バッテリパック７を前部バッテリパック７Ａと後部バッテリパック７Ｂとに車両前後方向に２分割して両者間に空間Ｓを形成し、前部バッテリパック７Ａと後部バッテリパック７Ｂ内のバッテリをそれぞれ独立に冷却する冷却経路を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロアパネルの車幅方向中央に車両前後方向に形成されたセンタトンネル部にバッテリパックを配置して成る車両のバッテリ冷却構造において、
前記バッテリパックを前部バッテリパックと後部バッテリパックとに車両前後方向に２分割して両者間に空間を形成し、前部バッテリパックと後部バッテリパック内のバッテリをそれぞれ独立に冷却する冷却経路を設けたことを特徴とする車両のバッテリ冷却構造。
【請求項２】
前記空間から車両後方へと延びる排気ダクトを設けるとともに、該排気ダクトの端部近傍に冷却ファンを設け、該冷却ファンによって吸引されて前記前部バッテリパックと前記後部バッテリパックをそれぞれ通過した冷却風を前記空間から前記排気ダクトを経て大気中に排出するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の車両のバッテリ冷却構造。
【請求項３】
車両前部に搭載された空調装置から車両後方へ延びる冷却ダクトを前記空間に接続し、前記空調装置から前記冷却ダクトを経て前記空間に導入される冷気を前記前部バッテリパックと前記後部バッテリパックに通してこれらを冷却するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の車両のバッテリ冷却構造。
【請求項４】
後部シート下方の前記バッテリパックの左右に燃料タンクと高電圧機器を配設したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両のバッテリ冷却構造。
【請求項５】
高電圧機器を前記バッテリパックの内部に組み込むとともに、後部シート下方の前記バッテリパックの左右に燃料タンクを配設したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両のバッテリ冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロアパネルの車幅方向中央に車両前後方向に形成されたセンタトンネル部にバッテリを配置して成る車両のバッテリ冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動モータのみを駆動源とする電気自動車（ＥＶ）や電動モータとガソリンエンジン等を駆動源とするハイブリッド車（ＨＥＶ）においては、電動モータに電力を供給するバッテリの搭載が必須となる。
【０００３】
ところで、バッテリを搭載する電気自動車等の車両においてはバッテリの配置が問題となり、特にハッチバックタイプの車両にあっては、バッテリの配置スペースが小さく、必要な電池容量を確保することが困難である。
【０００４】
例えば、バッテリをフロアパネル上の後席足元に配置する構成を採用すると、後乗員の乗車姿勢が窮屈になってしまう。又、バッテリを荷室に配置する構成を採用すると、後輪から後端までのオーバーハング量が短いために荷室容量が小さなハッチバックタイプの車両にあっては、後方からの衝突に対してバッテリを保護するための補強が必要となるために重量増加とコストアップを招く他、荷室の収納スペースがバッテリのために減少するという問題がある。
【０００５】
そこで、フロアパネルの車幅方向中央に車両前後方向に形成されたセンタトンネル部にバッテリを配置する構成が考えられる（例えば、特許文献１参照）。この場合、必要な電池容量を確保するためにはバッテリを車両前後方向に長く配置する必要がある。
【０００６】
ところで、バッテリとしては繰り返し充放電が可能なニッカド電池（Ｎｉ−Ｃｄ電池）やニッケル水素電池等の二次電池が使用されるが、このバッテリは充放電中に発熱する。バッテリは密閉されたバッテリケース内に電池セルを収容して構成されているため、これが発熱するとその温度はかなりの高温になる。そして、バッテリが高温（例えば５０℃以上）になると、その性能が低下するばかりか、寿命が著しく低下するため、これを冷却する必要がある。
【０００７】
電気自動車やハイブリッド車等の車両へのバッテリの配置に関して、例えば特許文献２には、バッテリを前席シート間の車幅方向中央に配置する構成が提案され、特許文献３には、このような構成を採用した場合の冷却構造が提案されている。
【０００８】
又、特許文献４には、バッテリの下部から上部にかけて冷却風を流してバッテリを冷却する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−１０５８９３号公報
【特許文献２】特許第４１２１８９８号公報
【特許文献３】特開２００６−２７３１９１号公報
【特許文献４】特開２００２−２１９９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、特許文献４において提案されているようにバッテリをセンタトンネル部に配置する構成を採用する場合、必要な電池容量を確保するためにはバッテリを車両前後方向に長く配置する必要があるが、車両前後方向に長いバッテリは十分な冷却が行われず、性能や寿命の低下を招き易いという問題がある。
【００１１】
即ち、図６（ａ）に示すような車両前後方向に短いバッテリ１０７にあっては、車両前方からの冷却風によって全体が効率良く冷却されるが、図６（ｂ）に示すような車両前後方向に長いバッテリ２０７にあっては、その前半部は温度の低い冷却風によって冷却されるものの、冷却に供された冷却風は車両後方に向かって流れるに従ってその温度が上昇するため、バッテリ２０７の冷却性能が車両後方に向かって次第に低下し、後半部での冷却性能が低下するという問題がある。
【００１２】
又、特許文献２において提案された構成では、冷却ファンもバッテリが配置された前席シート間の車幅方向中央に設置されているために小型化が図りづらく、特許文献３において提案された構成では、冷却に供された冷却風を前席シートの下方を通って車両両側へ排気する構成が採用されているため、小型化が困難であるとともに、前席シート下方に大きなスペースを確保する必要がある他、前席背面までの範囲でバッテリが完結しているために該バッテリの車幅方向及び高さ方向のサイズが大きくなるという問題がある。
【００１３】
更に、特許文献４には、バッテリは荷室に配置されており、バッテリを車幅方向中央に配置する構成とその冷却構造は開示されていない。
【００１４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、バッテリに十分な電池容量を確保しつつ、バッテリを効率良く冷却してその性能と寿命の低下を防ぐことができる車両のバッテリ冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、フロアパネルの車幅方向中央に車両前後方向に形成されたセンタトンネル部にバッテリパックを配置して成る車両のバッテリ配置構造において、前記バッテリパックを前部バッテリパックと後部バッテリパックとに車両前後方向に２分割して両者間に空間を形成し、前部バッテリパックと後部バッテリパックパックのバッテリをそれぞれ独立に冷却する冷却経路を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記空間から車両後方へと延びる排気ダクトを設けるとともに、該排気ダクトの端部近傍に冷却ファンを設け、該冷却ファンによって吸引されて前記前部バッテリパックと前記後部バッテリパックをそれぞれ通過した冷却風を前記空間から前記排気ダクトを経て大気中に排出するよう構成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、車両前部に搭載された空調装置から車両後方へ延びる冷却ダクトを前記空間に接続し、前記空調装置から前記冷却ダクトを経て前記空間に導入される冷気を前記前部バッテリパックと前記後部バッテリパックに通してこれらを冷却するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の車両のバッテリ冷却構造。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、後部シート下方の前記バッテリパックの左右に燃料タンクと高電圧機器を配設したことを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、高電圧機器を前記バッテリパックの内部に組み込むとともに、後部シート下方の前記バッテリの左右に燃料タンクを配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、バッテリパックを前部バッテリパックと後部バッテリパックとに車両前後方向に２分割して両者間に空間を形成し、前部バッテリパックと後部バッテリパックをそれぞれ独立に冷却するようにしたため、車両前後方向に長いバッテリパックを冷却風によって前方から順次冷却する方式のようにバッテリの冷却性能が車両後方に向かって次第に低下するという従来の問題が発生することがなく、車両前後方向に２分割された長さの短い前部バッテリパックと後部バッテリパック内のバッテリを温度の低い冷却風によってそれぞれ効率良く冷却することができ、バッテリに十分な電池容量を確保しつつ、バッテリを効率良く冷却してその性能と寿命の低下を防ぐことができる。
【００２１】
又、衝突時に全方位に対して安全性の高いセンタトンネル部にバッテリパックを配置したため、該バッテリパックを保護するための専用の補強構造が不要となって軽量化とコストダウンを図ることができるとともに、乗員の姿勢や荷室空間に影響を与えることなくバッテリパックを配置することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、２分割された前部バッテリパックと後部バッテリパックの間の空間から車両後方へと延びる排気ダクトの端部近傍に排気ファンを設け、該冷却ファンによって吸引されて前部バッテリパックと後部バッテリパックをそれぞれ通過した冷却風を空間から排気ダクトを経て大気中に排出するようにしたため、車両前後方向に２分割された長さの短い前部バッテリパックと後部バッテリパック内のバッテリを温度の低い冷却風によってそれぞれ効率良く冷却することができ、バッテリに十分な電池容量を確保しつつ、バッテリを効率良く冷却してその性能と寿命の低下を防ぐことができる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、２分割された前部バッテリと後部バッテリの間の空間に空調装置から冷却ダクトを経て導入される冷気を前部バッテリと後部バッテリに通してこれらをそれぞれ冷却するようにしたため、車両前後方向に２分割された長さの短い前部バッテリと後部バッテリを温度の低い冷気によってそれぞれ効率良く冷却することができ、バッテリに十分な電池容量を確保しつつ、バッテリを効率良く冷却してその性能と寿命の低下を防ぐことができる。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、例えばハイブリッド車において後部シート下方のバッテリパックの左右に燃料タンクと高電圧機器を振り分けて合理的に配設することができる。
【００２５】
請求項５記載の発明によれば、高電圧機器をバッテリパックの内部に組み込むとともに、後部シート下方のバッテリパックの左右に燃料タンクを配設したため、電動モータとエンジンを駆動源とするハイブリッド車において、燃料タンクの容量が倍増して車両の後続距離を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１に係るバッテリ冷却構造を備える車両の概略側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るバッテリ冷却構造を備える車両のバッテリの配置及び冷却構造を示す部分平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るバッテリ冷却構造を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態１の変形例を示す車両の部分平面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るバッテリ冷却構造を備える車両の概略側面図である。
【図６】（ａ）は長さの短いバッテリパックの冷却性能を説明する図、（ｂ）は長さの長いバッテリパックの冷却性能を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２８】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係るバッテリ冷却構造を備える車両の概略側面図、図２は同車両のバッテリの配置及び冷却構造を示す部分平面図、図３は同バッテリの冷却構造を示す側面図である。
図１に示す車両１は、電動モータとガソリンエンジンを駆動源とするハイブリッド車（ＨＥＶ）であって、その車室２の底部を構成するフロアパネル３上の車両前後には前部シート４と後部シート５が適当な間隔を隔てて配設されている。
【００２９】
又、フロアパネル３の車幅方向中央に車両前後方向に形成されたセンタトンネル部６（図２参照）には車両前後方向に長いバッテリパック７が前席足元から後部シート５までの範囲に亘って配置されており、このバッテリパック７から不図示の電動モータに電力が供給されて該電動モータが回転駆動される。尚、バッテリ７としては繰り返し充放電が可能なニッカド電池（Ｎｉ−Ｃｄ電池）やニッケル水素電池等の二次電池が使用される。
【００３０】
而して、図１及び図３に示すように、上記バッテリパック７は前部バッテリパック７Ａと後部バッテリパック７Ｂとに車両前後方向に２分割され、両者の間には空間Ｓが形成されており、これらの前部バッテリパック７Ａと後部バッテリパック７Ｂはそれぞれ独立に冷却される。
【００３１】
即ち、車両前後方向において前部バッテリパック７Ａと後部バッテリパック７Ｂの間に形成された空間Ｓからは排気ダクト８が車両後方へと延びており、この排気ダクト８の後端近傍には冷却ファン９が設けられている。
【００３２】
ところで、本実施の形態では、図２に示すように、車両１の後部（後部シート５の下方）のバッテリパック７を挟んでこれの左右には燃料タンク１０と高電圧機器１１が振り分けられて配設されている。
【００３３】
而して、バッテリは充放電中は発熱するが、本実施の形態ではバッテリの充放電中は冷却ファン９が駆動され、図１及び図３に矢印にて示すように、該冷却ファン９によって室内の空気（冷却風）が前部バッテリパック７Ａの前方及び後部バッテリパック７Ｂの後方からそれぞれ吸引されて前部バッテリパック７Ａと後部バッテリパック７Ｂを通過し、その過程で前部バッテリパック７Ａと後部バッテリパック７Ｂ内のバッテリをそれぞれ個別に冷却する。そして、これらの前部バッテリパック７Ａと後部バッテリパック７Ｂ内野バッテリを冷却して温度の高くなった冷却風は、車両前後方向において前部バッテリパック７Ａと後部バッテリ７パックＢの間に形成された空間Ｓから排気ダクト８を通って大気中に排出される。
【００３４】
以上のように、本実施の形態では、バッテリパック７を前部バッテリパック７Ａと後部バッテリパック７Ｂとに車両前後方向に２分割して両者間に空間Ｓを形成し、前部バッテリパック７Ａと後部バッテリパック７Ｂをそれぞれ独立に冷却するようにしたため、車両前後方向に長いバッテリパック７を冷却風によって前方から順次冷却する方式のようにバッテリの冷却性能が車両後方に向かって次第に低下するという従来の問題が発生することがなく（図６（ｂ）参照）、車両前後方向に２分割された長さの短い前部バッテリ７Ａと後部バッテリ７Ｂを温度の低い冷却風によってそれぞれ効率良く冷却することができ、バッテリに十分な電池容量を確保しつつ、バッテリを効率良く冷却してその性能と寿命の低下を防ぐことができる。
【００３５】
又、本実施の形態では、衝突時に全方位に対して安全性の高いセンタトンネル部６にバッテリパック７を配置したため、該バッテリパック７を保護するための専用の補強構造が不要となって軽量化とコストダウンを図ることができるとともに、乗員の姿勢や荷室空間に影響を与えることなくバッテリパック７を配置することができる。
【００３６】
更に、本実施の形態では、図２に示すように、車両１の後部（後部シート５の下方）のバッテリパック７を挟んでこれの左右に燃料タンク１０と高電圧機器１１を振り分けて配設したため、これらの燃料タンク１０と高電圧機器１１の合理的な配置が可能となる。
【００３７】
尚、高電圧機器１１をバッテリパック７の内部に組み込むとともに、図４に示すように、後部シート５下方のバッテリパック７の左右に燃料タンク１０を計２つ配設すれば、電動モータとガソリンエンジンを駆動源とする車両（ハイブリッド車）１において、燃料タンク１０の容量が倍増して車両１の後続距離を延ばすことができる。
【００３８】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図５に基づいて説明する。
【００３９】
図５は本発明の実施の形態２に係るバッテリ冷却構造を備える車両の概略側面図であり、本図においては図１において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００４０】
本実施の形態は、車両１の前部に搭載された空調装置１２から車両後方へ延びる冷却ダクト１３を前部バッテリパック７Ａと後部バッテリパック７Ｂの間の空間Ｓに接続し、図示矢印のように空調装置１２から冷却ダクト１３を経て空間Ｓに導入される冷気を空間Ｓから前部バッテリパック７Ａに車両前方に向けて流すとともに、後部バッテリパック７Ｂに車両後方に向けて流すことによって、これらの前部バッテリパック７Ａと後部バッテリパック７Ｂをそれぞれ個別に冷却するようにしたことを特徴とする。
【００４１】
以上のように、本実施の形態では、車両前後方向に２分割された前部バッテリパック７Ａと後部バッテリパック７Ｂの間の空間Ｓに空調装置１２から冷却ダクト１３を経て導入される冷気を前部バッテリ７パックＡと後部バッテリパック７Ｂに通してこれらをそれぞれ冷却するようにしたため、長さの短い前部バッテリ７Ａと後部バッテリパック７Ｂを温度の低い冷気によってそれぞれ効率良く冷却することができ、バッテリに十分な電池容量を確保しつつ、該バッテリを効率良く冷却してその性能と寿命の低下を防ぐことができるという前記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４２】
又、本実施の形態によれば、前記実施の形態１と同様に、衝突時に全方位に対して安全性の高いセンタトンネル部６にバッテリパック７を配置したため、該バッテリパック７を保護するための専用の補強構造が不要となって軽量化とコストダウンを図ることができるとともに、乗員の姿勢や荷室空間に影響を与えることなくバッテリパック７を配置することができるという効果が得られる。
【００４３】
尚、以上の実施の形態では、本発明をハイブリッド車（ＨＥＶ）に搭載されたバッテリの冷却構造に対して適用した形態について説明したが、本発明は、電動モータのみを駆動源とする電気自動車（ＥＶ）に搭載されたバッテリの冷却構造に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４４】
１      車両
２      車室
３      フロアパネル
４      前部シート
５      後部シート
６      フロアトンネル部
７      バッテリパック
７Ａ    前部バッテリパック
７Ｂ    後部バッテリパック
８      排気ダクト
９      冷却ファン
１０    燃料タンク
１１    高電圧機器
１２    空調装置
１３    冷却ダクト
Ｓ      前部バッテリと後部バッテリ間の空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2011079411.tif 000007
【図６】
2011079411.tif 000008