(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントフロアパネルから段差状に車両上方へと立ち上がるとともに水平に車両後方へと延びるリヤフロアパネルの上面にリヤシートを配置し、前記リヤフロアパネルの上面かつ前記リヤシートの後方にバッテリを収納したバッテリパックを配置し、前記バッテリパックから車両前方向へ延び、その前端に設けられる開口部から車室内の空気を前記バッテリパック内に取り入れる吸気ダクトを前記リヤシートのクッション部と前記リヤフロアパネルとの間かつ車両の幅方向中央部に配置した車両用バッテリ冷却装置において、前記クッション部の下面に車両前後方向に延びて前記吸気ダクトを収納する凹部を形成し、前記吸気ダクトをその断面が上下方向に扁平するとともに乗員の重量を支持可能な強度を有する四角筒形状に形成し、この吸気ダクトを前記リヤフロアパネルに固定し、かつその上面を前記クッション部の下面に接触させたことを特徴とする車両用バッテリ冷却装置。
【請求項２】
前記吸気ダクトの高さ寸法を、前記リヤシートのクッション部の車両幅方向中央部に着座する乗員の臀部の下方から車両後方の部分は一定の高さとする一方、前記着座する乗員の臀部よりも車両前方の前記開口部に近い部分は前記クッション部の高さ増加に応じて高くするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリ冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両用バッテリ冷却装置に係り、特に、リヤシートの後方に配置したバッテリパックに冷却風を送る吸気ダクトを周辺部品の大幅な変更を要することなく設置できる車両用バッテリ冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車などの電気モータを駆動源として走行する形式の車両においては、車両を走行させるためのバッテリを収納したバッテリパックを搭載している。バッテリパックは、充放電が行われる際に、バッテリを構成するセルから熱が発生する。バッテリは、熱によるセルの性能劣化を防止するため、冷却によって発生する熱を除去する必要がある。
このようにバッテリを冷却するための手法の一つとして、従来、車室内の空気を吸気ダクトにより取り入れ、その空気を送風ファンなどにより冷却風としてバッテリに供給する冷却装置がある。
【０００３】
従来の車両用バッテリ冷却装置には、リヤシートの後方のリヤフロアパネル上に配置したバッテリパックから車両幅方向一側に延びる吸気ダクトをリヤシートの背もたれ部横に位置する車体の側壁内に配置し、吸気ダクトの開口部をリヤシートの背もたれ部の横のサイドガーニッシュ上部に形成し、この開口部から吸気ダクト内に車室内の空気を取り入れ、送風ファンなどにより冷却風としてバッテリに供給するものがある。（特許第４１１４４７８号）
また、従来の車両用バッテリ冷却装置には、リヤシートの後方のリヤフロアパネル上に配置したバッテリパックから車両前方向に延びる吸気ダクトをリヤシートのクッション部とリヤフロアパネルとの間に配置し、車両前方向へ延ばした吸気ダクトの前端に開口部を形成し、この開口部から吸気ダクト内に車室内の空気を取り入れ、送風ファンなどにより冷却風としてバッテリに供給するものがある。（特開２００７−２９４２９０号）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１１４４７８号
【特許文献２】特開２００７−２９４２９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に開示される冷却装置は、車室内のリヤシートの背もたれ部横のサイドガーニッシュ上部に、吸気ダクトに空気を取り入れる開口部を形成している。しかし、この構造では、車室内の比較的高い位置に開口部が配置されるため、車室内上部の温度の高い空気を取り入れることになり、バッテリから発生した熱を除去しにくい。また、開口部は、リヤシートに着座した乗員の耳に近い高さに配置されるため、開口部から取り入れられる空気の風きり音が耳に入りやすく、乗員に不快感を与えることになる。さらに、吸気ダクトは、サイドガーニッシュ上部に開口部を形成し、車体の側壁内に組み込むため、吸気ダクトの周辺に配置される部品類を大幅に変更する必要がある。
また、前記特許文献２に開示される冷却装置では、吸気ダクトをリヤシートのクッション部とリヤフロアパネルとの間に配置している。しかし、吸気ダクトとその上方のリヤシートのクッション部との間に隙間を設けているため、リヤシートのクッション部の下側にクッション部を支持する補強材が必要となるとともに、リヤシートのクッション部の高さが高くなって乗員の着座位置が高くなる問題があった。
【０００６】
この発明は、周辺部品の大幅な変更を防止するとともに乗員の着座位置を高くせず、リヤシート下方にバッテリパックに冷却風を送る吸気ダクトを設置できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、フロントフロアパネルから段差状に車両上方へと立ち上がるとともに水平に車両後方へと延びるリヤフロアパネルの上面にリヤシートを配置し、前記リヤフロアパネルの上面かつ前記リヤシートの後方にバッテリを収納したバッテリパックを配置し、前記バッテリパックから車両前方向へ延び、その前端に設けられる開口部から車室内の空気を前記バッテリパック内に取り入れる吸気ダクトを前記リヤシートのクッション部と前記リヤフロアパネルとの間かつ車両の幅方向中央部に配置した車両用バッテリ冷却装置において、前記クッション部の下面に車両前後方向に延びて前記吸気ダクトを収納する凹部を形成し、前記吸気ダクトをその断面が上下方向に扁平するとともに乗員の重量を支持可能な強度を有する四角筒形状に形成し、この吸気ダクトを前記リヤフロアパネルに固定し、かつその上面を前記クッション部の下面に接触させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の車両用バッテリ冷却装置は、車室内の空気をバッテリパック内に取り入れる吸気ダクトをクッション部の下面に形成した凹部を通して車両前方に延ばし、かつ乗員の重量を支持可能な強度に形成してクッション部の下面に接触させた構造によって、周辺部品の大幅な変更を防止するとともに乗員の着座位置を高くせず、リヤシートのクッション部とリヤフロアパネルとの間にバッテリパックに冷却風を送る吸気ダクトを設置することができる。
また、この発明の車両用バッテリ冷却装置は、リヤシートのクッション部とリヤフロアパネルとの間に設置した吸気ダクトの先端に開口部を形成しているので、日射による空気の温度上昇が少なく、かつ乗員の耳に吸気音が届きにくい車室の下部に開口部を開口させることができる。
さらに、この発明の車両用バッテリ冷却装置は、リヤシートのクッション部の車両幅方向中央部に吸気ダクトを配置しているため、吸気ダクトの全長を短縮して通路抵抗を低減でき、バッテリパックを効率良く冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は車両用バッテリ冷却装置の斜視図である。（実施例）
【図２】図２は車両用バッテリ冷却装置の断面図である。（実施例）
【図３】図３は車両用バッテリ冷却装置の平面図である。（実施例）
【図４】図４（Ａ）はリヤシートのクッション部の正面図、図４（Ｂ）はリヤシートのクッション部の底面図である。（実施例）
【図５】図５は吸気ダクトの斜視図である。（実施例）
【図６】図６（Ａ）はリヤフロアパネルに取り付けた吸気ダクトの平面図、図６（Ｂ）はリヤフロアパネルに取り付けた吸気ダクトの正面図である。（実施例）
【図７】図７は吸気ダクトの開口部を示すリヤシートの前面図である。（実施例）
【図８】図８は乗員の臀部と吸気ダクトとの関係を示す車両用バッテリ冷却装置の断面図である。（実施例）
【図９】図９は車両用バッテリ冷却装置の断面図である。（変形例）
【図１０】図１０は車両用バッテリ冷却装置の平面図である。（変形例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１１】
図１〜図８は、実施例を示すものである。図１〜図３において、１は車両の車室、２はフロントフロアパネル、３はリヤフロアパネルである。車両の車室１内には、フロントフロアパネル２に連続して車両後方向に延びるリヤフロアパネル３が設けられている。リヤフロアパネル３は、フロントフロアパネル２の車両後方向端部から車両上方向に立ち上がる縦壁部４を備えるとともに、縦壁部４の上端から水平に車両後方向に延びる上壁部５を備えている。
リヤフロアパネル３の上壁部５は、縦壁部４に連続する車両前後方向における前側部分６と、この前側部分６に連続する車両前後方向における後側部分７とからなる。前側部分６の上面には、リヤシート８を配置している。リヤシート８は、前側部分６に取り付けられるクッション部９と、クッション部９の後端に取り付けられた背もたれ部１０とからなる。リヤシート８後方の後側部分７の車両幅方向中央部には、バッテリパック１１を配置している。バッテリパック１１は、四角箱形状のバッテリケース１２内に複数個のバッテリ１３を収納している。バッテリ１３は、複数のセルを結合して一体化した四角柱形状で角型のモジュールに形成されている。
前記バッテリパック１１には、バッテリケース１２に収納されたバッテリ１３を冷却する車両用バッテリ冷却装置１４を設けている。車両用バッテリ冷却装置１４は、バッテリパック１１のバッテリケース１２から車両前方向へ延び、車室１内の空気をバッテリパック１１内に取り入れる吸気ダクト１５を備えている。吸気ダクト１５は、後端をバッテリケース１２の前壁１６に接続し、中間を車両前方向に延ばしてリヤシート８のクッション部９とリヤフロアパネル３の前側部分６との間に配置し、前端に車両前方向に向けて開口する開口部１７を備えている。
また、車両用バッテリ冷却装置１４は、バッテリパック１１のバッテリケース１２内の空気を車両後方向に排出する排気ダクト１８を備えている。排気ダクト１８は、前端をバッテリケース１２の後壁１９に接続し、後端に冷却ファン２０を接続している。車両用バッテリ冷却装置１４は、冷却ファン２０の吸引力で吸気ダクト１５からバッテリケース１２内に空気を取り入れてバッテリ１３を冷却し、昇温した空気を排気ダクト１８により車両後方向に排出する。
【００１２】
前記車両用バッテリ冷却装置１４は、図４に示すように、リヤシート８のクッション部９の下面であって、かつクッション部９の車両幅方向中央部に、車両前後方向に延びる上下方向に扁平な凹部２１を形成している。吸気ダクト１５は、図５に示すように、凹部２１に嵌合するように上下方向に扁平な略四角筒形状であって、材質、断面形状を選定することで乗員の重量を支持可能な強度に形成している。吸気ダクト１５は、長手方向前側に前側取付部２２を備え、長手方向後側に後側取付部２３を備えている。
吸気ダクト１５は、図６に示すように、長手方向を車両前後方向に向けてリヤフロアパネル３の前側部分６上面の車両幅方向中央部に配置し、前側取付部２２をリヤフロアパネル３に固定したブラケット２４に取り付け、長手方向後側の後側取付部２３をリヤフロアパネル３の前側部分６に取り付けている。これにより、吸気ダクト１５は、図１、図２に示すように、バッテリパック１１からクッション部９の凹部２１を通して、長手方向を車両前方向へ延ばして配置している。リヤフロアパネル３とクッション部９との間を車両前方向へ延ばした吸気ダクト１５の前端には、図７に示すように、車室内１内の空気を取り入れる開口部１７を形成している。また、吸気ダクト１５は、乗員の重量を支持可能な強度に形成して、クッション部９の凹部２１内の下面に接触させている。
【００１３】
このように、車両用バッテリ冷却装置１４は、車室１内の空気をバッテリパック１１内に取り入れる吸気ダクト１５をクッション部９の下面に形成した凹部２１を通して車両前方に延ばし、かつ乗員の重量を支持可能な強度に形成してクッション部９の下面に接触させた構造によって、周辺部品の大幅な変更を防止するとともに乗員の着座位置を高くせず、リヤシート８のクッション部９とリヤフロアパネル３との間にバッテリパック１１に冷却風を送る吸気ダクト１５を設置することができる。
また、車両用バッテリ冷却装置１４は、リヤシート８のクッション部９とリヤフロアパネル３との間に設置した吸気ダクト１５の先端に開口部１７を形成しているので、日射による空気の温度上昇が少なく、かつ乗員の耳に吸気音が届きにくい車室の下部に開口部２４を開口させることができ、バッテリ１３から発生した熱を除去しやすくなり、また、乗員に不快感を与えることがなくなる。
さらに、車両用バッテリ冷却装置１４は、リヤシート８のクッション部９の車両幅方向中央部に吸気ダクト１５を配置しているため、吸気ダクト１５の全長を短縮して通路抵抗を低減でき、バッテリパック１１を効率良く冷却できる。
【００１４】
この車両用バッテリ冷却装置１４は、図８に示すように、吸気ダクト１５の高さ寸法を、リヤシート８のクッション部９の車両幅方向中央部に着座する乗員２５の臀部２６の下方から車両後方の部分は一定の高さｈ１とする一方、着座する乗員２５の臀部２６よりも車両前方の開口部１７に近い部分はクッション部９の高さ増加に応じてｈ１から次第に高くし、開口部１７において最高の高さｈ２とするようにしている。
このように、車両用バッテリ冷却装置１４は、吸気ダクト１５の高さ寸法を、リヤシート８のクッション部９に着座する乗員２５の臀部２６の下方から車両後方の部分は一定の高さｈ１とした構造により、乗員２５の臀部２６を支持するクッション部９の厚さが薄くなることを防止でき、乗員２６の快適性を確保できる。
また、車両の急制動時には、リヤシート８のクッション部９の車両幅方向中央部に着座する乗員２６に車両前方へ貫性力が作用する。しかし、この車両用バッテリ冷却装置１４は、吸気ダクト１５の高さ寸法を、リヤシート８のクッション部９に着座する乗員２５の臀部２６よりも車両前方の開口部２４に近い部分はクッション部９の高さ増加に応じて高くするようにした構造により、吸気ダクト１５によって乗員２５の臀部２６より車両前方のクッション部９の変形が抑制でき、乗員２６が前方へ移動することを防止できる。
【００１５】
さらに、この車両用バッテリ冷却装置１４は、図２、図３に示すように、バッテリパック１１内のバッテリ１３の配列を規定している。バッテリパック１１は、バッテリケース１２内に、四角柱形状で角型のモジュールに形成した複数個のバッテリ１３を収納している。複数個のバッテリ１３は、長手方向を車両前後方向に向け、且つ相互に隙間を設けて、バッテリケース１２内に配置している。
これにより、この車両用バッテリ冷却装置１４は、リヤシート８下の吸気ダクト１５からバッテリケース１２内に直線的に冷却風を導入することができ、バッテリケース１２内の冷却風が流れる経路を最短とし、圧力損失が小さくなり、バッテリ１３を高率良く冷却することができる。
【００１６】
なお、図９、図１０は、バッテリパック１１内のバッテリ１３の配列構造の変形例を示すものである。バッテリパック１１は、バッテリケース１２内に円柱形状で円筒型のモジュールに形成した複数個のバッテリ１３を収納している。複数個のバッテリ１３は、長手方向を車両幅方向に向け、且つ相互に隙間を設けて、バッテリケース１２内に配置している。
これにより、この車両用バッテリ冷却装置１４は、リヤシート８下の吸気ダクト１５からバッテリケース１２内に直線的に冷却風を導入することができ、バッテリケース１２内の冷却風が流れる経路を最短とし、圧力損失が小さくなり、バッテリ１３を高率良く冷却することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
この発明は、周辺部品の大幅な変更を防止するとともに乗員の着座位置を高くせず、リヤシート下方にバッテリパックに冷却風を送る吸気ダクトを設置できるようにすることができるものであり、バッテリの冷却装置にかぎらず、リヤシートの後方に配置した機器の冷却に応用可能である。
【符号の説明】
【００１８】
１  車室
２  フロントフロアパネル
３  リヤフロアパネル
４  縦壁部
５  上壁部
８  リヤシート
９  クッション部
１０  背もたれ部
１１  バッテリパック
１３  バッテリ
１４  車両用バッテリ冷却装置
１５  吸気ダクト
１７  開口部
１８  排気ダクト
２０  冷却ファン
２１  凹部
２５  乗員
２６  臀部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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