(57)【要約】【課題】騒音の小さな蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電装置は、電気を蓄えるための蓄電池４１，５１と、蓄電池４１，５１を冷却するための空気の流路を構成する内ケース２３と、蓄電池４１，５１に接続され、スイッチング機能を有する電気回路と、内ケース２３の表面に配置されている吸音材３５とを備える。吸音材３５は、スイッチング機能の周波数近傍に吸収ピークを有する。【選択図】図４
2008293853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気を蓄えるための蓄電機器と、
前記蓄電機器を冷却するための空気の流路を構成する流路構成部材と、
前記蓄電機器に接続され、スイッチング機能を有する電気回路と、
前記流路構成部材の表面に配置されている吸音材と
を備え、
前記吸音材は、前記スイッチング機能の周波数近傍に吸収ピークを有する、蓄電装置。
【請求項２】
前記流路構成部材は、管状に延びるダクトおよび前記蓄電機器のケースのうち、少なくとも一方を含む、請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
電気を蓄えるための蓄電機器と、
前記蓄電機器に接続され、スイッチング機能を有する電気回路と、
開口部を有し、前記蓄電機器を冷却するための空気の流路を構成する流路構成部材と、
前記開口部に配置されている複数の整流板と、
前記整流板の表面に配置されている吸音材とを備える、蓄電装置。
【請求項４】
前記流路構成部材は、前記蓄電機器を内部に配置するための箱部材を含む、請求項３に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記流路構成部材は、前記空気を取入れるためのダクトおよび前記空気を排出するためのダクトのうち少なくとも一方を含む、請求項３に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記整流板は、複数の列を構成するように配置され、
前記整流板は、一の列の前記整流板同士に挟まれることにより形成される流路の延長上に、他の列の前記整流板が配置されている、請求項３から５のいずれかに記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記開口部の内面に配置されている吸音材を備える、請求項３から６のいずれかに記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、駆動源としての電動機とその他の駆動源（たとえば、内燃機関、燃料電池等）とを組み合わせた、いわゆるハイブリッド自動車が実用化されている。また、電動機を駆動源として用いる電気自動車が検討されている。このような自動車においては、電動機にエネルギーである電気を供給するための蓄電装置が搭載される。蓄電装置は、電気を蓄えるための蓄電機器を含む。蓄電機器としては、たとえば、繰り返し充放電が可能な二次電池やキャパシタなどが配置される。
【０００３】
二次電池としては、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池またはリチウムイオン電池などが用いられる。二次電池は、たとえば、電池セルが積層されて構成されている。二次電池は、電池ケースに収容された状態で自動車に搭載される。二次電池は、電気回路に電気的に接続され、また、制御装置により制御される（たとえば、特開２００４−１９４４７６号公報）。
【０００４】
蓄電装置は、内部の蓄電機器が発熱して、その温度が上昇する。たとえば、２次電池は高温になると発電効率が低下するため、２次電池を収容するケースに外部から冷却風を導入して２次電池を冷却することが行なわれる。蓄電装置には、蓄電機器の温度を制御するために、内部に冷却風を導入するための、ファン、ダクト等の送風機器が取り付けられているものがある（たとえば、特開２００４−１６８３号公報、特開２００５−３２４７７１号公報、特開平１１−１８５７８９号公報参照）。
【特許文献１】特開２００４−１９４４７６号公報
【特許文献２】特開２００４−１６８３号公報
【特許文献３】特開２００５−３２４７７１号公報
【特許文献４】特開平１１−１８５７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動車に搭載された蓄電装置を冷却する場合には、車室の外部の空気を用いる他に車室の内部の空気を用いて冷却を行なうことが検討されている。たとえば、近年においては、蓄電装置を車室の外部ではなく車室の内部に配置することが検討されている。蓄電装置を車室の内部に配置することにより、蓄電装置が配置されていたトランクルームを広くすることができるなどの利点を有する。
【０００６】
車室の内部の空気を用いて冷却を行なう蓄電装置においては、車室の内部に空気の取入れ口を有する。蓄電装置には、電気回路の投入や遮断を行なうためのリレーやインバータなどの電気機器が配置されている。蓄電装置は、これらの電気機器に起因して騒音を発する。または、蓄電装置は、冷却空気を送風するためのファンの駆動に伴う騒音を発する。
【０００７】
蓄電装置を車室の内部や車室の周りに配置した場合においては、これらの電気機器の騒音やファンの騒音が車室に居る乗員に聞こえてしまうという問題があった。これらの騒音は、主に蓄電装置の空気の吸気口または排気口から車室に向かって放出され、乗員に聞こえてしまうという問題があった。
【０００８】
この発明は、騒音の小さな蓄電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】
【０００９】
本発明の一の局面における蓄電装置は、電気を蓄えるための蓄電機器を備える。上記蓄電機器を冷却するための空気の流路を構成する流路構成部材を備える。上記蓄電機器に接続され、スイッチング機能を有する電気回路を備える。上記流路構成部材の表面に配置されている吸音材を備える。上記吸音材は、上記スイッチング機能の周波数近傍に吸収ピークを有する。
【００１０】
上記発明において好ましくは、上記流路構成部材は、管状に延びるダクトおよび上記蓄電機器のケースのうち、少なくとも一方を含む。
【００１１】
本発明の他の局面における蓄電装置は、電気を蓄えるための蓄電機器を備える。上記蓄電機器に接続され、スイッチング機能を有する電気回路を備える。開口部を有し、上記蓄電機器を冷却するための空気の流路を構成する流路構成部材を備える。上記開口部に配置されている複数の整流板を備える。上記整流板の表面に配置されている吸音材を備える。
【００１２】
上記発明において好ましくは、上記流路構成部材は、上記蓄電機器を内部に配置するための箱部材を含む。
【００１３】
上記発明において好ましくは、上記流路構成部材は、上記空気を取入れるためのダクトおよび上記空気を排出するためのダクトのうち少なくとも一方を含む。
【００１４】
上記発明において好ましくは、上記整流板は、複数の列を構成するように配置されている。上記整流板は、一の列の上記整流板同士に挟まれることにより形成される流路の延長上に、他の列の上記整流板が配置されている。
【００１５】
上記発明において好ましくは、上記開口部の内面に配置されている吸音材を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、騒音の小さな蓄電装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施の形態１）
図１から図８を参照して、実施の形態１における蓄電装置について説明する。本実施の形態における蓄電装置は、ハイブリッド自動車に搭載されている。
【００１８】
図１に、本実施の形態における車室の概略斜視図を示す。図１は、車室のうち前側の端部の斜視図である。矢印２３０に示す方向は、車体の前後方向である。車室の前方にはダッシュボード３１が配置されている。車室の前方には、座席としての運転席８および助手席９が配置されている。運転席８の前側には、ハンドル３２が配置されている。
【００１９】
運転席８および助手席９は、それぞれがシートレッグ１５０，１６０を介してフロアパネル１に固定されている。フロアパネル１の表面には、フロアカーペット７が配置されている。運転席８の側方および助手席９の側方には、スカッフプレート２，３が配置されている。
【００２０】
本実施の形態における蓄電装置２１は、運転席８と助手席９との間に配置されている。蓄電装置２１は、車体の前後方向に延びるように形成されている。蓄電装置２１は、箱部材としての外ケース２２を含む。外ケース２２は、蓄電機器を内部に配置するように形成されている。外ケース２２の側面の後部には、開口部としての空気取入口２２ａが形成されている。空気取入口２２ａは、外ケース２２の内部に車室の空気を取り入れるように形成されている。空気は、矢印２１０に示すように、空気取入口２２ａから外ケース２２の内部に取入れられる。
【００２１】
図２に、本実施の形態における蓄電装置の主要部の概略斜視図を示す。本実施の形態における蓄電装置は、蓄電パックとしての第１バッテリパック４０を備える。また、本実施の形態における蓄電装置は、蓄電パックとしての第２バッテリパック５０を備える。第２バッテリパック５０の上側には、ジャンクションボックス６０が配置されている。ジャンクションボックス６０は、第１排気ダクト９０に配置された昇圧コンバータ１２と、導線１３０により電気的に接続されている。
【００２２】
第１バッテリパック４０の前側には、第１冷却ファンユニット７０が配置されている。第１冷却ファンユニット７０には、第１排気ダクト９０が接続されている。第１排気ダクト９０は、運転席側に延びるように形成されている。第２バッテリパック５０の前側には、第２冷却ファンユニット８０が配置されている。第２冷却ファンユニット８０には、第２排気ダクト１００が接続されている。第２排気ダクト１００は、助手席側に延びるように形成されている。
【００２３】
第１排気ダクト９０は、シートレッグ１５０とフロアパネル１とに囲まれる空間に配置されている。第１排気ダクト９０の排気口は、運転席の下側に配置されている。第２排気ダクト１００は、シートレッグ１６０とフロアパネル１とに囲まれる空間に配置されている。第２排気ダクト１００の排気口は、助手席の下側に配置されている。
【００２４】
図３に、蓄電装置のうちバッテリパックに冷却空気を流すための送風装置の概略斜視図を示す。図２および図３を参照して、第１バッテリパック４０を冷却するための冷却機器は、第１冷却ファンユニット７０および第１排気ダクト９０を含む。第１バッテリパック４０からの空気は、矢印２１６に示すように、空気取入口７３から流入する。
【００２５】
第１排気ダクト９０の排気経路に配置されている昇圧コンバータ１２は、一部分が第１排気ダクト９０の内部に配置されている。昇圧コンバータ１２は、第１排気ダクト９０を流れる空気によって冷却される。
【００２６】
第２バッテリパック５０の冷却機器は、第２冷却ファンユニット８０および第２排気ダクト１００を含む。第２バッテリパック５０からの空気は、矢印２１７に示すように、空気取入口８３から流入する。
【００２７】
図４に、本実施の形態における蓄電装置の概略断面図を示す。外ケース２２の内部には、内ケース２３が配置されている。本実施の形態において、外ケース２２の内部には、第１バッテリパック４０、第２バッテリパック５０、第１冷却ファンユニット７０、第２冷却ファンユニット８０、第１排気ダクト９０の一部および第２排気ダクト１００の一部が配置されている。
【００２８】
図２および図４を参照して、第１バッテリパック４０は、蓄電機器としての蓄電池４１を含む。第２バッテリパック５０は、蓄電機器としての蓄電池５１を含む。蓄電池４１，５１は、充放電が可能な二次電池が採用されている。本実施の形態における蓄電池４１，５１のそれぞれは、蓄電セルとしての電池セル４１ａ，５１ａを含む。電池セル４１ａ，５１ａのそれぞれは、積層されている。それぞれの電池セル４１ａ，５１ａ同士の間には隙間が形成され、冷却空気が通るように形成されている。
【００２９】
本実施の形態における蓄電池は、二次電池としてのリチウムイオン電池である。蓄電池としては、この形態に限られず、たとえば、ニッケル水素電池等の他の二次電池であっても構わない。または、蓄電池としては、燃料電池あるいは電気二重層コンデンサ等のキャパシタであっても構わない。
【００３０】
第１バッテリパック４０は、蓄電池ケース４２を含む。蓄電池ケース４２は、前後方向の後側の表面に空気取入口４３を有する。蓄電池ケース４２は、第１冷却ファンユニット７０に空気を流すことができるように形成された空気排出口４４を有する。空気排出口４４は、前側の表面の下部に形成されている。
【００３１】
第２バッテリパック５０は、第１バッテリパック４０と同様の構成を有する。第２バッテリパック５０は、蓄電池ケース５２を含む。蓄電池ケース５２は、後側の表面に空気取入口５３を有する。蓄電池ケース５２は、第２冷却ファンユニット８０に空気を流すことができるように形成された空気排出口５４を有する。
【００３２】
第１冷却ファンユニット７０は、ファンケース７２を含む。第１冷却ファンユニット７０は、シロッコファン７１を有する。シロッコファン７１は、回転することにより、蓄電池ケース４２から空気を吸引して、第１排気ダクト９０に空気を排出するように形成されている。ファンケース７２は、空気取入口７３を有する。空気取入口７３は、蓄電池ケース４２の空気排出口４４と連通している。ファンケース７２は、空気排出口７４を有する。空気排出口７４は、第１排気ダクト９０に連通している。
【００３３】
第２冷却ファンユニット８０は、第１冷却ファンユニット７０と同様の構成を有する。第２冷却ファンユニット８０は、シロッコファン８１と、ファンケース８２とを含む。ファンケース８２は、空気取入口８３を有する。空気取入口８３は、第２バッテリパック５０の空気排出口５４と連通している。ファンケース８２は、空気排出口８４を有する。空気排出口８４は、第２排気ダクト１００に接続されている。
【００３４】
本実施の形態における蓄電装置は、箱部材としての内ケース２３を備える。内ケース２３は、外ケース２２の内側に配置されている。内ケース２３は、第１バッテリパック４０の端面および第２バッテリパック５０の端面を覆うように形成されている。内ケース２３は、空気取入口４３，５３を覆うように形成されている。内ケース２３は、外ケース２２の空気取入口２２ａから取入れた空気を、それぞれのバッテリパックに供給するように形成されている。
【００３５】
本実施の形態における蓄電装置は、吸音材３５を備える。吸音材３５は、内ケース２３の内部の空間に配置されている。吸音材３５は、内ケース２３の内面のうち、後側の表面に配置されている。本実施の形態における吸音材３５は、面状に形成されている。本実施の形態における吸音材３５は、第１バッテリパック４０の空気取入口４３に対向するように配置されている。また、吸音材３５は、第２バッテリパック５０の空気取入口５３に対向するように配置されている。
【００３６】
図５に、本実施の形態における蓄電装置の後部の概略断面図を示す。図５は、水平方向に切断したときの概略断面図である。内ケース２３は、箱形状に形成されている。内ケース２３は、開口部としての吸気口２３ａを有する。吸気口２３ａは、内ケース２３の側面に形成されている。吸気口２３ａは、外ケース２２の空気取入口２２ａに対応する位置に形成されている。吸気口２３ａは、空気取入口２２ａと互いに対向するように形成されている。空気取入口２２ａおよび吸気口２３ａは、矢印２１０に示すように、車体の幅方向に空気が流れるように形成されている。
【００３７】
図６に、本実施の形態における蓄電装置の後部の概略斜視図を示す。本実施の形態における外ケース２２は、空気取入口２２ａに配置されている整流板２４を備える。整流板２４は、平板状に形成されている。整流板２４は、表面のうち面積が最大となる面積最大面が水平方向とほぼ平行になるように配置されている。本実施の形態においては、複数の整流板２４が配置されている。複数の整流板２４は、面積最大面同士がほぼ平行になるように配置されている。複数の整流板２４は、互いにほぼ同じ間隔をあけて配置されている。
【００３８】
本実施の形態においては、蓄電機器を冷却するための空気の流路を構成する流路構成部材は、機器のケースおよび管状に延びるダクトを含む。流路構成部材は、外ケース２２を含む。流路構成部材は、内ケース２３を含む。流路構成部材は、蓄電池ケース４２，５２を含む。流路構成部材は、ファンケース７２，８２を含む。流路構成部材は、第１排気ダクト９０および第２排気ダクト１００を含む。
【００３９】
図５を参照して、車室内の空気は、矢印２１０に示すように外ケース２２の空気取入口２２ａおよび内ケース２３の吸気口２３ａを通って、内ケース２３の内部に流入する。空気は、内ケース２３の内部を通って、第１バッテリパックおよび第２バッテリパックに供給される。
【００４０】
図４を参照して、第１バッテリパック４０の冷却については、シロッコファン７１が駆動することにより、矢印２１１に示すように、空気取入口４３を通って蓄電池ケース４２の内部に空気が流入する。矢印２１３に示すように、電池セル４１ａ同士の隙間を空気が通ることにより、蓄電池４１が冷却される。蓄電池４１を冷却した空気は、矢印２２５に示すように、シロッコファン７１に流入する。シロッコファン７１から放出された空気は、矢印２１６に示すように、第１排気ダクト９０に放出される。
【００４１】
図３を参照して、矢印２１８に示すように、第１バッテリパックを冷却した空気が第１排気ダクト９０を流れることにより、昇圧コンバータ１２が冷却される。昇圧コンバータ１２を冷却した空気は、矢印２２１に示すように、フロアパネルとフロアカーペットとの間に放出される。
【００４２】
図４を参照して、第２バッテリパック５０の冷却については、第１バッテリパックの冷却と同様に、シロッコファン８１が駆動することにより、矢印２１２，２１４に示すように、蓄電池ケース５２の内部に空気が流れて蓄電池５１が冷却される。蓄電池５１を冷却した空気は、矢印２２６に示すようにシロッコファン８１に流入した後に、矢印２１５に示すように第２排気ダクト１００に放出される。
【００４３】
図３を参照して、第２排気ダクト１００に放出された空気は、矢印２１９，２２２に示すように、第２排気ダクト１００を通って、フロアパネルとフロアカーペットとの間に放出される。
【００４４】
図７に、本実施の形態における蓄電装置の電気回路図を示す。本実施の形態における電気回路は、昇圧コンバータ１２を備える。電気回路は、インバータ１４を備える。電気回路は、コンデンサＣ２を備える。電気回路は、モード選択スイッチ１９が接続されている制御装置１８を備える。
【００４５】
本実施の形態における電気回路は、蓄電池４１，５１を備える蓄電機器Ｂに接続されている。本実施の形態における電気回路は、交流モータＭ１に接続されている。交流モータＭ１は、自動車の駆動輪を駆動するための駆動モータである。
【００４６】
昇圧コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１の一方端は蓄電機器Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＩＧＢＴ素子Ｑ１とＩＧＢＴ素子Ｑ２との中間点に接続されている。
【００４７】
ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。ＩＧＢＴ素子Ｑ１のコレクタは電源ラインに接続され、ＩＧＢＴ素子Ｑ２のエミッタはアースラインに接続される。また、各ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側に電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ配されている。
【００４８】
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含む。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７は、電源ラインとアースラインとの間に並列に配置されている。
【００４９】
Ｕ相アーム１５は、直列に接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４を含む。Ｖ相アーム１６は、直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６を含む。Ｗ相アーム１７は、直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８を含む。また、それぞれのＩＧＢＴ素子Ｑ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。
【００５０】
各相アームの中間点は、交流モータＭ１の各相コイルの各相端に接続されている。交流モータＭ１は、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通に接続されている。Ｕ相コイルの他端がＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【００５１】
モード選択スイッチ１９は、たとえば車両の運転席の近傍に設けられた押しボタン式スイッチを含む。運転者は、モード選択スイッチ１９を操作して、予め設定された走行モードの中から所望の走行モードを選択する。モード選択スイッチ１９は、運転者の選択した走行モードを指示する信号を制御装置１８に送信する。
【００５２】
制御装置１８は、インバータ１４が交流モータＭ１を駆動するとき、コンデンサＣ２の電圧値、モータ回転数等に基づいて、昇圧コンバータ１２のＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２をスイッチング駆動するための信号ＰＷＭＣを生成し、その生成した信号ＰＷＭＣを昇圧コンバータ１２へ送信する。
【００５３】
昇圧コンバータ１２は、スイッチング機能を有する。昇圧コンバータ１２は、蓄電機器Ｂから供給された直流の電気を昇圧してコンデンサＣ２に供給する。昇圧コンバータ１２は、制御装置１８から信号ＰＷＭＣを受けると、信号ＰＷＭＣによってＩＧＢＴ素子Ｑ２がオンされた期間に応じて直流の電気を昇圧してコンデンサＣ２に供給する。コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２から出力された直流の電気を平滑化して、平滑化した直流の電気をインバータ１４へ供給する。
【００５４】
制御装置１８は、自動車の回生制動時には、コンデンサＣ２の電圧およびモータ回転数等に基づいて、インバータ１４から供給された直流の電気を降圧するための信号ＰＷＭＣを生成し、生成した信号ＰＷＭＣを昇圧コンバータ１２へ送信する。昇圧コンバータ１２は、制御装置１８から信号ＰＷＭＣを受けると、コンデンサＣ２を介してインバータ１４から供給された直流の電気を降圧して蓄電機器Ｂに供給する。
【００５５】
制御装置１８は、インバータ１４が交流モータＭ１を駆動するとき、コンデンサＣ２の電圧値、モータ電流値およびモード選択スイッチ１９からの要求走行モード等に基づいて、インバータ１４のＩＧＢＴ素子Ｑ３〜Ｑ８をスイッチング駆動するための信号ＰＷＭＩを生成して、生成した信号ＰＷＭＩをインバータ１４へ出力する。
【００５６】
インバータ１４は、スイッチング機能を有する。インバータ１４は、コンデンサＣ２から直流の電気が供給されると、制御装置１８からの信号ＰＷＭＩに基づいて直流の電気を交流の電気に変換して交流モータＭ１を駆動する。
【００５７】
制御装置１８は、自動車の回生制動時には、コンデンサＣ２の電圧値、モータ電流および要求走行モード等に基づいて、交流モータＭ１が発電した交流の電気を直流の電気に変換するための信号ＰＷＭＩを生成し、生成した信号ＰＷＭＩをインバータ１４へ送信する。インバータ１４のＩＧＢＴ素子Ｑ３〜Ｑ８は、信号ＰＷＭＩによってスイッチング駆動される。
【００５８】
インバータ１４は、交流モータＭ１が発電した交流の電気を制御装置１８からの信号ＰＷＭＩに基づいて直流の電気に変換し、変換した電気をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２に供給する。このように、回生制動時には、交流モータＭ１が発電した交流の電気が直流の電気に変換され、降圧されて蓄電機器Ｂに供給される。
【００５９】
図４および図７を参照して、蓄電装置を駆動することにより、リプル電流に起因して、蓄電機器から高周波の騒音が生じる。たとえば、昇圧コンバータ１２は、高速で電流を入力したり遮断したりするチョッパ回路を備える。蓄電機器の放電時および充電時にスイッチング駆動が行なわれて、脈動成分を有するリプル電流が生じる。蓄電機器は、リプル電流の影響により膨張および収縮を繰り返す。蓄電機器の膨張および収縮の周波数は、リプル電流の脈動成分の周波数と一致する。リプル電流の周波数は、スイッチング素子のオンとオフとを切換えるスイッチング周波数と略一致する。蓄電機器の膨張および収縮の周波数は、スイッチング素子のスイッチング周波数と略一致する。蓄電機器が発する騒音の周波数は、スイッチング素子のスイッチング周波数と略一致する。
【００６０】
昇圧コンバータのスイッチング駆動は、たとえば、略１ｋＨｚ以上略１０ｋＨｚ以下の範囲内で行なわれる。このような高い周波数で蓄電機器が膨張および収縮を繰り返すことにより、蓄電機器の周りで空気の圧力変動が発生して騒音が生じる。この騒音は、蓄電装置を冷却するための流路構成部材の内部を伝わる。
【００６１】
図４を参照して、本実施の形態における昇圧コンバータは、略１０ｋＨｚで駆動が行なわれる。本実施の形態においては、蓄電池４１，５１が膨張および収縮を繰り返すことにより発生した騒音は、蓄電池ケース４２，５２の内部から内ケース２３に伝播される。
【００６２】
図４および図５を参照して、本実施の形態においては、内ケース２３の内面に吸音材３５が配置されているために、この騒音を吸音することができる。吸音材３５は、騒音が内ケース２３の吸気口２３ａおよび外ケース２２の空気取入口２２ａを伝って、車室に出ることを抑制することができる。
【００６３】
図８に、本実施の形態における吸音材の吸音特性を示すグラフを示す。横軸が音の周波数であり、縦軸が吸音材の表面に垂直な方向から音が入射したときの吸音率である。ここで、吸音率αは、入射音の大きさをＩｉ、および反射音の大きさをＩｒとしたときに、以下の式で表わされる。
【００６４】
α＝（Ｉｉ−Ｉｒ）／Ｉｉ・・・（１）
本実施の形態における吸音材は、略２．５ｋＨｚで吸収率のピークを有する。本実施の形態における昇圧コンバータのスイッチング駆動は、前述の通り略１０ｋＨｚの周波数で行なわれる。すなわち、本実施の形態におけるスイッチング機能に伴う騒音の周波数は、略１０ｋＨｚである。本実施の形態における吸音材は、スイッチング機能の周波数近傍に吸収ピークを有する。このため、スイッチング機能に起因する高周波の騒音を効果的に吸収することができる。
【００６５】
図７を参照して、本実施の形態における電気回路は、昇圧コンバータ１２の他にインバータ１４がスイッチング機能を有する。インバータ１４が駆動することにより、リプル電流が生じて蓄電機器が膨張および収縮する。このため、インバータ１４のスイッチング機能に伴う騒音も生じる。本実施の形態におけるインバータが駆動することにより生じる騒音としては、略１０ｋＨｚの高周波の音である。本実施の形態における吸音材３５は、略１０ｋＨｚの音も高い吸収率を有するために、この騒音を吸音材３５で効果的に吸収することができる。本実施の形態における吸音材は、スイッチング周波数近傍の周波数に吸収ピークを有するため、効果的に騒音を吸収することができる。この結果、インバータ１４が駆動することにより生じる騒音が車室に漏れ出ることを抑制できる。
【００６６】
図４および図５を参照して、蓄電池ケース４２，５２から漏れ出た騒音は、矢印２３１に示すように、吸音材３５に向かう。騒音が吸音材に衝突することにより吸収される。本実施の形態においては、吸音材３５の表面のうち、面積が最大となる面積最大面が、蓄電ケース４２，５２の空気取入口４３，５３に対向するように配置されている。スイッチング機能に伴う騒音は、高い周波数を有する騒音であり、指向性を有する。このため、吸音材の面積最大面が蓄電ケースの開口部と対向するように配置されていることにより、蓄電ケースの開口部から漏れ出る騒音を効果的に吸収することができる。
【００６７】
このように、本実施の形態においては、スイッチング機能を有する電気回路に起因して生じる騒音を効果的に吸収して、騒音が車室内に漏れ出ることを抑制できる。また、リレーなどの電子機器が発する騒音や冷却装置のファンなどが発する騒音も、吸音することができて、蓄電装置から発する騒音を抑制することができる。
【００６８】
本実施の形態における吸音材は、昇圧コンバータのスイッチング機能に応じた吸音材が用いられているが、この形態に限られず、蓄電機器に接続されている任意のスイッチング機能を有する電気回路を備える蓄電装置に本発明を適用することができる。スイッチング機能を有する電気回路の駆動周波数範囲は、たとえば、略１ｋＨｚ以上略９００ｋＨｚ以下の範囲である。
【００６９】
本実施の形態における吸音材は面状に形成されているが、この形態に限られず、吸音材は、任意の形状を採用することができる。
【００７０】
本実施の形態においては、蓄電機器を冷却する流路を構成する流路構成部材のうち、内ケースの表面に吸音材が配置されているが、この形態に限られず、吸音材は流路構成部材に配置されば構わない。たとえば、吸音材は、蓄電池のケースとしての蓄電ケースに配置されていても構わない。または、管状に延びるダクトの内面に配置されていても構わない。または、ファンが内部に配置されているファンケースの内面に吸音材が配置されていても構わない。
【００７１】
本実施の形態においては、運転席と助手席との間に配置されている蓄電装置について説明を行なったが、この形態に限られず、任意の位置に配置されている蓄電装置に本発明を適用することができる。また、本実施の形態においては、自動車に配置されている蓄電装置を例に採り上げて説明したが、この形態に限られず、任意の蓄電装置に本発明を適用することができる。
【００７２】
（実施の形態２）
図９から図１１を参照して、実施の形態２における蓄電装置について説明する。蓄電装置が、運転席と助手席との間に配置され、スイッチング機能を有する電気回路および蓄電機器の冷却機器を含むことは、実施の形態１と同様である。
【００７３】
図９は、本実施の形態における蓄電装置の後側の端部の拡大概略断面図である。図９は、水平面で切断したときの概略断面図である。本実施の形態における蓄電装置は、内ケース２３と、箱部材としての外ケース２２を備える。外ケース２３は、冷却空気を流路を構成する流路構成部材である。内ケース２３は、開口部としての吸気口２３ａを有する。外ケース２２は、蓄電装置の外部の空気を取入れるための開口部としての空気取入口２２ａを有する。空気取入口２２ａには、整流板２４が配置されている。
【００７４】
図１０に、本実施の形態における外ケースの空気取入口の概略斜視図を示す。空気取入口２２ａには、複数の整流板２４が配置されている。整流板２４は、板状に形成されている。本実施の形態においては、複数の整流板２４が一列に並ぶように配置されている。それぞれの整流板２４は、面積最大面が水平方向とほぼ平行になるように配置されている。
【００７５】
図１１に、本実施の形態における外ケースの開口部の拡大概略断面図を示す。内ケース２３の吸気口２３ａと、外ケース２２の空気取入口２２ａとは、互いに対向するように配置されている。蓄電機器を冷却するための空気は、矢印２１０に示す向きに流入する。
【００７６】
図１０および図１１を参照して、本実施の形態における蓄電装置は、吸音材３６を備える。吸音材３６は、面状に形成されている。吸音材３６は、整流板２４の面積最大面に配置されている。吸音材３６は、整流板２４の表裏の両面に配置されている。また、本実施の形態における蓄電装置は、開口部としての空気取入口２２ａの内面に吸音材３７が配置されている。
【００７７】
図９から図１１を参照して、本実施の形態における蓄電装置は、スイッチング機能を有する電気回路が駆動することにより、蓄電機器が膨張および収縮して、スイッチング動作に対応した騒音が生じる。騒音は、蓄電池ケースの内部から内ケース２３の内部に漏れ出る。騒音は、一部が矢印２３２に示すように、内ケース２３の壁面で反射して、内ケース２３の吸気口２３ａおよび外ケース２２の空気取入口２２ａに向かう。
【００７８】
本実施の形態においては、整流板２４に吸音材３６が配置されているため、矢印２３２に示すように内ケース２３の内部から車室内に漏れ出る騒音を吸音材３６で吸収することができる。外ケース２２の空気取入口２２ａから、騒音が漏れ出ることを抑制できる。また、本実施の形態における蓄電装置は、空気取入口２２ａの内面にも吸音材３７が配置されているために、騒音を効果的に吸収することができて、空気取入口２２ａから漏れ出る騒音をより小さくすることができる。
【００７９】
スイッチング駆動に起因する騒音は、高周波の音であり、指向性を有する。スイッチング駆動に起因する騒音は、蓄電池ケースの表面や内ケースの内面などの流路構成部材の表面で反射する。車室の内部に漏れ出る騒音は、主に空気の取入口や排出口などの開口部から漏れ出る。本実施の形態においては、車室内に連通する流路の構成部材のうち、開口部に配置されている整流板に吸音材が配置されているために、吸音材の量を少なくできる。または、効率よく騒音を吸音することができる。
【００８０】
また、開口部に配置されている整流板に吸音材が配置されていることにより、電気回路の投入や遮断を行なうリレーなどの電気機器の騒音や、冷却空気を送風するためのファンの駆動に伴う騒音なども効果的に吸音することができる。
【００８１】
本実施の形態においては、外ケースの空気取入口に整流板が配置され、この整流板に吸音材が配置されているが、この形態に限られず、たとえば、内ケースの吸気口に整流板が配置され、この整流板に吸音材が配置されていても構わない。
【００８２】
本実施の形態における整流板は、互いに面積最大面同士が平行になるように、一列に配列しているが、この形態に限られず、任意の形態で配置されていても構わない。
【００８３】
本実施の形態においては、整流板の表裏の両面に吸音材が配置されているが、この形態に限られず、表裏のいずれか一方の表面に吸音材が配置されていても構わない。また、本実施の形態においては、開口部の内面にも吸音材が配置されているが、この形態に限られず、開口部の内面には吸音材が配置されていなくても構わない。
【００８４】
本実施の形態において、蓄電機器を内部に配置するための箱部材としては外ケースを含むが、この形態に限られず、箱部材は蓄電機器を内部に配置するように形成されていれば構わない。たとえば、箱部材は内ケースを含んでいても構わない。
【００８５】
また、本実施の形態における開口部は、空気を取入れるための開口部であるが、この形態に限られず、空気を排出するための開口部であっても構わない。また、本実施の形態においては、箱部材に開口部が形成されているが、この形態に限られず、ダクトに開口部が形成されていても構わない。
【００８６】
その他の構成、作用および効果については実施の形態１と同様であるのでここでは説明を繰り返さない。
【００８７】
（実施の形態３）
図１２および図１３を参照して、実施の形態３における蓄電装置について説明する。蓄電装置が、運転席と助手席との間に配置され、スイッチング機能を有する電気回路および蓄電機器の冷却機器を含むことは、実施の形態１と同様である。
【００８８】
図１２は、本実施の形態における蓄電装置の内ケースの開口部と外ケースの開口部との部分の概略断面図である。内ケース２３は、吸気口２３ａを有する。外ケース２２は、空気取入口２２ａを有する。本実施の形態においては、空気取入口２２ａと吸気口２３ａとを連通するように形成されているダクト２５を有する。
【００８９】
ダクト２５は、蓄電機器を冷却するための空気の流路を構成する流路構成部材である。ダクト２５は、空気取入口２２ａと吸気口２３ａとに嵌め込まれている。ダクト２５は、蓄電装置の外部から空気を取入れるための開口部２５ａを有する。
【００９０】
本実施の形態における蓄電装置は、ダクト２５の内部に配置されている複数の列の整流板２４を備える。本実施の形態においては、複数の整流板２４が２列で配列している。整流板２４は、一の列の整流板２４同士に挟まれることにより形成される流路の延長上に、他の列の整流板２４が配置されている。すなわち、外側から１列目の整流板２４と外側から２列目の整流板２４とは、流路が延びる方向に沿って切断したときに互い違いになるように配置されている。整流板２４の面積最大面の両面には吸音材３６が配置されている。
【００９１】
図１３に、本実施の形態における整流板の部分の拡大概略断面図を示す。本実施の形態において、矢印２１０に示すように、ダクト２５の開口部２５ａを通じて内ケース２３の内部に冷却空気が取込まれる。
【００９２】
電気回路のスイッチング動作に起因した蓄電機器が発する騒音は、矢印２３２〜２３４のようにダクト２５の内部に侵入する。騒音の一部は、矢印２３２に示すように、外側から１列目の整流板２４に配置されている吸音材３６、または外側から２列目の整流板２４に配置されている吸音材３６に吸音される。
【００９３】
本実施の形態においては、吸音材３６が配置されている整流板２４が複数列で配置されているために、騒音が吸音材３６に衝突する機会を増すことができ、効果的に吸音することができる。特に、本実施の形態においては、一の列の整流板同士により形成されている流路の延長上に他の列の整流板が配置されているために、たとえば、騒音が他の列の整流板から一の列の整流板に向かって進行するときに、他の列の整流板同士の間をすり抜ける騒音を一の列の整流板に配置されている吸音材で吸音することができ、開口部を通じて車室内に騒音が漏れ出ることを効果的に抑制することができる。
【００９４】
本実施の形態においては、一の列の整流板の端面または他の列の整流板の端面で騒音を反射させて、騒音が外部に漏れることを抑制することができる。たとえば、矢印２３３に示すように、外側から２列目の整流板２４の端面に衝突した騒音を内ケース２３に戻すことができ、騒音が外ケース２２の外部に漏れることを抑制することができる。
【００９５】
また、本実施の形態においては、一の列の整流板２４に衝突した騒音を他の列の整流板２４に配置されている吸音材３６で吸音することができる。たとえば、矢印２３４に示すように、外側から１列目の整流板２４の端面で反射した騒音を外側から２列目の整流板２４に配置されている吸音材３６で吸収することができる。
【００９６】
本実施の形態においては、内ケースの吸気口および外ケースの空気取入口にダクトが配置されているが、この形態に限られず、ダクトは配置されていなくても構わない。たとえば、外ケースの空気取入口に一の列の整流板が配置され、内ケースの吸気口に他の列の整流板が配置されていても構わない。
【００９７】
本実施の形態においては、蓄電装置の外部から空気を取入れるためのダクトを例に取り上げて説明したが、この形態に限られず、空気を排出するためのダクトにも本発明を適用することができる。
【００９８】
その他の構成、作用および効果については、実施の形態１または２と同様であるのでここでは説明を繰り返さない。
【００９９】
上述のそれぞれの図において、同一または相当する部分には、同一の符号を付している。また、上記の実施の形態を適宜組み合わせることができる。
【０１００】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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すべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施の形態１における車室の前側の端部の概略斜視図である。
【図２】実施の形態１における蓄電装置の主要部の概略斜視図である。
【図３】実施の形態１における蓄電装置の送風装置の部分の概略斜視図である。
【図４】実施の形態１における蓄電装置の第１の概略断面図である。
【図５】実施の形態１における蓄電装置の第２の概略断面図である。
【図６】実施の形態１における蓄電装置の外ケースの空気取入口の概略斜視図である。
【図７】実施の形態１における蓄電装置の電気回路図である。
【図８】実施の形態１における蓄電装置に配置されている吸音材の特性を示すグラフである。
【図９】実施の形態２における蓄電装置の概略断面図である。
【図１０】実施の形態２における蓄電装置の外ケースの空気取入口の部分の概略斜視図である。
【図１１】実施の形態２における蓄電装置の外ケースの空気取入口の部分の概略断面図である。
【図１２】実施の形態３における蓄電装置の外ケースの空気取入口の部分の概略断面図である。
【図１３】実施の形態３における蓄電装置の外ケースの空気取入口の部分の拡大概略断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  フロアパネル、２，３  スカッフプレート、７  フロアカーペット、８  運転席、９  助手席、１２  昇圧コンバータ、１４  インバータ、１５  Ｕ相アーム、１６  Ｖ相アーム、１７  Ｗ相アーム、１８  制御装置、１９  モード選択スイッチ、２１  蓄電装置、２２  外ケース、２２ａ  空気取入口、２３  内ケース、２３ａ  吸気口、２４  整流板、２５  ダクト、２５ａ  開口部、３１  ダッシュボード、３２  ハンドル、３５〜３７  吸音材、４０  第１バッテリパック、４１，５１  蓄電池、４１ａ，５１ａ  電池セル、４２，５２  蓄電池ケース、４３，５３  空気取入口、４４，５４  空気排出口、５０  第２バッテリパック、６０  ジャンクションボックス、７０  第１冷却ファンユニット、７１，８１  シロッコファン、７２，８２  ファンケース、７３，８３  空気取入口、７４，８４  空気排出口、８０  第２冷却ファンユニット、９０  第１排気ダクト、１００  第２排気ダクト、１３０  導線、１５０，１６０  シートレッグ、２１０〜２１９，２２１，２２２，２２５，２２６，２３０，２３１〜２３４  矢印、Ｂ  蓄電機器、Ｃ２  コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ８  ダイオード、Ｌ１  リアクトル、Ｍ１  交流モータ、Ｑ１〜Ｑ８  ＩＧＢＴ素子。
【図１】
2008293853.tif 000003
【図２】
2008293853.tif 000004
【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】
2008293853.tif 000009
【図８】
2008293853.tif 000010
【図９】
2008293853.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2008293853.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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