(57)【要約】【課題】バッテリを車両のアンダーフード環境から隔離するためにバッテリを封入するための容器の提供。【解決手段】バッテリを車両のアンダーフード環境から隔離するためにバッテリを封入するための容器であり、冷却空気取入口および空気排出ポートを除いてほぼ密封される容器を提供するステップと、比較的冷たい空気を車両の外部から冷却空気取入口へ方向付けるエアスクープを提供するステップと、バッテリ周囲の冷却空気を排出ポートのほうへ押しやるステップと、冷却空気を排出ポートから強制的に出すステップを含む、車両バッテリを冷却する方法および装置。床部およびバッテリの高さの一部だけ上向きに延びる側部を有するバッテリを保持するためのベースと、最上部、および下向きに延び、上向きに延びる側部と出会う側部を有する容器用カバーとを備え、カバーおよびベースがほぼ気密性の容器を形成するための係合シールを有するバッテリ容器が提供される。【選択図】図１
2004127926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　バッテリを車両のアンダーフード環境から隔離するためにバッテリを封入するための容器であって、冷却空気取入口および空気排出ポートを除いてほぼ密封される容器を提供するステップと、
　比較的冷たい空気を車両の外部から冷却空気取入口へ方向付けるエアスクープを提供するステップと、
　バッテリ周囲の冷却空気を排出ポートのほうへ押しやるステップ、および、
　冷却空気を排出ポートから強制的に出すステップを含む、車両バッテリを冷却する方法。
【請求項２】
　実質的な力を冷却空気に供給するように、エアスクープが車両の前方にある、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
　バッテリが、バッテリケーブルを受けるための端子を有し、容器の排出ポートが、バッテリ端子に隣接して配置されて、容器の外側からバッテリ端子へのアクセスを提供している、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
　バッテリ端子が、側部取り付けされた端子である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
　容器がカバーを有し、排出ポートが容器カバー内のスロットである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
　バッテリが、バッテリケーブルを受けるための端子を有し、排出ポートが、バッテリ端子に隣接して配置されている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
　床部、およびバッテリの高さの一部だけ上向きに延びる側部を有する、バッテリを保持するためのベースと、
　最上部、および下向きに延びて、上向きに延びる側部と出会う側部を有する容器用のカバーと、
　前記カバーおよび前記ベースが、ほぼ気密性の容器を形成するための係合シールを有し、
車両が運動しているとき冷却空気を受けるように方向付けられ、バッテリ容器と協働して、冷却空気をバッテリのほうへおよびバッテリの周囲へ方向付けるエアスクープとを備え、
　容器は、冷却空気がバッテリの冷却を可能にするような速度で容器から逃げることを許すように構成された空気出口スロットを有する、車両バッテリ用容器。
【請求項８】
　エアスクープが、冷たい空気を受けるために車両の前方に取り付けられている、請求項１に記載の容器。
【請求項９】
　エアスクープが、バッテリに冷却空気を供給し、出口ポートが、実質上バッテリの周囲に空気流を提供するように方向付けられている、請求項７に記載の容器。
【請求項１０】
　出口孔が、容器を通る空気流の量を制御するようなサイズにされている、請求項９に記載の容器。
【請求項１１】
　バッテリが、バッテリケーブルを受けるための端子を有し、空気出口ポートが、バッテリ端子に隣接して配置されて、端子へのアクセスを提供している、請求項８に記載の容器。
【請求項１２】
　出口ポートが、容器カバー内に形成されている、請求項８に記載の容器。
【請求項１３】
　出口ポートが、容器カバー内のスロットとして形成されている、請求項８に記載の容器。
【請求項１４】
　バッテリが、側部取り付けされた端子を有し、出口ポートが、端子へのアクセス用のスロットを備える、請求項１１に記載の容器。
【請求項１５】
　出口空気経路が、バッテリ端子のカバー内にスロットを備える、請求項１４に記載の容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、車両バッテリを冷却するための方法および装置、より具体的には、バッテリを自動車のアンダーフード環境から隔離しながら、冷却空気をバッテリに加えるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　自動車での早期バッテリ故障、特に車両が運転され始めて２年以内の故障は、自動車製造者の主要な関心事である。このような故障を多く解析することを通じて、早期バッテリ故障は、主に、バッテリがアンダーフード環境で過度の熱に曝されることの結果である、高いバッテリセル温度に起因することが判定された。最適には、バッテリセル温度は、通常運転状態で５２℃（１２５°Ｆ）未満、またすべての運転状態で６０℃（１４０°Ｆ）未満に保持すべきである。
【０００３】
　過去において、最も一般的なバッテリ保護方法は、断熱バリアを提供するためにバッテリの周囲に設置されたサーマルラップから成るバッテリブランケットの使用であった。過去の熱性能試験は、サーマルブランケットが、２０〜３０℃のバッテリ温度低下が必要なところで、約８℃しかバッテリ温度を低下させることが可能でないことを示してきた。バッテリブランケットの別の欠点は、長時間の後、ブランケットが、バッテリから熱を散逸させるのではなく、熱を保持することである。
【０００４】
　バッテリを保護するその他の方法は、エンジン減圧を使用するエンジンの吸気系統を使用して、バッテリの側面に沿って空気をルート付けして、バッテリの片側に冷たい空気の熱バリアを提供するステップを含んでいた。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　上記の欠点は、バッテリを車両のアンダーフード環境から隔離するためにバッテリを封入するための容器であって、容器が冷却空気取入口および空気排出ポートを除いてほぼ密封される容器を提供するステップと、比較的冷たい空気を車両の外部から冷却空気取入口へ方向付けるエアスクープを提供するステップと、バッテリ周囲の冷却空気を排出ポートのほうへ押しやるステップと、冷却空気を排出ポートから強制的に出すステップとを含む、車両バッテリを冷却する方法および装置を提供することによって本発明で克服される。
【０００６】
　また、床部、およびバッテリの高さの一部だけ上向きに延びる側部を有する、バッテリを保持するためのベースと、最上部、および下向きに延びて、上向きに延びている側部と出会う側部を有する容器用カバーとを備え、前記カバーおよび前記ベースが、ほぼ気密性の容器を形成するための係合シールを有するバッテリ容器が提供される。車両が運動しているとき冷却空気を受けるように方向付けられ、バッテリ容器と協働して、冷却空気をバッテリのほうへおよびバッテリの周囲へ方向付けるエアスクープが、設けられており、容器は、冷却空気がバッテリの冷却を可能にするような速度で容器から逃げることを許すように構成された空気出口スロットを有する。
【０００７】
　類似の番号が類似の要素を示す添付の図面とともに本発明を以下で説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
　以下の好ましい実施形態の詳細な説明は、事実上単に例示的なものであり、本発明または本発明の適用および使用を限定するものではない。
　図１は、バッテリ容器１０の全体を示す。バッテリ容器１０の中に、バッテリケーブル（図示せず）と接続するために側部取り付けされた電極すなわち端子１４および１６を有するバッテリ１２がある。バッテリ容器は、バッテリを車両のアンダーフード環境から隔離し、空気がバッテリ容器へ出入りするための経路を提供するために、空気取入口および排出ポートを除く６面すべてをほぼ密封されている。説明を簡略にわかりやすくするために、図１の概略図は、バッテリ容器の全体をその６つの側面を有して示していない。
【０００９】
　空気取入口１８が、新鮮な冷たい空気、好ましくは車両の前方からのラムエアをバッテリ容器１０へ取り入れるように車両に対して位置調整されている。矢印２０によって示すような空気流経路によって、車両が動くとき、空気取入口１８からの新鮮な空気が、バッテリ１２の周囲を循環して、バッテリの対流冷却を提供する。１対の開口２２および２４が、バッテリ容器から外へ新鮮な空気をルート付けするために、バッテリ端子１４および１６に隣接して設けられている。開口２２および２４はまた、バッテリ端子１４および１６に接続されるバッテリケーブル（図示せず）のための経路を提供してもよい。バッテリ容器、空気取入ポート１８および排出ポート２２および２４は、バッテリ１２の最も効率的な冷却に対して空気流を最適化するために、特定の車両および特定の動作条件用に設計されている。
【００１０】
　図２は、本発明によるバッテリ容器の透視図である。この図面およびその他の図面では、類似の要素は同一の番号を使用している。バッテリ容器１０が、その中にバッテリ１２を有して示されている。バッテリ１２は、図１のように側部取り付けとして示されている、端子１４および１６を有する。別法として、バッテリ１２の最上部その他のいずれの場所にも取り付けることができる。空気取入ダクト１８が、新鮮な冷却空気のためのバッテリ容器内への経路を提供するものとして示されている。排出ポート２２および２４は、バッテリ１２の周囲を循環した後の新鮮な空気の出口経路を提供している。
【００１１】
　図２のバッテリ容器１０は、バッテリ１２を上に載せるバッテリトレイ２６を有する。図を見ればわかるように、バッテリトレイは、バッテリの側面の途中まで延びているが、容器の適切な構造を与えるいかなる高さにしてもよい。バッテリトレイは、適切な冷却流のために必要な場合、バッテリをわずかに上昇させて、バッテリの下の空気流を可能にするためのリブ２８を有してもよい。バッテリ容器１０の最上部３０は、バッテリケーブル（図示せず）のバッテリ端子１４および１６との接続を可能にするためにその中に設けられたポート２２および２４を有する。バッテリ容器１０の最上部３０は、トレイ２６を最上部３０と結合する効果的なシール３２を用いてバッテリトレイ２６と結合されている。シールは、取入ダクト１８から排出ポート２２および２４への正確な空気流を保証するために気密性であるべきである。気密性のシールはまた、強制循環する空気が車両内に存在する高いアンダーフード圧力を克服することを可能にするためにも必要である。効果的なシールが使用されてもよい。たとえば溝形シールなどが、極めて効果的であることが見出された。
【００１２】
　図３は、バッテリ容器の下側部分すなわちトレイと係合するためのシール３２を示す、本発明によるバッテリ容器の最上部３０の代替となる実施形態の透視図である。正および負のバッテリケーブルを、バッテリ容器の最上部３０に切り込まれたポートを通して図１および２のバッテリ端子１２および１４に設置または着脱することは、困難であるかもしれない。図３では、最上部３０に切り込まれたポートを提供する代わりに、バッテリ容器最上部３０をトレイに密封する前のバッテリ端子へのアクセスを可能にするためのスロット３４および３６が設けられている。別法として、バッテリケーブルを収容するのに十分に広く、バッテリを冷却するために適切なサイズにされた単一のスロットを設けることができる。
【００１３】
　図４は、本発明のバッテリトレイの代替となる実施形態の透視図である。バッテリ容器の下側部分、すなわちトレイ２６が、バッテリ１２を上に載せて示されている。バッテリ１２は、バッテリケーブルが取り付けられる端子１４および１６を有する。この実施形態では、図３の実施形態と同様に、図２のポート２２および２４の代わりに、組み付けおよび修理を簡単にするために、バッテリ容器を密封する前にバッテリケーブルを取り付けることを可能にするために、バッテリ端子１４および１６に隣接するトレイの側面にスロット３８および４０が設けられている。
【００１４】
　すべての場合において、取入ポートおよび排出ポートのサイズは、適切な冷却のためにバッテリ周囲に必要な空気流によって決定される。図を見ればわかるように、バッテリの適切な冷却を提供するために適切なサイズおよび配置にされた単一の排出ポートまたは多数の取入ポートを有することも可能であろう。バッテリ容器の形状、空気流の量および動作環境もまた、特定の設置のために必要な空気流の量によって決定される。
【００１５】
　前述の好ましい例示的な実施形態の詳細な説明から、バッテリを車両のアンダーフード環境から隔離するためにバッテリを封入するための容器であって、前記容器が、冷却空気取入口および空気排出ポートを除いてほぼ密封される容器を提供するステップと、比較的冷たい空気を車両の外部から冷却空気取入口へ方向付けるエアスクープを提供するステップと、バッテリ周囲の冷却空気を排出ポートのほうへ押しやるステップと、および、冷却空気を排出ポートから強制的に出すステップとを含む、車両バッテリを冷却するための方法および装置を提供することによって、車両内のバッテリを冷却するための装置および方法が提供されることを理解されたい。
【００１６】
　前記の好ましい例示的な実施形態の詳細な説明で、好ましい例示的実施形態が示されてきたが、多数の変形形態が存在することを理解されたい。これらの好ましい例示的な実施形態は、一例に過ぎず、本発明の範囲、提供可能性および構成を決して限定するものではないことも理解されたい。むしろ、それに続く詳細な説明は、本発明の好ましい実施形態を実施するための便利な案内図を当業者に提供するであろう。頭記の特許請求の範囲に述べたような本発明の精神および範囲を逸脱することなく、例示的な好ましい実施形態に記載した要素の機能および構成に様々な変更を行ってもよいことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明によるバッテリ容器の概略図である。
【図２】本発明によるバッテリ容器の透視図である。
【図３】本発明によるバッテリ容器の最上部の代替となる実施形態の透視図である。
【図４】本発明によるバッテリトレイの別の代替となる実施形態の透視図である。
【符号の説明】
【００１８】
　１０　バッテリ容器
　１２　バッテリ
　１４、１６　端子
　１８　空気取入口、空気取入ダクト、空気取入ポート
　２０　矢印
　２２、２４　排出ポート、ポート、開口
　２６　バッテリトレイ
　２８　リブ
　３０　最上部
　３２　シール
　３４、３６、３８、４０　スロット
【図１】
2004127926.tif 000003
【図２】
2004127926.tif 000004
【図３】
2004127926.tif 000005
【図４】
2004127926.tif 000006