(57)【要約】【課題】電池から排出された電解液の排出ガスによって、車体パネルを腐食させることのない電動車両用電池システムを提供する。【解決手段】電解液がアルカリ溶液の第１電池１１と、電解液が酸性溶液の第２電池１２と、第１電池１１の排出ガスを通流する第１排気通路２１と、第２電池１２の排出ガスを通流する第２排気通路２２と、第１排気通路２１及び第２排気通路２２と連通し、第１排気通路２１及び第２排気通路２２を通流したガスを合流させた後、車外へ排出する第３排気通路２３とを有する。【選択図】図１
2005100847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解液がアルカリ溶液の第１電池と、
電解液が酸性溶液の第２電池と、
前記第１電池の排出ガスを通流する第１排気通路と、
前記第２電池の排出ガスを通流する第２排気通路と、
前記第１排気通路及び前記第２排気通路と連通し、前記第１排気通路及び前記第２排気通路を通流したガスを合流させた後、車外へ排出する第３排気通路と、
を有する電動車両用電池システム。
【請求項２】
前記第３排気通路は、前記第１排気通路の前記第１電池への取り付け位置及び前記第２排気通路の前記第２電池への取り付け位置よりも低い位置に配置され、車外へガスを排出する排出口を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動車両用電池システム。
【請求項３】
前記第２排気通路の前記第２電池への取り付け位置は、前記第１排気通路の前記第１電池への取り付け位置よりも高い位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動車両用電池システム。
【請求項４】
前記第３排気通路は、前記第１排気通路及び前記第２排気通路の合流部分に液だまり部を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電動車両用電池システム。
【請求項５】
前記第２排気通路は、液だまり部を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電動車両用電池システム。
【請求項６】
前記第３排気通路は、前記第１排気通路及び前記第２排気通路から取り外し可能である、
ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の電動車両用電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車やハイブリッド電気自動車等の電動車両に好適な電動車両用電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガソリンや軽油等を燃料とするガソリン自動車やディーゼル自動車に代えて、電気モータで走行する電気自動車（ＥＶ）や、エンジン及び電気モータの両方によって走行する、いわゆるハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）が普及しつつある。このような車両では、電気モータや、電気モータを駆動するための電池（駆動用電池）等を搭載している。駆動用電池は、一般的には複数の単電池を直列や並列に接続した組電池を使用している。
【０００３】
ところで、このような組電池では、単電池間に特性のバラツキがあると、特定の単電池に電流が集中し、単電池の過充電や過放電が発生しやすくなる。そして、このような過充電や過放電、又は単電池の内部短絡が生じると、電解液がミスト状で放出されることがある。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１には、このようにして放出されたミスト状の電解液を車外に排出する構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２８３８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、電解液は強アルカリ溶液であるので、排出口付近で車体パネルなどを腐食してしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、電池から排出された電解液の排出ガスによって、車体パネルを腐食させることのない電動車両用電池システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００８】
本発明は、電解液がアルカリ溶液の第１電池（１１）と、電解液が酸性溶液の第２電池（１２）と、前記第１電池（１１）の排出ガスを通流する第１排気通路（２１）と、前記第２電池（１２）の排出ガスを通流する第２排気通路（２２）と、前記第１排気通路（２１）及び前記第２排気通路（２２）と連通し、前記第１排気通路（２１）及び前記第２排気通路（２２）を通流したガスを合流させた後、車外へ排出する第３排気通路（２３）とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電解液がアルカリ溶液の第１電池の排出ガスと、電解液が酸性溶液の第２電池の排出ガスとを合流させてから、車外に排出するようにしたので、アルカリ電解液のガスが、酸性電解液のガスによって中和されて（アルカリ度が弱められて）から車外に排出される。したがって車体パネルを腐食することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面等を参照して本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明による電動車両用電池システムの第１実施形態を示す図であり、車輌への搭載状態を説明する図である。図２は排気通路の状態を示す図である。図３は排出経路の概念図である。
【００１１】
電池システム１０は、ニッケル水素電池１１と、鉛蓄電池１２と、第１排気通路２１と、第２排気通路２２と、第３排気通路２３とを備え、本実施形態では図１に示すようにリヤシートの後方に搭載されている。
【００１２】
第１排気通路２１は、ニッケル水素電池１１から排出されるガスを車外に導出するための通路である。
【００１３】
第２排気通路２２は、鉛蓄電池１２から排出されるガスを車外に導出するための通路である。なお、第２排気通路２２の排気通路取り付け部２２ａを、第１排気通路２１の排気通路取り付け部２１ａよりも高い位置に配置するとよい。鉛蓄電池１２からミスト状ガスが排出される場合、その量はニッケル水素電池１１から排出されるミスト状ガスの量に比べて少ないが、このような場合でも、確実に液だまり部に流れるからである。
【００１４】
第３排気通路２３は、第１排気通路２１及び第２排気通路２２を合流し、車外に通流する通路である。第１排気通路２１及び第２排気通路２２の合流部には液だまり部２３ａが形成されている。車外への排出口２３ｂは、ニッケル水素電池１１の排気通路取り付け部２１ａや、鉛蓄電池１２の排気通路取り付け部２２ａよりも低い位置に配置されている。なお、第３排気通路２３は、第１排気通路２１及び第２排気通路２２に対してネジ止めするなどして取り外し可能に取り付けておくとよい。メンテナンス性に優れるからである。
【００１５】
ここで、ニッケル水素電池１１及び鉛蓄電池１２について、図４のＨＥＶのシステム図を参照しながら説明する。
【００１６】
本実施形態で一例として挙げているＨＥＶ１は、ガソリンエンジン及びモータを動力源とするパラレルハイブリッド電気自動車である。ＨＥＶ１は、ニッケル水素電池１１と、鉛蓄電池１２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、１２Ｖ系電装負荷１４と、インバータ１５と、エンジン１６と、第１モータ１７と、第２モータ１８と、遊星歯車１９とを備える。
【００１７】
本実施形態で例示するニッケル水素電池１１は、例えば、定格容量６．５Ａｈ、定格電圧１．２Ｖの角型ニッケル水素電池を２４０セル直列に接続したものであり、その電解液はアルカリ溶液である。ニッケル水素電池１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を介して鉛蓄電池１２及び１２Ｖ系電装負荷１４に接続されている。また、ニッケル水素電池１１は、インバータ１５を介して第１モータ１７及び第２モータ１８に接続されており、これら第１モータ１７及び第２モータ１８の駆動源となる。また、ニッケル水素電池１１は、第２モータ１８の発電や第１モータ１７の回生によって充電される。
【００１８】
鉛蓄電池１２は、例えばライトやオーディオなどの１２Ｖ系電装負荷１４の電源である。鉛蓄電池１２の電解液は酸性溶液である。
【００１９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、ニッケル水素電池１１の強電を電圧変換して弱電（１２Ｖ）にする。また逆に１２Ｖから昇圧してニッケル水素電池１１を充電する。
【００２０】
インバータ１５は、ニッケル水素電池１１の直流電力を３相交流電力に変換して第１モータ１７及び第２モータ１８に供給し、また第１モータ１７及び第２モータ１８の発電電力を３相交流電力から直流電力に変換してニッケル水素電池１１を充電する。
【００２１】
エンジン１６は、車両駆動及び第２モータ１８で発電する際の動力源である。なお本実施形態のハイブリッド電気自動車は、エンジンでも車両を駆動できるＰＨＥＶ（パラレルハイブリッド電気自動車）である。
【００２２】
第１モータ１７は、エンジン１６の始動及びエンジン動力による発電を行う。
【００２３】
第２モータ１８は、車両の駆動、加速アシスト、減速時の回生を行う。
【００２４】
遊星歯車１９は、エンジン１６の運転点を、より効率のよいポイントへ連続的に変更する機構である。
【００２５】
本発明による電池システム１０は、以上のようなＨＥＶ１に搭載されている。
【００２６】
（効果）
ニッケル水素電池１１の電解液はアルカリ溶液であり、この電解液のガスを車外に排出するときに排出口付近の車体パネルなどを腐食してしまうおそれがある。
【００２７】
ところで、駆動用電池（本実施形態のニッケル水素電池１１）は高電圧であるので、ライトやオーディオなどの電装部品の電源としては使用することができない。そこで、通常は駆動用電池の電圧をＤＣ／ＤＣコンバータで降圧し、電装用の１２Ｖ系電池を充電して電装部品の電源として使用している。このように、電気自動車やハイブリッド自動車では、駆動用電池及び電装用電池の２種類の電池を搭載することが多い。
【００２８】
そこで、本実施形態においては、電装用電池１２として、電解液が酸性溶液である蓄電池を使用し、この酸性電解液のガスをニッケル水素電池１１のアルカリ電解液のガスに合流させることで中和（中性化）させるようにしたのである。
【００２９】
このようにしたので、駆動用電池（ニッケル水素電池１１）の電解液が電装用電池（鉛蓄電池１２）の電解液で中和されて（またはアルカリ度が弱められて）から車外に排出されることとなったので、排出口付近の車体パネルを腐食することがなくなったのである。
【００３０】
また、車外への排出口２３ｂを、ニッケル水素電池１１の排気通路取り付け部２１ａや、鉛蓄電池１２の排気通路取り付け部２２ａよりも低い位置に配置したので、第１電池及び第２電池電解液から排出されたミスト状の電解液を車外にスムーズに排出することができる。
【００３１】
また、第１排気通路２１及び第２排気通路２２の合流部に液だまり部２３ａを形成したんで、第１電池及び第２電池から排出された電解液を確実に混合させて中和することができる。
【００３２】
さらに、第３排気通路２３は、第１排気通路２１及び第２排気通路２２に対して取り外し可能に取り付けられているので、メンテナンス性に優れる。
【００３３】
さらにまた、第２排気通路２２の排気通路取り付け部２２ａを、第１排気通路２１の排気通路取り付け部２１ａよりも高い位置に配置したので、鉛蓄電池１２から排出されるミスト状ガスを確実に液だまり部に流すことができる。
【００３４】
（第２実施形態）
図５は本発明による電動車両用電池システムの第２実施形態を示す図である。
【００３５】
なお以下では前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
【００３６】
本実施形態では、ニッケル水素電池１１から排出されるガスを車外に導出する第１排気通路２１の途中に液だまり部２１ｂが設けられている。
【００３７】
すなわち、ニッケル水素電池１１から排出されるミスト状ガスは量が多いので、この液だまり部１１ｂで一旦溜めるようになっている。
【００３８】
このように本実施形態によれば、ニッケル水素電池１１から排出されるミスト状ガスを一旦液だまり部１１ｂで溜めるので、排出スピードを調整することができ、鉛蓄電池１２の電解液で確実に中和（またはアルカリ度の希釈化）を図ることができる。
【００３９】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。
【００４０】
例えば、上記説明においては、本発明による電動車両用電池システムをパラレルハイブリッド電気自動車に搭載する場合を例示して説明したが、シリアルハイブリッド電気自動車に搭載してもよいことは明白である。
【００４１】
また、電池の種類も、ニッケル水素電池及び鉛蓄電池の組み合わせに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による電動車両用電池システムの第１実施形態を示す図である。
【図２】第１実施形態の排気通路の状態を示す図である。
【図３】第１実施形態の排出経路の概念図である。
【図４】ＨＥＶのシステム図である。
【図５】本発明による電動車両用電池システムの第２実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  電池システム
１１  ニッケル水素電池
１２  鉛蓄電池
２１  第１排気通路
２１ａ  排気通路取り付け部
２２  第２排気通路
２２ａ  排気通路取り付け部
２３  第３排気通路
２３ａ  液だまり部
２３ｂ  排出口
【図１】
2005100847.tif 000003
【図２】
2005100847.tif 000004
【図３】
2005100847.tif 000005
【図４】
2005100847.tif 000006
【図５】
2005100847.tif 000007