(57)【要約】【課題】本発明は、環境対応車のバッテリ冷却構造を提供する。【解決手段】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造は、モータに電源を供給する複数のバッテリパックがタイヤウェルの内部で一定の距離を置いて離隔して並列に配置され、車室内の空気が流入するように車室内と連通するように備えられる流入ダクトと、前記流入ダクトの後端で離隔するように配置されたバッテリパックにそれぞれ独立的に空気を供給するように、前記バッテリパックと同数で分岐する分岐ダクトと、前記バッテリパックの下部に配置され、分岐した空気を合流させる下部ダクトと、前記下部ダクトの後端に備えられ、空気を外部に排出させる冷却ファンと、を含むことを特徴とする。【選択図】図１
2013001383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境対応車のバッテリ冷却構造であって、
モータに電源を供給する複数のバッテリパックがタイヤウェルの内部で一定の距離を置いて離隔して並列に配置され、
車室内の空気が流入するように車室内と連通するように備えられる流入ダクトと、
前記流入ダクトの後端で離隔するように配置されたバッテリパックにそれぞれ独立的に空気を供給するように、前記バッテリパックと同数で分岐する分岐ダクトと、
前記バッテリパックの下部に配置され、分岐した空気を合流させる下部ダクトと、
前記下部ダクトの後端に備えられ、空気を外部に排出させる冷却ファンと、
を含むことを特徴とする環境対応車のバッテリ冷却構造。
【請求項２】
前記流入ダクトは、各バッテリパックに連結する分岐ダクトで並列に分岐されることを特徴とする請求項１に記載の環境対応車のバッテリ冷却構造。
【請求項３】
前記バッテリパックは、トランクのタイヤウェル前方に装着されることを特徴とする請求項１に記載の環境対応車のバッテリ冷却構造。
【請求項４】
前記流入ダクトは、車両の２列シートの側面に連結されることを特徴とする請求項１に記載の環境対応車のバッテリ冷却構造。
【請求項５】
前記冷却ファンの後方にＬＤＣ（Ｌｏｗ  ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｃ−ｄｃ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）が配置され、前記ＬＤＣの後方にトランクに連結する排出ダクトが備えられることを特徴とする請求項１に記載の環境対応車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、環境対応車のバッテリ冷却構造に係り、より詳しくは、環境対応車のバッテリをトランクのタイヤウェル内部に搭載し、分岐した冷却空気が供給されるようにして環境対応車のバッテリを冷却させる環境対応車のバッテリ冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車、ハイブリッド自動車などの環境対応車には、車両の動力源であるモータに電源を供給するために高電圧バッテリが装着される。
バッテリは環境対応車の車両内部に装着され、例えば、トランク内のリアフロア上部にバッテリを搭載する例などが提示されているが、装着位置に応じて室内空間の確保、これによる商品性などに影響を及ぼす。
一方、上述したように、環境対応車に搭載されたバッテリは作動に応じて発熱し、これを冷却させる技術も重要な研究課題である。
【０００３】
従来、環境対応車では車両の室内またはトランクの一側にバッテリが搭載されているが、別の冷却モジュールを装着しないものや、単純に送風によってバッテリを冷却させる技術などが提案されていた。
このような従来技術の環境対応車のバッテリ冷却構造では、単純に空気の流れをガイドするダクトと、空気を流動させる冷却ファンとで構成されている場合が多い。これにより、効果的に冷却空気の流動を制御することができないという問題点がある。
さらに、バッテリが装着される空間によって車両室内が狭くなったり、車両のトランクが狭くなるという問題点もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６８６００号公報
【特許文献２】特開２００３−０７９００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、環境対応車のバッテリを構成するバッテリパックをタイヤウェルの内部に並列に配置し、車両の室内から流入する冷却空気を分岐して独立した流路で各バッテリパックに送風することにより、冷却空気の流動時に発生する圧力損失を最小にする環境対応車の冷却構造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】
【０００６】
本発明に係る親環境自動車の冷却構造は、環境対応車のバッテリ冷却構造であって、モータに電源を供給する複数のバッテリパックがタイヤウェルの内部で一定の距離を置いて離隔して並列に配置され、車室内の空気が流入するように車室内と連通するように備えられる流入ダクトと、前記流入ダクトの後端で離隔するように配置されたバッテリパックにそれぞれ独立的に空気を供給するように、前記バッテリパックと同数で分岐する分岐ダクトと、前記バッテリパックの下部に配置され、分岐した空気を合流させる下部ダクトと、前記下部ダクトの後端に備えられ、空気を外部に排出させる冷却ファンと、を含むことを特徴とする。
【０００７】
前記流入ダクトは、各バッテリパックに連結する分岐ダクトで並列に分岐されることを特徴とする。
【０００８】
前記バッテリパックは、トランクのタイヤウェル前方に装着されることを特徴とする。
【０００９】
前記流入ダクトは、車両の２列シートの側面に連結されることを特徴とする。
【００１０】
前記冷却ファンの後方にＬＤＣ（Ｌｏｗ  ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｃ−ｄｃ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）が配置され、前記ＬＤＣの後方にトランクに連結する排出ダクトが備えられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る環境対応車の冷却構造によれば、車両の室内から流入する冷却空気を分岐して、それぞれバッテリモジュールに供給することにより、ダクト内部の流動による圧力降下を最小にして、効率的にバッテリを冷却することができる。
特に、ダクトを並列に分岐し、冷却空気がそれぞれのバッテリモジュールに独立した流路を経て供給されることにより、流入冷却空気の温度上昇がなく冷却性能が向上する。
【００１２】
また、環境対応車のバッテリをタイヤウェル内の前方に配置することにより、バッテリ設置に要する空間を最小にし、車両の室内およびトランク内部の空間を確保することによって商品性を向上させることができる。
さらに、車両の後方にバッテリとダクトのような構造物を備えることにより、後方追突時に衝撃量を吸収することができ、車両の安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造を示す右側面図である。
【図４】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造を示す底面図である。
【図５】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造で流入ダクトの位置を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造による空気流動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の環境対応車のバッテリ冷却構造について詳しく説明する。
図１〜５に示すように、本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造は、複数のバッテリモジュールをトランク内部のタイヤウェルの前方に配置し、流入ダクト１１、分岐ダクト１１ａ、１１ｂ、下部ダクト１２、排出ダクト１３、および冷却ファン１４を含む。
流入ダクト１１は車両の室内と連結し、分岐ダクト１１ａ、１１ｂは流入ダクト１１から各バッテリパック（ＢＰ）に並列分岐し、下部ダクト１２は各バッテリパック（ＢＰ）の下部に備えられ、各バッテリパック（ＢＰ）を通過した冷却空気を合流させて冷却ファン１４は空気を流動させる。
【００１５】
本発明の環境対応車のバッテリ冷却構造では、モータに電源を供給するためのバッテリが複数のバッテリパック（ＢＰ）に備えられ、車両のタイヤウェル内部に装着される。車両のトランクには、スペアタイヤを搭載するための空間であるタイヤウェル（ｔｉｒｅ  ｗｅｌｌ）が備えられ、タイヤウェル内部の空間を活用してバッテリモジュールが装着される。特に、タイヤウェル内部の前方にバッテリモジュールが装着されるようにし、タイヤウェル内部にバッテリモジュールとスペアタイヤが搭載されるようにする。
【００１６】
流入ダクト１１は、車両の室内と連通するるように備えられる。流入ダクト１１の一側を車両の室内側に位置させ、他側はバッテリパック（ＢＰ）側と連結するようにすることにより、車両の室内とバッテリパック（ＢＰ）が互いに連通する通路となるようにする。
流入ダクト１１の一側は、図５に示すように、２列シートの側面に位置して車両の室内から空気が流入するようになっているが、２列シート後方のリアパッケージまたは２列シートの下部に位置させることもできる。
分岐ダクト１１ａ、１１ｂは、流入ダクト１１の後端に一側が連結され、他側はバッテリパックと連結される。分岐ダクト１１ａ、１１ｂは、車両の室内から流入した空気が各バッテリパック（ＢＰ）に独立の流路を形成して供給されるようにするためのもので、タイヤウェル（Ｔ）の内部に装着されたバッテリパック（ＢＰ）と同数に分岐する。すなわち、図２に示すように、２つのバッテリパック（ＢＰ）が装着されれば、分岐ダクト１１ａ、１１ｂも左右両側にそれぞれ分岐されるようにする。
【００１７】
流入ダクト１１に流入した空気を分岐ダクト１１ａ、１１ｂによって分岐させてバッテリパック（ＢＰ）に供給する理由は、バッテリパック（ＢＰ）に供給される空気の流れが並列になるようにして、ダクト内部の圧力降下による流動損失を防ぎ、車両の室内から流入した空気がバッテリパック（ＢＰ）に直接に供給されるようにするためである。
複数のバッテリパック（ＢＰ）が装着され、これらを１つのダクト内部に位置するようにし、ダクト内部にバッテリパックが直列に配置されるようにすれば、空気流動の下流に位置するバッテリパック側の圧力降下によって冷却性能が低下する。また、下流側に位置したバッテリパックは、上流側に位置したバッテリパックが熱交換した空気と接触するため、冷却性能が低下する。
【００１８】
しかし、本発明によれば、外部から流入した空気を並列に分岐して供給することにより、流路内部における圧力降下が発生しないだけでなく、流入した状態の温度を維持したままで各バッテリパックに供給されるため冷却性能が向上する。
下部ダクト１２は、分岐ダクト１１ａ、１１ｂによって分岐された空気の流れを合流させる役割をする。下部ダクト１２は、分岐ダクト１１ａ、１１ｂとは反対に、上部は各バッテリパック（ＢＰ）と同数でダクトに形成され、これらが互いに集まって１つの流路を形成する。
したがって、分岐ダクト１１ａ、１１ｂと下部ダクト１２の間に各バッテリパック（ＢＰ）が備えられることにより、分岐ダクト１１ａ、１１ｂから供給された空気がバッテリパック（ＢＰ）を冷却し、下部ダクト１２を経て排出される。
【００１９】
冷却ファン１４は、下部ダクト１２の後端と連結される。冷却ファン１４は、流入ダクト１１、分岐ダクト１１ａ、１１ｂ、および下部ダクト１２の内部で空気の流動を発生させるためのものであって、冷却ファン１４が空気を外部に排出させる。
特に、冷却ファン１４が、流入ダクト１１や分岐ダクト１１ａ、１１ｂ側ではなく下部ダクト１２の後方に設置されることにより、冷却ファン１４の作動による騷音が車両の室内に伝わることを最小にすることができる。
【００２０】
排出ダクト１３は冷却ファン１４の後方に位置し、バッテリパックを冷却した空気がトランクに排出されるようにする。排出ダクト１３の一側は冷却ファン１４側に連結され、他側はトランクに位置することにより、排出ダクト１３から排出された空気がトランクに流入し、トランクの排出グリルを経て外部に排出される。
このとき、ＬＤＣ（Ｌｏｗ  ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｃ−ｄｃ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）のような高電圧部品を冷却ファン１４と排出ダクト１３の間に配置することにより、冷却ファン１４から排出された空気が作動によって加熱した高電圧部品を冷却する。
【００２１】
以下、本発明の環境対応自動車のバッテリ冷却構造の作用について説明する。
タイヤウェルに装着されたバッテリモジュールは、モータで電源を供給することによって必然的に熱が発生する。これを冷却するために冷却ファン１４を作動させ、車両室内の空気がバッテリパックに供給されるようにする。
冷却ファン１４が作動すれば、流入ダクト１１によって車両室内の空気が流入し始める。流入ダクト１１を通過した空気は分岐ダクト１１ａ、１１ｂによって分岐され、各バッテリパックに供給される。流入ダクト１１に流入した空気が各バッテリパック（ＢＰ）に直接に供給される構造であるため、他のバッテリパックと熱交換しない状態で供給され冷却性能が向上する。
【００２２】
また、本発明に係る環境対応自動車のバッテリ冷却構造における全般的な空気流動は、図６に示す通りであり、流入ダクト１１に供給された空気が並列に分岐され、分離した空気の流れが互いに混ざり合わずに各バッテリパックに独立的に供給されるため、流路が長くなることによって発生する圧力損失を減らし、冷却に必要な十分な流量の空気が供給され、冷却性能が向上する。
【００２３】
分岐ダクト１１ａ、１１ｂから各バッテリパックに空気が供給されれば、発熱したバッテリパック（ＢＰ）は冷却され、下部ダクト１２に流入する。下部ダクト１２は、分岐した空気を合流させて外部に排出させる。
下部ダクト１２から排出された空気は、冷却ファン１４を経てＬＤＣのような高電圧部品に流入し高電圧部品を冷却する。
バッテリパック（ＢＰ）および高電圧部品を冷却した空気は、排出ダクト１３を経てトランクに排出され、トランクの排出グリルによって車両の外部に排出される。
【符号の説明】
【００２４】
１１  ・・・流入ダクト
１１ａ、１１ｂ  ・・・分岐ダクト
１２  ・・・下部ダクト
１３  ・・・排出ダクト
１４  ・・・冷却ファン
ＢＰ  ・・・バッテリモジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013001383.tif 000005
【図４】
2013001383.tif 000006
【図５】
2013001383.tif 000007
【図６】
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