(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に複数個のバッテリを密閉状態に格納して、車体のフロアパネル下面のフロア骨格部材に締結固定されるバッテリフレームの後部に、該バッテリフレーム内に導入されるバッテリ冷却用の空気を排出する空気排出部を設けた構造において、前記フロアパネルの車室側面上にカバープレートを接合配置して、これらフロアパネルとカバープレートにより、車体後部に開放したダクト出口を備えると共に、バッテリフレームの空気排出部に対応する部位にフロアパネルを貫通して下側に開口したダクト入口を備えた排気ダクトを前後方向に設け、バッテリフレームの空気排出部を該ダクト入口に接続したことを特徴とする電気自動車のバッテリ冷却風排出構造。
【請求項２】
排気ダクトをダクト入口を備えて車幅方向に延在するフロント部と、後端部にダクト出口を備えて前記フロント部から前後方向に延在するリヤ部とで構成したことを特徴とする請求項１記載の電気自動車のバッテリ冷却風排出構造。
【請求項３】
バッテリフレームの空気排出部をフロアパネルが上下方向にオフセットするキックアップ部の下面に沿って重合配置すると共に、排気ダクトのフロント部を該フロアパネルのキックアップ部の車室側面上に設けたことを特徴とする請求項２記載の電気自動車のバッテリ冷却風排出構造。
【請求項４】
排気ダクトのリヤ部をフロアパネルの両側部に配設したことを特徴とする請求項２，３記載の電気自動車のバッテリ冷却風排出構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気自動車のバッテリ冷却風排出構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気自動車にあっては、車載バッテリが可成りの重量及び搭載スペースを占めるため、従来では車体フロアの下側に専用の剛体構造のバッテリフレームを配設し、このバッテリフレーム上に複数個のバッテリを搭載して、該バッテリを車体フロアとバッテリフレームとの間に密閉格納するようにしている。
【０００３】
このように複数個のバッテリをバッテリフレームと車体フロアとの間に密閉格納した場合、バッテリが発熱してバッテリ性能が低下してしまうため、これを回避するために例えば特開平７−１９７３号公報、特開平７−５９２０４号公報等に示されているように、バッテリフレームの前端部に吸気ダクトを連通接続し、該吸気ダクトをダッシュパネルに沿って立上がって配設して、該吸気ダクトを介してバッテリフレームの前方から冷却空気を導入して内部のバッテリを冷却させ、熱交換後の空気をバッテリフレームの後部に設けた空気排出部から外部へ排出するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
バッテリフレームは前述のように車体フロアの下側に配設されて地上高が低いため、その後部の空気排出部から直接冷却空気を排出するようにした場合、雨天走行時に該空気排出部からスプラッシュが侵入したり、空気排出部が冠水してバッテリフレームの内部に水が侵入するおそれがある。
【０００５】
そこで、この空気排出部に排気ダクトを接続して、該排気ダクトをフロアパネルの下面に沿って配設し、該排気ダクトによって車体後部から冷却空気を外部へ排出させることが提案されているが、排気ダクトが配設されるリヤフロア下側にはリヤサスペンションが配設されていて、排気ダクトをこのリヤサスペンション搭載部を通して前後方向に配設しなければならないため、レイアウトが難しくなってしまうのみならず、該リヤサスペンションの上下動ストロークを考慮すると排気ダクトを扁平に形成してダクト面積を小さくせざるを得ず、冷却空気の排出効率が悪化してしまう。
【０００６】
また、車種および仕様によってリヤサスペンションの形式が異なると、対応するリヤサスペンションに合わせて排気ダクトの形状および配設レイアウトを変える必要が生じて非効率的でコスト的に不利となってしまう。
【０００７】
そこで本発明は、リヤサスペンションの制約を受けることなくダクトレイアウトを容易に行えると共に、ダクト面積を十分に確保できて冷却空気の排出効率を高めることができ、しかもリヤサスペンション形式が異なる他の車種にも適用することができる電気自動車のバッテリ冷却風排出構造を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１にあっては、内部に複数個のバッテリを密閉状態に格納して、車体のフロアパネル下面のフロア骨格部材に締結固定されるバッテリフレームの後部に、該バッテリフレーム内に導入されるバッテリ冷却用の空気を排出する空気排出部を設けた構造において、前記フロアパネルの車室側面上にカバープレートを接合配置して、これらフロアパネルとカバープレートにより、車体後部に開放したダクト出口を備えると共に、バッテリフレームの空気排出部に対応する部位にフロアパネルを貫通して下側に開口したダクト入口を備えた排気ダクトを前後方向に設け、バッテリフレームの空気排出部を該ダクト入口に接続したことを特徴としている。
【０００９】
請求項２にあっては、請求項１に記載の排気ダクトを、ダクト入口を備えて車幅方向に延在するフロント部と、後端部にダクト出口を備えて前記フロント部から前後方向に延在するリヤ部とで構成したことを特徴としている。
【００１０】
請求項３にあっては、請求項２に記載のバッテリフレームの空気排出部を、フロアパネルが上下方向にオフセットするキックアップ部の下面に沿って重合配置すると共に、排気ダクトのフロント部を該フロアパネルのキックアップ部の車室側面上に設けたことを特徴としている。
【００１１】
請求項４にあっては、請求項２，３に記載の排気ダクトのリヤ部を、フロアパネルの両側部に配設したことを特徴としている。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１によれば、排気ダクトをフロアパネルの車室側面上に形成してあって、該排気ダクトのフロアパネルを貫通したダクト入口をバッテリフレームの空気排出部に接続して、該空気排出部から排出される冷却空気を排気ダクトを通して車体後部のダクト出口より外部へ排出するようにしてあるため、雨天走行時等に空気排出部からのスプラッシュ侵入や、冠水路走行時に空気排出部からバッテリフレーム内へ水が侵入したりする問題を一切払拭することができる。
【００１３】
また、このように排気ダクトをフロアパネルの車室側面上に設けてあるから、フロアパネル下側に搭載されるリヤサスペンションの制約を受けることがなく、排気ダクトの配設レイアウトを容易にすることができることは勿論、排気ダクトの断面積を十分に大きく設定することができて排気効率を高められ、従って、バッテリの冷却性能を一段と向上することができる。
【００１４】
しかも、排気ダクトをフロアパネルの車室側面上に設けてあるため、車種によってリヤサスペンションの形式が異なっても、該リヤサスペンションに係わりなく排気ダクトの配設レイアウトを容易に、かつ、ダクト断面積を十分に大きく設定できて、他車種にも適用することができる。
【００１５】
請求項２によれば、請求項１の効果に加えて、排気ダクトのフロント部を車幅方向に形成してあるから、このフロント部が車幅方向強度部材として機能して車体フロア剛性を高めることができる。
【００１６】
請求項３によれば、請求項２の効果に加えて、前後方向衝突入力による応力集中が生じ易い傾向にあるフロアパネルのキックアップ部に、バッテリフレームの空気排出部と、排気ダクトのフロント部とで車幅方向に延在する閉断面部を構成できるため、車体フロア剛性をより一層高めることができる。
【００１７】
請求項４によれば、請求項２，３の効果に加えて、排気ダクトのリヤ部がフロアパネルの両側部に前後方向に延在して、これらリヤ部が車体前後方向強度部材として機能するから、フロアパネルの下面両側に接合配置される車体前後方向骨格部材であるサイドメンバと協働して、車体フロア剛性を更に高めることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１９】
図１〜６において、１は複数個のバッテリＢを搭載する有底のバッテリフレームを示し、閉断面構造の前後フレーム３，３および左右フレーム４，４と底板５とで平面長方形に形成した剛体構造のフレーム本体２と、該フレーム本体２の前後フレーム３，３および左右フレーム４，４面上に締結固定されて、フレーム本体２に収容した複数個のバッテリＢを覆って密閉状態に格納する合成樹脂製のバッテリカバー６とを備えている。
【００２０】
このバッテリフレーム１は車体のフロアパネル７の下面に接合配置されたフロア骨格部材にボルト・ナット等によって締結固定されるもので、具体的には左右フレーム４，４を車体前後方向骨格部材であるサイドメンバ８，８の下面に重合すると共に、前後フレーム３，３をフロアパネル７のフロント側の車幅方向骨格部材である図外のフロント側クロスメンバの下面に重合して図外のボルト・ナットにより締結固定される。
【００２１】
前記バッテリカバー６の後端部には、バッテリフレーム１の前端部に設けた図外の空気導入部から導入されるバッテリ冷却用の空気を排出する空気排出部９を設けてある。
【００２２】
本実施形態では、この空気排出部９をガラス繊維、炭素繊維等の補強繊維を混入した繊維強化樹脂材でバッテリカバー６と別体に形成して、該バッテリカバー６の後端部に接続配置してある。
【００２３】
具体的には、空気排出部９は上部が開放した車幅方向に長尺な方形のボックス状に形成して、内部の左右両側部にフアン１２を配設するようにしてあって、その前壁には車幅方向に横長な開口１０を形成してあると共に該開口１０の前方を覆うフード１１を一体成形してあって、該フード１１の下縁フランジ１１ａをバッテリカバー６の後端に形成した切欠部１３の外側縁に重合して接着又は融着して一体的に接続固定してある。
【００２４】
また、この空気排出部９は上部周縁のフランジ９ａが、フロアパネル７の地上高の低い前部と地上高の高い後部とが上下方向にオフセットするキックアップ部７Ａの下面側の段部に重合配置される高さに突出成形してある。
【００２５】
一方、フロアパネル７には前記キックアップ部７ａに空気排出部９の上部開放部と略同じ開口面積の車幅方向開口１４ａと、該車幅方向開口１４ａに連なって後方へ延びる前後方向開口１４ｂとからなる平面略Ｌ字状の開口部１４を形成してあると共に、この開口部１４を車室側から塞ぐ形で平面略Ｌ字形に形成した略ハット形断面のカバープレート１５を、その下部周縁のフランジ１５ａを開口部１４の車室側周縁上に重合して接合配置してある。
【００２６】
また、フロアパネル７のリヤ部の下面に車幅方向に接合されて両側のサイドメンバ８，８に突き合わせて接合された一対のリヤ側クロスメンバ１６，１６に跨ってクロージングプレート１７を接合し、該クロージングプレート１７により前記開口部１４を車幅方向開口１４ａと前後方向開口１４ｂの後部を残して閉塞して、フロアパネル７の車室側面上に、ダクト入口１９を備えて車幅方向に延在するフロント部１８Ａと、後部にダクト出口２０を備えて前記フロント部１８Ａから前後方向に延在するリヤ部１８Ｂとからなる平面略Ｌ字状の排気ダクト１８を構成している。
【００２７】
前記空気排出部９は、バッテリフレーム１の車体フロア下側への搭載時に上部周縁のフランジ９ａをダクト入口１９の下面側周縁に重合、密接させ、該フランジ９ａの後縁部をクロージングプレート１７の前端およびフロアパネル７とリヤ側クロスメンバ１６の前縁との接合部分にボルト・ナットにより締結固定して、該ダクト入口１９に接続してある。
【００２８】
以上の実施形態の構造によれば、ファン１２の駆動により開口１０から空気排出部９内に流入するバッテリフレーム１内の冷却空気は、該空気排出部９から車室側の排気ダクト１８のダクト入口１９に流入し、該排気ダクト１８を通ってフロアパネル７後端部のダクト出口２０より外部へ排出される。
【００２９】
従って、雨天走行時にスプラッシュが空気排出部９に侵入したり、あるいは冠水路走行時に空気排出部９からバッテリフレーム１内へ水が侵入したりする問題を一切払拭することができる。
【００３０】
また、排気ダクト１８はフロアパネル７の車室側面上に設けてあるから、フロアパネル７の下側に搭載される図外のリヤサスペンションの制約を受けることなくダクトレイアウトを容易に行えることは勿論、排気ダクト１８の断面積を十分に大きく設定することができて排気効率を高められ、従って、バッテリＢの冷却性能を一段と向上することができる
しかも、このように排気ダクト１８をフロアパネル７の車室側面上に設けてあるから、車種および様式によってリヤサスペンションの形式が異なる場合でも、該リヤサスペンションに係わりなく排気ダクト１８の配設レイアウトを容易に、かつ、ダクト断面積を十分に大きく設定できて、他車種にも適用することができる。
【００３１】
ここで、特に本実施形態では排気ダクト１８のフロント部１８Ａを車幅方向に形成してあるから、このフロント部１８Ａが車幅方向強度部材として機能して車体フロア剛性を高めることができ、とりわけ、この車幅方向に延在するフロント部１８Ａと、繊維強化樹脂材からなるボックス状の空気排出部９とを、車両衝突時における前後方向衝突入力による応力集中が生じ易いフロアパネル７のキックアップ部７Ａに設けて、該キックアップ部７Ａにこれらフロント部１８Ａと空気排出部９とで車幅方向に延在する閉断面部を構成できるため、車体フロア剛性をより一層高めることができる。
【００３２】
図７，８は本発明の第２実施形態を示すもので、この実施形態にあっては前記実施形態における排気ダクト１８のリヤ部１８Ｂを、フロント部１８Ａの両側からフロアパネル７の両側部に前後方向に設けてある。
【００３３】
従って、この実施形態の構造によれば、前記実施形態の効果に加えて、排気ダクト１８のリヤ部１８Ｂ，１８Ｂがフロアパネル７の両側部で車体前後方向強度部材として機能するから、該フロアパネル７の下面両側に接合配置された車体前後方向骨格部材であるサイドメンバ８，８と協働して、車体フロア剛性を更に高めることができる。図７，８中、Ｔはスペアタイヤ、Ｆはフロアボードを示す。
【００３４】
なお、排気ダクト１８のダクト出口２０は前述の各実施例ではフロアパネル７の後端部に下向きに開口するように構成しているが、リヤエンドパネルを貫通してリヤバンパーの裏側に開口させるようにしてもよい（リヤエンドパネル、リヤバンパーは何れも図示省略）。
【００３５】
また、フロアパネル７に開口１４を設けることなく該フロアパネル７の車室側面上にカバープレート１５を接合してボックス断面部を形成し、このボックス断面部の前後部の所要部位にフロアパネル７を貫通してダクト入口１９とダクト出口２０とを形成して排気ダクト１８を構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図。
【図２】同実施形態の分解斜視図。
【図３】同実施形態の排気ダクトを示す斜視図。
【図４】同実施形態のバッテリフレームと空気排出部との関係を示す要部の分解斜視図。
【図５】図３のＡ−Ａ線に相当する断面図。
【図６】図３のＢ−Ｂ線に相当する断面図。
【図７】本発明の第２実施形態を示す斜視図。
【図８】図７のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１  バッテリフレーム
７  フロアパネル
７Ａ  キックアップ部
９  空気排出部
１８  排気ダクト
１８Ａ  フロント部
１８Ｂ  リヤ部
１９  ダクト入口
２０  ダクト出口
【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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