(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動で走行し、搭載されたエアコンユニットからの冷却風を前記モータの電源部となるバッテリーユニットに案内して冷却する電気自動車のバッテリーユニット冷却用ダクト構造において、
前記バッテリーユニットを収納するユニット収納部と、
一端が前記エアコンユニットに、他端が前記ユニット収納部にそれぞれ連結され、前記エアコンユニットからの冷却風を前記ユニット収納部のバッテリーユニットに案内する流路を形成するダクトを備え、
前記ユニット収納部は車体を構成するフロアパネルと該フロアパネルの下方に設けられた遮蔽版とで構成され、
前記ダクトは前記エアコンユニットの吹出口が接続される前記一端から前記他端にかけて９０度曲がった形状をなし、
さらに前記ダクトは前記一端から前記ダクトの中央部までの間にショルダー部が形成され、
前記ダクトの一端から前記ショルダー部まではセンターコンソール内に収納され、前記ショルダー部は斜め下方に向かって伸びて前記センターコンソールの外形に沿うように形成されて、助手席側のフロアに配設されていることを特徴とする電気自動車のバッテリーユニット冷却用ダクト構造。
【請求項２】
前記ダクトの他端は、前記助手席側のフロアに配設された前記ダクトの最低部位よりも上方に位置するように形成されている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ーユニット冷却用ダクト構造。
【請求項３】
前記助手席側のフロアに配置され、前記ダクトの略水平面とされる前記中央部には、前記流路を分割する複数のリブが形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電気自動車のバッテリーユニット冷却用ダクト構造。
【請求項４】
前記助手席側のフロアに配置される前記ダクトの中央部は、前記フロアと該フロアの上に敷かれるフロアカーペットの間に配置される介装部材によって形成される空間内に配設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の電気自動車のバッテリーユニット冷却用ダクト構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの電源部となるバッテリーをエアコンの冷却風で冷却する電気自動車に関し、詳しくは冷却風を電源部へ案内する冷却用のダクトの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの駆動で走行する電気自動車は、モータの電源部として大量のバッテリーを搭載している。このバッテリーは充放電時に温度が上昇するが、適正温度以上に温度が上昇するとその性能が低下するとともに、バッテリーの劣化が促進する。そのため、特許文献１では、車両に搭載されているエアコンユニットで発生させた冷却風をダクトで電源部に案内して冷却するようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３０５００５１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に効率的に冷却風を電源部へ案内するには、エアコンユニットの吹出口と電源部側とを直線的に結ぶようにダクトを配置するのが流動抵抗による損失が少なくなるので望ましいが、これでは車室内空間にダクトが配置されて搭乗スペースが減少して居住性が悪化してしまう。また、ダクトが露呈してしまうと見栄えも良くないばかりか、ダクトの中を冷却風が通過するため、車室内温度と冷却風の温度差によってダクト表面に結露が発生し、ダクトの配置位置によっては乗員に結露水が付着することや、冷却風が電源部に到達するまでに車室内の空気によって暖められてしまうことも想定される。
【０００５】
特許文献１には、ダクト部材を用いてエアコンユニットからの冷却風を電源部に案内することは記載されているが、結露や冷却風搬送時の温度上昇、居住性に関する課題を意識したものではない。
本発明は、居住性を犠牲にすることなく、結露や冷却風搬送時の温度上昇を抑制しながら電源部の冷却を行える電気自動車のバッテリーユニット冷却用ダクト構造を提案することを、その目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に係る電気自動車のバッテリーユニット冷却用ダクト構造は、モータの駆動で走行し、搭載されたエアコンユニットからの冷却風をモータの電源部となるバッテリーユニットに案内して冷却するものであって、バッテリーユニットを収納するユニット収納部と、一端がエアコンユニットに、他端がユニット収納部にそれぞれ連結され、エアコンユニットからの冷却風をユニット収納部のバッテリーユニットに案内する流路を形成するダクトを備え、前記ユニット収納部は車体を構成するフロアパネルと該フロアパネルの下方に設けられた遮蔽版とで構成され、ダクトは前記エアコンユニットの吹出口が接続される前記一端から前記他端にかけて９０度曲がった形状をなし、さらにダクトは一端からダクトの中央部までの間にショルダー部が形成され、ダクトの一端からショルダー部まではセンターコンソール内に収納され、ショルダー部は斜め下方に向かって伸びてセンターコンソールの外形に沿うように形成されて、助手席側のフロアに配設されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の電気自動車のバッテリーユニット冷却用ダクト構造において、ダクトの他端が、助手席側のフロアに配設されたダクトの最低部位よりも上方に位置するように形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の電気自動車のバッテリーユニット冷却用ダクト構造において、助手席側のフロアに配置され、ダクトの略水平面とされる中央部には、流路を分割する複数のリブが形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の何れかに記載の電気自動車のバッテリーユニット冷却用ダクト構造において、助手席側のフロアに配置されるダクトの中央部は、フロアと該フロア上に敷かれるフロアカーペットの間に配置される介装部材によって形成される空間内に配設されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる電気自動車のバッテリーユニット冷却用ダクト構造によれば、一端がエアコンユニットに、他端が車体を構成するフロアパネルと該フロアパネルの下方に設けられた遮蔽版とで構成され、バッテリーユニットを収納するユニット収納部にそれぞれ連結され、エアコンユニットからの冷却風をユニット収納部に案内する流路を形成するダクトを、エアコンユニットの吹出口が接続される一端から他端にかけて９０度曲がった形状をなし、さらにダクトは一端からダクトの中央部までの間にショルダー部が形成され、ダクトの一端からショルダー部まではセンターコンソール内に収納され、ショルダー部は斜め下方に向かって伸びてセンターコンソールの外形に沿うように形成して、常に乗員がいるわけではない助手席側のフロアに配設するので、車室内空間に配置しなくても冷却風をユニット収納部に案内することができ、居住性を犠牲にすることなく、バッテリーユニットの冷却を行うことができる。
【００１１】
また、ダクトは、その他端が、助手席側のフロアに配設されたダクトの最低部位よりも上方に位置するように形成されているため、ダクト内に水が浸入した場合でも接続部から電源部には流入することがなく、電源部を保護することができる。
【００１２】
本発明によれば、助手席側のフロアに配置される、ダクトの略水平面とされる中央部に、ダクト内の流路を分割する複数のリブを形成したので、ダクトのフロアに配置される部位の強度を高められ、耐久性を向上することができる。
【００１３】
本発明によれば、助手席側のフロアに配置されるダクトの中央部を、フロアと該フロア上に敷かれるフロアカーペットの間に配置される介装部材によって形成される空間内に配設するので、ダクトが室内空間に露呈することがなく、見栄えがよくなるとともに、結露水がダクト表面に付着することもない。また、フロアカーペットとフロアの間に配置される介装部材により形成された空間内にダクトのフロアに配置されるダクトの中央部を配設するので、ダクト内の冷却風が室温によって温度上昇するのを抑制しながら、電源部の冷却を行えるとともに、フロアカーペット面を略平らにすることができ助手席を利用するユーザの居住性を損なわない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
図１に示す符号１で示す電気自動車１は、モータ２の駆動で車輪３を回転させて走行するものである。電気自動車の車室内に設けられた座席４（助手席４Ａ）の下部には、モータ２の電源部となるバッテリーユニット５が配設されている。バッテリーユニット５は、複数のセルを１つのモジュールと、これらモジュールを複数備えた電池パックとして構成されている。バッテリーユニット５は、車体を構成するフロアパネル６とフロアパネル６の下方に設けられた遮蔽板７とで構成されたユニット収納部８内に収納されている。バッテリーユニット５には、充電器９とインバータ１０が接続されている。この電気自動車１は、車室内空間２０の温度や湿度を調整する周知のエアコンユニット１５が搭載されている。
【００１６】
ユニット収納部８の前側には導入口８ａが、後側には排出口８ｂがそれぞれ形成されている。排出部８ｂにはユニット収納部８内の空気を吸引するための排出ファン１２が設けられていて、このファンが回転することで、ユニット収納部８内の空気が排出されるように構成されている。
【００１７】
導入口８ａには、一端１６ａがエアコンユニット１５の吹出口１５Ａに連結されてエアコンユニット１５からの符号Ｓで示す冷却風をユニット収納部８に案内する流路Ｒを内部に形成するダクト１６の他端１６ｂが連結されている。ユニット収納部８のバッテリーユニット５は、このダクト１６を介して案内されて導入される冷却風によって冷却されるように構成されている。ダクト１６は、助手席４Ａ側の車内形状に沿うように形成されていて、当該助手席側のフロア６Ａに配設されている。
【００１８】
ダクト１６は樹脂製であって、図２，図３に示すように、エアコンユニット１５の吹出口１５Ａが接続される一端１６ａから他端１６ｂにかけて略９０度曲がった形状を成している。一端１６ａには四角形状の開口部１６ｃが形成されていて、吹出口１５Ａが開口部１６ｃ内に挿入されている。ダクト１６は一端１６ａから中央部１６ｅまでの間に位置するショルダー１６ｄが斜め下方に向かって伸びるように形成されている。このショルダー部１６ｄの形状は、車内形状を形成するセンターコンソール１７の外形に沿うように形成されている。ダクト１６の一端１６ａからショルダー部１６ｄまでは、センターコンソール内に収納されることで、助手席４Ａ側から見えないように配置されている。
【００１９】
図３に示すように、ショルダー１６ｄの下面１６ｇは、車両のフロア６Ａに設けられたフロアトンネル６０及びフロアトンネル６０に設置された車両機器６１に干渉しない高さまで下げて配置されている。
【００２０】
ショルダー部１６ｄから他端１６ｂの間に位置する中央部１６ｅは、略水平面とされていて、ダクト１６で一番低い最下位部とされている。この最下位部となる中央部１６ｅには、図４に示すように複数のリブ１８ａ，１８ｂが形成されている。このリブ１８ａ，１８ｂは、ダクト１６の上面１６ｆと下面１６ｇから中央に向かって形成されていて、ダクト内部の流路Ｒを分割して複数の流路Ｒ１〜Ｒ３を形成している。本形態において、リブ１８ａ，１８ｂによりダクト内部が３つの流路とされているが、３つに限定されるものではない。これらリブ１８ａ，１８ｂは流路を形成し冷却風を整流するだけでなく、中央部１６ｅを補強する機能も備えている。この中央部１６ｅは、助手席側のフロア６Ａに配設される。
【００２１】
フロア６Ａの上部にはフロアカーペット２４が敷設されるが、フロア６Ａとこのフロアカーペット２４の間には、中央部１６ｅと略同厚の介装部材となる嵩上げ部材２１が中央部１６ｅを囲むように配設されて、フロア６Ａとフロアカーペット２４の間に空間２２を形成している。すなわち、ダクト１６の中央部１６ｅは、この空間２２内に配設されている。ダクト１６の下面１６ｇには断熱部材２３が装着されている。中央部１６ｅの流路断面積と開口部１６ｃの開口面積は、略同等とされていて圧力損失が最小限になるように形成されている。
【００２２】
ダクト１６の他端１６ｂには、図５，図６に示すように、ユニット収納部８の導入口８ａに接合して連結される接続部となる開口部１６ｈが形成されている。この開口部１６ｈは、ダクト最低部位となる中央部１６ｅよりも上方に位置するように形成されている。開口部１６ｈには、導入口８ａとの接合面をシールするゴム製の防水パッキン１９が装着されている。この防水パッキン１９は開口部１６ｈを囲むように環状に配置され、その接合部１９Ａが開口部１６ｈの上部に位置するように装着されている。図中符号２５，２６は、ユニット収納部８の導入口８ａとの連結時に図示しない締結部材によってユニット収納部８を構成するフロア６面に取り付けられる取付部を示す。
【００２３】
このような構成によると、エアコンユニット１５の吹出口１５ａとバッテリーユニット５を収納したユニット収納部８の導入口８ａとが連結され、エアコンユニット１５からの冷却風をユニット収納部８のバッテリーユニット５に案内する流路Ｒを形成するダクト１５を助手席４Ａ側の車内形状に沿うように形成して助手席４Ａ側のフロア６Ａに配設するので、車室内空間にダクト１６を配置しなくても冷却風をバッテリーユニット５に案内することができ、居住性を犠牲にすることなく、バッテリーユニット５の冷却を行うことができる。また、ダクト１６は、その他端１６ｂに形成した開口部１６ｈの位置が、ダクト最低部位となる中央部１６ｅよりも上方に位置するように形成されているため、ダクト１６内に水が浸入した場合でも開口部１６ｈからユニット収納部８に流入することがなく、バッテリーユニット５を保護することができる。
【００２４】
ダクト１６の中央部１６ｅには、ダクト内の流路Ｒを分割する複数のリブ１８ａ，１６ｂを形成したので、中央部１６ｅのフロア６Ａに設置した場合でもその強度を高められるので、助手席に搭乗者が乗車してフロア６Ａが踏まれても、つぶれ難くなり、冷却に必要な冷却風量を確保しながらも耐久性を向上することができる。この中央部１６ｅは、嵩上げ部材２１によってフロア６Ａとフロアカーペット２４の間に形成される空間２２内に配置されるので、ダクト１６が室内空間に露呈することがなく見栄えがよくなるとともに、結露水が乗員に付着することもなくなる。また、フロアカーペット２４とフロア６Ａの間の空間２２にダクト１６を配置すると、この空間２２が断熱構造となり、ダクト１６内の冷却風が室温によって加熱されるのを抑制しながら、バッテリーユニット５の冷却に必要な冷却風温度を確保することができる。
【００２５】
ダクト１６は、常時乗員がいるわけではない助手席のフロア６Ａに配設されているため、車室内空間が狭くなることに対する乗員への影響を最小限にとどめることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態である電気自動車の概略構成図である。
【図２】本発明の主要構成部となるダクトの構造を示す斜視図である。
【図３】図２に示すダクトが車両に設置されたときの図２Ａ−Ａ線近傍の断面図である。
【図４】図２に示すダクトが車両に設置されたときの図２Ｂ−Ｂ線近傍の断面図である。
【図５】図２に示すダクトが車両に設置されたときの図２Ｃ−Ｃ線近傍の断面図である。
【図６】図２のＤ方向から見た図である。
【符号の説明】
【００２７】
１              電気自動車
２              モータ
４Ａ            助手席
５              電源部（バッテリーユニット）
６Ａ            助手席側のフロア
１５            エアコンユニット
１５ａ          エアコンユニットの吹出口
１６            ダクト
１６ａ          一端
１６ｂ          他端
１６ｈ          電源部側との接続部
１６ｇ          ダクト最低部位（フロアに配置される部位）
１８ａ，１８ｂ  複数のリブ
２０            車室内空間
２１            介装部材（嵩上げ部材）
２２            空間
２４            フロアカーペット
Ｒ              流路
Ｓ              冷却風
【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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