CN112440829B - 排气流路结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够降低蓄电装置的冷却部件的成本的排气流路结构。排气流路结构是用于配置于电动车辆(1)的驾驶室(C)内的蓄电装置(2)的冷却排风的排气流路结构，所述排气流路结构具备：后横梁(23)，其划分出驾驶室(C)和行李室(L)，并在车宽方向上延伸；排气空间，其至少由后横梁(23)划分而成；以及排气通道(50)，其引导来自蓄电装置(2)的排风。排气通道(50)与排气空间连接。

Description

排气流路结构

技术领域

本发明涉及排气流路结构。

背景技术

以往，在混合动力机动车等电动车辆中搭载有蓄电装置，该蓄电装置具备收容于壳体内的蓄电池模块和控制装置。蓄电池模块和控制装置为发热体，在高温环境下蓄电池的性能有可能降低。因此，提出了从驾驶室向蓄电装置内导入空气来冷却蓄电池模块和控制装置的结构(例如，参照专利文献1(日本特开2015-209116号公报))。

然而，在蓄电装置连接有引导从蓄电装置排出的冷却风(以下，称为蓄电装置的冷却排风)的排气通道。在专利文献1所记载的冷却结构中，从蓄电装置延伸的排气通道从后座椅的座椅靠背的旁边沿着轮罩向后方延伸，形成为能够在轮罩的后方在车身与行李箱侧壁内衬板之间排气。

但是，在规格确定为汽油车的车辆中，没有考虑配置与蓄电装置连接的排气通道的空间。因此，若使车身部件及内装部件在电动车辆和汽油车中共用时，则有可能必须在空出的空间配置排气通道。由此，有可能排气通道变长，蓄电装置的冷却部件的成本变大。

发明内容

发明要解决的课题

本发明提供一种能够降低蓄电装置的冷却部件的成本的排气流路结构。

用于解决课题的方案

本发明的排气流路结构的一个实施方式涉及一种排气流路结构，其是用于配置于电动车辆(例如，实施方式的电动车辆1)的驾驶室(例如，实施方式的驾驶室C)内的蓄电装置(例如，实施方式的蓄电装置2)的冷却排风的排气流路结构，所述排气流路结构的特征在于，具备：横梁(例如，实施方式的后横梁23)，其划分出所述驾驶室和行李室(例如，实施方式的行李室L)，并在车宽方向上延伸；排气空间(例如，实施方式的排气空间E)，其至少由所述横梁划分而成；以及排气通道(例如，实施方式的排气通道50)，其引导来自所述蓄电装置的排风，所述排气通道与所述排气空间连接。

根据本发明的一个实施方式，由于能够使用作为车身的一部分的横梁将蓄电装置的冷却排风排出到车室内，因此能够实现排气通道的长度的缩短。因此，能够降低蓄电装置的冷却部件的成本。另外，通过缩短排气通道的长度，能够扩大驾驶室和行李室中的至少任一方的容积。并且，由于横梁沿车宽方向延伸，因此能够经由排气空间将蓄电装置的冷却排风排出到各种位置。因此，能够预期空调商品性的改善和排气压力损失的改善。

在上述的排气流路结构中，也可以是，所述排气流路结构具备使所述排气空间与所述行李室下的空间连通的排气流路(例如，实施方式的排气流路P)。

根据本方案，能够向行李室下的空间排出蓄电装置的冷却排风。因此，通过向远离乘客(特别是头部)的位置排气，能够抑制不适感。

在上述的排气流路结构中，也可以是，所述排气流路结构具备底板(例如，实施方式的底板10)，该底板配置于所述横梁的下方，与所述横梁一起划分形成所述排气空间，所述排气流路形成于所述横梁与所述底板的间隙。

根据本方案，由于在作为车身的一部分的横梁与底板的间隙形成有排气流路，因此无需追加新的通道就能够进行排气。

在上述的排气流路结构中，也可以是，所述排气流路由上凹部(例如，实施方式的上凹部26)和下凹部(例如，实施方式的下凹部17)划分而成，该上凹部形成于所述横梁的下表面，向上方凹陷，并且沿车辆的前后方向延伸，该下凹部形成于所述底板的上表面，向下方凹陷，并且在与所述上凹部对置的位置沿所述前后方向延伸。

根据本方案，由于在上凹部与下凹部之间形成有间隙，因此能够容易地形成排气流路。另外，与仅在横梁的下表面和底板的上表面中的一方形成凹部的结构相比，在确保必要的开口截面积时，能够减小横梁和底板的弯曲量，因此能够形成容易生产的排气流路结构。

在上述的排气流路结构中，也可以是，所述排气流路设置有多个。

根据本方案，能够将导入排气空间的蓄电装置的冷却排风分散到行李室下的空间排出。因此，能够减小行李室下的空间中的排气的风速，能够抑制在行李室下的空间产生风噪声。

在上述的排气流路结构中，也可以是，所述排气流路结构具备从上方封闭所述行李室下的空间的盖(例如，实施方式的盖4)，所述排气流路中的所述行李室下的空间侧的开口端被所述盖从上方覆盖。

根据本方案，能够通过盖限制从排气流路排出的排气立即上升。因此，能够将蓄电装置的冷却排风可靠地排出到行李室下的空间。

在上述的排气流路结构中，也可以是，所述排气流路中的所述行李室下的空间侧的开口端的上部朝向所述行李室下的空间的上部弯折。

根据本方案，排气流路中的流路截面积在开口端随着从上游侧朝向下游侧而变大，因此能够在开口端减小排气的风速，能够抑制在行李室下的空间产生风噪声。

在上述的排气流路结构中，也可以是，所述蓄电装置配置于后部座位的下方。

根据本方案，由于来自排气流路的排气场所与蓄电装置的设置场所不同，因此能够抑制排气对蓄电装置的受热影响。

在上述的排气流路结构中，也可以是，所述排气流路结构具备衬板(patch)(例如，实施方式的衬板28)，该衬板配置于所述横梁的内侧，抑制来自所述蓄电装置的所述排风向上方流动。

根据本方案，能够抑制排风在横梁内上升。由此，例如通过横梁在车宽方向的侧部向上方延伸而开口的结构，能够抑制蓄电装置的冷却排风被排出到乘客的头部附近。因此，能够抑制不适感。

发明效果

根据本发明，能够提供一种可降低蓄电装置的冷却部件的成本的排气流路结构。

附图说明

图1是从前方观察实施方式的电动车辆的车身的立体图。

图2是从后方观察实施方式的电动车辆的车身的立体图。

图3是图1的III-III线的剖视图。

图4是将图1的IV部放大而示出的立体图。

图5是图2的V-V线的剖视图。

图6是表示实施方式的排气流路结构中的冷却排风的流动的图。

图7是表示实施方式的排气流路结构中的冷却排风的流动的图。

附图标记说明：

1…电动车辆，2…蓄电装置，4…盖，10…底板，17…下凹部，23…后横梁(横梁)，26…上凹部，28…衬板，50…排气通道，C…驾驶室，E…排气空间，L…行李室，P…排气流路，S…空间(行李室下的空间)。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，对具有相同或类似功能的结构标注相同的附图标记。并且，有时省略这些结构的重复说明。另外，以下说明中的前后上下左右等方向与以下说明的车辆中的方向相同。即，上下方向与铅垂方向一致，左右方向与车宽方向一致。另外，在用于以下说明的图中，箭头UP表示上方，箭头FR表示前方，箭头LH表示左方。

图1是从前方观察实施方式的电动车辆的车身的立体图。图2是从后方观察实施方式的电动车辆的车身的立体图。图3是图1的III-III线的剖视图。需要说明的是，在图2中，省略了盖4的图示。

如图1至图3所示，实施方式的电动车辆1具备：蓄电装置2，其配置于驾驶室C内；以及排气流路结构，其将蓄电装置2的冷却排风引导至轮胎收容部15内的空间S(行李室下的空间)。排气流路结构具备：后横梁23，其在车宽方向上延伸；底板10，其配置于后横梁23的下方；排气空间E，其由后横梁23和底板10划分而成；盖4，其从上方封闭轮胎收容部15内的空间S；排气流路P，其使排气空间E与轮胎收容部15内的空间S连通；排气通道50，其将蓄电装置2的冷却排风引导至排气空间E；以及衬板28，其在排气空间E限制空气的流动。以下，有时将蓄电装置2的冷却排风简称为冷却排风。

如图1所示，蓄电装置2被用作电动车辆1的电源。蓄电装置2具有壳体2a和收容于壳体2a的蓄电池模块和PCU。壳体2a形成为长方体状，配置在底板10上。蓄电池模块包括多个蓄电池单元。PCU例如包括逆变器、DC-DC转换器、ECU等。

后横梁23和底板10包含于电动车辆1的车身3中。电动车辆1的车身3除了后横梁23和底板10之外，还具备左右的后框架19和后轮罩21。

底板10具备位于未图示的后部座位的下方的后底板11和位于后底板11的后方的备用轮胎盘14。在后底板11形成有收容蓄电装置2的收容部12。收容部12形成为后底板11的上表面向下方凹陷。后底板11在前端部与未图示的前底板接合。

如图2所示，备用轮胎盘14接合到后底板11的后端缘。具体而言，备用轮胎盘14的前端部在与后底板11的接合部从上方与后底板11的后端部重叠地接合。在备用轮胎盘14的中央部形成有收容备用轮胎的轮胎收容部15。轮胎收容部15形成为备用轮胎盘14的上表面向下方凹陷。轮胎收容部15内的空间S被能够装卸的盖4从上方封闭(参照图1)。盖4的上方成为行李室L。

如图1所示，后框架19在车辆后部的两侧部沿前后方向延伸。例如，后框架19通过将底板10的车宽方向的侧部弯折成曲柄状，并且从下方将外部构件(未图示)与弯折的侧部接合而形成为中空状。

后轮罩21划分出后轮的轮胎罩。后轮罩21比后底板11向上方突出。后轮罩21配置于驾驶室C和行李室L双方上。后轮罩21在比后框架19靠车宽方向的外侧的位置与后底板11的车宽方向的侧缘接合。在行李室L中，备用轮胎盘14从车宽方向内侧与后轮罩21重叠(参照图2)。

后横梁23与左右的后框架19结合。后横梁23配置于比后底板11和备用轮胎盘14的接合部靠前方的位置。后横梁23在左右的后轮罩21之间从底板10的上表面向上方突出，划分出驾驶室C和行李室L。后横梁23至少在左右的后框架19之间具备沿车宽方向延伸的主体部30和从主体部30的两端立起的角撑板40。

如图3所示，主体部30形成为横剖面U字状。具体而言，主体部30具备上壁31、前壁32、后壁33、前凸缘34和后凸缘35。上壁31形成主体部30的上部。上壁31位于比后底板11靠上方的位置。上壁31大致水平地延伸。前壁32从上壁31的整个前缘向下方且前方延伸。前壁32的下端缘的整体接近后底板11的上表面。后壁33从上壁31的整个后缘向下方且后方延伸。后壁33的整个下端缘接近后底板11的上表面。前凸缘34从前壁32的下端缘沿着后底板11的上表面向前方伸出。前凸缘34与后底板11的上表面气密地接合。后凸缘35从后壁33的下端缘沿着后底板11的上表面向后方伸出。后凸缘35避开后述的下凹部17和上凹部26而与后底板11的上表面接合。后凸缘35的至少后端部被盖4从上方覆盖。

如图1所示，一对角撑板40与主体部30的车宽方向两端部接合。具体而言，各角撑板40在与主体部30的接合部，从外侧与主体部30的端部重叠地接合。一对角撑板40以延长主体部30的方式跨过后框架19而延伸。一对角撑板40从与主体部30的接合部向车宽方向外侧延伸，进而沿着后轮罩21向上方延伸。

如图1及图2所示，各角撑板40形成为横剖面U字状。具体而言，各角撑板40具备前后壁41、前方上下壁42和后方上下壁43。前后壁41与主体部30的上壁31接合。前后壁41从与上壁31的接合部向车宽方向外侧且上方延伸后，以相对于后轮罩21在车宽方向上隔开间隔的状态向上方延伸。前后壁41的整体在前后方向上延伸。前方上下壁42与主体部30的前壁32接合。前方上下壁42从前后壁41的前缘向下方及车宽方向外侧延伸。前方上下壁42的整个下端缘与后底板11的上表面气密地接合。前方上下壁42的车宽方向外侧的端缘与后轮罩21的朝向车宽方向内侧的侧面气密地接合。后方上下壁43与主体部30的后壁33接合。后方上下壁43从前后壁41的后缘向下方及车宽方向外侧延伸。后方上下壁43的整个下端缘接近后底板11的上表面，与备用轮胎盘14相连。后方上下壁43的车宽方向外侧的端缘接近后轮罩21的朝向车宽方向内侧的侧面，与备用轮胎盘14相连。

由主体部30和一对角撑板40形成的后横梁23作为整体向下方及车宽方向外侧开口，形成为由底板10和后轮罩21封闭的横剖面U字状。由后横梁23划分出的空间的至少一部分成为排气空间E(参照图3)。在本实施方式中，排气空间E是由后横梁23和底板10划分出的空间。由后横梁23和后轮罩21划分出的空间通过角撑板40的上端部与设置有后部座位用的安全带的卷收器的空间连通。

图4是将图1的IV部放大而示出的立体图。需要说明的是，在图4中，示出了卸下排气通道50的状态。

如图4所示，在后横梁23形成有连接排气通道50的开口部24。开口部24连通后横梁23的外侧和排气空间E。开口部24向前方开口。开口部24形成于后横梁23的车宽方向的端部。在本实施方式中，开口部24在右侧的后框架19的上方形成于角撑板40。开口部24以沿着后轮罩21延伸的方式形成为从前方观察使长度方向沿着上下方向的矩形状。

图5是图2的V-V线的剖视图。

如图2及图5所示，排气流路P形成于后横梁23与底板10的间隙。具体而言，排气流路P形成于后横梁23的主体部30的后凸缘35与后底板11的间隙。排气流路P由形成于后横梁23的下表面的上凹部26和形成于底板10的上表面的下凹部17划分而成。

上凹部26在后凸缘35的下表面设置有多个。各上凹部26在前后方向上延伸。多个上凹部26在车宽方向上排列。各上凹部26的前端部向前方开口。由此，各上凹部26的内侧与排气空间E连通(同时参照图3)。各上凹部26的后端部向后方开口。由于盖4从上方与后凸缘35的后端部重叠，因此各上凹部26的内侧与备用轮胎盘14的轮胎收容部15内的空间S连通。多个上凹部26的深度相互一致。

下凹部17在底板10的上表面设置有与上凹部26相同的数量。各下凹部17在前后方向上延伸。多个下凹部17形成于底板10的上表面中的至少与后凸缘35对置的区域。在本实施方式中，多个下凹部17形成于后底板11的上表面。多个下凹部17在车宽方向上形成于与多个上凹部26相同的位置。各下凹部17的前端部向前方开口。由此，各下凹部17的内侧与排气空间E连通(同时参照图3)。各下凹部17与对置的上凹部26相比向后方延伸。各下凹部17的内侧与备用轮胎盘14的轮胎收容部15内的空间S连通。多个下凹部17的深度相互一致，例如与上凹部26的深度一致。

由上凹部26和下凹部17划分出的排气流路P设置有多个并在车宽方向上排列。排气流路P的车宽方向的尺寸不需要在所有的排气流路P中一致，针对每个排气流路P适当地设定。所有的排气流路P在车宽方向上配置于比开口部24靠车宽中心侧。

如图3所示，排气流路P中的轮胎收容部15内的空间S侧的开口端(后端)的上部朝向轮胎收容部15内的空间S的上部弯折。具体而言，后横梁23的主体部30的后凸缘35的后端部以从后底板11的上表面分离的方式朝向后上方弯折。由此，排气流路P的流路截面积在轮胎收容部15内的空间S侧的开口端(后端)随着从上游侧朝向下游侧而逐渐增大。

如图1所示，排气通道50与蓄电装置2的壳体2a连接。在排气通道50中流通冷却排风。排气通道50在后部座位的下方从壳体2a的上表面伸出。排气通道50从壳体2a中的与后横梁23的相对于电动车辆1的车宽中心的开口部24(参照图4)相同侧的端部(在本实施方式中为右端部)伸出。排气通道50通过后框架19的上方向后方延伸。排气通道50的后端部与后横梁23的开口部24连接。排气通道50的后端部也可以形成为在后横梁23的内侧朝向车宽方向内侧开口。

衬板28配置于后横梁23的内侧。衬板28相对于开口部24配置于与排气流路P的相反一侧。衬板28在比后横梁23的开口部24靠角撑板40的上端部侧，以埋入后横梁23与后轮罩21之间的方式配置。由此，衬板28划分形成排气空间E的上游侧的端部。

接着，参照图6及图7对具备上述结构的排气流路结构的作用进行说明。

在蓄电装置2的壳体2a内冷却了蓄电池模块等的空气通过未图示的送风风扇等作为冷却排风排出到排气通道50内。排出到排气通道50的冷却排风通过后横梁23的开口部24(参照图4)被引导至排气空间E。

在此，与排气空间E连通的所有的排气流路P配置于比开口部24靠车宽中心侧的位置。另外，在比开口部24靠角撑板40的上端部侧配置有衬板28。因此，从开口部24流入排气空间E的冷却排风通过衬板28抑制向上方的流动，朝向多个排气流路P向车宽方向内侧流动。并且，排气空间E内的冷却排风通过多个排气流路P向轮胎收容部15内的空间S排出。

如以上说明那样，本实施方式的排气流路结构是用于配置于电动车辆1的驾驶室C内的蓄电装置2的冷却排风的排气流路结构，该排气流路结构具备：后横梁23，其划分驾驶室C和行李室L，并沿车宽方向延伸；排气空间E，其由后横梁23和底板10划分而成；以及排气通道50，其引导来自蓄电装置2的排风。排气通道50与排气空间E连接。

根据该结构，能够使用作为车身3的一部分的后横梁23将蓄电装置2的冷却排风排出到车室内，因此能够实现排气通道50的长度的缩短。因此，能够降低蓄电装置2的冷却部件的成本。另外，通过缩短排气通道50的长度，能够扩大驾驶室C和行李室L中的至少任一方的容积。并且，由于后横梁23沿车宽方向延伸，因此能够经由排气空间E向各种位置排出蓄电装置2的冷却排风。因此，能够预期空调商品性的改善及排气压力损失的改善。

另外，排气流路结构具备使排气空间E与轮胎收容部15内的空间S(行李室下的空间)连通的排气流路P。

根据该结构，能够向轮胎收容部15内的空间S排出蓄电装置2的冷却排风。因此，通过向远离乘客(特别是头部)的位置排气，能够抑制不适感。

另外，排气流路结构具备底板10，该底板10配置于后横梁23的下方，与后横梁23一起划分形成排气空间E。排气流路P形成于后横梁23与底板10的间隙中。

根据该结构，由于在作为车身的一部分的后横梁23与底板10的间隙形成有排气流路P，因此无需追加新的通道就能够进行排气。

另外，排气流路P由上凹部26和下凹部17划分而成，该上凹部26形成于后横梁23的下表面且向上方凹陷并沿前后方向延伸，该下凹部17形成于底板10的上表面且向下方凹陷并在与上凹部26对置的位置沿前后方向延伸。根据该结构，由于在上凹部26与下凹部17之间形成有间隙，因此能够容易地形成排气流路P。另外，与仅在后横梁的下表面和底板的上表面中的一方形成凹部的结构相比，在确保必要的开口截面积时，能够减小后横梁23和底板10的弯曲量，因此能够形成容易生产的排气流路结构。

另外，由于设置有多个排气流路P，因此能够将导入排气空间E的蓄电装置2的冷却排风分散到轮胎收容部15内的空间S而进行排气。因此，能够减小轮胎收容部15内的空间S中的排气的风速，能够抑制在轮胎收容部15内的空间S产生风噪声。并且，与后横梁23和底板10的间隙相关的载荷被分散到多个排气流路P中，能够防止间隙的封闭。

另外，排气流路结构具备从上方封闭轮胎收容部15内的空间S的盖4。排气流路P中的轮胎收容部15内的空间S侧的开口端被盖4从上方覆盖。

根据该结构，能够通过盖4限制从排气流路P排出的排气立即上升。因此，能够将蓄电装置2的冷却排风可靠地排出到轮胎收容部15内的空间S。

另外，排气流路P中的轮胎收容部15内的空间S侧的开口端的上部朝向轮胎收容部15内的空间S的上部弯折。

根据该结构，排气流路P中的流路截面积在开口端随着从上游侧朝向下游侧而变大。因此，能够在开口端减小排气的风速，能够抑制在轮胎收容部15内的空间S产生风噪声。

另外，蓄电装置2配置于后部座位的下方。

根据该结构，由于来自排气流路P的排气场所与蓄电装置2的设置场所不同，因此能够抑制排气对蓄电装置2的受热影响。

另外，排气流路结构具有配置于后横梁23的内侧并抑制来自蓄电装置2的排风向上方流动的衬板28。

根据该结构，能够抑制在后横梁23内排风上升。由此，例如在后横梁在车宽方向的侧部向上方延伸而开口的结构中，能够抑制蓄电装置2的冷却排风被排出到乘客的头部附近。因此，能够抑制不适感。

需要说明的是，本发明不限于参照附图说明的上述实施方式，在其技术范围内可考虑各种变形例。

例如，在上述实施方式中，在后横梁23的车宽方向的端部形成有开口部24，并且排气通道50从蓄电装置2的壳体2a中的与开口部24相同的一侧的端部伸出。但是，后横梁的开口部和排气通道的位置并不限定于此。例如，也可以在后横梁的车宽方向的中间部形成开口部，排气通道在与车宽方向的开口部相同的位置从蓄电装置的壳体伸出。

另外，在上述实施方式中，排气空间E由后横梁23和底板10划分而成。但是，排气空间的结构并不限定于此。例如，后横梁单独具有闭合剖面结构，排气空间也可以仅由后横梁划分而成。

另外，在上述实施方式中，排气流路P由后横梁23的上凹部26和后底板11的下凹部17划分而成，但并不限定于此。排气流路可以由后横梁23的上凹部26和后底板的平坦的上表面划分而成，也可以由后横梁的平坦的下表面和后底板11的下凹部17划分而成。

另外，在上述实施方式中，排气空间E由后横梁23划分而成，但例如通过将由车身的金属板形成的闭路空间用作排气空间，能够起到同样的作用效果。

此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够适当地将上述实施方式中的构成要素置换为公知的构成要素。

Claims (8)

1.一种排气流路结构，其是用于配置于电动车辆的驾驶室内的蓄电装置的冷却排风的排气流路结构，

所述排气流路结构的特征在于，具备：

横梁，其划分出所述驾驶室和行李室，并在车宽方向上延伸；

排气空间，其至少由所述横梁划分而成；

排气通道，其引导来自所述蓄电装置的排风；以及

底板，其配置于所述横梁的下方，与所述横梁一起划分形成所述排气空间，

所述排气通道与所述排气空间连接，

所述排气流路结构具备形成于所述横梁与所述底板的间隙的排气流路。

2.根据权利要求1所述的排气流路结构，其特征在于，

所述排气流路使所述排气空间与所述行李室下的空间连通。

3.根据权利要求1所述的排气流路结构，其特征在于，

所述排气流路由上凹部和下凹部划分而成，

该上凹部形成于所述横梁的下表面，向上方凹陷，并且沿车辆的前后方向延伸，

该下凹部形成于所述底板的上表面，向下方凹陷，并且在与所述上凹部对置的位置沿所述前后方向延伸。

4.根据权利要求2或3所述的排气流路结构，其特征在于，

所述排气流路设置有多个。

5.根据权利要求2或3所述的排气流路结构，其特征在于，

所述排气流路结构具有从上方封闭所述行李室下的空间的盖，

所述排气流路中的所述行李室下的空间侧的开口端被所述盖从上方覆盖。

6.根据权利要求2或3所述的排气流路结构，其特征在于，

所述排气流路中的所述行李室下的空间侧的开口端的上部朝向所述行李室下的空间的上部弯折。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的排气流路结构，其特征在于，

所述蓄电装置配置于后部座位的下方。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的排气流路结构，其特征在于，

所述排气流路结构具备衬板，该衬板配置于所述横梁的内侧，抑制来自所述蓄电装置的所述排风向上方流动。