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QUERVERWEIS AUF VERWANDTES DOKUMENT
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-127245 , die am 04. Juni 2012 eingereicht wurde und deren Offenbarung hierin durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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1 Technisches Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Kühlmechanismus für ein Batteriepack, das in Hybridfahrzeugen eingebaut ist, und spezieller einen Luftkühlmechanismus, der dazu ausgebildet ist, Außenluft einzuleiten, um Batteriezellen usw. in einem Batteriepack zu kühlen.
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2 Stand der Technik
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Um einen hohen Wirkungsgrad beim Antreiben eines Elektromotors sicherzustellen, welcher eine Antriebsquelle ist, ist in Hybridfahrzeugen gewöhnlich die Spannung, welche an den Motor angelegt werden soll, hoch eingestellt, so dass durch den Motor während seines Betriebs ein hoher Strom fließt. Dies führt dann zu einem Anstieg der internen Temperatur eines Batteriepacks, in welchem Batterien (auch Batteriemodule genannt) angeordnet sind. Die unten genannte japanische Patenterstveröffentlichung lehrt ein Kühlsystem für ein Batteriepack, das in ein solches Hybridfahrzeug eingebaut ist. Das Hybridfahrzeug, das in dieser Veröffentlichung offenbart ist, ist mit einer Stufe ausgestattet, die dadurch gebildet wird, dass eine Bodenplatte unter Sitzen für Fahrgäste vorsteht, und das Batteriepack und der Kraftstofftank sind in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs unter der Stufe angeordnet. Um das Innere des Batteriepacks durch Einleiten von Außenluft durch ein Kühlgebläse zu kühlen, weist das Batteriepack einen Lufteinlass auf, der an einem Abschnitt einer oberen Fläche desselben näher an der Rückseite des Fahrzeugs ausgebildet ist, und einen Luftauslass, der an einem Abschnitt der oberen Fläche näher an der Vorderseite des Fahrzeugs ausgebildet ist.
Japanische Patenterstveröffentlichung Nr. 2001-138753 .
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
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Bei der Kühlstruktur, wie in der oben genannten Veröffentlichung gelehrt, sind in der oberen Fläche des Batteriepacks der Lufteinlass zum Einleiten der Außenluft und der Luftauslass für die Luft, nachdem diese das Innere der Batterie gekühlt hat, ausgebildet; jedoch ist die Höhe der oberen Fläche des Batteriepacks gering, so dass Spritzer von Regenwasser oder Fremdstoffe in das Batteriepack gelangen können.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des obigen Problems gemacht. Eine Aufgabe ist es, einen Batteriepack-Kühlmechanismus für ein Hybridfahrzeug bereitzustellen, welcher dazu ausgebildet ist, ein Eindringen von Spritzern von Regenwasser oder von Fremdstoffen in ein Batteriepack zu verhindern, wenn das außerhalb einer Fahrzeugkabine angeordnete Batteriepack durch Außenluft gekühlt wird.
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MITTEL ZUR PROBLEMLÖSUNG
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Um das obige Problem zu lösen, wird ein Batteriepack-Kühlmechanismus für ein Hybridfahrzeug bereitgestellt, welcher umfasst: ein Paar aus einem rechten und einem linken hinteren Längsträger, welche unter einer Bodenplatte an einem hinteren Abschnitt eines Hybridfahrzeugs angeordnet sind und sich in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Hybridfahrzeugs longitudinal erstrecken; ein Abgasrohr, welches longitudinal entlang eines der hinteren Längsträger in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Hybridfahrzeugs verlegt ist, wobei das Abgasrohr ein offenes Ende am Fahrzeugheck aufweist; ein Batteriepack, welches neben dem Abgasrohr in einer Breitenrichtung des Hybridfahrzeugs angeordnet ist und in welchem Batteriepack-Komponenten untergebracht sind; ein Kühlgebläse, welches Außenluft in das Batteriepack einleitet, um die in dem Batteriepack untergebrachten Batteriepack-Komponenten zu kühlen; eine Öffnung, welche in der Bodenplatte an einer Stelle ausgebildet ist, welche in einer Oben-Unten-Richtung des Hybridfahrzeugs nicht mit dem Abgasrohr überlappt und in welche ein oberer Abschnitt des Batteriepacks eingesetzt ist; eine Abdeckplatte, die auf der Bodenplatte angebracht ist, um den oberen Abschnitt des Batteriepacks abzudecken; eine Lufteinlassöffnung, welche sich hin zu einem Raum zwischen einer Deckenfläche der Abdeckplatte und einer Oberseite des Batteriepacks öffnet, um die Außenluft zum Kühlen des Batteriepacks in das Batteriepack zu saugen; und eine Luftauslassöffnung, aus welcher die Luft in dem Batteriepack ausgelassen wird.
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Der Batteriepack-Kühlmechanismus weist ferner einen Hilfsrahmen auf, auf welchem das Batteriepack befestigt ist und welcher Seitenabschnitte aufweist, die in der Breitenrichtung des Hybridfahrzeugs angeordnet sind, wobei die Seitenabschnitte jeweils mit den hinteren Längsträgern verbunden sind. Der Hilfsrahmen ist mit einem Verbindungsrahmen ausgestattet, welcher zwischen einem Seitenrand der Öffnung und dem Abgasrohr oberhalb des Abgasrohrs in der Höhenrichtung des Hybridfahrzeugs und longitudinal in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Hybridfahrzeugs angeordnet ist.
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Der Batteriepack-Kühlmechanismus weist ferner eine Lufteintrittsvorrichtung auf, welche auf einer Oberseite des Batteriepacks angebracht ist und eine Verbindung zwischen einem Lufteinlass, durch welchen die Außenluft in das Batteriepack eintritt, und der Lufteinlassöffnung herstellt. Die Einlassöffnung öffnet sich zum vorderen Bereich des Hybridfahrzeugs hin an einer Stelle neben dem vorderen Rand der Oberseite des Batteriepacks.
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Die Lufteintrittsvorrichtung weist einen Körper und eine Abdeckung auf, welche vertikal voneinander trennbar sind. Ein Filterelement, welches in der Luft enthaltene Fremdstoffe entfernt, ist zwischen dem Körper und der Abdeckung angeordnet.
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Eine Serviceklappe, die zur Wartung des Filterelements verwendet wird, ist so angeordnet, dass sie eine Deckenfläche der Abdeckplatte bildet.
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Die Luftauslassöffnung öffnet sich zur hinteren Seite des Hybridfahrzeugs hin an einer Stelle, die sich näher am Heck des Fahrzeugs befindet als eine dem Fahrzeugheck zugewandte Wand des Batteriepacks. Ein Luftauslasskanal, welcher eine Verbindung zwischen einem Luftauslass, aus welchem die Luft im Batteriepack ausgelassen wird, und der Luftauslassöffnung herstellt, ist an der dem Fahrzeugheck zugewandten Wand des Batteriepacks angebracht.
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EFFEKT DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist das Paar aus einem rechten und einem linken hinteren Längsträger, welche sich in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Hybridfahrzeugs longitudinal erstrecken, unter der Bodenplatte an dem hinteren Abschnitt des Hybridfahrzeugs angeordnet. Das Abgasrohr, welches das offene Ende am Fahrzeugheck aufweist, ist longitudinal entlang eines der hinteren Längsträger in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Hybridfahrzeugs angeordnet. Das Batteriepack, in welchem Batteriepack-Komponenten untergebracht sind, ist neben dem Abgasrohr in der Breitenrichtung des Hybridfahrzeugs angeordnet. Das Kühlgebläse bewirkt, dass die Außenluft in das Batteriepack eingeleitet wird, um die in dem Batteriepack untergebrachten Batteriepack-Komponenten zu kühlen. Die Öffnung, in welche der obere Abschnitt des Batteriepacks eingesetzt ist, ist in der Bodenplatte am hinteren Abschnitt des Hybridfahrzeugs ausgebildet. Die Abdeckplatte ist auf der Bodenplatte angebracht, um den oberen Abschnitt des Batteriepacks abzudecken. Die Lufteinlassöffnung, durch welche die Außenluft zum Kühlen des Batteriepacks in das Batteriepack gesaugt wird, ist so ausgerichtet, dass sie sich in hin zum Raum zwischen der Deckenfläche der Abdeckplatte und der Oberseite des Batteriepacks öffnet. Es ist Luftauslassöffnung vorgesehen, aus welcher die Luft in dem Batteriepack ausgelassen wird. Dies ermöglicht, dass die Höhe der Lufteinlassöffnung zum Ansaugen der Außenluft erhöht wird, und versperrt den Weg für von unterhalb des Batteriepacks kommende Spritzer von Regenwasser durch das Batteriepack, die Bodenplatte und die Abdeckplatte, um das Eindringen von Regenwasser oder von Fremdstoffen aus der Lufteinlassöffnung in das Batteriepack zu vermeiden. Die Öffnung, in welche der obere Abschnitt des Batteriepacks eingesetzt ist, ist bezüglich des Bereichs über dem Abgasrohr in der Breitenrichtung des Hybridfahrzeugs versetzt oder weicht davon ab, so dass das aus dem Abgasrohr ausgeströmte Abgas oder die durch das Abgasrohr erwärmte Luft kaum in den Raum zwischen der Deckenfläche der Abdeckplatte und der Oberseite des Batteriepacks eintritt. Die von der Lufteinlassöffnung eintretende Außenluft wird daher kaum erwärmt, was somit eine Verbesserung der Kühlung des Batteriepacks zur Folge hat und die aus den Abgasemissionen aus dem Abgasrohr resultierende Korrosion des Batteriepacks verhindert, was die Haltbarkeit des Batteriepacks verbessert.
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Das Batteriepack ist auf dem Hilfsrahmen mit den Seitenabschnitten befestigt, welche in der Breitenrichtung des Hybridfahrzeugs angeordnet sind und jeweils mit den hinteren Längsträger verbunden sind. Der Verbindungsrahmen, welcher longitudinal in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Hybridfahrzeugs angeordnet ist, ist zwischen dem Seitenrand der Öffnung und dem Abgasrohr oberhalb des Abgasrohrs in der Höhenrichtung des Hybridfahrzeugs angeordnet. Das Abgas aus dem Abgasrohr oder durch das Abgasrohr erwärmte Luft tritt daher nicht in den Raum zwischen der Deckenfläche der Abdeckplatte und der Oberseite des Batteriepacks ein. Dies hat zur Folge, dass die in das Batteriepack eintretende Außenluft kaum erwärmt wird, was zu einer weiteren Verbesserung der Kühlung des Batteriepacks führt und die Korrosion des Batteriepacks infolge von Abgasemissionen aus dem Abgasrohr verhindert, was die Haltbarkeit des Batteriepacks weiter verbessert.
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Die Luftantrittsvorrichtung, welche eine Verbindung zwischen dem Lufteinlass, durch welchen die Luft in das Batteriepack eintritt, und der Lufteinlassöffnung herstellt, ist auf der Oberseite des Batteriepacks angebracht. Die Lufteinlassöffnung ist so ausgerichtet, dass sie sich in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs an einer Stelle neben dem vorderen Rand der Oberseite des Batteriepacks öffnet. Dies bewirkt, dass Tropfen von Regenwasser, welche über das Batteriepack vor der Lufteinlassöffnung in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs hochgespritzt wurden, vor dem Batteriepack herabfallen, wodurch das Eindringen der Tropfen von Regenwasser in die Lufteinlassöffnung vermieden wird. Die Lufteinlassöffnung öffnet sich in einer Richtung, die zu einer Richtung, in welcher sich das hintere Ende des Abgasrohres öffnet, entgegengesetzt ist, wodurch auch das Eindringen von Abgas, das aus dem Abgasrohr ausströmt, in die Lufteinlassöffnung vermieden wird.
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Die Lufteintrittsvorrichtung besteht aus dem Körper und der Abdeckung, welche vertikal voneinander trennbar sind. Das Filterelement, welches dazu dient, in der Luft enthaltene Fremdstoffe zu entfernen, ist zwischen dem Körper und der Abdeckung angeordnet. Dies verhindert das Eindringen von Fremdstoffen in das Batteriepack.
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Die Serviceklappe, die für Wartungsarbeiten an dem Filterelement verwendet wird, ist so angeordnet, dass sie die Deckenfläche der Abdeckplatte bildet, wodurch die Durchführbarkeit der Wartung des Filterelements verbessert wird.
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Die Luftauslassöffnung ist so ausgerichtet, dass sie sich zur hinteren Seite des Hybridfahrzeugs hin an einer Stelle öffnet, die sich näher am Heck des Hybridfahrzeugs befindet als die dem Fahrzeugheck zugewandte Wand des Batteriepacks. Der Luftauslasskanal, welcher eine Verbindung zwischen dem Luftauslass, aus welchem die Luft im Batteriepack ausgelassen wird, und der Luftauslassöffnung herstellt, ist auf der dem Fahrzeugheck zugewandten Wand des Batteriepacks angeordnet, so dass warme Luft, wenn sie aus der Luftauslassöffnung ausströmt, kaum in den Raum zwischen der Deckenfläche der Abdeckplatte und der Oberseite des Batteriepacks eintritt. Die von der Lufteinlassöffnung eintretende Außenluft wird daher kaum erwärmt, was somit die Kühlung des Batteriepacks weiter verbessert.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein linksseitiger vertikaler Längsschnitt eines schematischen Aufbaus eines Hybridfahrzeugs, welcher eine Ausführungsform eines Batteriepack-Kühlmechanismus der Erfindung zeigt;
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2 ist eine Detailansicht eines Montageabschnitts eines Batteriepacks von 1;
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3 ist eine perspektivische Ansicht eines Hilfsrahmens, auf welchem ein Batteriepack angebracht ist;
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4 ist eine rechte Seitenansicht eines Hilfsrahmens, der auf hinteren Seitenelementen montiert ist;
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5 ist eine Unteransicht eines Hilfsrahmens, der auf hinteren Seitenelementen montiert ist;
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6 ist eine Vorderansicht eines Hilfsrahmens, der auf hinteren Seitenelementen montiert ist;
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7 ist eine perspektivische Ansicht einer Lufteinlassvorrichtung und einer Abdeckplatte von 1;
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8(A) ist eine Draufsicht, welche einen Batteriepack-Kühlmechanismus zeigt;
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8(B) ist eine Vorderansicht von 8(A); und
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8(C) ist eine Seitenansicht von 8(A).
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AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform eines Batteriepack-Kühlmechanismus für Hybridfahrzeuge gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine vertikale Schnittansicht, welche eine linke Seite eines Hybridfahrzeugs zeigt, das mit dem Batteriepack-Kühlmechanismus dieser Ausführungsform ausgestattet ist. 2 ist eine Detailansicht eines Batteriepacks, das in dem Hybridfahrzeug von 1 angebracht ist. Das Hybridfahrzeug ist ein Fahrzeug geringer Größe mit zwei Sitzreihen mit Vordersitzen 1 und Rücksitzen 2. Ein typischer Kofferraum 3, auch Gepäckraum genannt, ist hinter einer Kabine 4 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist ein Batteriepack 5 unter dem Kofferraum 3 außerhalb der Kabine 4 angebracht. Ein Gehäuse des Batteriepacks 5 besteht, wie in 2 dargestellt, aus einer Kombination eines Gehäuseoberteils 5a und eines Gehäuseunterteils 5b. Das Batteriepack 5 weist darin angeordnete Batteriepack-Komponenten 6 auf (d. h. Batteriezellen, elektrische Komponenten und Batteriemodule), deren Funktion es ist, elektrische Energie zu erzeugen, um einen Elektromotor (nicht dargestellt) anzutreiben, um ein Antriebsdrehmoment für das Hybridfahrzeug abzugeben. Das Batteriepack 5 weist ein darin eingebautes Kühlgebläse 8 auf, welches dazu dient, Außenluft anzusaugen, um die Batteriepack-Komponenten 6 zu kühlen. Das Hybridfahrzeug ist außerdem mit einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) ausgestattet.
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Eine Bodenplatte 7 ist unter der Kabine 4 und dem Kofferraum 3 angebracht. Die Bodenplatte 7 bildet einen Boden der Kabine 4 und des Kofferraums 3 und erstreckt sich durchgehend von der Vorderseite der Kabine 4, d. h. von einem Armaturenbrett, bis zur Hinterseite des Kofferraums 3. Bei dieser Ausführungsform ist eine Öffnung 9 an einem Abschnitt der Bodenplatte 7 ausgebildet, welcher hinter den Rücksitzen 2 innerhalb des Kofferraums 3 angeordnet ist. Ein oberer Abschnitt des Batteriepacks 5 ist in die Öffnung 9 eingesetzt. Das Batteriepack 5, welches, wie in 3 dargestellt, auf einem Hilfsrahmen 21 angebracht ist, ist in einer Karosserie des Hybridfahrzeugs eingebaut, so dass es sich in einer Oben-Unten-Richtung oder vertikalen Richtung des Hybridfahrzeugs durch die Öffnung 9 der Bodenplatte 7 erstreckt. Der obere Abschnitt des Batteriepacks 5, der aus der Öffnung 9 der Bodenplatte 7 vorsteht, ist mit einer Abdeckplatte 12 bedeckt. Die Abdeckplatte 12 ist an einem unteren Abschnitt derselben an der Bodenplatte 7 befestigt.
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Das Batteriepack 5 ist, wie in 3 dargestellt, auf dem Hilfsrahmen 21 angebracht. Der Hilfsrahmen 21 weist zwei Querrahmen 24 auf, welche in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Hybridfahrzeugs und longitudinal in einer Breitenrichtung des Hybridfahrzeugs angeordnet sind, und zwei Seitenrahmen 22, welche in der Breitenrichtung und longitudinal in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung angeordnet sind. Die Anbringung des Batteriepacks 5 unter dem Kofferraum 3 außerhalb der Kabine 4 wird durchgeführt, indem der rechte und der linke Seitenrahmen 22 an einem rechten und einem linken hinteren Seitenelement befestigt werden, wie später beschrieben wird. Ein Verbindungsrahmen 23, welcher sich longitudinal in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Hybridfahrzeugs erstreckt und einen Abschnitt des Seitenrahmens 22 auf der rechten Seite des Hybridfahrzeugs bildet, ist innerhalb dieses Seitenrahmens 22 angeordnet.
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4 ist eine rechte Seitenansicht der hinteren Längsträger 25, an welchen der Hilfsrahmen 21 befestigt ist. 5 ist eine Unteransicht der hinteren Längsträger 25, auf welchen der Hilfsrahmen 21 angebracht ist. 6 ist eine Vorderansicht der hinteren Längsträger 25, auf welchen der Hilfsrahmen 21 angebracht ist. Die hinteren Längsträger 25 sind als ein Paar unter der Bodenplatte 7 am hinteren Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist jeder von dem rechten und dem linken Seitenrahmen 22 des Hilfsrahmens 21 an zwei Stellen mit einem von dem rechten und dem linken hinteren Längsträger 25 durch Verbindungselemente 26 verbunden. Der vordere Querrahmen 25 des Hilfsrahmens 21 ist mit einem Element der Bodenplatte 7 durch Verbindungselemente 27 verbunden.
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Die in der Bodenplatte 7 ausgebildete Öffnung 9 weicht, wie zum Beispiel aus 6 ersichtlich ist, von dem Bereich über einem Abgasrohr 28 in der Breitenrichtung des Fahrzeugs ab oder ist bezüglich desselben versetzt. Das Abgasrohr 28 weist ein Ende auf, welches sich zum Heck des Fahrzeugs öffnet und aus welchem Abgas ausströmt. Das Abgasrohr 28 ist entlang des hinteren Längsträgers 25 verlegt, der auf der rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Batteriepack 5 ist daher in der Breitenrichtung des Fahrzeugs neben dem Abgasrohr 28 angeordnet. Der Batteriepack-Kühlmechanismus dieser Ausführungsform leitet, wie später beschrieben, Außenluft durch einen Raum zwischen der Deckenfläche der Abdeckplatte 12 und der Oberseite des Batteriepacks 5 ein, um das Innere des Batteriepacks 5 zu kühlen. Die Abweichung der Öffnung 9 der Bodenplatte 7 von dem Bereich über dem Abgasrohr 28 bewirkt, dass das aus dem Abgasrohr 28 ausgeströmte Abgas oder die durch das Abgasrohr 28 erwärmte Luft kaum in den Raum zwischen der Deckenfläche der Abdeckplatte 12 und der Oberseite des Batteriepacks 5 eintritt. Die in das Batteriepack 5 eintretende Außenluft wird daher kaum erwärmt, was somit eine Verbesserung der Kühlung des Batteriepacks 5 zur Folge hat und die Korrosion desselben infolge von Abgasemissionen aus dem Abgasrohr 28 verhindert, was die Haltbarkeit des Batteriepacks 5 verbessert.
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Der Verbindungsrahmen 23 des Hilfsrahmens 21 ist, wie in 6 dargestellt, zwischen einem Abschnitt eines Seitenrands 9a der Öffnung 9, welcher sich oberhalb des Abgasrohres 28, in der Breitenrichtung des Fahrzeugs gesehen, näher am Abgasrohr 28 befindet, und dem Abgasrohr 28 angeordnet. Der Verbindungsrahmen 23 stört einen aufsteigenden Strom von Luft, die durch das Abgas aus dem Abgasrohr 28 oder direkt durch das Abgasrohr 28 erwärmt wird, so dass sie kaum in den Raum zwischen der Deckenfläche der Abdeckplatte 12 und der Oberseite des Batteriepacks 5 eintritt. Dies hat zur Folge, dass die in das Batteriepack 5 eintretende Außenluft kaum erwärmt wird, was eine weitere Verbesserung der Kühlung des Batteriepacks 5 zur Folge hat und die Korrosion desselben infolge von Abgasemissionen aus dem Abgasrohr 28 verhindert, was die Haltbarkeit des Batteriepacks 5 noch weiter verbessert.
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Eine Lufteintrittsvorrichtung 10, welche bewirkt, dass die Außenluft in das Batteriepack 5 eingeleitet wird, ist, wie aus 7 bis 8(C) klar ersichtlich, über der Oberseite des Batteriepacks 5 angeordnet. Ein Luftauslasskanal 11, aus welchem Luft aus dem Batteriepack 5 ausgelassen wird, ist an einer dem Fahrzeugheck zugewandten Wand des Batteriepacks 5 angebracht. Die Lufteintrittsvorrichtung 10 verbindet, wie aus 8(A) bis 8(C) ersichtlich, einen Lufteinlass 13, durch welchen Luft in das Batteriepack 5 angesaugt wird, und eine Lufteinlassöffnung 14 der Lufteintrittsvorrichtung 10. Das oben beschriebene Kühlgebläse 8 ist in der Nähe eines Luftauslasses 15 innerhalb des Batteriepacks 5 angebracht. Der Lufteinlass 13 des Batteriepacks 5 und die Batteriepack-Komponenten 6 sind durch einen inneren Kanal 29 verbunden.
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Die Lufteinlassöffnung 14 der Lufteintrittsvorrichtung 10 öffnet sich zum vorderen Bereich des Fahrzeugs hin an einer Stelle neben dem vorderen Rand der Oberseite des Batteriepacks 5. Die Luftauslassöffnung 16 des Luftauslasskanals 11 öffnet sich zur hinteren Seite des Fahrzeugs hin an einer Stelle, die sich näher am Heck des Fahrzeugs befindet als die dem Fahrzeugheck zugewandte Wand des Batteriepacks 5. Anders ausgedrückt, die Luftauslassöffnung 16 öffnet sich in einer Richtung, die zu einer Richtung, in welcher sich die Lufteinlassöffnung 14 öffnet, entgegengesetzt ist, wodurch die Einleitung von aus der Luftauslassöffnung ausgeströmter warmer Luft durch die Lufteinlassöffnung 14 vermieden wird.
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Die Lufteintrittsvorrichtung 10 besteht aus einem an der Oberseite befindlichen Körper 17 des Batteriepacks 5, welcher nach oben und unten trennbar ist, und einer auf dem Körper 17 angeordneten Abdeckung 18. Ein Filterelement 19, welches in der Luft enthaltene Fremdstoffe entfernt, ist zwischen dem Körper 17 und der Abdeckung 18 angeordnet. Die Außenluft strömt, wenn sie durch die Lufteinlassöffnung 14 eingeleitet wird, wie durch die Pfeile in 8(A) bis 8(C) angegeben, durch das Filterelement 19 in der Lufteintrittsvorrichtung 10 und gelangt durch den Lufteinlass 13 in das Batteriepack 5. Die in der Außenluft enthaltenen Fremdstoffe werden durch das Filterelement 19 zurückgehalten. Die Außenluft strömt, wenn sie in das Batteriepack 5 gesaugt wird, durch den inneren Kanal 29 und erreicht die Batteriepack-Komponenten 6, um sie zu kühlen. Die Luft strömt, nachdem sie die Batteriepack-Komponenten 6 gekühlt hat, durch das Kühlgebläse 8, strömt von dem Luftauslass 15 durch den Luftauslasskanal 11 und wird dann aus der Luftauslassöffnung 16 ausgelassen.
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Eine Deckenplatte (oder eine Deckenfläche) der Abdeckplatte 12 ist lösbar. Die Deckenplatte ist eine Serviceklappe 20. Die Wartung des oben beschriebenen Filterelements 19 wird durchgeführt, indem die Serviceklappe 20 der Abdeckplatte 12 geöffnet wird und danach die Abdeckung 18 der Lufteintrittsvorrichtung 10 geöffnet wird. Nach der Wartung des Filterelements 19 wird die Abdeckung 18 der Lufteintrittsvorrichtung 10 geschlossen, und danach wird die Serviceklappe 20 der Abdeckplatte 12 geschlossen. Die Serviceklappe 20 ermöglicht eine einfache Wartung des Filterelements 19.
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In dem Batteriepack-Kühlmechanismus für das Hybridfahrzeug dieser Ausführungsform ist das Paar von zwei hinteren Längsträgern 25, welche sich longitudinal in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs erstrecken, unter der Bodenplatte 7 am hinteren Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet. Das Abgasrohr 28, welches das offene Ende am Fahrzeugheck aufweist, ist longitudinal entlang eines der hinteren Längsträger 25 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs verlegt. Das Batteriepack 5, in welchem die Batteriepack-Komponenten 6 angeordnet sind, ist neben dem Abgasrohr 28 in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Die Außenluft wird von dem Kühlgebläse 8 in das Batteriepack 5 gesaugt, um die Batteriepack-Komponenten 6 zu kühlen. Die Öffnung 9, in welche der obere Abschnitt des Batteriepacks 5 eingesetzt ist, ist in einem auf der hinteren Seite des Fahrzeugs befindlichen Abschnitt der Bodenplatte 7 ausgebildet. Die Abdeckplatte 12 ist auf der Bodenplatte 7 angebracht, so dass sie den oberen Abschnitt des Batteriepacks 5 abdeckt, der aus der Öffnung 9 nach oben herausragt. Die Lufteinlassöffnung 14, durch welche die kühlende Außenluft in das Batteriepack 5 anzusaugen ist, öffnet sich hin zum Raum zwischen der Deckenfläche der Abdeckplatte 12 und einer Oberseite des Batteriepacks 5. Es ist die Luftauslassöffnung 16 vorgesehen, aus welcher die Luft in dem Batteriepack 5 ausgelassen wird. Dies ermöglicht, dass die Höhe der Lufteinlassöffnung 14 zum Ansaugen der Außenluft erhöht wird, und versperrt den Weg für von unterhalb des Batteriepacks 5 kommende Spritzer von Regenwasser durch das Batteriepack 5, die Bodenplatte 7 und die Abdeckplatte 12, um das Eindringen des Regenwassers oder von Fremdstoffen aus der Lufteinlassöffnung 14 in das Batteriepack 5 zu vermeiden.
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Die Öffnung 9, in welche der obere Abschnitt des Batteriepacks 5 eingesetzt ist, ist bezüglich des Bereichs über dem Abgasrohr 28 in der Breitenrichtung des Fahrzeugs versetzt, so dass das aus dem Abgasrohr 28 ausgeströmte Abgas oder die durch das Abgasrohr 28 erwärmte Luft kaum in den Raum zwischen der Deckenfläche der Abdeckplatte 12 und der Oberseite des Batteriepacks 5 eintritt. Die in das Batteriepack 5 eintretende Außenluft wird daher kaum erwärmt, was somit eine Verbesserung der Kühlung des Batteriepacks 5 zur Folge hat und die aus den Abgasemissionen aus dem Abgasrohr 28 resultierende Korrosion des Batteriepacks 5 verhindert, was die Haltbarkeit des Batteriepacks 5 verbessert.
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Das Batteriepack 5 ist auf dem Hilfsrahmen 21 angebracht, in welchem die auf beiden Seiten des Fahrzeugs in der Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordneten Seitenrahmen 22 jeweils mit den hinteren Längsträgern 25 gekoppelt sind, und der Verbindungsrahmen 23 des Hilfsrahmens 21, der longitudinal in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs angeordnet ist, ist zwischen dem Seitenrand der Öffnung 9, welcher sich oberhalb des Abgasrohrs 28 näher an dem Abgasrohr 28 befindet, und dem Abgasrohr 28 angeordnet. Das Abgas aus dem Abgasrohr 28 oder durch das Abgasrohr 28 erwärmte Luft tritt daher nicht in den Raum zwischen der Deckenfläche der Abdeckplatte 12 und der Oberseite des Batteriepacks 5 ein. Dies hat zur Folge, dass die in das Batteriepack 5 eintretende Außenluft kaum erwärmt wird, was zu einer weiteren Verbesserung der Kühlung des Batteriepacks 5 führt und die Korrosion des Batteriepacks 5 infolge von Abgasemissionen aus dem Abgasrohr 28 verhindert, was die Haltbarkeit des Batteriepacks 5 weiter verbessert.
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Die Lufteintrittsvorrichtung 10, welche eine Verbindung zwischen dem Lufteinlass 13, durch welchen Luft in das Batteriepack 5 gesaugt wird, und der Lufteinlassöffnung 14 herstellt, ist auf der Oberseite des Batteriepacks 5 angebracht. Die Lufteinlassöffnung 14 ist so ausgerichtet, dass sie sich in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs an einer Stelle neben dem vorderen Rand der Oberseite des Batteriepacks 5 öffnet. Dies bewirkt, dass Tropfen von Regenwasser, welche über das Batteriepack 5 vor der Lufteinlassöffnung 14 in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs hochgespritzt sind, vor dem Batteriepack 5 herabfallen, wodurch das Eindringen der Tropfen von Regenwasser in die Lufteinlassöffnung 14 vermieden wird. Die Lufteinlassöffnung 14 öffnet sich in einer Richtung, die zu einer Richtung, in welcher sich das hintere Ende des Abgasrohres 28 öffnet, entgegengesetzt ist, wodurch auch das Eindringen von Abgas, das aus dem Abgasrohr 18 ausströmt, in die Lufteinlassöffnung 14 vermieden wird.
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Die Lufteintrittsvorrichtung 10 besteht aus dem Körper 17, welcher nach unten abtrennbar ist, und der Abdeckung 18. Das Filterelement 19, welches in der Luft enthaltene Fremdstoffe entfernt, ist zwischen dem Körper 17 und der Abdeckung 18 angeordnet. Dies verhindert das Eindringen von Fremdstoffen in das Batteriepack 5.
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Die Serviceklappe 20, die für Wartungsarbeiten an dem Filterelement 19 verwendet wird, ist so angeordnet, dass sie die Deckenfläche der Abdeckplatte 12 bildet, wodurch die Durchführbarkeit der Wartung des Filterelements 19 verbessert wird.
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Die Luftauslassöffnung 16 öffnet sich zur hinteren Seite des Fahrzeugs hin an einer Stelle, die sich näher am Heck des Fahrzeugs befindet als die dem Fahrzeugheck zugewandte Wand des Batteriepacks 5. Der Luftauslasskanal 11, welcher eine Verbindung zwischen dem Luftauslass 15, aus welchem die Luft im Batteriepack 5 ausgelassen wird, und der Luftauslassöffnung 16 herstellt, ist auf der dem Fahrzeugheck zugewandten Wand des Batteriepacks 5 angeordnet, so dass warme Luft, wenn sie aus der Luftauslassöffnung ausströmt 16, kaum in den Raum zwischen der Deckenfläche der Abdeckplatte 12 und der Oberseite des Batteriepacks 5 eintritt. Die von der Lufteinlassöffnung 14 eintretende Außenluft wird daher kaum erwärmt, was die Kühlung des Batteriepacks 5 weiter verbessert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2012-127245 [0001]
- JP 2001-138753 [0003]
