JP2000247157A - 車両用バッテリ冷却ダクトの配設構造 - Google Patents

車両用バッテリ冷却ダクトの配設構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スペースを有効活用すると共に安定してバッ
テリを冷却することができるようにする。 【解決手段】 車室のフロアパネル２３下部に配設され
たバッテリ２９へ冷却用の室内気４４を給排する車両用
バッテリ冷却ダクトの配設構造であって、室内気吸入口
４８を後部座席Ｓ後方の車室内一側部に設け、室内気吸
入口４８からの吸気ダクト４６をフロアパネル２３上面
に沿い且つ一側部を通るよう配設すると共に、吸気ダク
ト４６をバッテリ２９の上方においてフロアパネル２３
の下方へ貫通させてバッテリ２９の上面に接続し、一
方、バッテリ２９の上面に接続された排気ダクト４７を
フロアパネル２３の上方へ貫通させ、排気ダクト４７を
フロアパネル２３上面に沿い且つ車室内の他方の側部を
通して車室内後方へ導き、車室内の他方の側部からドラ
フタへ連通可能としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばハイブリ
ッドカーや電気自動車等の車両用バッテリ冷却ダクトの
配設構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、燃料消費や排出ガスが少なく地球
環境に優しい車両として電気自動車やハイブリッドカー
の開発が進められている。ハイブリッドカーはエンジン
とモータの両方を搭載して両者を効率良く使い分けるよ
うにしたものである。
【０００３】このような電気自動車やハイブリッドカー
などの車両には、大型のバッテリが多数搭載されること
となるが、このバッテリは所定の温度に冷却する必要が
ある。
【０００４】例えば、従来のハイブリッドカーでは、図
６に概略で示すように、バッテリ１は車両２の後部座席
３よりも後方のトランクルーム前部に配置されている。
そして、車両２のエアコン４によって車室内へ吹出され
た空気５を吸気ダクト６および冷却ファン７を介してバ
ッテリ１へ供給し、バッテリ１を冷却した空気５を、排
気ダクト８，９およびダンパ１０を介して室内または室
外へ排出させるようにしている。
【０００５】また、特開平５−１６９９８１号公報に記
載された従来の電気自動車では、図７に示すように、バ
ッテリは車両２中央部のバッテリ収容室１１に設けられ
ている。また、図７においては、車長方向へ延びる左右
一対の中空のサイドメンバ１２とバッテリ収容室１１の
前部とが吸気ダクト１３に接続されていると共に、サイ
ドメンバ１２とバッテリ収容室１１の後部とが排気ダク
ト１４に接続されていている。これにより、サイドメン
バ１２先端の吸気口１５からサイドメンバ１２内へ入っ
た空気５が、吸気ダクト１３を介してバッテリ収容室１
１へ取り入れられ、バッテリ収容室１１へ入ってバッテ
リを冷却する。そして、このバッテリを冷却した空気５
は、排気ダクト１４、サイドメンバ１２を介してサイド
メンバ１２後端の排気口１６からの後方へ排出されるよ
うになっている。
【０００６】なお、上記と同様のバッテリの冷却構造と
しては、その他に特開平５−１９３３７４号公報や特開
平１０−９４５号公報等に記載されているようなものが
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の車両用バッテリ冷却ダクトの配設構造では、
以下のような問題があった。
【０００８】即ち、図６のハイブリッドカーの場合、大
型のバッテリ１を車両２の後部座席３よりも後方のトラ
ンクルーム前部に配置しているので、車両の前後方向に
対する重量バランスが悪くなると共に、トランクルーム
の容量が小さくなってしまう。また、吸気ダクト６や排
気ダクト８，９を配設するために無駄なスペースを要し
てしまう。
【０００９】また、図７の電気自動車の場合、サイドメ
ンバ１２先端の吸気口１５から吸入した外気によってバ
ッテリを冷却させるようにしているが、このようにする
と、例えば、夏季などで且つ低速運転時などには温度の
高い外気を吸込むこととなるので、有効にバッテリを冷
却できないおそれがある。また、サイドメンバ１２先端
の吸気口１５から外気を吸入するようにすると、雨天時
などに雨水などを吸込んでしまうおそれがある。
【００１０】そこで、本発明の目的は、上記の問題点を
解消し、スペースを有効活用すると共に安定してバッテ
リを冷却することのできる車両用バッテリ冷却ダクトの
配設構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載された発明では、車室のフロアパネ
ル下部に配設されたバッテリへ冷却用の室内気を給排す
る車両用バッテリ冷却ダクトの配設構造であって、室内
気吸入口を後部座席後方の車室内一側部に設け、前記室
内気吸入口からの吸気ダクトをフロアパネル上面に沿い
且つ一側部を通るよう配設すると共に、前記吸気ダクト
をバッテリの上方においてフロアパネルの下方へ貫通さ
せてバッテリの上面に接続し、一方、バッテリの上面に
接続された排気ダクトをフロアパネルの上方へ貫通さ
せ、前記排気ダクトをフロアパネル上面に沿い且つ車室
内の他方の側部を通して車室内後方へ導き、車室内の他
方の側部からドラフタへ連通可能としたことを特徴とし
ている。
【００１２】このように構成された請求項１にかかる発
明によれば、前記吸気ダクトをフロアパネル上面の一側
部に沿って配設し、且つ、排気ダクトをフロアパネル上
面の他側部に沿って配設しているので、デッドスペース
を有効活用し、吸気ダクトと排気ダクトをすっきりと納
めることができる。
【００１３】そして、調節可能な室内気によってバッテ
リの冷却を行わせるようにしているので、例えば、夏季
で且つ低速運転時などのように外気の温度が高い時であ
っても、バッテリの冷却効率を低下させるおそれがな
い。即ち、より安定的に冷却効率を保つことができる。
また、室内気によってバッテリの冷却を行わせているの
で、雨天時などに雨水などを吸込んでしまうおそれもな
い。即ち、水密性を保持することができる。
【００１４】この際、室内気吸入口を車室後方の一側部
に配置したことにより、エアコンなどから吹出されて車
室内や乗員の温度調節をし終わった後の室内気を有効に
利用することができる。即ち、エアコンなどから吹出さ
れた直後の室内気の一部をバッテリの冷却のためだけに
消費させなくて済む構造とすることができる。
【００１５】請求項２に記載された発明では、請求項１
に記載された発明に加えて、前記排気ダクトの途中に設
けられる冷却ファンを、後部座席の下部位置に配置した
ことを特徴としている。
【００１６】このように構成された請求項２にかかる発
明によれば、前記排気ダクトの途中に設けられる冷却フ
ァンを、後部座席の下部位置に配置したので、フロアパ
ネル下部へのバッテリ配設によるフロアカーペット面や
後部座席位置の上昇に伴って生じる後部座席下部のデッ
ドスペースを有効に利用することができる。また、ファ
ン音は下流側にした伝わらないため、冷却ファンを上記
位置に配設することにより、車室内を静かに保つことが
できる。
【００１７】請求項３に記載された発明では、請求項１
または２に記載された発明に加えて、前記室内気吸入口
を、エキゾーストパイプと反対側の側部に配置したこと
を特徴としている。
【００１８】このように構成された請求項３にかかる発
明によれば、前記室内気吸入口を、エキゾーストパイプ
と反対側の側部に配置したので、エキゾーストパイプか
らの輻射によって吸気ダクトを流れる室内気が温められ
てバッテリに対する冷却効率が低下するようなことが防
止される。
【００１９】請求項４に記載された発明では、請求項１
乃至３いずれかに記載された発明に加えて、内気循環用
の室内排気口を他方の側部に設置し、前記ドラフタと室
内排気口とを切り替え可能なダンパを設けたことを特徴
としている。
【００２０】このように構成された請求項４にかかる発
明によれば、内気循環用の室内排気口を他方の側部に設
置し、前記ドラフタと室内排気口とを切り替え可能なダ
ンパを設けたので、バッテリを冷却した室内気を車室内
と車外のいずれかに振り分けて排出させることが可能と
なる。
【００２１】この際、室内排気口を車室後方の他側部に
配置することにより、内気循環時に、乗員や図示しない
エアコンの室内気吸入口（通常、グローブボックス内に
配置される）に熱気を直接流さない構造とするこことが
できる。
【００２２】室外排気口を車室後方の他側部に配置する
ことにより、既存のドラフタを利用することが可能とな
る。
【００２３】
【発明の実施の形態１】以下、本発明の具体的な実施の
形態１について、図示例と共に説明する。
【００２４】図１〜図５は、この発明の実施の形態１を
示すものである。
【００２５】まず、構成を説明すると、この実施の形態
１のものでは、車両の前後方向２１へ延びる左右一対の
サイドメンバ２２，２２の上にはフロアパネル２３が取
付けられ、このフロアパネル２３の車幅方向２４の両側
部にはサイドシルインナ２５，２５が取付けられ、フロ
アパネル２３の上面側にはカーペット２６が敷設され
る。なお、説明の都合上、図３ではフロアパネル２３は
省略されている。
【００２６】この車両のフロアパネル２３とサイドシル
インナ２５，２５は、少くともバッテリ搭載部分の車幅
方向２４鉛直断面形状を略Ｗ字状に形成している。そし
て、前記フロアパネル２３の車幅方向２４略中央の凸部
２７の下面側には、大型のバッテリ２９が設置されてい
る。このバッテリ２９は、バッテリ本体２９ａとこのバ
ッテリ本体２９ａを収容するケース２９ｂから構成され
ている。なお、バッテリ本体２９ａとケース２９ｂとの
間には冷却風が流れる空間が形成されている。
【００２７】また、前記フロアパネル２３の車幅方向２
４側縁の凹部３０の上面側には、スペーサ４３を介して
各種の制御ユニット装置３１が設置されている。なお、
この実施の形態１では、バッテリ２９は後部座席Ｓの前
側のセンタークロスメンバ３２とリヤクロスメンバ３３
との間の位置に配置されている。前記凸部２７の下面側
には、バッテリ２９と遮熱板３５を隔ててエキゾースト
パイプ３６が配設されている。
【００２８】そして、この実施の形態１では、室内気４
４を吸入する室内気吸入口４８を後部座席Ｓ後方の車室
内一側部として車室内一側壁部に設けている。なお、室
内気吸入口４８は、後部座席Ｓ後方の車室内一近傍（車
室内一側部）に設けてもよい。また、前記室内気吸入口
４８から前方へ延びる吸気ダクト４６をフロアパネル２
３上面にほぼ沿い且つ前記一側壁部近傍を通るよう配設
すると共に、前記吸気ダクト４６をバッテリ２９の上方
において冷却風用貫通孔４５を介しフロアパネル２３の
下方へ貫通させてバッテリ２９のケース２９ｂ上面に接
続する。
【００２９】この際、前記室内気吸入口４８は、エキゾ
ーストパイプ３６と反対側の側壁部に配置するのが好ま
しい。
【００３０】一方、バッテリ２９の上面に接続された排
気ダクト４７を別の冷却風用貫通孔４５を介しフロアパ
ネル２３の上方へ貫通させ、前記排気ダクト４７をフロ
アパネル２３上面にほぼ沿い且つ車室内の他方の側壁部
近傍を通して車室内後方へ導き、車室内の他方の側部と
しての側壁部から室外排気口５１を介してドラフタへ連
通可能とする。
【００３１】この際、前記排気ダクト４７の途中に設け
られる冷却ファン４９を、後部座席Ｓの下部位置で且つ
フロアパネル２３のキックアップ部５５の近傍に配置す
る。
【００３２】そして、内気循環用の室内排気口５０を他
方の側部としての側壁部に設置し、前記室外排気口５１
と室内排気口５０とを切り替え可能なダンパ５２を設け
る。
【００３３】なお、冷却風用貫通孔４５と各ダクト４
６，４７との間には、図５に示すように、防水のための
シール部材５３を取付けておくようにする。
【００３４】次に、この実施の形態１の作用について説
明する。
【００３５】後部座席Ｓ後方の車室内一側壁部に設けら
れた室内気吸入口４８から吸入された室内気４４は、吸
気ダクト４６を介して前方へ導かれ、車両ほぼ中央のフ
ロアパネル２３の下面側に設けられたバッテリ２９へ供
給される。バッテリ２９を冷却した室内気４４は、冷却
ファン４９により他方の側壁部に配設された排気ダクト
４７を介して後方へ導かれ、ダンパ５２の切替えによっ
て室内排気口５０と室外排気口５１の何れかに振り分け
られて排出される。
【００３６】この実施の形態１によれば、フロアパネル
２３とサイドシルインナ２５，２５とによりフロアパネ
ル部を略Ｗ字状とし、車幅方向２４略中央の下面側にバ
ッテリ２９を設置することにより、車長方向２１の重量
バランス配分を良好なものとすることができる。また、
吸気ダクト４６をフロアパネル２３上面の一側部に沿っ
て配設し、且つ、排気ダクト４７をフロアパネル２３上
面の他側部に沿って配設しているので、デッドスペース
を有効活用し、吸気ダクト４６と排気ダクト４７をすっ
きりと納めることができる。
【００３７】そして、調整可能な室内気４４によってバ
ッテリ２９の冷却を行わせるようにしたので、例えば、
夏季で且つ低速運転時などのように外気の温度が高い時
であっても、バッテリ２９の冷却効率を低下させるおそ
れがない。即ち、より安定的に冷却効率を保つことがで
きる。また、室内気４４によってバッテリ２９の冷却を
行わせているので、雨天時などに雨水などを吸込んでし
まうおそれもない。即ち、水密性を保持することができ
る。
【００３８】この際、室内気吸入口４８を車室後方の一
側壁部に配置したことにより、エアコンなどからインス
トルメントパネルやインストルメントパネルの下部から
吹出されて車室内や乗員の温度調節をし終わった後の室
内気４４を有効に利用することができる。即ち、エアコ
ンなどから吹出された直後の室内気４４の一部をバッテ
リ２９の冷却のためだけに消費させなくて済む構造とす
ることができる。
【００３９】また、室内排気口５０を車室後方の他側部
に配置したことにより、内気循環時に、乗員や図示しな
いエアコンの室内気吸入口（通常、インストルメントパ
ネル内に配置される）に熱気を直接流さない構造とする
こことができる。
【００４０】室外排気口５１を車室後方の他側部に配置
したことにより、既存のドラフタを利用することが可能
となる。
【００４１】更に、前記排気ダクト４７の途中に設けら
れる冷却ファン４９を、後部座席Ｓの下部位置、特に、
フロアパネル２３のキックアップ部５５の近傍に配置し
たので、フロアパネル下部へのバッテリ配設によるフロ
アカーペット面や後部座席位置の上昇に伴って生じる後
部座席Ｓ下部のデッドスペースを有効に利用することが
できる。また、ファン音は下流側にしか伝わらないた
め、冷却ファン４９を上記位置に配設することにより、
車室内を静かに保つことができる。
【００４２】また、前記室内気吸入口４８を、エキゾー
ストパイプ３６と反対側の側壁部に配置したので、エキ
ゾーストパイプ３６からの輻射によって吸気ダクト４６
を流れる室内気４４が温められてバッテリ２９に対する
冷却効率が低下するようなことが防止される。
【００４３】更に、内気循環用の室内排気口５０を他方
の側壁部に設置し、前記ドラフタと室内排気口５０とを
切り替え可能なダンパ５２を設けたので、バッテリ２９
を冷却した室内気４４を車室内と車外のいずれかに振り
分けて排出させることが可能となる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１の発
明によれば、前記吸気ダクトをフロアパネル上面の一側
部に沿って配設し、且つ、排気ダクトをフロアパネル上
面の他側部に沿って配設しているので、デッドスペース
を有効活用し、吸気ダクトと排気ダクトをすっきりと納
めることができる。
【００４５】そして、調節可能な室内気によってバッテ
リの冷却を行わせるようにしているので、例えば、夏季
で且つ低速運転時などのように外気の温度が高い時であ
っても、バッテリの冷却効率を低下させるおそれがな
い。即ち、より安定的に冷却効率を保つことができる。
また、室内気によってバッテリの冷却を行わせているの
で、雨天時などに雨水などを吸込んでしまうおそれもな
い。即ち、水密性を保持することができる。
【００４６】この際、室内気吸入口を車室後方の一側部
に配置したことにより、エアコンなどから吹出されて車
室内や乗員の温度調節をし終わった後の室内気を有効に
利用することができる。即ち、エアコンなどから吹出さ
れた直後の室内気の一部をバッテリの冷却のためだけに
消費させなくて済む構造とすることができる。
【００４７】請求項２に記載された発明では、請求項１
に記載された発明に加えて、前記排気ダクトの途中に設
けられる冷却ファンを、後部座席の下部位置に配置した
ので、フロアパネル下部へのバッテリ配設によるフロア
カーペット面や後部座席位置の上昇に伴って生じる後部
座席下部のデッドスペースを有効に利用することができ
る。また、ファン音は下流側にした伝わらないため、冷
却ファンを上記位置に配設することにより、車室内を静
かに保つことができる。
【００４８】請求項３に記載された発明では、請求項１
または２に記載された発明に加えて、前記室内気吸入口
を、エキゾーストパイプと反対側の側部に配置したの
で、エキゾーストパイプからの輻射によって吸気ダクト
を流れる室内気が温められてバッテリに対する冷却効率
が低下するようなことが防止される。
【００４９】請求項４に記載された発明では、請求項１
乃至３いずれかに記載された発明に加えて、内気循環用
の室内排気口を他方の側部に設置し、前記ドラフタと室
内排気口とを切り替え可能なダンパを設けたので、バッ
テリを冷却した室内気を車室内と車外のいずれかに振り
分けて排出させることが可能となる。
【００５０】この際、室内排気口を車室後方の他側部に
配置することにより、内気循環時に、乗員や図示しない
エアコンの室内気吸入口（通常、グローブボックス内に
配置される）に熱気を直接流さない構造とするこことが
できる。
【００５１】室外排気口を車室後方の他側部に配置する
ことにより、既存のドラフタを利用することが可能とな
る、という実用上有益な効果を発揮し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる車両を一部破断
した斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ方向に沿った断面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】冷却風用貫通孔部分の側方断面図である。
【図６】従来のハイブリッドカーの概略透視側面図であ
る。
【図７】従来の電気自動車の概略透視斜視図である。
【符号の説明】
２３ フロアパネル ２９ バッテリ ３６ エキゾーストパイプ ４４ 室内気 ４６ 吸気ダクト（バッテリ冷却ダクト） ４７ 排気ダクト（バッテリ冷却ダクト） ４８ 室内気吸入口 ４９ 冷却ファン ５０ 室内排気口 ５１ ドラフタ（室外排気口） ５２ ダンパ Ｓ 後部座席

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車室のフロアパネル下部に配設されたバッ
    テリへ冷却用の室内気を給排する車両用バッテリ冷却ダ
    クトの配設構造であって、 室内気吸入口を後部座席後方の車室内一側部に設け、前
    記室内気吸入口からの吸気ダクトをフロアパネル上面に
    沿い且つ一側部を通るよう配設すると共に、前記吸気ダ
    クトをバッテリの上方においてフロアパネルの下方へ貫
    通させてバッテリの上面に接続し、 一方、バッテリの上面に接続された排気ダクトをフロア
    パネルの上方へ貫通させ、前記排気ダクトをフロアパネ
    ル上面に沿い且つ車室内の他方の側部を通して車室内後
    方へ導き、車室内の他方の側部からドラフタへ連通可能
    としたことを特徴とする車両用バッテリ冷却ダクトの配
    設構造。
  2. 【請求項２】前記排気ダクトの途中に設けられる冷却フ
    ァンを、後部座席の下部位置に配置したことを特徴とす
    る請求項１記載の車両用バッテリ冷却ダクトの配設構
    造。
  3. 【請求項３】前記室内気吸入口を、エキゾーストパイプ
    と反対側の側部に配置したことを特徴とする請求項１ま
    たは２記載の車両用バッテリ冷却ダクトの配設構造。
  4. 【請求項４】内気循環用の室内排気口を他方の側部に設
    置し、前記ドラフタと室内排気口とを切り替え可能なダ
    ンパを設けたことを特徴とする請求項１ないし３いずれ
    かに記載の車両用バッテリ冷却ダクトの配設構造。
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