JP2003300419A - 車両用バッテリ搭載構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡略化された車両用バッテリ搭載構造
を提供する。 【解決手段】 車両用バッテリ搭載構造１は、フロアパ
ネル１０と、フロアパネル１０上に配置されたフロント
シート２０と、フロントシート２０下に配置された車両
用バッテリパック３０とを備える。車両用バッテリパッ
ク３０は、車両用バッテリパック３０を冷却した気体を
排気する排気口３４を有する。排気口３４は車両左側部
１０ａに向かい合うように車両室内１５に配置される。
車両用バッテリパック３０はフロントシート２０下で車
両中央側にオフセット配置される。

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、車両用バッテリ
搭載構造に関し、より特定的には、電気自動車などの電
動機を駆動源として用いる車両用のバッテリ搭載構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電動機を駆動源とした電気自動車
や、電動機とガソリンエンジンなど複数種類の駆動源を
有する、いわゆるハイブリッドカーが実用化されてきて
いる。このような電気自動車などには、電動機などにエ
ネルギである電気を供給するための電池が搭載されてい
る。この電池としては、繰返し充放電が可能なニッカド
電池（Ｎｉ−Ｃｄ電池）やニッケル−水素電池などの二
次電池が用いられる。このような電池の車両への搭載構
造は、たとえば特開２０００−２３３６４８公報に開示
されている。

【０００３】図６は、上記公報に記載された、従来の車
両用バッテリ搭載構造の平面図である。図６を参照し
て、従来のバッテリ搭載構造では、フロアパネル１０２
上にバッテリ収納部ＢＲが設けられる。このバッテリ収
納部ＢＲ上にバッテリＢが配置される。

【０００４】空調用ブロア１０８から送風される冷却風
は、ダッシュパネル１０７に沿って配置された導風ダク
ト１０９内を導風され、導風ダクト１０９からフロント
ピラー１２６を貫通してサイドシル１２２上に導風され
る。

【０００５】さらに、冷却風は、連結ダクト１２８を介
して第１クロスメンバ１０３内に導風され、第１クロス
メンバ１０３の吹出孔１０３ｂからバッテリ収納部ＢＲ
内に吹出される。こうして、バッテリ収納部ＢＲ内に冷
却風が吹出されることにより、バッテリ収納部ＢＲ内の
空気は傾斜フロア部の排出孔１２５ｂから第２クロスメ
ンバ１０４内に排出される。この排出された気体が第２
クロスメンバ１０４を通じて車両側方から車外に放出さ
れる。なお、フロアパネル１０２には、センターピラー
１２７が設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来のバ
ッテリ搭載構造では、バッテリに冷却風を送込むための
導風通路として第１クロスメンバ１０３を用いている。
さらに、バッテリを冷却した気体を排出する導風通路と
して第２クロスメンバ１０４を用いている。このよう
に、クロスメンバ内を冷却風を通過させているため、構
造が複雑となるという問題があった。

【０００７】そこで、この発明は、上述のような問題点
を解決するためになされたものであり、構造が簡略化さ
れた車両用バッテリ搭載構造を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に従ったバッテ
リ搭載構造は、フロアパネルと、フロアパネル上に配置
されたシートと、シート下に配置された車両用バッテリ
パックとを備える。車両用バッテリパックは、車両用バ
ッテリパックを冷却した気体を排気する排気口を有す
る。排気口は車両左右外側に向かい合うように車両室内
に配置される。

【０００９】このように構成された車両用バッテリ搭載
構造では、車両用バッテリパックの排気口は、車両左右
外側に向かい合うように車両室内に配置される。そのた
め、従来技術のように車体メンバを利用して排気する必
要がないため構造が簡単になる。さらに、排気口は車両
左右外側に向かい合うように車両室内に配置されるた
め、車両中央部に向かって車両用バッテリパックが配置
された場合に比べて、フロアパネルのトンネル部と干渉
することなく排気でき、かつ室内の空調とも干渉しない
ように排気される。

【００１０】また好ましくは、シートはフロントシート
である。この場合、車両用バッテリパックは、フロント
シート下に配置される。車両用バッテリパックからの排
気は排気口を介して車両側部に向かい合うように排出さ
れるため、車両用バッテリパックを冷却して暖められた
空気が後部の乗員に直接当たることがない。そのため、
後部座席の乗員が不快感を感じることがない。

【００１１】また好ましくは、車両用バッテリパックは
複数のバッテリ単セルまたはバッテリモジュールを含
む。複数のバッテリ単セルまたはバッテリモジュールの
間に形成された冷媒通路が車両の前後方向に延びるよう
にバッテリモジュールが配置される。

【００１２】また好ましくは、車両用バッテリパックは
シート下で車両中央側にオフセット配置される。この場
合、車両用バッテリパックがオフセット配置されていな
い場合に比べて排気口から車両側部までの距離が大きく
なる。そのため、排気口から排出された空気を溜めてお
く空間（排気空間）を大きくすることができる。さら
に、車両側部から追突があった場合でも、車両側部から
離れるように車両用バッテリパックが配置されるため、
安全性も高まる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。なお、以下の図面にお
いて同一または相当する部分には同一の参照番号を付
し、その説明は繰返さない。

【００１４】（実施の形態１）図１は、この発明の実施
の形態１に従った車両用バッテリ搭載構造の平面図であ
る。図１を参照して、この発明の実施の形態１に従った
車両用バッテリ搭載構造１は、自動車の車体を構成する
フロアパネル１０と、フロアパネル１０上に配置された
シートとしてのフロントシート２０と、フロントシート
２０下に配置された車両用バッテリパック３０とを備え
る。車両用バッテリパック３０は、車両用バッテリパッ
クを冷却した気体を排気する排気口３４を有する。排気
口３４は車両左右外側の一方である車両左側部１０ａに
向かい合うように車両室内１５に配置される。

【００１５】車両用バッテリパック３０は複数のバッテ
リモジュール３１を含む。複数のバッテリモジュール３
１の間に形成された冷媒通路３６が車両の前後方向に延
びるようにバッテリモジュール３１が配置される。

【００１６】フロアパネル１０上には、車両前部１０ｃ
から車両後部１０ｄへ延びるようにトンネル１１が配置
される。トンネル１１は、フロアパネル１０の表面から
盛り上がるように設けられ、フロアパネル１０の強度を
増す役割を果たす。さらに、トンネル１１は、トンネル
１１により構成される凹部内に排気系部品や各種ケーブ
ル等を収容する空間という役割も果たす。トンネル１１
はリブ状に設けられる。

【００１７】トンネル１１の延びる方向とほぼ直交する
ように延びるようにフロアパネル１０上にはクロスメン
バ１２が配置される。クロスメンバ１２は車両左側部１
０ａから車両右側部１０ｂへ延びるように形成される。
フロアパネル１０の車両左側部１０ａおよび車両右側部
１０ｂには、センターピラー１３（Ｂピラー）が紙面に
垂直に形成されている。車両用バッテリパック３０はフ
ロントシート２０下で車両中央側にオフセット配置され
る。

【００１８】フロアパネル１０上に車両用バッテリパッ
ク３０が配置される。車両用バッテリパック３０は、複
数個のバッテリモジュール３１と、バッテリモジュール
３１を収納する筐体３２と、バッテリモジュール３１を
冷却した空気を排気する排気システム３３と、排気シス
テム３３の下流に設けられた排気口３４と、吸気口３９
とを備える。

【００１９】筐体３２はほぼ直方体形状であり、その筐
体３２内に互いに距離を隔てて一方向に並ぶように４つ
のバッテリモジュール３１が収納されている。なお、バ
ッテリモジュール３１の数は、４つに限定されるもので
はなく、これより少なくてもよく多くてもよい。バッテ
リモジュール３１は、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電
池、ニッケル−水素電池またはリチウム電池などのさま
ざまな電池で構成することができる。バッテリモジュー
ル３１は複数の電池セルを含む。バッテリモジュール３
１の代わりにバッテリ単セルを用いても良い。バッテリ
単セルは、１つの電池セルを含む。

【００２０】複数のバッテリモジュール３１の間には冷
媒通路３６が形成されている。冷媒通路３６内を空気が
流れることにより、バッテリモジュール３１を冷却する
ことができる。バッテリモジュール３１を冷却するため
に、筐体３２には排気システム３３が取付けられる。排
気システム３３は、たとえば排気ファンにより構成され
る。排気ファンが作動することで、矢印３８で示すよう
に吸気口３９から取入れられた温度の低い空気は冷媒通
路３６を通過する。このとき、空気がバッテリモジュー
ル３１の熱を奪って空気の温度が高くなる。温度が高く
なった空気は排気システム３３を介して排気口３４から
矢印３５で示す方向に車両室内１５に排気される。排気
システム３３に遠心式ファンを用いるとファン入口出口
が直交するためファンの取付のみで簡素に本実施例が構
成できる。

【００２１】なお、この実施の形態では、バッテリモジ
ュール３１の下流側に排気システムを設けたが、これに
限られるものではなく、吸気口３９とバッテリモジュー
ル３１との間に送風システムを設けてもよい。この送風
システムはたとえば送風ファンにより構成され、送風フ
ァンが空気をバッテリモジュール３１へ向けて送込むこ
とにより、バッテリモジュール３１を冷却することがで
きる。なお、この場合であっても、冷媒通路３６を通過
した空気は、排気口３４から矢印３５で示す方向に車両
室内１５へ排気される。

【００２２】フロアパネル１０上には、一対のフロント
シート２０および２２ならびにベンチシート状のリアシ
ート２３が設けられている。

【００２３】図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断
面図である。図２を参照して、フロアパネル１０は、車
両中央部に設けられたトンネル１１を有する。トンネル
１１はフロアパネル１０から突出するように盛り上がっ
ている。このトンネル１１横に排気システム３３が配置
される。排気システム３３に排気口３４が設けられる。
排気口３４から矢印３５で示す方向、すなわち、車両左
側部１０ａへ向かう方向に空気が排出される。車両用バ
ッテリパックおよび排気システム３３上には、シートレ
ール２１を介してフロントシート２０が位置決めされて
いる。

【００２４】このように構成された、この発明の実施の
形態１に従った車両用バッテリ搭載構造１では、車両用
バッテリパック３０の排気口３４は、車両左側部１０ａ
へ向かい合うように車両室内１５内に配置される。この
ため、従来のように車体メンバを介して空気を排出する
ことがないため、車両用バッテリ搭載構造１を簡略化で
きる。さらに、車両左側部１０ａへ向かって矢印３５で
示す方向に空気を排気するため、車両中央部のトンネル
１１と排気とが干渉することがない。そのため、スムー
ズに排気を行なうことができる。さらに、室内の温度調
整された空気を用いてバッテリを冷却、加熱できるた
め、効率がよい。

【００２５】なお、車両前部１０ｃへ向かって排気した
場合には、エアコンから送られる空気と排気とが干渉
し、人が不快感を受けることがあるため好ましくない。
さらに、車両後部１０ｄへ向けて排気すると、後席乗員
に排気が当るため好ましくない。

【００２６】さらに、車両用バッテリパック３０はフロ
ントシート２０下で車両中央側にオフセット配置される
ため、車両左側部１０ａから追突された場合であって
も、車両用バッテリパック３０へ直接衝撃が加えられる
のを防止することができる。そのため、安全性が高ま
る。さらに、排気口３４から車両左側部１０ａまでの距
離を大きくすることができるので、排気口３４から車両
左側部１０ａまでの間で排気の温度を下げることができ
る。

【００２７】（実施の形態２）図３は、この発明の実施
の形態２に従った車両用バッテリ搭載構造を示す平面図
である。図３を参照して、この発明の実施の形態２に従
った車両用バッテリ搭載構造１では、バッテリモジュー
ル３１が車両左側部１０ａから車両右側部１０ｂへ向か
って延びるように配置されている点で、実施の形態１に
従った車両用バッテリ搭載構造１と異なる。

【００２８】筐体３２の一方側には、電池のＥＣＵ（電
力制御ユニット）４１が設けられ、他方側には安全回路
４２が設けられる。複数のバッテリモジュール３１の間
には、冷媒通路３６が設けられており、冷媒通路３６内
を空気が流れることにより車両用バッテリパック３０が
冷却される。空気は吸気口３９から取入れられて冷媒通
路３６を流れ、排気システム３３を介して排気口３４か
ら矢印３５で示すように室内に排出される。

【００２９】車両用バッテリパック３０は、車両用バッ
テリパック３０を冷却した気体を排気する排気口３４を
有する。排気口３４は車両左側部１０ａに向かい合うよ
うに車両室内１５内に配置される。

【００３０】図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断
面図である。図４を参照して、フロアパネル１０上に車
両用バッテリパック３０が配置される。車両用バッテリ
パック３０は筐体３２を有し、筐体３２には、複数の孔
３２ａおよび３２ｂが形成される。孔３２ａは排気口３
４と向かい合い、排気口３４から排出された空気が孔３
２ａを介して車両室内１５へ排出される。孔３２ｂは吸
気口３９と向かい合っており、孔３２ｂから流入した空
気が吸気口３９を介して冷媒通路３６へ送られる。

【００３１】吸気口３９側には安全回路４２が設けら
れ、排気口３４側にはＥＣＵ４１が設けられる。筐体３
２は、バッテリモジュール３１と、安全回路４２と、Ｅ
ＣＵ４１とを覆う。筐体３２上にシートレール２１を介
してフロントシート２０が位置決めされている。

【００３２】このように構成された、この発明の実施の
形態２に従った車両用バッテリの搭載構造でも、実施の
形態１に従った車両用バッテリの搭載構造と同様の効果
がある。

【００３３】以上、この発明の実施の形態について説明
したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形する
ことが可能である。まず、上述の実施の形態１および２
では、フロントシート２０下に車両用バッテリパックを
配置する例を示したが、これに限られるものではなく、
右側のフロントシート２２、セカンドシートであるリア
シート２３またはサードシートの下に車両用バッテリパ
ックを配置してもよい。さらに、フロントシートがベン
チシートでも良い。

【００３４】また、本発明による車両用バッテリ搭載構
造を適用した自動車は図５で示すように構成される。図
５は、図１〜図４に示した車両用バッテリ搭載構造を含
む電池システムを用いた自動車の構成を示すブロック図
である。

【００３５】図５で示すように、本発明による車両用バ
ッテリ搭載構造を適用した自動車７１は、制御部７２
と、本発明による車両用バッテリ搭載構造を含む電池部
７３と、駆動部７４とを備える。制御部７２は電池部７
３および駆動部７４を制御する。駆動部７４は、電池部
７３から供給される電流によって駆動するモータなどの
電動機を備える。なお、駆動部７４は電動機以外にガソ
リンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関を備
えていてもよい。

【００３６】すなわち、自動車７１としては、電池部７
３から供給される電力によって駆動するモータなどの電
動機のみを駆動源とする電気自動車のみではなく、駆動
源としてガソリンエンジンなど電動機以外の駆動手段を
備えたいわゆるハイブリッドカーも含まれる。さらに、
電池部７３が、セルモータにのみ電力を供給してもよ
い。

【００３７】また、実施の形態１および２では、車両の
左側に車両用バッテリパック３０を搭載したが、車両の
右側に車両用バッテリパック３０を搭載してもよい。さ
らに、車両の左右に限らず、運転席側でも助手席側でも
良いが、着座の可能性がより少ない助手席側が好まし
い。

【００３８】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００３９】

【発明の効果】この発明に従えば、構造が簡略化された
車両用バッテリ搭載構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に従った車両用バッ
テリ搭載構造の平面図である。

【図２】 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であ
る。

【図３】 この発明の実施の形態２に従った車両用バッ
テリ搭載構造の平面図である。

【図４】 図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であ
る。

【図５】 図１〜４に示した車両用バッテリ搭載構造を
含む電池システムを用いた自動車の構成を示すブロック
図である。

【図６】 従来の車両用バッテリ搭載構造の平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 車両用バッテリ搭載構造、１０ フロアパネル、１
１ トンネル、１２クロスメンバ、１３ センターピラ
ー、１５ 室内、２０ フロントシート、３０ 車両用
バッテリパック、３１ バッテリモジュール、３２ 筐
体、３３ 排気システム、３４ 排気口、３６ 冷媒通
路、３９ 吸気口。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロアパネルと、 前記フロアパネル上に配置されたシートと、 前記シート下に配置された車両用バッテリパックとを備
   え、 前記車両用バッテリパックは、前記車両用バッテリパッ
   クを冷却した気体を排気する排気口を有し、前記排気口
   は車両左右外側に向かい合うように車両室内に配置され
   る、車両用バッテリ搭載構造。
2. 【請求項２】 前記シートはフロントシートである、請
   求項１に記載の車両用バッテリ搭載構造。
3. 【請求項３】 前記車両用バッテリパックは複数のバッ
   テリ単セルまたはバッテリモジュールを含み、前記複数
   のバッテリ単セルまたはバッテリモジュールの間に形成
   された冷媒通路が車両の前後方向に延びるように前記バ
   ッテリ単セルまたはバッテリモジュールが配置される、
   請求項１または２に記載の車両用バッテリ搭載構造。
4. 【請求項４】 前記車両用バッテリパックは前記シート
   下で車両中央側にオフセット配置される、請求項１から
   ３のいずれか１項に記載の車両用バッテリ搭載構造。