JP2011098703A - 電気自動車の空調及び電池冷却システム - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を抑えることができる電気自動車の空調及び電池冷却システムを得る。
【解決手段】エアコンユニット２２と電池２６との間には、ブロアファン３０が配設されており、エアコンユニット２２と電池２６との間のスペース３５は連通孔４２Ａを介してダクト部４２内に連通している。ダクト部４２は、その前端側がコンデンサ４０側に向けて開口されており、ダクト部４２内にはコンデンサ用ファン４８が配置されている。コンデンサ用ファン４８には、駆動力伝達機構部５０によってブロアファン３０用のモータ３２の駆動力が伝達される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車の空調及び電池冷却システムに関する。

電気自動車においては、車両の空調装置及びバッテリ（電池）が搭載されており（例えば、特許文献１参照）、これらの空調装置及びバッテリには、それぞれファン及びモータが設定されている。

特開平５−２６２１４４号公報

しかしながら、このような構造では、それぞれのファン及びモータが電力を消費するため、消費電力が大きくなってしまう。

本発明は、上記事実を考慮して、消費電力を抑えることができる電気自動車の空調及び電池冷却システムを得ることが目的である。

請求項１に記載する本発明の電気自動車の空調及び電池冷却システムは、車体前部とキャビンとを隔成するダッシュパネルの車両前方側に配置されたエアコン用のコンデンサと、前記ダッシュパネルの下部側に連接する車体フロアに配設されたエアコンユニットと、前記車体フロアにおいて前記エアコンユニットに対して車両前後方向に直列的に配設された車両駆動用の電池と前記エアコンユニットとの間に配設され、前記エアコンユニット側及び前記電池側へ送風可能な第一ファンと、前記エアコンユニット及び前記電池の配列方向に沿って配設されて車両前後方向に延在し、前記コンデンサ側に向けて開口されると共に、前記エアコンユニットと前記電池との間のスペースに連通する連通孔が形成されたダクト部と、前記ダクト部内に配設され、車両前方側の空気を前記コンデンサへ導入可能な第二ファンと、前記第一ファン及び前記第二ファンのいずれか一方を駆動させるためのモータと、前記モータに連結され、前記モータの駆動力を前記第一ファン及び前記第二ファンのいずれか他方へ伝達することによって当該いずれか他方を駆動させる駆動力伝達機構部と、を有する。

請求項１に記載する本発明の電気自動車の空調及び電池冷却システムによれば、エアコン用のコンデンサが車体前部とキャビンとを隔成するダッシュパネルの車両前方側に配置され、ダッシュパネルの下部側に連接する車体フロアには、エアコンユニットが配設されると共にエアコンユニットに対して車両前後方向に直列的に車両駆動用の電池が配設されている。ここで、エアコンユニットと電池との間には第一ファンが配設されてエアコンユニット側及び電池側へ送風可能となっている。このため、エアコンユニット及び電池は、一個の第一ファンによって送風される。

また、エアコンユニット及び電池の配列方向に沿ってダクト部が配設されて車両前後方向に延在しており、このダクト部は、コンデンサ側に向けて開口されると共に、連通孔によってエアコンユニットと電池との間のスペースに連通している。また、ダクト部内には第二ファンが配設されて車両前方側の空気をコンデンサへ導入可能となっている。このため、第二ファンの作動によって、コンデンサを通過してダクト部内に導入された空気の一部が電池側へ流れるので、コンデンサだけでなく電池も送風によって冷却できる。

また、第一ファン及び第二ファンのいずれか一方は、モータによって駆動され、第一ファン及び第二ファンのいずれか他方は、モータに連結された駆動力伝達機構部がモータの駆動力を伝達することによって駆動される。このため、一個のモータによって第一ファン及び第二ファンが駆動されるので、消費電力が抑えられる。

請求項２に記載する本発明の電気自動車の空調及び電池冷却システムは、請求項１記載の構成において、前記モータが前記エアコンユニットと前記電池との間に配設されて前記第一ファンを駆動させると共に、前記駆動力伝達機構部には、前記モータの駆動力を前記第二ファンへ伝達する伝達状態と、前記モータから前記第二ファンへの駆動力の伝達経路を遮断する遮断状態と、に切り替え可能なクラッチ機構部が設けられている。

請求項２に記載する本発明の電気自動車の空調及び電池冷却システムによれば、モータがエアコンユニットと電池との間に配設されて第一ファンを駆動させると共に、駆動力伝達機構部にはクラッチ機構部が設けられている。クラッチ機構部は、モータの駆動力を第二ファンへ伝達する伝達状態と、モータから第二ファンへの駆動力の伝達経路を遮断する遮断状態と、に切り替え可能となっている。このため、第二ファンの作動が不要な場合には、クラッチ機構部が遮断状態に切り替えられることによって、第二ファンが非作動となり、消費電力が低減される。

請求項３に記載する本発明の電気自動車の空調及び電池冷却システムは、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記ダクト部には、前記連通孔を閉止する閉止位置と、前記エアコンユニットと前記電池との間に位置して前記連通孔を開放する開放位置と、の間で変位可能な切替フラップが設けられている。

請求項３に記載する本発明の電気自動車の空調及び電池冷却システムによれば、ダクト部に設けられた切替フラップは、連通孔を閉止する閉止位置と、エアコンユニットと電池との間に位置して連通孔を開放する開放位置と、の間で変位可能となっている。このため、例えば、冷房時に切替フラップが開放位置に配置されれば、ダクト部から導入した冷却風が電池側へ流れ、電池が冷却される。また、例えば、暖房時に切替フラップが閉止位置に配置されれば、電池の廃熱がエアコンユニット側へ有効に伝えられる。

請求項４に記載する本発明の電気自動車の空調及び電池冷却システムは、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記第一ファンは、所定方向に回転することで前記エアコンユニット側へ送風し、前記所定方向とは逆方向に回転することで前記電池側へ送風する可逆運転ファンである。

請求項４に記載する本発明の電気自動車の空調及び電池冷却システムによれば、第一ファンは、可逆運転ファンとされており、所定方向に回転することでエアコンユニット側へ送風し、所定方向とは逆方向に回転することで電池側へ送風する。このため、エアコンユニットを作動させない場合には、第一ファンの回転方向をエアコンユニットの作動時とは逆方向に切り替えることによって、第一ファンの設置向きを変えることなく電池側への送風がなされ、電池を冷却することができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の電気自動車の空調及び電池冷却システムによれば、消費電力を抑えることができるという優れた効果を有する。

請求項２に記載の電気自動車の空調及び電池冷却システムによれば、第二ファンの作動が不要な場合には、モータと駆動力伝達機構部との駆動力の伝達経路をクラッチ機構部が遮断すれば、消費電力を低減することができるという優れた効果を有する。

請求項３に記載の電気自動車の空調及び電池冷却システムによれば、冷房時に切替フラップを開放位置に配置することによって、ダクト部から導入した冷却風を電池側へ流して電池を冷却することができ、暖房時に切替フラップを閉止位置に配置することによって、電池の廃熱をエアコンユニット側へ有効に伝えることができるという優れた効果を有する。

請求項４に記載の電気自動車の空調及び電池冷却システムによれば、エアコンユニットを作動させない場合には、第一ファンの回転方向をエアコンユニットの作動時とは逆方向に切り替えることによって、第一ファンの設置向きを変えることなく電池側へ送風することができ、これにより電池を冷却することができるという優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係る電気自動車の空調及び電池冷却システムが適用された電気自動車を示す模式的な側断面図である。 図１の２−２線に沿った模式的な拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係る電気自動車の空調及び電池冷却システムが適用された電気自動車の背面前部側の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電気自動車の空調及び電池冷却システムの冷房時の作用を説明するための模式的な側断面図である。 本発明の一実施形態に係る電気自動車の空調及び電池冷却システムの暖房時の作用を説明するための模式的な側断面図である。 本発明の一実施形態に係る電気自動車の空調及び電池冷却システムのエアコンＯＦＦかつ電池冷却時の作用を説明するための模式的な側断面図である。

（実施形態の構成）
本発明の一実施形態に係る電気自動車の空調及び電池冷却システムについて図１〜図６を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印Ｗは車両幅方向を示している。

図１には、電気自動車の空調及び電池冷却システム２０が適用された電気自動車１０が模式的な側断面図にて示されている。図１に示されるように、電気自動車１０の車体前部１２には、パワーユニット室１２Ａが配設されており、パワーユニット室１２Ａには、図示しないパワーユニットが配設されている。なお、パワーユニットは、フロントホイール１２Ｗを駆動するための駆動源として電動モータを含んで構成されている。

車体前部１２（パワーユニット室１２Ａ）とキャビン１４（車室）とはダッシュパネル１６によって隔成されている。ダッシュパネル１６の上部は、略垂直板状に形成された垂直板部１６Ａとなっており、ダッシュパネル１６の下部は、この垂直板部１６Ａと一体で傾斜板状に形成された傾斜板部１６Ｂとなっている。傾斜板部１６Ｂは、車体下方へ向けて車両後方側に傾斜している。

傾斜板部１６Ｂの下端部は、車体フロアとしてのフロアパネル１８の前端部にスポット溶接等で結合されて一体化されている。すなわち、フロアパネル１８は、ダッシュパネル１６の下部側に連接している。図１の２−２線に沿った模式的な拡大断面図である図２に示されるように、フロアパネル１８は、全体として平板状に形成されると共に、両サイドが左右一対のサイドシル１９（「ロッカ」ともいう）に結合されており、キャビン１４の底部を構成している。

図１及び図２に示されるように、フロアパネル１８の前部で車両幅方向中央部には、エアコンユニット２２（エアコンディショナユニット）がフロアパネル１８に固定具（図示省略）で固定された状態で配設されている。なお、図中においては、エアコンユニット２２を模式化して示している。また、エアコンユニット２２の配設位置は、エンジンを備えた自動車のトンネル部に相当する位置となっている。

エアコンユニット２２は、キャビン１４の室内温度を調節するためのものであり、例えば、空調及び電池冷却システム２０（図１参照）の冷凍サイクルを構成しかつ通過する空気を冷媒の気化により冷却除湿させるエバポレータ（冷媒蒸発器）を備えると共に、ヒータコアを備えている。すなわち、エアコンユニット２２は、通過する空気を前記エバポレータで冷却して冷風を生成すると共に、この冷風の一部を前記ヒータコアで加熱して設定温度に応じた空気を生成し、キャビン１４に供給するようになっている。また、エアコンユニット２２は、図示しない制御ユニットに制御されて作動するようになっている。

図１に示されるように、このエアコンユニット２２は、前端側がインストルメントパネル２４の内部に配設されており、温度調節した空気をダクトからインストルメントパネル２４のエアコン用吹き出し口を介してキャビン１４に供給するようになっている。

また、エアコンユニット２２は、インストルメントパネル２４からキャビン１４側へ露出されたエアコン操作パネル（図示省略）を備えている。前記エアコン操作パネルには、例えば、冷房運転のＯＮ、ＯＦＦをするための冷房スイッチ及び暖房運転のＯＮ、ＯＦＦをするための暖房スイッチが設けられる他、設定温度などの種々の運転条件を設定するためのスイッチ類が設けられている。

このエアコンユニット２２の車両後方側には、車両駆動用の電池２６（バッテリ）が所定の間隔を開けて配置されると共にこの電池２６がフロアパネル１８に固定具で固定されている。すなわち、電池２６は、フロアパネル１８においてエアコンユニット２２に対して車両前後方向に直列的に配設されている。なお、図中においては、電池２６をブロック化して示している。電池２６は、複数個の電池本体（例えば、リチウム電池、ニッケル水素蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池等の電池を直列に多数接続した大容量のＨＶバッテリ本体）と、これらの複数個の電池本体を包括的に覆うカバーと、前記カバーを車両前後方向に貫通する冷却ダクトと、を含んで構成されている。

電池２６は、所定の温度範囲に保たれることが好ましい。本実施形態では、エアコンユニット２２の非運転時に電池２６の冷却運転のＯＮ、ＯＦＦをするための電池冷却スイッチ（図示省略）が、例えば、前記エアコン操作パネルに隣接して設けられている。

エアコンユニット２２と電池２６との間には、第一ファンとしてのブロアファン３０がエアコンユニット２２用として配設されている。ブロアファン３０は、モータ３２に接続されている。モータ３２は、エアコンユニット２２と電池２６との間に配設されてブロアファン３０を駆動させるための駆動手段とされ、正転及び逆転が可能となっている。ブロアファン３０は、モータ３２の正転及び逆転に応じて正転及び逆転が可能な可逆運転ファン（逆回転可能なファン）とされている。すなわち、ブロアファン３０は、モータ３２の正転時には正転することで（所定方向に回転することで）エアコンユニット２２側（車両前方側）へ送風可能となっており、モータ３２の逆転時には逆転することで（所定方向とは逆方向に回転することで）電池２６側（車両後方側）へ送風可能となっている。なお、正転時のブロアファン３０は、エアコンユニット２２への導風機能及びキャビン１４への送風機能を果たす。

図４に示されるように、モータ３２は、制御部６０に接続されている。制御部６０は、モータ３２の正転と逆転との切り替えを制御し、冷房スイッチがＯＮされた場合（冷房時）、及び暖房スイッチがＯＮされた場合（暖房時）にはモータ３２を正転させ、冷房スイッチ及び暖房スイッチがいずれもＯＦＦとされた場合で電池冷却スイッチがＯＮとされた場合には、モータ３２を逆転させるように制御している。

ブロアファン３０及びモータ３２の外周側（車両上方側及び車両幅方向の両サイド側）には、カバー３４が配設されている。カバー３４は、例えば、車両正面視の断面形状が略ハット形状とされて両サイドの下端フランジ部がフロアパネル１８に接合されると共に、エアコンユニット２２と電池２６とを車両前後方向に繋いでいる。

一方、ダッシュパネル１６における傾斜板部１６Ｂの車両前方側（前下方側）には、エアコン用のコンデンサ４０が配置されている。コンデンサ４０は、車両上下方向の上端側が下端側よりも車両前方側に位置するように傾斜（前傾）して配置されており、空調及び電池冷却システム２０の冷凍サイクルを構成する熱交換器（凝縮器）とされている。すなわち、コンデンサ４０は、図示しないコンプレッサ（圧縮機）の回転駆動によって圧縮されて高温高圧となった冷媒を冷却して液化し、図示しないエキスパンションバルブ（減圧器）を介して当該冷媒をエアコンユニット２２の図示しないエバポレータへ送るようになっている。

図１及び図３に示されるように、コンデンサ４０の車両前方側には、パワーユニット室１２Ａ（図１参照）を車両下方側から覆うアンダカバー３６が配設されている。アンダカバー３６には、路面との間を流れる走行風をコンデンサ４０に導くための導風部３６Ａが形成されている。図３に示されるように、導風部３６Ａには、路面側に向けて開口された開口部１３６Ａが形成されている。また、アンダカバー３６には、導風部３６Ａの開口部１３６Ａよりも車両前方側に傾斜壁３６Ｂが形成されている。傾斜壁３６Ｂは、車体前端側から導風部３６Ａの開口部１３６Ａにおける車両前後方向の前端部に向けて、路面との間隔が徐々に小さくなるように傾斜している。

これに対して、図１及び図３に示されるように、コンデンサ４０の車両後方側には、コンデンサ４０側に向けて開口された略矩形筒状（図２参照）のダクト部４２が配設されている。図１に示されるように、ダクト部４２は、ダッシュパネル１６の傾斜板部１６Ｂ及びフロアパネル１８の各下面側に図示しない固定具で固定されており、エアコンユニット２２及び電池２６の配列方向に沿ってその車両下方側に配設されて車両前後方向に延在している。

図４に示されるように、ダクト部４２には、エアコンユニット２２と電池２６との間のスペース３５に連通する連通孔４２Ａが形成されている。なお、フロアパネル１８には連通孔４２Ａの車両上方側に貫通孔１８Ａが形成されている。

連通孔４２Ａに対応してダクト部４２には、切替フラップ４４が設けられている。切替フラップ４４は、本体部４４Ａが連通孔４２Ａを閉止可能な略矩形板状に形成されると共に、基端側に設けられた軸部４４Ｂが連通孔４２Ａにおける車両前方側の孔縁部近傍に配設されて車両幅方向に沿って延在している。切替フラップ４４は、ダクト部４２に対して軸部４４Ｂの軸線回りに回転（角変位）可能に支持され、姿勢を変えることができるようになっている。これにより、切替フラップ４４は、連通孔４２Ａを閉止する閉止位置４４Ｘ（図５参照）と、エアコンユニット２２と電池２６との間に位置して連通孔４２Ａを開放する開放位置４４Ｙと、の間で変位可能とされている。

切替フラップ４４が開放位置４４Ｙにある状態では、切替フラップ４４の本体部４４Ａの先端部は、カバー３４の内側から延設された仕切板部３４Ａと当接するようになっている。これにより、切替フラップ４４が開放位置４４Ｙにある状態では、切替フラップ４４と仕切板部３４Ａとによってエアコンユニット２２と電池２６との間のスペース３５が概ね車両前後方向に仕切られている。

切替フラップ４４は、制御部６０に接続されている。制御部６０は、切替フラップ４４の閉止位置４４Ｘ（図５参照）と開放位置４４Ｙとの切り替えを制御し、冷房スイッチがＯＮされた場合（冷房時）には切替フラップ４４を開放位置４４Ｙにし、暖房スイッチがＯＮされた場合（暖房時）、及び冷房スイッチ及び暖房スイッチがいずれもＯＦＦとされた場合には、切替フラップ４４を閉止位置４４Ｘ（図５及び図６参照）に変位するように制御している。

ダクト部４２内には、第二ファンとしてのコンデンサ用ファン４８が配設されている。コンデンサ用ファン４８は、その作動によって、車両前方側の空気をコンデンサ４０へ導入可能になっており、コンデンサ４０には、車両前後方向の前面側から後面側に向けて冷却風が通過するようになっている。コンデンサ４０を通過した冷却風は、ダクト部４２内を流れて車両後方側に排出されるようになっている（矢印Ｃ参照）が、切替フラップ４４が開放位置４４Ｙにある状態では、その一部が電池２６側に流れるようになっている（矢印Ｄ参照）。

コンデンサ用ファン４８は、ブロアファン３０と並列的に配置されて駆動力伝達機構部５０に連結されている。駆動力伝達機構部５０は、モータ３２に連結され、モータ３２の駆動力をコンデンサ用ファン４８へ伝達することによってコンデンサ用ファン４８を駆動させるようになっている。以下、具体的に説明する。

駆動力伝達機構部５０は、モータ３２の駆動力をコンデンサ用ファン４８へ伝達するための無端のベルト５６を備えている。ベルト５６は、ダクト部４２及びフロアパネル１８を貫通した状態で配設されており、駆動力伝達機構部５０を構成する第一プーリ５４及び第二プーリ５８に巻き掛けられている。第二プーリ５８は、ダクト部４２内に配設され、コンデンサ用ファン４８の回転軸に同軸的に固定されている。これに対して、第一プーリ５４は、エアコンユニット２２と電池２６との間に配設され、クラッチ機構部としてのマグネットクラッチ５２を介してモータ３２に連結されている。

マグネットクラッチ５２は、第一プーリ５４に取り付けられており、モータ３２と第一プーリ５４とを接続する位置と、モータ３２と第一プーリ５４との接続状態を解除する位置と、を取り得る。換言すれば、マグネットクラッチ５２は、モータ３２の出力軸の駆動力をコンデンサ用ファン４８へ伝達する伝達状態５２Ｙと、モータ３２からコンデンサ用ファン４８への駆動力の伝達経路を遮断する遮断状態５２Ｘ（図５参照）と、に切り替え可能となっている。

このマグネットクラッチ５２は、制御部６０に接続されている。制御部６０は、マグネットクラッチ５２の伝達状態５２Ｙと遮断状態５２Ｘ（図５参照）との切り替えを制御し、冷房スイッチがＯＮされた場合（冷房時）にはマグネットクラッチ５２を伝達状態５２Ｙにし、暖房スイッチがＯＮされた場合（暖房時）、及び冷房スイッチ及び暖房スイッチがいずれもＯＦＦとされた場合には、マグネットクラッチ５２を遮断状態５２Ｘ（図５及び図６参照）にするように制御している。

（実施形態の作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。

まず、冷房時について図４を参照しながら説明する。乗員によって冷房スイッチがＯＮされると、制御部６０による制御に基づいて、モータ３２が正転すると共に、マグネットクラッチ５２は伝達状態５２Ｙに設定され、切替フラップ４４は開放位置４４Ｙに設定される。

このとき、モータ３２の正転に応じてブロアファン３０が正転すると共に、マグネットクラッチ５２がモータ３２の駆動力をコンデンサ用ファン４８へ伝達するので、コンデンサ用ファン４８も回転する。このように一個のモータ３２によってブロアファン３０及びコンデンサ用ファン４８を作動させることができるので、消費電力が抑えられる。

ブロアファン３０が正転すると、エアコンユニット２２側（矢印Ａ方向）へ送風され、ブロアファン３０側からエアコンユニット２２側に向かう空気流が生成される。これによって、エアコンユニット２２への導風とキャビン１４への送風（矢印Ｂ参照）がなされる。また、コンデンサ用ファン４８が回転すると、車両前方側からコンデンサ４０を通過してダクト部４２内に導入された冷却風は、車両後方側に排出される（矢印Ｃ参照）が、切替フラップ４４が開放位置４４Ｙにあるため、冷却風の一部が電池２６側（矢印Ｄ方向）へも流れて電池２６におけるカバー内の冷却ダクトを流通する（矢印Ｅ参照）。これによって、コンデンサ４０だけでなく電池２６も送風によって冷却される。つまり、本実施形態のレイアウト及び冷却機構によれば、コンデンサ４０及び電池２６を効率良く冷却することができる。

次に、暖房時について図５を参照しながら説明する。乗員によって暖房スイッチがＯＮされると、制御部６０による制御に基づいて、モータ３２が正転すると共に、マグネットクラッチ５２は遮断状態５２Ｘに設定され、切替フラップ４４は閉止位置４４Ｘに設定される。

このとき、モータ３２の正転に応じてブロアファン３０が正転するが、マグネットクラッチ５２は遮断状態５２Ｘに設定されているためにコンデンサ用ファン４８は回転しない。このため、コンデンサ用ファン４８の不要な作動がなされないことで消費電力（エネルギー消費）が低減される。

ブロアファン３０が正転すると、エアコンユニット２２側（矢印Ａ方向）へ送風され、ブロアファン３０側からエアコンユニット２２側に向かう空気流が生成される。これによって、エアコンユニット２２への導風とキャビン１４への送風（矢印Ｂ参照）がなされる。このとき、電池２６の廃熱がエアコンユニット２２側へ送られる（矢印ａ、矢印Ａ参照）ので、当該廃熱が暖房の熱源として有効に使用される。

次に、エアコンＯＦＦかつ電池冷却時について図６を参照しながら説明する。乗員によって、冷房スイッチ及び暖房スイッチがいずれもＯＦＦとされかつ電池冷却スイッチがＯＮとされると、制御部６０による制御に基づいて、モータ３２が逆転すると共に、マグネットクラッチ５２は遮断状態５２Ｘに設定され、切替フラップ４４は閉止位置４４Ｘに設定される。

このとき、モータ３２の逆転に応じてブロアファン３０が逆転するが、マグネットクラッチ５２は遮断状態５２Ｘに設定されているためにコンデンサ用ファン４８は回転しない。このため、コンデンサ用ファン４８の不要な作動がなされないことで消費電力（エネルギー消費）が低減される。

ブロアファン３０が逆転すると、電池２６側（矢印Ｆ方向）へ送風され、ブロアファン３０側から電池２６側に向かう空気流が生成される。これによって、空気が電池２６におけるカバー内の冷却ダクトを流通し（矢印Ｅ参照）、電池２６が冷却される。

以上説明したように、本実施形態に係る電気自動車の空調及び電池冷却システム２０によれば、消費電力を抑えることができる。

ここで、対比構造と比較しながら補足説明すると、例えば、コンデンサが車両前端のバンパカバーの背面側、エアコンユニットがインストルメントパネル内、電池が床下（又はリヤフロア部）にそれぞれ配置された対比構造では、これら三個の部品の配置場所が離れているため、それぞれ個別にファン及びモータを設定する必要がある。このため、このような対比構造では、三箇所でそれぞれが電力を消費するので、消費電力が大きくなってしまい、航続距離に大きな影響を与えることになる。

これに対して、本実施形態では、コンデンサ４０、エアコンユニット２２及び電池２６という三個の部品に対し、ブロアファン３０及びコンデンサ用ファン４８という二個のファンで対応し、これら二個のファンを一個のモータ３２で駆動させるので、消費電力が大幅に低減されると共にコストダウンを図ることができる。

（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態では、エアコンユニット２２及び電池２６がフロアパネル１８の車両幅方向中央部に配設されているが、例えば、車体フロアの両サイドが左右一対のサイドシルの上部に結合されるようなフロアが高い位置にある電気自動車では、エアコンユニット及び電池が車体フロアの下面側に配設されることで、これらが車体フロアの車両幅方向中央部以外の位置に配設されてもよい。

また、上記実施形態では、電池２６がエアコンユニット２２に対して車両後方側に配設されているが、車両駆動用の電池は、車体フロアにおいてエアコンユニットに対して車両前方側に配設されることでエアコンユニットに対して車両前後方向に直列的に配設されてもよい。

また、上記実施形態では、ダクト部４２は、エアコンユニット２２及び電池２６の配列方向に沿ってその車両下方側に配設されて車両前後方向に延在しているが、ダクト部は、エアコンユニット及び電池の配列方向に沿ってその車両幅方向一方側（車両右側又は車両左側）に配設されて車両前後方向に延在するダクト部としてもよい。

また、上記実施形態では、ブロアファン３０を駆動させるためのモータ３２がエアコンユニット２２と電池２６との間に配設されると共に、そのモータ３２に駆動力伝達機構部５０が連結され、かつ駆動力伝達機構部５０がモータ３２の駆動力をコンデンサ用ファン４８へ伝達することによってコンデンサ用ファン４８を駆動させているが、例えば、コンデンサ用ファン（第二ファン）を駆動させるためのモータがダクト部内に配設されると共に、当該モータに駆動力伝達機構部が連結され、かつ当該駆動力伝達機構部がモータの駆動力をブロアファン（第一ファン）へ伝達することによってブロアファン（第一ファン）を駆動させる構造でもよい。

また、上記実施形態では、駆動力伝達機構部５０は、モータ３２の駆動力をコンデンサ用ファン４８へ伝達するためのベルト５６を備えているが、駆動力伝達機構部は、例えば、第一ファン及び第二ファンのいずれか一方を駆動させるためのモータの駆動力を、前記第一ファン及び前記第二ファンのいずれか他方側へ伝達するための複数の歯車を備えた駆動力伝達機構部のような他の駆動力伝達機構部としてもよい。

また、上記実施形態では、駆動力伝達機構部５０にクラッチ機構部としてのマグネットクラッチ５２が設けられており、消費電力をより効率的に抑える観点からはこのような構造が好ましいが、駆動力伝達機構部にクラッチ機構部が設けられていない構成としてもよい。

さらに、上記実施形態では、クラッチ機構部としてマグネットクラッチ５２を適用しているが、クラッチ機構部は、モータの駆動力を第二ファンへ伝達する伝達状態と、モータから第二ファンへの駆動力の伝達経路を遮断する遮断状態と、に切り替え可能な油圧作動の機械式クラッチ等のような他のクラッチ機構部としてもよい。

さらにまた、上記実施形態では、ブロアファン３０は、所定方向に回転することでエアコンユニット２２側へ送風し、所定方向とは逆方向に回転することで電池２６側へ送風する可逆運転ファンとされており、このような構成は、ブロアファン３０の回転方向を変えることでブロアファン３０の設置向きを変えることなくエアコンユニット２２側及び電池２６側へ送風できる点で有利であるが、第一ファンは、例えば、一方向にのみ回転可能で、かつエアコンユニット側へ向けられる第一の向きと電池側へ向けられる第二の向きとの間で設置向きを変えることができるファンのような他のファンであってもよい。

なお、上記実施形態では、ダクト部４２に切替フラップ４４が設けられており、電池２６の冷却や廃熱利用の観点からはこのような構成が好ましいが、ダクト部に切替フラップが設けられていない構成としてもよい。

１０ 電気自動車
１２ 車体前部
１４ キャビン
１６ ダッシュパネル
１８ フロアパネル（車体フロア）
２０ 空調及び電池冷却システム
２２ エアコンユニット
２６ 電池
３０ ブロアファン（可逆運転ファン（第一ファン））
３２ モータ
４０ コンデンサ
４２ ダクト部
４２Ａ 連通孔
４４ 切替フラップ
４４Ｘ 閉止位置
４４Ｙ 開放位置
４８ コンデンサ用ファン（第二ファン）
５０ 駆動力伝達機構部
５２ マグネットクラッチ（クラッチ機構部）
５２Ｘ 遮断状態
５２Ｙ 伝達状態

Claims (4)

1. 車体前部とキャビンとを隔成するダッシュパネルの車両前方側に配置されたエアコン用のコンデンサと、
   前記ダッシュパネルの下部側に連接する車体フロアに配設されたエアコンユニットと、
   前記車体フロアにおいて前記エアコンユニットに対して車両前後方向に直列的に配設された車両駆動用の電池と前記エアコンユニットとの間に配設され、前記エアコンユニット側及び前記電池側へ送風可能な第一ファンと、
   前記エアコンユニット及び前記電池の配列方向に沿って配設されて車両前後方向に延在し、前記コンデンサ側に向けて開口されると共に、前記エアコンユニットと前記電池との間のスペースに連通する連通孔が形成されたダクト部と、
   前記ダクト部内に配設され、車両前方側の空気を前記コンデンサへ導入可能な第二ファンと、
   前記第一ファン及び前記第二ファンのいずれか一方を駆動させるためのモータと、
   前記モータに連結され、前記モータの駆動力を前記第一ファン及び前記第二ファンのいずれか他方へ伝達することによって当該いずれか他方を駆動させる駆動力伝達機構部と、
   を有する電気自動車の空調及び電池冷却システム。
2. 前記モータが前記エアコンユニットと前記電池との間に配設されて前記第一ファンを駆動させると共に、
   前記駆動力伝達機構部には、前記モータの駆動力を前記第二ファンへ伝達する伝達状態と、前記モータから前記第二ファンへの駆動力の伝達経路を遮断する遮断状態と、に切り替え可能なクラッチ機構部が設けられている請求項１記載の電気自動車の空調及び電池冷却システム。
3. 前記ダクト部には、前記連通孔を閉止する閉止位置と、前記エアコンユニットと前記電池との間に位置して前記連通孔を開放する開放位置と、の間で変位可能な切替フラップが設けられている請求項１又は請求項２に記載の電気自動車の空調及び電池冷却システム。
4. 前記第一ファンは、所定方向に回転することで前記エアコンユニット側へ送風し、前記所定方向とは逆方向に回転することで前記電池側へ送風する可逆運転ファンである請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電気自動車の空調及び電池冷却システム。

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