JP2013220782A - 電源装置を搭載した車両の外部給電用インバータの搭載構造 - Google Patents

Abstract

【課題】リアシート後方の車室内に電源装置が配置された車両に対して配置スペースの効率化を図りつつ、高い冷却性能を担保した外部給電用インバータの搭載構造を提供する。
【解決手段】本発明は、リアシート後方に電源装置を搭載した車両における外部給電用インバータの搭載構造であり、電源装置に隣接するフロアパネルに形成され、電源装置が設置される面よりも下方に凹んだ外部給電用インバータを設置するための凹部と、凹部を覆うカバー部材と、カバー部材によって覆われた凹部に電源装置を冷却した後の排気風を導入するための流通経路と、を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両走行の動力源として用いられる電源装置を備えた車両への外部給電用インバータの搭載構造に関する。

例えば、走行用モータ及び内燃エンジンを備えるハイブリッド車両がある。ハイブリッド車両には電源装置が搭載され、電源装置の電力を用いて走行用モータを駆動して車両を走行させている。

電源装置は、例えば、特許文献１に記載のように、車両後部に位置するラゲージスペースの床面上に搭載することができる。

特許第４１１４４７８号公報

近年、車両走行の動力源である電源装置は、災害時や停電時の電力供給源として、車室内に設けられたコンセントを介して接続される外部機器に、商用交流電力（例えば、ＡＣ１００Ｖ）を給電する外部給電用電源の役割を担うことが望まれている。

電源装置は、例えば、複数の単電池を複数直列に接続した組電池で構成することができる。組電池から出力される直流電力は、外部給電用のＤＣ／ＡＣインバータで交流電力に変換され、コンセントに接続される外部機器に商用交流電力が出力される。

しかしながら、電源装置が搭載されるラゲージスペースに外部給電用のＤＣ／ＡＣインバータを搭載すると、ＤＣ／ＡＣインバータの配置スペース分、ラゲージスペースの狭小化を招いてしまうことから、外部給電用のＤＣ／ＡＣインバータの搭載位置や搭載構造を工夫する必要がある。

また、外部給電用のＤＣ／ＡＣインバータの排熱は、電源装置の冷却効率を低下させる要因となるとともに、外部給電用のＤＣ／ＡＣインバータ自体の温度上昇の要因となる。例えば、外部給電用のＤＣ／ＡＣインバータの温度が上昇することで、外部給電用のＤＣ／ＡＣインバータが停止してしまい、安定的に交流電力を外部機器に給電できないおそれがある。

そこで、本発明は、リアシート後方の車室内に電源装置が配置された車両に対して配置スペースの効率化を図りつつ、外部給電用インバータの温度上昇を抑制することができる外部給電用インバータの搭載構造を提供することにある。

本願第１の発明は、リアシート後方に電源装置を搭載した車両への外部給電用インバータの搭載構造であり、電源装置に隣接するフロアパネルに形成され、電源装置が設置される面よりも下方に凹んだ外部給電用インバータを設置するための凹部と、凹部を覆うカバー部材と、カバー部材で覆われた凹部に電源装置を冷却した後の排気風を導入するための流通経路と、を有している。

本願第１の発明によれば、電源装置が配置されるリアシート後方において当該電源装置に隣接してフロアパネルに形成された、電源装置が設置される面よりも下方に凹んだ凹部に外部給電用インバータを配置するので、リアシート後方の車室空間（ラゲージスペース）の狭小化を抑制できるとともに、流通経路を通じて電源装置を冷却した後の排気風が、外部給電用インバータが配置されるカバー部材で覆われた凹部に導入されるので、外部給電用インバータの冷却効率を向上させることができ、温度上昇を抑制することができる。

外部給電用インバータは、カバー部材と凹部の底部との間に設けられ、カバー部材と凹部に設置された外部給電用インバータに排気風をガイドするガイド部材とを含むユニットを構成することができ、凹部内にガイド部材によって形成される外部給電用インバータの冷却経路を形成することができる。そして、外部給電用インバータの冷却経路における吸気側に、排気風を凹部に導入する流通経路の排出口が設けられるように構成することができる。

凹部は、電源装置の搭載位置よりも車両後方側のフロアパネルに形成することができ、車両左右方向において排気風が排気される電源装置に設けられた排気口と外部給電用インバータの冷却経路の吸気側とが同じ側に位置するように構成することができる。

凹部は、電源装置の搭載位置よりも車両後方側のフロアパネルに形成することができ、カバー部材は、凹部に設置される外部給電用インバータを上方から覆うとともに凹部の開口領域を覆う大きさを有するように構成することができる。このとき、車両前後方向において電源装置と外部給電用インバータとの間の凹部の開口領域がカバー部材によって閉塞され、かつ外部給電用インバータから凹部の車両後方側における凹部の開口領域の少なくとも一部がカバー部材によって閉塞されないように構成することができる。

カバー部材の電源装置側の縁部又はカバー部材の縁部が当接するフロアパネルに、シール材を設けることができる。

電源装置は、電源装置に冷却風を供給する吸気ダクトと、電源装置を冷却した後の排気風が流れ、排気風を凹部に導入するための流通経路を形成する排気ダクトと、を備えることができる。

本願第２の発明の車両は、車両のリアシート後方に搭載される電源装置と、電源装置から供給される電力を所定の商用電力に変換する外部給電用インバータと、電源装置に隣接するフロアパネルに形成され、電源装置が設置される面よりも下方に凹んだ外部給電用インバータを設置するための凹部と、凹部を覆うカバー部材と、カバー部材で覆われた凹部に電源装置を冷却した後の排気風を導入するための流通経路を備えている。本願第２の発明も、本願第１の発明と同様の効果を奏することができる。

車両に搭載される電池システムの構成図である。 電池パック及び外部給電用インバータの車載構造を示す図である。 電池パックの冷却構造を示す図である。 リアシート後方の車室内に配置された電池パックと外部給電用インバータの搭載構造の一例を示す図である。 外部給電用インバータのユニット構成の一例を示す図である。 電池パックから排気される排気風を利用した外部給電用インバータの冷却構造を示す図である。 外部給電用インバータの冷却構造を説明するための図であり、（ａ）は外部給電用インバータが搭載されたラゲージスペースの上面図、（ｂ）は車両後方から見た側面図である。

以下、本発明の実施例について説明する。

（実施例１）
本発明の実施例１である外部給電用インバータの搭載構造について説明する。図１は、本実施例の電池システムの構成ブロック図である。本実施例の電池システムは、車両走行用電力及び車両内に設けられたコンセントに接続される外部機器の商用交流電力を供給するものであり、車両に搭載することができる。車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。ハイブリッド自動車は、車両を走行させるための動力源として、後述する組電池に加えて、エンジン又は燃料電池を備えている。電気自動車は、車両の動力源として、組電池だけを備えている。

組電池１０は、例えば、直列に接続された複数の単電池で構成することができる。単電池は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることができる。組電池１０を構成する単電池の数は、要求出力などに基づいて、適宜設定することができる。また、組電池１０は、並列に接続された複数の単電池を含んでいてもよい。

組電池１０は、接続ラインを介して昇圧コンバータ５１に接続されている。組電池１０の正極端子と昇圧コンバータ５１とを接続する正極ラインＰＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが設けられ、組電池１０の負極端子と昇圧コンバータ５１とを接続する負極ラインＮＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇは、コントローラ５０からの制御信号を受けて、オン（接続状態）およびオフ（遮断状態）の間で切り替わる。

昇圧コンバータ５１は、組電池１０の出力電圧を昇圧して、昇圧後の電力をインバータ５２に出力する。また、昇圧コンバータ５１は、インバータ５２の出力電圧を降圧して、降圧後の電力を組電池１０に出力する。昇圧コンバータ５１は、例えば、チョッパ回路で構成することができる。昇圧コンバータ５１は、コントローラ５０からの制御信号を受けて動作する。

インバータ５２は、昇圧コンバータ５１から出力された直流電力を交流電力に変換して、交流電力をモータ・ジェネレータ５３に出力する。モータ・ジェネレータ５３としては、例えば、三相交流モータを用いることができる。また、インバータ５２は、モータ・ジェネレータ５３から出力される交流電力を直流電力に変換して、直流電力を昇圧コンバータ５１に出力する。

モータ・ジェネレータ５３は、インバータ５２からの交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギを生成する。モータ・ジェネレータ５３は、車輪と接続されており、モータ・ジェネレータ５３によって生成された運動エネルギは、車輪に伝達される。車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ・ジェネレータ５３は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ（交流電力）に変換する。モータ・ジェネレータ５３によって生成された交流電力は、インバータ５２に出力される。これにより、回生電力を組電池１０に蓄えることができる。

本実施例の電池システムでは、昇圧コンバータ５１を用いているが、昇圧コンバータ５１を省略することもできる。すなわち、組電池１０をインバータ５２と接続することができる。

ＤＣ／ＡＣインバータ２０は、外部給電用インバータであり、組電池１０と昇圧コンバータ５１との間に接続され、組電池１０から出力される直流電圧を、外部機器４０に応じた商用交流電圧（例えば、ＡＣ１００Ｖ）に変換する電力変換器である。ＤＣ／ＡＣインバータ２０は、車室内に設けられたアクセサリコンセント３０と接続し、アクセサリコンセント３０に接続される外部機器４０に、ＡＣ１００Ｖ等の商用電力を出力する。

アクセサリコンセント３０は、外部機器４０に商用電力を出力する出力手段であり、外部機器４０の接続端子（プラグ）と接続される差し込み口である。アクセサリコンセント４０は、乗員が乗降することができる乗車スペース及び荷物等を収納するラゲージスペース（luggage area）を含む車室内に１つ又は複数設けることができる。

外部機器４０は、車両とは個別に設けられた機器であり、アクセサリコンセント３０を介してＤＣ／ＡＣインバータ２０から出力される商用交流電力を受けて動作する。外部機器４０としては、例えば、家電製品などがある。

コントローラ５０は、電池システムの入出力制御を行う制御装置である。コントローラ５０は、車両全体で要求される負荷に応じた車両要求出力を算出し、組電池１０に蓄えられた電力を昇圧コンバータ５１に供給する車両要求出力制御と、アクセサリコンセント３０に接続された外部機器４０の消費電力に応じて、組電池１０に蓄えられた電力をＤＣ／ＡＣインバータ２０（外部機器４０）に出力する給電制御とを遂行することができる。

外部機器４０への給電制御を行うにあたり、コントローラ５０は、組電池１０の最大出力を算出し、算出された組電池１０の最大出力の範囲内で、外部機器の消費電力に対する商用交流電力を供給することができる。このとき、外部機器４０への給電以外の車両要求出力に応じた電力（例えば、車両走行に必要な電力やエアコン等の車両搭載機器類の駆動に必要な電力など）がある場合は、コントローラ５０は、組電池１０の最大出力の範囲内で、車両要求出力に応じた電力と外部機器４０の消費電力に対する商用交流電力との間で最大出力に応じた電力分配制御を行うことができる。

外部商用電力の給電制御において、コントローラ５０は、例えば、車室内に設けられる不図示の商用電力スイッチのＯＮ／ＯＦＦに基づいて、ＤＣ／ＡＣインバータ２０を介した外部機器４０への商用電力の給電制御を行うことができる。コントローラ５０は、ユーザの操作によって商用電力スイッチがオンされると、ＤＣ／ＡＣインバータ４０を通じた商用電力の給電を開始し、商用電力スイッチがオフ操作されると、外部機器４０への商用電力の給電を停止（禁止）することができる。

また、コントローラ５０は、車両要求出力に基づいてモータ・ジェネレータ５３（昇圧コンバータ５１）に組電池１０の電力を出力する放電制御とともに、車両が減速したり、停止したりする際の車両制動時における回生電力を組電池１０に充電する充電制御を行うことができる。なお、ハイブリッド自動車の場合、コントローラ５０は、車両全体で要求される車両要求出力を算出し、車両要求出力に基づいてエンジン及び／又は電池システムの出力制御を行う制御装置として構成される。

図２は、本実施例の電池システムを搭載した車両の一例を示す図であり、組電池１０で構成される電池パック１がリアシート１１０の後方に搭載された態様を示している。図２等において、車両前側をＦｒ、車両後側をＲｒ、車両前後方向に直交する車両左右方向をＲｈ、車両前後方向及び車両左右方向に直交する車両上方向をＵｐとしている。

図２に示すように、本実施例の電池パック１は、リアシート１１０の後方に位置する車内スペースのフロアパネル（床面）Ｐ上に搭載することができる。リアシート１１０の後方に位置する車内スペースとして車両１００の後部に位置するラゲージスペースＬＲがある。ラゲージスペースは、荷物等を収納するスペースである。なお、本実施例のリアシート１１０は、車両に搭載される座席シートにおいて車両前後方向で一番後方に位置する座席シートであり、例えば、３列以上の座席シートが搭載される場合、最も後方に位置する座席シートがリアシート１１０となる。

本実施例のラゲージスペースＬＲを形成するフロアパネルＰは、車両前後方向に対して略平行に形成されているとともに、電池パック１が固定配置されるフロアパネルＰ上の設置面よりも車両上下方向の下方向に凹んだ凹部Ｓが形成されている。

凹部Ｓは、例えば、スペアタイヤ等を収納する収納スペースである。凹部Ｓは、ラゲッジスペースＬＲにおける電池パック１の搭載位置よりも車両後方に位置しており、リアシート１１０の背面側と凹部Ｓとの間のフロアパネルＰ上に形成される配置スペースに、電池パック１が配置されている。電池パック１と凹部Ｓとは、車両前後方向において隣接している。

本実施例の電池パック１及び外部給電用インバータ２０は、同じリアシート１１０後方の車内スペースであるラゲッジスペースＬＲに配置される。そして、電池パック１がリアシート１１０の後方のフロアパネルＰ上に配置され、外部給電用インバータ２０が電池パック１の搭載位置よりも車両後方側のフロアパネルＰに形成された凹部Ｓ内に配置される。つまり、本実施例の電池パック１及び外部給電用インバータ２０は、車両前後方向において互いに隣接しつつ、外部給電用インバータ２０が電池パック１よりも下側に車両上下方向にずれて配置されている。

図３は、本実施例の電池パック１の構成を示す図である。図３に示すように電池パック１は、図１で示した組電池１０と組電池１０を収容する電池ケース２とで構成され、車両左右方向に長尺状に形成されている。

電池ケース２の車両左右方向の一側面には、吸気ダクト３が接続される吸気口２ａ、排気ダクト４が接続される排気口２ｂがそれぞれ形成されている。吸気ダクト３から吸気口２ａを介して電池ケース２内に流入する冷却媒体（冷却風）は、組電池１０の周囲及び組電池１０を構成する単電池間を流れ、排気口２ｂから電池ケース２外に排気される。

電池ケース２内に導入される冷却媒体は、例えば、車室内の空気を用いることができる。電池ケース２内を流通して排気口２ｂから電池ケース２外に排気される空気（排気風）は、ラゲッジスペースＬＲ等の車室内に再度戻される。なお、後述するように、電池ケース２外に排気される排気風は、凹部Ｓに搭載される外部給電用インバータ２０を冷却する冷却媒体として利用される。

図３で示した例では、電池ケース２の車両左右方向における両側面のうち、１つの側面に吸気口２ａ、排気口２ｂそれぞれを共に設け、冷却媒体が組電池１０の周囲を循環する冷却構造であるが、これに限るものではない。例えば、排気口２ｂを吸気口２ａが設けられる電池ケース２の車両左右方向における側面とは異なる側面に形成し、電池ケース２の一方の側面から流入した冷却媒体を電池ケース２の他方の側面から電池ケース２外に排気するようにすることもできる。また、車両上下方向において吸気口２ａを排気口２ｂよりも上方に設けているが、例えば、上方に排気口２ｂを設け、下方に吸気口２ａを設けて吸気口２ａから流入する冷却媒体によって組電池１０を冷却するようにしてもよい。

図４は、リアシート１１０後方のラゲージスペースＬＲに配置された電池パック１と外部給電用インバータ２０の搭載構造の一例を示す図である。

図４に示すように、電池パック１は、リアシート１１０の後方におけるフロアパネルＰに配置され、長手方向が車両左右方向、すなわち、リアシート１１０の略平行となるようにラゲージスペースＬＲのフロアパネル（床面）Ｐ上に配置されている。電池パック１は、フロアパネルＰに対してボルト等の締結部材で構成することができ、またブラケット等の別部材を介してフロアパネルＰに電池パック１を固定することができる。

リアシート１１０の後方のフロアパネルＰ上に設置された電池パック１は、吸気口２ａ及び排気口２ｂが形成される電池ケース２の１つの側面が、車両左右方向の車体側面と向かい合うように位置し、車両左右方向における車両側面と電池パック１との間に、吸気ダクト３及び排気ダクト４が設けられている。

電池パック１の吸気口２ａに接続される吸気ダクト３は、ブロア等の送風ファンＢの流出口と接続されており、送風ファンＢの流入口は、車室内の空気を冷却媒体として取り込むための取り込み口３Ｂに接続されている。送風ファンＢの流入口と取り込み口３Ｂとはダクト３Ａで接続されている。取り込み口３Ｂは、例えば、リアシート１１０の車両左右方向におけるガーニッシュ部やリアシート１１０の下方に設けることができる。

電池パック１の排気口２ｂに接続される排気ダクト４は、電池ケース２外に排気される冷却媒体の排気風を、凹部Ｓに導くように形成されている。具体的には、排気ダクト４の出口である排出口４ａが凹部Ｓに位置するように、排気口２ｂから電池パック１よりも車両後部側に位置する凹部Ｓまで延設された形状となっており、電池パック１を冷却した後の排気風を凹部Ｓに導く流通経路を形成している。排出口４ａの開口面が凹部Ｓ内に位置するように排気ダクト４を構成したり、また、凹部Ｓの上方に向かって開口する開口面に対して排気口４の開口面が向かい合うように排気ダクト４を構成することで、凹部Ｓ内に排気風を導入することができる。

上述したように、本実施例の凹部Ｓは、フロアパネルＰの一部を電池パック１が設置（固定）される設置面よりも下方に凹ませることで形成される収納スペースであり、例えば、スペアタイヤ等の収納スペースである。本実施例では、この収納スペースを形成する凹部Ｓに、外部給電用インバータ２０を設置するとともに、凹部Ｓに収容される外部給電用インバータ２０に対して電池パック１から排気される冷却媒体の排気風を導入して、外部給電用インバータ２０を冷却する搭載構造となっている。

つまり、ラゲージスペースＬＲに搭載される電池パック１に対して外部給電用インバータ２０を同じラゲージスペースＬＲに搭載すると、その分ラゲージスペースＬＲが狭くなるが、本実施例では、スペアタイヤ等の収納スペースである電池パック１に隣接する凹部Ｓに外部給電用インバータ２０を設置することで、ラゲージスペースＬＲがより狭くなることを防止しつつ、電池パック１から排気される冷却媒体の排気風を外部給電用インバータ２０に導入して、外部給電用インバータ２０の冷却性能を向上させている。

図５は、凹部Ｓに収納される外部給電用インバータ２０の搭載ユニットの一例を示す図である。

図５に示すように、本実施例の外部給電用インバータ２０の搭載ユニットは、外部給電用インバータ２０と、外部給電用インバータ２０が固定され、凹部Ｓの底面Ｓｂ上に配置されるブラケット２９と、凹部Ｓに配置された外部給電用インバータ２０を上方から覆うカバー部材２５と、を含んで構成されている。

カバー部材２５は、２つの取り付け孔２８を介してボルト等の締結部材でブラケット２９（壁部２９ｂ）と連結し、外部給電用インバータ２０が、カバー部材２５及びブラケット２９の間に配置されるユニット構成となっている。

カバー部材２５は、車両左右方向において凹部Ｓの壁部Ｓａ間よりも大きい幅を有しており、カバー部材２５の周縁の端部が、凹部Ｓの開口領域の外側周囲のフロアパネルＰの上面（電池パック１が配置される設置面）と当接して凹部Ｓの開口領域を覆う板状のカバー部材である。

ブラケット２９は、外部給電用インバータ２０が固定される固定部材であり、底部２９ａが凹部Ｓの底面Ｓｂに固定されるとともに、ガイド部２９ｂ、２９ｃが設けられている。ガイド部２９ｂ、２９ｃは、外部給電用インバータ２０を車両前後方向両側面から挟み込むように離間して設けられ、外部給電用インバータ２０に対して車両左右方向に長手方向を有するように形成されている。また、ガイド部２９ｂ、２９ｃは、底部２９ａからカバー部材２５に向かって所定の高さを有し、ガイド部２９ｂ、２９ｃの高さ方向端面が、カバー部材２５に当接するようになっている。

本実施例では、カバー部材２５と凹部Ｓの底部Ｓｂとの間に設けられるガイド部２９ｂ、２９ｃが、凹部Ｓ内において外部給電用インバータ２０の冷却経路を形成する。離間して配置されるガイド部材２９ｂ、２９ｃは、外部給電用インバータ２０の冷却経路を形成するガイド部であり、凹部Ｓに配置された外部給電用インバータ２０に電池パック１から導入される排気風をガイドする。

このように、凹部Ｓに導入される電池パック１からの排気風は、ガイド部材２９ｂ、２９ｃによって形成される冷却経路を通じて外部給電用インバータ２０に導かれ、外部給電用インバータ２０を冷却することができる。なお、カバー部材２５は、フロアパネルＰの上面に対して固定しなくてもよい。すなわち、２つの取り付け孔２８を介してブラケット２９にカバー部材２５を取り付けるだけで、カバー部材２５は凹部Ｓの底部Ｓｂにブラケット２９を介して固定されるので、カバー部材２５をフロアパネルＰの上面と連結して固定する必要はない。

そして、図６に示すように、本実施例のカバー部材２５は、車両前後方向において電池パック１と外部給電用インバータ２０との間の凹部Ｓの開口領域を閉塞しつつ、外部給電用インバータ２０から凹部Ｓの車両後方側における壁部Ｓｃまでの開口領域の少なくとも一部が閉塞されないように構成されている。図６において、実線で示した矢印は、電池パック１に供給される冷却風の流れ、二点鎖線で示した矢印は、電池パック１から排気された排気風の流れを示している。

本実施例では凹部Ｓ全体をカバー部材２５で覆うのではなく、凹部Ｓの開口領域のうち２つの領域が、カバー部材２５によって覆われていない。この２つの領域は、排気ダクト４を介して電池パック１から排気される排気風を凹部Ｓ内に流入させるための流入口ｈ１と、流入口ｈ１から凹部Ｓ内に流入した排気風を凹部Ｓ外の車室スペースに流出させる流出口ｈ２を形成している。

流入口ｈ１は、凹部Ｓよりも車両前後方向前側に位置する電池パック１の排気口２ｂに対応した電池パック１側の開口領域である。凹部Ｓがカバー部材２５によって覆われた際に、凹部Ｓの一部を露出させて流入口ｈ１を形成するための切り欠き部２７が、カバー部材２５に設けられている。図６の例では、排気口２ｂが位置する車両右側の角部が凹部Ｓの開口領域中央に向かって凹状となるように切り欠き部２７を形成しており、排気ダクト４の排出口４ａの開口面が、流入口ｈ１の領域に面するように配置されている。

また、凹部Ｓに配置された外部給電用インバータ２０から凹部Ｓの車両後方側における凹部の開口領域の少なくとも一部もカバー部材２５によって閉塞されていない。すなわち、カバー部材２５の車両後方側に位置する端部２６ｂ（電池パック１側に位置する端部２６ａとは反対側の端部）は、車両前後方向において凹部Ｓの車両後方側の壁部Ｓｃまで延びておらず、外部給電用インバータ２０から車両後方に向かう凹部Ｓの開口領域の一部がカバー部材２５によって閉塞されないように、車両前後方向の凹部Ｓの長さよりも短くなるようにカバー部材２５を構成している。凹部Ｓの車両後方側の壁部Ｓｃからカバー部材２５の端部２６ｂまでの間がカバー部材２５によって覆われないので、流入口ｈ１を介して凹部Ｓ内に流入した排気風を凹部Ｓ外の車室内に流出させるための流出口ｈ２が形成されることになる（図３、図６参照）。

このように本実施例の外部給電用インバータ２０の搭載ユニットは、凹部Ｓ内において外部給電用インバータ２０の冷却経路を形成するとともに、電池パック１が配置されるフロアパネルＰ上のスペースと凹部Ｓを区画する。そして、電池パック１の排気風を外部給電用インバータ２０が配置される凹部Ｓに導入する流入口ｈ１と、電池パック１から離間した凹部Ｓの車両前後方向後側の壁部Ｓｃとカバー部材２５の端部２６ｂとの間から凹部Ｓ内に流入した排気風及び外部給電用インバータ２０を冷却した後の排気風を電池パック１が配置されるフロアパネルＰ上のスペースに流出させる流出口ｈ２と、を形成する。

図７は、本実施例のフロアパネルＰに形成された凹部Ｓに配置される外部給電用インバータの冷却構造を説明するための図であり、図７（ａ）は、外部給電用インバータ２０が搭載された電池パック１が配置されるラゲージスペースＬＲの上面図、図７（ｂ）は、車両後方から見た図である。

電池パック１の搭載位置よりも車両後方側のフロアパネルＰに形成された凹部Ｓにおいて、外部給電用インバータ２０を含む搭載ユニットは、外部給電用インバータ２０の冷却経路が車両左右方向において略平行に配置されるとともに、電池パック１に設けられる排気口２ｂと同じ側の車両右側に、外部給電用インバータ２０の冷却経路の吸気側が位置するように配置されている。

すなわち、電池パック１の排気風が導入される流入口ｈ１に面するように、外部給電用インバータ２０の冷却経路の吸気側が位置し、凹部Ｓ内に導入された排気風は、車両右側から左側に向かって流れ、外部給電用インバータ２０から流れ出た排気風（外部給電用インバータ２０を冷却した後の排気風）は、凹部Ｓの車両上方向に延びる壁部Ｓａと接触して、電池パック１から離間した凹部Ｓの車両前後方向後側の壁部Ｓｃとカバー部材２５の端部２６ｂとの間の流出口ｈ２から、電池パック１が配置されるフロアパネルＰ上のスペースに戻る。

このとき、図７（ａ）に示すように、凹部Ｓの車両前側の壁部Ｓａは、車両前方向に向かって凸状に湾曲している。このため、車両左右方向から流動する排気風は、壁部Ｓａの湾曲した面にガイドされて凹部Ｓの車両前後方向後側の壁部Ｓｃに向かって流れることになる。なお、本実施例の凹部Ｓは、車両に形成されるスペアタイヤ等の収納スペースを一例に説明しているが、これに限るものではない。具体的には、スペアタイヤ等の収納スペースではなく、外部給電用インバータ２０が設置される専用の矩形状の凹部Ｓを電池パック１に隣接するフロアパネルＰに形成することもできる。この場合、流入口ｈ１から凹部Ｓに流入した空気は、流出口ｈ２から電池パック１が配置されるフロアパネルＰ上のスペースに流出するので、壁部Ｓａが湾曲していない壁面であっても凹部Ｓの車両前後方向後側の壁部Ｓｃに向かって流れることになる。

また、本実施例では、車両前後方向において電池パック１と外部給電用インバータ２０との間の凹部Ｓの開口領域は、閉塞している。すなわち、カバー部材２５の電池パック１側の端部２６ａは、フロアパネルＰの上面と当接して配置され、凹部Ｓの端部２６ａ側における開口領域から外部給電用インバータ２０によって温められた空気が流れ出て、電池パック１に接触しないようにしている。

このとき、端部２６ａとフロアパネルＰの上面との間の隙間から外部給電用インバータ２０によって温められた空気が漏れ出ないように、カバー部材２５の電池パック１側に位置する縁部である端部２６ａに、シールスポンジや断熱材等のシール材Ｓｅを設けることができる。シール材Ｓｅは、カバー部材２５の縁部が当接するフロアパネルＰの上面に設けることもできる。なお、シール材Ｓｅによって、カバー部材２５がフロアパネルＰと接触することによる騒音を抑制することができる。

本実施例の外部給電用インバータ２０の搭載構造は、電池パック１が配置されるリアシート１１０後方のフロアパネルＰに形成された、電池パック１が設置される面よりも下方に凹んだ凹部Ｓを利用して外部給電用インバータ２０を配置するので、リアシート１１０後方の車室空間（ラゲージスペース）の狭小化を抑制できるとともに、流通経路を通じて電池パック１を冷却した後の排気風が、外部給電用インバータ２０が設置されるカバー部材２５によって覆われた凹部Ｓに導入されて外部給電用インバータ２０を冷却する。

外部給電用インバータ２０は、発熱によって温度が上昇する。このため、外部給電用インバータ２０を効率よく冷却する必要があるが、本実施例では、外部給電用インバータ２０の温度よりも低い電池パック１を冷却した冷却媒体の排気風をカバー部材２５で覆われた凹部Ｓ内に配置される外部給電用インバータ２０に導入し、外部給電用インバータ２０の冷却効率を向上させて温度上昇を抑制することができる。

すなわち、電池パック１とは個別に外部給電用インバータ２０の冷却構造が設ける必要がなく、排気ダクト４から凹部Ｓ内に導入された電池パック１からの排気風は、凹部Ｓを覆うカバー部材２５によって凹部Ｓ内を流動（循環）することができ、ガイド部材２９ｂ、２９ｃによって形成される冷却経路を通じて外部給電用インバータ２０に排気風が導かれるので、凹部Ｓに設置された外部給電用インバータ２０の冷却効率を向上させることができる。

そして、本実施例では、外部給電用インバータ２０の冷却経路の吸気側に、電池パック１からの排気風の排出口４ａを設けているので、外部給電用インバータ２０に対して冷却媒体としての排気風を積極的に吸気できる外部給電用インバータ２０の冷却構造が形成され、凹部Ｓ内に導入される電池パック１からの排気風を利用して効率よく外部給電用インバータ２０を冷却することができる。

なお、本実施例では、ガイド部２９ｂ、２９ｃによって形成される冷却経路が車両左右方向に略平行である一例を示しているが、これに限るものではない。例えば、凹部Ｓ内において車両前後方向や車両前後方向の斜めに延びる冷却経路が形成されるようにガイド部２９ｂ、２９ｃ（外部給電用インバータ２０の搭載ユニット）を構成することもできる。

また、車両前後方向において電池パック１と外部給電用インバータ２０との間の凹部Ｓの開口領域がカバー部材２５によって閉塞しており、外部給電用インバータ２０を冷却した後の排気風は、凹部Ｓの車両前後方向後側の壁部Ｓｃに向かって流れて電池パック１と離間した車両後方側の凹部Ｓの流出口ｈ２から電池パック１が搭載される車室スペースに排出される。このため、外部給電用インバータ２０によって温められた空気が電池パック１に接触することを抑制することができる。

また、車両左右方向において排気風が排気される電池パック１の排気口２ｂと外部給電用インバータ２０の冷却経路の吸気側とが同じ側に位置しているので、凹部Ｓに対して排気ダクト４の配置スペースの効率化を図ることができる。

また、外部給電用インバータ２０を覆うカバー部材２５は、外部給電用インバータ２０に対するユーザの接触を防止するとともに、水等の侵入を防止する保護部材として機能し、外部給電用インバータ２０を外部から保護することができる。

なお、本実施例のカバー部材２５は、凹部Ｓの開口領域を覆う大きさに形成されており、一例として、カバー部材２５の周縁の端部が、凹部Ｓの開口領域の外側周囲のフロアパネルＰの上面と当接して凹部Ｓの開口領域を覆う態様を示したが、これに限るものではない。例えば、凹部Ｓの開口領域の形状と同じ大きさかそれよりも小さい形状にカバー部材２５を形成し、２つの取り付け孔２８を介してブラケット２９にカバー部材２５を締結するように構成してもよい。この場合、カバー部材２５の電池パック１側に位置する縁部である端部２６ａと凹部Ｓの開口領域との間にシール材Ｓｅを設けることで、電池パック１と外部給電用インバータ２０との間の凹部Ｓの開口領域が閉塞することができるとともに、カバー部材２５の自重をシール材Ｓｅによって支えることができるので、カバー部材２５をフロアパネルＰの上面と連結せずに、２つの取り付け孔２８を介してブラケット２９にカバー部材２５を取り付けるだけでよい。

１ 電池パック
２ 電池ケース
２ａ 吸気口
２ｂ 排気口
３ 吸気ダクト
４ 排気ダクト
４ａ 排出口
１０ 組電池
２０ ＤＣ／ＡＣインバータ（外部給電用インバータ）
２５ カバー部材
２７ 切り欠き部
２８ 取り付け孔
２９ ブラケット
３０ アクセサリコンセント
４０ 外部機器
５０ コントローラ
５１ 昇圧回路
５２ インバータ
５３ モータ・ジェネレータ
１００ 車両
１１０ リアシート（後部座席）
ＬＲ ラゲージスペース
Ｓ 凹部
Ｓｅ シール材

Claims (7)

1. リアシート後方に電源装置を搭載した車両における外部給電用インバータの搭載構造であって、
   前記電源装置に隣接するフロアパネルに形成され、前記電源装置が設置される面よりも下方に凹んだ前記外部給電用インバータを設置するための凹部と、
   前記凹部を覆うカバー部材と、
   前記カバー部材で覆われた前記凹部に前記電源装置を冷却した後の排気風を導入するための流通経路と、
   を有することを特徴とする外部給電用インバータの搭載構造。
2. 前記カバー部材と前記凹部の底部との間に設けられ、前記凹部に設置された前記外部給電用インバータに前記排気風をガイドするガイド部材をさらに有し、
   前記ガイド部材によって形成される前記外部給電用インバータの冷却経路の吸気側に、前記流通経路の排出口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の外部給電用インバータの搭載構造。
3. 前記凹部は、前記電源装置の搭載位置よりも車両後方側の前記フロアパネルに形成されており、
   車両左右方向において前記排気風が排気される前記電源装置に設けられた排気口と前記外部給電用インバータの冷却経路の吸気側とが同じ側に位置していることを特徴とする請求項２に記載の外部給電用インバータの搭載構造。
4. 前記凹部は、前記電源装置の搭載位置よりも車両後方側の前記フロアパネルに形成されており、
   前記カバー部材は、前記凹部に設置される前記外部給電用インバータを上方から覆うとともに前記凹部の開口領域を覆う大きさを有しており、
   車両前後方向において前記電源装置と前記外部給電用インバータとの間の前記凹部の開口領域が前記カバー部材によって閉塞されているとともに、前記外部給電用インバータから前記凹部の車両後方側における前記凹部の開口領域の少なくとも一部が前記カバー部材によって閉塞されていないことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の外部給電用インバータの搭載構造。
5. 前記カバー部材の前記電源装置側の縁部又は前記カバー部材の前記縁部が当接する前記フロアパネルに、シール材を設けたことを特徴とする請求項４に記載の外部給電用インバータの搭載構造。
6. 前記電源装置は、前記電源装置に冷却風を供給する吸気ダクトと、前記電源装置を冷却した後の前記排気風が流れ、前記排気風を前記凹部に導入するための前記流通経路を形成する排気ダクトと、を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の外部給電用インバータの搭載構造。
7. 車両のリアシート後方に搭載される電源装置と、
   前記電源装置から供給される電力を所定の商用電力に変換する外部給電用インバータと、
   前記電源装置に隣接するフロアパネルに形成され、前記電源装置が設置される面よりも下方に凹んだ前記外部給電用インバータを設置するための凹部と、
   前記凹部を覆うカバー部材と、
   前記カバー部材で覆われた前記凹部に前記電源装置を冷却した後の排気風を導入するための流通経路と、
   を有することを特徴とする車両。

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