JP2014227038A - 車両のバッテリ加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリを加熱する必要がある車両において、バッテリを配置する位置を適切に選択した車両のバッテリ加熱装置を提供すること。【解決手段】車両１のバッテリ加熱装置は、エンジン３と、バッテリ５と、エンジン３の排気ガスを排出するための排気通路３１と、空気をバッテリ５に供給する供給通路５１と、排気通路３１内の排気ガスの熱を、直接的又は間接的に空気に供給する熱交換器７と、を有し、バッテリ５は、熱交換器７を通過した後の空気によって加熱され、熱交換器７は、エンジン３の排気ガスを浄化する触媒部３９の下流に配置される。【選択図】図２

Description

本発明は、バッテリとエンジンを有する車両に関する。例えば、バッテリから供給される電力によって回転するジェネレータモータからの動力、及び、エンジンからの動力、によって駆動されるハイブリット自動車のバッテリ加熱装置に関する。

一般的に、バッテリは低温下（特に、０°Ｃ以下）では、電力を十分に放出することはできず、その能力を十分に発揮することができない。
そのため、低温下においてハイブリット自動車等はバッテリによって駆動することが十分にできない。
また、バッテリによる駆動ではなくエンジンによる駆動の場合であっても、低温下においてはバッテリの蓄電能力が低下するため、バッテリに十分な充電ができない。

そして、特許文献１及び特許文献２には、排熱（ガス）と熱媒体（液体）との間で熱交換を行い、熱媒体（液体）の閉回路循環によってバッテリを加熱させる技術が開示されている。
特許文献３には、触媒コンバータ直後の排熱を回収するとともに、その排熱を利用してバッテリを加熱する技術が開示されている。
特許文献４には、排気管をバッテリ近傍まで延長させた技術が開示されている。
特許文献５には、分岐した二本の排気管各々の外側に、それぞれバッテリを配置した技術が開示されている。

特開平７―３２９５８１号公報 特開２００１―３７００９号公報 特開２００９―２４６４８号公報 実開昭６１―１０９１８号公報 特開平６―１８９４１３号公報

特許文献１〜特許文献５に開示された技術では、バッテリを加熱する流体について空気以外を使用している。
このように、バッテリに空気以外を使用した場合には、そのバッテリの位置などに制限が生じやすい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その課題の一例は、バッテリを加熱する必要がある車両において、バッテリを配置する位置を適切に選択した車両のバッテリ加熱装置を提供することである。

本発明の車両のバッテリ加熱装置は、エンジンと、バッテリと、前記エンジンの排気ガスを排出するための排気通路と、空気を前記バッテリに供給する供給通路と、前記排気通路内の排気ガスの熱を、直接的又は間接的に空気に供給する熱交換器と、を有し、前記バッテリは、前記熱交換器を通過した後の空気によって加熱され、前記熱交換器は、前記エンジンの排気ガスを浄化する触媒部の下流に配置される。

好適には、前記バッテリは、少なくとも運転席、助手席の下方位置に配置される。

好適には、前記バッテリは、床の下方に配置される。

好適には、前記供給通路は、前記熱交換器に連通する吸気側供給通路と、前記熱交換器をバイパスするバイパス供給通路と、を有する。

好適には、前記供給通路には、吸気側供給通路とバイパス供給通路とを切り替える又は空気の供給割合を変化させる弁が形成されている。

本発明によって、バッテリを加熱する必要がある車両において、バッテリを配置する位置を適切に選択した車両のバッテリ加熱装置を提供することが可能となる。

本発明の第１の実施形態における車両のバッテリ加熱装置の説明図である。 第１の実施形態の具体的な配置を説明する説明図である。 第２の実施形態の説明図である。 第３の実施形態の説明図である。 他のシステム例１の説明図である。 システム例２の説明図である。 システム例３の説明図である。 システム例４の説明図である。 システム例５の説明図である。 車両への第１の搭載例についての説明図である。 車両への第２の搭載例についての説明図である。 車両への第３の搭載例についての説明図である。 車両への第４の搭載例についての説明図である。 車両への第５の搭載例についての説明図である。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態における車両１のバッテリ加熱装置の説明図である。

図１のように、車両１は、第１車室２ａ、第２車室２ｂ及び第３車室２ｃを有している。
また、図１のように、自動車等の車両１は、エンジン３と、バッテリ５、熱交換器７、ジェネレータモータ９、動力分配切替部１０、トランスミッション１０ａ、電力経路１１を有している。

第１車室２ａ内には、エンジン３、バッテリ、動力分配切替部１０等が配設されている。
また、第２車室２ｂは、ドライバー等が着座する空間である。
更に、第３車室２ｃは、トランクルームとして荷物等が搭載可能な空間である。
第２車室２ｂの、前方シート（ドライバー席及び助手席）のシート下空間には、バッテリ５が配設される。

エンジン３の回転軸は動力分配切替部１０に接続されている。
また、ジェネレータモータ９の回転軸も動力分配切替部１０に接続されている。
さらに、トランスミッション１０ａの回転軸も動力分配切替部１０に接続されている。
そして、動力分配切替部１０は、エンジン３の回転軸と、ジェネレータモータ９の回転軸と、トランスミッション１０ａの回転軸との動力の伝達をそれぞれ切断することが可能である。
さらに、動力分配切替部１０は、エンジン３の回転軸と、ジェネレータモータ９の回転軸と、トランスミッション１０ａの回転軸との動力の伝達割合を任意に変更することが可能である。

この動力分配切替部１０を切り替えることによって、エンジン３からの動力をトランスミッション１０ａに供給することも可能である。また、トランスミッション１０ａを介してタイヤからの動力をエンジン３に供給して、エンジンブレーキを使用することも可能である。
ジェネレータモータ９に対しても、エンジン３からの動力を供給して、又は、トランスミッション１０ａを介してタイヤからの動力を供給（回生）して、発電させることも可能である。
また、ジェネレータモータ９へバッテリ５からの電力を供給することによって発生した動力を、エンジン３に提供することによってエンジン３の始動を行うことも可能である。また、ジェネレータモータ９へバッテリ５からの電力を供給することによって発生した動力をトランスミッション１０ａへ供給することによって、ジェネレータモータ９によってタイヤを駆動させることも可能である。

さらに、エンジン３と、ジェネレータモータ９と、トランスミッション１０ａのうちの任意の２つを接続させるだけではなく、エンジン３と、ジェネレータモータ９と、トランスミッション１０ａのうちの３つすべてを接続しつつ、それぞれに分配する動力の割合を変化することも可能である。
例えば、トランスミッション１０ａを介して、タイヤからの動力の一部をエンジン３に供給してエンジンブレーキを使用しつつ、残りをジェネレータモータ９に供給することによって電力を発生（回生）することも可能である。
また、エンジン３によって発生した動力の一部を、トランスミッション１０ａを介してタイヤに動力供給しつつ、残りをジェネレータモータ９に供給することも可能である。
さらに、エンジン３の動力及びジェネレータモータ９の動力を、トランスミッション１０ａを介してタイヤに動力を供給することも可能である。

ジェネレータモータ９とバッテリ５とが電気的に接続されている。そして、ジェネレータモータ９が駆動されたことによって発生する電力はバッテリ５に蓄えられる。また、バッテリ５からの電力によってジェネレータモータ９を駆動することができる。
なお、バッテリ５からの電力をジェネレータモータ９に供給するか、ジェネレータモータ９からの電力をバッテリ５に供給して充電するか、の制御は図示しないＥＣＵ等によって行われる。また、このＥＣＵは、バッテリ５からの電力をジェネレータモータ９に供給する際の電力量を調整することも可能である。

図２は、第１の実施形態の具体的な配置を説明する説明図である。

エンジン３からの排気ガスは排気通路３１を通じて排出される。排気通路３１の途中には、エンジン３側から順にそれぞれ触媒部３９及び熱交換器７が配設される。
この触媒部３９内部には３元触媒が配設されている。
熱交換器７において、エンジン３の排気ガスは空気等と熱交換される。
排気通路３１は、エンジン３と熱交換器７を接続するエンジン側排気通路３３と、熱交換器７を出た後の排気ガスを車両１外に排出する排出側排気通路３５と、を有する。

図２のように、供給通路５１は、吸気側供給通路５３とバイパス供給通路５４を有している。
吸気口５３ａから吸気された空気は供給ファン６によって圧送される。その後、第１供給接続部５６ａにおいて分岐し、一方は熱交換器７に供給され、他方はバイパス供給通路５４に供給される。
熱交換器７を通過した空気は、第２供給接続部５６ｂにおいて合流して、バッテリ５に供給される。
触媒部３９の下流側に熱交換器７が接続されている。触媒部３９は触媒によって熱が発生するため、熱交換器７は触媒部３９よりも上流側に配置することは適切ではないからである。
また、第１供給接続部５６ａには、供給通路弁５８が配設されている。
この供給通路弁５８によって、熱交換器７に供給して加熱された空気をバッテリ５に供給するのか、それとも、熱交換器７を介さずに空気供給するのかを制御することができる。もっとも、択一的ではなく、割合を変化させることもできる。

吸気側供給通路５３の大部分、熱交換器７、供給ファン６及びバイパス供給通路５４は、排熱回収・交換ユニット１３としてパッケージ化する。
同様に、バッテリ５についてもバッテリボックス１２としてパッケージ化する。
そして、排熱回収・交換ユニット１３及びバッテリボックス１２もさらに、一体化したバッテリ加熱冷却ユニット１４とすることも可能である。
なお、バッテリ加熱冷却ユニット１４は、第２車室２ｂの床１０２（図３も参照のこと）の下に配置を想定しているが、これに限る趣旨ではない。
このようにしたことによって、整備の容易化、組み付けの容易化等が図られる。

ここで、供給通路５１が吸い込む空気は、室内（第１車室２ａ、第２車室２ｂ及び第３車室２ｃ）の空気であっても車外の空気であっても良い。もっとも、ドライバーが存在する第２車室２ｂからの空気を吸い込むことが適切である。なお、排気通路３１を通過する排気ガスは車外に排出される。

供給通路５１によって吸い込まれた空気は、熱交換器７によって排気ガスからの熱を吸収して高温となる。そして、この空気がバッテリ５に供給される。そして、バッテリ５が暖められる（暖機）。
これによって以下のような効果がある。
気温の低い条件下においてバッテリ５からの電力で車両１を駆動しなければならない場合に、比較的早い時間でバッテリ５を温めることかできる。
そのことによって、低温下では十分な電力をジェネレータモータ９に供給できないバッテリ５を早期に、十分な電力を供給することが可能な状態にすることが可能となる。
また、エンジン３によって車両１が駆動される場合に余剰の駆動力をバッテリ５に蓄電する場合にも、早期に、バッテリ５の蓄電能力を回復させることができる。
また、バッテリ５を温めるのに使用されるのが、空気であり排気ガスではないためバッテリ５のショート等の問題が発生することも防ぐことができる。つまり、排気ガスには多量の水蒸気が含まれている為、この水蒸気が液化した際にバッテリ５の電気接続部部分にショートを発生させることを防ぐことができる。
また、バッテリ５に水が付着しないため、水によるバッテリ５の腐食等の劣化を防ぐことができる。
さらに、バッテリ５を温める方法として、電流を流して、熱を発生させる等の方法もあるが、この方法では、バッテリ５の劣化を促進してしまう。それに対して、本実施形態では、バッテリ５をこのような方法によって温めることはしないため、バッテリ５の劣化を促進することも防ぐことができる。

なお、バッテリ５が十分に温まった後は排気通路弁４を閉塞し、熱交換器７への熱の供給を停止し、それ以上、バッテリ５の加熱がなされないようにする。
その上で、バッテリ５の温度がさらに所定の温度を超えて上昇する場合には、供給ファン６を稼働して、室内（第１車室２ａ、第２車室２ｂ及び第３車室２ｃ）、又は、車外の空気をバッテリ５に供給してバッテリ５を冷やす。

さらになお、低温下以外の場合には、当初から排気通路弁４を閉塞したままで、供給ファン６を稼働して、室内（第１車室２ａ、第２車室２ｂ及び第３車室２ｃ）、又は、車外の空気をバッテリ５に供給してバッテリ５を冷やす。
特に、高温下（夏など）において、第２車室２ｂの空気をバッテリ５に供給する場合には、車両１が運転されているときは第２車室２ｂの空気は空気調和機によって比較的低い温度に維持されている。この低い温度の空気をバッテリ５に供給することが可能となっている。

吸気側供給通路が吸気する空気は、前述のように室内（第１車室２ａ、第２車室２ｂ及び第３車室２ｃ）の空気、又は、車外の空気である。これは、このうちいずれか１つのみを製造段階で決定して、他の部分からは吸気しないようにすることもできる。
また、車両１の走行時の必要に応じて、第１車室２ａ、第２車室２ｂ及び第３車室２ｃの空気、並びに、車外の空気のいずれかを選択できるように構成しても良い。このように、選択できるようにした方が、より適切に、バッテリ５へ提供する空気の温度を制御できるため適切である。
特に、バッテリ５を冷却する際には、車外の温度が高い場合が多く、室内（第２車室２ｂ）の空気を用いた方が適切である場合が多い。
また、バッテリ５を加熱する際であっても、この場合には車外は低温の場合が多く、室内（第１車室２ａ、第２車室２ｂ）からの空気を用いて、バッテリ５を加熱する方が、バッテリ５をより急速に温めることが可能である。

また、バッテリ５を加熱した後の空気は、室内（第１車室２ａ、第２車室２ｂ及び第３車室２ｃ）、又は、車外に排出される。排出の場所は、製造時に１つの空間を選択することも可能である。車両１の走行時の必要に応じて、室内（第１車室２ａ、第２車室２ｂ及び第３車室２ｃ）、又は、車外のいずれか１つを切り替えるようにしても良い。
最も適切な実施形態では、バッテリ５を通過した後の空気は第３車室２ｃに排出されるのが適切である。なぜなら、第２車室２ｂからの空気を利用してバッテリ５を冷却している場合には、バッテリ５を冷却した後の空気であっても、車外の空気よりも低い温度（低い湿度）であることが多いからである。また、バッテリ５を加熱した後の空気の排出場所を第２車室２ｂではなく第３車室２ｃとしたのは、後部座席の同乗者側にバッテリ５を冷却した後の空気を提供することは、適切ではないからである。

空気の吸気と排出する空間についての最適な例は、第２車室２ｂの空気を吸気し、第３車室２ｃへ空気を排出することが適切である。
バッテリ５を加熱する際には、比較的早く温まる第２車室２ｂの空気を用いてバッテリ５を温めることができるからである。さらに、バッテリ５を温めることによって温度が低下したとはいえ排気ガスによって温められた空気は車外の空気よりは暖かく、車内を暖めるのに役に立つからである。
また、バッテリ５を冷却する際には、温度の低い第２車室２ｂの空気を用いてバッテリ５を冷却することができるからである。さらに、バッテリ５を冷却した後であっても、第２車室２ｂからの空気は車外の空気よりは温度が低いことが通常であるからである。

［具体的な制御の一例］
なお、第１の実施形態及び後述する他の実施形態のいずれであっても、以下の制御を行うことができる。
供給ファン６及び供給通路弁５８は、吸気側供給通路５３が吸気する空気の温度、排気ガスの温度、バッテリ５の温度、に基づいて制御することができる。これによって、より、バッテリ５の加熱（冷却）をより適切に制御することができる。

供給ファン６及び供給通路弁５８は、バッテリ５の記憶された残容量に応じて、バッテリ５への加熱量を制御することができる。具体的には、バッテリ５の残容量が少ない場合には定格に近い出力をバッテリ５が出力できるように、バッテリ５を急速に加熱する。逆に、バッテリ５の残容量が十分な場合には定格に近い出力をバッテリ５が出力しなくても足りるので、バッテリ５の加熱はゆっくりでよい。なお、残容量は車両１が駆動し始めてから測定しても良いし、駐車前の残容量から推測しても良い。
また、残容量が少ない場合には、車両１はジェネレータモータ９による走行を優先して、バッテリ５から放電される際の熱発生によってバッテリ５を温め、残容量が十分な場合には、車両１はエンジン３による走行を優先してしてもよい。

また、バッテリ５の加熱を行わなければならない場合に、より排気ガスの温度を高めた方がバッテリの加熱には適切である。
そのため、エンジン３をリッチ状態で運転し、その後リーン状態とすることによって、触媒部３９によって熱反応を起こさせて、排気ガスの温度を上昇させる制御を行ってもよい。

＜第２の実施形態＞
図３は、第２の実施形態の説明図である。なお、第１の実施形態と同様の部分については説明を省略する。

図３のように、バッテリ５（バッテリボックス１２）、供給ファン６、第２熱交換器７ｂ、吸気側供給通路５３を一体化した一体化ユニット１５を有している。
また、熱伝達物質を介して空気を加熱している（図８も参照のこと）。
熱伝達物質は、熱伝達通路８によって、第１熱交換器７ａと第２熱交換器７ｂとの間を、循環している。
一体化ユニット１５は、フロントシート１０１の下方、床１０２の下位置に収容される。
第１熱交換器７ａは、触媒部３９の下流側に位置している。
空気は吸気側供給通路５３に配設された供給ファン６により圧送されて、第２熱交換器７ｂを通過して加熱されて、バッテリ５に供給される。
なお、バッテリ５を加熱する必要が無い場合には、熱伝達通路８の循環を停止して、供給ファン６を駆動することによって、バッテリ５を冷却することも可能である。
また、バッテリ５を加熱した後の空気は、第３車室２ｃに排出される。

このように、フロントシート１０１の下方位置にバッテリ５（一体化ユニット１５）を配置したことから、車両１に存在していたデットスペースであるフロントシート１０１下を有効に活用することができる。
また、触媒部３９の直後に第１熱交換器７ａを配置することも容易に可能になる。そうすると、触媒部３９から排出された直後の比較的温度の高い排気ガスを第１熱交換器７ａにおける熱交換に利用することができ、バッテリ５を加熱するには好適である。

また、供給ファン６を逆回転すると、暖かくなった空気を第２車室２ｂに供給することができる。その結果、第２車室２ｂを暖房することができる。

＜第３の実施形態＞
図４は、第３の実施形態の説明図である。なお、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の部分については説明を省略する。

図４の第３の実施形態は、ほぼ第２の実施形態と同じである。
もっとも、供給ファン６によって圧送された空気は、供給通路弁５８によって切替られる。
供給通路弁５８は、空気を、第２熱交換器７ｂを通過した後にバッテリ５に供給するか、空気をバイパス供給通路５４によって直接バッテリに供給するか、切替可能である。また、完全に一方に切り替えるのみならず、その割合を制御することも可能である。
このように、供給通路弁５８及びバイパス供給通路５４を有することから、バッテリ５に供給する空気の温度を適切に制御することが可能となる。

以上の第１の実施形態〜第３の実施形態は、他に以下のようなシステムであってよい。
＜他のシステム例１＞
図５は、他のシステム例１の説明図である。

図５のように、他のシステム例１では、エンジン側排気通路３３には、排気通路３１を通過する排気ガスの量（＝熱交換器７へ供給される排気ガスの量）を調整する排気通路弁４が配置されている。
また、熱交換器７を出た後の空気をバッテリ５に供給する中間供給通路５５に、供給通路５１内を通過する空気を圧送する供給ファン６が配置されている。
この排気通路弁４及び供給ファン６によって、バッテリ５を温める熱量が制御される。

＜システム例２＞
図６はシステム例２の説明図である。なお、システム例２と同様の部分については説明を省略する。

システム例１においては、供給ファン６及び排気通路弁４においてバッテリ５へ供給される空気の温度をある程度調整することが可能であったが、この２つの部材のみでは、熱の制御が困難となり、バッテリ５が過加熱になる可能性がある。

そこで、システム例２では、バイパス供給通路５４を設け、中間供給通路５５に接続部５６において接続している。
ここで、このシステム例２においては、中間供給通路５５は、熱交換器７から接続部５６までの第１中間供給通路５５ａと、接続部５６からバッテリ５までの第２中間供給通路５５ｂを有する。
そして、第１中間供給通路５５ａに流量を調節する供給通路弁５８が配置される。

バイパス供給通路５４は、室内（第１車室２ａ、第２車室２ｂ及び第３車室２ｃ）及び（又は）車外の空気を取り入れて、熱交換器７を通過した後の中間供給通路５５の接続部５６にこの空気を供給することができる。
これによって、熱交換器７において不必要に加熱された空気の温度を下げることが可能となる。
また、供給通路弁５８を完全に閉塞することによって熱交換器７を通過しない空気のみを直接、バッテリ５に供給することができる。
これによって、よりバッテリ５へ供給される空気の温度を適切に制御することが可能となる。なお、このような熱交換器７を通過しない空気のみを直接、バッテリ５に供給する制御は、バッテリ５を冷却する必要がある場合に行われる。

さらに、バッテリ５を加熱する際にも、熱交換器７を通過して高温となった空気の量が適切になるように供給通路弁５８の開度を調整して、バッテリ５の加熱する量を調節（無段階に調節）することができる。
さらに、バイパス供給通路５４を有することから、システム例１のように熱交換器７を吸気側供給通路５３に配置することから生ずる圧力損失を低減することができる。そして、それによって、供給ファン６の駆動力も低減することができる。

＜システム例３＞
図７は、システム例３の説明図である。なお、システム例１及びシステム例２と同様の部分については説明を省略する。

このシステム例３においては、吸気側供給通路５３とバイパス供給通路５４とは、同一の吸気口５３ａから取り込んだ空気を、第１供給接続部５６ａにおいて分岐させている。
そして、吸気側供給通路５３とバイパス供給通路５４は、第２供給接続部５６ｂにおいて合流している。
また、供給通路弁５８は、熱交換器７よりも上流に位置している。

このように構成したことから、システム例１のように熱交換器７を吸気側供給通路５３に配置することから生ずる圧力損失を低減することができる。

＜システム例４＞
図８はシステム例４の説明図である。なお、システム例１〜システム例３と同様の部分については説明を省略する。

このシステム例４においては、排気通路３１側に熱交換器７をバイパスするバイパス排気通路３６を有している。
このバイパス排気通路３６は、第１排気接続部３７ａにおいてエンジン側排気通路３３と接続しており、第２排気接続部３７ｂにおいて排出側排気通路３５と接続している。
このように、排気通路３１にバイパスが形成されていることから、熱交換器７に入力される排気の量を任意に調節することが可能となる。

なお、排気通路弁４は、エンジン側排気通路３３ではなく、第１排気接続部３７ａに設け、かつ、切替弁によって構成しても良い。このような変形は、他の実施形態及びシステム例でも同様に可能である。

＜システム例５＞
図９はシステム例５の説明図である。なお、システム例１〜システム例４と同様の部分については説明を省略する。

システム例５においては、排気通路３１に第１熱交換器７ａが配設され、供給通路５１に第２熱交換器７ｂが配設されている。
熱伝達物質は熱伝達通路８を通過し、第１熱交換器７ａ及び第２熱交換器７ｂと接続されている。
そして、この第１熱交換器７ａにおいて熱伝達物質は排気ガスと熱交換する。
また、この第２熱交換器７ｂにおいて熱伝達物質は空気と熱交換する。
つまり、システム例１からシステム例４では、排気ガスと空気とは直接熱交換を行っていたが、このシステム例５においては、熱伝達物質を介して熱交換を行っている。なお、第２の実施形態及び第３の実施形態についても同じである。

ここで、熱伝達物質は必要に応じて任意に選択してよい。例えば水（不凍液であるエチレングリコールを含んだ水）等の液体、二酸化炭素等の気体等であっても良い。
とくに、熱伝達物質は、ＥＧＲクーラ、排気管も取り付けられる熱交換、エアーコンディショナ等に使用される水、（二酸化炭素）等などを利用できる。
つまり、このようにした場合には、排気ガスと空気との間の熱の伝達を仲介する熱伝達物質をさまざまに選択することが可能となる。

また、直接に排気ガスと空気が熱交換を行わないため、排気ガスが空気に侵入するような事態を確実に防ぐことができる。

＜車両１（自動車）への第１の搭載例について＞
図１０は、車両１への第１の搭載例についての説明図である。

図１０における、バッテリ５を加熱するシステムは、実際の車両１（自動車）に搭載された場合には、概念的に図１０のようになる。
なお、図１０における、バッテリ５を加熱するシステムは、図８で表したものと同じである。
このように、触媒部３９の下流側、かつ、近傍に熱交換器７を配設する。
それによって、触媒部３９から排出された直後の比較的温度の高い排気ガスを第１熱交換器７ａにおける熱交換に利用することができ、バッテリ５を加熱することが可能になる。
また、図１０のように、ハイブリット自動車においては、バッテリ５は車両１の中心から幅方向に配置されることが多いため、熱交換器７はバッテリ５よりも車両１の前方方向に配置することが好適である。

＜車両１（自動車）への第２の搭載例及び第３の搭載例について＞
図１１は、車両１への第２の搭載例についての説明図である。
図１２は、車両１への第３の搭載例についての説明図である。

４輪駆動の車両１においては、車両１の幅方向の中心付近を前から後に後輪駆動用のプロペラシャフトが配置される。
その為、図１１の第２の搭載例においては、バッテリ５を第１バッテリ５ａと第２バッテリ５ｂに分割して配置している。
さらに、図１２の第３の搭載例のように、バッテリ５のならず、熱交換器７、供給通路５１、排気通路３１をそれぞれ分割しても良い

＜車両１（自動車）への第４の搭載例について＞
図１３は、車両１への第４の搭載例についての説明図である。

図１１及び図１２のように、車両１の幅方向の中心付近を前から後にプロペラシャフトが配置されていない場合には、図１３のように、バイパス排気通路３６を単に設けることも可能である。

＜車両１（自動車）への第５の搭載例について＞
図１４は、車両１への第５の搭載例についての説明図である。

図１４のように、エンジン３と熱交換器７をユニット化している。
このように、エンジン３と熱交換器７をユニット化したことによって、組み付けの容易性が増す。
さらに、エンジン３と熱交換器７をユニット化したことによって、エンジン３が排出する高温の排気ガスをすぐに熱交換器７に導入することが可能となる。
加えて、エンジン３と熱交換器７をユニット化したことによって、ユニット化した部分の防振を行うことができる。その結果、エンジン３等によって生じた振動を車体に伝達することを防ぐことができる。
さらに、供給通路５１に、振動吸収機構１６（ベローズ）を配置した場合でも、供給通路を通過する空気の温度を低くすることができる。それによって、振動吸収機構１６について高価な金属によって形成する代わりに、樹脂等の安価な材料によって形成することができる。

また、本発明は以上の実施形態、システム例及び搭載例に限定されるものではなく、様々な変化した構造、構成、制御を行っていても良い。

＜実施形態、システム例及び搭載例の構成及び効果＞
本発明の実施形態における車両１のバッテリ加熱装置は、エンジン３と、バッテリ５と、エンジン３の排気ガスを排出するための排気通路３１と、空気をバッテリ５に供給する供給通路５１と、排気通路３１内の排気ガスの熱を、直接的又は間接的に空気に供給する熱交換器７と、を有し、バッテリ５は、熱交換器７を通過した後の空気によって加熱され、熱交換器７は、エンジン３の排気ガスを浄化する触媒部３９の下流に配置される。
このような構成を有することから、高い温度の排気ガスを熱交換器７に供給することが可能となる。そして、これによって、バッテリ５の加熱をより高速に行うことが可能となる。

バッテリ５は、少なくとも運転席、助手席の下方位置に配置される。
このような構成を有することから、車両１の使用していない空間を有効活用することが可能となる。さらに、触媒部３９とバッテリ５とを近接させることが可能となり、各通路を第２車室２ｂ内に長距離配設する必要がなくなる。

バッテリ５は、床１０２の下方に配置される。
このような構成を有することから、ドライバー等が存在する空間である第２車室２ｂの空間をバッテリ５が占めることがないという利点がある。
また、万一バッテリ５に故障等があった場合にも、容易に交換が可能となるという利点がある。

供給通路５１は、熱交換器７に連通する吸気側供給通路５３と、熱交換器７をバイパスするバイパス供給通路５４と、を有する。
このような構成を有することから、より細かくバッテリ５へ供給する熱量を制御することが可能となる。

供給通路５１には、吸気側供給通路５３とバイパス供給通路５４とを切り替える又は空気の供給割合を変化させる供給通路弁５８弁が形成されている。
このような構成を有することから、より細かくバッテリ５へ供給する熱量を制御することが可能となる。

１ 車両
３ エンジン
４ 排気通路弁
５ バッテリ
６ 供給ファン
７ 熱交換器
７ａ 第１熱交換器
７ｂ 第２熱交換器
８ 熱伝達通路
９ ジェネレータモータ
３１ 排気通路
３３ エンジン側排気通路
３５ 排出側排気通路
３６ バイパス排気通路
３９ 触媒部
５１ 供給通路
５３ 吸気側供給通路
５４ バイパス供給通路
５５ａ 第１中間供給通路
５５ｂ 第２中間供給通路
５７ 排出側供給通路
５８ 供給通路弁

Claims (5)

1. エンジンと、
   バッテリと、
   前記エンジンの排気ガスを排出するための排気通路と、
   空気を前記バッテリに供給する供給通路と、
   前記排気通路内の排気ガスの熱を、直接的又は間接的に空気に供給する熱交換器と、を有し、
   前記バッテリは、前記熱交換器を通過した後の空気によって加熱され、
   前記熱交換器は、前記エンジンの排気ガスを浄化する触媒部の下流に配置される
   車両のバッテリ加熱装置。
2. 前記バッテリは、少なくとも運転席、助手席の下方位置に配置される
   請求項１に記載の車両のバッテリ加熱装置。
3. 前記バッテリは、床の下方に配置される
   請求項２に記載の車両のバッテリ加熱装置。
4. 前記供給通路は、
   前記熱交換器に連通する吸気側供給通路と、
   前記熱交換器をバイパスするバイパス供給通路と、を有する
   請求項３に記載の車両のバッテリ加熱装置。
5. 前記供給通路には、吸気側供給通路とバイパス供給通路とを切り替える又は空気の供給割合を変化させる弁が形成されている
   請求項４に記載の車両のバッテリ加熱装置。

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