JP2020082983A - バッテリ冷却装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構造で車両に搭載されたバッテリを冷却することができるバッテリ冷却装置を提供する。【解決手段】本発明は、車両(1)に搭載されたバッテリの冷却装置(10)であって、バッテリを収容し、車両のフロアパネル(2)の下側に配置されたバッテリケース(12)と、このバッテリケースの底面に当接することにより、バッテリケースをフロアパネルに固定する固定用ブラケット(30, 32)と、を有し、固定用ブラケットは、固定用ブラケットとバッテリケースの底面との間に通風路(40, 42)が形成されるように構成され、通風路内に車両の走行風が流れることにより、バッテリケースが冷却されることを特徴としている。【選択図】図９

Description

本発明は、バッテリ冷却装置に関し、特に、車両に搭載されたバッテリの冷却装置に関する。
車両を駆動するモータや、車両に搭載された電装品を作動させるため、通常、車両にはバッテリが搭載されている。このバッテリは、充電時や放電時に熱を発生するため、適正な温度範囲に入るように冷却しておく必要がある。バッテリの温度が適正範囲から逸脱すると、バッテリの性能が低下したり、バッテリの耐用年数が短くなったりするという問題が発生する。
特表２０１３−５３８４１６号公報（特許文献１）には、車両バッテリ用の冷却装置が記載されている。この車両バッテリ用の冷却装置においては、バッテリセル群が冷却床の上に配置され、この冷却床の内部には、Ｕ字形に湾曲した複数の平坦配管が設けられており、この平坦配管に冷却液を流すことによりバッテリを冷却している。また、車両に搭載されたバッテリのケースに、冷却ファンにより冷却風を送ってバッテリを冷却する冷却装置も知られている。
特表２０１３−５３８４１６号公報
しかしながら、特許文献１記載の車両バッテリ用の冷却装置では、バッテリを冷却するために、内部に冷却液が流れる冷却床、この冷却床の平坦配管に冷却液を循環させるための循環ポンプ、及び冷却液を冷却するための熱交換器等が必要になり、車両の重量増加、コスト増加に繋がるという問題がある。また、冷却ファン等によって冷却風を送る場合にも、バッテリの冷却用の特別な装置が必要となり、車両の重量増加、コスト増加に繋がるという問題がある。また、循環ポンプや冷却ファンの駆動にもバッテリの電力を必要とする場合があるので、バッテリを冷却するための装置が、バッテリを発熱させてしまうという問題もある。
従って、本発明は、簡単な構造で車両に搭載されたバッテリを冷却することができるバッテリ冷却装置を提供することを目的としている。
上述した課題を解決するために、本発明は、車両に搭載されたバッテリの冷却装置であって、バッテリを収容し、車両のフロアパネルの下側に配置されたバッテリケースと、このバッテリケースをフロアパネルに固定する固定用ブラケットと、を有し、固定用ブラケットとバッテリケースの底面により通風路が構成されることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、固定用ブラケットによって、バッテリケースが車両のフロアパネルの下側に固定される。また、固定用ブラケットとバッテリケースの底面との間には通風路が形成され、この通風路内に車両の走行風が流れることにより、バッテリケースが冷却される。
このように構成された本発明によれば、バッテリケースをフロアパネルの下側に固定するための固定用ブラケットによって通風路が形成され、この通風路を流れる走行風によってバッテリケースが冷却されるので、バッテリを冷却するための特別な器材を使用することなくバッテリを冷却することができる。このため、バッテリを冷却するための装置によって、車両の重量が大きく増加したり、コストが大きく増加したりするのを防止することができる。
本発明において、好ましくは、固定用ブラケットは、固定用ブラケットとバッテリケースの底面によって閉断面が形成されるように構成され、通風路は、車両の前後方向に向けて開口している。
このように構成された本発明によれば、固定用ブラケットとバッテリケースの底面によって閉断面が形成されるので、通風路内を流れる走行風の一部が、通風路の途中から外部へ流出するのを防止することができ、バッテリを効果的に冷却することができる。
本発明において、好ましくは、固定用ブラケットは、通風路の前端における流路断面積が、前端よりも後方の部位における流路断面積よりも大きくなるように構成されている。
このように構成された本発明によれば、通風路の前端における流路断面積が大きくされているので、より多くの空気を通風路内に導入することができる。また、前端の流路断面積が後方の部位における流路断面積よりも大きくされているので、通風路内に導入された空気が通風路内で加速され、より冷却効果を高くすることができる。
本発明において、好ましくは、バッテリケースの底面にはバッテリ凹部が形成され、バッテリ凹部の表面と、固定用ブラケットの間に通風路が形成される。
このように構成された本発明によれば、バッテリケース底面のバッテリ凹部によって通風路が形成されるので、通風路の流路断面積を大きくすることができ、より多くの空気を流すことにより冷却効果をより高くすることができる。
本発明において、好ましくは、固定用ブラケットは、バッテリケースの底面に当接する固定部と、この固定部よりもバッテリケースの底面から離間した位置にある通風路形成部と、を有する。
このように構成された本発明によれば、固定用ブラケットが固定部と、通風路形成部とを有するので、簡単な構造の固定用ブラケットでバッテリケースを固定すると同時に、通風路を構成することができる。
本発明において、好ましくは、さらに、バッテリケースに取り付けられた第１シール部材を有し、第１シール部材は、通風路の前端よりも前方側に取り付けられ、第１シール部材よりも前方側に原動機が配設され、原動機によって加熱された温度の高い空気が通風路に流入するのを抑制する。
一般に、車両の底部には、エンジン等で加熱された高温の空気が流れる部位があり、このような高温の空気が通風路に流入すると、バッテリの冷却効率が低下してしまう。上記のように構成された本発明によれば、温度の高い空気が通風路に流入するのを抑制する、通風路の前端よりも前方側に取り付けられた第１シール部材を有するので、高温の空気が通風路に流入するのを抑制することができ、冷却効率の大幅な低下を防止することができる。
本発明において、好ましくは、フロアパネルには、バッテリケースを車両の車幅方向に横断するように設けられたクロスメンバが取り付けられ、固定用ブラケットは、クロスメンバよりも前側に取り付けられた第１固定用ブラケットと、クロスメンバよりも後側に取り付けられた第２固定用ブラケットから構成されている。
一般に、車両のフロアパネルには、所要の強度を確保すること等を目的として、種々の部材が取り付けられる。上記のように構成された本発明によれば、固定用ブラケットが、クロスメンバよりも前側の第１固定用ブラケットと、後側の第２固定用ブラケットから構成されている。このため、バッテリケースを横断するようにクロスメンバが設けられている場合であっても、十分な長さの通風路を形成することができ、バッテリケース全体を冷却することができる。
本発明において、好ましくは、バッテリケースの底面には、クロスメンバとバッテリケースの底面との間に追加の通風路が形成されるように、第２シール部材が取り付けられている。
このように構成された本発明によれば、バッテリケースの底面に第２シール部材が取り付けられ、クロスメンバとバッテリケースの底面との間に追加の通風路が形成されるので、クロスメンバの部分も通風路として活用することができ、冷却効果をより高めることができる。
本発明において、好ましくは、さらに、バッテリケースを保護するように、バッテリケースに取り付けられたプロテクタを有し、プロテクタは、第１固定用ブラケットと第２固定用ブラケットの間に、車両の前後方向に延びるように取り付けられている。
このように構成された本発明によれば、第１固定用ブラケットと第２固定用ブラケットの間にプロテクタが取り付けられているので、車両が側面等から衝突され、フロアパネルが変形された場合であっても、プロテクタによりバッテリケースの損傷を抑制することができる。
本発明において、好ましくは、さらに、車両の底面に取り付けられたアンダーカバーを有し、アンダーカバーは、バッテリケース及び固定用ブラケットを覆うと共に、通風路の前端開口に走行風を導入する開口部を有する。
このように構成された本発明によれば、車両の底面にアンダーカバーが取り付けられているので、車両の空力特性を向上させることができる。また、アンダーカバーには、通風路の前端開口に走行風を導入する開口部が設けられているので、車両の底面がアンダーカバーで覆われた場合においても、十分な走行風を通風路に導入することができる。
本発明のバッテリ冷却装置によれば、簡単な構造で車両に搭載されたバッテリを冷却することができる。
本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置を搭載した車両の側面図である。 本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置を搭載した車両の底面図である。 本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置を搭載した車両の底面図であって、アンダーカバーを取り外した状態を示す図である。 図３において、さらに、クロスメンバを取り外した状態を示す図である。 本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置を、車体から取り外した状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置を、車体から取り外した状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置に備えられている第１固定用ブラケットの斜視図である。 本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置に備えられている第２固定用ブラケットの斜視図である。 本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置が車両の車体に取り付けられた状態を拡大して示す断面図である。 図９におけるX−X線に沿う断面図である。
次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置を搭載した車両の側面図である。図２は、本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置を搭載した車両の底面図である。図３は、本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置を搭載した車両の底面図であって、アンダーカバーを取り外した状態を示す図である。図４は、図３において、さらに、クロスメンバを取り外した状態を示す図である。
図１に示すように、本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置１０は、車両１の底部に設けられており、車両１の底部に配置されたバッテリを冷却するように構成されている。具体的には、車両１に搭載されたバッテリ（バッテリセルの集合体）はバッテリケース１２の中に収容されている。このバッテリケース１２は、車両１のフロアパネル２の下側に、車両１の側面視において、前輪６ａと後輪６ｂの間に、車両１の前後方向に延びるように配置されている。さらに、バッテリケース１２は、アンダーカバー４によって下方から覆われているため、バッテリケース１２は、車両１の底部において、フロアパネル２とアンダーカバー４の間に位置する。
図２に示すように、車両１の底面に取り付けられたアンダーカバー４は、車幅方向に並べて配置された第１カバー４ａ、第２カバー４ｂ、及び第３カバー４ｃから構成されている。車両１のフロアパネル２の一部は、これら第１カバー４ａ、第２カバー４ｂ、及び第３カバー４ｃによって覆われ、本実施形態のバッテリ冷却装置１０は、アンダーカバー４のうちの第３カバー４ｃによって覆われている。また、本実施形態においては、車両１の前部にエンジン８が配置されており、このエンジン８から延びる排気管１４が、車両１の底部中央を車両１の後方に向けて延びている。排気管１４は、フロアパネル２の車幅方向中央に車両１の前後方向に延びるように形成されたトンネル部１６内に収容されており、その一部が車幅方向中央に配置された第２カバー４ｂによって覆われている。
図３に示すように、車両１のアンダーカバー４を取り外した状態では、トンネル部１６の両側に、車両１の前後方向に延びるように夫々設けられたトンネルサイドフレーム１８ａ、１８ｂが露出する。また、トンネルサイドフレーム１８ａ、１８ｂの両外側には、車両１の前後方向に延びるように、概ねハの字形に配置されたフロアフレーム２０ａ、２０ｂが夫々設けられている。さらに、車両１の両側に沿って、サイドシル２２ａ、２２ｂが夫々設けられている。これらのトンネルサイドフレーム１８ａ、１８ｂ、フロアフレーム２０ａ、２０ｂ、及びサイドシル２２ａ、２２ｂは、フロアパネル２の下側に固定され、フロアパネル２を補強すると共に、車両１全体の剛性を高めている。
さらに、２本のトンネルサイドフレーム１８ａ、１８ｂの間には、トンネル部１６を横断するように、車幅方向に延びる第１トンネルクロスメンバ２４ａ及び第２トンネルクロスメンバ２４ｂが取り付けられている。第１トンネルクロスメンバ２４ａは細長い板状の部材であり、第２トンネルクロスメンバ２４ｂはＸ字型の板状の部材であり、トンネル部１６内に収容された排気管１４等を下側から支持している。また、トンネル部１６を横断するように第１トンネルクロスメンバ２４ａ及び第２トンネルクロスメンバ２４ｂを取り付けることにより、車両１の側面衝突時においてトンネル部１６の変形を抑制する。
また、トンネルサイドフレーム１８ｂとフロアフレーム２０ｂの間の、車両１の前後方向に延びる細長い凹部２６内には、細長い直方体状のバッテリケース１２が収容されている。この細長い凹部２６を横断するように、トンネルサイドフレーム１８ｂ及びフロアフレーム２０ｂには、クロスメンバである第１凹部クロスメンバ２８ａ及び第２凹部クロスメンバ２８ｂが取り付けられている。これら第１凹部クロスメンバ２８ａ及び第２凹部クロスメンバ２８ｂは、夫々長方形板状の部材であり、車両１の側面衝突時において凹部２６の変形を抑制する。
さらに、凹部２６を横断するように、バッテリケース１２をフロアパネル２に固定する固定用ブラケットが、トンネルサイドフレーム１８ｂ及びフロアフレーム２０ｂに取り付けられている。この固定用ブラケットは、第１固定用ブラケット３０、及び第２固定用ブラケット３２からなり、バッテリケース１２の底面に当接することにより、バッテリケース１２をフロアパネル２に固定している。
第１固定用ブラケット３０は、車両１の前後方向で第１凹部クロスメンバ２８ａよりも前側に配置され、第２固定用ブラケット３２は、車両１の前後方向で第１凹部クロスメンバ２８ａと第２凹部クロスメンバ２８ｂの間に配置されている。従って、これらの部材は、車両１の前側から、第１固定用ブラケット３０、第１凹部クロスメンバ２８ａ、第２固定用ブラケット３２、第２凹部クロスメンバ２８ｂの順に配置されている。これら第１固定用ブラケット３０、及び第２固定用ブラケット３２の詳細については後述する。
図４に示すように、バッテリケース１２には、車両１の前後方向前側の端部にハーネス１２ａが取り付けられ、このハーネス１２ａを介してバッテリに蓄積された電力が各種車載電気機器に供給される。また、バッテリケース１２の前側の端部には、バッテリケース１２の周囲を取り囲むように第１シール部材３４が取り付けられている。さらに、バッテリケース１２の、第１凹部クロスメンバ２８ａと対向する部分には、第２シール部材３６が取り付けられている。これら、第１シール部材３４、第２シール部材３６の詳細な構成、及び作用については後述する。
次に、図５乃至図１０を参照して、バッテリの冷却構造を説明する。
図５及び図６は、本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置を、車体から取り外した状態を示す斜視図である。図７は、本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置に備えられている第１固定用ブラケットの斜視図である。図８は、本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置に備えられている第２固定用ブラケットの斜視図である。図９は、本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置が車両１の車体に取り付けられた状態を拡大して示す断面図である。図１０は、図９におけるX−X線に沿う断面図である。
図５及び図６に示すように、本発明の実施形態によるバッテリ冷却装置１０は、金属製のバッテリケース１２と、これを下方から支持すると共に、フロアパネル２に固定する固定用ブラケットである第１固定用ブラケット３０及び第２固定用ブラケット３２から構成されている。これら第１、第２固定用ブラケットは、バッテリケース１２の底面に当接することにより、バッテリケース１２をフロアパネル２に押さえつけて固定する。
バッテリケース１２の、車両１前後方向前側の端部には、ハーネス１２ａ接続用の端子１２ｂが設けられており、この端子１２ｂ及びこれに接続されたハーネス１２ａの電極は、端子カバー１２ｃによって覆われている。この端子カバー１２ｃの後ろ側には、バッテリケース１２の周囲を一周するように、弾性部材からなる第１シール部材３４が配置されている。この第１シール部材３４は、アンダーカバー４（第３カバー４ｃ）が取り付けられた状態では、第３カバー４ｃと当接して、バッテリケース１２の底面と第３カバー４ｃの間をシールする。
また、バッテリケース１２の底面には、バッテリ凹部３８が、細長いバッテリケース１２の長手方向に延びるように設けられている。このバッテリ凹部３８は、幅一定の浅く、幅広の溝であり、第１シール部材３４の後ろ側からバッテリケース１２の後端まで、バッテリケース１２の長手方向のほぼ全体に亘って設けられている。
さらに、このバッテリ凹部３８の両側には、第１固定用ブラケット３０と第２固定用ブラケット３２の間に、細長い板状の弾性部材からなる第２シール部材３６が取り付けられている。この第２シール部材３６は、第１凹部クロスメンバ２８ａが取り付けられた状態では、第１凹部クロスメンバ２８ａと当接して、バッテリケース１２の底面と第１凹部クロスメンバ２８ａの間をシールする。
また、図６に示すように、バッテリケース１２の側面には、薄板状のプロテクタ３９が取り付けられている。このプロテクタ３９は、第１固定用ブラケット３０と第２固定用ブラケット３２の間に、車両１の前後方向に延びるように取り付けられており、車両１の側面衝突時等において、バッテリケース１２及びその中のバッテリ（図示せず）を保護する。
図７に示すように、第１固定用ブラケット３０は、金属板をプレス加工等により曲げて形成した部材であり、中央の通風路形成部３０ａと、この通風路形成部３０ａの両側に夫々形成された固定部３０ｂと、を有する。さらに、各固定部３０ｂの両側から張り出すように、アーム部３０ｃが夫々形成されている。第１固定用ブラケット３０を車両１に装着する際には、これらのアーム部３０ｃがボルト（図示せず）によってトンネルサイドフレーム１８ｂ及びフロアフレーム２０ｂに夫々固定される。
通風路形成部３０ａは、図７において、両側の固定部３０ｂから隆起するように曲げ加工された長方形状の領域であり、通風路形成部３０ａは固定部３０ｂよりもバッテリケース１２の底面から離間した位置にある。（なお、通風路形成部３０ａは、車両１に装着された状態では、固定部３０ｂよりも下方に位置する。）また、通風路形成部３０ａは、バッテリケース１２底面のバッテリ凹部３８とほぼ同一の幅を有し、第１固定用ブラケット３０によってバッテリケース１２を固定している状態では、バッテリ凹部３８と対向するように配置される。これにより、通風路形成部３０ａとバッテリケース１２の底面との間に通風路が形成される。一方、通風路形成部３０ａの両側の固定部３０ｂは、第１固定用ブラケット３０によってバッテリケース１２を固定している状態では、バッテリ凹部３８の両外側の部分に当接して、バッテリケース１２を所定の位置に押さえている。さらに、通風路形成部３０ａの前側の端部３０ｄ（図７における奥側の端部）は、後側の端部（図７における手前の端部）よりも高く形成されている。この通風路形成部３０ａの高く形成された前側の端部３０ｄは車両１の前側に向けて配置され、これにより、通風路形成部３０ａとバッテリケース１２の底面との間に形成される通風路の前端開口の開口面積が大きくされる。
次に、図８に示すように、第２固定用ブラケット３２も、第１固定用ブラケット３０と同様に、金属板をプレス加工等により曲げて形成した部材であり、中央の通風路形成部３２ａと、この通風路形成部３２ａの両側に夫々形成された固定部３２ｂと、を有する。さらに、各固定部３２ｂの両側から張り出すように、アーム部３２ｃが夫々形成されている。第２固定用ブラケット３２を車両１に装着する際には、これらのアーム部３２ｃがボルト（図示せず）によってトンネルサイドフレーム１８ｂ及びフロアフレーム２０ｂに夫々固定される。
通風路形成部３２ａは、図８において、両側の固定部３２ｂから一定の高さで隆起するように曲げ加工された台形状の領域であり、通風路形成部３２ａは固定部３２ｂよりもバッテリケース１２の底面から離間した位置にある。（なお、通風路形成部３２ａは、車両１に装着された状態では、固定部３２ｂよりも下方に位置する。）通風路形成部３２ａは、第２固定用ブラケット３２によってバッテリケース１２を固定している状態では、バッテリ凹部３８と対向するように配置される。これにより、通風路形成部３２ａとバッテリケース１２の底面との間に通風路が形成される。また、通風路形成部３２ａは、幅広の底辺部３２ｄがバッテリケース１２底面のバッテリ凹部３８とほぼ同一の幅を有し、幅の狭い上辺部はバッテリ凹部３８よりも幅が狭くなっている。一方、通風路形成部３２ａの両側の固定部３２ｂは、第２固定用ブラケット３２によってバッテリケース１２を固定している状態では、バッテリ凹部３８の両外側の部分に当接して、バッテリケース１２を所定の位置に押さえている。
さらに、通風路形成部３２ａの幅広の底辺部３２ｄは、車両１の前側に向けて配置される。これにより、通風路形成部３０ａとバッテリケース１２の底面との間に形成される通風路は、後方に向かって流路断面積が狭くなるように形成される。
次に、図９及び図１０を参照して、第１固定用ブラケット３０及び第２固定用ブラケット３２等によって形成される通風路を説明する。
図９に示すように、バッテリケース１２を第１固定用ブラケット３０によってフロアパネル２に固定した状態では、第１固定用ブラケット３０の通風路形成部３０ａとバッテリケース１２のバッテリ凹部３８の表面の間に隙間が形成され、この隙間が通風路４０（図１０）として機能する。図１０に示すように、第１固定用ブラケット３０とバッテリケース１２の底面によって形成される通風路４０は、閉断面を形成している。この通風路４０は、車両１の前後方向（バッテリケース１２の長手方向）に延び、前後方向に向けて開口するように形成される。同様に、第２固定用ブラケット３２の通風路形成部３２ａとバッテリ凹部３８の間にも隙間が形成され、この隙間も通風路４２として機能する。さらに、第１固定用ブラケット３０と第２固定用ブラケット３２の間には第１凹部クロスメンバ２８ａが取り付けられ、この第１凹部クロスメンバ２８ａと、バッテリケース１２の底面の間には２本の第２シール部材３６が平行に挟まれている。これら第１凹部クロスメンバ２８ａ、バッテリケース１２（のバッテリ凹部３８）、及び２本の第２シール部材３６によって囲まれた空間も追加の通風路４４として機能する。
このように通風路４０、４２及び追加の通風路４４を形成しておくことにより、車両１が走行した際、通風路４０、４２及び追加の通風路４４の中には走行風が流れる。このため、走行風によって各通風路の一部を形成しているバッテリケース１２が冷却される。従って、第１固定用ブラケット３０、第２固定用ブラケット３２、及びバッテリケース１２は、バッテリ冷却装置１０として機能している。同様に、第１凹部クロスメンバ２８ａ、第２シール部材３６及びバッテリケース１２もバッテリ冷却装置１０として機能している。
ここで、上述したように、バッテリケース１２、及び第１固定用ブラケット３０、第２固定用ブラケット３２及び第１凹部クロスメンバ２８ａはアンダーカバー４（第３カバー４ｃ）によって覆われている。しかしながら、図２及び図９に示すように、第３カバー４ｃには窪み部４６が設けられており、この窪み部４６の内部には、走行風を導入するための開口部４６ａが形成されている。この開口部４６ａは車両１の前方に向けて開口していると共に、第１固定用ブラケット３０の前側の端部３０ｄによって形成された通風路４０の前端開口と整合した位置に設けられている。このため、車体下側の空気が開口部４６ａから効果的に導入され、流入した走行風は前端開口を通って通風路４０の中に円滑に流入し、さらに追加の通風路４４、及び通風路４２を通過して、バッテリケース１２の底面全体を冷却する。
また、第１固定用ブラケット３０の前側の端部３０ｄは、バッテリケース１２の底面から大きく離間するように形成されているため、通風路４０の前端開口が大きくなり、多量の空気を通風路４０内に導入することができる。即ち、第１固定用ブラケット３０は、通風路４０の前端における流路断面積が、前端よりも後方の部位における流路断面積よりも大きくなるように構成されている。このため、通風路４０の前端開口から流入した走行風は、通風路４０内で加速されながら車両１の後方に向けて流れる。
通風路４０を通過した走行風は、さらに、バッテリケース１２と第１凹部クロスメンバ２８ａの間に形成された追加の通風路４４の内部に流入する。この第１凹部クロスメンバ２８ａは、車両１の構造部材であり、バッテリケース１２を装着するための部材ではない。しかしながら、バッテリケース１２との間の隙間を第２シール部材３６によってシールすることにより、追加の通風路４４を形成する部材として機能している。
追加の通風路４４を通過した走行風は、さらに、バッテリケース１２と第２固定用ブラケット３２の間に形成された通風路４２の内部に流入する。第２固定用ブラケット３２の通風路形成部３２ａは、後方に向けて幅が狭くなるように形成されている（図８）ので、通風路４２は前端における流路断面積が前端よりも後方の部位における流路断面積よりも大きくなる。このため、通風路４２の前端から流入した走行風は、通風路４２内を加速されながら車両１の後方に向けて流れて流出する。
また、図９に示すように、バッテリケース１２の前端部に取り付けられた第１シール部材３４は、第３カバー４ｃに設けられた窪み部４６の裏側に位置している。即ち、第１シール部材３４は、通風路４０の前端開口よりも車両１の前側に設けられており、第３カバー４ｃとバッテリケース１２の間の隙間をシールしている。このため、窪み部４６に設けられた開口部４６ａから雨水等が侵入した場合でも、雨水等が開口部４６ａよりも前側に流れてバッテリケース１２の端子１２ｂ等に接触するのを抑制することができる。さらに、上述したように、本実施形態においては、車両１の前部にエンジン８が配置されており、エンジンルーム（図示せず）内等でエンジン８の熱によって加熱された空気は、車両１の後方に向かって流れる。しかしながら、第３カバー４ｃとバッテリケース１２の間の隙間は第１シール部材３４によってシールされているので、エンジンルーム（図示せず）内等で加熱された空気が前端開口から通風路４０内に流れるのを抑制することができ、冷却効率を向上させることができる。
本発明の実施形態のバッテリ冷却装置１０によれば、バッテリケース１２をフロアパネル２の下側に固定するための固定用ブラケット（第１固定用ブラケット３０、第２固定用ブラケット３２）によって通風路４０、４２が形成され、この通風路を流れる走行風によってバッテリケース１２が冷却される（図９）ので、バッテリケース１２内のバッテリを冷却するための特別な器材を使用することなくバッテリを冷却することができる。このため、バッテリを冷却するための装置によって、車両１の重量が大きく増加したり、コストが大きく増加したりするのを防止することができる。
また、本実施形態のバッテリ冷却装置１０によれば、第１固定用ブラケット３０、及び第２固定用ブラケット３２とバッテリケース１２の底面によって閉断面が形成される（図１０）ので、通風路４０、４２内を流れる走行風の一部が、通風路の途中から外部へ流出するのを防止することができ、バッテリを効果的に冷却することができる。
さらに、本実施形態のバッテリ冷却装置１０によれば、通風路４０、４２の前端における流路断面積が大きくされている（図７、図８）ので、より多くの空気を通風路内に導入することができる。また、前端の流路断面積が後方の部位における流路断面積よりも大きくされているので、通風路内に導入された空気が通風路内で加速され、より冷却効果を高くすることができる。
また、本実施形態のバッテリ冷却装置１０によれば、バッテリケース１２底面のバッテリ凹部３８によって通風路４０、４２が形成されるので、通風路の流路断面積を大きくすることができ、より多くの空気を流すことにより冷却効果をより高くすることができる。
さらに、本実施形態のバッテリ冷却装置１０によれば、第１固定用ブラケット３０が固定部３０ｂと、通風路形成部３０ａとを有し（図７）、第２固定用ブラケット３２が固定部３２ｂと、通風路形成部３２ａとを有する（図８）。このため、簡単な構造の第１、第２固定用ブラケットでバッテリケース１２を固定すると同時に、通風路４０、４２を構成することができる。
また、本実施形態のバッテリ冷却装置１０によれば、温度の高い空気が通風路４０に流入するのを抑制する、通風路４０の前端よりも前方側に取り付けられた第１シール部材３４を有するので、高温の空気が通風路４０に流入するのを抑制することができ、冷却効率の大幅な低下を防止することができる。
さらに、本実施形態のバッテリ冷却装置１０によれば、固定用ブラケットが、第１凹部クロスメンバ２８ａよりも前側の第１固定用ブラケット３０と、後側の第２固定用ブラケット３２から構成されている。このため、バッテリケース１２を横断するように第１凹部クロスメンバ２８ａが設けられている場合であっても、十分な長さの通風路を形成することができ、バッテリケース１２全体を冷却することができる。
また、本実施形態のバッテリ冷却装置１０によれば、バッテリケース１２の底面に第２シール部材３６が取り付けられ、第１凹部クロスメンバ２８ａとバッテリケース１２の底面との間に追加の通風路４４が形成されるので、第１凹部クロスメンバ２８ａの部分も通風路として活用することができ、冷却効果をより高めることができる。
さらに、本実施形態のバッテリ冷却装置１０によれば、第１固定用ブラケット３０と第２固定用ブラケット３２の間にプロテクタ３９が取り付けられているので、車両１が側面等から衝突され、フロアパネル２が変形された場合であっても、プロテクタ３９によりバッテリケース１２の損傷を抑制することができる。
また、本実施形態のバッテリ冷却装置１０によれば、車両１の底面にアンダーカバー４が取り付けられているので、車両１の空力特性を向上させることができる。また、アンダーカバー（第３カバー４ｃ）には、通風路４０の前端開口に走行風を導入する開口部４６ａ（図２）が設けられているので、車両１の底面がアンダーカバー４で覆われた場合においても、十分な走行風を通風路４０に導入することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、固定用ブラケットが第１及び第２固定用ブラケットから構成されていたが、固定用ブラケットは１つだけ、或いは３つ以上設けられていても良い。また、上述した実施形態においては、バッテリケース１２の底面にバッテリ凹部３８を設け、第１、第２固定用ブラケットに通風路形成部３０ａ、３２ａを設けることにより通風路が形成されていた。しかしながら、通風路は、バッテリ凹部又は通風路形成部の何れか一方のみによって形成することもできる。さらに、上述した実施形態においては、車両１のアンダーカバー４は第１乃至第３カバーから構成され、第１、第２固定用ブラケットは第３カバー４ｃによって覆われていた。しかしながら、アンダーカバー４は設けられていなくても良く、また、アンダーカバー４を任意の数の部材によって構成することもできる。また、上述した実施形態においては、車両には、原動機としてエンジンが備えられていたが、エンジンの代わりに、又はエンジンに加えて、モータや、モータ／ジェネレータ等の回転電気機械を備えた車両に本発明を適用することもできる。
１ 車両
２ フロアパネル
４ アンダーカバー
４ａ 第１カバー
４ｂ 第２カバー
４ｃ 第３カバー
６ａ 前輪
６ｂ 後輪
８ エンジン
１０ バッテリ冷却装置
１２ バッテリケース
１２ａ ハーネス
１２ｂ 端子
１２ｃ 端子カバー
１４ 排気管
１６ トンネル部
１８ａ、１８ｂ トンネルサイドフレーム
２０ａ、２０ｂ フロアフレーム
２２ａ、２２ｂ サイドシル
２４ａ 第１トンネルクロスメンバ
２４ｂ 第２トンネルクロスメンバ
２６ 凹部
２８ａ 第１凹部クロスメンバ（クロスメンバ）
２８ｂ 第２凹部クロスメンバ
３０ 第１固定用ブラケット（固定用ブラケット）
３０ａ 通風路形成部
３０ｂ 固定部
３０ｃ アーム部
３０ｄ 前側の端部
３２ 第２固定用ブラケット（固定用ブラケット）
３２ａ 通風路形成部
３２ｂ 固定部
３２ｃ アーム部
３２ｄ 底辺部
３４ 第１シール部材
３６ 第２シール部材
３８ バッテリ凹部
３９ プロテクタ
４０ 通風路
４２ 通風路
４４ 追加の通風路
４６ 窪み部
４６ａ 開口部

Claims (10)

  1. 車両に搭載されたバッテリの冷却装置であって、
    上記バッテリを収容し、上記車両のフロアパネルの下側に配置されたバッテリケースと、
    このバッテリケースを上記フロアパネルに固定する固定用ブラケットと、を有し、
    上記固定用ブラケットと上記バッテリケースの底面により通風路が構成されることを特徴とするバッテリ冷却装置。
  2. 上記固定用ブラケットは、上記固定用ブラケットと上記バッテリケースの底面によって閉断面が形成されるように構成され、上記通風路は、上記車両の前後方向に向けて開口している請求項１記載のバッテリ冷却装置。
  3. 上記固定用ブラケットは、上記通風路の前端における流路断面積が、前端よりも後方の部位における流路断面積よりも大きくなるように構成されている請求項１又は２に記載のバッテリ冷却装置。
  4. 上記バッテリケースの底面にはバッテリ凹部が形成され、上記バッテリ凹部の表面と、上記固定用ブラケットの間に上記通風路が形成される請求項１乃至３の何れか１項に記載のバッテリ冷却装置。
  5. 上記固定用ブラケットは、上記バッテリケースの底面に当接する固定部と、この固定部よりも上記バッテリケースの底面から離間した位置にある通風路形成部と、を有する請求項１乃至４の何れか１項に記載のバッテリ冷却装置。
  6. さらに、上記バッテリケースに取り付けられた第１シール部材を有し、上記第１シール部材は、上記通風路の前端よりも前方側に取り付けられ、
    上記第１シール部材よりも前方側に原動機が配設され、上記原動機によって加熱された温度の高い空気が上記通風路に流入するのを抑制する請求項１乃至５の何れか１項に記載のバッテリ冷却装置。
  7. 上記フロアパネルには、上記バッテリケースを上記車両の車幅方向に横断するように設けられたクロスメンバが取り付けられ、上記固定用ブラケットは、上記クロスメンバよりも前側に取り付けられた第１固定用ブラケットと、上記クロスメンバよりも後側に取り付けられた第２固定用ブラケットから構成されている請求項１乃至６の何れか１項に記載のバッテリ冷却装置。
  8. 上記バッテリケースの底面には、上記クロスメンバと上記バッテリケースの底面との間に追加の通風路が形成されるように、第２シール部材が取り付けられている請求項７記載のバッテリ冷却装置。
  9. さらに、上記バッテリケースを保護するように、上記バッテリケースに取り付けられたプロテクタを有し、上記プロテクタは、上記第１固定用ブラケットと上記第２固定用ブラケットの間に、上記車両の前後方向に延びるように取り付けられている請求項７又は８に記載のバッテリ冷却装置。
  10. さらに、上記車両の底面に取り付けられたアンダーカバーを有し、上記アンダーカバーは、上記バッテリケース及び上記固定用ブラケットを覆うと共に、上記通風路の前端開口に走行風を導入する開口部を有する請求項１乃至９の何れか１項に記載のバッテリ冷却装置。
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