JP2020117110A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】電源装置の冷却性能が十分に確保される車両、を提供する。【解決手段】車両は、電源装置としての電池パックと、車室内に設けられるシートクッション２３と、シートクッション２３の下方に設けられるトリム６１と、車室内に乗員が搭乗するための開口部１６の下縁を構成するサイドシル２０とを備える。トリム６１は、シートクッション２３に連なる外周面６３を有する本体部６２と、外周面６３よりも下方に設けられ、本体部６２からサイドシル２０に向けて張り出す張り出し部６６とを含む。車両は、外周面６３において開口する第１吸気口５１と、張り出し部６６において開口する第２吸気口５６とを含み、車室内の空気を電池パックに向けて導入する吸気ダクトをさらに備える。【選択図】図３

Description

本開示は、車両に関する。

たとえば、特開２０１５−８５８５９号公報（特許文献１）には、車両に搭載された電池を冷却するための電池冷却構造が開示されている。電池冷却構造は、電池パックと、電池パックに冷却空気を送り込むブロアと、ブロアの吸気側に接続される吸気ダクトとを備える。吸気ダクトの吸気口は、リアシートクッションの下方空間の外縁に位置する下トリムに開口している。

また、特開２００８−２２１９８８号公報（特許文献２）には、フロアパネルと、フロアパネルの上側に配置された後部座席と、電池パックと、フロアパネルと後部座席との間に配置され、電池パックの内部に空気を送るための送気管とを備える車両が開示されている。

特開２０１５−８５８５９号公報 特開２００８−２２１９８８号公報

上述の特許文献１に開示される電池冷却構造においては、電池パックに空気を送り込むための吸気ダクトの吸気口が、リアシートクッションの下方に設けられたトリムにおいて開口している。しかしながら、車両のシートクッションには、シートカバーが装着される場合がある。このような場合に、シートカバーが吸気ダクトの吸気口を覆うことがあると、電池パックに空気を十分に送り込むことができない可能性がある。

そこで本開示の目的は、上記の課題を解決することであり、電源装置の冷却性能が十分に確保される車両を提供することである。

本開示に従った車両は、電源装置と、車室内に設けられるシートクッションと、シートクッションの下方に設けられるトリムと、車室内に乗員が搭乗するための開口部の下縁を構成するサイドシルとを備える。トリムは、シートクッションに連なる外周面を有する本体部と、外周面よりも下方に設けられ、本体部からサイドシルに向けて張り出す張り出し部とを含む。車両は、外周面において開口する第１吸気口と、張り出し部において開口する第２吸気口とを含み、車室内の空気を電源装置に向けて導入する吸気ダクトをさらに備える。

このように構成された車両によれば、シートクッションにシートカバーが装着された場合に、シートカバーが第１吸気口を塞ぐことがあっても、第２吸気口からの吸気によって、電源装置に向けて導入される空気を補うことができる。これにより、電源装置の冷却性能を十分に確保することができる。

また好ましくは、張り出し部は、車両前方を向く前面を有する。第２吸気口は、前面において開口する。

このように構成された車両によれば、第２吸気口が、車両前方を向く張り出し部の前面において開口するため、第２吸気口を通じて吸気ダクトに異物が侵入することを抑制できる。

また好ましくは、車両は、ファンをさらに備える。吸気ダクトは、第１吸気口から延び、ファンに接続される第１管路部と、第２吸気口から延び、第１吸気口およびファンの間における第１管路部の管路上に接続される第２管路部とを含む。

このように構成された車両によれば、第１吸気口およびファン間を接続するダクトと、第２吸気口およびファン間を接続するダクトとを別々の経路で設ける場合と比較して、吸気ダクトをコンパクトに構成することができる。

また好ましくは、第１吸気口の開口面積は、第２吸気口の開口面積よりも大きい。
このように構成された車両によれば、シートカバーが第１吸気口を塞ぐように設けられない場合には、主に、相対的に大きい開口面積を有する第１吸気口からの吸気によって、電源装置の冷却性能を確保することができる。一方、シートカバーが第１吸気口を部分的に塞ぐように設けられた場合には、相対的に小さい開口面積を有する第２吸気口からの吸気が、第１吸気口からの吸気を補うことによって、電源装置の冷却性能を確保することができる。

以上に説明したように、本開示に従えば、電源装置の冷却性能が十分に確保される車両を提供することができる。

本実施の形態における車両を示す側面図である。 図１中の電池パックと、電池パックの冷却装置とを示す斜視図である。 図１中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲を示す斜視図である。 図３中のトリム内を透視して示す斜視図である。 図４中の矢印Ｖに示す方向に見たトリムおよび吸気ダクトを示す斜視図である。

本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

図１は、本実施の形態における車両を示す側面図である。図１を参照して、本実施の形態における車両１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能なバッテリから電力供給されるモータとを動力源とするハイブリッド自動車、外部充電が可能なプラグインハイブリッド自動車、または、電気自動車である。

車両１０は、ボディ１２と、フロントシート２１およびリアシート２２と、車両駆動用の電池パック３１とを有する。

ボディ１２は、車両１０の車体を構成している。ボディ１２には、開口部１４および開口部１６が設けられている。開口部１４および開口部１６は、ボディ１２の側面に設けられている。開口部１４および開口部１６は、車両前後方向に並んで設けられている。開口部１４には、フロントドア１５が開閉可能に取り付けられている。開口部１６には、リアドア１７が開閉可能に取り付けられている。

ボディ１２は、フロアパネル２６を有する。フロアパネル２６は、車両１０の車室の床面を構成する金属製のパネル材である。

フロントシート２１およびリアシート２２は、車両１０の車室内に設けられている。フロントシート２１およびリアシート２２は、フロアパネル２６上に設けられている。フロントシート２１は、車両幅方向において、開口部１４の開口面（フロントドア１５）と向かい合って設けられている。リアシート２２は、車両幅方向において、開口部１６の開口面（リアドア１７）と向かい合って設けられている。

開口部１４および開口部１６は、車室内に乗員が搭乗するための開口をなしている。一般的に、フロントシート２１に着座する乗員は、開口部１４を通じて車室内に搭乗し、リアシート２２に着座する乗員は、開口部１６を通じて車室内に搭乗する。

ボディ１２は、サイドシル２０をさらに有する。サイドシル２０は、開口部１６の下縁を構成している。サイドシル２０は、リアシート２２の側方において車両前後方向に沿って延びながら、開口部１６の下縁を構成している。

リアシート２２は、シートクッション２３と、シートバック２４とを有する。シートクッション２３は、乗員が腰をおろすシート部位であり、フロアパネル２６上に横たわって設けられている。シートクッション２３は、車室内に設けられている。シートバック２４は、乗員の背凭れとなるシート部位であり、シートクッション２３の後方端から上方に立ち上がるように設けられている。

電池パック３１は、複数の組電池を集約したものである。各組電池は、複数の単電池から構成されている。単電池は、たとえば、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の二次電池である。単電池は、角型形状を有してもよいし、円筒形状を有してもよい。二次電池は、液状の電解質を用いるものであってもよいし、固体状の電解質を用いるものであってもよい。

電池パック３１は、リアシート２２の車両後方に搭載されている。電池パック３１の車両後方には、ラゲッジルーム１８が設けられている。

なお、図１中には、車両１０の左側面が示されているが、車両１０の右側面も同様の構成を備える。

図２は、図１中の電池パックと、電池パックの冷却装置とを示す斜視図である。図１および図２を参照して、電池パック３１は、第１電池モジュール３３と、第２電池モジュール３４とを有する。第１電池モジュール３３および第２電池モジュール３４の各々は、複数の組電池からなる。第１電池モジュール３３および第２電池モジュール３４は、上下に積み重ねられている。

車両１０は、吸気ダクト４１（４１Ｌ，４１Ｒ）と、ファン４２（４２Ｌ，４２Ｒ）とをさらに有する。

吸気ダクト４１は、空気が流通可能な管部材から構成されている。吸気ダクト４１は、電池パック３１および車室内の空間を結ぶ空気の流路を形成している。吸気ダクト４１は、車室内の空気を冷却風として電池パック３１に向けて導入する。吸気ダクト４１は、電池パック３１からリアシート２２のシートクッション２３の下方を通って、車両前方に向けて延びている。

ファン４２は、吸気ダクト４１の経路上に設けられている。ファン４２は、その駆動に伴って、車室内から電池パック３１に向かう空気流れを形成する。

吸気ダクト４１Ｌおよび吸気ダクト４１Ｒは、左右対称の構造を有する。吸気ダクト４１Ｌは、電池パック３１の左側面に接続され、吸気ダクト４１Ｒは、電池パック３１の右側面に接続されている。ファン４２Ｌは、吸気ダクト４１Ｌの経路上に設けられている。ファン４２Ｒは、吸気ダクト４１Ｒの経路上に設けられている。

図３は、図１中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲を示す斜視図である。図３中では、図１中のリアドア１７が開けられ、開口部１６が開口している。図４は、図３中のトリム内を透視して示す斜視図である。

図３および図４を参照して、車両１０は、トリム６１と、スカッフプレート２７とをさらに有する。

トリム６１は、シートクッション２３の下方に設けられている。トリム６１は、シートクッション２３の下方において、車室内の内張りを構成している。トリム６１は、樹脂製のパネル材からなる。トリム６１は、シートクッション２３の前方部と左側方部との角部に設けられている。

スカッフプレート２７は、サイドシル２０を覆うように設けられている。スカッフプレート２７は、サイドシル２０を保護したり、飾ったりするためのプレート材である。スカッフプレート２７は、サイドシル２０を覆いながら、車両前後方向に沿って延びている。スカッフプレート２７（サイドシル２０）は、車両幅方向において、トリム６１と並んで設けられている。スカッフプレート２７は、樹脂製であってもよいし、金属製であってもよい。

スカッフプレート２７は、上面２８を有する。上面２８は、上方を向いている。上面２８は、開口部１６を通じて車室内に搭乗する乗員の踏み面をなしている。

シートクッション２３は、前面２３ｆと、側面２３ｍと、中間面２３ｇとを有する。前面２３ｆは、車両前方を向いている。側面２３ｍは、車両左方向を向いている。側面２３ｍは、車両幅方向において、開口部１６の開口面と向かい合っている。中間面２３ｇは、前面２３ｆおよび側面２３ｍを繋いでいる。中間面２３ｇは、側面２３ｍから前面２３ｆに向けて、車両の斜め前方向に延びている。車両幅方向における開口部１６の開口面から中間面２３ｇまでの長さは、側面２３ｍから前面２３ｆに近づくほど大きくなる。

トリム６１は、本体部６２と、張り出し部６６とを有する。本体部６２および張り出し部６６は、樹脂により一体に成形されている。

本体部６２は、シートクッション２３の直下に設けられている。本体部６２は、外周面６３を有する。外周面６３は、鉛直方向に平行に配置されている。外周面６３は、シートクッション２３に連なっている。外周面６３は、シートクッション２３の前面２３ｆ、中間面２３ｇおよび側面２３ｍに連なっている。外周面６３は、シートクッション２３の前面２３ｆ、中間面２３ｇおよび側面２３ｍと面一に設けられている。

なお、外周面６３と、シートクッション２３の前面２３ｆ、中間面２３ｇおよび側面２３ｍとは、必ずしも面一の関係である必要はなく、たとえば、外周面６３が、シートクッション２３の前面２３ｆ、中間面２３ｇおよび側面２３ｍよりも奥まった位置にあってもよい。

張り出し部６６は、外周面６３よりも下方に設けられている。張り出し部６６は、本体部６２からサイドシル２０（スカッフプレート２７）に向けて張り出している。張り出し部６６は、本体部６２からサイドシル２０（スカッフプレート２７）に向けて水平方向に張り出している。張り出し部６６は、本体部６２からサイドシル２０（スカッフプレート２７）に向けて車両左方向に張り出している。張り出し部６６は、車両幅方向における本体部６２およびサイドシル２０（スカッフプレート２７）の間において、フロアパネル２６上に生じた段差を埋めるように設けられている。

張り出し部６６は、上面６７と、前面６８とを有する。上面６７は、水平方向に平行に配置されている。上面６７は、上方を向いている。上面６７は、外周面６３の下端部から連なっている。上面６７は、スカッフプレート２７の上面２８に連なっている。上面６７は、スカッフプレート２７の上面２８と面一に設けられている。車両幅方向における上面６７の幅は、車両後方から車両前方に向かうに従って大きくなる。

前面６８は、鉛直方向に平行に配置されている。前面６８は、車両前方を向いている。前面６８は、車両前後方向において、リアシート２２に着座した乗員の足下の空間と対向している。前面６８は、上面６７の前端部から下方に折れ曲がった位置に設けられている。前面６８の左端部は、スカッフプレート２７に連なっている。前面６８の右端部は、本体部６２の外周面６３に連なっている。

上下方向における前面６８の長さ（縦長さ）は、水平方向における前面６８の長さ（横長さ）よりも小さい。前面６８の縦長さは、外周面６３の縦長さよりも小さい。

図２から図４を参照して、吸気ダクト４１は、第１吸気口５１と、第２吸気口５６とを有する。吸気ダクト４１は、第１吸気口５１および第２吸気口５６を通じて、車室内の空間に開放されている。

第１吸気口５１は、本体部６２の外周面６３において開口している。外周面６３は、第１吸気口５１が開口する位置において格子状に設けられている。第１吸気口５１の開口面は、全体として、矩形形状を有する。第１吸気口５１の開口面は、車両の斜め前方向を向いている。

第２吸気口５６は、張り出し部６６において開口している。第２吸気口５６は、張り出し部６６の前面６８において開口している。前面６８は、第２吸気口５６が開口する位置において格子状に設けられている。第２吸気口５６の開口面は、全体として、矩形形状を有する。第２吸気口５６の開口面は、全体として、縦長さよりも横長さが大きい横長の矩形形状を有する。第２吸気口５６の開口面は、車両前方を向いている。

第１吸気口５１は、シートクッション２３の中間面２３ｇの下方に設けられている。第１吸気口５１は、張り出し部６６の上面６７よりも上方に設けられている。第２吸気口５６は、第１吸気口５１から離れた位置に設けられている。第２吸気口５６は、第１吸気口５１よりも下方に設けられている。第２吸気口５６は、張り出し部６６の上面６７よりも下方に設けられている。第２吸気口５６は、フロアパネル２６の上方に設けられている。第２吸気口５６は、車両幅方向において、第１吸気口５１よりもサイドシル２０（スカッフプレート２７）寄りに設けられている。第２吸気口５６は、車両前後方向において、第１吸気口５１よりも車両前方寄りに設けられている。

第１吸気口５１の開口面積は、第２吸気口５６の開口面積よりも大きい。第１吸気口５１の開口面の縦長さは、第２吸気口５６の開口面の縦長さよりも大きい。第１吸気口５１の開口面の横長さは、第２吸気口５６の開口面の横長さよりも小さい。

リアシート２２を清潔に保つためなどの理由により、シートクッション２３にシートカバーが装着される場合がある。このような場合に、シートカバーのサイズが合っていなかったり、シートカバーがシートクッション２３に対して位置ずれしていたりすると、シートカバーが吸気ダクトの吸気口を塞ぐことにより、電池パック３１に空気が十分に導入されない可能性が生じる。たとえば、車両１０がハイブリッド自動車である場合、電池パック３１に向けて導入される空気量が不足すると、電池パック３１における電池温度が上昇する。これにより、電池パック３１から電力供給されるモータの出力が制限されて、車両１０の燃費が悪化することが想定される。

これに対して、本実施の形態では、吸気ダクト４１が、第１吸気口５１と、第２吸気口５６とを有する。第１吸気口５１が、シートクッション２３に連なる本体部６２の外周面６３において開口する一方で、第２吸気口５６は、外周面６３よりも下方に設けられる張り出し部６６において開口している。

このような構成のため、仮にシートクッション２３に装着されたシートカバーが第１吸気口５１を覆うことがあっても、第２吸気口５６からの吸気によって、電池パック３１に向けて導入される空気を補うことができる。これにより、電池パック３１の冷却性能を十分に確保することができる。結果、車両１０がハイブリッド自動車である場合においては、モータの出力制限を抑制して、車両１０の燃費の維持を図ることができる。

また、本実施の形態では、第１吸気口５１の開口面積が、第２吸気口５６の開口面積よりも大きい。

このような構成により、シートカバーが第１吸気口５１を塞ぐように設けられない場合には、主に、相対的に大きい開口面積を有する第１吸気口５１からの吸気によって、電池パック３１の冷却性能を確保することができる。一方、シートカバーが第１吸気口５１を部分的に塞ぐように設けられた場合には、相対的に小さい開口面積を有する第２吸気口５６からの吸気が、第１吸気口５１からの吸気を補うことによって、電池パック３１の冷却性能を確保することができる。

また、本実施の形態では、第２吸気口５６が、張り出し部６６のうちの前面６８において開口している。

このような構成によれば、第２吸気口５６が開口する前面６８は、前方を向いているため、第２吸気口５６が張り出し部６６の上面６７において開口する場合と比較して、第２吸気口５６を通じて吸気ダクト４１に異物が侵入することを抑制できる。加えて、第２吸気口５６が直接、乗員により踏まれるということがないため、トリム６１の耐久性を維持し易くなる。

図５は、図４中の矢印Ｖに示す方向に見たトリムおよび吸気ダクトを示す斜視図である。図２、図４および図５を参照して、吸気ダクト４１は、第１管路部４３と、第２管路部４４と、第３管路部４５とを有する。

第１管路部４３は、第１吸気口５１から延び、ファン４２に接続されている。第２管路部４４は、第２吸気口５６から延び、第１吸気口５１およびファン４２の間における第１管路部４３の管路上に接続されている。第３管路部４５は、ファン４２から延び、電池パック３１に接続されている。第３管路部４５は、ファン４２から延びる先で分岐し、第１電池モジュール３３および第２電池モジュール３４に接続されている。

ファン４２は、車両前後方向において、第２吸気口５６の車両後方に設けられている。第１管路部４３は、第１吸気口５１から車両後方に向けて延び、さらに車両左方向に折れ曲がってファン４２に接続されている。第２管路部４４は、張り出し部６６の上面６７の直下において第２吸気口５６から車両後方に向けて延び、さらに上方に折れ曲がって第１管路部４３に接続されている。

第１管路部４３の管路上には、フィルタ４６が設けられている。フィルタ４６は、電池パック３１に導入される空気から塵埃を除去する。第２管路部４４は、第１吸気口５１およびフィルタ４６の間における第１管路部４３の管路上に接続されている。なお、図５中には、第１吸気口５１からフィルタ４６までの区間の第１管路部４３が図示されている。

本実施の形態では、吸気ダクト４１が、第１吸気口５１から延び、ファン４２に接続される第１管路部４３と、第２吸気口５６から延び、第１吸気口５１およびファン４２の間における第１管路部４３の管路上に接続される第２管路部４４とを有する。このような構成により、第１吸気口５１およびファン４２間を接続するダクトと、第２吸気口５６およびファン４２間を接続するダクトとを別々の経路で設ける場合と比較して、吸気ダクト４１をコンパクトに構成することができる。

以上においては、車両左側のシートクッション２３、トリム６１および吸気ダクト４１（４１Ｌ）の構造を説明したが、車両右側のシートクッション２３、トリム６１および吸気ダクト４１（４１Ｒ）も左右対称の同様の構造を有する。

なお、上記に限られず、吸気ダクト４１Ｌおよび吸気ダクト４１Ｒのいずれか一方が、第１吸気口５１および第２吸気口５６を有し、吸気ダクト４１Ｌおよび吸気ダクト４１Ｒのいずれか他方が、第１吸気口５１のみを有する構成であってもよい。

本実施の形態における車両１０は、電源装置としての電池パック３１と、車室内に設けられるシートクッション２３と、シートクッション２３の下方に設けられるトリム６１と、車室内に乗員が搭乗するための開口部１６の下縁を構成するサイドシル２０とを備える。トリム６１は、シートクッション２３に連なる外周面６３を有する本体部６２と、外周面６３よりも下方に設けられ、本体部６２からサイドシル２０に向けて張り出す張り出し部６６とを含む。車両１０は、外周面６３において開口する第１吸気口５１と、張り出し部６６において開口する第２吸気口５６とを含み、車室内の空気を電池パック３１に向けて導入する吸気ダクト４１をさらに備える。

このような構成によれば、シートクッション２３にシートカバーが装着された場合に、シートカバーが第１吸気口５１を塞ぐことがあっても、第２吸気口５６からの吸気によって、電池パック３１の冷却性能を十分に確保することができる。

なお、本開示における電源装置は、バッテリを用いた蓄電装置に限られず、たとえば、キャパシタを用いた蓄電装置であってもよい。また、本開示における電源装置は、燃料電池であってもよい。この場合に、本開示における車両は、燃料電池自動車であってもよい。また、本開示におけるシートクッションは、典型的にはリアシートのシートクッションであるが、これに限られるものではない。

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。

本開示は、たとえば、ハイブリッド自動車または電気自動車等に適用される。

１０ 車両、１２ ボディ、１４，１６ 開口部、１５ フロントドア、１７ リアドア、１８ ラゲッジルーム、２０ サイドシル、２１ フロントシート、２２ リアシート、２３ シートクッション、２３ｆ，６８ 前面、２３ｇ 中間面、２３ｍ 側面、２４ シートバック、２６ フロアパネル、２７ スカッフプレート、２８，６７ 上面、３１ 電池パック、３３ 第１電池モジュール、３４ 第２電池モジュール、４１，４１Ｌ，４１Ｒ 吸気ダクト、４２，４２Ｌ，４２Ｒ ファン、４３ 第１管路部、４４ 第２管路部、４５ 第３管路部、４６ フィルタ、５１ 第１吸気口、５６ 第２吸気口、６１ トリム、６２ 本体部、６３ 外周面、６６ 張り出し部。

Claims (4)

1. 電源装置と、
   車室内に設けられるシートクッションと、
   前記シートクッションの下方に設けられるトリムと、
   車室内に乗員が搭乗するための開口部の下縁を構成するサイドシルとを備え、
   前記トリムは、前記シートクッションに連なる外周面を有する本体部と、前記外周面よりも下方に設けられ、前記本体部から前記サイドシルに向けて張り出す張り出し部とを含み、さらに、
   前記外周面において開口する第１吸気口と、前記張り出し部において開口する第２吸気口とを含み、車室内の空気を前記電源装置に向けて導入する吸気ダクトを備える、車両。
2. 前記張り出し部は、車両前方を向く前面を有し、
   前記第２吸気口は、前記前面において開口する、請求項１に記載の車両。
3. ファンをさらに備え、
   前記吸気ダクトは、前記第１吸気口から延び、前記ファンに接続される第１管路部と、前記第２吸気口から延び、前記第１吸気口および前記ファンの間における前記第１管路部の管路上に接続される第２管路部とを含む、請求項１または２に記載の車両。
4. 前記第１吸気口の開口面積は、前記第２吸気口の開口面積よりも大きい、請求項１から３のいずれか１項に記載の車両。

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