JP2020172209A - 車両用バッテリユニットの排気構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】製造コストを低減すると共に、レイアウトの自由度を向上させること。【解決手段】車両１０に搭載されたバッテリユニット１２の室内に収容されたバッテリを冷却した後の空気をバッテリユニット１２の外部に排気するための排気通路２６を有する排気構造であって、バッテリユニット１２の室内と連通して排気通路２６の一部を構成する排気ダクト２２と、この排気ダクト２２を除いた排気通路２６の残部は、例えば、リヤサイドガーニッシュ３０やセンタピラガーニッシュ３６と、車体側部材との間で形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用バッテリユニットの排気構造に関する。
例えば、電気自動車等の車両では、電動機の駆動エネルギ源であるバッテリユニットが搭載されている。このバッテリユニットは、充放電が行われる際に発熱する発熱部品であるため、バッテリ性能を維持するために冷却が必要となる。
バッテリユニットの冷却は、従来、バッテリユニットに隣接した位置に設けられた吸気口から車室内の空気を冷却ファンにより取り込んで、その空気を冷却風としてバッテリに送給している（特許文献１参照）。
国際公開第２０１１／０９９５４９号
一般的には、車室内の空気を吸気してバッテリに対して冷却風を送給する吸気ダクトと、バッテリを冷却した後の空気をバッテリユニットの外部に排気する排気ダクトとを用いて吸気・排気を行っている。
ところで、排気ダクトを用いて排気通路を構成した場合、レイアウトの自由度が抑制されると共に、製造コストが高騰するという問題がある。
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、製造コストを低減すると共に、レイアウトの自由度を向上させることが可能な車両用バッテリユニットの排気構造を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、車両に搭載されたバッテリユニットの室内に収容されたバッテリを冷却した後の気体を前記バッテリユニットの外部に排気するための排気通路を有する車両用バッテリユニットの排気構造であって、前記バッテリユニットの室内と連通して前記排気通路の一部を構成する排気ダクトと、前記排気ダクトを除いた前記排気通路の残部は、サイドガーニッシュと車体側部材とによって構成されていることを特徴とする。
本発明では、製造コストを低減すると共に、レイアウトの自由度を向上させることが可能な車両バッテリユニットの排気構造を得ることができる。
本発明の実施形態に係る車両用バッテリユニットの排気構造が適用された車両の下部概略構造を示す斜視図である。 排気ダクトの終端部を示す斜視図である。 バッテリユニットを車両後方側から見た斜視図である。 車幅方向左側に配置された排気通路を示す斜視図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った縦断面図である。 図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った縦断面図である。 排気通路の車両前方端部が空調ユニットまで延出している状態を示す斜視図である。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、各図中において、「前後」は、車両前後方向、「左右」は、車幅方向（左右方向）、「上下」は、車両上下方向（鉛直上下方向）をそれぞれ示している。
本発明の実施形態に係る車両用バッテリユニットの排気構造は、例えば、電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車等からなる車両１０に適用される。この車両１０は、図示しない高圧のバッテリと、電動機（走行用モータ）と、バッテリからの電力を制御して電動機に供給するＰＤＵ（Power Drive Unit）等の電気機器等を備えて構成されている。
図１に示されるように、車両１０は、例えば、後部座席のシートバック後方のラゲッジスペースの床下に配置され、電動機の駆動エネルギ源であるバッテリユニット１２を備えている。図３に示されるように、このバッテリユニット１２は、平面視して略矩形状の開口部を有するボックス１４ａと、ボックス１４ａの開口部を閉塞して密封された室を形成する蓋部材１４ｂとを備えている。ボックス１４ａの室内には、図示しない冷却ファンと、図示しない複数のバッテリが収納されている。
ラゲッジスペースの片側側壁には、車室とバッテリユニット１２の室内とを連通させる吸気ダクト１６が配設されている。吸気ダクト１６は、例えば、合成樹脂等によって形成された断面略矩形状の中空部材からなる。この吸気ダクト１６は、車室内に臨み車室内の空気を冷却風として取り込む吸気口１８と、吸気ダクト１６の終端部でバッテリユニット１２に接続される接続部２０とを有する（図１、図３参照）。吸気口１８から取り込まれた車室内の空気は、吸気ダクト１６を介してバッテリユニット１２の室内に送給される。
図３に示されるように、バッテリユニット１２の車両後方端部で片側上部には、排気ダクト２２が接続されている。この排気ダクト２２は、片側上部から片側下部に向かって延びた後、さらにバッテリユニット１２の下部前方に向かって延出する。さらに、排気ダクト２２は、バッテリユニット１２の下部側で分岐部２４を介して車体の左右両側に分岐した後、車両右側前方及び車両左側前方に向かってさらに延出して排気通路２６の一部を構成している。
図２に示されるように、左右両側に分岐した排気ダクト２２の終端部２８（排気ダクト２２を用いた排気通路２６の終端部２８）は、吸気口１８よりも車両前方で図示しない後部座席のシート部近傍まで延出している。なお、本実施形態では、車幅方向左側に配置された排気通路２６について詳細に説明し、車幅方向右側に配置された排気通路２６の説明を省略する。
本実施形態において、排気ダクト２２を除いた排気通路２６の残部は、後記する各種サイドガーニッシュと各種車体側部材とによって構成され、車両前後方向に沿って延びている。なお、各種サイドガーニッシュは、例えば、樹脂材料や軽金属材料によって形成されている。
以下、排気通路２６の残部について、リヤ側から、排気通路２６ａ、排気通路２６ｂ、排気通緒２６ｃ、排気通路２６ｄ、及び、排気通路２６ｅの５つに分けて順に説明する。
排気ダクト２２の終端部２８は、排気通路２６ａの車両後方端部に接続されている。この排気通路２６ａは、車両前後方向に沿って延びるリヤサイドガーニッシュ（サイドガーニッシュ）３０と、左側後輪のタイヤホイールハウスインナ３２（車体側部材、図３参照）との間で形成されている。
リヤサイドガーニッシュ３０は、車両前後方向に沿って延在し、上壁３０ａと車体側側壁３０ｂ（図１参照）とによって軸直断面（車幅方向断面）が略Ｌ字状を呈している。リヤサイドガーニッシュ３０とタイヤホイールハウスインナ３２（図３参照）の内壁との間で略矩形状の閉断面が形成されている。この閉断面は、車両前方に連続する排気通路２６ａとして構成される。
リヤサイドガーニッシュ３０の車両前方部分は、サイドシル３４まで延出し、リヤサイドガーニッシュ３０とサイドシル３４（サイドシルインナ３４ａ）との間で排気通路２６ｂが形成されている（図６参照）。なお、図６において、参照符号３７は、排気通路２６ｂ内に配置されたワイヤハーネスを示している。また、図６では、サイドシルインナ３４ａに接合されるサイドシルアウタの図示を省略している。なお、排気通路２６ｂは、図６の二点鎖線で示されるように、断面ハット状を呈するサイドシルインナ３４ａの上部に設けられている。
リヤサイドガーニッシュ３０の車両前方端部は、車両上下方向に沿って立設するセンタピラインナ３５（図１、図２参照）の内側に付設されたセンタピラガーニッシュ３６に連結されている。図７に示されるように、排気通路２６ｃは、センタピラガーニッシュ（サイドガーニッシュ）３６と、サイドシルインナ（車体側部材）３４ａと、センタピラインナ（車体側部材）３５との間で形成されている。また、排気通路２６ｃは、図７の二点鎖線で示されるように、断面ハット状を呈するサイドシルインナ３４ａの上部に設けられている。
図５に示されるように、センタピラガーニッシュ３６は、軸直断面が略コ字状を呈し、平板部３６ａと、平板部から外側に向かって屈曲する前側フランジ部３６ｂ及び後側フランジ部３６ｃとによって構成されている。センタピラガーニッシュ３６は、図示しない複数の爪部を介してセンタピラインナ３５に係止されている。
センタピラガーニッシュ３６の車両上下方向に沿った下方位置でフロアパネルの近傍部位には、排気口３８が設けられている。この排気口３８は、排気通路２６（排気通路２６ｃ）の途中で車両前方に向かい、車室内と連通するように設けられている。
図１に示されるように、センタピラガーニッシュ３６の車両前方には、フロントサイドガーニッシュ４０が連結されている。フロントサイドガーニッシュ４０は、サイドシル３４に沿って車両前後方向に沿って延出する横方向延出部４２と、横方向延出部４２の車両前方端部から屈曲して車両上方向に向かって立ち上がる縦方向延出部４４とを有する。
排気通路２６ｄは、フロントサイドガーニッシュ（サイドガーニッシュ）４０の横方向延出部４２と、サイドシルインナ（車体側部材）３４ａの車両前方部分との間で形成されている。
また、車両前方側の排気通路２６ｅは、フロントサイドガーニッシュ４０の縦方向延出部４４と、図示しないフロントピラインナロア（車体側部材）との間で形成されている。排気通路２６ｅの車両前方側の終端部は、縦方向延出部４４の上端に形成された開口部４６を介して、インストルメントパネル４７（図４参照）よりも車両前方に配置された空調ユニット４８まで延びている（図８参照）。
排気通路２６ｅの車両前方側の開口部４６から排気された空気は、空調ユニット４８のブロワによって吸い込まれた後、さらに車室内に戻されて車室内の温度調整に利用される。
本実施形態に係る車両用バッテリユニットの排気構造が適用された車両１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
本実施形態では、排気ダクト２２を除いた排気通路２６の残部（排気通路２６ａ〜２６ｅ）が、複数のサイドガーニッシュと複数の車体側部材とによって構成されている。
すなわち、本実施形態では、図４の太破線及び図５の太実線に示されるように、車両前後方向に沿って延びるリヤサイドガーニッシュ（サイドガーニッシュ）３０と、左側後輪のタイヤホイールハウスインナ３２（車体側部材、図１参照）との間で形成された排気通路２６ａと、リヤサイドガーニッシュ３０とサイドシル３４（サイドシルインナ３４ａ、図５参照）との間で形成された排気通路２６ｂ（図６参照）と、センタピラガーニッシュ（サイドガーニッシュ）３６と、サイドシルインナ（車体側部材）３４ａと、センタピラインナ（車体側部材）３５との間で形成された排気通路２６ｃ（図７参照）と、フロントサイドガーニッシュ（サイドガーニッシュ）４０の横方向延出部４２と、サイドシルインナ（車体側部材）３４ａの車両前方部分との間で形成された排気通路２６ｄと、フロントサイドガーニッシュ（サイドガーニッシュ）４０の縦方向延出部４４と、図示しないフロントピラインナロア（車体側部材）とによって形成された排気通路２６ｅとがそれぞれ連通し、全体として排気通路２６（排気ダクト２２を除いた排気通路２６の残部）を構成している。
これにより、本実施形態では、従来の排気ダクトが不要となって部品点数を削減することができる。この結果、本実施形態では、製造コストを低減すると共に、サイドガーニッシュのレイアウトの自由度を向上させることが可能な車両バッテリユニットの排気構造を得ることができる。
換言すると、本実施形態では、排気ダクト２２を除いた排気通路２６ａ〜２６ｅの部分をダクトレスとすることで、従来において排気ダクトが配置されていた排気ダクト配置スペースを無くすことができると共に、ガーニッシュを車体側部材に連結して排気通路２６を形成することで、スペースを有効活用することができる。
また、本実施形態では、排気通路２６の車両前方側の終端部が、インストルメントパネル４７よりも車両前方に配置された空調ユニット４８まで延びている。これにより、本実施形態では、排気通路２６の車両前方側の終端部の開口部４６から排出された空気を空調ユニット４８のブロアで吸い込むことで、温かい排気エアを冷却した冷却風として車室内に循環させて再利用することができる。
さらに、本実施形態では、排気通路２６の途中に車室内と連通する排気口３８が設けられ、この排気口３８が、センタピラガーニッシュ３６の車両上下方向に沿った下方位置に設けられている。これにより、本実施形態では、排気口３８を設けることで、排気される空気量を拡散させることができる。
１０ 車両
１２ バッテリユニット
２２ 排気ダクト
２６、２６ａ〜２６ｅ 排気通路
３０ リヤサイドガーニッシュ（サイドガーニッシュ）
３２ タイヤホイールハウスインナ（車体側部材）
３４ａ サイドシルインナ（車体側部材）
３５ センタピラインナ（車体側部材）
３６ センタピラガーニッシュ（サイドガーニッシュ）
３８ 排気口
４０ フロントサイドガーニッシュ（サイドガーニッシュ）
４７ インストルメントパネル
４８ 空調ユニット

Claims (3)

  1. 車両に搭載されたバッテリユニットの室内に収容されたバッテリを冷却した後の気体を前記バッテリユニットの外部に排気するための排気通路を有する車両用バッテリユニットの排気構造であって、
    前記バッテリユニットの室内と連通して前記排気通路の一部を構成する排気ダクトと、
    前記排気ダクトを除いた前記排気通路の残部は、サイドガーニッシュと車体側部材とによって構成されていることを特徴とする車両用バッテリユニットの排気構造。
  2. 請求項１記載の車両用バッテリユニットの排気構造において、
    前記排気通路の車両前方側は、インストルメントパネルよりも車両前方に配置された空調ユニットまで延びていることを特徴とする車両用バッテリユニットの排気構造。
  3. 請求項１又は請求項２記載の車両用バッテリユニットの排気構造において、
    前記サイドガーニッシュと前記車体側部材とによって構成される前記排気通路の一部は、センタピラガーニッシュとセンタピラインナとサイドシルインナとによって構成され、
    前記排気通路の途中に車室内と連通する排気口が設けられ、
    前記排気口は、前記センタピラガーニッシュの車両上下方向に沿った下方位置に設けられていることを特徴とする車両用バッテリユニットの排気構造。
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