JP3211257B2

JP3211257B2 - 車両用換気装置

Info

Publication number: JP3211257B2
Application number: JP08470191A
Authority: JP
Inventors: 邦彦大橋
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1991-03-25
Filing date: 1991-03-25
Publication date: 2001-09-25
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JPH04293611A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用換気装置に係
り、更に詳しくは、電気自動車のコントローラの冷却用
として好適な車両用換気装置に関する。

【０００２】

【背景技術】電気自動車では、動力源であるバッテリは
床下に配置するより車室内に収納した方が好ましいこと
から、車室内に収納される場合が多く、かかる場合には
バッテリから放出される水素ガスに備えて、バッテリを
金属性の箱体（以下、「バッテリボックス」という。）
内に収容している。

【０００３】図７には、電気自動車の従来例が示されて
おり、この図において、バッテリボックス３１は、フロ
ア４０の段部４１の前方から後方に亘って配置されてい
る。このバッテリボックス３１の前部上面には、リヤシ
ート４２が載置されており、このリヤシート４２下方の
バッテリボックス３１内には、コントローラ３２及びＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ３３が収納されている。また、バッ
テリボックス３１の後部にはバッテリ３０が収容されて
いる。

【０００４】しかしながら、上記のようにバッテリボッ
クス内にコントローラやＤＣ−ＤＣコンバータが収容さ
れている場合、バッテリボックスは通常密閉構造となっ
ていることから、特に走行中にコントローラやＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータを構成する各発熱素子の発熱によりこれら
の温度が上昇し、さらには、バッテリボックス内には、
これらのコントローラやＤＣ−ＤＣコンバータと一緒に
バッテリが収容されているため、バッテリの熱がバッテ
リボックス内にこもってしまうという不都合があり、コ
ントローラやＤＣ−ＤＣコンバータに熱による機能障害
が発生するおそれがあった。このため、従来において
も、バッテリボックスに吸排気用の開口部を設け、これ
らの開口部のうち少なくとも一方にキースイッチに連動
して回転するモータにより駆動されるファンを設置した
換気装置が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
換気装置では、キースイッチに連動してファンが常時同
回転で回っていることから、コントローラの冷却が不用
な場合であっても走行中は常にファンが回り続けること
となり、無駄な電力消費が行なわれていた。

【０００６】

【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来例の有する
不都合を改善し、効率の良いコントローラの冷却を行な
い得るとともに、無駄な電力消費を抑制することが可能
な車両用換気装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用換気装置
は、車両内に設けられるとともにバッテリ、コントロー
ラ等が内部に収納された収納容器と、この収納容器に取
り付けられモータにより駆動され収納容器内を換気する
ファンとを備えている。そして、モータに、コントロー
ラの温度が所定の閾値を超えた場合にのみモータを駆動
するとともに外気温が低いとき又はヒータスイッチがオ
ンのときにモータの回転力を低減させるモータ制御手段
が併設されている。更に、ヒータスイッチのオン時に動
作しオフ時にその動作を停止するヒータは、収納容器か
ら離れた位置の車両内に設けられるとともに寒冷時に使
用されるものである。このような構成によって、前述し
た目的を達成しようとするものである。

【０００８】

【作用】モータ制御手段の作用により、コントローラ温
度が所定の閾値を超えるまでは、モータひいてはファン
が駆動されない。また、コントローラ温度が所定の閾値
を超えた場合は、モータ制御手段によりモータが駆動さ
れるが、この際に、外気温がある程度低い場合は、モー
タの回転力が低減され、ヒータスイッチがオンの場合に
は、更にモータの回転力が低減される。このとき、寒冷
時に使用されるヒータのオン・オフは、収納容器全体の
平均的な温度を間接的に示す指標となる。

【０００９】

【第１実施例】以下、本発明の好適な実施例を図１ない
し図５に基づいて説明する。ここで、前述した図７の従
来例と同一若しくは同等の構成部分については同一の符
号を付すものとする。

【００１０】図２には、本発明の第１実施例が示されて
いる。この図において、フロアパネル４０の段部４１の
前方にその内部にコントローラ３２及びＤＣ−ＤＣコン
バータ３３が収納された収納容器としてのバッテリボッ
クス３１が設けられている。このバッテリボックス３１
内には、コントローラ３２及びＤＣ−ＤＣコンバータ３
３の両側にバッテリ３０が各２個収納され、バッテリ３
０は、合計１０個バッテリボックス３１内に収納されて
いる（図５参照）。図２では、バッテリボックス３１の
段部４１前方の天板（この天板上には、リヤシートが載
置される。）が取り除かれた状態が示されている。この
バッテリボックス３１の背面の一部は、フロアパネル４
０の段部４１で構成されており、この段部４１の中央部
のコントローラ３２に対向する部分には、所定間隔を隔
てて吸気用開口部２と排気用開口部３が穿設されてい
る。そして、排気用開口部３の外部側には、図３に示す
ファン１がケース１Ａを介して取り付けられている。こ
のファン１は後述するモータによって駆動されるように
なっている。図４には、このファン１の取り付け状態が
示されている。この図において、ファン１のケース１Ａ
は、スクリュ４とナット５とによりフロアパネル４０の
段部４１に外方から固定されている。

【００１１】図１には、前述したファン１を駆動するモ
ータ６の駆動・停止及び回転力の制御を行なうモータ制
御手段としてのモータ制御回路１０が示されている。こ
の図において、バッテリ３０の正極には、図示しないキ
ースイッチに連動して開閉するキースイッチリレー７の
一端が接続され、このキースイッチリレー７の他端は、
コントローラ３２の温度が所定の閾値Ｔ₁ を超えた場合
に閉成する第１の温度スイッチ８の一端に接続されてい
る。また、この第１の温度スイッチ８の他端は、一種の
切替スイッチである第２の温度スイッチ９の共通端子９
Ａに接続されている。この第２の温度スイッチ９は、コ
ントローラ３２の温度が閾値温度Ｔ1より高い設定温度
Ｔ₂ に達した場合に、その共通端子９Ａ側に設けられた
可動接点９Ｂが一方の固定接点９Ｃから他方の固定接点
９Ｄに切替接続されるようになっている。この第２の温
度スイッチ９の一方の固定接点９Ｃは、外気温スイッチ
１１の共通端子１１Ａに接続され、他方の固定接点９Ｄ
は、ファン１駆動用のモータ６の一端に直結されてい
る。外気温スイッチ１１は、外気温が所定の設定温度Ｔ
₃ （この温度は、春秋の昼間の平均温度程度であって、
夏季の温度より低めの温度である。）より低くなると、
共通端子１１Ａ側に設けられた可動接点１１Ｂが一方の
固定接点１１Ｃから他方の固定接点１１Ｄに切替接続さ
れるようになっている。そして、これらの固定接点１１
Ｃ，１１Ｄは、ヒータスイッチリレー１２の共通端子１
２Ａに直接に，抵抗１３を介してそれぞれ接続されてい
る。ヒータスイッチリレー１２は、図示しないヒータス
イッチが「オン」されると、共通端子１２Ａ側に設けら
れた可動接点１２Ｂが一方の固定接点１２Ｃから他方の
固定接点１２Ｄに切替接続されるようになっている。そ
して、これらの固定接点１２Ｃ，１２Ｄは、モータ６の
一端に直接，抵抗１４を介してそれぞれ接続されてい
る。さらに、モータ６の他端は、バッテリ３０の負極に
接続されている。このようにして、モータ制御回路１０
が構成されている。

【００１２】次に、このように構成された本実施例の動
作を説明する。

【００１３】．車両走行のため図示しないキースイッ
チが「オン」されると、キースイッチリレー７が「オ
ン」する。そして、走行開始後、コントローラ３２の温
度が閾値温度Ｔ₁ に達すると、第１の温度スイッチ８が
「オン」する。この場合において、外気温が外気温スイ
ッチ１１の設定温度Ｔ₃ 以上である場合（例えば、夏）
には、第２の温度スイッチ９，外気温スイッチ１１，ヒ
ータスイッチリレー１２の接続状態は、図１に示す状態
となっているので、モータ６が最大回転力で作動し、フ
ァン１が「強」回転で駆動される。．一方、外気温が
外気温スイッチ１１の設定温度Ｔ₃ より低い場合（例え
ば、春，秋）には、外気温スイッチ１１の可動接点１１
Ｂが固定接点１１Ｄ側に切替接続されるので、バッテリ
３０が抵抗１３を介してモータ６に接続され、抵抗１３
分だけモータ６の回転力が低減し、ファン１が「中」回
転で駆動されることとなる。．更に、ヒータが使用さ
れる冬（寒冷時）には、ヒータスイッチが「オン」され
ると、ヒータスイッチリレー１２の可動接点１２Ｂが固
定接点１２Ｄ側に切替接続されるので、バッテリ３０が
抵抗１３及び抵抗１４を介してモータ６に接続され、抵
抗１４が追加された分だけの場合よりモータ６の回転
力が更に低減し、ファン１が「弱」回転で駆動される。
．上記，の場合であっても、車両が更に走行し、
コントローラ３２の温度が上昇して第２の温度スイッチ
９の設定温度Ｔ₂ に達すると、当該第２の温度スイッチ
９の可動接点９Ｂが固定接点９Ｄ側に切替接続されるの
で、と同等の接続状態となり、再びモータ６の回転力
が上昇し、ファン１が「強」回転で駆動される。

【００１４】上記〜のいずれの場合であっても、モ
ータ６によりファン１が駆動されると、排気用開口部３
からバッテリボックス３１内の熱い空気が図５の矢印Ｂ
で示すように強制的に排出され、これによりバッテリボ
ックス３１内部の空気が負圧となるので吸気用開口部２
からバッテリボックス３１内部に冷たい外気が図５の矢
印Ａで示すように流入する。このようにしてバッテリボ
ックス３１内の換気が行なわれ、バッテリボックス３１
内に収容されたコントローラ３２及びＤＣ−ＤＣコンバ
ータ３３を冷却することができる。この一方、コントロ
ーラ３２の温度が閾値温度Ｔ₁ 以下の場合には、冷却が
不要であるが、第１の温度スイッチ８が「オフ」状態の
ままであるため、モータ６ひいてはファン１が駆動され
ることはない。

【００１５】以上説明したように、本第１実施例による
と、コントローラ３２の温度が低く冷却の必要がない場
合には、春夏秋冬のいずれの季節であってもファン１が
駆動されることはない。この一方、コントローラ３２の
温度が所定の閾値Ｔ₁ を超えた場合は、夏場はファン１
が「強」回転で駆動され、また、外気温が夏場に比べて
低い春・秋には、ファン１が「中」回転で駆動され、ヒ
ータが使用される冬場には、ファン１が「弱」回転で駆
動され、更には、夏以外でもコントローラ３２の温度が
閾値Ｔ₁ より高い設定温度Ｔ₂ に達した場合は、ファン
１が「強」回転で駆動される。従って、ファン１の回転
の強さに応じてバッテリボックス３１内の換気を行なう
ことができ、これにより効率良くバッテリボックス３１
内のコントローラ３２等を冷却することができ、結果的
に無駄な電力消費を抑制することが可能となった。ま
た、吸気用開口部２と排気用開口部３は、ともに車体の
後方に向かって開口しているので、走行中に雨水がバッ
テリボックス３１内部に侵入しにくいという利点もあ
る。

【００１６】

【第２実施例】次に、本発明の第２実施例を図６に基づ
いて説明する。ここで、前述した第１実施例と同一の構
成部分については同一の符号を付すものとする。

【００１７】図６には、本第２実施例の主要部であるモ
ータ制御手段としてのモータ制御回路２０が示されてい
る。この図において、負極が接地されたバッテリ３０の
正極には、モータ６の一端が接続され、このモータ６の
他端は、キースイッチリレー７を介してエミッタ接地の
トランジスタ２１のコレクタに接続されている。このト
ランジスタ２１のベースには、アナログスイッチ２２が
接続されている。このアナログスイッチ２２は、コント
ローラ３２の温度を検出するコントローラ温度センサ２
３によりオン・オフが制御され、その入力段に設けられ
たデューティ器２４からの信号をトランジスタ２１のベ
ースに送出する。デューティ器２４には、コントローラ
温度センサ２３，外気温センサ２５，ヒータスイッチ２
６からの信号が入力されるようになっており、このデュ
ーティ器２４は、いずれの信号の入力もない場合は、ア
ナログスイッチ２２に対して全通（デューティ比１）の
信号を出力し、外気温センサ２５からの「オン」信号が
入力されると、デューティ比１／２の信号を出力し、ヒ
ータスイッチ２６から「オン」信号が入力されると、さ
らにその１／２のデューティ，即ち，デューティ比１／
４の信号を出力し、コントローラ温度センサ２３から
「オン」信号が入力されると、他の信号の有無にかかわ
らず全通の信号を出力する。ここで、コントローラ温度
センサ２３からアナログスイッチ２２への「オン」信号
は、コントローラ３２の温度が所定の閾値温度Ｔ₁ に達
した場合に送出され、また、コントローラ温度センサ２
３からデューティ器２４への「オン」信号は、コントロ
ーラ３２の温度が所定の設定温度Ｔ₂ に達した場合に送
出されるようになっている。外気温センサ２５からデュ
ーティ器への「オン」信号は、外気温が所定の設定温度
Ｔ₃ （この温度は、春秋の昼間の平均温度程度であっ
て、夏季の温度より低めの温度である。）より低くなる
と送出される。その他の部分の構成は、第１実施例と同
一になっている。

【００１８】このように構成された本第２実施例によっ
ても、前述した第１実施例と同等の作用効果を得ること
ができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モータ制御手段の作用により、コントローラが所定の温
度を超え冷却が必要な場合にのみモータが駆動され、し
かも外気温，ヒータスイッチのオン・オフに応じてモー
タの回転力が制御されるので、モータの回転力に対応し
てファンにより収納容器内の換気を行なうことができ、
これにより収納容器内のコントローラ等を季節変動にも
対応させて効率良く冷却することができ、結果的に無駄
な電力消費を抑制することができるという従来にない優
れた車両用換気装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の回路部の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】図１の実施例の全体的な構成を示す斜視図であ
る。

【図３】図２のファンの詳細図である。

【図４】図２のファンの取り付け状態を示す図である。

【図５】図２の平面図である。

【図６】本発明の第２実施例の回路部の構成を示すブロ
ック図である。

【図７】従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ファン６モータ１０モータ制御手段としてのモータ制御回路３１収納容器としてのバッテリボックス３２コントローラ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両内に設けられるとともにバッテリ、
コントローラ等が内部に収納された収納容器と、この収
納容器に取り付けられモータにより駆動され当該収納容
器内を換気するファンとを備えてなる車両用換気装置に
おいて、前記モータに、前記コントローラの温度が所定の閾値を
超えた場合にのみ当該モータを駆動するとともに外気温
が低いとき又はヒータスイッチがオンのときに当該モー
タの回転力を低減させるモータ制御手段が併設され、前記ヒータスイッチのオン時に動作しオフ時にその動作
を停止するヒータは、前記収納容器から離れた位置の前
記車両内に設けられるとともに寒冷時に使用されるもの
である、ことを特徴とした車両用換気装置。