JP3791453B2 - 車両用バッテリおよび排気管の搭載構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関およびモータを駆動源とするハイブリッド自動車（以下、単にハイブリッド自動車という）に関し、特に、モータを駆動するためのバッテリと内燃機関の排気ガスを排気する排気管の搭載構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハイブリッド自動車は、エンジンおよびモータの２つの駆動源を有するので、エンジンのみを駆動源とする通常の自動車や、モータのみを駆動源とする電気自動車に比べ、多数の部品を搭載する必要があることから、部品の搭載構造が問題となることが多い。
【０００３】
特に、モータを駆動させるためのバッテリと、エンジンで発生したガスを排気する排気管は、ともに車両下部に搭載されることから、両者の搭載構造が問題となる。たとえば、特開２００１−１３８７５３号公報に記載された車両では、バッテリはフロアパネル下において車両幅方向の略中央に配置され、フロアパネル下において車両前後方向に延びる排気管は、バッテリを避けるために湾曲させられている。同様に、特開２０００−３５１３２８号公報に記載された車両も、バッテリはフロアパネル下において車両幅方向の略中央に配置され、排気管はバッテリを避けるために湾曲させられている。また、特開平５−２０８６１７号公報に記載された車両では、バッテリがフロアパネル下に配置されるとともに、バッテリの車両幅方向略中央に車両前後方向にバッテリを貫通する中空部材が設けられ、その中空部材内に排気管が通されている。
【０００４】
また、バッテリを車室内に搭載している車両が市販されている。バッテリを車室内に搭載する場合には、泥水など車外からの異物によりバッテリの機能が損なわれるおそれが少ない。また、排気管は、通常、フロアパネル下に配置されるので、バッテリを車室内に搭載する場合には、フロアパネル下にバッテリが配置される場合に比較して、空間的な制約は少ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、排気管は比較的高温になっているので、フロアパネルで排気管とバッテリとが仕切られていても、排気管の上方にバッテリが位置していると、排気管の直上付近のバッテリ温度が局部的に上昇してしまう。バッテリの温度が局部的に上昇してしまうと、バッテリ性能が低下し、また、バッテリ寿命が短くなるという問題が生じる。また、バッテリを冷却するための冷却ブロアの作動頻度も増加してしまうという問題もある。
【０００６】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、排気管からの熱によるバッテリの局部的な温度上昇が少ないバッテリおよび排気管の搭載構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明は、バッテリが車両の車室内に搭載され、内燃機関の排気ガスを排気する排気管がその車両のフロアパネル下に配置された車両用バッテリおよび排気管の搭載構造であって、バッテリが排気管の真上とならない位置に配置され、前記車室内において前記排気管の真上に位置する排気管直上空間と前記バッテリとの間に電気機器収容ボックスが配置されることを特徴とする車両用バッテリおよび排気管の搭載構造である。
【０００８】
【発明の効果】
この発明によれば、バッテリは、車室内において、排気管の真上とならない位置に配置され、前記車室内において前記排気管の真上に位置する排気管直上空間と前記バッテリとの間に電気機器収容ボックスが配置されることによりバッテリが排気管から遠くなることから、バッテリに排気管の熱が伝わりにくくなるので、排気管からの熱によるバッテリの局部的な温度上昇が少なくなる。
【０００９】
【発明の態様】
ここで、上記バッテリは、重量が比較的重いことから、車室のフロアパネル上に直接搭載されることが好ましい。しかし、バッテリの搭載位置は車室内であればよく、フロアパネルとバッテリとの間にバッテリ固定部材などの部材が介在させられることにより、バッテリがフロアパネル上に間接的に搭載されてもよいし、車両のフレームにバッテリが搭載されてもよい。なお、フロアパネル上に直接或いは間接的にバッテリが搭載される場合や、車両のフレームにバッテリが搭載される場合など、フロアパネルの近傍にバッテリが搭載される場合には、バッテリがフロアパネルよりも十分に上方に配置されている場合に比較して排気管からの熱を受ける可能性が大きいことから、本発明を適用することによるバッテリの温度上昇抑制効果が大きい。
【００１１】
また、前記バッテリが前席下に搭載され、前記排気管がそのバッテリの真下に位置しないように配置される場合には、本発明によるバッテリの温度上昇抑制効果が大きい。すなわち、前席下付近の排気管は内燃機関に近いので温度が比較的高い。そのため、前席下にバッテリが搭載される場合には、排気管からの熱がバッテリに与える影響が大きくなる可能性がある。従って、前席下にバッテリを搭載される場合には、排気管をそのバッテリの真下に位置しないように配置して、排気管の真上にバッテリが位置しないようにすると、バッテリの温度上昇抑制の効果が大きいのである。
【００１２】
また、好ましくは、前記排気管は前記車両の一方の側面に沿って延設され、該車両の他方の側の車両側面とその排気管直上空間との間であって、排気管直上空間とバッテリとの間を除く位置に、前記バッテリを冷却するための空気を取り入れる空気取り入れ口が配置される。このようにすれば、排気管からの熱の影響が少ない比較的温度の低い空気が空気取り入れ口から取り入れられるので、排気管からの熱により暖められた空気でバッテリを冷却する場合に比較して、バッテリを冷却する能力が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。図１および図２は、バッテリ１０および排気管１２の搭載構造を説明するための図であって、図１は、車両１４の下部構造の概略側面図であり、図２は、車両１４の平面図である。
【００１４】
図１に示すように、図示しないエンジンおよびモータジェネレータを原動機として備えるハイブリッド車両１４では、そのモータジェネレータによって発電された電気エネルギを蓄えるとともに、そのモータジェネレータを駆動する電源として機能する箱型のバッテリ１０が、車室２２内のフロアパネル（床板）１６上に搭載されている。バッテリ１０は、バッテリカバー１８によって全体が覆われており、バッテリカバー１８の上面に、前席２０が配置されている。また、車両１４の車室２２内には、さらに、第２列席２４および第３列席２６などが備えられている。
【００１５】
フロアパネル１６の下には、図示しないエンジンにおいて発生した排気ガスを排気する排気管１２が設けられている。この排気管１２は、先端が、バッテリ１０よりも車両前側のエンジンルーム内に搭載されている図示しないエンジンに連結されており、後端が車両の後端部（すなわちバッテリ１０よりも車両後側）に位置させられている。
【００１６】
バッテリ１０は、図２に示すように、平面視において矩形であり、助手席２８下から運転席３０の車両幅方向略中央部の下にかけて車両幅方向に略平行に配置されている。
【００１７】
フロアパネル１６下に配置された排気管１２は、前方部１２ａ、中央部１２ｂおよび後方部１２ｃからなる。排気管１２の前方部１２ａは、車両幅方向略中央において車両前後方向に略平行に配置されており、先端はエンジンルーム内の図示しないエンジンに連結され後端はバッテリ１０よりも車両前側に位置させられている。中央部１２ｂは、先端が前方部１２ａの後端に連結され、車両幅方向と略平行に運転席３０側の車両側面方向に延び、その後端の車両幅方向における位置は、車両１４の外縁よりも車両内側且つバッテリ１０の運転席３０側の側面よりもさらに車両幅方向外側となっている。後方部１２ｃは、先端が中央部１２ｂの後端に連結され、車両前後方向と略平行に車両後端部まで延びている。従って、排気管１２はバッテリ１０の真下とならない位置に配置されている。すなわち、バッテリ１０は排気管１２の真上とならない位置に配置されている。なお、車室２２内において上記排気管１２の真上の空間が排気管直上空間３１である。
【００１８】
バッテリ１０を制御するコンピュータ、リレーなどを収容した電気機器収容ボックス３２は、フロアパネル１６上においてバッテリ１０の運転席３０側の側部に隣接するように配置されている。また、電気機器収容ボックス３２が配置されている側とは反対側のバッテリ１０の側方すなわち排気管１２の後方部１２ｃが配置されている側とは反対側のバッテリ１０の側方には、フロアパネル１６上（すなわち車両内部）にバッテリ１０に冷却空気を供給する冷却ファン３４が配置されている。冷却ファン３４の空気取り入れ口３６から取り入れられた空気は、図２の矢印に示す経路でバッテリ１０に供給される。
【００１９】
前記バッテリカバー１８は、バッテリ１０とともに、上記電気機器収容ボックス３２および冷却ファン３４も覆っており、排気管直上空間３１において排気管１２の後方部１２ｃの真上に相当する部分は、バッテリカバー１８よりもさらに車両幅方向外側であるので、電気機器収容ボックス３２は、排気管直上空間３１とバッテリ１０との間に配置されていることになる。
【００２０】
上述の実施形態に示したバッテリ１０および排気管１２の搭載構造によれば、バッテリ１０は、車室２２内において、排気管１２の真上とならない位置に配置されていることから、バッテリ１０に排気管１２の熱が伝わりにくくなるので、排気管１２からの熱によるバッテリ１０の局部的な温度上昇が少なくなる。
【００２１】
特に、上述の実施形態では、バッテリ１０はフロアパネル１６上に直接搭載されているので、バッテリ１０が排気管１２の真上とならない位置に配置されることによるバッテリ１０の温度上昇抑制効果が大きい。
【００２２】
また、上述の実施形態に示したバッテリ１０および排気管１２の搭載構造によれば、排気管直上空間３１とバッテリ１０との間に電気機器収容ボックス３２が配置されていることから、バッテリ１０が排気管１２から遠くなるので、排気管１２からの熱がよりバッテリ１０に伝わりにくくなる。
【００２３】
また、上述の実施形態では、バッテリ１０は前席２０下に配置されていることから、排気管１２からの熱がバッテリ１０に与える影響が大きくなる可能性があるが、排気管１２がバッテリ１０の真下に位置しないように配置されているので、バッテリ１０の温度上昇抑制の効果が大きい。
【００２４】
また、上述の実施形態では、排気管１２の後方部１２ｃとは反対側のバッテリ１０の側方に空気取り入れ口３６が配置されていることから、排気管１２からの熱の影響が少ない比較的温度の低い空気が空気取り入れ口３６から取り入れられるので、排気管１２からの熱により暖められた空気でバッテリ１０を冷却する場合に比較して、バッテリ１０を冷却する能力が向上する。
【００２５】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は他の態様においても適用される。
【００２６】
たとえば、前述の実施形態では、バッテリ１０は、フロアパネル１６上の前席２０下に搭載されていたが、バッテリ１０はフロアパネル１６上（すなわち車室２２内）に搭載されていればよく、たとえば、フロアパネル１６上の第２列席２４下あるいは第３列席２６下にバッテリ１０が搭載されてもよい。
【００２７】
また、前述の実施形態では、バッテリ１０は、助手席２８下から運転席３０下にかけて配置されるような大きさであったが、バッテリ１０の大きさは前述の実施形態のものに限られず、たとえば、助手席２８下に収容されるような大きさのバッテリ１０であってもよい。また、バッテリ１０は複数搭載されてもよい。
【００２８】
また、前述の実施形態では、空気取り入れ口３６は排気管１２の後方部１２ｃとは反対側のバッテリ１０の側方に配置されていたが、バッテリ１０よりも車両後方、あるいはバッテリ１０よりも車両前方であって排気管１２の前方部１２ａよりも車両幅方向の助手席２８側に空気取り入れ口３６が配置されてもよい。要するに、空気取り入れ口３６は、排気管直上空間３１との間にバッテリ１０が配置される側の車両側面とその排気管直上空間３１との間であって、排気管直上空間３１とバッテリ１０との間を除く位置に配置されていればよい。すなわち、図２では、助手席２８側の車両側面と排気管直上空間３１との間であって、排気管直上空間３１において排気管１２の後方部１２ｃの真上に相当する部分とバッテリ１０との間、および排気管直上空間３１において排気管１２の中央部１２ｂの真上に相当する部分とバッテリ１０との間を除く位置に空気取り入れ口３６が配置されていればよい。
【００２９】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両の下部構造の概略側面図である。
【図２】図１の車両の平面図である。
【符号の説明】
１０：バッテリ
１２：排気管
１６：フロアパネル
２２：車室
３１：排気管直上空間
３２：電気機器収容ボックス
３６：空気取り入れ口

Claims (4)

1. バッテリが車両の車室内に搭載され、内燃機関の排気ガスを排気する排気管が該車両のフロアパネル下に配置された車両用バッテリおよび排気管の搭載構造であって、
   前記バッテリが前記排気管の真上とならない位置に配置され、
   前記車室内において前記排気管の真上に位置する排気管直上空間と前記バッテリとの間に電気機器収容ボックスが配置されていること
   を特徴とする車両用バッテリおよび排気管の搭載構造。
2. 前記バッテリは、前記車室のフロアパネル上に搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリおよび排気管の搭載構造。
3. 前記バッテリが座席下に搭載され、前記排気管が該バッテリの真下に位置しないように配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の車両用バッテリおよび排気管の搭載構造。
4. 前記排気管は前記車両の一方の側面に沿って延設され、該車両の他方の側の車両側面と該排気管直上空間との間であって、排気管直上空間と前記バッテリとの間を除く位置に、前記バッテリを冷却するための空気を取り入れる空気取り入れ口が配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用バッテリおよび排気管の搭載構造。

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