JP4091905B2 - 電気自動車のバッテリ冷却装置及びその空気ダクト - Google Patents

電気自動車のバッテリ冷却装置及びその空気ダクト Download PDF

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Description

本発明は冷却装置に関し、より詳しくは、電気自動車のバッテリ冷却装置に関する。
電気自動車のバッテリの冷却に関して、特許文献１に記述されているように冷却風をバッテリの間を通過させ冷却する方法が公知となっている。
図１に、従来の技術による電気自動車のバッテリ冷却装置の平面図と断面図とを示す。
特開平８−１６４７５１号公報
図１に示すように、電気自動車は、エネルギー供給源として複数のバッテリ４００を備え、前記複数のバッテリ４００は、格子形に区分したバッテリトレイ２００に収容する。
前記バッテリトレイ２００は、上部トレイ２１０と下部トレイ２２０とを含み、下部トレイ２２０には、外部から流入した空気を導入してバッテリに供給するための複数の空気流入通路２４０を備え、上部トレイには、バッテリ４００を冷却した後に排出する空気をバッテリトレイ２００の外部に導く、複数の空気排出通路２３０を備える。
前記空気排出通路２３０の出口には、ファン３００を備え、前記バッテリトレイ内部の空気が外部に排出するのを促す。この時、複数の前記空気流入通路２４０は、電気自動車の前方に装着した空気ダクト１００と連結して、前記空気ダクト１００に流入した空気は、前記下部トレイ２２０の空気流入通路２４０に供給して前記複数のバッテリ４００を冷却する。
しかし、前記電気自動車のバッテリ冷却装置は、前記空気ダクト１００の入口１１０が前記バッテリトレイ２００の中央に位置するため、外部から流入した空気がバッテリトレイ２００の中央部に集中して供給することになり、各バッテリ４００の温度差が一定の偏差以上に増加して、各バッテリ４００により充電容量の差が発生し、全体的に充電容量が減少するという問題点があった。前記問題点を解決するために、前記空気ダクト１００の入口１１０を拡大すると、外部から流入する空気に含まれる水分またはホコリによりバッテリが故障する可能性があるので、前記空気ダクト１００の前記入口１２０を拡大することはできなかった。
本発明は前記問題点を解決するためのものであって、外部の空気を下部トレイの空気流入通路に十分に供給することにより、複数のバッテリの温度偏差を減少させてバッテリの充電容量を増加させると同時に、外部の空気に含まれる水分及びホコリがバッテリトレイ内部に流入するのを防止することによりバッテリが故障するのを防止することを目的とする。
本発明による電気自動車のバッテリ冷却装置は、空気流入通路を底面に有する下部トレイと空気排出通路を有する上部トレイとの間に複数のバッテリが収容されたバッテリトレイと、空気ダクトの入口と出口とは、前記バッテリトレイと同一な幅を有し、入口が下部トレイの前方壁面に対向するように側面がＵ字形に形成されて電気自動車の後方に向かい開放されて電気自動車の外部の空気を流入し、出口が前記下部トレイの空気流入通路に連結された空気ダクトと、を含む。
好ましくは、前記下部トレイは、前方上端に幅方向にのびる突出部を備え、電気自動車が前方に移動する場合、前方から供給する外部の空気を衝突させて、空気ダクトの入口に導入してバッテリトレイに空気を供給する。
好ましくは、前記上部トレイの前記空気排出通路の出口にはファンを備え、前記バッテリトレイ内部の空気を引き出す。
好ましくは、前記空気ダクトの入口にはろ過膜を備え、前記空気ダクトの下部面には複数の水分排出孔を形成する。
前記構成による電気自動車のバッテリ冷却装置は、バッテリトレイの幅方向に延長した入口を有する空気ダクトを備えて、バッテリトレイの幅全体に対して均一な量の空気を供給して前記バッテリトレイに収容したバッテリを冷却するので、複数のバッテリを均一に冷却することができる。また、前記空気ダクトの入口が電気自動車の後方に向かい開放しているので、空気に含まれるホコリ及び水分が前記バッテリトレイ内部に直接流入するのを防止する。
以下、添付した図面を参照して本発明による好ましい実施例について説明する。本発明による好ましい実施例を示した図２及び図３の図面符号のうち、従来の技術と同一な構成要素については、図１と同一な図面符号を使用した。
図２には本発明の好ましい実施例による電気自動車のバッテリ冷却装置における空気ダクトの斜視図を示しており、図３には本発明の好ましい実施例による電気自動車のバッテリ冷却装置の断面図を示している。
前記空気ダクト１００の入口１１０と出口１２０とはＵ字形に形成し、電気自動車の後方側に開放している。前記空気ダクト１００の前記空気ダクトの入口１１０は外部に開放し、前記空気ダクト１００の出口１２０はバッテリトレイ２００に連結する。前記空気ダクト１００の前記空気ダクト入口１１０と前記出口１２０とはバッテリトレイ２００の幅と同一幅にのびているので、バッテリトレイ１００の幅全体に対して均一に空気の流入をすることができる。
前記空気ダクト１００の前記空気ダクト入口１１０が電気自動車の後方側に開放することにより、電気自動車が前進する場合、ホコリまたは水分の流入を１次的に減少させる効果がある。
また、前記バッテリトレイ１００の入口１１０にはろ過膜１３０を備えて、空気に含まれるホコリまたは水分が前記空気ダクト１００に流入するのを２次的に防止する。好ましくは、前記ろ過膜１３０は金網である。
前記空気ダクト１００の底面には複数の水分排出孔１４０を形成する。したがって、流入した空気に含まれる水分が前記空気ダクト１００の前方壁面に衝突すると、空気に含まれる水分は空気ダクト１００の内部壁面に沿って流れ、壁面に沿って流れた水分は複数の前記水分排出孔１４０を通じて外部に排出する。
前記空気ダクト１００の出口１２０は前記バッテリトレイ２００の前記下部トレイ２２０の底面に形成した空気流入通路２４０に連結する。前記下部トレイ２２０の前方上端には幅方向にのびる突出部２２３を備える。前記突出部２２３は前記空気流入通路２４０に連結する前記空気ダクト１００の前記空気ダクト入口１１０より上端に形成する。したがって、電気自動車が前方に移動する場合、外部の空気は前記突出部２２３により導入し、前記下部トレイ２２０の前方壁面２２５側に移動して、前記前方壁面２２５は流入する空気が前記空気ダクト１００の前記空気ダクト入口１１０側に移動するように経路を変更する。
前記構成により、空気ダクト１００の前記空気ダクト入口１１０が電気自動車の後方に開放していても、前方からの外部の空気が前記空気ダクト１００に流入する。
前記バッテリトレイ２００は上部トレイ２１０と下部トレイ２２０とを含み、その間に複数のバッテリ４００を収容する。前述したように、前記下部トレイ２２０には複数の前記空気流入通路２４０を備え、前記空気ダクト１００の出口１２０から供給する空気を前記バッテリトレイ２００内部に導入する。また、前記上部トレイ２１０には複数の空気排出通路２３０を備え、前記バッテリトレイ２００内部からの空気を外部に導く。
前記下部トレイ２２０の前記空気流入通路２４０と前記上部トレイ２１０の前記空気排出通路２３０との間には複数のバッテリ４００を収容するので、前記バッテリトレイ１００内部で、流入する空気と前記複数のバッテリ４００との間で熱交換が行われ、結果的に、前記複数のバッテリ４００を冷却することになる。前記空気ダクト１００の入口１１０がその幅方向にのびているので、複数のバッテリ４００の温度は、その左右偏差が減少して全体的に均一な冷却効果を得ることができる。
好ましくは、前記バッテリトレイ２００の上部トレイ２１０に形成した前記空気排出通路２３０の出口にはファンを備える。前記ファンは前記バッテリトレイ２００内部の空気を外部に引き出すように作動し、ファンの作動により前記バッテリトレイ２００内部に収容した前記複数のバッテリ４００をより効果的に冷却することができる。
従来の技術による電気自動車のバッテリ冷却装置の平面図及び断面図。 本発明の一実施例による電気自動車のバッテリ冷却装置の空気ダクトの斜視図。 本発明の一実施例による電気自動車のバッテリ冷却装置の断面図。
符号の説明
１００ 空気ダクト
１１０ 空気ダクトの入口
１２０ 空気ダクトの出口
１３０ ろ過膜
１４０ 水分排出孔
２００ バッテリトレイ
２１０ 上部トレイ
２２０ 下部トレイ
２２３ 突出部
２３０ 空気排出通路
２４０ 空気流入通路
３００ ファン
４００ バッテリ

Claims (8)

  1. 電気自動車のバッテリ冷却装置の空気ダクトであって、
    電気自動車の外部に開放し、外部の空気を流入する入口と、
    複数のバッテリを連結して上部トレイと下部トレイとの間に収容するバッテリトレイと、前記バッテリトレイ内部に空気を供給するための出口と、を備え、
    前記空気ダクトの入口と出口とは、前記バッテリトレイと同一な幅を有し、
    前記入口は、前記電気自動車の後方に向かい開放し、前記下部トレイの前方壁面に対向するように側面がＵ字形に形成されていることを特徴とする、空気ダクト。
  2. 前記空気ダクトの入口にはろ過膜を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の空気ダクト。
  3. 前記空気ダクトの下部面には複数の水分排出孔を形成することを特徴とする、請求項２に記載の空気ダクト。
  4. 電気自動車のバッテリ冷却装置であって、
    空気流入通路を底面に有する下部トレイと空気排出通路を有する上部トレイとの間に複数のバッテリが収容されたバッテリトレイと、
    入口と出口とが前記バッテリトレイと同一な幅を有し、入口が前記下部トレイの前方壁面に対向するように側面がＵ字形に形成されて前記電気自動車の後方に向かい開放されて電気自動車の外部の空気を流入し、出口が前記下部トレイの空気流入通路に連結された空気ダクトと、
    を含むことを特徴とする、電気自動車のバッテリ冷却装置。
  5. 前記下部トレイは、前方上端に幅方向にのびる突出部を備え、
    電気自動車が前方に移動する場合、前方から供給する外部の空気を衝突させて、前記空気ダクトの入口に導入してバッテリトレイに空気を供給することを特徴とする、請求項４に記載の電気自動車のバッテリ冷却装置。
  6. 前記空気ダクトの下部面には複数の水分排出孔を形成することを特徴とする、請求項４に記載の電気自動車のバッテリ冷却装置。
  7. 前記空気ダクトの入口にはろ過膜を備えることを特徴とする、請求項４に記載の電気自動車のバッテリ冷却装置。
  8. 前記上部トレイの前記空気排出通路の出口にファンを備えたことを特徴とする、請求項４に記載の電気自動車のバッテリ冷却装置。
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