JP5088071B2 - Battery unit for electric vehicles - Google Patents

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Description

本発明は、バッテリを電源とするモータによって走行する電気自動車に搭載されるバッテリユニットに関する。   The present invention relates to a battery unit mounted on an electric vehicle that runs by a motor that uses a battery as a power source.

電気自動車に使用されるバッテリユニットは、バッテリモジュールと、該バッテリモジュールを収納するバッテリケースなどを含んでいる。バッテリケースの一例は、バッテリモジュールを乗せるトレイ部材と、該トレイ部材の上部を覆うカバー部材などを有している。バッテリモジュール内の液（例えば電解液）がバッテリケースの外部に流れ出ないようにするために、例えば下記特許文献１に開示されているように、バッテリケースの下部に液溜部を設け、この液溜部に吸収シートを設けることが提案されている。
特開２００２−１２４８５号公報 A battery unit used in an electric vehicle includes a battery module and a battery case that houses the battery module. An example of the battery case includes a tray member on which the battery module is placed, a cover member that covers an upper portion of the tray member, and the like. In order to prevent the liquid (for example, electrolytic solution) in the battery module from flowing out of the battery case, as disclosed in, for example, Patent Document 1 below, a liquid reservoir is provided at the lower part of the battery case. It has been proposed to provide an absorbent sheet in the reservoir.
JP 2002-12485 A

前記バッテリユニットを備えた電気自動車において、例えばバッテリケース内の湿度やバッテリケースの温度あるいは気候条件によっては、バッテリケースの内面に結露が生じることが考えられる。この結露が滴り落ちたり、バッテリケースの内面を伝って流れ落ちたりして、例えばバッテリモジュールや電気部品等の水を避けるべき箇所に付着すると、電気的な不具合が生じる原因となる。前記特許文献１に記載されているようにバッテリケースの下部に設けられた液溜部と吸収シートでは、バッテリケースの内面に結露した水がバッテリモジュールや電気部品に付着することを防止できない。   In an electric vehicle including the battery unit, it is conceivable that condensation occurs on the inner surface of the battery case depending on, for example, the humidity inside the battery case, the temperature of the battery case, or the climatic conditions. If this dew drops or flows down along the inner surface of the battery case and adheres to a location where water should be avoided, such as a battery module or an electrical component, an electrical failure may occur. As described in Patent Document 1, the liquid reservoir and the absorption sheet provided at the lower part of the battery case cannot prevent water condensed on the inner surface of the battery case from adhering to the battery module and the electrical components.

従って本発明の目的は、バッテリケース内の結露がバッテリモジュールや電気部品に付着することを回避できる電気自動車用バッテリユニットを提供することにある。   Therefore, the objective of this invention is providing the battery unit for electric vehicles which can avoid that the dew condensation in a battery case adheres to a battery module or an electrical component.

本発明の電気自動車用バッテリユニットは、車体に取付けられるバッテリケースと、前記バッテリケースに収容されたバッテリモジュールと、前記バッテリケースに収容されかつ前記バッテリモジュールに電気的に接続された電気部品と、吸水性を有する材料からなり、前記バッテリモジュールおよび前記電気部品の少なくとも水の付着を避けるべき箇所の上方に対向して前記バッテリケースの内面に配置された吸水部材とを具備している。   A battery unit for an electric vehicle of the present invention includes a battery case attached to a vehicle body, a battery module housed in the battery case, an electrical component housed in the battery case and electrically connected to the battery module, It is made of a material having a water absorption property, and includes a water absorbing member disposed on the inner surface of the battery case so as to oppose the battery module and the electrical component at least above the portion where adhesion of water should be avoided.

本発明の１つの形態では、前記バッテリケース内の前記バッテリモジュールを冷却するための空気を前記バッテリケースの内部に取り入れる冷却風導入口と、前記冷却風導入口に設けられ前記バッテリモジュールを冷却するための空気を供給するための送風ダクトが接続される接続部材と、前記バッテリケース内の空気をバッテリケースの外部に排出する排気ファンと、前記バッテリケースの内部において前記冷却風導入口と前記排気ファンとの間に形成され、前記バッテリモジュールを冷却するための空気が流れる空気流通部とを有し、前記吸水部材が前記空気流通部に臨んで配置されている。   In one form of this invention, the cooling air introduction port which takes in the air for cooling the said battery module in the said battery case in the inside of the said battery case, and the said cooling air introduction port is provided, and the said battery module is cooled. A connecting member to which a blower duct for supplying air is connected, an exhaust fan for discharging the air in the battery case to the outside of the battery case, the cooling air inlet and the exhaust in the battery case And an air circulation part formed between the fan and air for cooling the battery module. The water absorbing member is disposed facing the air circulation part.

本発明によれば、バッテリケースの内面に生じた結露がバッテリケース内のバッテリモジュールや電気部品等に滴下することを防止でき、結露による影響がバッテリユニットに及ぶことを回避できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent that the dew condensation which arose on the inner surface of a battery case dripped at the battery module in a battery case, an electrical component, etc., and can avoid that the influence by dew condensation reaches a battery unit.

以下に本発明の一実施形態について、図１から図７を参照して説明する。
図１は電気自動車１０の一例を示している。この電気自動車１０は、車体１１の後部に配置された走行用のモータ１２および充電装置１３と、車体１１の床下に配置されるバッテリユニット１４などを備えている。車体１１の前部に冷暖房用の熱交換ユニット１５が配置されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows an example of an electric vehicle 10. The electric vehicle 10 includes a traveling motor 12 and a charging device 13 disposed at the rear of the vehicle body 11, a battery unit 14 disposed under the floor of the vehicle body 11, and the like. A heat exchange unit 15 for cooling and heating is disposed at the front of the vehicle body 11.

この自動車１０の前輪２０は、図示しないフロントサスペンションによって車体１１に支持されている。後輪２１は、図示しないリヤサスペンションによって車体１１に支持されている。リヤサスペンションの一例は、トレーリングアーム式リヤサスペンションである。   The front wheel 20 of the automobile 10 is supported on the vehicle body 11 by a front suspension (not shown). The rear wheel 21 is supported on the vehicle body 11 by a rear suspension (not shown). An example of a rear suspension is a trailing arm type rear suspension.

図２は、前記車体１１の下部の骨格をなすフレーム構体３０と、このフレーム構体３０に取付けられる前記バッテリユニット１４とを示している。
フレーム構体３０は、車体１１の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ３１，３２と、車体１１の幅方向に延びるクロスメンバ３３，３４，３５とを含んでいる。クロスメンバ３３，３４，３５は、サイドメンバ３１，３２の所定位置に溶接によって固定されている。 FIG. 2 shows a frame structure 30 forming a skeleton below the vehicle body 11 and the battery unit 14 attached to the frame structure 30.
The frame structure 30 includes a pair of left and right side members 31, 32 extending in the front-rear direction of the vehicle body 11 and cross members 33, 34, 35 extending in the width direction of the vehicle body 11. The cross members 33, 34, 35 are fixed to predetermined positions of the side members 31, 32 by welding.

サイドメンバ３１，３２の後部にサスペンションアームサポートブラケット４０，４１が設けられている。サスペンションアームサポートブラケット４０，４１は、それぞれサイドメンバ３１，３２の所定位置に溶接によって固定されている。サスペンションアームサポートブラケット４０，４１に枢軸部４２が設けられている。これら枢軸部４２に、前記トレーリングアームの前端部が取付けられている。   Suspension arm support brackets 40 and 41 are provided at the rear portions of the side members 31 and 32. The suspension arm support brackets 40 and 41 are fixed to predetermined positions of the side members 31 and 32 by welding, respectively. A pivot portion 42 is provided on the suspension arm support brackets 40 and 41. A front end portion of the trailing arm is attached to the pivot portions 42.

図３に示すようにバッテリユニット１４はバッテリケース５０を備えている。バッテリケース５０は、下側に位置するトレイ部材５１と、上側に位置するカバー部材５２とを備えている。   As shown in FIG. 3, the battery unit 14 includes a battery case 50. The battery case 50 includes a tray member 51 located on the lower side and a cover member 52 located on the upper side.

トレイ部材５１は、電気絶縁性を有する樹脂によって一体成形され、内部に補強用の金属製インサート部材（図示せず）が埋設されている。トレイ部材５１の材料である樹脂は、例えばポリプロピレンからなる基材を、数ｍｍ〜数ｃｍ程度の長さの短ガラス繊維によって強化したものである。   The tray member 51 is integrally formed of an electrically insulating resin, and a reinforcing metal insert member (not shown) is embedded therein. The resin as the material of the tray member 51 is obtained by reinforcing a base material made of, for example, polypropylene with short glass fibers having a length of about several mm to several cm.

トレイ部材５１は、前壁５１ａと、後壁５１ｂと、左右一対の側壁５１ｃ，５１ｄと、底壁５１ｅと、仕切り壁５１ｆとを有し、上面側が開放した箱形に成形されている。前壁５１ａは車体１１の前側に位置している。後壁５１ｂは車体１１の後側に位置している。   The tray member 51 has a front wall 51a, a rear wall 51b, a pair of left and right side walls 51c and 51d, a bottom wall 51e, and a partition wall 51f, and is formed in a box shape having an open upper surface. The front wall 51 a is located on the front side of the vehicle body 11. The rear wall 51 b is located on the rear side of the vehicle body 11.

バッテリケース５０の前半部に、前側バッテリ収納部５５が形成されている。バッテリケース５０の後半部に、後側バッテリ収納部５６が形成されている。前側バッテリ収納部５５と後側バッテリ収納部５６との間に、中央バッテリ収納部５７と、電気回路収納部５８などが形成されている。   A front battery storage 55 is formed in the front half of the battery case 50. A rear battery housing portion 56 is formed in the rear half of the battery case 50. Between the front battery storage 55 and the rear battery storage 56, a central battery storage 57, an electric circuit storage 58, and the like are formed.

前記バッテリ収納部５５，５６，５７に、それぞれ複数のバッテリモジュール６０（図３と図７に一部のみ２点鎖線で示す）が収納されている。バッテリモジュール６０はトレイ部材５１の底壁５１ｅによって支持されている。バッテリモジュール６０の一例は、リチウムイオン電池からなる複数個のセルを直列に接続したものである。   A plurality of battery modules 60 (only a part thereof is shown by a two-dot chain line in FIGS. 3 and 7) are stored in the battery storage portions 55, 56, and 57, respectively. The battery module 60 is supported by the bottom wall 51 e of the tray member 51. An example of the battery module 60 is obtained by connecting a plurality of cells made of lithium ion batteries in series.

電気回路収納部５８には、バッテリモジュール６０の状態を検出するモニタや制御等をつかさどる電気部品６１（図３と図７に模式的に示す）などが収納される。電気部品６１はバッテリモジュール６０に電気的に接続されている。   The electrical circuit storage 58 stores electrical components 61 (schematically shown in FIGS. 3 and 7) that control the monitor and control for detecting the state of the battery module 60 and the like. The electrical component 61 is electrically connected to the battery module 60.

図４に示すように、バッテリユニット１４は板金製のフロアパネル７０の下面側に配置されている。フロアパネル７０は車体１１の前後方向と幅方向に延び、車体１１の床部を構成している。フロアパネル７０は、サイドメンバ３１，３２を含むフレーム構体３０の所定位置に溶接によって固定されている。   As shown in FIG. 4, the battery unit 14 is disposed on the lower surface side of a sheet metal floor panel 70. The floor panel 70 extends in the front-rear direction and the width direction of the vehicle body 11 and constitutes a floor portion of the vehicle body 11. The floor panel 70 is fixed to a predetermined position of the frame structure 30 including the side members 31 and 32 by welding.

フロアパネル７０の上方にフロントシート７１（図１に示す）とリヤシート７２が配置されている。フロントシート７１の下方に、バッテリユニット１４の前側バッテリ収納部５５が配置されている。リヤシート７２の下方に、バッテリユニット１４の後側バッテリ収納部５６が配置されている。前側バッテリ収納部５５と後側バッテリ収納部５６との間に形成されたフロアパネル７０の凹部７０ａは、リヤシート７２に着座した乗員の足元スペース付近に位置する。   A front seat 71 (shown in FIG. 1) and a rear seat 72 are arranged above the floor panel 70. Below the front seat 71, the front battery storage 55 of the battery unit 14 is disposed. Below the rear seat 72, the rear battery storage portion 56 of the battery unit 14 is disposed. A recess 70 a of the floor panel 70 formed between the front battery storage 55 and the rear battery storage 56 is located near the foot space of the passenger seated on the rear seat 72.

バッテリケース５０のトレイ部材５１の周縁部に、カバー取付面８０（図３に示す）が形成されている。カバー取付面８０は、トレイ部材５１の全周にわたって連続している。カバー取付面８０に防水用のシール材８１が設けられている。カバー取付面８０の複数箇所に、所定の間隔で埋込みナット８３と埋込みボルト８４とが設けられている。   A cover attachment surface 80 (shown in FIG. 3) is formed on the peripheral edge of the tray member 51 of the battery case 50. The cover attachment surface 80 is continuous over the entire circumference of the tray member 51. A waterproof sealing material 81 is provided on the cover mounting surface 80. Embedded nuts 83 and embedded bolts 84 are provided at predetermined intervals at a plurality of locations on the cover mounting surface 80.

バッテリケース５０のカバー部材５２は、繊維によって強化された合成樹脂の一体成形品からなる。カバー部材５２の前部に、サービスプラグ用開口部８５と冷却風導入口８６が形成されている。サービスプラグ用開口部８５に、蛇腹状のブーツ部材８７が取付けられている。冷却風導入口８６にも蛇腹状のブーツ部材８８が取付けられている。サービスプラグ用開口部８５は、フロアパネル７０の上からキャップ部材８９（図４に示す）によって塞がれる。   The cover member 52 of the battery case 50 is made of an integrally molded product of synthetic resin reinforced with fibers. A service plug opening 85 and a cooling air inlet 86 are formed at the front of the cover member 52. A bellows-like boot member 87 is attached to the service plug opening 85. A bellows-like boot member 88 is also attached to the cooling air inlet 86. The service plug opening 85 is closed from above the floor panel 70 by a cap member 89 (shown in FIG. 4).

カバー部材５２の上面に、冷却風の一部を流すためのバイパス流路部９０と、冷却ファン収納部９１などが設けられている。冷却ファン収納部９１に例えばシロッコファン等の排気ファン９２が収容されている。排気ファン９２の排気口９３はカバー部材５２の外部に開口している。   On the upper surface of the cover member 52, a bypass flow path portion 90 for allowing a part of the cooling air to flow, a cooling fan accommodating portion 91, and the like are provided. An exhaust fan 92 such as a sirocco fan is accommodated in the cooling fan accommodating portion 91. An exhaust port 93 of the exhaust fan 92 opens to the outside of the cover member 52.

カバー部材５２の周縁部にフランジ部９５が形成されている。フランジ部９５はカバー部材５２の全周にわたって連続している。トレイ部材５１とカバー部材５２とを互いに締結する際に、カバー取付面８０とフランジ部９５とを重ねる。そして図３に示すボルト部材９６を埋込みナット８３にねじ込み、かつ、ナット部材９７を埋込みボルト８４にねじ込むことにより、トレイ部材５１とカバー部材５２とが、互いにシール材８１を介して水密に固定される。   A flange portion 95 is formed on the peripheral edge portion of the cover member 52. The flange portion 95 is continuous over the entire circumference of the cover member 52. When the tray member 51 and the cover member 52 are fastened together, the cover mounting surface 80 and the flange portion 95 are overlapped. Then, by screwing the bolt member 96 shown in FIG. 3 into the embedded nut 83 and screwing the nut member 97 into the embedded bolt 84, the tray member 51 and the cover member 52 are fixed to each other in a watertight manner via the sealant 81. The

トレイ部材５１の下面側に複数本（例えば４本）の桁部材１０１，１０２，１０３，１０４が設けられている。図３と図５に示されるように、桁部材１０１，１０２，１０３，１０４は、それぞれ車体１１の幅方向に延びる桁本体１１１，１１２，１１３，１１４を有している。桁部材１０１，１０２，１０３，１０４は、バッテリユニット１４の荷重を支えるに足る強度を有する金属材料（例えば鋼板）によって構成されている。   A plurality of (for example, four) girder members 101, 102, 103, 104 are provided on the lower surface side of the tray member 51. As shown in FIGS. 3 and 5, the beam members 101, 102, 103, and 104 have beam bodies 111, 112, 113, and 114 that extend in the width direction of the vehicle body 11, respectively. The girder members 101, 102, 103, 104 are made of a metal material (for example, a steel plate) having sufficient strength to support the load of the battery unit 14.

前から１番目の桁本体１１１の両端に締結部１２１，１２２が設けられている。前から２番目の桁本体１１２の両端に締結部１２３，１２４が設けられている。前から３番目の桁本体１１３の両端に締結部１２５，１２６が設けられている。前から４番目（最後部）の桁本体１１２の両端に締結部１２７，１２８が設けられている。バッテリユニット１４の前端部には左右一対の前側支持部材１３０，１３１が設けられている。   Fastening portions 121 and 122 are provided at both ends of the first girder body 111 from the front. Fastening portions 123 and 124 are provided at both ends of the second girder body 112 from the front. Fastening portions 125 and 126 are provided at both ends of the third girder body 113 from the front. Fastening portions 127 and 128 are provided at both ends of the fourth (last) girder body 112 from the front. A pair of left and right front support members 130 and 131 are provided at the front end of the battery unit 14.

前から１番目の桁部材１０１の両端に設けられた締結部１２１，１２２のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔１４３（図２と図３に示す）が形成されている。サイドメンバ３１，３２の水平方向に延びる部分３１ａ，３２ａには、締結部１２１，１２２と対向する位置に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部１４５，１４６が設けられている。締結部１２１，１２２の下側からボルト１４７（図２と図４，図５に示す）をボルト挿入孔１４３に挿入し、このボルト１４７をバッテリユニット取付部１４５，１４６のナット部材に螺合させ締付けることにより、１番目の桁部材１０１の締結部１２１，１２２がサイドメンバ３１，３２に固定される。   Bolt insertion holes 143 (shown in FIGS. 2 and 3) penetrating in the vertical direction are formed in the fastening portions 121 and 122 provided at both ends of the first girder member 101 from the front. Battery unit mounting portions 145 and 146 having nut members are provided at portions 31 a and 32 a extending in the horizontal direction of the side members 31 and 32 at positions facing the fastening portions 121 and 122. A bolt 147 (shown in FIGS. 2, 4, and 5) is inserted into the bolt insertion hole 143 from below the fastening portions 121 and 122, and the bolt 147 is screwed into a nut member of the battery unit mounting portions 145 and 146. By fastening, the fastening portions 121 and 122 of the first girder member 101 are fixed to the side members 31 and 32.

前から２番目の桁部材１０２の両端に設けられた締結部１２３，１２４のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔１５３（図２と図３に示す）が形成されている。サイドメンバ３１，３２の水平方向に延びる部分３１ａ，３２ａには、締結部１２３，１２４と対向する位置に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部１５５，１５６が設けられている。締結部１２３，１２４の下側から、ボルト１５７（図２と図４，図５に示す）をボルト挿入孔１５３に挿入し、このボルト１５７をバッテリユニット取付部１５５，１５６のナット部材に螺合させ締付けることによって、２番目の桁部材１０２の締結部１２３，１２４がサイドメンバ３１，３２に固定される。   Bolt insertion holes 153 (shown in FIGS. 2 and 3) penetrating in the vertical direction are formed in the fastening portions 123 and 124 provided at both ends of the second beam member 102 from the front. Battery unit mounting portions 155 and 156 having nut members are provided at positions facing the fastening portions 123 and 124 in the portions 31a and 32a extending in the horizontal direction of the side members 31 and 32, respectively. A bolt 157 (shown in FIGS. 2, 4, and 5) is inserted into the bolt insertion hole 153 from the lower side of the fastening portions 123 and 124, and the bolt 157 is screwed into the nut members of the battery unit mounting portions 155 and 156. By tightening and tightening, the fastening portions 123 and 124 of the second beam member 102 are fixed to the side members 31 and 32.

前から３番目の桁部材１０３の両端に設けられた締結部１２５，１２６のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔１６３（図２と図３に示す）が形成されている。図４と図５に示されるように、サイドメンバ３１，３２に荷重伝達部材１７０，１７１がボルト１７２によって固定されている。これら荷重伝達部材１７０，１７１は、前から３番目の桁部材１０３の締結部１２５，１２６の上方に設けられている。一方の荷重伝達部材１７０は、一方のサスペンションアームサポートブラケット４０に溶接されている。他方の荷重伝達部材１７１は、他方のサスペンションアームサポートブラケット４１に溶接されている。   Bolt insertion holes 163 (shown in FIGS. 2 and 3) penetrating in the vertical direction are formed in the fastening portions 125 and 126 provided at both ends of the third beam member 103 from the front. As shown in FIGS. 4 and 5, load transmitting members 170 and 171 are fixed to the side members 31 and 32 by bolts 172. These load transmission members 170 and 171 are provided above the fastening portions 125 and 126 of the third girder member 103 from the front. One load transmission member 170 is welded to one suspension arm support bracket 40. The other load transmission member 171 is welded to the other suspension arm support bracket 41.

すなわち荷重伝達部材１７０，１７１は、サイドメンバ３１，３２と、サスペンションアームサポートブラケット４０，４１とに結合されている。これら荷重伝達部材１７０，１７１は、フレーム構体３０の一部をなしている。荷重伝達部材１７０，１７１に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部１７５，１７６が設けられている。   That is, the load transmission members 170 and 171 are coupled to the side members 31 and 32 and the suspension arm support brackets 40 and 41. These load transmission members 170 and 171 form a part of the frame structure 30. The load transmission members 170 and 171 are provided with battery unit attachment portions 175 and 176 having nut members.

締結部１２５，１２６の下側から、ボルト１７７をボルト挿入孔１６３に挿入し、このボルト１７７をバッテリユニット取付部１７５，１７６のナット部材に螺合させ締付けることにより、３番目の桁部材１０３の締結部１２５，１２６が、荷重伝達部材１７０，１７１を介してサイドメンバ３１，３２に固定される。   The bolt 177 is inserted into the bolt insertion hole 163 from the lower side of the fastening portions 125 and 126, and the bolt 177 is screwed into the nut members of the battery unit mounting portions 175 and 176 to be tightened. Fastening portions 125 and 126 are fixed to side members 31 and 32 via load transmission members 170 and 171.

前から４番目の桁部材１０４の締結部１２７，１２８のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔１９３（図２と図３に示す）が形成されている。サイドメンバ３１，３２には、締結部１２７，１２８と対向する位置に、延長ブラケット１９４，１９５が設けられている。延長ブラケット１９４，１９５はサイドメンバ３１，３２のキックアップ部３１ｂ，３２ｂの下方に延びている。延長ブラケット１９４，１９５は、フレーム構体３０の一部をなしている。これら延長ブラケット１９４，１９５に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部１９６，１９７が設けられている。   Bolt insertion holes 193 (shown in FIGS. 2 and 3) penetrating in the vertical direction are formed in the fastening portions 127 and 128 of the fourth beam member 104 from the front. Extension brackets 194 and 195 are provided on the side members 31 and 32 at positions facing the fastening portions 127 and 128, respectively. The extension brackets 194, 195 extend below the kick-up portions 31b, 32b of the side members 31, 32. The extension brackets 194 and 195 form a part of the frame structure 30. The extension brackets 194 and 195 are provided with battery unit mounting portions 196 and 197 having nut members.

締結部１２７，１２８の下側から、ボルト１９８（図２と図４，図５に示す）をボルト挿入孔１９３に挿入し、このボルト１９８を延長ブラケット１９４，１９５のバッテリユニット取付部１９６，１９７のナット部材に螺合させ締付けることにより、４番目の桁部材１０４の締結部１２７，１２８が延長ブラケット１９４，１９５を介してサイドメンバ３１，３２に固定される。   A bolt 198 (shown in FIGS. 2, 4, and 5) is inserted into the bolt insertion hole 193 from below the fastening portions 127 and 128, and the bolt 198 is inserted into the battery unit mounting portions 196 and 197 of the extension brackets 194 and 195. Then, the fastening portions 127 and 128 of the fourth girder member 104 are fixed to the side members 31 and 32 via the extension brackets 194 and 195, respectively.

バッテリユニット１４の前端に位置する前側支持部材１３０，１３１は、前から１番目の桁部材１０１の前方に突出している。前側支持部材１３０，１３１は、この桁部材１０１に結合されている。図２に示すように、前側支持部材１３０，１３１に設けられた締結部２１０，２１１は、ボルト２１２によって、クロスメンバ３３のバッテリユニット取付部２１３，２１４に固定される。   The front support members 130 and 131 located at the front end of the battery unit 14 protrude in front of the first girder member 101 from the front. The front support members 130 and 131 are coupled to the beam member 101. As shown in FIG. 2, the fastening portions 210 and 211 provided on the front support members 130 and 131 are fixed to the battery unit mounting portions 213 and 214 of the cross member 33 by bolts 212.

以上説明したように本実施形態の電気自動車１０は、桁部材１０１，１０２，１０３，１０４が左右のサイドメンバ３１，３２間にわたって設けられ、これら桁部材１０１，１０２，１０３，１０４によってサイドメンバ３１，３２どうしが結合されている。このためバッテリユニット１４の桁部材１０１，１０２，１０３，１０４がクロスメンバに相当する剛性部材として機能することができる。   As described above, in the electric vehicle 10 of this embodiment, the girder members 101, 102, 103, 104 are provided between the left and right side members 31, 32, and the side members 31 are formed by these girder members 101, 102, 103, 104. , 32 are joined together. For this reason, the girder members 101, 102, 103, 104 of the battery unit 14 can function as a rigid member corresponding to the cross member.

バッテリユニット１４の下方にアンダーカバー２２０が配置されている。アンダーカバー２２０の上面は桁部材１０１，１０２，１０３，１０４の下面と対向している。アンダーカバー２２０の材料の一例は、ガラス繊維によって強化された合成樹脂である。このアンダーカバー２２０は、車体１１の下側から、ボルト（図示せず）によって、フレーム構体３０と桁部材１０１，１０２，１０３，１０４の少なくとも一部に固定される。   An under cover 220 is disposed below the battery unit 14. The upper surface of the under cover 220 is opposed to the lower surfaces of the beam members 101, 102, 103, 104. An example of the material of the under cover 220 is a synthetic resin reinforced with glass fibers. The under cover 220 is fixed to at least a part of the frame structure 30 and the girder members 101, 102, 103, and 104 from below the vehicle body 11 with bolts (not shown).

図４と図６に示すように、バッテリケース５０の前部に形成された冷却風導入口８６には、接続部材として機能する蛇腹状のゴム製のブーツ部材８８が取付けられている。このブーツ部材８８は、フロアパネル７０に形成された孔２５０（図６に示す）に、車室下側から挿入されている。ブーツ部材８８の先端部８８ａは、車室内側に突出している。このブーツ部材８８の先端部８８ａに、送風ダクト２５５が接続されている。送風ダクト２５５は、空気調和機（いわゆる車載エアコン）の前記熱交換ユニット１５（図１に示す）に連通している。   As shown in FIGS. 4 and 6, a bellows-like rubber boot member 88 that functions as a connection member is attached to the cooling air inlet 86 formed in the front portion of the battery case 50. The boot member 88 is inserted into a hole 250 (shown in FIG. 6) formed in the floor panel 70 from the lower side of the passenger compartment. The front end 88a of the boot member 88 protrudes toward the vehicle interior side. A blower duct 255 is connected to the tip end portion 88 a of the boot member 88. The air duct 255 communicates with the heat exchange unit 15 (shown in FIG. 1) of an air conditioner (so-called on-vehicle air conditioner).

例えばバッテリモジュール６０の急速充電時などのように、バッテリモジュール６０が高温となるため冷却する必要が生じたときに、熱交換ユニット１５から供給される冷風が送風ダクト２５５に送られ、この冷風が冷却風導入口８６を経てバッテリケース５０の内部に送られる。その際に排気ファン９２が作動することにより、バッテリケース５０の内部の空気が排気口９３から外部に排出される。   For example, when the battery module 60 becomes hot and needs to be cooled, such as when the battery module 60 is rapidly charged, the cold air supplied from the heat exchange unit 15 is sent to the air duct 255, and this cold air is It is sent into the battery case 50 through the cooling air inlet 86. At this time, the exhaust fan 92 is activated, whereby the air inside the battery case 50 is discharged from the exhaust port 93 to the outside.

このように本実施形態のバッテリユニット１４は、バッテリケース５０の内部に冷風を取り入れるための冷却風導入口８６と、送風ダクト２５５が接続される接続部材としてのブーツ部材８８と、排気ファン９２とを有している。そしてバッテリケース５０の内部には、図７に示されるように、冷却風導入口８６と排気ファン９２との間に、空気が流れる空気流通部２６０が形成されている。   As described above, the battery unit 14 of the present embodiment includes the cooling air introduction port 86 for taking in the cold air into the battery case 50, the boot member 88 as a connecting member to which the air duct 255 is connected, the exhaust fan 92, have. As shown in FIG. 7, an air circulation portion 260 through which air flows is formed in the battery case 50 between the cooling air inlet 86 and the exhaust fan 92.

冷却風導入口８６からバッテリケース５０内に導入された冷風Ｑ１は、例えば矢印Ｑ２で示すように前側バッテリ収納部５５付近の空気流通部２６０等を流れ、前側のバッテリモジュール６０が冷却される。冷却風導入口８６からバッテリケース５０内に導入された冷風Ｑ１の一部は、バイパス流路部９０を通って後側バッテリ収納部５６に向かい、例えば矢印Ｑ３で示すように後側バッテリ収納部５６付近の空気流通部２６０等を流れることにより、後側のバッテリモジュール６０が冷却される。そしてバッテリケース５０内の温まった空気が、排気ファン９２によって排気口９３からバッテリケース５０の外部に排出される。   The cool air Q1 introduced into the battery case 50 from the cooling air inlet 86 flows, for example, through the air circulation part 260 in the vicinity of the front battery storage part 55 as indicated by an arrow Q2, and the front battery module 60 is cooled. A part of the cool air Q1 introduced into the battery case 50 from the cooling air inlet 86 passes through the bypass flow path portion 90 toward the rear battery storage portion 56. For example, as shown by an arrow Q3, the rear battery storage portion The battery module 60 on the rear side is cooled by flowing through the air circulation portion 260 and the like near 56. The warm air in the battery case 50 is discharged from the exhaust port 93 to the outside of the battery case 50 by the exhaust fan 92.

図３と図７に示されるように、バッテリケース５０のカバー部材５２の内面に吸水部材３００が取付けられている。これら吸水部材３００は、カバー部材５２の内面（天井面）のうち、空気流通部２６０を臨む位置、すなわちバッテリケース５０内を流れる空気と接する位置に設けられている。   As shown in FIGS. 3 and 7, a water absorbing member 300 is attached to the inner surface of the cover member 52 of the battery case 50. These water absorbing members 300 are provided on the inner surface (ceiling surface) of the cover member 52 at a position facing the air circulation portion 260, that is, a position in contact with the air flowing in the battery case 50.

一例として、前側バッテリ収納部５５に載置されたバッテリモジュール６０の上方に吸水部材３００が設けられている。また後側バッテリ収納部５６に載置されたバッテリモジュール６０の上方に吸水部材３００が設けられている。さらに中央バッテリ収納部５７の上方と、電気回路収納部５８の上方にも吸水部材３００が設けられている。吸水部材３００を設ける位置はこの実施形態に限定されることはなく、要するに、バッテリケース５０内のバッテリモジュール６０や電気部品６１等の少なくとも水の付着を避けるべき箇所の上方に配置されていればよい。   As an example, the water absorbing member 300 is provided above the battery module 60 placed in the front battery storage 55. A water absorbing member 300 is provided above the battery module 60 placed in the rear battery storage unit 56. Further, a water absorbing member 300 is also provided above the central battery storage portion 57 and above the electric circuit storage portion 58. The position where the water absorbing member 300 is provided is not limited to this embodiment. In short, as long as the water absorbing member 300 is disposed at least above the location in the battery case 50 where water adhesion should be avoided, such as the battery module 60 and the electrical component 61. Good.

吸水部材３００の一例は、繊維を立体的に集合してなる不織布、あるいは繊維間に吸水可能な微小空隙を有するシート、編組された布、織布、あるいは連続気泡を有するスポンジ状の合成樹脂発泡体などが適用される。吸水部材３００の材料としては、吸水性を有し、望ましくは１００℃前後の高温雰囲気中でも劣化しない耐熱性を有しかつ難燃性の材料が適している。   An example of the water-absorbing member 300 is a non-woven fabric formed by three-dimensionally gathering fibers, or a sheet having minute voids that can absorb water between the fibers, a braided fabric, a woven fabric, or a sponge-like synthetic resin foam having open cells. The body etc. are applied. As the material of the water absorbing member 300, a material having water absorption, desirably heat resistance that does not deteriorate even in a high temperature atmosphere of about 100 ° C., and a flame retardant material is suitable.

バッテリユニット１４の周囲温度の変化、あるいはバッテリケース５０の内部の湿度などの条件次第によっては、バッテリケース５０のカバー部材５２の内面に結露が生じる可能性がある。しかるに本実施形態のバッテリユニット１４では、カバー部材５２の内面に生じた結露が吸水部材３００によって吸収され、結露水が保持される。このため、バッテリモジュール６０や電気部品６１等の水を避けるべき箇所に結露が滴下したり、結露が流れ落ちたりすることを防止できる。   Depending on changes in the ambient temperature of the battery unit 14 or conditions such as the humidity inside the battery case 50, condensation may occur on the inner surface of the cover member 52 of the battery case 50. However, in the battery unit 14 of the present embodiment, the dew condensation generated on the inner surface of the cover member 52 is absorbed by the water absorbing member 300 and the dew condensation water is retained. For this reason, it is possible to prevent condensation from dripping or flowing down at locations where water should be avoided, such as the battery module 60 and the electrical component 61.

吸水部材３００に保持された結露水は、バッテリモジュール６０から発生する熱によって自然乾燥させることができる。さらには、バッテリモジュール６０を冷風によって冷却する際に、空気調和機の熱交換ユニット１５から冷却風導入口８６を経てバッテリケース５０内に供給される比較的乾燥した空気によって、吸水部材３００を短時間に乾燥させることも可能である。   The condensed water held by the water absorbing member 300 can be naturally dried by the heat generated from the battery module 60. Furthermore, when the battery module 60 is cooled by cold air, the water absorbing member 300 is shortened by the relatively dry air supplied from the heat exchange unit 15 of the air conditioner through the cooling air inlet 86 into the battery case 50. It is also possible to dry in time.

なお前記実施形態では車体後部に走行用モータが搭載された電気自動車について説明したが、本発明は走行用モータが車体前部に配置された電気自動車にも適用することができる。また本発明を実施するに当たって、モータ、バッテリケース、バッテリモジュール、電気部品、吸水部材をはじめとして、発明の構成要素の構造及び配置等を適宜に変更して実施できることは言うまでもない。   In addition, although the said embodiment demonstrated the electric vehicle by which the driving motor was mounted in the vehicle body rear part, this invention is applicable also to the electric vehicle by which the driving motor is arrange | positioned at the vehicle body front part. In carrying out the present invention, it goes without saying that the structure and arrangement of the components of the invention including the motor, battery case, battery module, electrical component, and water absorbing member can be changed as appropriate.

本発明の一実施形態に係るバッテリユニットを備えた電気自動車の斜視図。The perspective view of the electric vehicle provided with the battery unit which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に示された電気自動車のフレーム構体とバッテリユニットの斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a frame structure and battery unit of the electric vehicle shown in FIG. 1. 図１に示されたバッテリユニットのバッテリケースの分解斜視図1 is an exploded perspective view of a battery case of the battery unit shown in FIG. 図１に示された電気自動車のフレーム構体とバッテリユニットの側面図。The side view of the frame structure and battery unit of the electric vehicle which were shown by FIG. 図１に示された電気自動車のフレーム構体とバッテリユニットを上方から見た平面図。The top view which looked at the frame structure and battery unit of the electric vehicle shown by FIG. 1 from upper direction. 図１に示されたバッテリユニットの冷却風導入口とフロアパネルの一部を示す斜視図。The perspective view which shows a part of cooling air inlet and the floor panel of the battery unit shown by FIG. 図１に示されたバッテリユニットの前後方向に沿う縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which follows the front-back direction of the battery unit shown by FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０…電気自動車
１１…車体
１４…バッテリユニット
５０…バッテリケース
５１…トレイ部材
５２…カバー部材
６０…バッテリモジュール
６１…電気部品
８６…冷却風導入口
８８…ブーツ部材（接続部材）
９２…排気ファン
２６０…空気流通部
３００…吸水部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric vehicle 11 ... Car body 14 ... Battery unit 50 ... Battery case 51 ... Tray member 52 ... Cover member 60 ... Battery module 61 ... Electric component 86 ... Cooling air introduction port 88 ... Boot member (connection member)
92 ... Exhaust fan 260 ... Air circulation part 300 ... Water absorption member

Claims (2)

車体に取付けられるバッテリケースと、
前記バッテリケースに収容されたバッテリモジュールと、
前記バッテリケースに収容されかつ前記バッテリモジュールに電気的に接続された電気部品と、
吸水性を有する材料からなり、前記バッテリモジュールおよび前記電気部品の少なくとも水の付着を避けるべき箇所の上方に対向して前記バッテリケースの内面に配置された吸水部材と、
を具備したことを特徴とする電気自動車用バッテリユニット。 A battery case attached to the vehicle body;
A battery module housed in the battery case;
An electrical component housed in the battery case and electrically connected to the battery module;
A water-absorbing member made of a material having water-absorbing properties and disposed on the inner surface of the battery case so as to be opposed to the upper part of the battery module and the electrical component where at least adhesion of water should be avoided;
An electric vehicle battery unit comprising: 前記バッテリケース内の前記バッテリモジュールを冷却するための空気を前記バッテリケースの内部に取り入れる冷却風導入口と、
前記冷却風導入口に設けられ、前記バッテリモジュールを冷却するための空気を供給するための送風ダクトが接続される接続部材と、
前記バッテリケース内の空気をバッテリケースの外部に排出する排気ファンと、
前記バッテリケースの内部において前記冷却風導入口と前記排気ファンとの間に形成され、前記バッテリモジュールを冷却するための空気が流れる空気流通部とを有し、
前記吸水部材が前記空気流通部に臨んで配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車用バッテリユニット。 A cooling air inlet for taking in air for cooling the battery module in the battery case into the battery case;
A connection member provided at the cooling air inlet and connected to a blower duct for supplying air for cooling the battery module;
An exhaust fan for discharging the air in the battery case to the outside of the battery case;
An air circulation part that is formed between the cooling air inlet and the exhaust fan inside the battery case and through which air for cooling the battery module flows;
The battery unit for an electric vehicle according to claim 1, wherein the water absorbing member is disposed facing the air circulation portion.
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