JP5761009B2 - Hybrid vehicle - Google Patents

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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、ハイブリッド車両に関し、特にバッテリの冷却促進を図ったシリーズ方式の走行駆動が可能なハイブリッド車両に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly, to a hybrid vehicle capable of traveling driving in a series system that promotes battery cooling.

近時、走行駆動源に内燃機関と電動機(発電機を含む)を併有することで、アイドル運転時間の短縮やエネルギ回生に加えて内燃機関の小型化を可能にして、大幅な燃費低減を実現したハイブリッド車両が普及してきた。また、電動機出力が内燃機関より大きくなるシリーズハイブリッド車両等においては、内燃機関の一層の小型化が可能になっている。このような車両では、車両を走行駆動可能な高出力の電動機を高電圧用バッテリからの電力を基に作動させるので、補機用バッテリに比べて充放電エネルギ量が多く発熱が多くならざるを得ない高電圧用バッテリ(以下、単にバッテリという)を効果的に冷却して、そのバッテリの所要の充放電効率を維持する必要がある。   Recently, the internal combustion engine and the electric motor (including the generator) are both used as the driving source, enabling a reduction in idle operation time and reducing the size of the internal combustion engine in addition to energy regeneration, resulting in a significant reduction in fuel consumption. Hybrid vehicles have become widespread. Further, in a series hybrid vehicle or the like in which the motor output is larger than that of the internal combustion engine, the internal combustion engine can be further reduced in size. In such a vehicle, a high-output electric motor capable of driving the vehicle is operated based on the electric power from the high-voltage battery, so that the amount of charge / discharge energy is large and the heat generation is large compared to the auxiliary battery. It is necessary to effectively cool an unobtainable high voltage battery (hereinafter simply referred to as a battery) to maintain the required charge / discharge efficiency of the battery.

そこで、従来、例えばバッテリケースに冷却空気を導入する吸気用ブロワと、そのケース内を循環した空気を排気するダクトとを用いて高電圧用バッテリを冷却するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, conventionally, for example, a battery that cools a high-voltage battery by using an intake blower that introduces cooling air into the battery case and a duct that exhausts air circulated through the case is known ( For example, see Patent Document 1).

また、バッテリを冷却した冷却風が排気ダクトを通ってエアコン(空気調和装置)に導かれ、エアコンで冷却された後の空気が車室内に戻るようにしたものも知られている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, a cooling air that cools a battery is guided to an air conditioner (air conditioner) through an exhaust duct so that air after being cooled by the air conditioner returns to the passenger compartment (for example, patents). Reference 2).

特開2002−166728号公報JP 2002-166728 A 特開2008−260405号公報JP 2008-260405 A

しかしながら、上述のような従来の高電圧用バッテリの冷却系を搭載したハイブリッド車両にあっては、その冷却装置や冷却構造を設けるためにコスト高になるという問題があった。   However, in the hybrid vehicle equipped with the conventional high-voltage battery cooling system as described above, there is a problem that the cost increases because the cooling device and the cooling structure are provided.

また、バッテリを車室内のシートの下方やコンソールボックス内に配置していたため、バッテリ冷却系の空気流や冷却ファンの駆動音を車室内から遮断する必要があり、車室内が狭くなって車両の居住性が低下しまうという問題もあった。   In addition, since the battery is disposed below the seat in the vehicle interior and in the console box, it is necessary to block the air flow of the battery cooling system and the driving sound of the cooling fan from the vehicle interior, and the interior of the vehicle becomes narrower. There was also a problem that the habitability deteriorated.

そこで、本発明は、高電圧用バッテリの冷却装置のためにコスト高や居住性の低下を招くことなく、高電圧用バッテリを効果的に冷却することができる低コストかつ低燃費のハイブリッド車両を提供するものである。   Therefore, the present invention provides a low-cost and fuel-efficient hybrid vehicle capable of effectively cooling a high-voltage battery without incurring high costs and low comfort due to the high-voltage battery cooling device. It is to provide.

本発明に係るハイブリッド車両は、上記目的達成のため、(1)エンジンと、前記エンジンに連結された発電機と、前記エンジンよりも高出力の走行駆動が可能な電動機と、前記発電機および前記電動機の間で電力を授受するバッテリと、を備え、前記エンジンからの動力によって前記発電機に発電させた電力を基に前記電動機を作動させるシリーズ方式の走行駆動が可能なハイブリッド車両であって、前記バッテリが、前記エンジンおよび前記電動機よりも車両前方側に配置されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the hybrid vehicle according to the present invention includes: (1) an engine, a generator coupled to the engine, an electric motor capable of driving at a higher output than the engine, the generator, A hybrid vehicle capable of traveling in a series manner in which the electric motor is operated based on electric power generated by the generator by power from the engine, and a battery for transferring electric power between the electric motors, The battery is arranged on the vehicle front side with respect to the engine and the electric motor.

この発明では、走行駆動用の電動機に電力を供給可能な高電圧用バッテリが、駆動出力時に発熱するエンジンおよび電動機よりも車両前方側に配置されているので、バッテリを車両前方からの走行風等によって効果的に冷却できる。しかも、特別なバッテリ冷却装置やバッテリ冷却構造を必要とせず、車室内にバッテリを配置する必要もないので、高電圧用バッテリの冷却のためにコスト高や居住性の低下を招くことなく、高電圧用バッテリを効果的に冷却することができる。   In this invention, the high voltage battery capable of supplying electric power to the electric motor for driving is disposed on the front side of the vehicle from the engine and the electric motor that generate heat at the time of driving output. Can be cooled effectively. In addition, no special battery cooling device or battery cooling structure is required, and there is no need to place a battery in the vehicle interior. The voltage battery can be effectively cooled.

本発明のハイブリッド車両は、望ましくは、(2)前記バッテリが、前記エンジンおよび前記電動機を収納するエンジン収納空間内に配置されているものである。この場合、高出力の電動機を搭載することでエンジンの小型化が可能となっていることから、エンジンの冷却系に用いる冷却風をバッテリの冷却にも利用してバッテリを効果的に冷却できる。しかも、車室内から遮断されたバッテリ冷却構造を採るためにコスト高を招くといったことがなく、コストを低減できる。   In the hybrid vehicle according to the present invention, preferably, (2) the battery is disposed in an engine storage space for storing the engine and the electric motor. In this case, since the engine can be downsized by mounting a high-output electric motor, the cooling air used for the engine cooling system can also be used for cooling the battery, thereby effectively cooling the battery. In addition, since the battery cooling structure is cut off from the vehicle interior, the cost is not increased and the cost can be reduced.

本発明のハイブリッド車両においては、(3)前記バッテリが、前記エンジンの冷却水を冷却するラジエータに対して、車両上下方向または車両左右方向で異なる位置に配置されていることが好ましい。この場合、高出力の電動機の搭載によりエンジンが小型化されることで、ラジエータが小型化されることになるので、バッテリをラジエータに対し車両の上下左右のいずれかに配置することで、ラジエータを冷却する冷却風がバッテリ冷却のために加熱されてしまうことを有効に抑制しつつ、バッテリを効果的に冷却できることになる。   In the hybrid vehicle of the present invention, it is preferable that (3) the battery is arranged at a position different in the vehicle vertical direction or the vehicle left-right direction with respect to the radiator that cools the cooling water of the engine. In this case, since the radiator is miniaturized by reducing the size of the engine due to the mounting of the high-output electric motor, the radiator can be installed by placing the battery on either the top, bottom, left or right side of the vehicle with respect to the radiator. The battery can be effectively cooled while effectively suppressing the cooling air to be cooled from being heated for battery cooling.

上記(3)の構成を有する場合、(4)前記バッテリが、前記ラジエータに対して車両上方側に配置されているのが好ましい。この場合、バッテリを車両左右方向に横長に配置可能となり、高出力電動機による長時間走行を可能ならしめる大容量のバッテリを搭載可能となる。   When it has the structure of said (3), it is preferable that (4) the said battery is arrange | positioned with respect to the said radiator on the vehicle upper side. In this case, the battery can be arranged horizontally in the left-right direction of the vehicle, and a large-capacity battery that can run for a long time with a high-output motor can be mounted.

本発明のハイブリッド車両においては、(5)前記発電機が、前記エンジンに対して車両左右方向のいずれか一方側に配置されていることが好ましい。これにより、エンジンを横置きする場合にエンジンに直結できるとともに、走行風等を利用した発電機の効果的な冷却も可能となる。   In the hybrid vehicle of the present invention, (5) it is preferable that the generator is disposed on either side of the vehicle left-right direction with respect to the engine. As a result, when the engine is placed horizontally, it can be directly connected to the engine, and the generator can be effectively cooled using traveling wind or the like.

本発明のハイブリッド車両においては、(6)前記エンジンおよび前記バッテリに対し車両上方側に、前記バッテリの電力の授受を制御可能なインバータが配置されていることが好ましい。この構成により、インバータを電動機およびバッテリの近傍に配置しつつ効果的に冷却でき、インバータとバッテリを接続するケーブル等での電圧降下をも抑えてバッテリの充放電効率を高めることができる。   In the hybrid vehicle of the present invention, it is preferable that (6) an inverter capable of controlling power transfer of the battery is disposed on the vehicle upper side with respect to the engine and the battery. With this configuration, the inverter can be effectively cooled while being arranged in the vicinity of the electric motor and the battery, and a voltage drop in a cable or the like connecting the inverter and the battery can be suppressed to increase the charge / discharge efficiency of the battery.

上記(6)の構成を有するハイブリッド車両においては、(7)前記バッテリが、前記インバータより車両前方側で車両後方側に傾斜する風受け面を有し、該風受け面により車両前方側からの走行風を前記インバータ側に向けることが好ましい。この場合、インバータをも効果的に冷却できる。   In the hybrid vehicle having the configuration of (6) above, (7) the battery has a wind receiving surface inclined toward the vehicle rear side on the vehicle front side from the inverter, and the wind receiving surface from the vehicle front side is provided by the wind receiving surface. It is preferable to direct the traveling wind toward the inverter. In this case, the inverter can be effectively cooled.

本発明によれば、走行駆動用の電動機に電力を供給可能な高電圧用バッテリをエンジンおよび電動機よりも車両前方側に配置して、バッテリを車両前方からの走行風等によって効果的に冷却できるようにしているので、特別なバッテリ冷却装置やバッテリ冷却構造を設けたりバッテリを車室側に配置したりする必要を無くし、高電圧用バッテリの冷却のためにコスト高や居住性の低下を招くことなく高電圧用バッテリを効果的に冷却することができる低コストかつ低燃費のハイブリッド車両を提供することができる。   According to the present invention, a battery for high voltage capable of supplying electric power to a motor for driving driving is disposed on the vehicle front side of the engine and the motor, and the battery can be effectively cooled by traveling wind from the front of the vehicle. As a result, it is not necessary to provide a special battery cooling device or battery cooling structure or to arrange the battery on the vehicle compartment side, resulting in high cost and low comfort for cooling the high voltage battery. It is possible to provide a low-cost and fuel-efficient hybrid vehicle that can effectively cool a high-voltage battery without any problems.

本発明の第1実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す平面図である。1 is a plan view showing a schematic configuration of a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係るハイブリッド車両の正面図である。1 is a front view of a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係るハイブリッド車両の要部構成を示す部分拡大側面断面図である。It is a partial expanded side sectional view showing the important section composition of the hybrid vehicle concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the hybrid vehicle which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係るハイブリッド車両の正面図である。It is a front view of the hybrid vehicle which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係るハイブリッド車両の要部構成を示す部分拡大側面断面図である。It is a partial expanded side surface sectional view which shows the principal part structure of the hybrid vehicle which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1から図3に、本発明の第1実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示している。なお、本実施形態は、本発明をエンジンが横置きされたFF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式のハイブリッド車両であって、いわゆるシリーズ方式の走行駆動が可能なハイブリッド車両に適用したものである。
(First embodiment)
1 to 3 show a schematic configuration of a hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the present invention is applied to an FF (front engine / front drive) type hybrid vehicle in which an engine is placed horizontally, and so-called series-type traveling drive is possible.

まず、その構成について説明する。   First, the configuration will be described.

図1に示すように、本実施形態のハイブリッド車両1は、詳細を図示しないが、車両前方側のエンジンルーム11(エンジン収納空間)および中央部の車室12を有するプラットフォーム10(車体)を備えている。   As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 1 of the present embodiment includes a platform 10 (vehicle body) having an engine room 11 (engine storage space) on the front side of the vehicle and a vehicle compartment 12 in the center, although details are not shown. ing.

エンジンルーム11内には、図示しないマウント装置を介してプラットフォーム10に搭載された多気筒内燃機関からなるエンジン21と、このエンジン21に一体的に締結された状態でエンジン21と共にハイブリッド駆動装置20を構成するモータ付きトランスアクスル装置22と、エンジン21からの回転動力により駆動されて発電する発電機23とが、それぞれ収納されている。   In the engine room 11, an engine 21 composed of a multi-cylinder internal combustion engine mounted on the platform 10 via a mount device (not shown), and the hybrid drive device 20 together with the engine 21 in a state of being integrally fastened to the engine 21. The transaxle device 22 with a motor and the generator 23 that is driven by the rotational power from the engine 21 to generate electric power are housed.

また、プラットフォーム10には、ハイブリッド駆動装置20から左右の走行駆動車輪13までの動力伝達をなす図示しないパワートレーン等が装着されている。   The platform 10 is equipped with a power train (not shown) that transmits power from the hybrid drive device 20 to the left and right traveling drive wheels 13.

ハイブリッド駆動装置20のエンジン21は、図示しない電子制御ユニット(以下、ECUという)により、アクセルペダル等の操作に応じた運転者からの要求出力に応じて電子制御されるようになっている。   The engine 21 of the hybrid drive device 20 is electronically controlled by a not-shown electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) in accordance with a request output from a driver according to an operation of an accelerator pedal or the like.

また、ハイブリッド駆動装置20のモータ付きトランスアクスル装置22は、エンジン21よりも高出力の走行駆動が可能なモータ25(電動機)と、このモータ25からの回転動力を減速および変速し差動出力することができるトランスアクスル機構26(図1中にはT/A機構と記す)とを内蔵しており、トランスアクスル機構26から左右の走行駆動車輪13に動力を伝達できるようになっている。   Also, the transaxle device 22 with a motor of the hybrid drive device 20 decelerates and shifts the rotational power from the motor 25 (electric motor) capable of traveling driving with higher output than the engine 21 and outputs the differential output. A transaxle mechanism 26 (referred to as a T / A mechanism in FIG. 1) is incorporated, and power can be transmitted from the transaxle mechanism 26 to the left and right traveling drive wheels 13.

発電機23は、エンジン21からの回転動力により駆動されて発電する公知のものである。   The generator 23 is a known generator that generates power by being driven by the rotational power from the engine 21.

モータ25は、エンジン21からの回転動力を用いることなく単独でハイブリッド車両1を走行駆動することができるとともに、エンジン21よりも高出力(出力トルクおよび出力回転数の積に相当)での走行駆動が可能な三相交流モータとなっている。   The motor 25 can drive and drive the hybrid vehicle 1 independently without using the rotational power from the engine 21, and can drive and drive at a higher output (corresponding to the product of output torque and output rotation speed) than the engine 21. It is a three-phase AC motor that can.

エンジンルーム11内には、さらに、発電機23およびモータ25の間で図示しない接続ケーブル等を介して電力を授受する高電圧用バッテリ27と、発電機23およびモータ25と高電圧用バッテリ27との間で高電圧用バッテリ27の電力の授受を制御し、モータ25の出力(トルクと回転数)や高電圧用バッテリ27の充放電量を制御することができるインバータ28と、エンジン21の冷却水を外気(走行風等)との熱交換によって冷却するラジエータ29とが、それぞれ設けられている。   The engine room 11 further includes a high voltage battery 27 for transferring power between the generator 23 and the motor 25 via a connection cable (not shown), the generator 23, the motor 25, and the high voltage battery 27. Between the inverter 28 capable of controlling the power transfer of the high-voltage battery 27 between them, and controlling the output (torque and rotation speed) of the motor 25 and the charge / discharge amount of the high-voltage battery 27, and cooling of the engine 21 A radiator 29 for cooling the water by heat exchange with the outside air (running wind or the like) is provided.

このハイブリッド車両1は、エンジン21からの動力によって発電機23に発電させた電力を高電圧用バッテリ27に蓄電させ、その電力を基に走行駆動用の電動機25のみでハイブリッド車両1を走行駆動させるシリーズ方式の走行駆動を行うことができるようになっている。   In this hybrid vehicle 1, electric power generated by the generator 23 by the power from the engine 21 is stored in the high-voltage battery 27, and the hybrid vehicle 1 is driven to travel only by the electric motor 25 for driving based on the electric power. Series driving can be performed.

また、ハイブリッド車両1は、プラットフォーム10の前端部に通気孔を形成するフロントグリル等の空気取入れ部16を有しており、その直後に、高電圧用バッテリ27およびラジエータ29が、車両前後方向の略同一位置であって車両上下方向で互いに異なる位置に配置されている。   The hybrid vehicle 1 also has an air intake 16 such as a front grill that forms a vent at the front end of the platform 10. Immediately thereafter, the high-voltage battery 27 and the radiator 29 are connected in the vehicle longitudinal direction. They are arranged at substantially the same position and different from each other in the vehicle vertical direction.

具体的には、高電圧用バッテリ27は、ラジエータ29に対して車両上方側に配置されており、車両左右方向に横長の全体形状をなしている。なお、高電圧用バッテリ27の内部構造(セルの積層構造等)は公知のものと同様である。   Specifically, the high-voltage battery 27 is disposed on the upper side of the vehicle with respect to the radiator 29, and has a horizontally long overall shape in the left-right direction of the vehicle. The internal structure of the high voltage battery 27 (cell stack structure, etc.) is the same as that of a known one.

次に、作用について説明する。   Next, the operation will be described.

上述のように構成された本実施形態のハイブリッド車両1では、走行駆動用のモータ25に電力を供給可能な高電圧用バッテリ27が、駆動出力時に発熱するエンジン21およびモータ25よりも車両前方側に配置されていることから、単位時間当りの充放電エネルギー量が補機バッテリに対して非常に大きく、発熱量も大きい高電圧用バッテリ27を、車両前方からの走行風等によって効果的に冷却できる。したがって、従来必要であった専用のバッテリ冷却装置やバッテリ冷却構造、例えばバッテリ冷却用のダクトや冷却ファン等が不必要になり、製造コストを低減できる。しかも、高電圧用バッテリ27を車室側に配置する必要がないので、ハイブリッド車両1の居住性の低下を招くことがない。その結果、高電圧用バッテリ27の充放電効率を良好に維持し、低コストかつ低燃費のハイブリッド車両を提供することができる。   In the hybrid vehicle 1 of the present embodiment configured as described above, the high-voltage battery 27 that can supply power to the driving drive motor 25 is ahead of the vehicle with respect to the engine 21 and the motor 25 that generate heat during drive output. Therefore, the high-voltage battery 27 having a very large charge / discharge energy amount per unit time with respect to the auxiliary battery and a large calorific value is effectively cooled by traveling wind from the front of the vehicle. it can. Therefore, a dedicated battery cooling device and a battery cooling structure that are conventionally required, for example, a battery cooling duct and a cooling fan are unnecessary, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, since it is not necessary to arrange the high-voltage battery 27 on the passenger compartment side, the comfort of the hybrid vehicle 1 is not reduced. As a result, the charge / discharge efficiency of the high-voltage battery 27 can be maintained satisfactorily, and a low-cost and fuel-efficient hybrid vehicle can be provided.

また、本実施形態において、高電圧用バッテリ27が、エンジン21およびモータ25を収納するエンジンルーム11内に配置されているが、高出力のモータ25を搭載することでエンジン21の小型化が可能となっていることから、エンジン21の冷却系に用いる冷却風を高電圧用バッテリ27の冷却にも利用して、高電圧用バッテリ27を効果的に冷却することができる。しかも、従来のように車室内から遮断されたバッテリ冷却構造を採るためにコスト高を招くといったことがなく、コストを低減できる。   In this embodiment, the high-voltage battery 27 is disposed in the engine room 11 that houses the engine 21 and the motor 25. However, the engine 21 can be downsized by mounting the high-output motor 25. Therefore, the high-voltage battery 27 can be effectively cooled by using the cooling air used for the cooling system of the engine 21 also for cooling the high-voltage battery 27. In addition, since the battery cooling structure that is cut off from the passenger compartment as in the prior art is adopted, the cost is not increased, and the cost can be reduced.

さらに、本実施形態では、エンジン21が小型化されるとともにラジエータ29が小型化されている。そして、高電圧用バッテリ27が、エンジン21の冷却水を冷却するラジエータ29に対して、車両上下方向または車両左右方向で異なる位置に配置されている。したがって、高電圧用バッテリ27をラジエータ29に対し車両の上下左右のいずれかに配置することで、ラジエータ29を冷却する冷却風が高電圧用バッテリ27の冷却のために加熱されてしまうことを有効に抑制しつつ、高電圧用バッテリ27を効果的に冷却できることになる。   Furthermore, in the present embodiment, the engine 21 is downsized and the radiator 29 is downsized. And the high voltage battery 27 is arrange | positioned with respect to the radiator 29 which cools the cooling water of the engine 21 in a position which is different in a vehicle up-down direction or a vehicle left-right direction. Accordingly, it is effective that the high-voltage battery 27 is disposed on the top, bottom, left, or right of the vehicle with respect to the radiator 29 so that the cooling air that cools the radiator 29 is heated to cool the high-voltage battery 27. Therefore, the high voltage battery 27 can be effectively cooled.

加えて、本実施形態では、高電圧用バッテリ27が、ラジエータ29に対して車両上方側に配置されているので、高電圧用バッテリ27を車両左右方向に横長に配置することができ、高出力電動機による長時間走行を可能ならしめる大容量の高電圧用バッテリ27を搭載可能となる。   In addition, in the present embodiment, since the high voltage battery 27 is arranged on the vehicle upper side with respect to the radiator 29, the high voltage battery 27 can be arranged horizontally in the vehicle left-right direction, and the high output A large-capacity high-voltage battery 27 that enables long-time running by an electric motor can be mounted.

また、本実施形態においては、発電機23が、エンジン21に対して車両左右方向のいずれか一方側に配置されていることから、エンジン21を横置きする場合に発電機23をエンジン21に直結できるとともに、走行風等を利用した発電機23の効果的な冷却も可能となる。   In the present embodiment, since the generator 23 is disposed on either side of the vehicle 21 with respect to the engine 21 in the left-right direction of the vehicle, the generator 23 is directly connected to the engine 21 when the engine 21 is placed horizontally. In addition, it is possible to effectively cool the generator 23 using traveling wind or the like.

さらに、エンジン21および高電圧用バッテリ27に対し車両上方側に、高電圧用バッテリ27の電力の授受を制御可能なインバータ28が配置されているので、インバータ28をモータ25および高電圧用バッテリ27の近傍に配置しつつ効果的に冷却できる。したがって、インバータ28と高電圧用バッテリ27を接続するケーブル等での電圧降下をも抑えて高電圧用バッテリ27の充放電効率を高めることができる。   Further, an inverter 28 that can control the power transfer of the high-voltage battery 27 is arranged on the upper side of the vehicle with respect to the engine 21 and the high-voltage battery 27, so that the inverter 28 is replaced with the motor 25 and the high-voltage battery 27. It can cool effectively, arrange | positioning in the vicinity. Therefore, it is possible to suppress the voltage drop in the cable or the like connecting the inverter 28 and the high voltage battery 27 and to increase the charge / discharge efficiency of the high voltage battery 27.

また、上述のように、エンジンルーム11内に、発電機23、モータ25、高電圧用バッテリ27およびインバータ28を配置できることから、このエンジンコンパートメント内にハイブリッドシステムを集約でき、車室内のレイアウトの設計自由度を高めることもできる。   Moreover, since the generator 23, the motor 25, the high voltage battery 27, and the inverter 28 can be arranged in the engine room 11 as described above, the hybrid system can be integrated in the engine compartment, and the layout of the vehicle interior can be designed. The degree of freedom can also be increased.

このように、本実施形態においては、走行駆動用のモータ25に電力を供給可能な高電圧用バッテリ27をエンジン21およびモータ25よりも車両前方側に配置して、高電圧用バッテリ27を車両前方からの走行風等によって効果的に冷却できるようにしているので、特別なバッテリ冷却装置やバッテリ冷却構造を設けたり高電圧用バッテリ27を車室側に配置したりする必要がなく、高電圧用バッテリ27の冷却のためにコスト高や居住性の低下を招くことなく高電圧用バッテリ27を効果的に冷却することができる。その結果、低コストかつ低燃費のハイブリッド車両を提供することができる。   As described above, in the present embodiment, the high voltage battery 27 capable of supplying electric power to the driving drive motor 25 is disposed on the vehicle front side of the engine 21 and the motor 25, and the high voltage battery 27 is connected to the vehicle. Since cooling can be effectively performed by traveling wind from the front or the like, there is no need to provide a special battery cooling device or a battery cooling structure or to arrange the high-voltage battery 27 on the vehicle compartment side. Therefore, the high voltage battery 27 can be effectively cooled without incurring high cost and low habitability. As a result, a low-cost and fuel-efficient hybrid vehicle can be provided.

(第2実施形態)
図4から図6に、本発明の第2実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示している。なお、本実施形態は、高電圧用バッテリおよびラジエータの形態が上述の第1実施形態と相違するが、他の構成は第1実施形態と同様である。したがって、以下の説明においては、第1実施形態と同一の構成については図1〜図3中の対応する構成要素と同一の符号を用いて説明を簡略化し、特に相違する点について詳述する。
(Second Embodiment)
4 to 6 show a schematic configuration of a hybrid vehicle according to the second embodiment of the present invention. In addition, although this embodiment differs in the form of the battery for high voltages and a radiator from the above-mentioned 1st Embodiment, other structures are the same as that of 1st Embodiment. Therefore, in the following description, the same configuration as that of the first embodiment will be simplified by using the same reference numerals as the corresponding components in FIGS. 1 to 3, and particularly different points will be described in detail.

まず、その構成について説明する。   First, the configuration will be described.

図4および図5に示すように、本実施形態のハイブリッド車両31は、車両前方側のエンジンルーム11(エンジン収納空間)および中央部の車室12を有するプラットフォーム10(車体)を備えており、エンジンルーム11内に、エンジン21およびモータ付きトランスアクスル装置22を有するハイブリッド駆動装置20、発電機23、高電圧用バッテリ37、インバータ28およびラジエータ39が、それぞれ設けられている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the hybrid vehicle 31 of the present embodiment includes a platform 10 (vehicle body) having an engine room 11 (engine storage space) on the front side of the vehicle and a vehicle compartment 12 in the center, In the engine room 11, a hybrid drive device 20 having an engine 21 and a transaxle device 22 with a motor, a generator 23, a high-voltage battery 37, an inverter 28, and a radiator 39 are provided.

このハイブリッド車両31は、エンジン21からの動力によって発電機23に発電させた電力を高電圧用バッテリ37に蓄電させ、その電力を基に走行駆動用の電動機25のみでハイブリッド車両31を走行駆動させるシリーズ方式の走行駆動を行うことができるようになっている。   In this hybrid vehicle 31, electric power generated by the generator 23 by the power from the engine 21 is stored in the high-voltage battery 37, and the hybrid vehicle 31 is driven to travel only by the electric motor 25 for driving based on the electric power. Series driving can be performed.

また、ハイブリッド車両31は、プラットフォーム10の前端部にフロントグリル等の空気取入れ部16を有しており、その直後に、高電圧用バッテリ37およびラジエータ39が、車両前後方向の略同一位置であって車両左右方向で互いに異なる位置に配置されている。   The hybrid vehicle 31 has an air intake 16 such as a front grill at the front end of the platform 10. Immediately after that, the high voltage battery 37 and the radiator 39 are located at substantially the same position in the vehicle longitudinal direction. Are arranged at different positions in the vehicle left-right direction.

具体的には、高電圧用バッテリ37は、ラジエータ39に対して、車両右方側(車両左方側でもよい)に配置されており、車両上下方向に縦長の全体形状をなしている。   Specifically, the high-voltage battery 37 is disposed on the right side of the vehicle (or on the left side of the vehicle) with respect to the radiator 39, and has a vertically long overall shape in the vertical direction of the vehicle.

また、図6に示すように、高電圧用バッテリ37は、インバータ28より車両前方側で上端側を車両後方側に傾斜するように傾斜姿勢で配置されており、高電圧用バッテリ37の前面37aが車両前方側からの走行風をインバータ28側に向けるように方向付ける風受け面となっている。   Further, as shown in FIG. 6, the high voltage battery 37 is arranged in an inclined posture so that the upper end side is inclined toward the vehicle rear side on the vehicle front side from the inverter 28, and the front surface 37 a of the high voltage battery 37 is arranged. Is a wind receiving surface that directs the traveling wind from the front side of the vehicle to face the inverter 28 side.

本実施形態においても、走行駆動用のモータ25に電力を供給可能な高電圧用バッテリ37をエンジン21およびモータ25よりも車両前方側に配置して、高電圧用バッテリ37を車両前方からの走行風等によって効果的に冷却できるようにしているので、特別なバッテリ冷却装置やバッテリ冷却構造を設けたり高電圧用バッテリ37を車室側に配置したりする必要がなく、高電圧用バッテリ37の冷却のためにコスト高や居住性の低下を招くことなく高電圧用バッテリ37を効果的に冷却することができる。その結果、低コストかつ低燃費のハイブリッド車両を提供することができる。   Also in the present embodiment, the high voltage battery 37 capable of supplying power to the driving drive motor 25 is disposed on the vehicle front side of the engine 21 and the motor 25, and the high voltage battery 37 is driven from the front of the vehicle. Since it can be effectively cooled by wind or the like, there is no need to provide a special battery cooling device or a battery cooling structure or to arrange the high voltage battery 37 on the vehicle compartment side. The high voltage battery 37 can be effectively cooled without incurring high costs and low habitability for cooling. As a result, a low-cost and fuel-efficient hybrid vehicle can be provided.

しかも、本実施形態では、高電圧用バッテリ37が、インバータ28より車両前方側で車両後方側に傾斜する風受け面となる前面37aを有し、その前面37aにより車両前方側からの走行風をインバータ28側に方向付けるので、インバータ28をも効果的に冷却できることとなる。   Moreover, in the present embodiment, the high-voltage battery 37 has a front surface 37a that serves as a wind receiving surface inclined toward the vehicle rear side on the vehicle front side from the inverter 28, and the front surface 37a allows the traveling wind from the vehicle front side to be generated. Since the direction is directed to the inverter 28 side, the inverter 28 can also be effectively cooled.

なお、上述の各実施形態においては、ハイブリッド車両1、31は、シリーズ方式の走行駆動が可能なものとしたが、例えばトランスアクスル内の減速・変速機構を構成するリングギアを回転不能にする制動状態と、それを解除する制動解放状態とに切替可能なブレーキを設けて、ハイブリッド車両1、31のハイブリッド駆動装置20による走行駆動モードが、シリーズ駆動モードと、シリーズ・パラレル駆動モードと、に切り替えられるようになっていてもよいし(例えば、特開2011−143754号公報参照)、ハイブリッド駆動装置20が常時モータのみで走行駆動するシリーズハイブリッド駆動装置となっていてもよい。   In each of the above-described embodiments, the hybrid vehicles 1 and 31 can be driven in a series manner. However, for example, braking that disables rotation of the ring gear that forms the speed reduction / transmission mechanism in the transaxle. A brake that can be switched between a state and a brake release state for releasing the state is provided, and the traveling drive mode by the hybrid drive device 20 of the hybrid vehicles 1 and 31 is switched between the series drive mode and the series / parallel drive mode. (For example, refer to JP 2011-143754 A), the hybrid drive device 20 may be a series hybrid drive device that always travels only with a motor.

以上説明したように、本発明に係るハイブリッド車両は、走行駆動用の電動機に電力を供給可能な高電圧用バッテリをエンジンおよび電動機よりも車両前方側に配置しているので、特別なバッテリ冷却装置やバッテリ冷却構造を設けたりバッテリを車室側に配置したりする必要を無くし、高電圧用バッテリの冷却のためにコスト高や居住性の低下を招くことなく高電圧用バッテリを効果的に冷却することができる。その結果、低コストかつ低燃費のハイブリッド車両を提供することができる。このような本発明は、バッテリの冷却性能改善を図ったシリーズ方式の走行駆動が可能なハイブリッド車両全般に有用である。   As described above, in the hybrid vehicle according to the present invention, the high voltage battery capable of supplying electric power to the electric motor for traveling driving is arranged on the vehicle front side from the engine and the electric motor. In addition, there is no need to install a battery cooling structure or to place the battery in the passenger compartment, and the high-voltage battery can be effectively cooled without incurring high costs or reducing habitability due to the cooling of the high-voltage battery. can do. As a result, a low-cost and fuel-efficient hybrid vehicle can be provided. The present invention as described above is useful for all hybrid vehicles capable of driving in a series manner with improved battery cooling performance.

1、31 ハイブリッド車両
10 プラットフォーム
11 エンジンルーム(エンジン収納空間)
12 車室
16 空気取入れ部
20 ハイブリッド駆動装置
21 エンジン
22 モータ付きトランスアクスル装置
23 発電機
25 モータ(電動機)
26 トランスアクスル機構
27、37 高電圧用バッテリ
37a 前面
28 インバータ
29、39 ラジエータ
1, 31 Hybrid vehicle 10 Platform 11 Engine room (engine storage space)
12 compartment 16 air intake part 20 hybrid drive device 21 engine 22 transaxle device with motor 23 generator 25 motor (electric motor)
26 Transaxle mechanism 27, 37 High voltage battery 37a Front face 28 Inverter 29, 39 Radiator

Claims (5)

エンジンと、前記エンジンに連結された発電機と、前記エンジンよりも高出力の走行駆動が可能な電動機と、前記発電機および前記電動機の間で電力を授受するバッテリと、を備え、前記エンジンからの動力によって前記発電機に発電させた電力を基に前記電動機を作動させるシリーズ方式の走行駆動が可能なハイブリッド車両であって、
前記バッテリが、前記エンジンおよび前記電動機よりも車両前方側に配置されており、
前記エンジンおよび前記バッテリに対し車両上方側に、前記バッテリの電力の授受を制御可能なインバータが配置され、
前記バッテリが、前記インバータより車両前方側で車両後方側に傾斜する風受け面を有し、該風受け面により車両前方側からの走行風を前記インバータ側に向けることを特徴とするハイブリッド車両。
An engine, a generator coupled to the engine, an electric motor capable of traveling driving at a higher output than the engine, and a battery that transfers electric power between the generator and the electric motor. A hybrid vehicle capable of driving in a series manner that operates the electric motor based on the electric power generated by the generator by the power of
The battery is disposed on the vehicle front side of the engine and the electric motor ,
An inverter that can control power transfer of the battery is disposed on the vehicle upper side with respect to the engine and the battery,
A hybrid vehicle characterized in that the battery has a wind receiving surface inclined toward the vehicle rear side on the vehicle front side from the inverter, and the wind from the vehicle front side is directed to the inverter side by the wind receiving surface .
前記バッテリが、前記エンジンおよび前記電動機を収納するエンジン収納空間内に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両。The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the battery is disposed in an engine storage space for storing the engine and the electric motor. 前記バッテリが、前記エンジンの冷却水を冷却するラジエータに対して、車両上下方向または車両左右方向で異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のハイブリッド車両。3. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the battery is disposed at a different position in a vehicle vertical direction or a vehicle left-right direction with respect to a radiator that cools the cooling water of the engine. 前記バッテリが、前記ラジエータに対して車両上方側に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド車両。The hybrid battery according to claim 3, wherein the battery is disposed on the vehicle upper side with respect to the radiator. 前記発電機が、前記エンジンに対して車両左右方向のいずれか一方側に配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちいずれか1の請求項に記載のハイブリッド車両。The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the generator is disposed on either side of the left-right direction of the vehicle with respect to the engine.
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