JP5900618B2 - バッテリカバーのガス排出構造 - Google Patents

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Description

本発明は、バッテリカバー内のガスを外部に排出するガス排出構造に関する。
例えば電気自動車に使用されるリチウムイオン電池はケース内に収容した状態で車両に搭載してあり、該ケース内に発生するガスを外部に排出する構造として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。この構造は、ガスを車室外に排出するための専用の配管をケースに接続し、この専用の配管を車室外に引き出している。
特開２０１０−１１３９９９号公報
ところで、電気自動車のバッテリは、室内空間や荷室のスペースを確保するために、シートの下やコンソールボックスなど、車室内に配置することがある。このような場合には、バッテリに接続する電線などをケースの外部に引き出し、さらにこの電線をフロアパネルやダッシュパネルに形成した孔を通して車室外のエンジンルーム内に引き出すことになる。
このため、前述したようにケース内のガスを排出するために専用の配管を設ける場合には、該配管を車室外に引き出すための孔を別途ダッシュパネルやフロアパネルなどの車体パネルに設ける必要が生じ、車体パネルに設ける孔が、ガス排出用の配管を設ける分増加することになる。その結果、車体パネルに形成した孔を通して車室外から車室内に騒音が入り込みやすくなる。
そこで、本発明は、ガス排出用の配管を車室外に引き出す専用の孔を車体パネルに設けることなく、バッテリカバー内のガスを車室外に排出できるようにすることを目的としている。
本発明は、バッテリを覆うバッテリカバーと、バッテリカバーに設けられた貫通孔の位置で前記バッテリカバーと接続される第１ホースと、第１ホースに挿通され、車体パネルに設けた電線導出孔を通して車室外に引き出し、前記バッテリと電気的に接続された電線とを備えるバッテリカバーのガス排出構造であって、電線と第１ホースとの間に形成された隙間が、前記バッテリカバーの内側の隙間と連通しており、電線導出孔に対応する位置に第１ホースの端部を位置させて電線と第１ホースとの間に形成された隙間の開口部を車室外に臨ませたことを特徴とする。
図１は、本発明の第１実施形態を示し、バッテリカバーのガス排出構造を示す断面図である。 図２は、本発明の第１実施形態を示し、図１のバッテリカバーのガス排出構造の斜視図である。 図３は、本発明の第１実施形態を示し、図２に対し、強電ケーブルのコネクタをバッテリカバーから外した状態を示す斜視図である。 図４は、本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は強電ケーブルのコネクタ周辺を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に対しホースを省略した状態を示す斜視図である。 図５は、本発明の第２実施形態を示し、バッテリカバーのガス排出構造を示す断面図である。 図６は、本発明の第２実施形態を示し、図５の要部拡大図である。 図７は、本発明の第２実施形態を示し、バッテリカバーのガス排出構造を示す斜視図である。 図８は、本発明の第２実施形態を示し、バッテリカバーのガス排出構造を示す分解斜視図である。 図９は、本発明の第３実施形態を示し、図５に対応する図である（断面図）。 図１０は、本発明の第４実施形態を示し、図５に対応する図である（断面図）。
次に、本発明に係るバッテリケースのガス排出構造の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。
（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明の第１実施形態のバッテリカバーのガス排出構造を示す。
図１は、本実施形態に係るバッテリカバーのガス排出構造を示す断面図である。図２は、本実施形態に係るバッテリカバーのガス排出構造を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係るバッテリカバーのガス排出構造を示す分解斜視図であり、図２に対し、強電ケーブルのコネクタをバッテリカバーから外した状態を示す図である。図４（ａ）は、本実施形態において、強電ケーブルのコネクタ周辺を示す斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）に対しホースを省略した状態を示す斜視図である。
図１に示すように、バッテリカバー１はバッテリとしての電池モジュール３を収容している。電池モジュール３は、セルを複数集合して形成した電池パックを備えている。セルとしては、例えば電気自動車に搭載されるリチウムイオン電池が使われる。バッテリカバー１内にはその他ジャンクションボックス５や図示しないインバータなどを収容してあり、電池モジュール３からの電力は、インバータやジャンクションボックス５及び強電ケーブル７を経て図示しない車両駆動用のモータに供給される。
なお、図２、図３に示すバッテリカバー１は、上部が開放しているが、この開放部を覆うように図示していない蓋体が装着される。
バッテリカバー１は、例えばコンソールボックス内などの車室内に配置する。強電ケーブル７は、車体パネルを構成するダッシュパネル９の電線導出孔９ａから、上記車両駆動用のモータを収容している車室外のエンジンルーム（モータルーム）１１内に引き出し、車両駆動用のモータに接続する。
強電ケーブル７は、被覆電線からなる電線としての電線本体１３の端部にコネクタ１５を備えている。このコネクタ１５を、バッテリカバー１の側壁に形成してある貫通孔としてのコネクタ挿入孔１ａに挿入して、ジャンクションボックス５のコネクタ部５ａに接続する。これにより、電線本体１３は電池モジュール３と電気的に接続される。
コネクタ１５のハウジングの外周部の周囲四方には、複数の突出片１５ａが立設されている。コネクタ１５をコネクタ部５ａに接続した図１の状態では、上記した突出片１５ａが貫通孔１ａに対応する位置にあってその先端が貫通孔１ａの内周面にほぼ接触した状態となる。これにより、コネクタ１５の貫通孔１ａ内での位置決めがなされるとともに、コネクタ１５の周囲における複数の突出片１５ａ相互間には、図２に示すように間隙１６が形成される。
強電ケーブル７は、電線本体１３の外周部を、アース部材１７及びホース１９（第１ホース）で覆っている。アース部材１７は、電線本体１３の外周部を覆う網状部材としてのメッシュ２１と、バッテリカバー１の側壁に固定する取付フランジ２３と、これらメッシュ２１と取付フランジ２３との間に位置する筒部２５と、を備えている。メッシュ２１は、流体が透過可能な流体透過部材を構成している。
本実施形態では、電線本体１３が通るホース１９を電線引出用ホースとして使用している。
アース部材１７は、その全体を導電性部材で構成していて取付フランジ２３に取付孔２３ａを設けている。一方、図３に示すように、バッテリカバー１には、取付孔２３ａに対応してコネクタ挿入孔１ａの上部にバッテリカバー側取付孔１ｂを設けている。そして、互いに整合させた状態のバッテリカバー側取付孔１ｂ及び取付孔２３ａに、図１、図２に示すボルト２７をバッテリカバー１内から挿入し、バッテリカバー１外からナット２９を締結する。
アース部材１７の筒部２５は、取付フランジ２３と同様の板状部材で構成している。この筒部２５は、バッテリカバー１外に位置する部分のコネクタ１５の外周を、コネクタ１５との間で連通路３１を形成した状態で覆っている。コネクタ１５は扁平の直方体形状であり、これに対応して筒部２５も外形が、図４（ｂ）に示すように、扁平のほぼ直方体形状となっている。なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示してあるホース１９を省略した図である。
上記した筒部２５は、図１に示すように、電線本体１３の外周面よりも外周側に位置して、メッシュ２１よりも外側に拡がっており、かつ取付フランジ２３と反対側の端部２５ａが、コネクタ１５の電線本体１３側の端部１５ｂよりもバッテリカバー１側に位置している。このため、メッシュ２１は、電線本体１３の外周面にほぼ接触する部分の主体部２１ａから筒部２５に向けて、外側に広がる傾斜部２１ｂを備えている。
筒部２５の内周面は、コネクタ１５の突出片１５ａの先端部よりも、突出片１５ａの突出方向に沿った位置がコネクタ１５の外周面に近い位置にある。これにより、突出片１５ａの先端部側面が取付フランジ２３の側面に接触した状態となる。この状態で、筒部２５内側の連通路３１とバッテリカバー１内のガス回収用空間３５とが、突出片１５ａ相互間の間隙１６を通して互いに連通する。
ホース１９は、ガスを透過させない例えば樹脂製としてあり、筒部２５及びメッシュ２１（主体部２１ａ、傾斜部２１ｂ）の周囲にほぼ密着して気密にするようにこれらを覆っており、筒部２５及びメッシュ２１の形状に合わせてある。すなわち、このホース１９は、メッシュ２１の主体部２１ａに対応する小径部１９ａと、メッシュ２１の傾斜部２１ｂに対応する傾斜部１９ｂと、筒部２５に対応する拡大部１９ｃとを備えている。
この際、メッシュ２１の主体部２１ａは、電線本体１３とホース１９との間に形成される隙間３３に収容されていることになる。また、メッシュ２１の傾斜部２１ｂは連通路３１に臨んだ状態となっている。このため、主体部２１ａにおけるメッシュ部内の空隙と連通路３１とは、傾斜部２１ｂにおけるメッシュ部内の空隙を通して互いに連通している。また、連通路３１とバッテリカバー１内のガス回収用空間３５とは、バッテリカバー１のコネクタ挿入孔１ａ（間隙１６）を通して互いに連通している。
すなわち、バッテリカバー１内のガス回収用空間３５は、メッシュ２１における主体部２１ａ内の空隙に連通している。
一方、強電ケーブル７は、前述したようにダッシュパネル９を貫通させてエンジンルーム（モータルーム）１１内に引き出す。その際、ホース１９は、その端部１９ｄを、ダッシュパネル９の電線導出孔９ａからエンジンルーム（モータルーム）１１内に僅かに突出させるか、電線導出孔９ａとほぼ同等の位置に設定する。
これにより、バッテリカバー１内のガス回収用空間３５からコネクタ挿入孔１ａ（間隙１６）及び連通路３１を経てメッシュ２１内の空隙にわたり連通している通路は、エンジンルーム（モータルーム）１１内に開口する開口部３７を有することになる。
すなわち、電線を車体パネルであるダッシュパネル９の電線導出孔９ａを通して車室外のエンジンルーム１１に引き出し、電線導出孔９ａに対応する位置にホース１９の端部１９ｄを位置させて隙間３３の開口部３７を車室外に臨ませている。
次に、作用を説明する。バッテリカバー１内で発生した、例えば電池モジュール３のリチウムイオン電池からの放出ガスなどの放出流体は、図１中の矢印Ａで示すように、強電ケーブル７をバッテリカバー１内から外部に引き出すためのコネクタ挿入孔１ａの間隙１６から、アース部材１７における筒部２５の内側の連通路３１に達する。連通路３１に流入したガスは、アース部材１７におけるメッシュ２１の傾斜部２１ｂ内の空隙を経て主体部２１ａ内の空隙に向けて流れる。
このとき、取付フランジ２３を、ボルト２７・ナット２９によって締結していることで、取付フランジ２３がバッテリカバー１の外表面に対して気密に密着した状態となり、バッテリカバー１内のガスのバッテリカバー１外への漏れを防止している。
メッシュ２１の主体部２１ａ内の空隙を流れるガスは、強電ケーブル７の配索方向に沿って流れ、図１中の矢印Ｂで示すように、ホース１９の端部１９ｄが位置するエンジンルーム（モータルーム）１１内に開口部３７から排出される。
このように、本実施形態によれば、バッテリカバー１内のガスを、バッテリカバー１から引き出される強電ケーブル７の電線本体１３とその周囲を覆うホース１９との間の隙間３３を通して外部（車室外）に排出するようにしている。このため、バッテリカバー１内のガスを排出するための専用の配管を通す孔をダッシュパネルやフロアパネルなどの車体パネルに設けることなく、バッテリカバー１内のガスを車室外に排出することができる。
すなわち、車体パネルには、ガス排出用の配管を引き出すための専用の孔を設ける必要がなく、車体パネルには、ガス排出のための孔を追加して設ける必要がない。これにより、車体パネルに、ガス排出のための孔を追加して設けた場合に比較して、車体パネルに形成する孔の数を減らすことができ、孔を通しての車室外から車室内への騒音の侵入を抑えることができる。
ガス排出のための専用の配管が不要となることで、その分、組み付け作業が簡素化でき、部品点数の削減も可能となり、コスト削減効果も期待できる。
また、本実施形態では、ガス排出通路を確保するために、弱電ケーブルや信号線などに比較して、太さがより太い（直径が大きい）強電ケーブル７を利用している。このため、ガスを流す通路となる電線本体１３とホース１９との間の隙間３３や連通路３１による通路断面積がより大きくなり、ガスをより効率よく排出することができる。
また、本実施形態では、電線本体１３とホース１９との間の隙間３３に、流体が透過可能な流体透過部材であるメッシュ２１を収容している。このメッシュ２１は、フィルタの役目を果たして例えば虫やごみなどの異物を捕捉し、該異物の車室外から車室内への侵入を抑えることができる。さらに、隙間３３にメッシュ２１を介在させていることで、隙間３３の潰れを抑制してガス通路となる隙間３３を確保でき、ガスの排出をより確実に行うことができる。
上記したメッシュ２１は、導電性部材で構成しているアース部材１７の一部であって、アース部材１７の筒部２５及び取付フランジ２３を介してバッテリカバー１及び車体に接地（アース）される。つまり、アース部材１７の一部を利用してガス排出用の通路を確保しており、部品を有効利用していることになる。
なお、電線本体１３とホース１９との間の隙間３３には、メッシュ２１に限らず、他の流体が透過可能な例えばスポンジのような多孔質部材などを介在させてもよく、また流体透過部材を介在させなくても構わない。導電性の流体透過部材を介在させない場合には、アース部材１７に代わるアース用の部品を別途設ける必要がある。
上記した流体透過部材として、網状部材であるメッシュ２１とすることで、隙間３３を確保しつつガスの流れをより円滑にすることができる。
また、本実施形態では、導電性のアース部材１７として、メッシュ２１に取付フランジ２３を一体に設け、この取付フランジ２３をコネクタ挿入孔１ａ周囲のバッテリカバー１に固定している。これにより、取付フランジ２３をバッテリカバー１に固定するだけで、容易に接地することができる。
また、本実施形態では、ジャンクションボックス５に接続するコネクタ１５をコネクタ挿入孔１ａに挿入して該コネクタ１５と取付フランジ２３との間に、バッテリカバー１内のガス回収用空間３５と隙間３３とを連通する連通路３１を設けている。これにより、連通路３１を通してバッテリカバー１内のガス回収用空間３５と隙間３３とを確実に連通して、バッテリカバー１内で発生したガスを車室外に排出することができる。
（第２実施形態）
図５〜図８は、本発明の第２実施形態のバッテリカバーのガス排出構造を示す。
図５は、本実施形態に係るバッテリカバーのガス排出構造を示す断面図である。図６は、図５のＥ部を拡大した要部拡大図である。図７は、本実施形態に係るバッテリカバーのガス排出構造を示す斜視図である。図８は、本実施形態に係るバッテリカバーのガス排出構造を示す分解斜視図である。なお、図５、図６において、電池モジュール内部は模式的に示している。
最初に、バッテリカバーおよびホースの配置について説明する。図５〜図８では、複数の電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂを横方向に並べた場合を示している。
電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂは、モジュール筐体、モジュール筐体の内部に格納される複数個のセル、セル同士を電気的に接続するための導電部材、セルで発生した電気を電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂの外へ導くための電池モジュール側端子１３０Ａ、１３１Ａ、１３０Ｂ、１３１Ｂ、各セルの電圧を監視するためのセル監視装置などから構成される。セルとしてはリチウムイオン電池などが使われる。
各電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂは、直方体状の形状を有しており、中空で直方体状のバッテリカバーが、その各電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂの筐体の上部及び下部に組み付けられている。
各電池モジュール内の複数のセル及び電池モジュール側端子は、導電部材によって互いに電気的に直列に接続され、セルで発生した電気が、電池モジュール側端子を通じて電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂの外へ導かれるようになっている。
電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂのモジュール筐体には、セルから発生したガスが放出されるガス放出口が設けられている。図８では、電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂの上面にそれぞれガス放出口１５１Ａ、１５１Ｂが配置され、電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂの下面にそれぞれガス放出口１５２Ａ、１５２Ｂが配置されている。
上面バッテリカバー１０１Ａ、１０１Ｂの下面には、それぞれ長方形状で下方に開口する開口部１０１Ａ０、１０１Ｂ０が設けられている。また、下面バッテリカバー１０２Ａ、１０２Ｂの上面には、それぞれ長方形状で上方に開口する開口部１０２Ａ０、１０２Ｂ０が設けられている。そのため、バッテリカバー１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２Ａ、１０２Ｂは、中空直方体の一面が開口した、箱形の構造になっている。
図６に示すように、電池モジュール１０３Ａの上端部分は、開口部１０１Ａ０を介して上面バッテリカバー１０１Ａの内側に挿入されている。電池モジュール１０３Ａの上面の周縁部は、その全周において上面バッテリカバー１０１Ａの内壁と気密に接合されている。これにより、電池モジュール１０３Ａの上部には、電池モジュール１０３Ａの上面と、上面バッテリカバー１０１Ａの内面とに画成されたガス回収用空間１７１Ａが形成されている。
同様に、電池モジュール１０３Ｂの筐体の上部には、上面バッテリカバー１０１Ｂが組み付けられており、ガス回収用空間１７１Ｂが形成されている。
電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂの筐体の下部においても、上部と同様に、下面バッテリカバーの組み付けが行われている。図５に示すように、電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂの下部には、それぞれガス回収用空間１７２Ａ、１７２Ｂが形成される。
ガス放出口１５１Ａ、１５１Ｂ、１５２Ａ、１５２Ｂから放出されたガスは、それぞれガス回収用空間１７１Ａ、１７１Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂに溜まる。電池モジュールとバッテリカバーは、互いに気密に接合されて、密閉されたガス回収用空間を形成している。このため、ガス回収用空間１７１Ａ、１７１Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂからバッテリカバー外部へのガス放出が防止される。
バッテリカバーの側面には、バッテリカバー外部と内部とを連通する貫通孔が設けられている。具体的に図５に従って説明すると、上面バッテリカバー１０１Ａの両側面のうち、上面バッテリカバー１０１Ｂ側の側面、すなわち上面バッテリカバー１０１Ｂと対向する側面に貫通孔１０１Ａ２が設けられており、他方の側面に貫通孔１０１Ａ１が設けられている。また、上面バッテリカバー１０２Ａの両側面のうち、上面バッテリカバー１０１Ａ側の側面、すなわち上面バッテリカバー１０１Ａと対向する側面に貫通孔１０１Ｂ１が設けられており、他方の側面に貫通孔１０１Ｂ２が設けられている。
同様に、下面バッテリカバー１０２Ｂの両側面のうち、下面バッテリカバー１０２Ａ側の側面、すなわち下面バッテリカバー１０２Ａと対向する側面に貫通孔１０２Ｂ２が設けられており、他方の側面に貫通孔１０２Ｂ１が設けられている。また、下面バッテリカバー１０２Ａの両側面のうち、下面バッテリカバー１０２Ｂ側の側面、すなわち下面バッテリカバー１０２Ｂと対向する側面に貫通孔１０２Ａ１が設けられている。
ホース１１９ａ（第１ホース）の一端は、貫通孔１０１Ａ１においてバッテリカバー１０１Ａと連結している。ホース１１９ａの他端は、第１実施形態と同様、ダッシュパネル９の電線導出孔９ａからエンジンルーム１１内に僅かに突出させるか、電線導出孔９ａとほぼ同等の位置に設定する。
バッテリカバー１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２Ａ、１０２Ｂの間には、中空の筒状のホース１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄ（第２ホース）が設けられている。具体的に図５に従って説明すると、ホース１１９ｂの両端は、貫通孔１０１Ａ２、１０１Ｂ１においてそれぞれバッテリカバー１０１Ａ、１０１Ｂと連結している。ホース１１９ｃの両端は、貫通孔１０１Ｂ２、１０２Ｂ１においてそれぞれバッテリカバー１０１Ｂ、１０２Ｂと連結している。ホース１１９ｄの両端は、貫通孔１０２Ｂ２、１０２Ａ１においてそれぞれバッテリカバー１０２Ｂ、１０２Ａと連結している。
バッテリカバー１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２Ａ、１０２Ｂとホース１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄの連結部では、ホース端部の開口部の全周と貫通孔の内壁全周とが隙間なく結合している。このように結合した構造を形成するため、バッテリカバーとホースとは一体に形成されることが好ましい。
以上のように、ホース１１９ａ内の空間１６０ａは、貫通孔１０１Ａ１を通じてガス回収用空間１７１Ａと連通している。ホース１１９ｂ内の空間１６０ｂは、貫通孔１０１Ａ２、１０１Ｂ１を通じて、それぞれガス回収用空間１７１Ａ、１７１Ｂと連通している。ホース１１９ｃ内の空間１６０ｃは、貫通孔１０１Ｂ２、１０２Ｂ１を通じて、それぞれガス回収用空間１７１Ｂ、ガス回収用空間１７２Ｂと連通している。ホース１１９ｄ内の空間１６０ｄは、貫通孔１０２Ｂ２、１０２Ａ１を通じて、それぞれガス回収用空間１７２Ｂ、１７２Ａと連通している。
なお、バッテリカバー１０１Ａ、１０２Ａ、１０１Ｂ、１０２Ｂは、ガス回収用空間を密閉し気密された状態となるよう、可撓性のある材質で作られていることが望ましい。条件を満たす材質として、ゴム、樹脂などが挙げられる。
また、バッテリカバー１０１Ａ、１０２Ａ、１０１Ｂ、１０２Ｂ、ホース１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄは、電池モジュール３Ａ、３Ｂの導電部材、電池モジュール側端子１３０Ａ、１３１Ａ、１３０Ｂ、１３１Ｂと接触しても漏電することがないよう、絶縁性のある材質で作られていることが望ましい。条件を満たす材質として、ゴム、樹脂などが挙げられる。
電池モジュール側端子１３０Ａ、１３１Ａは、電池モジュール１０３Ａの上面に設けられており、それぞれ電池モジュール１０３Ａの正極側端子、負極側端子として機能する。電池モジュール１０３Ａの筐体の上部に上面バッテリカバー１０１Ａが組み付けられた状態のとき、これらの端子は、上面バッテリカバー１０１Ａに設けられたカバー側端子１２０Ａ、１２１Ａとそれぞれ電気的に接続する。
電池モジュール側端子１３０Ｂ、１３１Ｂは、電池モジュール１０３Ｂの上面に設けられており、それぞれ電池モジュール１０３Ｂの正極側端子、負極側端子として機能する。電池モジュール１０３Ｂの筐体の上部に上面バッテリカバー１０１Ｂが組み付けられた状態のとき、これらの端子は、上面バッテリカバー１０１Ｂに設けられたカバー側端子１２０Ｂ、１２１Ｂとそれぞれ電気的に接続する。
カバー側端子１２０Ａ、１２１Ａ、１２０Ｂ、１２１Ｂは、導電部材で構成されている。
カバー側端子１２０Ａは、ホース１１９ａ内の空間１６０ａを通る電線１１３ａの一端に接続されている。また、カバー側端子１２１Ａ、１２０Ｂはホース１１９ｂ内の空間１６０ｂを通る電線１１３ｂの両端に接続されている。カバー側端子１２１Ｂは、空間１６０ａ及び１６０ｂを通る電線１１３ｃの一端に接続されている。
これにより、電線１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃは、電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂと電気的に接続される。
電線１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、カバー側端子１２０Ａ、１２１Ａ、１２０Ｂ、１２１Ｂ、電池モジュール側端子１３０Ａ、１３１Ａ、１３０Ｂ、１３１Ｂの電気的な接続により、電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂは直列に接続される。
電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂからの電力は、電線１１３ａ、１１３ｃのそれぞれの他端が車両積載された図示しないインバータやジャンクションボックスなどに接続されることにより、図示しない車両駆動用のモータに供給される。
本実施形態では、電線１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃが通るホース１１９ａ、１１９ｂを電線引出用ホースとして使用している。
次に、電池モジュールで発生したガスが流れる経路について説明する。
電池モジュール１０３Ａから発生し、ガス放出口１５２Ａから放出されたガスは、ガス回収用空間１７２Ａに溜まる。ガス回収用空間１７２Ａに溜まったガスは空間１６０ｄを通じて、ガス回収用空間１７２Ｂに移動し、ガス回収用空間１７２Ｂに溜まる。
電池モジュール１０３Ｂから発生し、ガス放出口１５２Ｂから放出されたガスは、ガス回収用空間１７２Ｂに溜まる。ガス回収用空間１７２Ｂに溜まったガスは空間１６０ｃを通じて、ガス回収用空間１７２Ｂに移動し、ガス回収用空間１７２Ｂに溜まる。
電池モジュール１０３Ｂから発生し、ガス放出口１５１Ｂから放出されたガスは、ガス回収用空間１７１Ｂに溜まる。ガス回収用空間１７１Ｂに溜まったガスは空間１６０ｂを通じて、ガス回収用空間１７１Ａに移動し、ガス回収用空間１７１Ａに溜まる。
電池モジュール１０３Ａから発生し、ガス放出口１５１Ａから放出されたガスは、ガス回収用空間１７１Ａに溜まる。ガス回収用空間１７１Ａに溜まったガスは空間１６０ａを通じて、エンジンルーム１１内に開口部３７から排出される。
以上のように、ガス回収用空間１７２Ａ、空間１６０ｄ、ガス回収用空間１７２Ｂ、空間１６０ｃ、ガス回収用空間１７１Ｂ、空間１６０ｂ、ガス回収用空間１７１Ａ、空間１６０ａの順にガスが流れることで、電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂから発生したガスは、最終的にエンジンルーム１１内に開口部３７から排出される。
なおガス排出通路を確保するために、電線１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃの直径と比較して内径が大きいホースを使用している。ガス排出通路の通路断面積がより大きくなり、ガスをより効率よく排出することができる。
この第２実施形態では、ホース１１９ａ（第１ホース）の一端が、貫通孔１０１Ａ１においてバッテリカバー１０１Ａと連結している。ホース１１９ａの他端は、第１実施形態と同様、ダッシュパネル９の電線導出孔９ａからエンジンルーム１１内に僅かに突出させるか、電線導出孔９ａとほぼ同等の位置に設定されているため、この第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、車体パネルにはガス排出用の配管を引き出すための専用の孔を設ける必要がなく、車体パネルには、ガス排出のための孔を追加して設ける必要がない。そのため、第１実施形態と同様な作用・効果を得ることができる。
本実施形態では、第１実施形態のように電池モジュール全体をバッテリカバー内に収容するのではなく、電池モジュール内で発生するガスが放出されるガス放出口を覆うようなバッテリカバーの構造になっている。本実施形態では、バッテリカバー間のホース１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄが可撓性をもち、曲げ縮みさせることが可能であるため、電池モジュールを配置する場所の形状に合わせて、電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂの配置を柔軟に工夫することができる。
例えば、車両の車種が異なることにより、電池モジュールを配置するスペースの形状が異なったとしても、同一の設計の電池モジュール及びバッテリカバーによって、配置を行うことができるため、車両を設計する際のコストダウンを図ることが可能となる。
（第３実施形態）
図９は、本実施形態に係るバッテリカバーのガス排出構造を示す断面図である。上記実施形態と同構成部分については、図面に同符号を付して説明し、重複した説明は省略する。なお電池モジュール内部は模式的に示している。
本実施形態では、電池モジュール３０３Ａ、３０３Ｂを構成する筐体に、ホース１１９ｃ、１１９ｄの代わりに、ガス導通管３１０Ａ、３１０Ｂをそれぞれ設けたことを特徴とする。
ガス導通管３１０Ａは中空の筒状に形成されており、電池モジュール３０３Ａの上面及び下面にそれぞれ開口部３１１Ａ、３１２Ａを有している。開口部３１１Ａ、３１２Ａを通じて、ガス導通管３１０Ａ内の空間３１６Ａは、それぞれ上面ガス放出用空間３７１Ａ、下面ガス放出用空間３７２Ａと連通している。
ガス導通管３１０Ｂについても、ガス導通管３１０Ａと同様に形成されており、電池モジュール３０３Ｂの上面及び下面にそれぞれ開口部３１１Ｂ、３１２Ｂを有している。開口部３１１Ｂ、３１２Ｂを通じて、ガス導通管３１０Ｂ内の空間３１６Ｂは、それぞれ上面ガス放出用空間３７１Ｂ、下面ガス放出用空間３７２Ｂと連通している。
次に、電池モジュールで発生したガスが流れる経路について説明する。
電池モジュール３０３Ａの下面のガス放出口から放出されたガスは、ガス回収用空間３７２Ａに溜まる。ガス回収用空間３７２Ａに溜まったガスはガス導通管３１０Ａ内の空間３１６Ａを通じて、ガス回収用空間３７１Ａに移動し、ガス回収用空間３７１Ａに溜まる。
電池モジュール３０３Ｂの下面のガス放出口から放出されたガスは、ガス回収用空間３７２Ｂに溜まる。ガス回収用空間３７２Ｂに溜まったガスはガス導通管３１０Ｂ内の空間３１６Ｂを通じて、ガス回収用空間３７１Ｂに移動し、ガス回収用空間３７１Ｂに溜まる。
電池モジュール３０３Ａの上面のガス放出口から放出されたガスは、ガス回収用空間３７１Ａに溜まる。電池モジュール３０３Ｂの上面のガス放出口から放出されたガスは、ガス回収用空間３７１Ｂに溜まる。ガス回収用空間３７１Ａ、３７１Ｂ内に溜まったガスは、第２実施形態と同様にして、エンジンルーム１１内に排出される。
以上のように、ガス回収用空間３７２Ａ、空間３１６Ａ、ガス回収用空間３７１Ａ、空間１６０ａの順にガスが流れることで、電池モジュール３０３Ａから発生したガスは、最終的にエンジンルーム１１内に開口部３７から排出される。またガス回収用空間３７２Ｂ、空間３１６Ｂ、ガス回収用空間３７１Ｂ、空間１６０ｂ、ガス回収用空間３７１Ａ、空間１６０ａの順にガスが流れることで、電池モジュール３０３Ｂから発生したガスは、最終的にエンジンルーム１１内に開口部３７から排出される。
この第３実施形態では、ホース１１９ａ（第１ホース）の一端が、貫通孔３０１Ａ１においてバッテリカバー３０１Ａと連結している。ホース１１９ａの他端は、第１実施形態と同様、ダッシュパネル９の電線導出孔９ａからエンジンルーム１１内に僅かに突出させるか、電線導出孔９ａとほぼ同等の位置に設定されているため、この第３実施形態でも、第１実施形態と同様に、車体パネルにはガス排出用の配管を引き出すための専用の孔を設ける必要がなく、車体パネルには、ガス排出のための孔を追加して設ける必要がない。そのため、第１実施形態と同様な作用・効果を得ることができる。
また、ホース１１９ａ、１１９ｂが可撓性をもち、曲げ縮みさせることが可能であるため、電池モジュールを配置する場所の形状に合わせて、電池モジュール３０３Ａ、３０３Ｂの配置を柔軟に工夫することができる。そのため、第２実施形態と同様な作用・効果を得ることができる。
本実施形態では、電池モジュール３０３Ａ、３０３Ｂがそれぞれガス導通管３１０Ａ、３１０Ｂを備えることで、上面バッテリカバー３０１Ｂと下面バッテリカバー３０２Ｂをつなぐホース、および下面バッテリカバー３０２Ａと下面バッテリカバー３０２Ｂをつなぐホースが不要な、単純化された構造になっている。この構造を採用することで、組み付け作業時や使用中におけるケーブル破断やケーブルつぶれなどのトラブルを減らすことができる。
また構造が単純化されることで、カバーを一体成型する際に必要となる金型の製造コスト、メンテナンス費用などを削減することができる。
（第４実施形態）
図１０は、本実施形態に係るバッテリカバーのガス排出構造を示す断面図である。上記実施形態と同構成部分については、図面に同符号を付して説明し、重複した説明は省略する。なお電池モジュール内部は模式的に示している。
本実施形態では、電池モジュールを複数積層している。具体的には、電池モジュール４０３Ａは、上下面一体型バッテリカバー４０５を間に挟んだ状態で、電池モジュール４０３Ｂの上に搭載されている。電池モジュールを構成する筐体には、ガス導通管が設けられている。上下面一体型バッテリカバー４０５は、電池モジュール間に挟まれて存在し、電池モジュール４０３Ａの下面と電池モジュール４０３Ｂの上面とを同時に覆う。
上下面一体型バッテリカバー４０５は、中空で直方体状であり、その上面、下面には、それぞれ長方形状の開口部４０５０１、４０５０２が設けられている。そのため、バッテリカバー４０５は、中空直方体の上下の２面が開口した、筒状の構造になっている。
図１０に示すように、電池モジュール４０３Ａの下端部分は、開口部４０５０１を介して上下面一体型バッテリカバー４０５の内部に挿入されている。電池モジュール４０３Ａの下面の周縁部は、その全周において上下面一体型バッテリカバー４０５の内壁と気密に接合されている。これにより、電池モジュール４０３Ａの筐体の下部に、上下面一体型バッテリカバー４０５が組み付けられた状態となっている。また、電池モジュール４０３Ｂの上端部分は、開口部４０５０２を介して上下面一体型バッテリカバー４０５の内部に挿入されている。電池モジュール４０３Ｂの上面の周縁部は、その全周において上下面一体型バッテリカバー４０５の内壁と気密に接合されている。これにより、電池モジュール４０３Ｂの筐体の上部に、上下面一体型バッテリカバー４０５が組み付けられた状態となっている。このとき電池モジュール４０３Ａの下面と、電池モジュール４０３Ｂの上面と、上下面一体型バッテリカバー４０５の内面とで囲まれたガス回収用空間４７３が形成される。
電池モジュールとバッテリカバーとは、互いに気密に接合して、ガス回収用空間４７３を密閉し、ガス回収用空間４７３からバッテリカバー外部へのガス放出を防止している。
上記のような構造のため、電池モジュール４０３Ａの下面から放出されたガス、および電池モジュール４０３Ｂの上面から放出されたガスは、ガス回収用空間４７３に溜まる。上下面一体型バッテリカバー４０５は、上面バッテリカバーとしての働きと下面バッテリカバーとしての働きを同時に担っているということができる。
その他、第２実施形態と同様に、電池モジュール４０３Ａの上面は上面バッテリカバー４０１Ａによって覆われており、また電池モジュール４０３Ｂの下面は下面バッテリカバー４０２Ｂによって覆われている。
次に、電池モジュールで発生したガスが流れる経路について説明する。
電池モジュール４０３Ｂの下面のガス放出口から放出されたガスは、ガス回収用空間４７２Ｂに溜まる。ガス回収用空間４７２Ｂに溜まったガスは空間４１６Ｂを通じて、ガス回収用空間４７３に移動し、ガス回収用空間４７３に溜まる。
電池モジュール４０３Ａの下面のガス放出口から放出されたガス、および電池モジュール４０３Ｂの上面のガス放出口から放出されたガスは、ガス回収用空間４７３に溜まる。ガス回収用空間４７３に溜まったガスは空間４１６Ａを通じて、ガス回収用空間４７１に移動し、ガス回収用空間４７１Ａに溜まる。
電池モジュール４０３Ａの上面のガス放出口から放出されたガスは、ガス回収用空間４７１Ａに溜まる。ガス回収用空間４７１Ａに溜まったガスは、第２実施形態と同様にして、エンジンルーム１１内に排出される。
以上のように、ガス回収用空間４７２Ｂ、空間４１６Ｂ、ガス回収用空間４７３、空間４１６Ａ、ガス回収用空間４７１Ａ、空間１６０ａの順にガスが流れることで、電池モジュール４０３Ａ、４０３Ｂから発生したガスは、最終的にエンジンルーム１１内に開口部３７から排出される。
この第４実施形態では、ホース１１９ａ（第１ホース）の一端が、バッテリカバー４０１Ａに設けられた貫通孔においてバッテリカバー４０１Ａと連結している。ホース１１９ａの他端は、第１実施形態と同様、ダッシュパネル９の電線導出孔９ａからエンジンルーム１１内に僅かに突出させるか、電線導出孔９ａとほぼ同等の位置に設定されているため、この第４実施形態でも、第１実施形態と同様に、車体パネルにはガス排出用の配管を引き出すための専用の孔を設ける必要がなく、車体パネルには、ガス排出のための孔を追加して設ける必要がない。そのため、第１実施形態と同様な作用・効果を得ることができる。
また、ホース１１９ａが可撓性をもち、曲げ縮みさせることが可能であるため、電池モジュールを配置する場所の形状に合わせて、電池モジュール４０３Ａ、４０３Ｂの配置を柔軟に工夫することができる。そのため、第２及び第３実施形態と同様な作用・効果を得ることができる。
本実施形態では、バッテリカバー間をつなぐホースが存在せず、ダッシュパネル９の電線導出孔９ａと上面バッテリカバー４０１Ａをつなぐホース１１９ａしか存在しない。そのため、組み付け作業時や使用中におけるケーブル破断やケーブルつぶれなどのトラブルを減らすことができる。
（本発明の範囲に含まれる他の態様）
第２実施形態〜第４実施形態では、ホースと電線との間の隙間をガス排出通路としたが、第１実施形態のように、ホースと電線との間の隙間に、流体が透過可能な流体透過部材であるメッシュを収容しても良い。この結果、第１実施形態と同様に、メッシュがフィルタの役目を果たして例えば虫やごみなどの異物を捕捉し、該異物の車室外から車室内への侵入を抑えることができる。さらに、隙間にメッシュを介在させていることで、隙間の潰れを抑制してガス通路となる隙間を確保でき、ガスの排出をより確実に行うことができる。
またメッシュを導電性部材で構成することで、電池モジュールとメッシュとを接続して電池モジュール１０３Ａ、１０３Ｂ、３０３Ａ、３０３Ｂ、４０３Ａ、４０３Ｂのアースを行うことができる。電線の周りを導電性部材であるメッシュが取り囲むことにより、電線から放射される電雑ノイズを低減させることが可能となる。
第２〜第４実施形態では、電池モジュールは２個しか存在しないものを取り上げたが、電池モジュールが複数個（１個を含む）存在する場合にも適用可能である。
第３及び第４実施形態では、電池モジュールを構成する筐体に、ガス導通管が設けられているとしたが、電池モジュール毎に、上面バッテリカバー及び下面バッテリカバーを連通するホースを用意することで、筐体と分離した構造を持つガス導通管としても良い。
第２〜第４実施形態を組み合わせたバッテリカバーによって、複数の電池モジュールのガス放出口を覆われている実施形態を想定することが可能である。すなわち、電池モジュールの配置は横方向に並べられた、あるいは上下方向に並べられたものに限られない。車両の空間形状に合わせて電池モジュールの配置を変更することが可能である。
各実施形態においては、強電ケーブルを自動車の車室内としてコンソールボックス内に配置したバッテリカバーから車室外であるエンジンルーム（モータルーム）１１へ電線導出孔９ａを通して導出している。その際、電線導出孔９ａを自動車の走行時に負圧が発生する位置に設けることで、電線本体１３とホース１９との間の隙間３３のエンジンルーム（モータルーム）１１への開口部３７も負圧が発生する位置に設けたことになる。
その結果、電池モジュール３がモータに電力を供給している自動車の走行時には、上記した負圧によってバッテリカバー１内のガスを車室外から吸引でき、より効率的にガスの排出を行なうことができる。
なお、ホース１９の端部１９ｄをダッシュパネル９に貫通させる代わりに、図示しないフロアパネルに貫通させてもよい。これにより、電池モジュールからバッテリカバー内に放出されるガスを、フロア下の車室外に排出することができる。この場合、フロア下に引き出した強電ケーブル７は、プロテクタなどにより保護した状態で車両前方のエンジンルーム（モータルーム）１１まで配索する。
以上に説明した各実施形態においては、強電ケーブルを利用してガス排出通路を確保したが、同様にして弱電ケーブルや信号線などを利用してガス排出通路を確保してもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。
本出願は、２０１２年６月１２日に出願された日本国特許願第２０１２−１３２５９３号に基づく優先権を主張しており、この出願の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明によれば、電池モジュールと接続する電線とその周囲を覆うホースとの間の隙間を通してバッテリカバー内の空間に溜まったガスを車室外に排出するようにしたので、ガスを排出するための配管を通す専用の孔を車体パネルに設けることなく、バッテリカバー内のガスを車室外に排出することができる。その結果、車体パネルには、ガス排出のための専用の配管を引き出すための孔を別途設ける必要がなく、孔を通して車室外から車室内に騒音が入り込むのを抑えることができる。
１、１０１Ａ、１０２Ａ、１０１Ｂ、１０２Ｂ、３０１Ａ、３０２Ａ、３０１Ｂ、３０２Ｂ、４０１Ａ、４０２Ｂ、４０５ バッテリカバー
１ａ、１０１Ａ１、１０１Ａ２、１０１Ｂ１、１０１Ｂ２、１０２Ａ１、１０２Ｂ１、１０２Ｂ２ 貫通孔
３、１０３Ａ、１０３Ｂ、３０３Ａ、３０３Ｂ、４０３Ａ、４０３Ｂ 電池モジュール
５ ジャンクションボックス（電気部品）
９ ダッシュパネル
９ａ ダッシュパネルの電線導出孔
１１ エンジンルーム（車室外）
１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ 強電ケーブルの電線本体（電線）
１５ 強電ケーブルのコネクタ
１９、１１９ａ 第１ホース
１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄ 第２ホース
１９ｄ ホースの端部
２１ メッシュ（網状部材、流体透過部材）
２３ 取付フランジ
３１、３３、１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ、３１６Ａ、３１６Ｂ、４１６Ａ、４１６Ｂ 連通路（空間）
３５、１７１Ａ、１７２Ａ、１７１Ｂ、１７２Ｂ、３７１Ａ、３７２Ａ、３７１Ｂ、３７２Ｂ、４７１Ａ、４７２Ｂ、４７３ ガス回収用空間
３７ 隙間のエンジンルームへの開口部
１５１Ａ、１５２Ａ、１５１Ｂ、１５２Ｂ ガス放出口
３１０Ａ、３１０Ｂ、４１０Ａ、４１０Ｂ ガス導通管

Claims (9)

  1. バッテリの一部または全体を覆うバッテリカバーと、
    前記バッテリカバーに設けられた貫通孔の位置で前記バッテリカバーと接続される第１ホースと、
    前記バッテリと電気的に接続されるとともに、前記第１ホースに挿通され、車体パネルに設けた電線導出孔を通して車室外に引き出される電線と、
    を備え、
    前記電線と前記第１ホースとの間に形成された隙間が、前記バッテリカバー内のガス回収用空間と連通しており、
    前記電線導出孔に対応する位置に前記第１ホースの端部を位置させて前記電線と前記第１ホースとの間に形成された隙間の開口部を車室外に臨ませたこと
    を特徴とするバッテリカバーのガス排出構造。
  2. 請求項１に記載のバッテリカバーのガス排出構造であって、
    前記バッテリカバーは、前記バッテリのガス放出口を覆うようにバッテリの筐体に固定されていることを特徴とするバッテリカバーのガス排出構造。
  3. 請求項１または２に記載のバッテリカバーのガス排出構造であって、
    複数の前記バッテリカバーと、該複数のバッテリカバーに接続される第２ホースと、をさらに備え、
    前記第２ホースは複数の前記バッテリカバーの間に設けられ、前記第２ホースの内側の隙間が、複数の前記バッテリカバー内のガス回収用空間と互いに連通していることを特徴とするバッテリカバーのガス排出構造。
  4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のバッテリカバーのガス排出構造であって、
    前記電線は強電用の電線であることを特徴とするバッテリカバーのガス排出構造。
  5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載のバッテリカバーのガス排出構造であって、
    前記電線と前記第１ホースとの間に形成された隙間に、流体が透過可能な流体透過部材を収容したことを特徴とするバッテリカバーのガス排出構造。
  6. 請求項５に記載のバッテリカバーのガス排出構造であって、
    前記流体透過部材は網状部材であることを特徴とするバッテリカバーのガス排出構造。
  7. 請求項６に記載のバッテリカバーのガス排出構造であって、
    導電性の前記網状部材に取付フランジを一体に設け、この取付フランジを前記貫通孔の周囲の前記バッテリカバーに固定したことを特徴とするバッテリカバーのガス排出構造。
  8. 請求項７に記載のバッテリカバーのガス排出構造であって、
    前記電線の端部に、前記バッテリに接続されるコネクタを設け、このコネクタを前記貫通孔に挿入して該コネクタと前記取付フランジとの間に、前記バッテリカバー内のガス回収用空間と前記第１ホースとの間に形成された隙間とを連通する連通路を設けたことを特徴とするバッテリカバーのガス排出構造。
  9. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載のバッテリカバーのガス排出構造であって、
    前記第１ホースの端部が位置する前記電線導出孔を、自動車の走行時に負圧が発生する位置に設けたことを特徴とするバッテリカバーのガス排出構造。
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