JP6019874B2 - バッテリパックの排気構造 - Google Patents

Description

本発明は、車室内に搭載される二次電池を収容したバッテリパックの排気構造に関する。

車両に搭載されるバッテリパックとしては、電池（二次電池）を収容したものがある。このようなバッテリパックでは、電池に異常が生じた際に電池からガスなどが排出される。このようなバッテリパックを車両の車室内に搭載する場合、排出されたガスなどを車室外に排出するための排気管をバッテリパックに設けている。そして、乗員の安全を守るために、この排気管の先端部の排気口を車両のフロアパネルの下側に配置している。従来、走行時に付着する泥や雪などによる排気口の目詰まりを避けるために、排気口をフロアパネルの下側のメンバ（クロスメンバなど）内の空間に配置した構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。なお、メンバは、フロアパネルの下側に固定され、かつ車両前後方向に延びる構造材で内部に空間を有している。

特開２００７−３２０４２６号公報

しかしながら、上述した従来のバッテリパックの排気構造の場合、メンバの配置によって排気管を配置できる領域が限られてしまうという問題点があった。また、このバッテリパックの排気構造は、例えばエンジンルーム内の電気機器と接続される電源ケーブルの配索状態や、車室内に配置される部品の配置状態に依存している。すなわち、上記のバッテリパックの排気構造では、電源ケーブルの配索状態、部品の配置状態により、バッテリパックに接続された排気管の引き回し状態や導出長さが大きく変わる。したがって、上記のバッテリパックの排気構造では、排気管を含むバッテリパックのレイアウトが影響を受けるという問題点があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、排気管の排気口の目詰まりを防止しつつ排気管を含むバッテリパックの車両への搭載性を向上できるバッテリパックの排気構造を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、フロアパネルの上方に配置され、内部に電池を内蔵するバッテリパックと、一端がバッテリパックに連結され、かつ他端が車室外に配置される電気機器に連結される電力ケーブルと、一端がバッテリパックの内部と連通するように接続され、かつ他端に設けられる排気口が車室外の空間と連通する排気管と、を備えるバッテリパックの排気構造において、フロアパネルは、電力ケーブルを挿通させる貫通孔を備え、貫通孔および電力ケーブルを下側から覆う保護カバーを、該保護カバーの開口部の縁部がフロアパネルの下面側に当接するように配置して取り付け、排気管を保護カバーの上方にてフロアパネルを貫通させ、排気口を保護カバー内の空間に開口させたことを特徴とする。

上記態様としては、バッテリパックは、電力ケーブルを接続するケーブル接続部と、排気管を接続する排気管接続部とが同一側面に配置され、貫通孔および保護カバーをバッテリパックの側方のうちケーブル接続部および排気管接続部と隣接する部位に配置することが好ましい。

上記態様としては、バッテリパックをフロントシートの下側に配置する構成とすることができる。
また、上記態様としては、保護カバーは底面に水抜き用の孔を設けた構成とすることができる。

本発明によれば、排気管の排気口の目詰まりを防止しつつ排気管の車両への搭載性を向上できるバッテリパックの排気構造を実現することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るバッテリパックの排気構造を適用した車両の側面説明図である。 図２は、本発明の実施の形態に係るバッテリパックの排気構造を適用した車両の左フロントシートを取り外した状態を示す平面説明図である。 図３は、本発明の実施の形態に係るバッテリパックの排気構造を示す車両の平面図である。 図４は、本発明の実施の形態に係るバッテリパックの排気構造を示す車両の底面図である。 図５は、図３のV−V線で切断した状態を示す車両の前後方向断面図である。 図６は、図３のVI−VI線で切断した状態を示す車両の左右方向断面図である。

以下に、本発明の各実施の形態に係るバッテリパックの排気構造の詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面相互間において寸法の関係や比率や形状が異なる部分が含まれている。なお、本実施の形態では、説明の便宜を図るために、図中において車両の前後方向（車両前後方向）、左右方向（車両左右方向）、ならびに上下方向（車両上下方向）を矢印で示している。また、以下の説明において、方向を示す用語を使用する場合は、車両前後方向、車両左右方向、車両上下方向を基準にする。

［車両の概略構成］
先ず、本実施の形態のバッテリパックの排気構造の説明に先駆けて、バッテリパックの排気構造を適用する車両の概略構成について説明する。本実施の形態に係るバッテリパックの排気構造は、バッテリパックを搭載する各種の車両に適用される。図１に示すように、車両１００は、前部にエンジンルーム１０１を備え、エンジンルーム１０１の後側に車室１０２を備える。エンジンルーム１０１と車室１０２とは、ダッシュパネル１０３で区画されている。エンジンルーム１０１内には、エンジン１０４、変速機１０５、バッテリ１０６などが搭載されている。車室１０２内には、左右のフロントシート１０７と、例えば左右一連のリヤシート１０８などを備えている。

図２に示すように、車室１０２の床は、フロアパネル１０９で構成されている。フロアパネル１０９の車両幅方向中央部には、上側に盛り上げられて車両前後方向に沿ってトンネル１１０が設けられている。このトンネル１１０は、例えばエンジンルーム１０１内のエンジン１０４の駆動力を後輪側へ伝達するための図示しないプロペラシャフトを収納するものである。左右のフロントシート１０７は、このトンネル１１０を挟んだフロアパネル１０９の上に配置されている。フロントシート１０７は、シートクッション１０７Ａとシートバック１０７Ｂとを備える。

フロアパネル１０９の車両幅方向の両端部には、車両前後方向に沿って延びるように、上側に盛り上げられた突堤状のサイドシル１１１が形成されている。このサイドシル１１１は、車両幅方向両端部のドア開口部の下端部となるフロアパネル１０９を車室１０２内側に突出するように湾曲させたものである。このサイドシル１１１は、フロアパネル１０９の強度を高めている。

フロアパネル１０９における一対のシートクッション１０７Ａの車両前後方向の前端縁の下方のそれぞれの領域には、トンネル１１０とサイドシル１１１とを連結するクロスメンバ１１２が設けられている。クロスメンバ１１２には、トンネル１１０側の上面とサイドシル１１１側の上面とに、それぞれ前側シート取り付け部１１３が設けられている。また、クロスメンバ１１２より後方には、トンネル１１０の側部とサイドシル１１１側のフロアパネル１０９の上面とに、それぞれ後側シート取り付け部１１４が設けられている。一対の前側シート取り付け部１１３と一対の後側シート取り付け部１１４には、シートクッション１０７Ａが取り付けられている。

［バッテリパック］
図３に示すように、バッテリパック１は、略直方体形状のケース１１内に電池１Ａが内蔵されている。ケース１１は、電気絶縁性を有する材料で形成された略直方体形状の剛性を有する筐体である。本実施の形態においては、このバッテリパック１は、左側のフロントシート１０７の下方のフロアパネル１０９の上に搭載される。図３に示すように、バッテリパック１内の電池１Ａには、第１電力ケーブル２と第２電力ケーブル３の一端部（ケーブル接続部）が接続されている。第１電力ケーブル２は、エンジンルーム１０１内の電気機器としてのバッテリ１０６に接続される。第２電力ケーブル３は、例えばインストルメントパネル（図示省略する）に配置される電気機器に接続される。そして、エンジン１０４の運転を停止するアイドリングストップ時に、バッテリパック１内の電池１Ａから第１電力ケーブル２および第２電力ケーブル３を介してエンジンルーム１０１内の補機や車室１０２内の電気機器に電力が供給される。

図３に示すように、第１電力ケーブル２および第２電力ケーブル３は、ケース１１の一つの側面１１Ａからケース１１の外側へ共に導出されている。また、ケース１１の一つ側面１１Ａには、一端（排気管接続部）がバッテリパック１の内部と連通するように連結された排気管４がケース１１の外側へ導出されている。排気管４の他端は、バッテリパック１内で発生したガスを排出するための排気口４Ａが設けられている。なお、図３に示すように、ケース１１の下部の四隅には、側方へ突出する鍔状のケース取り付け部１１Ｂが形成されている。

［バッテリパックの排気構造］
図３、図５および図６は、左側のフロントシート１０７を配置する場所を示している。図５に示すように、この場所のフロアパネル１０９の上には、フロアパネル１０９側に固定されたバッテリパック用ブラケット１１５を介してバッテリパック１が取り付けられている。図６に示すように、このバッテリパック用ブラケット１１５は、略Ｕ字形状に湾曲した樋状の部材である。このバッテリパック用ブラケット１１５の上部の四隅には、バッテリパック１のケース取り付け部１１Ｂに対応するブラケット側取り付け部１１５Ａが設けられている。なお、図６に示すように、このバッテリパック用ブラケット１１５が設けられたフロアパネル１０９の下面には、車両前後方向に延びるように配置された補強材であるサイドメンバ１１６が設けられている。

図３に示すように、本実施の形態のバッテリパックの排気構造では、フロアパネル１０９に、第１電力ケーブル２を挿通させる貫通孔１０９Ａと、排気管４を挿通させる貫通孔１０９Ｂが形成されている。このように貫通孔１０９Ａ，１０９Ｂは、バッテリパック１の側方のうち第１電力ケーブル２を電池１Ａに接続するケーブル接続部およびバッテリパック１に排気管４を接続する排気管接続部と隣接する部位に配置している。これら貫通孔１０９Ａ，１０９Ｂが形成された部分を含む領域のフロアパネル１０９の下面には、保護カバー５が設けられている。図４および図５に示すように、この保護カバー５は、上部が開口された容器形状のカバー本体５１と、このカバー本体５１の周縁の例えば３箇所に形成された取り付け部５２と、を有している。また、カバー本体５１の底部には、水抜き孔５１Ａが形成されている。図４に示すように、保護カバー５は、フロアパネル１０９の下面に上部の開口部の縁部が当接するように配置され、カバー取り付け部５２がフロアパネル１０９に、例えばスタッドやボルトを用いて固定されている。

図３に示すように、本実施の形態では、バッテリパック１から導出された第１電力ケーブル２が貫通孔１０９Ａに挿通され、フロアパネル１０９の下側をエンジンルーム１０１内のバッテリ１０６に向けて配索されている（図１参照）。ここで、保護カバー５は、貫通孔１０９Ａを通った第１電力ケーブル２が貫通孔１０９Ａから下方へ垂れ下がることを防止している。図６に示すように、排気管４は、フロアパネル１０９の貫通孔１０９Ａの近傍に開口した貫通孔１０９Ｂに挿通され、先端の排気口４Ａが保護カバー５内の空間に開口するように配置されている。なお、排気管４の排気口４Ａは、フロアパネル１０９の下側を配索される第１電力ケーブル２と上下に重ならない位置に配置されることが好ましい。

［バッテリパックの排気構造の作用・効果］
上述したバッテリパックの排気構造では、フロアパネル１０９に形成した貫通孔１０９Ａから下側に出る第１電力ケーブル２の部分を保護カバー５によって覆ったため、第１電力ケーブル２がフロアパネル１０９から下方に垂れ下がって地上の障害物と接触することが防止できる。そして、排気管４の排気口４Ａを第１電力ケーブル２の保護カバー５内に開口させているため、泥や雪の付着による排気口４Ａの目詰まりを防止できる。

また、本実施の形態では、貫通孔１０９Ａ，１０９Ｂおよび保護カバー５の位置は、ある程度自由な位置に設定可能である。したがって、貫通孔１０９Ａ，１０９Ｂと保護カバー５を排気管４のバッテリパック１に近い位置に配置すれば、排気管４の長さを短縮できるとともに、曲げる箇所を減らすことができる。このような本実施の形態の効果は、従来のように排気口４Ａを、車体のメンバ類の内部に開口させる場合と比べ、大幅に排気管４の構造を簡素化でき、排気管４の車両への搭載性を向上させることができる。

上記のバッテリパックの排気構造では、バッテリパック１におけるケーブル接続部および排気管接続部と、保護カバー５と、の距離を短くでき、第１電力ケーブル２、第２電力ケーブル３および排気管４の長さを短縮できる。このため、本実施の形態では、第１電力ケーブル２、第２電力ケーブル３、排気管４などをバッテリパック１の周辺の空間に効率的にレイアウトすることができる。

一般に、フロントシート１０７下側の狭い空間にバッテリパック１を配置する場合、排気管４と第１電力ケーブル２と第２電力ケーブル３とをバッテリパック１の周辺の空間に効率的に配置することが必要となる。本実施の形態では、上記構成により、排気口４Ａへの目詰まりを防止しつつ排気管４をより効率的にバッテリパック１の周辺の空間に効率的に配置できる。

また、本実施の形態に係るバッテリパックの排気構造では、バッテリパック１をフロアパネル１０９に対してバッテリパック用ブラケット１１５を介して高い位置に配置できるため、万一フロアパネル１０９上に水などをこぼした際に、バッテリパック１が濡れることを防止できる。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、この実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

例えば、上記実施の形態では、バッテリパック１がバッテリパック用ブラケット１１５を介してフロアパネル１０９に取り付けられているが、本発明はこのような取り付け構造に限定されるものではなく各種の取り付け構造を適用することができる。また、上記実施の形態では、バッテリパック１をフロントシート１０７の下側に配置したが、バッテリパック１の配置位置はこれに限定されるものではない。
構成としてもよい。

１ バッテリパック
１Ａ 電池
２ 第１電力ケーブル
３ 第２電力ケーブル
４ 排気管
４Ａ 排気口
５ 保護カバー
１１Ａ 側面
１００ 車両
１０１ エンジンルーム
１０２ 車室
１０４ エンジン
１０６ バッテリ
１０７ フロントシート
１０９ フロアパネル
１０９Ａ，１０９Ｂ 貫通孔
１１０ トンネル
１１３ 前側シート取り付け部
１１４ 後側シート取り付け部

Claims (4)

1. フロアパネルの上方に配置され、内部に電池を内蔵するバッテリパックと、一端が前記バッテリパックに連結され、かつ他端が車室外に配置される電気機器に連結される電力ケーブルと、一端が前記バッテリパックの内部と連通するように接続され、かつ他端に設けられる排気口が車室外の空間と連通する排気管と、を備えるバッテリパックの排気構造において、
   前記フロアパネルは、前記電力ケーブルを挿通させる貫通孔を備え、
   前記貫通孔および前記電力ケーブルを下側から覆う保護カバーを、該保護カバーの開口部の縁部が前記フロアパネルの下面側に当接するように配置して取り付け、
   前記排気管を前記保護カバーの上方にて前記フロアパネルを貫通させ、
   前記排気口を前記保護カバー内の空間に開口させたことを特徴とするバッテリパックの排気構造。
2. 前記バッテリパックは、前記電力ケーブルを接続するケーブル接続部と、前記排気管を接続する排気管接続部とが同一側面に配置され、前記貫通孔および前記保護カバーを前記バッテリパックの側方のうち前記ケーブル接続部および前記排気管接続部と隣接する部位に配置したことを特徴とする請求項１に記載のバッテリパックの排気構造。
3. 前記バッテリパックをフロントシートの下側に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバッテリパックの排気構造。
4. 前記保護カバーは底面に水抜き用の孔を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバッテリパックの排気構造。

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