JP6543604B2 - 車両 - Google Patents

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Description

本発明は、バッテリ等の電気機器を搭載した車両に関する。
ハイブリッド車両等では、バッテリ等の電気機器を冷却水によって冷却する冷却回路を設ける必要がある。例えば、特許文献1では、発電機、インバータ、走行用電動機およびエアコンプレッサ、エアコンユニット等の補機類をウォータポンプにより循環される冷却水によって冷却する冷却回路を設けたハイブリッド電気自動車において、冷却回路に予備の冷却水を蓄えるサブタンクを接続し、このサブタンクのエア抜き孔に電磁弁を介して圧気源からの圧気を導入するエア配管を接続することが記載されている。
特開平11−117744号公報
しかしながら、特許文献1に記載の冷却回路では、サブタンクや電磁弁を設ける必要があり部品点数が多いばかりか、電磁弁の制御等、空気(以下、エアと呼ぶ)排出作業が煩雑であった。このような電気機器を冷却する冷却回路においては、エア排出作業を容易に行うことができると共に、電気機器の交換又はメンテナンスを容易に行うことができることが好ましい。
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却回路のエア排出作業、及び電気機器の交換又はメンテナンスを容易に行うことができる車両を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
電気機器(例えば、後述の実施形態のバッテリ30)と、
前記電気機器を覆うカバー(例えば、後述の実施形態のカバー52)と、
前記電気機器を冷媒で冷却する冷却回路(例えば、後述の実施形態の冷却回路100)と、を備える車両(例えば、後述の実施形態の車両V)であって、
前記冷却回路には、エア抜き部材(例えば、後述の実施形態のエア抜きボルト81)が設けられ、
前記カバーには、カバー貫通部(例えば、後述の実施形態のカバー貫通孔52c)が設けられ、
前記エア抜き部材は、前記カバー貫通部に対して前記カバーの内側から配置され、且つ、前記カバーの外側からエア排出操作が可能に構成され
前記エア抜き部材は、ステーに支持され、
前記ステーの上面と前記カバーとの間には、前記エア抜き部材を囲うシール部材が設けられている
請求項に記載の発明は、
請求項1に記載の車両であって、
前記電気機器は、フロアパネル(例えば、後述の実施形態のフロアパネル3)の下方に
配置され、
前記フロアパネルには、パネル開口部(例えば、後述の実施形態の第1パネル開口部3a)が設けられ、
前記エア抜き部材に隣接して、前記電気機器の電気の入出力を遮断する保守点検用プラグ(例えば、後述の実施形態の第1保守点検用プラグ31p、第2保守点検用プラグ32p)が設けられ、
前記エア抜き部材及び前記保守点検用プラグは、前記パネル開口部から操作可能である。
請求項に記載の発明は、
請求項に記載の車両であって、
前記エア抜き部材は、後部座席(例えば、後述の実施形態の後部座席5)の下方であって、車幅方向中央部に配置されている。
請求項に記載の発明は、
請求項1〜のいずれか1項に記載の車両であって、
前記エア抜き部材は、前記冷却回路において最も高い位置に配置される。
請求項に記載の発明は、
請求項に記載の車両であって、
前記エア抜き部材に接続されるエア抜き配管(例えば、後述の実施形態のエア抜き配管84)は、前記冷却回路から分岐するエア抜き流路(例えば、後述の実施形態のエア抜き流路83)に接続され、
前記エア抜き配管と前記エア抜き流路との接続部(例えば、後述の実施形態の接続部85)は、該接続部の上流側の流路及び下流側の流路に比べて流速が遅い。
請求項に記載の発明は、
請求項1〜のいずれか1項に記載の車両であって、
前記エア抜き部材に接続されるエア抜き配管(例えば、後述の実施形態のエア抜き配管84)は、前記冷却回路から分岐するエア抜き流路(例えば、後述の実施形態のエア抜き流路83)に接続され、
前記エア抜き配管は、前記カバーに覆われた他の電気機器(例えば、後述の実施形態のバッテリ用ECU40)に設けられた位置決め部(例えば、後述の実施形態の位置決め部40b)によって位置決めされる。
請求項に記載の発明は、
請求項1〜のいずれか1項に記載の車両であって、
前記電気機器は、複数のバッテリモジュール(例えば、後述の実施形態のバッテリモジュール30a)を有する第1モジュール群(例えば、後述の実施形態の前部モジュール群31)と、複数のバッテリモジュール(例えば、後述の実施形態のバッテリモジュール30a)を有する第2モジュール群(例えば、後述の実施形態の中部モジュール群32)と、を備え、 前記第1モジュール群と、前記第2モジュール群と、前記第1モジュール群及び前記第2モジュール群を収容するバッテリケース(例えば、後述の実施形態のケース50)とは、バッテリユニット(例えば、後述の実施形態の第1バッテリユニット10)を構成し、 前記バッテリケースは、前記第1モジュール群及び前記第2モジュール群を搭載したボトムプレート(例えば、後述の実施形態のボトムプレート51)と、該ボトムプレートを上方から覆うユニットカバー(例えば、後述の実施形態のカバー52)と、を備え、
前記カバーは、該ユニットカバーであり、
前記バッテリユニットは、フロアパネルの下方に配置されている。
請求項に記載の発明は、
請求項に記載の車両であって、
前記冷却回路は、前記バッテリユニットの内部に設けられた冷却用内配管(例えば、後述の実施形態の内配管104)と、前記バッテリユニットの外部に設けられた冷却用外配管(例えば、後述の実施形態の外配管103)と、を備え、
前記冷却用外配管の少なくとも一部は、前記バッテリユニットの車幅方向一方側に配置され、
前記バッテリユニットの車幅方向他方側には、前記冷却用外配管が設けられていない。
請求項に記載の発明は、
請求項に記載の車両であって、
前記バッテリユニットの車幅方向他方側には、排気管が設けられている。
請求項10に記載の発明は、
請求項又はに記載の車両であって、
前記バッテリユニットには、高圧系機器(例えば、後述の実施形態のDC−DCコンバータ22)と、該高圧系機器と前記第1モジュール群及び前記第2モジュール群とを繋ぐ高電圧配線とが設けられ、
前記高圧系機器及び前記高電圧配線は、前記バッテリユニットの車幅方向中央に配置される。
請求項1の発明によれば、エア抜き部材を介してカバーの外側からの操作により容易に冷却回路に溜まったエアを排出することができる。
また、エア抜き部材はカバーの内側から設置されるため、電気機器の交換時又はメンテナンス時に、エア抜き部材を冷却回路に装着した状態でカバーを取り外すことができ、容易に電気機器にアクセスできる。
また、エア抜き部材を支持するステーとカバーとの間にはシール部材が設けられているので、エア排出時に仮に冷媒が飛散した場合であっても電気機器が被水するのを防止できる。
請求項の発明によれば、エア抜き部材が保守点検用プラグに隣接して配置されるので、1つのパネル開口部からエア排出及び電気機器の電気の入出力の遮断を行うことができる。
請求項の発明によれば、後部座席を取り外すことでエア抜き部材及び保守点検用プラグに容易にアクセスできる。
請求項の発明によれば、エア抜き部材は冷却回路において最も高い位置に配置されるので、冷却回路内のエアを効率的にエア抜き配管に集めることができる。
請求項の発明によれば、エア抜き配管とエア抜き流路との接続部は、該接続部の上流側の流路及び下流側の流路に比べて流速が遅いので、冷却回路内の冷媒の流れにのって冷却回路に入り込んだエアがエア抜き配管を通過するのを低減できる。
請求項の発明によれば、エア抜き配管はカバーに覆われた他の電気機器に設けられた位置決め部によって位置決めされるので、エア抜き配管を容易に配置することができ、作業性が向上する。
請求項の発明によれば、エア抜き部材がバッテリの冷却回路に設けられているので、バッテリの冷却性能の低下を防止できる。また、エア抜き部材がバッテリ(第1モジュール群、前記第2モジュール群)とともにバッテリケースに収容されるため、エア抜き部材の取扱い性がよい。さらに、バッテリユニットがフロアパネルの下方に配置されているので、車室内空間を広く確保できる。また、冷却回路が車室から独立しているので、それぞれの機能に適した設計をすることができる。
請求項の発明によれば、冷却用外配管は、バッテリユニットの車幅方向一方側に配置されているので、配管の組付け作業を容易にできる。
請求項の発明によれば、冷却用外配管は、バッテリユニットの車幅方向において排気管とは反対側に配置されているので、排気管による熱の影響を低減できる。
請求項10の発明によれば、高圧系機器及び高電圧配線がバッテリユニットの車幅方向中央に配置されるので、側突時の衝撃から高圧系機器及び高電圧配線を保護することができる。また、高圧系機器及び高電圧配線がバッテリユニットの車幅方向一方側に配置された冷却用外配管から離れているため、高圧系機器及び高電圧配線を被水からも保護することができる。
本発明の一実施形態に係る車両の概略側面図である。 図1の車両に搭載された第1バッテリユニットの概略を示す分解斜視図である。 図1の車両に搭載された第2バッテリユニットの概略を示す分解斜視図である。 図1の車両に搭載された冷却回路の構成を示す回路図である。 図4の冷却回路の概略ブロック図である。 フロアパネルの斜め上方から第1パネル開口部及び第2パネル開口部を見た斜視図である。 フロアパネルのメンテナンスリッドを取り外した第1パネル開口部の斜視図である。 カバーのメンテナンスリッドを取り外した第1カバー開口部の斜視図である。 第1バッテリユニットに設けられたエア抜きボルトと第1保守点検用プラグ及び第2保守点検用プラグの斜視図である。
以下、本発明の一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
[車両]
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る車両Vは、車両前部に車両駆動用モータ(不図示)を搭載したハイブリッド車両、電気車両、燃料電池車等であり、主としてバッテリ30、高圧系機器20、及びこれらを冷却する冷却回路100を備える。
[バッテリ]
バッテリ30は、互いに離間して配置される、前部モジュール群31、中部モジュール群32、及び後部モジュール群33から構成される。各モジュール群31〜33には、複数のバッテリセルが積層された直方体形状のバッテリモジュール30aが複数個まとまって配置される。
具体的に、前部モジュール群31は、図2に示すように、各バッテリモジュール30aの長手方向が左右方向(車幅方向)になるように、左右方向に2つ、前後方向に3つ並べた合計6つのバッテリモジュール30aによって構成される。中部モジュール群32は、図2に示すように、各バッテリモジュール30aの長手方向が左右方向(車幅方向)になるように、左右方向に2つ、前後方向に3つ並べた6つのバッテリモジュール30aと、最前列の左右方向に並んだ2つのバッテリモジュール30aの上方に配置されたさらに2つのバッテリモジュール30aとの合計8つのバッテリモジュール30aによって構成される。後部モジュール群33は、図3に示すように、各バッテリモジュール30aの長手方向が前後方向になるように、左右方向に並んだ4つのバッテリモジュール30aと、その上方に配置されたさらに4つのバッテリモジュール30aとの合計8つのバッテリモジュール30aによって構成される。
[高圧系機器]
高圧系機器20は、充電器21及びDC−DCコンバータ22から構成される。充電器21は、外部電源から供給される電力でバッテリ30を充電する高圧系機器であり、DC−DCコンバータ22は、直流電力を変圧する高圧系機器である。なお、充電器21及びDC−DCコンバータ22は、バッテリ30に比べて耐熱性が高く、管理温度が高く設定される。例えば、バッテリ30の上限温度を60℃とすると、充電器21及びDC−DCコンバータ22の上限温度は80℃に設定されており、高温環境下ではバッテリ30を優先的に冷却する必要がある。一方、充電時等には、充電器21が高温になるため、バッテリ30を冷却する必要がなくても充電器21及びDC−DCコンバータ22のみを冷却したい場合も生じうる。
[第1バッテリユニット]
図1及び図2に示すように、前部モジュール群31、中部モジュール群32、DC−DCコンバータ22、冷却回路100の一部(以下、内部冷却回路100Aとも称する)、及びこれらを収容するケース50は、ユニット化されて第1バッテリユニット10を構成し、車室2の床面を形成するフロアパネル3の下方に配置される。なお、内部冷却回路100Aについては図4に示す。
ケース50は、前部モジュール群31、中部モジュール群32、及びDC−DCコンバータ22が搭載されるボトムプレート51と、これらを上方から覆うカバー52とから構成されており、ボトムプレート51の下を左右に走る複数のブラケット53が車両Vの両側方に配設されるサイドシルの内方に並設される一対のフロアフレーム(不図示)の底面に下方から締結されることにより、第1バッテリユニット10がフロアパネル3の下方に取り付けられる。
このように第1バッテリユニット10がフロアフレーム(不図示)に固定されることで、前部モジュール群31は前部座席4の下方に配置され、中部モジュール群32は後部座席5の下方に配置される。2段に重ねて配置される中部モジュール群32の最前列のバッテリモジュール30aは、後部座席5の座面前方に位置している。DC−DCコンバータ22は、前部モジュール群31と中部モジュール群32との間、且つ第1バッテリユニット10の車幅方向中央に配置される。また、前部モジュール群31及び中部モジュール群32とDC−DCコンバータ22とを繋ぐ不図示の高電圧配線も第1バッテリユニット10の車幅方向中央に配置される。中部モジュール群32の前から2列目及び3列目のバッテリモジュール30aの上方には左右に2つのバッテリ用ECU40が配置されている。バッテリ用ECU40は、前部モジュール群31及び中部モジュール群32の充放電や温度を管理するバッテリ用のコントローラである。
左右のバッテリ用ECU40間には、前部モジュール群31の電気の入出力を遮断する第1保守点検用プラグ31pと、中部モジュール群32の電気の入出力を遮断する第2保守点検用プラグ32pとが、左右に隣接して配置される。右側のバッテリ用ECU40上には、第1保守点検用プラグ31p及び第2保守点検用プラグ32pに隣接するように後述するエア抜きボルト81及びエア抜きボルト81を支持するステー82が配置されている。図2及び図8に示すように、カバー52には、第1保守点検用プラグ31p及び第2保守点検用プラグ32pを外部から操作可能にするべく第1カバー開口部52aが設けられている。第1カバー開口部52aは、メンテナンス時以外はメンテナンスリッド52bにより封止されている。
また、図6〜図8に示すように、フロアパネル3には、カバー52の第1カバー開口部52a(メンテナンスリッド52b)に対応する位置、即ち、後部座席5の下方に第1パネル開口部3aが設けられている。なお、第1パネル開口部3aもメンテナンス時以外はメンテナンスリッド3bにより封止されている。したがって、メンテナンス時に後部座席5を取り外して、2つのメンテナンスリッド3b、52bを開けることで、車室2から前部モジュール群31及び中部モジュール群32の電気の入出力を遮断できる。
[第2バッテリユニット]
図1及び図3に示すように、後部モジュール群33、及び冷却回路100の一部(以下、内部冷却回路100Bとも称する)、及びこれらを収容するケース55は、ユニット化されて第2バッテリユニット60を構成し、荷室6の床面を形成するフロアパネル3の下方に配置される。なお、内部冷却回路100Bについては図4に示す。
ケース55は、後部モジュール群33が搭載されるボトムプレート56と、後部モジュール群33を上方から覆うカバー57とから構成されており、ボトムプレート56の下を左右に走る複数のブラケット58が第2バッテリユニット60を囲むように形成されたリアフレーム(不図示)に締結されるとともにリアフレームがリアサイドメンバ(不図示)に締結されることにより、第2バッテリユニット60がフロアパネル3の下方に取り付けられる。
このように第2バッテリユニット60がリアサイドメンバ(不図示)に固定されることで、後部モジュール群33が荷室6の下方に配置される。後部モジュール群33のバッテリモジュール30aの上方にはバッテリ用ECU41が配置されている。バッテリ用ECU41は、後部モジュール群33の充放電や温度を管理するバッテリ用のコントローラである。
バッテリ用ECU41の隣には後部モジュール群33の電気の入出力を遮断する第3保守点検用プラグ33pが配置される。図3に示すように、カバー57には、第3保守点検用プラグ33pを外部から操作可能にするべく第2カバー開口部57aが設けられている。第2カバー開口部57aは、メンテナンス時以外はメンテナンスリッド57bにより封止されている。
また、図6に示すように、フロアパネル3には、カバー57の第2カバー開口部57a(メンテナンスリッド57b)に対応する位置、即ち、荷室6の下方に第2パネル開口部3cが設けられている。なお、第2パネル開口部3cもメンテナンス時以外はメンテナンスリッド3dにより封止されている。したがって、メンテナンス時に車室2のフロアマットをめくって、2つのメンテナンスリッド3d、57bを開けることで、荷室6から後部モジュール群33の電気の入出力を遮断できる。
[冷却回路の構成]
第1バッテリユニット10の前方のいわゆるエンジンルーム7には、バッテリ30に接続される車両駆動用モータ(不図示)及び充電器21とともに、冷却回路100を構成するラジエータ101及び冷却ポンプ102が配置される。冷却回路100は、第1バッテリユニット10内に配置される内部冷却回路100Aと、第2バッテリユニット60内に配置される内部冷却回路100Bと、第1バッテリユニット10及び第2バッテリユニット60の外部に配置される外部冷却回路100Cと、に分けられる。
図4及び図5に示すように、冷却回路100には、ラジエータ101、冷却ポンプ102、バッテリ冷却部130、DC−DCコンバータ冷却部122及び充電器冷却部121が第1バッテリユニット10及び第2バッテリユニット60の外部に配索される外配管103と第1バッテリユニット10及び第2バッテリユニット60の内部に配索される内配管104とで直列に接続されることで、冷媒循環経路が形成されている。
図4に示すように、ラジエータ101は、流入口101aから流入する冷媒の熱を放熱し、該放熱によって冷却された冷媒を排出口101bから排出する。ラジエータ101の流入口101aは、第1外配管103aを介して充電器冷却部121の排出口121bに接続される。ラジエータ101の排出口101bは、第2外配管103bを介して冷却ポンプ102の吸入口102aに接続される。
冷却ポンプ102は、電動モータ(不図示)の駆動に応じて吸入口102aから吸入した冷媒を吐出口102bから吐出する。冷却ポンプ102の吐出口102bは、第3外配管103c及び第4外配管103dを介してバッテリ冷却部130の流入口である後述する後部モジュール群冷却部133の流入口133bに接続される。
バッテリ冷却部130は、複数のモジュール群31〜33を冷却する複数のモジュール群冷却部131〜133を有する。前部モジュール群31を冷却する前部モジュール群冷却部131は、左右に並ぶ2つのバッテリモジュール30aを一組として一組のバッテリモジュール30aを冷却する冷却ジャケット131aを前後方向に3つ並べ、これらの上流側を第1内配管104aを介して並列に接続し、これらの下流側を第2内配管104bを介して並列に接続して構成される。
中部モジュール群32を冷却する中部モジュール群冷却部132は、左右に並ぶ2つのバッテリモジュール30aを一組として一組のバッテリモジュール30aを冷却する冷却ジャケット132aを前後方向に3つ並べ、最前列の冷却ジャケット132aの上方に配置された2段目の2つのバッテリモジュール30aを一組として一組のバッテリモジュール30aを冷却する冷却ジャケット132aを配置し、これら4つ冷却ジャケット132aの上流側を第3内配管104cを介して並列に接続し、これらの下流側を第4内配管104dを介して並列に接続して構成される。なお、図4では、2段目の1つの冷却ジャケット132aも1段目の3つの冷却ジャケット132aとともに並べて記載している。
後部モジュール群33を冷却する後部モジュール群冷却部133は、1段目の各バッテリモジュール30aを冷却する冷却ジャケット133aを左右方向に4つ並べ、その上方に配置された2段目の各バッテリモジュール30aを冷却する冷却ジャケット133aを左右方向に4つ並べ、これら8つ冷却ジャケット132aの上流側を第5内配管104eを介して並列に接続し、これらの下流側を第6内配管104fを介して並列に接続して構成される。なお、図4では、2段目の4つの冷却ジャケット133aも1段目の4つの冷却ジャケット133aとともに並べて記載している。
バッテリ冷却部130では、複数のモジュール群冷却部131〜133が直列に配置される。具体的には、後部モジュール群冷却部133の流出口133cが第7内配管104g及び第5外配管103eを介して中部モジュール群冷却部132の流入口132bに接続され、中部モジュール群冷却部132の流出口132cが第8内配管104hを介して前部モジュール群冷却部131の流入口131bに接続される。
DC−DCコンバータ冷却部122は、DC−DCコンバータ22に内蔵された冷却ジャケット又はDC−DCコンバータ22に隣接配置された冷却ジャケットであり、充電器冷却部121は、充電器21に内蔵された冷却ジャケット又は充電器21に隣接配置された冷却ジャケットである。そして、DC−DCコンバータ冷却部122と充電器冷却部121とは、互いに直列に接続されるとともに、バッテリ冷却部130の下流側に配置される。
具体的には、DC−DCコンバータ冷却部122の流入口122aが第9内配管104iを介してバッテリ冷却部130の流出口である前部モジュール群冷却部131の流出口131cに接続され、DC−DCコンバータ冷却部122の流出口122bが第10内配管104j及び第6外配管103fを介して充電器冷却部121の流入口121aに接続される。
冷却回路100では、DC−DCコンバータ冷却部122と充電器冷却部121とを直列に接続するにあたり、DC−DCコンバータ22よりも発熱量の大きい充電器21を冷却する充電器冷却部121をDC−DCコンバータ22を冷却するDC−DCコンバータ冷却部122よりも下流側に配置する。一般的に、充電器はDC−DCコンバータに比べて発熱量が大きいので、DC−DCコンバータ冷却部122と充電器冷却部121とを上流側からこの順に直列に接続し、先に発熱量の小さいDC−DCコンバータ22を冷却することで冷却効率を高めることができる。
さらに、冷却回路100には、バッテリ冷却部130の上流側と、高圧系機器冷却部120(DC−DCコンバータ冷却部122と充電器冷却部121)の上流側且つバッテリ冷却部130の下流側とを接続するバイパス流路105が設けられている。具体的には、第3外配管103cと第4外配管103dとの接続部を分岐部114とし、該分岐部114をバイパス流路105を構成する第7外配管103gを介してバッテリ冷却部130の流出口である前部モジュール群冷却部131の流出口131cに接続している。そして、分岐部114には、流路切替装置としての電磁式三方弁106が設けられる。
該電磁式三方弁106をOFFにすると、第3外配管103cと第4外配管103dとが接続されて冷却ポンプ102の吐出冷媒がバッテリ冷却部130に供給されるとともに、第3外配管103cとバイパス流路105(第7外配管103g)とが遮断されて高圧系機器冷却部120(DC−DCコンバータ冷却部122と充電器冷却部121)に対する直接的な冷媒供給が遮断される。一方、電磁式三方弁106をONにすると、第3外配管103cとバイパス流路105(第7外配管103g)とが接続されて冷却ポンプ102の吐出冷媒が高圧系機器冷却部120(DC−DCコンバータ冷却部122と充電器冷却部121)に直接的に供給されるとともに、第3外配管103cと第4外配管103dとが遮断されてバッテリ冷却部130に対する冷媒供給が遮断される。なお、図4中の矢印は冷媒の流れ方向を示すものであり、第3外配管103cに対し第4外配管103d及びバイパス流路105(第7外配管103g)の両方が接続されることはない。
また、図4に示すように、第1バッテリユニット10及び第2バッテリユニット60の外部に配索される外配管103のうち、第4外配管103d、第5外配管103e、第6外配管103f、及び第7外配管103gは、第1バッテリユニット10の車幅方向一方側(図4では、車幅方向左側)に配置されている。言い換えると、第1バッテリユニット10の車幅方向他方側(図4では、車幅方向右側)には、外配管103が設けられていない。例えば、ハイブリッド車両等においては、車両前方のエンジンルーム7に配置されたエンジンから車両後方に延びる排気管を第1バッテリユニット10の車幅方向他方側(図4では、車幅方向右側)に配置させることが好ましい。これにより、冷却回路100の外配管103が排気管による熱で温められるのを回避できる。
図5は、図4を用いて詳細に説明した冷却回路100の概略ブロック図である。図中、符号CHGは充電器冷却部121、符号DCDCはDC−DCコンバータ冷却部122、符号BATTはモジュール群冷却部131〜133を示している(以降の図6〜9においても同様。)。
図5に示すように、本実施形態の冷却回路100では、ラジエータ101と、冷却ポンプ102と、バッテリ冷却部130と、充電器冷却部121及びDC−DCコンバータ冷却部122からなる高圧系機器冷却部120と、が直列に接続され、バッテリ冷却部130の下流側に高圧系機器冷却部120が配置される。また、バッテリ冷却部130の上流側と、高圧系機器冷却部120の上流側且つバッテリ冷却部130の下流側とがバイパス流路105で接続され、バイパス流路105とバッテリ冷却部130の上流側の流路との分岐部114に電磁式三方弁106が設けられている。さらに、バッテリ冷却部130は、直列に接続された3つのモジュール群冷却部131〜133から構成され、高圧系機器冷却部120は、直列に接続されたDC−DCコンバータ冷却部122と充電器冷却部121とから構成されている。
[エア抜き機構]
ここで、冷却回路100(内部冷却回路100A)にはエア抜き機構80が設けられている。エア抜き機構80は、図4に示すように、内部冷却回路100Aから分岐するエア抜き流路83と、エア抜き流路83に接続されるエア抜き配管84と、エア抜き配管84の先端部に設けられるエア抜きボルト81と、から構成される。具体的には、中部モジュール群冷却部132の流入口132bと流出口132cとを繋ぐエア抜き流路83としての第11内配管104kが4つ冷却ジャケット132aと並列に設けられ、エア抜き流路83(第11内配管104k)にエア抜き配管84が接続されている。
エア抜きボルト81は、エア抜き流路83(第11内配管104k)及びエア抜き配管84とともに冷却回路100において最も高い位置を通るように配置される。また、エア抜き流路83(第11内配管104k)とエア抜き配管84との接続部85は、接続部85の上流側の流路及び下流側の流路に比べて流路面積が広くなっており、接続部85を通る冷媒の流速は接続部85の上流側の流路及び下流側の流路を通る冷媒の流速よりも遅くなるようになっている。したがって、冷却回路100に入り込んでエア抜き配管84に浮遊するエアが冷媒の流れにのってエア抜き配管84を通過するのを低減できる。エア抜き配管84は、図9に示すように、左側のバッテリ用ECU40の上方から第1保守点検用プラグ31p及び第2保守点検用プラグ32pの前方を左側から通過した後、右側のバッテリ用ECU40の上方で後方に屈曲する。
エア抜き配管84の先端部は断面T字形状のステー82に支持され、ステー82及びエア抜き配管84は右側のバッテリ用ECU40の上面に形成された位置決め部40a、40bによってそれぞれ位置決めされている。
ステー82の上面82aには、エア抜き配管84に接続されたエア抜きボルト81とともに、エア抜きボルト81を囲うシール部材86が設けられている。前部モジュール群31、中部モジュール群32、及びDC−DCコンバータ22が搭載されたボトムプレート51をカバー52で覆うことで、エア抜きボルト81は、カバー52に形成されたカバー貫通孔52c(図2参照)から外部に露出する。
即ち、エア抜きボルト81はカバー貫通孔52cに対してカバー52の内側から配置される。図7及び図8に示すように、ステー82はカバー52の外側から複数(本実施形態では3つ)のボルト88でカバー52に締結される。これにより、カバー52の外側にエア抜きボルト81のボルトヘッドが露出するとともに、シール部材86がカバー52の裏面に密着するためカバー52の内部と外部の連通は遮断される。エア抜きボルト81は、メンテナンス時を除いてエア抜き配管84と外部との連通を遮断した閉状態を維持する。一方で、メンテナンス時には、カバー52の外側からボルトヘッドが所定方向へ回されることで、エア抜き配管84と外部とを連通し、ボルトヘッドに設けられた連通孔から冷却回路100に溜まったエアを排出する。即ち、エア抜きボルト81はカバー貫通孔52cに対してカバー52の内側から配置され、且つ、カバー52の外側からエアを排出可能に構成される。
[エア排出(エア抜き)作業]
冷却回路100に溜まったエアの排出をする際には、後部座席5を取り外した後、フロアパネル3の第1パネル開口部3aを封止するメンテナンスリッド3bを取り外す。続いて、第1カバー開口部52aがメンテナンスリッド52bによって封止された状態で、エア抜きボルト81を所定方向に回転させて、エア抜き配管84を外部と連通させることで、エア抜きボルト81からエア抜き配管84に溜まったエアが排出される。このとき、カバー52の内部と外部はシール部材86によって隔離されているため、仮に冷却回路100の冷媒がエア抜きボルト81から吐出しても冷媒がカバー52の内部に浸入することがない。
[総括]
以上説明したように、本実施形態によれば、冷却回路100に設けられたエア抜きボルト81は、カバー52のカバー貫通孔52cに対してカバー52の内側から配置され、且つ、カバー52の外側からエア排出操作が可能である。したがって、エア抜きボルト81を介してカバー52の外側から容易に冷却回路100に溜まったエアを排出することができる。また、エア抜きボルト81はカバー52の内側から設置されるため、バッテリ30の交換時又はメンテナンス時に、エア抜きボルト81を冷却回路100に装着した状態でカバー52を取り外すことができ、容易にバッテリ30にアクセスできる。
また、エア抜きボルト81を支持するステー82とカバー52との間にはシール部材86が設けられているので、エア排出時に仮に冷媒が飛散した場合であってもバッテリ30が被水するのを防止できる。
また、エア抜きボルト81が保守点検用プラグ31p、32pに隣接して配置されるので、1つのパネル開口部3aからエア排出及びバッテリ30の電気の入出力の遮断を行うことができる。
また、エア抜きボルト81は、後部座席5の下方であって、車幅方向中央部に配置されているので、後部座席5を取り外すことでエア抜きボルト81及び保守点検用プラグ31p、32pに容易にアクセスできる。
また、エア抜きボルト81は、冷却回路100において最も高い位置に配置されるので、冷却回路100内のエアを効率的にエア抜き配管84に集めることができる。さらに、エア抜き配管84とエア抜き流路83との接続部85は、該接続部85の上流側の流路及び下流側の流路に比べて流速が遅いので、冷却回路100内の冷媒の流れにのって冷却回路100に入り込んだエアがエア抜き配管84を通過するのを低減できる。
また、エア抜き配管84はカバー52に覆われたバッテリ用ECU40に設けられた位置決め部40bによって位置決めされるので、エア抜き配管84を容易に配置することができ、作業性が向上する。
また、外配管103のうち、第4外配管103d、第5外配管103e、第6外配管103f、及び第7外配管103gは、第1バッテリユニット10の車幅方向一方側にのみ配置されているので、配管の組付け作業を容易にできる。
また、DC−DCコンバータ22と、前部モジュール群31及び中部モジュール群32とDC−DCコンバータ22とを繋ぐ不図示の高電圧配線を第1バッテリユニット10の車幅方向中央に配置することで、側突時の衝撃からDC−DCコンバータ22及び高電圧配線を保護することができる。また、DC−DCコンバータ22及び高電圧配線は第1バッテリユニット10の車幅方向一方側に配置された第4外配管103d、第5外配管103e、第6外配管103f、及び第7外配管103gから離れているため、DC−DCコンバータ22及び高電圧配線を被水からも保護することができる。
[変形例]
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、バッテリ30を前部モジュール群31、中部モジュール群32、及び後部モジュール群33に分けて、第1バッテリユニット10に前部モジュール群31及び中部モジュール群32を配置し、第2バッテリユニット60に後部モジュール群33を配置し、1つの冷却回路100で全てのモジュール群31〜33を冷却したが、それぞれのバッテリユニット10、60ごとに別の冷却回路を設けてもよい。この場合、それぞれの冷却回路にエア抜き機構が設けられることが好ましい。
さらに、上記実施形態の冷却回路100は、冷媒として水を用いた水冷式の冷却回路でもよく、冷媒として油を用いた油冷式の冷却回路でもよい。
3 フロアパネル
3a 第1パネル開口部(パネル開口部)
5 後部座席
10 第1バッテリユニット(バッテリユニット)
30 バッテリ (電気機器)
30a バッテリモジュール
31 前部モジュール群(第1モジュール群)
31p 第1保守点検用プラグ(保守点検用プラグ)
32 中部モジュール群(第2モジュール群)
32p 第2保守点検用プラグ(保守点検用プラグ)
40 バッテリ用ECU(他の電気機器)
40b 位置決め部
50 ケース(バッテリケース)
51 ボトムプレート
52 カバー(ユニットカバー)
52c 貫通孔(カバー貫通部)
81 エア抜きボルト(エア抜き部材)
82 ステー
83 エア抜き流路
84 エア抜き配管
85 接続部
86 シール部材
100 冷却回路
103 外配管
104 内配管
V 車両

Claims (10)

  1. 電気機器と、
    前記電気機器を覆うカバーと、
    前記電気機器を冷媒で冷却する冷却回路と、を備える車両であって、
    前記冷却回路には、エア抜き部材が設けられ、
    前記カバーには、カバー貫通部が設けられ、
    前記エア抜き部材は、前記カバー貫通部に対して前記カバーの内側から配置され、且つ、前記カバーの外側からエア排出操作が可能に構成され、
    前記エア抜き部材は、ステーに支持され、
    前記ステーの上面と前記カバーとの間には、前記エア抜き部材を囲うシール部材が設けられている、車両。
  2. 請求項1に記載の車両であって、
    前記電気機器は、フロアパネルの下方に配置され、
    前記フロアパネルには、パネル開口部が設けられ、
    前記エア抜き部材に隣接して、前記電気機器の電気の入出力を遮断する保守点検用プラグが設けられ、
    前記エア抜き部材及び前記保守点検用プラグは、前記パネル開口部から操作可能である、車両。
  3. 請求項に記載の車両であって、
    前記エア抜き部材は、後部座席の下方であって、車幅方向中央部に配置されている、車両。
  4. 請求項1〜のいずれか1項に記載の車両であって、
    前記エア抜き部材は、前記冷却回路において最も高い位置に配置される、車両。
  5. 請求項に記載の車両であって、
    前記エア抜き部材に接続されるエア抜き配管は、前記冷却回路から分岐するエア抜き流路に接続され、
    前記エア抜き配管と前記エア抜き流路との接続部は、該接続部の上流側の流路及び下流側の流路に比べて流速が遅い、車両。
  6. 請求項1〜のいずれか1項に記載の車両であって、
    前記エア抜き部材に接続されるエア抜き配管は、前記冷却回路から分岐するエア抜き流路に接続され、
    前記エア抜き配管は、前記カバーに覆われた他の電気機器に設けられた位置決め部によって位置決めされる、車両。
  7. 請求項1〜のいずれか1項に記載の車両であって、
    前記電気機器は、複数のバッテリモジュールを有する第1モジュール群と、複数のバッテリモジュールを有する第2モジュール群と、を備え、
    前記第1モジュール群と、前記第2モジュール群と、前記第1モジュール群及び前記第2モジュール群を収容するバッテリケースとは、バッテリユニットを構成し、
    前記バッテリケースは、前記第1モジュール群及び前記第2モジュール群を搭載したボトムプレートと、該ボトムプレートを上方から覆うユニットカバーと、を備え、
    前記カバーは、該ユニットカバーであり、
    前記バッテリユニットは、フロアパネルの下方に配置されている、車両。
  8. 請求項に記載の車両であって、
    前記冷却回路は、前記バッテリユニットの内部に設けられた冷却用内配管と、前記バッテリユニットの外部に設けられた冷却用外配管と、を備え、
    前記冷却用外配管の少なくとも一部は、前記バッテリユニットの車幅方向一方側に配置され、
    前記バッテリユニットの車幅方向他方側には、前記冷却用外配管が設けられていない、車両。
  9. 請求項に記載の車両であって、
    前記バッテリユニットの車幅方向他方側には、排気管が設けられている、車両。
  10. 請求項又はに記載の車両であって、
    前記バッテリユニットには、高圧系機器と、該高圧系機器と前記第1モジュール群及び前記第2モジュール群とを繋ぐ高電圧配線とが設けられ、
    前記高圧系機器及び前記高電圧配線は、前記バッテリユニットの車幅方向中央に配置される、車両。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101846915B1 (ko) * 2016-11-01 2018-05-28 현대자동차 주식회사 차량용 히트 펌프 시스템
DE102016222206A1 (de) * 2016-11-11 2018-05-17 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Erfassen von Lenkungsfehlstellungen einer adaptiven Lenkung eines Kraftfahrzeugs
KR102429010B1 (ko) * 2017-08-09 2022-08-03 현대자동차 주식회사 차량용 히트 펌프 시스템
DE102018221611B4 (de) * 2017-12-25 2022-12-22 Yazaki Corporation Kabelbaumeinheit, Stromspeichereinheit und Kabelbaum
JP2020023302A (ja) * 2018-07-27 2020-02-13 マツダ株式会社 車両の排気構造
JP6724954B2 (ja) * 2018-08-21 2020-07-15 トヨタ自動車株式会社 電気自動車
US11881590B2 (en) * 2018-08-31 2024-01-23 Honda Motor Co., Ltd. Electric vehicle
US11456496B2 (en) 2018-10-12 2022-09-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack for a vehicle
JP7143768B2 (ja) * 2019-01-09 2022-09-29 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
JP7131426B2 (ja) * 2019-02-20 2022-09-06 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
DE102019203044A1 (de) * 2019-03-06 2020-09-10 Ford Global Technologies, Llc Baugruppe mit Fahrzeugbatterie und Fahrzeugsitz für ein Hybridkraftfahrzeug
KR20210017355A (ko) * 2019-08-08 2021-02-17 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 배터리 및 연료탱크 배치구조
JP7399650B2 (ja) * 2019-08-21 2023-12-18 マツダ株式会社 車両用バッテリパック
JP7147718B2 (ja) * 2019-08-26 2022-10-05 トヨタ自動車株式会社 車両
KR102703389B1 (ko) * 2019-11-12 2024-09-04 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 연료탱크 밴팅 시스템
KR20210113516A (ko) * 2020-03-06 2021-09-16 현대자동차주식회사 안전 사고 방지용 버스 실내 정비커버 구조
KR20210127320A (ko) * 2020-04-14 2021-10-22 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 팩 및 이를 포함하는 디바이스
DE102020128728B4 (de) * 2020-11-02 2022-09-08 Audi Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer Kühleinrichtung
JP7540321B2 (ja) 2020-12-16 2024-08-27 マツダ株式会社 電動車両の下部構造
JP7501427B2 (ja) * 2021-03-30 2024-06-18 マツダ株式会社 車体構造
JP2022154669A (ja) * 2021-03-30 2022-10-13 マツダ株式会社 車体構造
FR3131454B1 (fr) * 2021-12-29 2024-07-12 Safran Electrical & Power Boîtier électrique pour aéronef

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6230669B1 (en) * 1996-11-13 2001-05-15 Evans Cooling Systems, Inc. Hermetically-sealed engine cooling system and related method of cooling
JP3507303B2 (ja) 1997-10-14 2004-03-15 日産ディーゼル工業株式会社 ハイブリッド電気自動車の水冷冷却装置
JP3879339B2 (ja) * 1999-11-17 2007-02-14 マツダ株式会社 車両の下部車体構造
JP4050451B2 (ja) * 2000-11-15 2008-02-20 本田技研工業株式会社 ハイブリット車両
JP2005267888A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP4363447B2 (ja) * 2007-01-24 2009-11-11 トヨタ自動車株式会社 電池の冷却装置、冷却装置付属電池及び車両
US7979917B2 (en) * 2007-05-08 2011-07-19 Survival Armor, Inc. Rear break away ballistics vest
US20080295535A1 (en) * 2007-06-04 2008-12-04 Robinet Kevin J Active high voltage liquid cooled thermal management system
JP5088071B2 (ja) * 2007-09-28 2012-12-05 三菱自動車工業株式会社 電気自動車用バッテリユニット
JP5115399B2 (ja) * 2008-08-28 2013-01-09 日産自動車株式会社 車両用点検孔蓋構造
US9583800B2 (en) * 2010-03-08 2017-02-28 Lg Electronics Inc. Vehicle and method for controlling same
JP5321554B2 (ja) * 2010-08-31 2013-10-23 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置および車両
JP2012096716A (ja) * 2010-11-04 2012-05-24 Suzuki Motor Corp 空冷式バッテリユニットの冷却用ダクト構造
US20130029858A1 (en) * 2011-07-27 2013-01-31 National Applied Research Laboratories Method of Drug Screening through Quantitative Detection by Atomic Force Microscopy and Effective Protein Chips Development through Method Thereof
JP5605349B2 (ja) * 2011-11-16 2014-10-15 トヨタ自動車株式会社 組電池を備える車両、電池パック
JP5887883B2 (ja) * 2011-11-29 2016-03-16 トヨタ自動車株式会社 車両用電池搭載構造
JP6245789B2 (ja) * 2012-02-20 2017-12-13 日産自動車株式会社 電気自動車のバッテリパック温調構造
JP5853760B2 (ja) * 2012-02-23 2016-02-09 三菱自動車工業株式会社 車両の電池冷却装置
JP6222460B2 (ja) * 2014-02-21 2017-11-01 マツダ株式会社 エンジンの冷却回路
WO2016088475A1 (ja) * 2014-12-04 2016-06-09 本田技研工業株式会社 車両用電源装置及び冷却回路

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