JP6720843B2 - Battery heater system - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載されたバッテリを昇温させるバッテリヒータを備えたバッテリヒータシステムに関する。 The present invention relates to a battery heater system including a battery heater that heats a battery mounted on a vehicle.
従来、例えば極低温地域仕様のハイブリッド自動車、電気自動車では、車両に搭載されたバッテリが極低温(例えば−30℃)になったとき、バッテリ内の電解液が凍結することがあるため車両を起動できない場合がある。そのため、バッテリを加熱昇温させて放電可能な状態にするために、バッテリヒータが設けられることがある(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a hybrid vehicle or an electric vehicle that is used in a very low temperature region, when the battery mounted in the vehicle becomes extremely low temperature (for example, -30° C.), the electrolytic solution in the battery may freeze, so that the vehicle is started. Sometimes you can't. Therefore, a battery heater may be provided in order to heat and raise the temperature of the battery so that the battery can be discharged (see Patent Document 1, for example).
極低温状態になったバッテリを昇温させるためにバッテリヒータを作動させる際、当該車両のバッテリから給電することができないため、外部電源から供給される電力をバッテリに供給して作動させる必要がある。その場合、バッテリヒータに電力供給するための電力ケーブルを車両に配索するとともに、この電力ケーブルを外部電源に接続するための接続ケーブルなどを搭載する必要がある。しかしながら、バッテリヒータ用の電力ケーブル、接続ケーブルなどの搭載スペースを車両に新たに確保することは容易ではなく、そのために車体の設計変更を行うとなるとコストが大幅に増加することになる。 When operating the battery heater to raise the temperature of the battery that has become extremely cold, it is not possible to supply power from the battery of the vehicle, so it is necessary to supply the battery with the power supplied from an external power source to operate it. .. In that case, a power cable for supplying power to the battery heater needs to be routed to the vehicle, and a connection cable for connecting this power cable to an external power source must be mounted. However, it is not easy to newly secure a mounting space for a power cable for a battery heater, a connection cable, and the like in a vehicle, and if the design of the vehicle body is changed for that reason, the cost will increase significantly.
本発明の目的は、既存の設備を利用することで、外部電力で作動するバッテリヒータを比較的安価に設置することができるバッテリヒータシステムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a battery heater system that can install a battery heater that operates with external power at a relatively low cost by using existing equipment.
本発明に係るバッテリヒータシステムは、車両の後席の下で車載されたバッテリを収容するケースの外面に設置されるバッテリヒータと、前記バッテリヒータに電力を供給するために車両に配索された電力ケーブルと、前記電力ケーブルに、車両の前部に設置されたコネクタを介して電気的に接続され、外部電源に接続される外部接続ケーブルと、を備え、前記外部接続ケーブルは、車両の前部のエンジンコンパートメント内に搭載されたエンジンを昇温させるエンジンブロックヒータに前記外部電源から電力を供給する外部接続ケーブルと共用され、前記電力ケーブルにおいて、前記コネクタと前記バッテリヒータとの間には、車両の車室内の前席の下に設置されたAC/DCコンバータが接続されるものである。
A battery heater system according to the present invention is installed in an outer surface of a case for accommodating a battery mounted under a rear seat of a vehicle, and a battery heater arranged to supply electric power to the battery heater. A power cable; and an external connection cable electrically connected to the power cable via a connector installed in a front portion of the vehicle and connected to an external power source, wherein the external connection cable is a front of the vehicle . Shared with an external connection cable that supplies power from the external power source to an engine block heater that heats the engine mounted in the engine compartment of the part, and in the power cable, between the connector and the battery heater. The AC/DC converter installed below the front seat in the vehicle compartment is connected to the vehicle .
本発明に係るバッテリヒータシステムによれば、バッテリヒータに外部電力を供給するための外部接続ケーブルが、車両に搭載されたエンジンブロックヒータ用の接続ケーブルと共用されるため、バッテリヒータシステムを車両に比較的安価に設置することができる。 According to the battery heater system of the present invention, the external connection cable for supplying external power to the battery heater is shared with the connection cable for the engine block heater mounted on the vehicle. It can be installed relatively inexpensively.
以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In this description, specific shapes, materials, numerical values, directions, etc. are examples for facilitating the understanding of the present invention, and can be appropriately changed according to applications, purposes, specifications and the like. Further, when a plurality of embodiments and modifications are included in the following, it is assumed from the beginning that the characteristic portions are appropriately combined and used.
図1は、本発明の一実施形態であるバッテリヒータシステム30を搭載したハイブリッド自動車10の概略構成を示す図である。図1には、車両の前方と右側が矢印Fr,RHによって示されている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
ハイブリッド自動車10には、モータMが搭載されている。モータMは、車載のバッテリ12から供給される電力によって駆動され、走行用動力を出力する。本実施形態では、モータMは、エンジンコンパートメント14内においてエンジン16と一体に連結されている。
A motor vehicle M is mounted on the
また、ハイブリッド自動車10には、車両前部11に位置するエンジンコンパートメント14内にエンジン16が搭載されている。エンジン16は、例えばガソリン等を燃料とする内燃機関である。エンジン16は、ハイブリッド自動車10の走行用動力を出力できる。また、エンジン16の動力は発電機(図示せず)を駆動するために専ら用いられ、この発電機によって発電された電力がモータ駆動電力およびバッテリ充電電力に用いられてもよい。
Further, the
なお、ハイブリッド自動車10は、充電プラグを介してバッテリ12が充電されるプラグインタイプのハイブリッド自動車であってもよい。
The
エンジン16には、エンジンブロックヒータ18が設けられている。エンジンブロックヒータ18は、電力ケーブルおよびコネクタを介して車両前部11に設置されたコネクタ20に電気的に接続されている。コネクタ20は、車両ボディ13にアースポイントAPで接続されている。また、コネクタ20には、先端にプラグ22aを有する外部接続ケーブル22が接続されている。外部接続ケーブル22は、未使用時には、エンジンコンパートメント14内に格納されている。
The
ハイブリッド自動車10の駐車中に外部接続ケーブル22がエンジンコンパートメント14から引き出されて、そのプラグ22aが外部電源OPに接続されると、外部接続ケーブル22およびコネクタ20等を介して外部電力がエンジンブロックヒータ18に供給される。これにより、エンジンブロックヒータ18が作動してエンジン16のエンジンブロックが加熱される。その結果、極低温のために始動および運転できない状態にあるエンジン16を昇温させるか、又は、運転可能な温度範囲に維持することができる。
When the
図2は、図1中のA−A断面図である。図1及び図2に示すように、バッテリ12は、車両後部15に搭載されている。具体例として、バッテリ12は、後部シートRSの下に配置されている。バッテリ12には、例えば、リチウムイオン電池等の充放電可能な二次電池が好適に用いられる。
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示すように、バッテリ12は、例えば直方体状のケース17に収容されて搭載されている。ケース17は、例えばアルミ合金等の金属材料で形成されるのが好ましい。衝突荷重等の外力が作用した場合に、内部のバッテリ12が破損しないような強度を確保する必要があるからである。ケース17は、図示しないブラケット等を介してボディ底部13aに固定されている。また、ケース17の前方側には、ケース17が露出しないようにカバー部材24が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
バッテリ12を収容したケース17下面(外面)には、バッテリヒータ32が設置されている。バッテリヒータ32は、ケース17内に収容されたバッテリ12をケース17の外側から加熱して昇温させる機能を有する。バッテリヒータ32は、薄いシート状のヒータであることが好ましい。バッテリヒータ32は、例えば、両面テープ、接着剤等によって、ケース17の下面に貼着されてもよい。
A
また、バッテリヒータ32とボディ底部13aとの間には、柔軟性のある断熱部材34が設けられている。断熱部材34は、バッテリヒータ32と一体になっていてもよい。ボディ底部13aとの間に断熱部材34を設けることによって、バッテリヒータ32によってバッテリ12の昇温を効率良く行うことができる。また、バッテリ12からケース17を介してボディ底部13aに伝熱するのを抑制して、バッテリ12の温度を低下しにくくすることができる。さらに、断熱部材34は、柔軟性を有することから、凹凸があるボディ底部13aの表面形状に倣って変形することができ、車両走行時の振動を吸収する効果もある。
In addition, a flexible
バッテリヒータ32および断熱部材34は、ハイブリッド自動車10が製造された後、例えば、極低温地域で使用されるために、例えば車両所有者等の要望に応じて後付けで設置することができる。例えば、後部シートRSを車両前方側に倒して、ケース17を露出させる。そして、ケース17を車両ボディ13から一旦取り外すか、または、車両前方側に回転させるように持ち上げることによって、ケース17の下面にバッテリヒータ32および断熱部材34を設置することができる。
After the
再び図1を参照すると、バッテリヒータ32には、車両後方側に位置する電力ケーブル36の一端が接続されている。電力ケーブル36の他端は、AC/DCコンバータ42に接続されている。電力ケーブル36には、ヒューズ38およびコネクタ40が設けられている。
Referring to FIG. 1 again, one end of an
電力ケーブル36は、車両側方下部に沿って配索されている。この配索スペースには、車両後部のバッテリ12から車両前部のモータMに電力や信号を送受するためのケーブルや信号線が配索されている。したがって、バッテリヒータ32に給電するための電力ケーブル36もまた、この配索スペースを利用することで、配索スペースを特別に確保する必要がない。また、この配索スペースの上方は、例えば樹脂製のカバー部材によって覆われているため、電力ケーブル36が乗員によって踏まれるといった不具合も発生しない。
The
AC/DCコンバータ42は、外部電源OPから供給される交流電力をバッテリヒータ32用に直流電力に変換する機能を有する。本実施形態では、AC/DCコンバータ42は、車室19内に設置されている。
The AC/
図3は、バッテリヒータシステム30に含まれるAC/DCコンバータ42の固定状態を示す図である。また、図4は、図3に示したAC/DCコンバータ42の設置位置を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a fixed state of the AC/
図3に示すように、AC/DCコンバータ42は、車室19内において前部シートFSの下に設置される。AC/DCコンバータ42の下面には、面ファスナー(例えば、マジックテープ(登録商標))44が貼着されており、この面ファスナー44を用いてボディ底部13a上に敷設されたフロアカーペット46上に固定されている。
As shown in FIG. 3, the AC/
また、図4に示すように、AC/DCコンバータ42は、車両前後方向にスライド可能な前部シートFSが、一点鎖線で示す最前方位置に移動した場合でも、前部シートFSの下方に位置するように設置されている。これにより、前部シートFSが最前方位置にあるときでもAC/DCコンバータ42が露出することがなく、後部シートRSに座った乗員に蹴られてAC/DCコンバータ42が破損することがない。
Further, as shown in FIG. 4, the AC/
再び図1を参照すると、AC/DCコンバータ42と車両前部11のコネクタ20との間は、車両前方側に位置する電力ケーブル48によって接続されている。電力ケーブル48には、複数のコネクタと、ヒューズ50が設けられている。電力ケーブル48は、AC/DCコンバータ42から車両側方下部を配索されている。電力ケーブル48が配索されるスペースの上方もまた、例えば樹脂製のカバー部材によって覆われているため、乗員によって踏まれるといった不具合が発生しない。そして、電力ケーブル48は、ダッシュパネルDPに形成された貫通孔を通ってエンジンコンパートメント14内に延伸し、エンジンコンパートメント14の周縁部を配索されてコネクタ20に接続されている。
Referring again to FIG. 1, the AC/
このように構成されることで、本実施形態のバッテリヒータシステム30では、外部電源OPから外部接続ケーブル22を介してハイブリッド自動車10に供給された外部電力を、電力ケーブル48,36およびAC/DCコンバータ42を介して、バッテリヒータ32に供給することができる。すなわち、本実施形態のバッテリヒータシステム30では、外部接続ケーブル22が、エンジンブロックヒータ18およびバッテリヒータ32で共用されている。
With such a configuration, in the
なお、上記におけるバッテリヒータ32、電力ケーブル36,48および外部接続ケーブル22が、本発明におけるバッテリヒータ、電力ケーブルおよび外部接続ケーブルに相当する。
The
上述したように、本実施形態のバッテリヒータシステム30によれば、バッテリヒータ32に外部電力を供給するための外部接続ケーブルが、車両に搭載されたエンジンブロックヒータ18用の外部接続ケーブル22と共用されるため、バッテリヒータシステム30を車両に比較的安価に設置することができる。また、本実施形態では、バッテリヒータシステム30とエンジンブロックヒータ18とを同時に作動させることができる。
As described above, according to the
また、本実施形態では、バッテリヒータ32がバッテリ12のケース17の下面に設置され、電力ケーブル36,48が車両下方側部にある配索スペースを利用して配索され、AC/DCコンバータ42が車室19内の前部シートFSの下に配置されることから、ハイブリッド自動車10に後付けで容易に搭載することができる。
In addition, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、車両の制御プログラムを変更することなくバッテリヒータシステム30を設置することができ、車両への後付けを容易に行うことができる。
Further, in this embodiment, the
なお、本発明は、上述した実施形態および変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲内において種々の変更や改良が可能であることはいうまでもない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various changes and improvements are possible within the matters described in the claims of the present application and the equivalent scope thereof. Needless to say.
10 ハイブリッド自動車、12 バッテリ、13 車両ボディ、13a ボディ底部、14 エンジンコンパートメント、15 車両後部、16 エンジン、17 ケース、18 エンジンブロックヒータ、19 車室、20,40 コネクタ、22 外部接続ケーブル、22 外部接続ケーブル、22a プラグ、24 カバー部材、30 バッテリヒータシステム、32 バッテリヒータ、34 断熱部材、36,48 電力ケーブル、38,50 ヒューズ、42 AC/DCコンバータ、44 面ファスナー、46 フロアカーペット、AP アースポイント、DP ダッシュパネル、FS 前部シート、M モータ、OP 外部電源、RS 後部シート。 10 hybrid vehicle, 12 battery, 13 vehicle body, 13a body bottom part, 14 engine compartment, 15 vehicle rear part, 16 engine, 17 case, 18 engine block heater, 19 vehicle compartment, 20, 40 connector, 22 external connection cable, 22 external Connection cable, 22a plug, 24 cover member, 30 battery heater system, 32 battery heater, 34 heat insulating member, 36,48 power cable, 38,50 fuse, 42 AC/DC converter, 44 surface fastener, 46 floor carpet, AP ground Points, DP dash panel, FS front seat, M motor, OP external power supply, RS rear seat.
Claims (1)
前記バッテリヒータに電力を供給するために車両に配索された電力ケーブルと、
前記電力ケーブルに、車両の前部に設置されたコネクタを介して電気的に接続され、外部電源に接続される外部接続ケーブルと、を備え、
前記外部接続ケーブルは、車両の前部のエンジンコンパートメント内に搭載されたエンジンを昇温させるエンジンブロックヒータに前記外部電源から電力を供給する外部接続ケーブルと共用され、
前記電力ケーブルにおいて、前記コネクタと前記バッテリヒータとの間には、車両の車室内の前席の下に設置されたAC/DCコンバータが接続される、
バッテリヒータシステム。 A battery heater installed on the outer surface of a case for accommodating a vehicle-mounted battery under the rear seat of the vehicle,
A power cable routed to the vehicle for supplying power to the battery heater;
An external connection cable, which is electrically connected to the power cable via a connector installed in a front portion of the vehicle and is connected to an external power source,
The external connection cable is shared with an external connection cable that supplies power from the external power source to an engine block heater that heats an engine mounted in an engine compartment in a front portion of a vehicle ,
In the power cable, an AC/DC converter installed below a front seat in a vehicle compartment is connected between the connector and the battery heater.
Battery heater system.
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