JP6955433B2 - バッテリハウジング - Google Patents

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Description

本発明は、電動車両のバッテリを収容するバッテリハウジングに関する。
車両を走行させるための駆動源としてモータを使用する電気自動車は、一般的に、モータと複数のギアからなる減速機構とを含む駆動装置を備え、当該駆動装置及びディファレンシャルギアを介して、モータの駆動力を駆動輪に伝達する。例えば、特許文献1には、車両に搭載したバッテリからの電力により前輪駆動タイプの電気自動車を走行させる駆動装置が開示されている。
近年、環境負荷低減の観点から、乗用車のみならず、トラック等の中・大型車の分野においても内燃機関を備えない電気自動車の開発が行われている。例えば、上記のような駆動装置を利用することで、エンジンを搭載することなくバッテリによる電力だけで走行する電動トラックが注目されている。
国際公開第2014/148410号
上記のような電動トラックにおいては、航続距離や車両重量を考慮した場合、乗用車に比して大型で大容量の駆動用バッテリを搭載する必要が生じる。しかしながら、後軸駆動の電動トラックの場合、後輪車軸を駆動する駆動装置の車両前後方向前方において大型の駆動用バッテリが配置されることになるため、駆動時に発熱を伴う駆動装置の周囲に空間を十分に確保することができず、駆動装置の冷却性が低下する虞が生じる。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、駆動装置の冷却性を担保することができるバッテリハウジングを提供することにある。
<本発明の第1の態様>
本発明の第1の態様は、車両の後輪車軸に駆動力を伝達する駆動装置よりも車両前後方向前方に搭載され、前記駆動装置に電力を供給するバッテリを収容するバッテリハウジングであって、前記バッテリハウジングの外装面は、前記駆動装置に走行風を導入する導風面を備えるバッテリハウジングである。
車両は、バッテリから供給される電力により駆動する駆動装置が後輪車軸に駆動力を伝達することにより走行する。バッテリを収容するバッテリハウジングは、駆動装置の車両前後方向前方に搭載されることにより、車両において比較的広い空間を占有することができるため車両の航続距離を伸ばすことができるが、駆動装置の周囲の空間を圧迫することにもなる。しかし、バッテリハウジングの外装面は、駆動装置に走行風を導入する導風面を備えることから、車両の走行に伴って発生する走行風を誘導して駆動装置を空冷することができる。これにより本発明の第1の態様によれば、駆動装置の冷却性を担保することができるという作用効果を奏することができる。
また、本発明の第1の態様は、前記導風面は、前記導風面が設けられた前記外装面とのなす内角が鈍角であるバッテリハウジングである。本発明の第1の態様によれば、バッテリハウジングの外装面に沿って流れる走行風は、導風面に沿って向きを変えるときに受ける抵抗が軽減される。これにより、本発明の第1の態様によれば、駆動装置の冷却性をより向上させることができるという作用効果を奏することができる。
<本発明の第2の態様>
本発明の第2の態様は、車両の後輪車軸に駆動力を伝達する駆動装置よりも車両前後方向前方に搭載され、前記駆動装置に電力を供給するバッテリを収容するバッテリハウジングであって、前記バッテリハウジングの外装面は、前記駆動装置と交わる接面を有する導風面を備えるバッテリハウジングである。
車両は、バッテリから供給される電力により駆動する駆動装置が後輪車軸に駆動力を伝達することにより走行する。バッテリを収容するバッテリハウジングは、駆動装置の車両前後方向前方に搭載されることにより、車両において比較的広い空間を占有することができるため車両の航続距離を伸ばすことができるが、駆動装置の周囲の空間を圧迫することにもなる。しかし、バッテリハウジングの外装面は、駆動装置と交わる接面を有する導風面を備えることから、車両の走行に伴って発生する走行風を誘導して駆動装置を空冷することができる。これにより本発明の第2の態様によれば、駆動装置の冷却性を担保することができるという作用効果を奏することができる。
また、本発明の第2の態様は、前記導風面は、前記導風面が設けられた前記外装面とのなす内角が鈍角であるバッテリハウジングである。本発明の第2の態様によれば、バッテリハウジングの外装面に沿って流れる走行風は、導風面に沿って向きを変えるときに受ける抵抗が軽減される。これにより、本発明の第2の態様によれば、駆動装置の冷却性をより向上させることができるという作用効果を奏することができる。
<本発明の第3の態様>
本発明の第3の態様は、車両の後輪車軸に駆動力を伝達する駆動装置よりも車両前後方向前方に搭載され、前記駆動装置に電力を供給するバッテリを収容するバッテリハウジングであって、前記バッテリハウジングの外装面は、前記駆動装置と交わる接面を有する導風面を備えることにより前記駆動装置に走行風を導入するバッテリハウジングである。
車両は、バッテリから供給される電力により駆動する駆動装置が後輪車軸に駆動力を伝達することにより走行する。バッテリを収容するバッテリハウジングは、駆動装置の車両前後方向前方に搭載されることにより、車両において比較的広い空間を占有することができるため車両の航続距離を伸ばすことができるが、駆動装置の周囲の空間を圧迫することにもなる。しかし、バッテリハウジングの外装面は、駆動装置に走行風を導入する導風面を備えることから、車両の走行に伴って発生する走行風を誘導して駆動装置を空冷することができる。これにより本発明の第3の態様によれば、駆動装置の冷却性を担保することができるという作用効果を奏することができる。
また、本発明の第3の態様は、前記導風面は、前記導風面が設けられた前記外装面とのなす内角が鈍角であるバッテリハウジングである。本発明の第3の態様によれば、バッテリハウジングの外装面に沿って流れる走行風は、導風面に沿って向きを変えるときに受ける抵抗が軽減される。これにより、本発明の第3の態様によれば、駆動装置の冷却性をより向上させることができるという作用効果を奏することができる。
<本発明の第4の態様>
本発明の第4の態様は、前述した本発明の第1乃至3のいずれかの態様において、前記導風面は、前記バッテリハウジングの車高方向における下面及び車幅方向における側面の少なくとも一方に形成されるバッテリハウジングである。
バッテリを収容するバッテリハウジングは、駆動装置の車両前後方向前方に搭載されていることから、バッテリハウジングの周囲に生じる走行風は、そのほとんどが車高方向における下面及び車幅方向における側面に沿うように流れることになる。ここで、導風面は、バッテリハウジングの下面及び側面の少なくとも一方に形成されている。これにより本発明の第4の態様によれば、上記した本発明の第1の態様による作用効果に加え、走行風をより確実に駆動装置へ導入することができるという作用効果を奏することができる。
<本発明の第5の態様>
本発明の第5の態様は、前述した本発明の第1乃至4のいずれかの態様において、前記導風面は、平面又は曲面からなるバッテリハウジングである。
本発明の第5の態様によれば、導風面が平面又は曲面からなる比較的単純な形状であることから、バッテリハウジングの形成において、例えばプレス形成が容易になる。これにより本発明の第5の態様によれば、上記した本発明の第1の態様による作用効果に加え、バッテリハウジングの製造性を向上させることができるという作用効果を奏することができる。
<本発明の第6の態様>
本発明の第6の態様は、前述した本発明の第1乃至5のいずれかの態様において、前記導風面は、前記バッテリハウジングの車両前後方向における後方端部に設けられるバッテリハウジングである。
本発明の第6の態様によれば、導風面がバッテリハウジングの車両前後方向における後方端部に設けられることにより、バッテリハウジングの車両前後方向後方に配置されている駆動装置に走行風を導入しつつも、バッテリハウジングの内部におけるバッテリの収容空間の減少を最小限に抑制することができるという作用効果を奏することができる。
<本発明の第7の態様>
本発明の第7の態様は、前述した本発明の第1乃至6のいずれかの態様において、前記導風面は、少なくとも第1導風面および第2導風面を含み、前記第1導風面および前記第2導風面は、平面又は曲面からなるバッテリハウジングである。
本発明の第7の態様によれば、バッテリハウジングの導風面は、少なくとも第1導風面と第2導風面とを含む複数の部分導風面からなり、また、それぞれの部分導風面が平面又は曲面からなる比較的単純な形状として形成されている。これにより本発明の第7の態様によれば、第1導風面と第2導風面とのそれぞれの傾斜角により、導風面の形状として多様なバリエーションが可能となるという作用効果を奏することができる。
<本発明の第の態様>
本発明の第の態様は、前述した本発明の第1乃至のいずれかの態様において、前記導風面は、前記導風面が設けられた前記外装面とのなす外角が45度未満であるバッテリハウジングである。
本発明の第の態様によれば、バッテリハウジングの外装面に沿って流れる走行風は、導風面に沿って向きを変えるときに、導風面との関係において所謂「流れの剥離」を抑制することができ、導風面の傾斜角に追従しやすくなる。これにより、本発明の第の態様によれば、バッテリハウジングの導風面がより確実に走行風を駆動装置へ導入することができるという作用効果を奏することができる。
<本発明の第の態様>
本発明の第の態様は、前述した本発明の第1の態様において、前記導風面は、前記バッテリハウジングの車高方向における下面、及び車幅方向における側面の少なくとも一方の全面に設けられるバッテリハウジングである。
本発明の第の態様によれば、導風面がバッテリハウジングの下面及び側面の少なくとも一方の全面に設けられることにより、バッテリハウジングの周囲に流れる走行風をより多く駆動装置へ導入することができ、これにより駆動装置に対する冷却性を向上させることができるという作用効果を奏することができる。
本発明の第1実施形態に係るバッテリハウジングを備える車両の概略構成を表す上面図である。 本発明の第1実施形態に係る駆動装置とバッテリユニットの車両前後方向後方部分との側面図である。 本発明の第1実施形態に係るバッテリハウジングの車両前後方向後方端部における側面図である。 本発明の第2実施形態に係るバッテリハウジングの車両前後方向後方端部における側面図である。 本発明の第3実施形態に係るバッテリハウジングの車両前後方向後方端部における側面図である。 本発明の第4実施形態に係るバッテリハウジングの車両前後方向後方端部における側面図である。 本発明の第5実施形態に係るバッテリハウジングの車両前後方向後方端部における上面図である。 本発明の第6実施形態に係る駆動装置及びバッテリユニットを車両後方から見た場合の後面図である。 本発明の第7実施形態に係る駆動装置及びバッテリユニットを車両後方から見た場合の後面図である。 本発明の第8実施形態に係る駆動装置及びバッテリユニットの側面図である。 本発明の第9実施形態に係る駆動装置及びバッテリユニットの上面図である。
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施の形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るバッテリハウジングを備える車両1の概略構成を表す上面図である。車両1は、フレーム10、キャブ20、荷箱30、車輪機構40、駆動装置50、及びバッテリユニット60を備える所謂EVトラックである。図1では、車両1の上面からキャブ20及び荷箱30を透過するように見た場合の上面図として表している。
フレーム10は、左サイドレール11L、右サイドレール11R、及び複数のクロスメンバ12を含む。左サイドレール11L、及び右サイドレール11Rは車両1の前後方向に延在し、互いに車幅方向に対して平行に配置される。複数のクロスメンバ12は、左サイドレール11Lと右サイドレール11Rとを連結し、ラダー型のフレーム10を一体に構成する。そして、フレーム10は、キャブ20、荷箱30、駆動装置50、バッテリユニット60、及び車両1に搭載されるその他の重量物を支持する。
キャブ20は、図示しない運転席を含む構造体であり、フレーム10の前部上方に設けられている。荷箱30は、荷物等が積載される構造体であり、フレーム10の後部上方に設けられている。
車輪機構40は、本実施形態においては、左右の前輪41、前輪41の車軸としてのフロントアクスル42、左右に各2つ備えられた後輪43、及び「後輪車軸」としてのリアアクスル44を含み、このうち後輪43が駆動輪として車両1を走行させる。また、車輪機構40は、図示しないサスペンション機構を介してフレーム10に懸架され、車両1の重量を支持する。
駆動装置50は、モータユニット51及びギアユニット52を備える。モータユニット51は、モータ53、及びモータ53を収容するモータハウジング54からなる。ギアユニット52は、複数のギアからなる減速機構55、及び減速機構55を収容するギアハウジング56からなる。駆動装置50は、減速機構55を介して、モータ53の駆動トルクを車両の走行に適した回転速度に減速してリアアクスル44に駆動力を伝達する。これにより駆動装置50は、リアアクスル44を介して後輪43を回転させて車両1を走行させることができる。ここで、駆動装置50は、本実施形態においては、左サイドレール11L及び右サイドレール11Rに対して車幅方向内側に配置され、図示しない支持部材によりフレーム10に支持されている。
バッテリユニット60は、車両1を走行させるためのエネルギー源としてモータ53に電力を供給するバッテリ61と、バッテリ61を収容するバッテリハウジング62からなる。バッテリユニット60は、電気トラックとしての車両1に必要とされる電力を蓄えるために比較的大型で大容量の二次電池である。ここで、バッテリユニット60は、本実施形態においては、車幅方向に対して左サイドレール11Lと右サイドレール11Rとの間で、且つ駆動装置50の車両前方に配置されている。尚、駆動装置50及びバッテリユニット60により構成される駆動システムが駆動装置冷却機構として機能する。
図2は、本発明の第1実施形態に係る駆動装置50とバッテリユニット60の車両前後方向後方部分との側面図であり、車両1の左側から見た場合の部分拡大図である。
駆動装置50は、左サイドレール11Lと右サイドレール11Rとを連結するクロスメンバ12に対して、図示しない支持部材により車高方向下側において支持されている。また、バッテリユニット60は、本実施形態においては、駆動装置50の車両前後方向前方において、上側部分が左サイドレール11L及び右サイドレール11Rの間に挟まれるように配置されている。ここで、駆動装置50及びバッテリユニット60の底面は、車両1に許容される路面からの距離として略同じ高さに設定されている。
バッテリハウジング62の外装面は、本実施形態においては、路面に略平行な下面Sと、車両前後方向に略垂直な後面Sとを有し、車両前後方向後方端部において駆動装置50に走行風を導入する導風面SD1を備えている。導風面SD1は、互いに垂直な下面Sと後面Sとの間を面取りするように両者の間に形成されている。
図3は、本発明の第1実施形態に係るバッテリハウジング62の車両前後方向後方端部における側面図であり、図2のP1で示す部分を拡大して示している。図3において、車両1の走行に伴う走行風の流れを図中の矢印で示している。また、点Aはバッテリハウジング62の下面Sと導風面SD1との接続点を表し、点Bは導風面SD1とバッテリハウジング62の後面Sとの接続点を表している。本実施形態における導風面SD1は、図3の破線で示すように、導風面SD1上の一点において接する接面が駆動装置50と交わるように、その曲面形状が設定されている。
図3に示すように、車両1の下部において車両前後方向前方から流れる走行風は、バッテリハウジング62の下面Sの直下においては下面Sと平行に流れるが、導風面SD1の直下においては導風面SD1に沿うように流れの向きを変え、これにより駆動装置50が配置される方向へ誘導される。つまり、導風面SD1は、駆動装置50の車両前後方向前方にバッテリユニット60が配置された場合であっても、車両1の走行風を駆動装置50へ導入することができ、これにより駆動時に発熱を伴う駆動装置50の冷却性を担保することができる。
ここで、本実施形態における導風面SD1の曲面形状は、駆動装置50へ導入される走行風の流量が最大となるような流量最大化形状として設定される。当該流量最大化形状は、多項式で表すことができ、例えば、所定の車速に対して予めコンピュータシミュレーションにより走行風の流量を計測することにより決定することができる。そして、バッテリハウジング62は、導風面SD1が流量最大化形状として設定されることにより、バッテリハウジング62の内部におけるバッテリ61の収容空間の減少を最小限に抑制しつつ、駆動装置50の冷却性を最大化することができる。
また、図3に示すように、バッテリハウジング62の下面Sと導風面SD1とは、点Aで示される接続点において両者のなす内角θが鈍角であり、このような内角θになるよう導風面SD1が形成されることにより、バッテリハウジング62の下面Sの直下に流れる走行風は、導風面SD1に沿うように流れの向きを変えるときに受ける抵抗が軽減され、駆動装置50の冷却性をより向上させることができる。尚、下面Sと導風面SD1とがなす内角θは、点Aにおいて180度に近いことが好適である。
ここで、バッテリハウジング62については、導風面SD1の曲面形状をR面としてもよい。この場合には、導風面SD1が上記した流量最大化形状に比して単純な曲面形状となるため、導風面SD1のプレス形成が容易になり、バッテリハウジング62の製造性を向上させることができる。
また、本実施形態における導風面SD1によれば、バッテリハウジング62の外装面の形状によって駆動装置50の冷却性を担保するため、部品点数の増加やこれに伴う重量及び製造コストの増加を招くことなく上記した種々の効果を奏することができる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態のバッテリハウジングは、上記した第1実施形態における導風面の形状が第1実施形態の導風面と異なる。以下、第1実施形態と異なる部分について説明することとし、第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図4は、本発明の第2実施形態に係るバッテリハウジング63の車両前後方向後方端部における側面図である。図4において、バッテリハウジング63の導風面SD2は、1つの平面として形成されている。
そして、本実施形態のバッテリハウジング63は、上記した第1実施形態と同様に、下面Sの直下に流れる走行風を導風面SD2によって駆動装置50へ導入することができ、これにより駆動時に発熱を伴う駆動装置50の冷却性を担保することができる。このとき、本発明の第2実施形態に係るバッテリハウジング63によれば、導風面SD2が1つの平面であることにより導風面SD2のプレス形成が容易になり、バッテリハウジング63の製造性を向上させることができる。
ここで、バッテリハウジング63の下面Sと導風面SD2とは、点Aで示される接続点において両者のなす外角θが45度未満であることが好適である。すなわち、外角θがこのような角度に設定されていることにより、導風面SD2の直下を流れる走行風は、導風面SD2との関係において所謂「流れの剥離」を抑制することができ、導風面SD2の傾斜角に追従しやすくなる。このため、バッテリハウジング63の導風面SD2は、より確実に走行風を駆動装置50へ導入することができる。尚、本実施形態における導風面SD2は、導風面SD1上で接する接面が、すなわち導風面SD1との同一平面を意味し、当該同一平面が駆動装置50と交わるように、外角θが設定されることになる。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態のバッテリハウジングは、上記した第1実施形態における導風面の形状が第1実施形態の導風面と異なる。以下、第1実施形態と異なる部分について説明することとし、第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図5は、本発明の第3実施形態に係るバッテリハウジング64の車両前後方向後方端部における側面図である。図5において、バッテリハウジング64の導風面SD3は、「第1導風面」としての部分導風面SD4及び「第2導風面」としての部分導風面SD5からなる。部分導風面SD4と部分導風面SD5とは、いずれも平面として形成されており、図5の点Cにおいて互いに接続されている。
そして、本実施形態のバッテリハウジング63は、上記した第1実施形態と同様に、下面Sの直下に流れる走行風を導風面SD3によって駆動装置50へ導入することができ、これにより駆動時に発熱を伴う駆動装置50の冷却性を担保することができる。このとき、本発明の第3実施形態に係るバッテリハウジング64によれば、部分導風面SD4と部分導風面SD5とが平面であることにより双方のプレス形成が容易になり、バッテリハウジング64の製造性を向上させることができる。また、本実施形態に係るバッテリハウジング64によれば、部分導風面SD4及び部分導風面SD5のそれぞれの傾斜角により、導風面SD3の形状として多様なバリエーションが可能となる。また、本実施形態に係るバッテリハウジング64においては、2つの部分導風面を備えるが、特に限定されるものではなく、複数の部分導風面が連続して形成されていてもよい。
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態のバッテリハウジングは、上記した第3実施形態におけるバッテリハウジングの導風面の形状が第3実施形態の導風面と異なる。以下、第3実施形態と異なる部分について説明することとし、第3実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図6は、本発明の第4実施形態に係るバッテリハウジング65の車両前後方向後方端部における側面図である。図6において、バッテリハウジング65の導風面SD6は、部分導風面SD7及び部分導風面SD8からなる。部分導風面SD7はR面として形成されると共に、部分導風面SD8は平面として形成されており、図6の点Cにおいて互いに接続されている。
そして、本実施形態のバッテリハウジング65は、上記した第3実施形態と同様に、下面Sの直下に流れる走行風を導風面SD6によって駆動装置50へ導入することができ、これにより駆動時に発熱を伴う駆動装置50の冷却性を担保することができる。このとき、本発明の第4実施形態に係るバッテリハウジング65によれば、R面として形成される部分導風面SD7と平面として形成される部分導風面SD8とにより双方のプレス形成が容易になり、バッテリハウジング65の製造性を向上させることができる。また、本発明の第4実施形態に係るバッテリハウジング65によれば、部分導風面SD7の曲率及び部分導風面SD8の傾斜角により、導風面SD6の形状として多様なバリエーションが可能となる。また、本実施形態に係るバッテリハウジング65においては、2つの部分導風面を備えるが、特に限定されるものではなく、複数の部分導風面が連続して形成されていてもよい。
<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態のバッテリハウジングは、上記した第1実施形態における導風面の形成位置が第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態と異なる部分について説明することとし、第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図7は、本発明の第5実施形態に係るバッテリハウジング66の車両前後方向後方端部における上面図である。より詳しくは、図7は、バッテリユニット60の車両前後方向後方端部と駆動装置50とを車高方向上方から見た場合の平面図である。
バッテリハウジング66は、車幅方向における2つの側面Sの車両前後方向後方端部において導風面SD9がそれぞれ形成されている。ここで、点Dはバッテリハウジング66の側面Sと導風面SD9との接続点を表し、点Eは導風面SD9とバッテリハウジング62の後面Sとの接続点を表している。
図7に示すように、車両1の車幅方向外側において車両前後方向前方から流れる走行風は、バッテリハウジング66の側面Sと平行に流れると共に、点Dよりも下流側では導風面SD9に沿うように流れの向きを変え、これにより駆動装置50が配置される方向へ誘導される。つまり、導風面SD9は、駆動装置50の車両前後方向前方にバッテリユニット60が配置された場合であっても、車両1の走行風を駆動装置50へ導入することができ、これにより駆動時に発熱を伴う駆動装置50の冷却性を担保することができる。尚、導風面SD9の形状は、上記した本発明の第2実施形態から第4実施形態に係るいずれかの導風面の形状を採用してもよい。
<第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態について説明する。本実施形態のバッテリハウジングは、上記した第1実施形態におけるバッテリハウジングの概形が第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態と異なる部分について説明することとし、第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図8は、本発明の第6実施形態に係る駆動装置50及びバッテリユニット60を車両後方から見た場合の後面図である。図8に示すように、本実施形態のバッテリユニット60は、車幅方向の長さがフレーム10の幅よりも長く、上面がフレーム10の底面よりも車高方向下方となるよう配置されていると共に、図示しない支持部材により左サイドレール11L及び右サイドレール11Rに支持されている。
バッテリユニット60が本実施形態のような形状である場合、本実施形態のバッテリハウジング67は、車両前後方向後方端部において、図8のP2で示す側方部分、及び図8のP3で示す下方部分の少なくとも一方において、上記した本発明の第1実施形態から第5実施形態に係るいずれかの導風面(図8では図示を省略)を形成することができる。これにより、本実施形態のバッテリハウジング67によれば、車両1の走行風を駆動装置50へ導入することができ、駆動時に発熱を伴う駆動装置50の冷却性を担保することができる。
<第7実施形態>
次に、本発明の第7実施形態について説明する。本実施形態のバッテリハウジングは、上記した第1実施形態におけるバッテリハウジングの概形が第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態と異なる部分について説明することとし、第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図9は、本発明の第7実施形態に係る駆動装置50及びバッテリユニット60を車両後方から見た場合の後面図である。図9に示すように、本実施形態のバッテリユニット60は、左サイドレール11L及び右サイドレール11Rの車幅方向外側にそれぞれ配置され、図示しない支持部材により左サイドレール11L及び右サイドレール11Rに支持されている。
バッテリユニット60が本実施形態のような形状である場合、本実施形態のバッテリハウジング68は、車両前後方向後方端部における図9のP4で示す側方部分において、図7と同様の導風面(図8では図示を省略)を形成することができる。これにより、本実施形態のバッテリハウジング68によれば、車両1の走行風を駆動装置50へ導入することができ、駆動時に発熱を伴う駆動装置50の冷却性を担保することができる。
<第8実施形態>
次に、本発明の第8実施形態について説明する。本実施形態のバッテリハウジングは、上記した第1実施形態におけるバッテリハウジングの概形が第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態と異なる部分について説明することとし、第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図10は、本発明の第8実施形態に係る駆動装置50及びバッテリユニット60の側面図である。図10において、本実施形態に係るバッテリハウジング69は、車高方向における下面の全面が導風面SD10として形成されている。ここで、導風面SD10の形状は、上記した本発明の第1実施形態から第4実施形態に係るいずれかの導風面の形状と同様の方法により設定することができる。
本発明の第8実施形態に係るバッテリハウジング69によれば、上記した第1実施形態と同様の理由により、車両1の走行風を駆動装置50へ導入することができ、これにより駆動時に発熱を伴う駆動装置50の冷却性を担保することができる。また、本発明の第8実施形態に係るバッテリハウジング69によれば、上記した第1実施形態に比して、より多くの走行風を駆動装置50へ導入することができ、これにより駆動装置50に対する冷却性を向上させることができる。
<第9実施形態>
次に、本発明の第9実施形態について説明する。本実施形態のバッテリハウジングは、上記した第8実施形態における導風面の形成位置が第8実施形態と異なる。以下、第8実施形態と異なる部分について説明することとし、第8実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図11は、本発明の第9実施形態に係る駆動装置50及びバッテリユニット60の上面図である。図11において、本実施形態に係るバッテリハウジング70は、車幅方向における側面の全面が導風面SD11として形成されている。ここで、導風面SD11の形状は、上記した本発明の第1実施形態から第4実施形態に係るいずれかの導風面の形状と同様の方法により設定することができる。
本発明の第9実施形態に係るバッテリハウジング70によれば、上記した第1実施形態と同様の理由により、車両1の走行風を駆動装置50へ導入することができ、これにより駆動時に発熱を伴う駆動装置50の冷却性を担保することができる。また、本発明の第9実施形態に係るバッテリハウジング70によれば、上記した第8実施形態と同様に、より多くの走行風を駆動装置50へ導入することができ、これにより駆動装置50に対する冷却性を向上させることができる。
1 車両
10 フレーム
11L 左サイドレール
11R 右サイドレール
12 クロスメンバ
44 リアアクスル
50 駆動装置
51 モータユニット
52 ギアユニット
61 バッテリ
62〜70 バッテリハウジング
D1〜SD3、SD6、SD9〜SD11 導風面

Claims (9)

  1. 車両の後輪車軸に駆動力を伝達する駆動装置よりも車両前後方向前方に搭載され、前記駆動装置に電力を供給するバッテリを収容するバッテリハウジングであって、
    前記バッテリハウジングの外装面は、前記駆動装置に走行風を導入する導風面を備え、前記導風面は、前記導風面が設けられた前記外装面とのなす内角が鈍角であるバッテリハウジング。
  2. 車両の後輪車軸に駆動力を伝達する駆動装置よりも車両前後方向前方に搭載され、前記駆動装置に電力を供給するバッテリを収容するバッテリハウジングであって、
    前記バッテリハウジングの外装面は、前記駆動装置と交わる接面を有する導風面を備え、前記導風面は、前記導風面が設けられた前記外装面とのなす内角が鈍角であるバッテリハウジング。
  3. 車両の後輪車軸に駆動力を伝達する駆動装置よりも車両前後方向前方に搭載され、前記駆動装置に電力を供給するバッテリを収容するバッテリハウジングであって、
    前記バッテリハウジングの外装面は、前記駆動装置と交わる接面を有する導風面を備え、前記導風面は、前記導風面が設けられた前記外装面とのなす内角が鈍角であることにより前記駆動装置に走行風を導入するバッテリハウジング。
  4. 前記導風面は、前記バッテリハウジングの車高方向における下面及び車幅方向における側面の少なくとも一方に形成される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のバッテリハウジング。
  5. 前記導風面は、平面又は曲面からなる、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のバッテリハウジング。
  6. 前記導風面は、前記バッテリハウジングの車両前後方向における後方端部に設けられる請求項1乃至5のいずれか1項に記載のバッテリハウジング。
  7. 前記導風面は、少なくとも第1導風面および第2導風面を含み、前記第1導風面および前記第2導風面は、平面又は曲面からなる請求項1乃至6のいずれか1項に記載のバッテリハウジング。
  8. 前記導風面は、前記導風面が設けられた前記外装面とのなす外角が45度未満である請求項1乃至のいずれか1項に記載のバッテリハウジング。
  9. 前記導風面は、前記バッテリハウジングの車高方向における下面、及び車幅方向における側面の少なくとも一方の全面に設けられる請求項1に記載のバッテリハウジング。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210011581A (ko) * 2019-07-23 2021-02-02 현대자동차주식회사 배치구조가 개선된 하이브리드 차량
JP7129450B2 (ja) * 2020-08-21 2022-09-01 本田技研工業株式会社 鞍乗型電動車両
DE102021129529A1 (de) 2021-11-12 2023-05-17 Thomas Emde System und Verfahren für die Versorgung von Fahrzeugen mit elektrischer Energie

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4793293A (en) * 1986-03-07 1988-12-27 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Cooling air intake structure for small-sized vehicles
JP2508512Y2 (ja) * 1989-10-20 1996-08-28 本田技研工業株式会社 電動車両のモ―タ冷却装置
JP4258876B2 (ja) * 1999-02-17 2009-04-30 マツダ株式会社 車両用バッテリの冷却構造
JP4192535B2 (ja) * 2002-08-30 2008-12-10 日産自動車株式会社 燃料電池車両
JP2008195259A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Toyota Motor Corp 自動車
JP5519342B2 (ja) * 2010-03-12 2014-06-11 富士重工業株式会社 車両用アンダーカバー
WO2012066599A1 (ja) * 2010-11-18 2012-05-24 川崎重工業株式会社 電動二輪車
WO2012066602A1 (ja) * 2010-11-18 2012-05-24 川崎重工業株式会社 鞍乗型車両
EP2799325B1 (en) * 2011-12-28 2016-08-24 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Electric two-wheeled vehicle
JP5483756B2 (ja) * 2012-03-22 2014-05-07 富士重工業株式会社 自動車
JP2014043225A (ja) * 2012-08-29 2014-03-13 Suzuki Motor Corp 車両用バッテリパックの冷却構造
JP5884699B2 (ja) 2012-09-28 2016-03-15 三菱自動車工業株式会社 トラック形電動車両の充電コネクタ収容装置
CN105073464A (zh) 2013-03-18 2015-11-18 日立汽车系统株式会社 电动机动车用驱动装置
JP6174550B2 (ja) * 2014-12-01 2017-08-02 本田技研工業株式会社 タンク構造
JP6680237B2 (ja) * 2017-02-15 2020-04-15 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両

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