JP7323072B2 - 車両の電気機器冷却構造 - Google Patents

Description

本開示は、車両の電気機器冷却構造に関する。

車体の下部、例えば、荷室の床にバッテリを配置し、バッテリから車両の被電圧供給部に電圧を供給する車両が提供されている。
バッテリは、動作に伴い発熱し高温になると、性能を発揮する上で不利となることから、バッテリを適切に冷却する必要がある。
そこで、冷却ファンを用いて車室内の空気によりバッテリを冷却させ、冷却後の温度が上昇した冷却空気を、荷室の床に形成されたタイヤ収容用の凹部（タイヤウェル）に排出させるようにした車両が提案されている（日本国特許第４０２３４５０号公報参照）。

しかしながら、上記従来技術では、冷却空気を誘導する排気管の終端部が鉛直方向に延びるように形成されている。そのため、凹部（タイヤウェル）の側面或いは底面に対して略垂直方向から冷却空気が吹き付けられ、凹部到達後の冷却空気の流れが所定方向に定まらずに発散してしまうという問題が生じていた。

本開示は、凹部到達後の冷却空気の流れを所望の方向に整流することができる車両の電気機器冷却構造を提供する。

本開示の一態様よれば、バッテリと、車幅方向において前記バッテリと隣接して配置されたＤＣ／ＤＣコンバータとを含む車両の電気機器冷却構造は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの直上に配置され、空気を吸引および排気して前記バッテリ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの順に流れる前記空気の流路を形成するブロアファンと、車両後方に位置するリアフロアパンの少なくとも一箇所に設けられた凹部と、前記ブロアファンに設けられ、前記ブロアファンから送られた前記空気を前記凹部内に排気する排気管と、を備える。前記排気管の排気口は、該排気口のうち車両前側の部分が車両後方の部分よりも下方に位置するように斜めに切り欠かれている。

上記態様によれば、冷却空気は、ブロアファンから排気管へ吹き出され、排気管を通って排気口から凹部の側面に吹き出される。
この際、排気管の排気口は、車両前側ほど下方に位置するように斜めに切り欠かれていることから、温度が上昇した冷却空気を側面に沿って円滑に車両後方へと流すことができる。

図１は、実施の形態の車両の電池冷却構造が適用された車両の平面図である。 図２は、実施の形態の車両の電池冷却構造を車両後方から見た斜視図である。 図３は、実施の形態の車両の電池冷却構造を車両前方から見た分解斜視図である。 図４は、実施の形態の車両の電池冷却構造を車両後方から見た分解斜視図である。 図５は、実施の形態の車両の電池冷却構造を車両側方から見た側面図である。 図６は、実施の形態の車両の電池冷却構造が適用された車両の底面図であり、電池冷却構造が設けられた部分を拡大して示す。 図７Ａは、電池パックの斜視図である。 図７Ｂは、電池パックの上下を反転させた状態で見た斜視図である。 図８Ａは、３列目座席を備える車両に適用された電池冷却構造を車両側方から見た側面図であり、３列目座席の使用状態を示す。 図８Ｂは、３列目座席を備える車両に適用された電池冷却構造を車両側方から見た側面図であり、３列目座席の収納状態を示す。 図９は、バッテリパック内部とサイドメンバ内部が排煙ホースで連通された部分を車両前後方向と直交する断面で破断した断面図である。 図１０は、バッテリ、ＤＣ／ＤＣコンバータ、ブロアファン、ブロアブラケット、フレームを示す分解斜視図である。 図１１Ａは、ブロアファンの平面図である。 図１１Ｂは、ブロアファンの底面図である。 図１１Ｃは、図１１Ａの矢印Ｃで示す方向から見た図である。 図１２は、リアフロアパンの一部を示す平面図である。

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して説明する。
以下の図面において符号ＵＰは車両上方を示し、符号ＦＲは車両前方を示し、符号ＩＮは車幅方向内側を示し、符号ＯＵＴは車幅方向外側を示す。
なお、本実施の形態では、本開示がベルト式のスタータージェネレータ（以下ＢＳＧという）を備えた車両に適用された場合について説明する。
ＢＳＧは、エンジンの運転状態に対応して、回生駆動および力行駆動が可能であり、回生駆動時には発電した４８Ｖの直流電圧をインバータ（不図示）を介して後述する本開示のバッテリとしての４８Ｖバッテリに供給し充電を行なう。
また、ＢＳＧは、力行駆動時には４８Ｖバッテリから電圧が供給されることで、エンジンの始動を行なうと共に、走行時にエンジンの出力を補助する補助動力源として機能する。

図１に示すように、車両１０のエンジンルーム１２には、エンジン１４、エンジン１４に不図示のベルトを介して接続されたＢＳＧ１６、補機用の１２Ｖバッテリ１８が配置されている。
図１から図４に示すように、車両１０の２列目座席１９の後方のリアフロアパン２０の箇所には、凹部としてのタイヤウェル２２が設けられ、タイヤウェル２２の前半分の上方に本開示が適用されるバッテリパック２４が配置され、また、バッテリパック２４の上方に３列目座席２６が車両後方に倒伏可能に配置されている（図８Ａ、図８Ｂ参照）。

タイヤウェル２２は、通常スペアタイヤを収容するものであるが、本実施の形態では、図５に示すように、タイヤウェル２２にスペアタイヤを収容する代わりに、バッテリパック２４の一部を収容すると共に、小物入れであるカーゴボックス２８を着脱可能に収容している。
図５、図１２に示すように、タイヤウェル２２は、リアフロアパン２０の後部で車幅方向の中央に設けられ上方が開放されている。
タイヤウェル２２は、タイヤウェル２２の周囲のリアフロアパン２０の箇所よりも下方に変位した箇所に設けられた底面２２０２と、底面２２０２の全周とリアフロアパン２０の箇所とを接続する側面２２０４とを備えている。
側面２２０４は、底面２２０２に至るにつれて次第に下方に変位する傾斜をもって形成され、したがって、図５に示すように、タイヤウェル２２のうち車両前方に位置する前側面２２０４Ａは、車両後方に向かって下方に傾斜する傾斜面２２０４Ａとして形成されている。
なお、本実施の形態では、本開示が３列目座席２６を備える車両１０に適用された場合について説明するが、本開示は前部座席および後部座席の２列の座席を備える車両にも無論適用可能である。

図１に示すように、バッテリパック２４は、４８Ｖバッテリ３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２などを含んで構成されている。
４８Ｖバッテリ３０は、ＢＳＧ１６の力行駆動時には第１ケーブルＣ１を介してＢＳＧ１６に４８Ｖの直流電圧を供給し、また、ＢＳＧ１６の回生駆動時には第１ケーブルＣ１およびインバータを介して４８Ｖの直流電圧がＢＳＧ１６から供給される。
ＤＣ／ＤＣコンバータ３２は、４８Ｖバッテリ３０から出力される４８Ｖの直流電圧を１２Ｖの直流電圧に変換し、第２ケーブルＣ２を介して１２Ｖバッテリ１８に供給して１２Ｖバッテリ１８の充電を行なう。
なお、図中第１ケーブルＣ１および第２ケーブルＣ２は模式的に示している。

図２、図１２に示すように、２列目座席１９の車両後方の下部には、車幅方向に間隔をおいて車両前後方向に延在する一対のサイドメンバ３４と、一対のサイドメンバ３４の間に架け渡されたリアフロアパン２０と、リアフロアパン２０の車両前後方向の中間部において車幅方向に延在し一対のサイドメンバ３４を接続するシートクロスメンバ３６とが設けられている。
本実施の形態では、図５に示すように、シートクロスメンバ３６は、リアフロアパン２０の上面に設けられた上側シートクロスメンバ３６Ａとリアフロアパン２０の下面に設けられた下側シートクロスメンバ３６Ｂとの２つの部材で構成されている。
図２に示すように、２列目座席１９は、シートクロスメンバ３６を介して設けられている。

図２に示すように、２列目座席１９の車両後方でリアフロアパン２０の上にバッテリパック２４が配置されている。なお、図２では、バッテリパック２４を構成する後述するカバー４６、板金カバー５２の図示を省略している。
図３、図４に示すように、バッテリパック２４は、４８Ｖバッテリ３０とＤＣ／ＤＣコンバータ３２に加え、フレーム３８と、ブロアファン４０と、ブロアファンブラケット４２と、排気管４４と、カバー４６と、板金カバー５２とを含んで構成されている。

図６に示すように、バッテリパック２４が配置されたリアフロアパン２０の下面の箇所は、リアサスペンションクロスメンバ５４によって強度、剛性が高められ、後突時におけるバッテリパック２４の保護を図る上で有利となっている。
すなわち、リアフロアパン２０の下方にはリアサスペンションクロスメンバ５４が配置され、リアサスペンションクロスメンバ５４の車幅方向の両端はサイドメンバ３４に結合され、バッテリパック２４は、平面視した場合、リアサスペンションクロスメンバ５４の輪郭の範囲内に配置されている。
なお、図中符号Ｐは、リアサスペンションクロスメンバ５４とサイドメンバ３４との結合点を示す。
また、図中符号５５は、タイヤウェル２２が形成されたリアフロアパン２０の下面の箇所に設けられたクロスメンバを示し、このクロスメンバ５５の両端はサイドメンバ３４に連結されている。

図３、図４に示すように、フレーム３８は、バッテリパック２４を車体に取り付けるためのものである。
フレーム３８は、車両前部で車幅方向に延在する前部フレーム３８Ａと、車両後部で車幅方向に延在する後部フレーム３８Ｂと、車幅方向に間隔をおいた複数箇所で車両前後方向に延在し前部フレーム３８Ａと後部フレーム３８Ｂを接続する複数の中間フレーム３８Ｃとを備えている。
前部フレーム３８Ａは、車幅方向に間隔をおいた複数箇所がシートクロスメンバ３６の上面に重ね合わされねじを介して締結されている。
図２に示すように、後部フレーム３８Ｂは、その両端３８０２が一対のサイドメンバ３４に重ね合わされたリアフロアパン２０の上面に重ね合わされねじを介して締結されている。
また、後部フレーム３８Ｂの両端３８０２を除く中間部分３８０４は、タイヤウェル２２の車両前部寄りの箇所をまたぐように配置され、中間部分３８０４とタイヤウェル２２の底面２２０２との間には空間Ｓ０が形成されている。
また、後部フレーム３８Ｂの中間部分の車両後部で車幅方向に間隔をおいた３箇所から３つの取り付け片３８１０が突設されている。
各取り付け片３８１０は、後部フレーム３８Ｂの中間部分３８０４から下方に延在し、その下端から屈曲部を介して車両後方に向かって延在し、その先端部に後述する板金カバー５２の取り付け片５２０８（図４参照）が上方からねじを介して締結される。

図９に示すように、４８Ｖバッテリ３０は、不図示の複数の電池セルと、それら電池セルを収容する平面視矩形状のバッテリケース３００２と、バッテリケース３００２の上部との間に隙間を形成しつつバッテリケース３００２の上部を覆う排煙カバー３００４とを含んで構成されている。
図３、図４に示すように、バッテリケース３００２は複数の中間フレーム３８Ｃに載置されて中間フレーム３８Ｃの箇所にねじを介して締結されている。
図９に示すように、排煙カバー３００４とバッテリカバー４６との間はシール部材３００６でシールされ、排煙カバー３００４とバッテリカバー４６との間の空間が気密に構成されている。
排煙カバー３００４のうち一方のサイドメンバ３４寄りの箇所には、排煙ホース３０１０の一端がシール部材３００６を介して接続され、排煙ホース３０１０の他端はリアフロアパン２０を貫通してサイドメンバ３４の内部に配置されている。
したがって、電池セルからガスが放出された場合、そのガスはバッテリケース３００２の上部に設けられた不図示の開口から排煙ホース３０１０を介してサイドメンバ３４の内部に導かれたのち、車両１０の外部に排出されるように図られており、ガスが車室内に漏れることを防止している。

図１０に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２は平面視矩形状を呈し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２と４８Ｖバッテリ３０とは車幅方向に並べられて設けられ、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２は４８Ｖバッテリ３０に対して車幅方向に隣接して配置されている。
図５に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２は、４８Ｖバッテリ３０から供給される４８Ｖの直流電圧を１２Ｖの直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ本体３２０２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体３２０２の上面に設けられた放熱フィン３２０４とを含んで構成されている。
本実施の形態では、放熱フィン３２０４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ本体３２０２の上面に取り付けられる板部３２０６と、板部３２０６の上面から突設された多数の軸状のフィン本体３２０８とを備えている。
ＤＣ／ＤＣコンバータ本体３２０２は、複数の中間フレーム３８Ｃの箇所に載置されて中間フレーム３８Ｃの箇所にねじを介して締結されている。

図１０に示すように、ブロアファン４０は、放熱フィン３２０４の直上に配置され、空気を吸引および排気して４８Ｖバッテリ３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の順に流れる冷却空気の流路を形成するものである。
図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃに示すように、ブロアファン４０は、ケース４００２、遠心型羽根車４００４、モータ４００６を含んで構成されている。
遠心型羽根車４００４は、ケース４００２の円環部４００２Ａに設けられ回転軸４００８を中心に回転可能に支持されている。
円環部４００２Ａの軸心方向の一方の端部に吸い込み口４０１０が設けられ、円環部４００２Ａの周方向の１箇所に接線方向に突出する吹き出し口４０１２が設けられている。
モータ４００６は、円環部４００２Ａの軸心方向の他方の端部に設けられ、回転軸４００８を回転させる。
モータ４００６により回転軸４００８を介して遠心型羽根車４００４が回転されると、吸い込み口４０１０の箇所が負圧となることで吸い込み口４０１０から空気が吸引されると共に、その空気が吹き出し口４０１２から吹き出される。

図１０に示すように、本実施の形態では、ブロアファン４０は、ブロアファンブラケット４２を介して放熱フィン３２０４の上に取り付けられている。
ブロアファンブラケット４２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の輪郭とほぼ同じ輪郭で形成された矩形状の板部４２０２と、吸い込み口４０１０とほぼ同一の直径で板部４２０２に形成された円形孔４２０４と、円形孔４２０４の縁部の全周にわたって設けられた円環状のシール部材４２０６とを備えている。
ブロアファンブラケット４２は、前部の箇所４２０８、４２１０がねじを介して前部フレーム３８Ａに取り付けられ、後部のフランジ４２１２がねじを介して中間フレーム３８Ｃに取り付けられ、板部４２０２が複数のフィン本体３２０８の上方に離れた箇所に配置されている。
図１０、図１１Ａに示すように、ブロアファン４０は、吸い込み口４０１０がブロアファンブラケット４２の円形孔４２０４に位置合わせされ、前部の１つの取り付け片４０２０がねじを介してブロアファンブラケット４２の前部に取り付けられ、後部の２つの取り付け片４０２２、４０２４がねじを介してブロアファンブラケット４２の後部に取り付けられることでＤＣ／ＤＣコンバータ３２の上に配置されている。
この状態で吸い込み口４０１０は放熱フィン３２０４に対向し、ブロアファン４０の吸い込み口４０１０とブロアファンブラケット４２の円形孔４２０４との間はシール部材４２０６により隙間なく密着されている。

図３、図４、図７Ａ、図７Ｂに示すように、カバー４６はロアカバー４８とアッパカバー５０とを備えている。
ロアカバー４８は、フレーム３８、４８Ｖバッテリ３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の下方を覆うものであり、合成樹脂製である。
ロアカバー４８は、平面視車幅方向に横長の長方形の底壁４８０２と、底壁４８０２の四辺から起立する側壁４８０４と、側壁４８０４の上端から屈曲されたロア側フランジ４８０６とを備えている。
ロアカバー４８は、底壁４８０２の上面にフレーム３８の複数の中間フレーム３８Ｃを重ね合わせた状態でねじを介して中間フレーム３８Ｃに締結されている。
図３、図７Ｂに示すように、底壁４８０２の車両後部で車幅方向外側の端部寄りに、排気管４４の排気口４４０２を露出させる開口部４８０８が設けられている。
図７Ｂに示すように、底壁４８０２の長方形の一方の短辺に位置する側壁４８０４に後部フレーム３８Ｂの一方の端部３８０２を露出させる切り欠き４８１０が設けられ、他方の短辺に位置する側壁４８０４に後部フレーム３８Ｂの他方の端部３８０２を露出させる切り欠き４８１２が設けられている。
また、底壁４８０２の長方形の一方の長辺に位置する側壁４８０４に前部フレーム３８Ａの中間部３８０４を露出させる切り欠き４８１４が設けられている。
また、底壁４８０２の長方形の他方の長辺に位置する側壁４８０４に後部フレーム３８Ｂの３つの取り付け片３８１０を露出させる切り欠き４８１６が設けられている。

図３、図４に示すように、アッパカバー５０は、フレーム３８、４８Ｖバッテリ３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２、ブロアファン４０の上方を覆うものであり、合成樹脂製である。
アッパカバー５０は、平面視車幅方向に横長の長方形の上壁５００２と、上壁５００２の四辺から垂設する側壁５００４と、側壁５００４の下端から屈曲されたアッパー側フランジ５００６とを備えている。
図７Ａに示すように、上壁５００２の長方形の一対の短辺に位置する側壁５００４に排煙ホース３０１０をカバー４６外部に導出する排煙ホース３０１０用切り欠き５００６と、後述する吸気管５６をカバー４６内部に導入する吸気管用切り欠き５００８とが設けられている。
アッパカバー５０は、アッパー側フランジ５００６とロア側フランジ４８０６とが重ね合わされた状態でクリップを介して結合されることでロアカバー４８に取り付けられ、これによりカバー４６が構成されている。
図９に示すように、ロアカバー４８とアッパカバー５０とからなるカバー４６により、４８Ｖバッテリ３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２、ブロアファン４０を収容する収容空間Ｓ１が形成され、図７Ａ、図７Ｂに示すように、４８Ｖバッテリ３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２、ブロアファン４０などを車体に取り付けるための後部フレーム３８Ｂおよび前部フレーム３８Ａがカバー４６から露出している。

図３、図４に示すように、板金カバー５２は、カバー４６を上方から覆いバッテリパック２４を保護するものであり、板金製である。
板金カバー５２は、平面視車幅方向に横長の長方形の上壁５２０２と、上壁５２０２５００２の一対の長辺からそれぞれ垂設する一対の側壁５２０４と、一方の側壁５２０４の下端から車両前方に突設された複数の前側取り付け片５２０６と、他方の側壁５２０４の下端から車両後方に突設された複数の後側取り付け片５２０８とを備えている。
複数の前側取り付け片５２０６は、シートクロスメンバ３６の上面に重ね合わされてねじを介して締結されている。
複数の後側取り付け片５２０８は、後部フレーム３８Ｂの取り付け片３８１０にそれぞれ重ね合わされてねじを介して締結されている。

図２に示すように、吸気管５６は、荷室を含む車室内の空気をカバー４６内の収容空間Ｓ１に導入するものである。
吸気管５６の一端５６０２は、カバー４６の吸気管用切り欠き５００８（図７Ａ）から収容空間Ｓ１に気密に挿通され、収容空間Ｓ１内で４８Ｖバッテリ３０の車幅方向外側に位置している。
吸気管５６の一端５６０２に接続する部分は、荷室の側面を構成する内装パネル５８の切り欠き５８０２を通り内装パネル５８と不図示の外板との間に挿通され、吸気管５６の他端５６０４を含む吸気管５６の大部分は内装パネル５８と外板との間に位置し、吸気管５６の他端５６０４は、リアフロアパン２０から上方に離れた内装パネル５８の箇所に設けられた開口５８０４に嵌め込まれている。

図５、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃに示すように、排気管４４は、ブロアファン４０とタイヤウェル２２との間に設けられ、ブロアファン４０から送られた冷却空気をタイヤウェル２２内に排気するものである。
図２に示すように、排気管４４は、車幅方向においてブロアファン４０からみて４８Ｖバッテリ３０の逆側に配置され、排気管４４の上流端は吹き出し口４０１２に気密に接続され、図５に示すように、排気口４４０２はロアカバー４８の開口部４８０８に位置している。
すなわち、排気口４４０２はＤＣ／ＤＣコンバータ３２の車両後方で車幅方向の一端部に配置され、言い換えると、排気口４４０２は車幅方向においてＤＣ／ＤＣコンバータ３２からオフセットして配置され、また、排気口４４０２はＤＣ／ＤＣコンバータ３２の車両後方に配置されている。
また、排気口４４０２はタイヤウェル２２の傾斜面２２０４Ａに対向しており、言い換えると、排気口４４０２と傾斜面２２０４Ａとは対向配置されている。
排気管４４の排気口４４０２は、タイヤウェル２２の側面２２０４に沿って冷却風の流れが形成されるように、車両前側ほど下方に位置するように、排気管４４の端部が斜めに切り欠かれて形成されている。
排気口４４０２を構成する排気管４４の端面すなわち排気口４４０２の端面４４０２Ａは、タイヤウェル２２の傾斜面２２０４Ａに対して略直角に配置されている。詳細には、排気口４４０２の端面４４０２Ａを含む仮想平面は、タイヤウェル２２の傾斜面２２０４Ａに対して略直角に配置されている。
また、排気口４４０２は、タイヤウェル２２とカーゴボックス２８との間に形成された空間Ｓ３に向かって開口されている

また、本実施の形態では、図８Ａ、図８Ｂに示すように、バッテリパック２４、すなわち、ブロアファン４０の上方には、３列目座席２６が配置されている。
詳細に説明すると、リアフロアパン２０の車両後部寄りの箇所に、上方に突出し車両前後方向に一定の幅を有して車幅方向に延在しバッテリパック２４およびリアフロアパン２０の上方で平坦な上面を形成する膨出部６０を構成するパネル６０Ａが設けられ、３列目座席２６は、膨出部６０の上方に設けられている。
したがって、３列目座席２６の下部の膨出部６０の内側の空間Ｓ４にバッテリパック２４が収容されている。
リアフロアパン２０の車両後端からロアバックパネル６２が起立しており、したがって、膨出部６０の車両後方のリアフロアパン２０上に、膨出部６０とロアバックパネル６２とで挟まれた収容凹部６４が形成されている。

図８Ａに示すように、３列目座席２６は、シートクッション２６０２と、シートバック２６０４と、ヘッドレスト２６０６と、カーゴボード２６０８とを含んで構成されている。
３列目座席２６は、利用者が着座可能な通常状態で、膨出部６０の上面に配置されたシートクッション２６０２と、シートバック２６０４と、ヘッドレスト２６０６とを含んで構成されている
また、カーゴボード２６０８は、シートクッション２６０２と膨出部６０の上面との間には２つ折にされた状態で収容されている。
シートクッション２６０２は、シートクッション２６０２の後部を支点とし車両前後方向に回転可能に設けられている。
シートバック２６０４は、シートクッション２６０２の後部を支点として車両前後方向に回転可能に設けられ、ヘッドレスト２６０６は、シートバック２６０４に対して回転可能に設けられている。
そして、図８Ａに示すように、シートバック２６０４がシートクッション２６０２の後部から上方に起立し、シートバック２６０４上端部からヘッドレスト２６０６が上方に延びる通常状態から、図８Ｂに示すように、ヘッドレスト２６０６がシートクッション２６０２に重なるように車両前方に回転され、次いで、シートバック２６０４がシートクッション２６０２の上に重なるように折り畳まれ、この状態でシートクッション２６０２の後部を支点として車両後方に１８０度回転され（反転され）、収容凹部６４内に収納された反転状態とすることで、シートクッション２６０２の下面が上方を向いた状態となる。
この際、膨出部６０とシートクッション２６０２との間に２つ折りされていたカーゴボード２６０８を展開して膨出部６０の上面、反転されたシートクッション２６０２の下面、ロアバックパネル６２にわたって載置することで荷室の平坦な床面が構成される。

したがって、３列目座席２６を設けた場合に、３列目座席２６のシートクッション２６０２の下方の空間Ｓ４とタイヤウェル２２を利用してバッテリパック２４を収容することができるため、車室内の空間を大きく確保する上で有利となっている。

なお、本実施の形態では、車両１０が３列目座席２６を備える場合について説明したが、車両１０が前部座席と後部座席の２列の座席を備えるものである場合は、カーゴボード２６０８を膨出部６０の上面からロアバックパネル６２にわたって載置することで荷室の床面が構成される。
したがって、前部座席と後部座席の２列の座席を備えるものである場合は、荷室空間を犠牲にすることなく、バッテリパック２４を配置することができ、車室内の空間を大きく確保する上で有利となっている。

次に作用効果について説明する。
４８Ｖバッテリ３０がＢＳＧ１６に４８Ｖの直流電圧を供給することで４８Ｖバッテリ３０の温度が上昇する。
また、４８Ｖバッテリ３０が４８Ｖの直流電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ３２に供給し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２が変換した１２Ｖの直流電圧を１２Ｖバッテリ１８に供給することでＤＣ／ＤＣコンバータ３２の温度が上昇する。

この状態で、ブロアファン４０が駆動されると、ブロアファン４０の吸い込み口４０１０の箇所が負圧となることで、車室内の空気が冷却空気として、吸気管５６を通り収容空間Ｓ１に導入され、収容空間Ｓ１に導入された冷却空気が４８Ｖバッテリ３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の順に流れる冷却空気の流路が形成される。
すなわち、冷却空気は、カバー４６と４８Ｖバッテリ３０の表面との間の空間を通ったのち、カバー４６とＤＣ／ＤＣコンバータ３２の放熱フィン３２０４との間の空間を通過する。
これにより冷却空気によって４８Ｖバッテリ３０およびＤＣ／ＤＣコンバータ３２が冷却され、４８Ｖバッテリ３０およびＤＣ／ＤＣコンバータ３２の性能が維持される。
カバー４６と４８Ｖバッテリ３０および放熱フィン３２０４との間の空間を通過することで温度が上昇した冷却空気は、ブロアファンブラケット４２からブロアファン４０の吸い込み口４０１０に導かれる。
この際、ブロアファンブラケット４２とブロアファン４０とがシール部材４２０６によって密着されているため、ブロアブラケットとブロアファン４０の隙間から冷却空気が漏れることはない。

図５に示すように、ブロアファン４０の吸い込み口４０１０に導かれた冷却空気は、ブロアファン４０の吹き出し口４０１２から排気管４４へ吹き出され、排気管４４を通って排気口４４０２からタイヤウェル２２に吹き出される。
この際、排気管４４の排気口４４０２は、車両前後方向前側ほど下方に位置するように斜めに切り欠かれていることから、温度が上昇した冷却空気をタイヤウェル２２の側面、すなわち傾斜面２２０４Ａに沿って円滑に車両後方へと流すことができる。すなわち、温度が上昇した冷却空気は傾斜面２２０４Ａからタイヤウェル２２の底面２２０２へ流れ、やがて、カーゴボード２６０８の周囲に形成された隙間を介してタイヤウェル２２の上方の荷室空間に分散される。
したがって、排気口４４０２から吹き出された温度が上昇した冷却空気は、タイヤウェル２２の側面に沿って円滑にタイヤウェル２２の底面２２０２へ流れるため、従来のようにタイヤウェル２２に到達後の冷却空気の流れが所定方向に定まらずに発散してしまうことがなく、タイヤウェル２２に到着後の冷却空気の流れを所望の方向に整流する上で有利となる。
さらに本実施の形態では、排気口４４０２と傾斜面２２０４Ａとが対向配置されているので、排気口４４０２から吹き出された温度が上昇した冷却空気は傾斜面２２０４Ａに沿ってより円滑に車両後方へ流れるため、タイヤウェル２２に到着後の冷却空気の流れを所望の方向に整流する上でより一層有利となる。

また、排気口４４０２は、タイヤウェル２２とカーゴボックス２８との間に形成された空間Ｓ３に向かって開口されているため、冷却空気は、排気口４４０２からタイヤウェル２２とカーゴボックス２８との間に形成された空間Ｓ３に的確に吹き出されるため、従来のようにタイヤウェル２２に到達後の冷却空気の流れが所定方向に定まらずに発散してしまうことがなく、タイヤウェル２２に到着後の冷却空気の流れを所望の方向に整流する上で有利となる。

また、本実施の形態では、排気管４４は、車幅方向においてブロアファン４０からみて４８Ｖバッテリ３０の逆側に配置されているため、車幅方向において４８Ｖバッテリ３０から排気管４４を離間させることができることから、排気管４４を通過する温度が上昇した冷却空気の熱が４８Ｖバッテリ３０に伝達されることを抑制する上で有利となり、４８Ｖバッテリ３０の冷却効率を確保する上で有利となる。

また、本実施の形態では、排気口４４０２は、車幅方向においてＤＣ／ＤＣコンバータ３２からオフセットされて配置されているため、車幅方向において４８Ｖバッテリ３０から排気管４４をより大きく離間させることができることから、排気管４４を通過する温度が上昇した冷却空気の熱が４８Ｖバッテリ３０に伝達されることをより一層抑制でき、４８Ｖバッテリ３０の冷却効率を確保する上でより一層有利となる。

また、本実施の形態では、排気口４４０２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の車両後方に配置されているため、車両前後方向においてＤＣ／ＤＣコンバータ３２から排気口４４０２を離間させることができる。
したがって、排気口４４０２を通過する温度が上昇した冷却空気の熱がＤＣ／ＤＣコンバータ３２に伝達されることを抑制する上で有利となり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の冷却効率を確保する上で有利となる。

また、本実施の形態では、ブロアファン４０の上方には、３列目座席２６が配置されているため、すなわち、ブロアファン４０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２、４８Ｖバッテリ３０の上方に３列目座席２６が配置されているため、３列目座席２６の下方の空間Ｓ４とタイヤウェル２２を利用してブロアファン４０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２、４８Ｖバッテリ３０を収容することができるため、車室内の空間を大きく確保する上で有利となる。

また、本実施の形態では、４８Ｖバッテリ３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２、ブロアファン４０を収容する収容空間Ｓ１を備えたカバー４６が設けられ、カバー４６に、車室内の空気を収容空間Ｓ１に導入する吸気管５６が設けられ、排気口４４０２は、開口部４８０８を介してカバー４６の外部に露出しているため、車室内の空気により４８Ｖバッテリ３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を効率よく冷却する上で有利となる。

なお、本実施の形態では、バッテリとしてＢＳＧに４８Ｖ直流電圧を供給する４８Ｖバッテリを用いる場合について説明したが、バッテリが電圧を供給する被電圧供給部の種類や、バッテリの出力電圧などは任意であり、本開示は従来公知の様々なバッテリについて適用可能である。
また、本実施の形態では、凹部がタイヤウェル２２である場合について説明したが、本開示は、小物や工具類を収容するためにリアフロアパンに形成される従来公知の様々な凹部について適用可能である。

本出願は、２０２０年７月１６日出願の日本特許出願特願２０２０－１２２２４０に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１０ 車両
２０ リアフロアパン
２２ タイヤウェル（凹部）
２２０２ 底面
２２０４ 側面
２２０４Ａ 傾斜面（前側面）
２４ バッテリパック
２６ ３列目座席
２８ カーゴボックス
３０ ４８Ｖバッテリ（バッテリ）
３２ ＤＣ／ＤＣコンバータ
３２０２ ＤＣ／ＤＣコンバータ本体
３２０４ 放熱フィン
３４ サイドメンバ
３６ シートクロスメンバ
３８ フレーム
３８Ａ 前部フレーム
３８Ｂ 後部フレーム
３８Ｃ 中間フレーム
４０ ブロアファン
４０１０ 吸い込み口
４０１２ 吹き出し口
４４ 排気管
４４０２ 排気口
４４０２Ａ 端面
４６ カバー
５４ リアサスペンションクロスメンバ
５６ 吸気管
Ｓ１ 収容空間

Claims (8)

1. バッテリと、車幅方向において前記バッテリと隣接して配置されたＤＣ／ＤＣコンバータと、を含む車両の電気機器冷却構造であって、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータの直上に配置され、空気を吸引および排気して前記バッテリ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの順に流れる前記空気の流路を形成するブロアファンと、
   車両後方に位置するリアフロアパンの少なくとも一箇所に設けられた凹部と、
   前記ブロアファンに設けられ、前記ブロアファンから送られた前記空気を前記凹部内に排気する排気管と、
   を備え、
   前記排気管の排気口は、該排気口のうち車両前側の部分が車両後方の部分よりも下方に位置するように斜めに切り欠かれている、
   ことを特徴とする車両の電気機器冷却構造。
2. 前記凹部は、前記車両後方に向かって下方に延在する傾斜面を有し、
   前記排気口と前記傾斜面とが対向配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の電気機器冷却構造。
3. 前記排気管は、前記車幅方向において前記ブロアファンからみて前記バッテリの逆側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の電気機器冷却構造。
4. 前記排気口は、前記車幅方向において前記ＤＣ／ＤＣコンバータからオフセットして配置されていることを特徴とする請求項３に記載の車両の電気機器冷却構造。
5. 前記排気口は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに対して前記車両後方に配置されていることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の車両の電気機器冷却構造。
6. 前記凹部の上部に設けられるカーゴボックスをさらに備え、
   前記排気口は、前記凹部と前記カーゴボックスとの間に形成された空間に向かって開口されていることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の車両の電気機器冷却構造。
7. 前記ブロアファンの上方には、３列目座席が配置されていることを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の車両の電気機器冷却構造。
8. 前記バッテリ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ、前記ブロアファンを収容する収容空間を有するカバーと、
   前記カバーに設けられ、車室内の前記空気を前記収容空間に導入する吸気管と、をさらに備え、
   前記排気口は、前記カバーの開口部を介して前記カバーの外部に露出している、
   ことを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載の車両の電気機器冷却構造。

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