KR100945888B1 - 하이브리드자동차의 구조 - Google Patents

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KR100945888B1
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고 와타나베
도시유키 호소카와
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도요타 지도샤（주）
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Abstract

본 발명에 따른 하이브리드자동차의 구조는 플로어 패널(15) 상에 배치된 배터리팩(31) 및 엔진으로부터 상기 플로어 패널(15) 밑을 지나 배기구까지 연장되어 있는 배기관(21)을 포함한다. 상기 배터리팩(31)은 전력을 모터에 공급하기 위해 차량이동방향으로 적층된 복수의 배터리셀(33)로 구성된 2차전지(32)와, 복수의 배터리셀(33)이 각각의 복수의 배터리셀(33)들 사이에 냉각 공기를 공급하기 위해 적층되는 방향에 수직인 실질적으로 수평방향으로 상기 2차전지(32)에 인접하여 제공된 흡기챔버(34)를 구비한다. 상기 배기관(21)은 배터리팩(31) 바로 밑을 지나, 상기 흡기챔버(34) 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치를 지나도록 제공된다. 이러한 구성에 의하면, 배기관의 라우팅에 대한 큰 제약없이 2차전지를 냉각시키는 효율이 떨어지는 것을 억제하는 하이브리드자동차의 구조가 제공된다.

Description

하이브리드자동차의 구조{STRUCTURE OF HYBRID VEHICLE}
본 발명은 원동력원으로서 모터 및 내연기관을 구비한 하이브리드자동차의 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각 공기가 수평방향으로 유동하는 측류식(side-flow type)의 배터리팩을 포함하는 하이브리드자동차의 구조에 관한 것이다.
종래의 하이브리드자동차의 구조에 관해서는, 예컨대 일본특허공개공보 제2001-138753호(특허 문헌 1)에 자동차의 종방향으로의 길이를 줄이면서 플로어를 낮추는 대상물을 구비한 하이브리드자동차의 차량하체구조가 개시되어 있다. 특허 문헌 1에 개시된 하이브리드자동차에서는, 배터리를 저장하는 배터리케이스가 차내의 좌석 밑에 배치되어 있다. 엔진의 배기매니폴드에 부착된 배기관은 자동차의 후방에 자리잡은 배기구를 향해 플로어 패널 밑으로 연장되어 있다. 상기 배기관은 자동차를 2차원적으로 볼 때 배터리와 중첩되지 않는 위치에서 연장된다.
일본특허공개공보 제2003-326980호(특허 문헌 2)에는 배기관의 열로 인해 배터리의 국부적인 온도 증가를 억제하는 대상물을 구비한 배기관을 위한 적재 구조가 개시되어 있다. 특허 문헌 1에 개시된 하이브리드자동차와 유사하게, 특허 문헌 2에서도, 배터리는 배기관 바로 위쪽에 위치하지 않도록 배치되어 있다.
일본특허공개공보 제2001-18664호(특허 문헌 3)에는 자동차 내의 에어컨디셔닝장치를 이용하지 않고도 파워구동유닛 및 다운컨버터를 효율적으로 냉각시키는 대상물을 구비한 공기냉각시스템의 흡기 및 배기장치가 개시되어 있다. 일본특허공개공보 제2000-351328호(특허 문헌 4)에는 지지 안정성을 해치지 않고도 자동차 플로어 밑의 한 쪽에 배터리를 탑재하는 대상물을 구비한 전기자동차용 배터리탑재구조가 개시되어 있다.
하이브리드자동차 상에 탑재된 배터리팩은 냉각 공기의 유동 방향에 의해, 냉각 공기가 2차전지를 냉각시키기 위해 수평 방향으로 유동하도록 발생되는 측류식과, 냉각 공기가 2차전지를 냉각시키기 위해 수직방향으로 유동하도록 발생되는 상류식 또는 하류식으로 분류된다. 상기 측류식에 의하면, 2차전지를 향해 냉각 공기를 공급하는 흡기챔버와 2차전지로부터 냉각 공기를 배기하는 배기챔버가 상기 2차전지의 대향하는 쪽에 배치되어 있다. 하지만, 이 경우에는, 상류식 또는 하류식에서와 같이 2차전지 밑에 챔버가 없기 때문에, 배터리팩이 자동차의 플로어 패널 상에 배치될 때 상기 플로어 패널 아래로부터의 열에 의해 상기 배터리팩이 크게 영향을 받게 된다. 이는 2차전지의 냉각 효율을 해칠 수도 있다.
다른 한편으로, 특허 문헌 1에 개시된 하이브리드자동차에서는, 배기관이 2차원적으로 볼 때 배터리와 중첩되지 않도록 배치되어 있다. 하지만, 배기관은 배터리 케이스 주위에서 우회되어야 하므로, 상기 관이 그 경로를 따라 크게 구부러지게 된다. 배기관이 이러한 방식으로 과도하게 구부러지면, 배기 효율이 감소될 수도 있고, 엔진 성능을 해칠 수도 있다.
본 발명의 목적은 상술된 문제점들을 해결하는 것으로, 배기관의 라우팅에 대한 큰 제약없이 2차전지를 냉각시키는 효율이 떨어지는 것을 억제하는 하이브리드자동차의 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 하이브리드자동차의 구조는 내연기관 및 모터를 구비한 하이브리드자동차의 구조이다. 상기 하이브리드자동차의 구조는 자동차 플로어 상에 배치된 배터리팩과, 배기구를 구비하고 상기 내연기관으로부터 상기 자동차 플로어 밑을 지나 상기 배기구까지 연장되어 있는 배기통로를 포함한다. 상기 배터리팩은 전력을 상기 모터에 공급하기 위해 차량이동방향으로 적층된 복수의 배터리셀로 구성된 2차전지와, 상기 복수의 배터리셀이 각각의 상기 복수의 배터리셀들 사이에 냉각 공기를 공급하기 위해 적층되는 방향에 수직인 실질적으로 수평방향으로 상기 2차전지에 인접하여 제공된 흡기챔버를 구비한다. 상기 배기통로는 상기 배터리팩 바로 밑을 지나 상기 흡기챔버 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치를 지나도록 제공된다.
이렇게 구성된 하이브리드자동차의 구조에 의하면, 내연기관으로부터 배기구까지의 배기통로를 라우팅할 때 배터리팩 주위에서 반드시 우회시킬 필요는 없다. 이에 따라, 배기통로의 과도하게 구부러진 경로를 피할 수 있으며, 내연기관의 성능을 해치는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 배기통로는 흡기챔버 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치를 지나가도록 제공된다. 그러므로, 흡기챔버 내의 냉각 공기에 대한 배기통로의 열의 영향이 적게 되도록 억제되고, 이에 따라 복수의 배터리셀에 제공되기 전의 냉각 공기의 온도의 증가가 억제될 수 있게 된다. 따라서, 2차전지를 냉각시키는 효율이 현저하게 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 복수의 배터리셀은 상기 흡기챔버에 상대적으로 가깝게 위치한 제1배터리셀영역 및 상기 흡기챔버로부터 상대적으로 멀게 위치한 제2배터리셀영역을 포함한다. 상기 배기통로는 상기 제1배터리셀영역 바로 밑을 지나도록 제공되는 것이 바람직하다. 이렇게 구성된 하이브리드자동차의 구조에 의하면, 상기 제2배터리셀영역의 배터리셀들은 제1배터리셀영역의 배터리셀들을 냉각시킨 후 냉각 공기에 의해 냉각되므로, 온도가 제1배터리셀영역에서는 낮고 제2배터리셀영역에서는 높은 상기 배터리셀의 온도 분포가 존재한다. 본 발명에서는, 제1배터리셀영역의 배터리셀들이 배기통로의 열에 의해 더욱 크게 영향을 받음에 따라, 제1배터리셀영역과 제2배터리셀영역간의 배터리셀의 온도 분포가 적게 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 하이브리드자동차의 구조는 내연기관 및 모터를 구비한 하이브리드자동차의 구조이다. 상기 하이브리드자동차의 구조는, 자동차 플로어 상에 배치된 배터리팩과; 배기구를 구비하고 내연기관으로부터 자동차 플로어 밑을 지나 배기구까지 연장되는 배기통로; 및 배기가스를 정화하기 위해 배기통로의 경로 상에 제공되는 촉매부를 포함한다. 상기 배터리팩은 전력을 모터에 공급하기 위해 차폭방향으로 적층된 복수의 배터리셀로 구성된 2차전지와, 상기 복수의 배터리셀이 각각의 상기 복수의 배터리셀들 사이에 냉각 공기를 공급하기 위해 적층되는 방향에 수직인 실질적으로 수평방향으로 상기 2차전지에 인접하여 제공된 흡기챔버를 구비한다. 상기 배기통로는 배터리팩 바로 밑을 지나도록 제공된다. 상기 촉매부는 상기 흡기챔버 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치에 배치되어 있다.
이렇게 구성된 하이브리드자동차의 구조에 의하면, 내연기관으로부터 배기구까지의 배기통로를 라우팅할 때 배터리팩 주위에서 반드시 우회시킬 필요는 없다. 이에 따라, 배기통로의 과도하게 구부러진 경로를 피할 수 있으며, 내연기관의 성능을 해치는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 배기통로에 배치된 촉매부는 흡기챔버 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치에 배치된다. 이에 따라, 흡기챔버 내의 냉각 공기에 대한 촉매 반응으로 인해 촉매부에서 발생되는 열의 영향이 적게 되도록 억제될 수 있고, 이에 따라 각각의 복수의 배터리셀들 사이에 공급되기 전의 냉각 공기의 온도의 증가가 억제될 수 있게 된다. 따라서, 2차전지를 냉각시키는 효율이 현저하게 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 하이브리드자동차의 구조는 내연기관 및 모터를 구비한 하이브리드자동차의 구조이다. 상기 하이브리드자동차의 구조는, 자동차 플로어 상에 배치되어 전력을 모터에 공급하는 2차전지를 구비한 배터리팩과; 배기구를 구비하고 내연기관으로부터 자동차 플로어 밑을 지나 배기구까지 연장되는 배기통로; 및 배기가스를 정화하기 위해 배기통로의 경로 상에 제공되는 촉매부를 포함한다. 상기 배기통로는 배터리팩 바로 밑을 지나도록 제공된다. 상기 촉매부는 상기 흡기챔버 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치에 배치된다.
이렇게 구성된 하이브리드자동차의 구조에 의하면, 내연기관으로부터 배기구까지의 배기통로를 라우팅할 때 배터리팩 주위에서 반드시 우회시킬 필요는 없다. 이에 따라, 배기통로의 과도하게 구부러진 경로를 피할 수 있으며, 내연기관의 성능을 해치는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 배기통로에 배치된 촉매부는 배터리팩 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치에 배치된다. 이에 따라, 촉매 반응에 의해 촉매부에서 발생되는 열로 인해 배터리팩에서 유동하는 냉각 공기의 온도의 증가가 억제될 수 있게 된다. 따라서, 2차전지를 냉각시키는 효율이 현저하게 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 2차전지는 차량이동방향으로 적층된 복수의 배터리셀로 구성된다. 상기 배터리팩은 상기 복수의 배터리셀이 각각의 상기 복수의 배터리셀들 사이에 냉각 공기를 공급하기 위해 적층되는 방향에 수직인 실질적으로 수평방향으로 상기 2차전지에 인접하여 제공된 흡기챔버를 더욱 구비한다. 상기 복수의 배터리셀은 상기 흡기챔버에 상대적으로 가깝게 위치한 제1배터리셀영역 및 상기 흡기챔버로부터 상대적으로 멀리 위치한 제2배터리셀영역을 포함한다. 상기 배기통로는 상기 제1배터리셀영역 바로 밑을 지나도록 제공되는 것이 바람직하다. 이렇게 구성된 하이브리드자동차의 구조에 의하면, 제1배터리셀영역의 배터리셀들이 배기통로의 열에 의해 더욱 크게 영향을 받음에 따라, 제1배터리셀영역과 제2배터리셀영역간의 배터리셀들의 온도 분포가 적게 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 하이브리드자동차의 구조는 내연기관 및 모터를 구비한 하이브리드자동차의 구조이다. 상기 하이브리드자동차의 구조는, 자동차 플로어 상에 배치되는 배터리팩; 및 배기구를 구비하고 내연기관으로부터 자동차 플로어 밑을 지나 배기구까지 연장되는 배기통로를 포함한다. 상기 배터리팩은 전력을 상기 모터에 공급하기 위해 차량이동방향으로 적층된 복수의 배터리셀로 구성된 2차전지와, 상기 복수의 배터리셀이 각각의 상기 복수의 배터리셀들 사이에 냉각 공기를 공급하기 위해 적층되는 방향에 수직인 실질적으로 수평방향으로 상기 2차전지에 인접하여 제공된 흡기챔버, 및 각각의 복수의 배터리셀들 사이로부터 냉각 공기를 배기시키기 위해 2차전지에 대해 흡기챔버에 대향하여 배치된 배기챔버를 구비한다. 상기 흡기챔버 및 상기 배기챔버 각각은 상기 복수의 배터리셀이 적층되는 방향으로 분리되는 일 단부와 타 단부를 포함하고, 상기 일 단부로부터 상기 타 단부까지 연장된다. 냉각 공기가 상기 흡기챔버의 상기 일 단부로부터 도입되어, 상기 배기챔버의 상기 타 단부로부터 배기되는 경우, 상기 배기통로는 상기 일 단부보다는 상기 타 단부에 더 가까운 위치에서 상기 배터리팩 바로 밑을 지나도록 제공된다. 상기 냉각 공기가 상기 흡기챔버의 상기 일 단부로부터 도입되어, 상기 배기챔버의 상기 일 단부로부터 배기되는 경우에는, 상기 배기통로는 상기 타 단부보다는 상기 일 단부에 더 가까운 위치에서 상기 배터리팩 바로 밑을 지나도록 제공된다.
이렇게 구성된 하이브리드자동차의 구조에 의하면, 내연기관으로부터 배기구까지의 배기통로를 라우팅할 때 배터리팩 주위에서 반드시 우회시킬 필요는 없다. 이에 따라, 배기통로의 과도하게 구부러진 경로를 피할 수 있으며, 내연기관의 성능을 해치는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 냉각 공기가 흡기챔버의 일 단부로부터 도입되어 배기챔버의 타 단부로부터 배기되면, 각각의 배터리셀들 사이에서 유동하는 냉각 공기의 유량이 일 단부보다는 타 단부에 더욱 가까운 위치에서 더 많고, 온도가 타 단부에 더 가까운 위치에서 낮고, 일 단부에 더 가까운 위치에서는 높은 상기 배터리셀들의 온도 분포가 존재한다. 냉각 공기가 흡기챔버의 일 단부로부터 도입되어 배기챔버의 일 단부로부터 배기되면, 각각의 배터리셀들 사이에서 유동하는 냉각 공기의 유량이 타 단부보다는 일 단부에 더욱 가까운 위치에서 더 많고, 온도가 일 단부에 더 가까운 위치에서 낮고, 타 단부에 더 가까운 위치에서는 높은 상기 배터리셀들의 온도 분포가 존재한다. 본 발명에서는, 배기통로가 각각의 경우에 있어서 타 단부 및 일 단부에 가까운 위치에서 연장되므로, 상기 배터리셀의 온도 분포가 배기통로의 열에 의해 적게 이루어질 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 배기관의 라우팅에 대한 큰 제약없이도 2차전지를 냉각시키는 효율이 떨어지는 것을 억제하는 하이브리드자동차의 구조가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예의 하이브리드자동차의 측면도;
도 2는 도 1에 도시된 하이브리드자동차의 평면도;
도 3은 도 1에 도시된 배터리팩을 도시한 사시도;
도 4는 도 2의 IV-IV 선을 따르는 배터리팩의 단면도;
도 5는 냉각 기류의 하류에 배치된 배터리셀 바로 밑에서 배기관이 연장되는 배터리팩의 수정예의 단면도;
도 6은 냉각 기류의 하류에 배치된 배터리셀 바로 밑에서 배기관이 연장되는 배터리팩의 또다른 수정예의 단면도;
도 7은 본 발명의 제2실시예의 하이브리드자동차의 평면도;
도 8은 도 7의 VIII-VIII 선을 따르는 배터리팩의 단면도;
도 9는 본 발명의 제3실시예의 하이브리드자동차의 평면도;
도 10은 도 9에 도시된 하이브리드자동차의 수정예의 평면도;
도 11은 본 발명의 제4실시예의 하이브리드자동차를 부분적으로 도시한 평면도; 및
도 12는 도 11에 도시된 배터리팩의 수정예를 도시한 평면도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 참조되는 도면에서, 동일하거나 대응하는 부재들은 동일한 도면 부호로 표시된다.
제1실시예
도 1은 본 발명의 제1실시예의 하이브리드자동차의 측면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 하이브리드자동차의 평면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 하이브리드자동차(10)는 그 원동력원으로서 가솔린 엔진(14)(이하, 간단히 엔진(14)이라고 함)과 충전 또는 방전될 수 있는 2차전지(배터리)(32)로부터 전기적으로 공급되는 모터를 구비한다.
엔진(14)은 자동차의 전방측 상에 형성된 엔진룸(16) 안에 저장된다. 엔진(14)의 배기매니폴드에는 배기관(21)이 연결된다. 배기관(21)은 엔진룸(16) 내부로부터 플로어 패널(15) 밑을 지나 자동차의 후방을 향해 연장된다. 플로어 패널(15)은 자동차의 플로어 보드를 구성하고, 지면을 향하여 연장된다. 배기관(21) 은 자동차의 후방을 향해 연장되는 그 선단에, 상기 자동차의 외부를 향해 개방되는 배기구(24)를 구비한다. 엔진(14)으로부터의 배기가스는 배기관(21)을 통해 자동차의 후방으로 안내되어, 배기구(24)로부터 자동차의 외부로 배출된다.
배기관(21)의 경로 상에는, 엔진(14)에 보다 근접한 순서로, 배기가스를 정화하는 3원촉매(22) 및 상기 엔진의 각각의 실린더에서 연소 노이즈를 억제하는 머플러(23)가 제공된다. 3원촉매(22)는 CO, HC(hydrocarbon) 및 NOx(nitrogen oxides)를 각각 CO2, H2O 및 N2로 동시에 변화시키는 촉매이고, 예컨대 백금과 로듐과 같은 귀금속 및 알루미나 담체를 함유하는 코팅층을 모놀리스 베이스 상에 형성함으로써 구성된다.
하이브리드자동차(10)의 룸에서는, 운전석(11)과 전방 승객석(12)이 차폭방향으로 정렬되어 제공된다. 상기 차폭방향은 차량이동방향에 수직이다. 운전석(11)과 전방 승객석(12) 사이에는, 수지로 제조된 중앙 콘솔(13)이 제공된다. 중앙 콘솔(13)은 예컨대 내부를 세련되게 하도록, 음료수를 놓기 위한 컵홀더를 제공하도록 그리고 작은 물건들을 두기 위한 오목부를 제공하도록 제공된다.
2차전지(32)를 저장하는 배터리팩(31)은 플로어 패널(15) 상에 그리고 예컨대 중앙 콘솔(13) 내부에 제공된다. 배터리팩(31)은 엔진(14)과 배기구(24) 사이에 차량이동방향으로 배치되고, 본 실시예에서는, 엔진(14)과 배기구(24)를 연결하는 라인과 중첩되어 배치된다. 차량을 위에서 볼 때, 배터리팩(31)은 엔진(14)과 배기구(24) 사이에 위치되도록 배치된다. 배터리팩(31) 및 배기관(21)은 그들 사이에 개재된 플로어 패널(15)과 서로 이웃하여 제공된다.
도 3은 도 1에 도시된 배터리팩을 도시한 사시도이다. 도면에서, 배터리팩의 외측 패키지인 케이스바디는 투명한 것으로 도시되어 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 배터리팩(31)에 저장된 2차전지(32)는 복수의 배터리셀(33)로 구성된다. 본 실시예에서는, 평행하게 정렬된 배터리셀의 쌍(33m, 33n)이 차량이동방향으로 적층되어 2차전지(32)를 구성하게 된다. 복수의 배터리셀(33)은 도시되지 않은 버스바아에 의해 서로 직렬로 전기접속된다. 배터리셀(33)은 리튬 이온 전지로 형성된다. 배터리셀(33)은 충전 또는 방전될 수 있는 2차전지이기만 하면 특별히 제한되지 아니하며, 예컨대 니켈-하이드라이드 금속 전지일 수도 있다.
상기 배터리셀의 쌍(33m, 33n)은 예컨대 폴리프로필렌과 같은 수지 재료로 형성된 수지 프레임(43)에 의해 유지된다. 수지 프레임(43)은 배터리셀(33m, 33n)을 유지하면서 차량이동방향으로 복수의 개수로 정렬된다. 복수의 개수로 배치된 수지 프레임(43)의 반대 쪽에는, 단판(40, 41)이 배치된다. 단판(40) 및 단판(41)은 복수의 수지 프레임(43)이 그들 사이에 개재된 바인딩 밴드(42)에 의해 서로 바운딩된다.
배터리팩(31)에는, 흡기챔버(34) 및 배기챔버(35)가 형성되고, 2차전지(32)의 반대 쪽에 위치된다. 흡기챔버(34) 및 배기챔버(35)는 배터리셀(33)이 적층되는 차량이동방향에 수직인 수평방향으로, 즉 차폭방향으로 2차전지(32)에 인접한다. 차량이동방향으로 적층된 복수의 배터리셀(33m)은 흡기챔버(34)에 인접하여 제공되고, 상기 차량이동방향으로 적층된 복수의 배터리셀(33n)은 배기챔버(35)에 인접하 여 제공된다.
수지 프레임(43)에는, 차량이동방향으로 서로 인접하는 배터리셀(33)들 사이를 지나는 냉각공기통로(44)가 형성된다. 냉각공기통로(44)는 2차전지(32)의 반대 쪽에서 흡기챔버(34)와 배기챔버(35)와 연통된다. 룸으로부터 배터리팩(31) 안으로 도입되는 냉각 공기는 흡기챔버(34)로부터 냉각공기통로(44) 안으로 유동한다. 상기 냉각 공기는 먼저 배터리셀(33m)을 냉각시킨 다음, 냉각공기통로(44)를 통해 유동하면서 배터리셀(33n)을 냉각시킨다. 배터리셀(33)과의 열교환에 의해 온도가 증가된 냉각 공기는 냉각공기통로(44)로부터 배기챔버(35)로 배기된다.
도 4는 도 2의 IV-IV 선을 따르는 배터리팩의 단면도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 배기관(21)은 배터리팩(31) 바로 밑의 위치에서 그리고 흡기챔버(34) 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치에서, 즉 하이브리드자동차(10)를 2차원적으로 볼 때 흡기챔버(34)를 배제한 배터리팩(31)과 중첩되는 위치에서 연장된다. 배기관(21)은 자동차 위쪽에서 볼 때 배터리팩(31)과는 중첩하지만 흡기챔버와는 중첩하지 않도록 연장된다. 배기관(21)은 자동차 위쪽에서 볼 때 흡기챔버(34)로부터 분리되어 배터리팩(31)과 중첩되는 차량이동방향으로 연장된다. 상기 배기관(21)은 배기관(21)으로부터 전달되는 열량이 흡기챔버(34)에서 비교적 작고 흡기챔버(34)를 배제한 배터리팩(31)에서는 비교적 크도록 제공된다. 본 실시예의 배기관(21)은 자동차 위쪽에서 볼 때 반대 쪽으로부터 복수의 배터리셀(33)을 바인딩하는 두 단판(40, 41)을 교차하도록 연장된다. 배기관(21)은 배터리셀(33m) 바로 밑에 펼쳐진 영역(102), 배터리셀(33n) 바로 밑에 펼쳐진 영역(103) 또는 배기챔버(35) 바로 밑 에 펼쳐진 영역(104)에 위치되어 연장된다. 배기관(21)이 연장되는 영역은 상기 복수의 영역들일 수도 있다.
배기관(21)이 흡기챔버(34) 바로 밑에 펼쳐진 영역(101)을 통해 연장되는 경우를 가정하면, 흡기챔버(34) 내의 냉각 공기의 온도는 증가하고, 배기관(21)을 통과하는 고온의 배기가스에 의해 영향을 받게 된다. 이 경우, 온도가 높아진 냉각 공기가 2차전지(32)에 공급됨에 따라, 냉각 공기와 배터리셀(33)간의 열교환이 효율적으로 성취되지 못한다. 이에 따라, 2차전지(32)의 냉각 효율이 현저하게 떨어질 수도 있다. 다른 한편으로, 본 실시예에 따르면, 배기관(21)이 영역(101)으로부터 변위된 영역(102, 103 또는 104)를 통해 연장됨에 따라, 2차전지(32)의 냉각 효율이 배기관(21)의 열에 의해 영향을 받아 떨어지는 것이 방지된다.
2차전지(32)의 냉각 효율 감소는 대부분 배기관(21)이 배기챔버(35) 바로 밑에 펼쳐진 영역(104)을 통해 연장될 때에 효과적으로 방지된다. 또한, 배기관(21)이 배터리셀(33) 바로 밑에 펼쳐진 영역(102 또는 103)에서 배터리셀(33)의 적층 방향인 차량이동방향을 따라 연장되는 경우, 배기관(21)의 열의 영향으로 인해 차량이동방향으로 정렬되는 각각의 배터리셀(33)들간의 온도차를 피할 수 있다.
배기관(21)이 배터리셀(33m) 바로 밑에 펼쳐진 영역(102)을 통해 연장되는 경우, 배터리셀(33m)의 온도는 배기관(21)의 열에 영향을 받아 증가한다. 하지만, 냉각 공기의 상류에 위치한 배터리셀(33m)의 온도는 냉각 기류의 하류에 위치한 배터리셀(33n)보다 낮게 되는 경향이 있으므로, 배터리셀(33m)과 배터리셀(33n)간의 온도차가 적게 이루어질 수 있다.
도 5는 배기관이 냉각 기류의 하류에 배치된 배터리셀 바로 밑에 연장되는 배터리팩의 수정예의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 배기관(21)이 배터리셀(33n) 바로 밑에 펼쳐진 영역(103)에서 연장되는 경우, 각각의 복수의 배터리셀(33m)과 배기챔버(35) 사이에 연장되는 냉각공기통로를 직접 연결하는 바이패스유로(51)가 수지 프레임(43) 내에 형성될 수도 있다. 바이패스유로(51)는 배터리셀(33n)과 배기관(21) 사이에서 연장된다. 바이패스유로(51)는, 각각의 복수의 배터리셀(33n)들 사이를 통과하지 않고도 각각의 복수의 배터리셀(33m)들 사이를 통과한 냉각 공기를 배기챔버(35)로 안내한다.
이러한 구조에 의하면, 배기관(21)의 열이 바이패스유로(51)를 통과하는 냉각 공기에 의해 제거되기 때문에, 배터리셀(33n)의 온도의 증가가 보다 적게 억제될 수 있다. 따라서, 배터리셀(33n)과 배터리셀(33m)간의 온도차가 보다 적게 억제될 수 있게 된다.
도 6은 배기관이 냉각 기류의 하류에 배치된 배터리셀 바로 밑에서 연장되는 배터리팩의 또 다른 수정예의 단면도이다. 도 6을 참조하면, 배기관(21)이 배터리셀(33n) 바로 밑에 펼쳐진 영역(103)을 통해 연장되는 경우, 바이패스유로(51) 이외에도, 각각의 복수의 배터리셀(33n)들 사이에 연장되는 냉각공기통로 및 흡기챔버(34)를 직접 연결하는 바이패스유로(52)가 수지 프레임(43) 내에 형성될 수도 있다. 바이패스유로(52)는 배터리셀(33n)에 대해 플로어 패널(15)의 반대 쪽을 따라 연장되고, 배기관(21)의 열에 의해 거의 영향을 받지 않는 위치에 형성된다. 바이패스유로(52)는 각각의 복수의 배터리셀(33m)들 사이를 지나가지 않고도, 흡기챔 버(34) 내에서 지나가는 냉각 공기를 각각의 복수의 배터리셀(33n)들 사이로 안내한다.
이러한 구조에 의하면, 바이패스유로(52)에 의하여, 배터리셀(33m)들간에 열교환을 행하지 않는 냉각 공기가 배터리셀(33n)들과의 열교환에 사용된다. 이러한 방법에 의하면, 도 5에 도시된 수정예에 비해, 각각의 배터리셀(33n)들 사이를 유동하는 냉각 공기의 유량이 각각의 배터리셀(33m)들 사이를 유동하는 냉각 공기의 유량보다 크거나 같게 이루어질 수 있으므로, 이에 따라 배터리셀(33n)의 온도가 훨씬 더 낮게 설정될 수 있다. 따라서, 배터리셀(33m)과 배터리셀(33n)간의 온도차가 더욱 더 작게 이루어질 수 있다.
본 발명의 제1실시예의 하이브리드자동차로서 하이브리드자동차(10)의 구조는 자동차 플로어로서 플로어 패널(15) 상에 배치된 배터리팩(31), 및 배기구(24)를 구비하여 내연기관으로서 엔진(14)으로부터 플로어 패널(15) 밑을 지나 배기구(24)로 연장되는 배기통로로서 배기관(21)을 포함한다. 배터리팩(31)은 전력을 모터에 공급하기 위한 차량이동방향으로 적층된 복수의 배터리셀(33)로 구성된 2차전지(32) 및 상기 복수의 배터리셀(33)이 각각의 상기 복수의 배터리셀(33)들 사이에 냉각 공기를 공급하기 위해 적층되는 방향에 수직인 실질적으로 수평방향으로 상기 2차전지(32)에 인접하여 제공된 흡기챔버(34)를 구비한다. 배기관(21)은 배터리팩(31) 바로 밑을 지나도록 그리고 흡기챔버(34) 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치를 지나도록 제공된다.
이렇게 구성된 본 발명의 제1실시예의 하이브리드자동차(10)의 구조에 의하 면, 배터리팩(31) 바로 밑에 배기관(21)을 배치시킴으로써, 배기관(21)을 반드시 배터리팩(31) 주위에서 우회시킬 필요가 없게 만들고, 배기관(21) 배치 시의 자유도가 개선된다. 따라서, 배기관(21)은 엔진(14)과 배기구(24) 사이에서 과도하게 구부러지거나 접히는 것이 방지되어, 엔진(14)의 성능을 향상시키게 된다. 또한, 본 실시예에서는, 흡기챔버(34) 또는 배기챔버(35)가 2차전지(32)와 플로어 패널(15) 사이에 배치되지 않기 때문에, 배터리팩(31)이 플로어 패널(15) 아래 외부 환경에 영향을 받기 쉽다. 하지만, 배기관(21)이 흡기챔버(34) 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치를 지나감에 따라, 2차전지(32)의 냉각 효율의 현저한 감소가 방지된다.
본 실시예에서는 배터리팩(31)이 중앙 콘솔(13) 내부에 제공되는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 국한되지 아니하며, 배터리팩(31)은 예컨대 운전석(11) 또는 전방 승객석(12) 아래, 후방 시트(18) 아래 또는 트렁크 내에 제공될 수도 있다. 엔진(14)은 가솔린 엔진으로 국한되지 아니하며, 디젤 엔진일 수도 있다.
제2실시예
도 7은 본 발명의 제2실시예의 하이브리드자동차의 평면도이다. 도 8은 도 7의 VIII-VIII 선을 따르는 배터리팩의 단면도이다. 아래에서, 제1실시예의 하이브리드자동차(10)와 동일한 구조의 설명은 반복하지 않기로 한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에서는, 평행하게 정렬된 배터리셀의 쌍(33m, 33n)이 차폭방향으로 적층되어 2차전지(32)를 구성하게 된다. 흡기챔 버(34) 및 배기챔버(35)는, 배터리셀(33)이 적층되는 차폭방향에 수직인 수평방향으로, 즉 차량이동방향으로 2차전지(32)에 인접한다. 배기관(21)은 배터리팩(31) 바로 밑에서 연장되고, 다음과 같은 순서로 흡기챔버(34) 바로 밑에 펼쳐진 영역(101), 배터리셀(33m, 33n) 바로 밑에 펼쳐진 영역(102, 103) 및 배기챔버(35) 바로 밑에 펼쳐진 영역(104)을 통해 각각 연장된다.
본 실시예에서는, 3원촉매(22)가 흡기챔버(34) 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치에, 즉 하이브리드자동차(10)를 2차원적으로 볼 때 흡기챔버(34)와 중첩되지 않는 위치에 제공된다. 3원촉매(22)는 배터리팩(31) 바로 밑의 위치로부터 변위된 영역(100, 105) 또는 영역(102, 103 또는 104)에 제공된다. 3원촉매(22)가 배치되는 영역은 이들 복수의 영역들일 수도 있다.
3원촉매(22) 대신에, 산화 촉매, 린 NOx 촉매, 산화 촉매를 구비한 DPF(diesel particulate filter) 또는 HC 흡착정화촉매와 같은 촉매 반응에 의해 배기가스를 정화하는 장치가 제공될 수도 있다. 또한, 3원촉매(22)는 배기매니폴드의 바로 하류에 제공된 촉매일 수도 있어, 엔진이 시동될 때 초기 단계에서의 활성 온도를 얻게 된다.
배기가스가 3원촉매(22)를 통과할 때 촉매 반응이 일어남에 따라, 3원촉매(22)의 온도가 증가한다. 본 실시예에서는, 3원촉매(22)가 흡기챔버(34) 바로 밑에 펼쳐진 영역(101)으로부터 변위되는 영역(100, 102, 103, 104 또는 105)에 배치되기 때문에, 3원촉매(22)에서 발생되는 열에 영향을 받는 2차전지(32)의 냉각 효율의 현저한 감소가 억제된다.
본 발명의 제2실시예의 하이브리드자동차의 구조는 플로어 패널(15) 상에 배치된 배터리팩(31), 배기구(24)를 구비하여 엔진(14)으로부터 플로어 패널(15) 밑을 지나 배기구(24)로 연장되는 배기관(21), 및 배기가스를 정화하는 촉매부로서 배기관(21)의 경로 상에 제공된 3원촉매(22)를 포함한다. 배터리팩(31)은 전력을 모터에 공급하기 위한 차폭방향으로 적층된 복수의 배터리셀(33)로 구성된 2차전지(32) 및 복수의 배터리셀(33)이 각각의 복수의 배터리셀(33)들 사이에 냉각 공기를 공급하기 위해 적층되는 방향에 수직인 실질적으로 수평방향으로 2차전지(32)에 인접하여 제공된 흡기챔버(34)를 구비한다. 배기관(21)은 배터리팩(31) 바로 밑을 지나도록 제공된다. 3원촉매(22)는 흡기챔버(34) 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치에 배치된다.
이렇게 구성된 본 발명의 제2실시예의 하이브리드자동차의 구조에 의하면, 제1실시예에 기술된 것과 유사한 효과를 얻을 수 있다.
제3실시예
도 9는 본 발명의 제3실시예의 하이브리드자동차의 평면도이다. 아래에서, 제1 및 제2실시예의 하이브리드자동차와 동일한 구조의 설명은 반복하지 않기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에서는, 배터리셀(33)이 차량이동방향으로 적층되어 2차전지(32)를 구성하게 된다. 흡기챔버(34) 및 배기챔버(35)는, 배터리셀(33)이 적층되는 차량이동방향에 수직인 수평방향으로, 즉 차폭방향으로 2차전지(32)에 인접한다. 배기관(21)은 배터리팩(31) 바로 밑에서 연장되고, 3원촉 매(22)는 배터리팩(31) 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치에 배치된다. 즉, 배기관(21)은 하이브리드자동차(10)를 2차원적으로 볼 때 배터리팩(31)과 중첩되는 위치에서 연장되고, 3원촉매(22)는 배터리팩(31)과 중첩되지 않는 위치에 배치된다. 이러한 구성에 의하면, 3원촉매(22)에서 발생되는 열에 영향을 받는 2차전지(32)의 냉각 효율의 현저한 감소가 억제된다.
배기관(21)이 도 4의 배터리셀(33m) 바로 밑에 펼쳐진 영역(102)을 통해 연장될 때에는 제1실시예에서와 같이, 배터리셀(33m)과 배터리셀(33n)간의 온도차가 작게 이루어질 수 있다는 점에 유의한다. 배기관(21)이 배터리셀(33n) 바로 밑에 펼쳐진 영역(103)을 통해 연장되는 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바이패스유로는 도 9에 도시된 하이브리드자동차에 적용될 수도 있다.
도 10은 도 9에 도시된 하이브리드자동차의 수정예의 평면도이다. 도 10을 참조하면, 배터리셀(33)이 차폭방향으로 적층된 본 수정예에서도, 배기관(21)이 배터리팩(31) 바로 밑에서 연장되도록 제공되고, 3원촉매(22)는 배터리팩(31) 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치에 배치된다.
본 발명의 제3실시예의 하이브리드자동차는 전력을 모터에 공급하는 2차전지(32)를 구비하고 플로어 패널(15) 상에 배치된 배터리팩(31), 배기구(24)를 구비하여 엔진(14)으로부터 플로어 패널(15) 밑을 지나 배기구(24)로 연장되는 배기관(21) 및 배기가스를 정화하기 위해 배기관(21)의 경로 상에 제공된 3원촉매(22)를 포함한다. 상기 배기관(21)은 배터리팩(31) 바로 밑을 지나도록 제공된다. 3원촉매(22)는 배터리팩(31) 바로 밑의 위치로부터 변위된 위치에 배치된다.
이렇게 구성된 본 발명의 제3실시예의 하이브리드자동차의 구조에 의하면, 제1실시예에 기술된 것과 유사한 효과를 얻을 수 있다.
제4실시예
도 11은 본 발명의 제4실시예의 하이브리드자동차를 부분적으로 도시한 평면도이다. 아래에서, 제1 내지 제3실시예의 하이브리드자동차와 동일한 구조의 설명은 반복하지 않기로 한다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에서는, 배터리셀(33)이 차폭방향으로 적층되어 2차전지(32)를 구성하게 된다. 흡기챔버(34) 및 배기챔버(35)는, 배터리셀(33)이 적층되는 차폭방향에 수직인 수평방향으로, 즉 차량이동방향으로 2차전지(32)에 인접한다. 흡기챔버(34) 및 배기챔버(35) 각각은 차폭방향으로 분리되는 일 단부(55)와 타 단부(56)를 구비하고, 그들은 서로 일 단부(55)로부터 타 단부(56)까지 평행하게 연장된다. 냉각 공기는 흡기챔버(34)의 일 단부(55)로부터 도입되고, 배터리팩(31)에서 선회를 만들어, 배기챔버(35)의 타 단부(56)로부터 배기된다. 배기관(21)은 타 단부(56)보다는 일 단부(55)에 더 가깝게 배터리팩(31) 바로 밑에서 연장된다.
본 실시예에서는, 냉각 공기가 흡기챔버(34) 안으로 도입되는 위치와 냉각 공기가 배기챔버(35)로부터 배기되는 위치가 흡기챔버(34)와 배기챔버(35)의 연장 방향의 같은 쪽에 제공된다. 그러므로, 냉각 공기가 흡기챔버(34) 안으로 유동하는 경우, 흡기챔버(34)의 타 단부(56)로 진행되기 보다는, 각각의 배터리셀(33)들 사이를 지나 배기챔버(55)로 진행되기 쉽다. 이에 따라, 본 실시예에서는, 각각의 배 터리셀(33)들 사이를 유동하는 냉각 공기의 유량이 타 단부(56)보다는 일 단부(55)에 더 가까운 위치에서 더 크다. 다른 한편으로, 배기관(21)이 타 단부(56)보다 일 단부(55)에 더 가까운 위치에서 연장됨에 따라, 차폭방향으로 정렬되는 각각의 배터리셀(33)들간의 온도차가 작게 이루어질 수 있다.
도 12는 도 11에 도시된 배터리팩의 수정예를 도시한 평면도이다. 도 12를 참조하면, 본 수정예에서는, 냉각 공기가 흡기챔버(34)의 일 단부(55)로부터 도입되어 배기챔버(35)의 타 단부(56)로부터 배기된다. 배기관(21)은 일 단부(55)보다는 타 단부(56)에 더 가까운 배터리팩(31) 바로 밑에서 연장된다.
이 경우, 냉각 공기가 흡기챔버(34) 안으로 도입되는 위치와 냉각 공기가 배기챔버(35)로부터 배기되는 위치는 흡기챔버(34)와 배기챔버(35)의 연장 방향의 반대 쪽에 제공된다. 그러므로, 냉각 공기가 흡기챔버(34)의 일 단부(55) 안으로 유동하는 경우, 각각의 배터리셀(33)들 사이를 지나 배기챔버(55)로 진행되기 보다는, 흡기챔버(34)의 타 단부(56)를 향해 돌진하기 쉽다. 이에 따라, 각각의 배터리셀(33)들 사이를 유동하는 냉각 공기의 유량이 일 단부(55)보다는 타 단부(56)에 더 가까운 위치에서 더 크다. 다른 한편으로, 배기관(21)이 일 단부(55)보다 타 단부(56)에 더 가까운 위치에서 연장됨에 따라, 차폭방향으로 정렬되는 각각의 배터리셀(33)들간의 온도차가 작게 이루어질 수 있다.
본 발명의 제4실시예의 하이브리드자동차의 구조는 플로어 패널(15) 상에 배치된 배터리팩(31) 및 배기구(24)를 구비하여 엔진(14)으로부터 플로어 패널(15) 밑을 지나 배기구(24)로 연장되는 배기관(21)을 포함한다. 배터리팩(31)은 전력을 모터에 공급하기 위한 차폭방향으로 적층된 복수의 배터리셀로 구성된 2차전지(32)와, 복수의 배터리셀(33)이 각각의 복수의 배터리셀(33)들 사이에 냉각 공기를 공급하기 위해 적층되는 방향에 수직인 실질적으로 수평방향으로 2차전지(32)에 인접하여 제공된 흡기챔버(34), 및 각각의 복수의 배터리셀(33)들 사이로부터 냉각 공기를 배기시키기 위해 2차전지(32)에 대해 흡기챔버(34)의 반대 쪽 상에 배치된 배기챔버(35)를 구비한다. 흡기챔버(34) 및 배기챔버(35)는 복수의 배터리셀(33)이 적층되는 방향으로 분리된 일 단부(55)와 타 단부(56)를 포함하고, 일 단부(55)로부터 타 단부(56)로 연장된다.
냉각 공기가 흡기챔버(34)의 일 단부(55)로부터 도입되어 배기챔버(35)의 타 단부(56)로부터 배기되면, 배기관(21)은 일 단부(55)보다는 타 단부(56)에 더 가까운 위치에서 배터리팩(31) 바로 밑을 지나도록 제공된다. 냉각 공기가 흡기챔버(34)의 일 단부(55)로부터 도입되어 배기챔버(35)의 일 단부(55)로부터 배기되면, 배기관(21)은 타 단부(56)보다는 일 단부(55)에 더 가까운 위치에서 배터리팩(31) 바로 밑을 지나도록 제공된다.
이렇게 구성된 본 발명의 제4실시예의 하이브리드자동차의 구조에 의하면, 제1실시예에 기술된 것과 유사한 효과를 얻을 수 있다. 부가적으로는, 각각의 배터리셀(33)들간의 온도 변동이 작도록 억제되기 때문에, 배터리 성능과 배터리 수명의 향상이 성취될 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시예들은 예시적인 것으로 모든 실시형태에 있어서 제한적인 것이 아니라는 점에 유의해야 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명과 예시라기 보다는 청구범위의 항목들로 한정되며, 청구범위의 항목들에 등가인 기술적 사상과 범위 내에서 여하한의 수정예와 변경예를 포함하고자 하였다.
본 발명은 주로 원동력원으로서 내연기관 및 모터를 구비한 하이브리드자동차에 적용가능하다.

Claims (6)

  1. 내연기관(14) 및 모터를 구비한 하이브리드자동차의 구조에 있어서,
    전력을 상기 모터에 공급하기 위해 차량이동방향으로 적층된 복수의 배터리셀(33)로 구성된 2차전지(32)와, 자동차 플로어(15) 상에 배치되어, 각각의 상기 복수의 배터리셀(33)들 사이에 냉각 공기를 공급하도록 상기 복수의 배터리셀(33)이 적층되는 방향에 수직이면서, 동시에 실질적으로 수평인 방향으로 상기 2차전지(32)에 인접하여 배치된 흡기챔버(34)를 구비한 배터리팩(31); 및
    배기구(24)를 구비하고 상기 내연기관(14)으로부터 상기 자동차 플로어(15) 밑을 지나 상기 배기구(24)까지 연장되어 있는 배기통로(21)를 포함하여 이루어지고,
    상기 배기통로(21)는, 상기 배터리팩(31) 바로 밑을 지나 상기 흡기챔버(34) 바로 밑의 위치로부터 이격된 위치를 지나도록 배치되되,
    상기 복수의 배터리셀(33)은 상기 흡기챔버(34)에 상대적으로 가깝게 위치한 제1배터리셀영역(102) 및 상기 흡기챔버(34)로부터 상대적으로 멀게 위치한 제2배터리셀영역(103)을 포함하고,
    상기 배기통로(21)는 상기 제1배터리셀영역(102) 바로 밑을 지나도록 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드자동차의 구조.
  2. 삭제
  3. 내연기관(14) 및 모터를 구비한 하이브리드자동차의 구조에 있어서,
    전력을 상기 모터에 공급하기 위해 차폭방향으로 적층된 복수의 배터리셀(33)로 구성된 2차전지(32)와, 각각의 상기 복수의 배터리셀(33)들 사이에 냉각 공기를 공급하도록 상기 복수의 배터리셀(33)이 적층되는 방향에 수직이면서, 동시에 실질적으로 수평인 방향으로 상기 2차전지(32)에 인접하여 배치된 흡기챔버(34), 및 자동차 플로어(15) 상에 배치되어, 각각의 상기 복수의 배터리셀(33)들 사이로부터 상기 냉각 공기를 배기하기 위해 상기 2차전지(32)에 대해 상기 흡기챔버(34)에 대향하여 배치된 배기챔버(35)를 구비한 배터리팩(31);
    배기구(24)를 구비하고 상기 내연기관(14)으로부터 상기 자동차 플로어(15) 밑을 지나 상기 배기구(24)까지 연장되는 배기통로(21); 및
    배기가스를 정화하기 위해 상기 배기통로(21)의 경로 상에 배치된 촉매부(22)를 포함하여 이루어지고,
    상기 배기통로(21)는 상기 배터리팩(31) 바로 밑을 지나도록 배치되고, 상기 촉매부(22)는 상기 흡기챔버(34) 바로 밑의 위치로부터 이격된 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드자동차의 구조.
  4. 내연기관(14) 및 모터를 구비한 하이브리드자동차의 구조에 있어서,
    전력을 상기 모터에 공급하기 위해 차량이동방향과 차폭방향 중 한 방향으로 적층된 복수의 배터리셀(33)로 구성된 2차전지(32)와, 각각의 상기 복수의 배터리셀(33)들 사이에 냉각 공기를 공급하도록 상기 복수의 배터리셀(33)이 적층되는 방향에 수직이면서, 동시에 실질적으로 수평인 방향으로 상기 2차전지(32)에 인접하여 배치된 흡기챔버(34), 및 자동차 플로어(15) 상에 배치되어, 각각의 상기 복수의 배터리셀(33)들 사이로부터 상기 냉각 공기를 배기하기 위해 상기 2차전지(32)에 대해 상기 흡기챔버(34)에 대향하여 배치된 배기챔버(35)를 구비한 배터리팩(31);
    배기구(24)를 구비하고 상기 내연기관(14)으로부터 상기 자동차 플로어(15) 밑을 지나 상기 배기구(24)까지 연장되는 배기통로(21); 및
    배기가스를 정화하기 위해 상기 배기통로(21)의 경로 상에 배치된 촉매부(22)를 포함하여 이루어지고,
    상기 배기통로(21)는 상기 배터리팩(31) 바로 밑을 지나도록 배치되고, 상기 촉매부(22)는 상기 배터리팩(31) 바로 밑의 위치로부터 이격된 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드자동차의 구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 2차전지(32)는 차량이동방향으로 적층된 복수의 배터리셀(33)로 구성되고,
    상기 복수의 배터리셀(33)은 상기 흡기챔버(34)에 상대적으로 가깝게 위치한 제1배터리셀영역(102) 및 상기 흡기챔버(34)로부터 상대적으로 멀리 위치한 제2배터리셀영역(103)을 포함하고,
    상기 배기통로(21)는 상기 제1배터리셀영역(102) 바로 밑을 지나도록 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드자동차의 구조.
  6. 내연기관(14) 및 모터를 구비한 하이브리드자동차의 구조에 있어서,
    전력을 상기 모터에 공급하기 위해 차폭방향으로 적층된 복수의 배터리셀(33)로 구성된 2차전지(32)와, 각각의 상기 복수의 배터리셀(33)들 사이에 냉각 공기를 공급하도록 상기 복수의 배터리셀(33)이 적층되는 방향에 수직이면서, 동시에 실질적으로 수평인 방향으로 상기 2차전지(32)에 인접하여 배치된 흡기챔버(34), 및 자동차 플로어(15) 상에 배치되어, 각각의 상기 복수의 배터리셀(33)들 사이로부터 냉각 공기를 배출하기 위해 상기 2차전지(32)에 대해 상기 흡기챔버(34)에 대향하여 배치된 배기챔버(35)를 구비한 배터리팩(31); 및
    배기구(24)를 구비하고 상기 내연기관(14)으로부터 상기 자동차 플로어(15) 밑을 지나 상기 배기구(24)까지 연장되어 있는 배기통로(21)를 포함하여 이루어지고,
    상기 흡기챔버(34) 및 상기 배기챔버(35) 각각은 상기 복수의 배터리셀(33)이 적층되는 방향으로 분리되는 일 단부(55)와 타 단부(56)를 포함하고, 상기 일 단부(55)로부터 상기 타 단부(56)까지 연장되며,
    상기 냉각 공기가 상기 흡기챔버(34)의 상기 일 단부(55)로부터 도입되어, 상기 배기챔버(35)의 상기 타 단부(56)로부터 배기되는 경우, 상기 배기통로(21)는 상기 일 단부(55)보다는 상기 타 단부(56)에 더 가까운 위치에서 상기 배터리팩(31) 바로 밑을 지나도록 배치되며,
    상기 냉각 공기가 상기 흡기챔버(34)의 상기 일 단부(55)로부터 도입되어, 상기 배기챔버(35)의 상기 일 단부(55)로부터 배기되는 경우에는, 상기 배기통로(21)는 상기 타 단부(56)보다는 상기 일 단부(55)에 더 가까운 위치에서 상기 배터리팩(31) 바로 밑을 지나도록 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드자동차의 구조.
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