KR20180071170A - 차량 - Google Patents

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KR20180071170A
KR20180071170A KR1020170171051A KR20170171051A KR20180071170A KR 20180071170 A KR20180071170 A KR 20180071170A KR 1020170171051 A KR1020170171051 A KR 1020170171051A KR 20170171051 A KR20170171051 A KR 20170171051A KR 20180071170 A KR20180071170 A KR 20180071170A
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KR
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outdoor
vehicle
battery pack
power
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신야 고이츠카
고이치 다나카
히로야 미즈타
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도요타지도샤가부시키가이샤
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Abstract

차량은, 실내 배터리 모듈(42)과, 실내 배터리 모듈(42)을 수용하는 실내 케이스(43)를 포함하고, 차내에 배치된 실내 배터리 팩(17)과, 실외 배터리 모듈(40)과, 실외 배터리 모듈(40)을 수용하는 실외 케이스(41)를 포함하고, 실외에 배치된 실외 배터리 팩을 구비하고, 실내 케이스(43)의 공기 교환율은, 실외 케이스(41)의 공기 교환율보다도 높다.

Description

차량{VEHICLE}
본 개시는, 차량에 관한 것으로, 특히 실내 배터리 팩 및 실외 배터리 팩을 구비한 차량에 관한 것이다.
하기의 일본 특허 제5741695호에 기재된 차량은, 차 실내에 탑재된 실내 배터리 팩과, 차 실외에 탑재된 실외 배터리 팩을 구비한다.
상기한 차량과 같이, 차 실외에 배치된 실외 배터리 팩은, 외기에 노출되기 쉽다. 또한, 상기한 일본 특허 제5741695호에 기재된 차량과 같이, 실외 배터리 팩을 플로어 패널 하에 배치하면, 차륜이 휘말아 올린 먼지, 자갈 및 빗물 등과 같은 이물이 실외 배터리 팩 내로 들어갈 가능성이 있다. 실내 배터리 팩의 주위 환경은 실외 배터리 팩의 주위 환경보다도 먼지, 자갈 및 물 등의 이물이 적어, 이들 이물이 실내 배터리 팩 내로 들어갈 가능성은 실외 배터리 팩 내로 이물이 들어갈 가능성보다도 낮다.
또한, 실외 배터리 팩은 외기에 노출되어 있기 때문에, 차량 주행 중에 있어서는, 주행풍에 의해 실외 배터리 팩은 냉각되기 쉽다. 한편, 실내 배터리 팩은 차내에 배치되어 있기 때문에, 주행풍에 의해 냉각되는 일은 거의 없다.
이와 같이, 실내 배터리 팩 및 실외 배터리 팩은 서로의 주위 환경이 상이하기 때문에, 실내 배터리 팩 및 실외 배터리 팩에 요구되는 방진(방수) 성능 및 냉각 성능에 차가 발생한다.
그러나, 종래의 차량에 있어서는, 실내 배터리 팩 및 실외 배터리 팩에 요구되는 방진(방수) 성능 및 냉각 성능의 차에 주목한 실내 배터리 팩 및 실외 배터리 팩의 케이스 특성에 대하여 전혀 고려되어 있지 않다.
본 개시는, 실내 배터리 팩 및 실외 배터리 팩을 구비한 차량에 있어서, 실내 배터리 팩 및 실외 배터리 팩의 각 배터리의 주위 환경에 맞추어, 실내 배터리 팩 및 실외 배터리 팩의 방진(방수) 성능 및 냉각 성능이 확보된 차량을 제공하는 것이다.
본 개시에 관한 차량은, 제1 배터리 모듈과, 제1 배터리 모듈을 수용하는 제1 케이스를 포함하고, 차내에 배치된 제1 배터리 팩과, 제2 배터리 모듈과, 제2 배터리 모듈을 수용하는 제2 케이스를 포함하고, 차량 외부에 위치하는 차량 저면에 배치된 제2 배터리 팩을 구비한다. 상기 제1 케이스의 공기 교환율은, 제2 케이스의 공기 교환율보다도 높다.
상기한 차량에 의하면, 제1 케이스의 공기 교환율이, 제2 케이스의 공기 교환율보다도 더 높다.
여기서, 공기 교환율(회/24시간)이란, 24시간 동안에 교환된 공기량을 배터리 케이스의 내용적(기적)으로 제산한 값이다. 즉, 24시간 동안에 배터리 내의 공기가 몇번 교체되었는지를 나타내는 값이다.
실내의 공기는, 실외의 공기보다도 이물이 적기 때문에 공기 교환율이 높아도, 제1 케이스 내에 이물이 혼입되는 것이 억제되어 있다. 또한, 공기 교환율이 높기 때문에, 제1 배터리 모듈에 의해 데워진 제1 케이스 내의 공기가 제1 케이스 밖의 비교적 온도가 낮은 공기와 교체되기 쉬워, 제1 배터리 모듈의 온도 상승을 억제할 수 있다.
한편, 제2 배터리 팩에 있어서는, 공기 교환율이 낮기 때문에, 제2 배터리 팩의 외측 공기가 제2 배터리 팩 내로 들어가기 어려워, 외부의 먼지 등의 이물이 제2 배터리 팩 내로 들어가는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제2 배터리 팩은 주행풍 등의 외부의 공기에 의해 냉각되기 쉽기 때문에, 제2 배터리 모듈의 냉각을 확보하기 쉽다.
본 개시에 관한 차량은, 엔진과, 엔진에 접속된 배기관을 더 구비해도 된다. 상기 배기관은, 차량 저면에 설치됨과 함께, 제2 케이스와 인접하는 위치에 배치된다고 해도 된다.
상기한 차량에 의하면, 배기관으로부터의 열에 의해 제2 케이스가 데워진다. 제2 케이스가 데워지면, 제2 케이스 내의 물이 기화되어 수증기가 되기 쉽다. 제2 케이스에 있어서도, 제2 케이스 내의 공기와 제2 케이스의 공기의 교환이 이루어지고 있으며, 제2 케이스 내의 수증기도, 공기의 교체와 함께 제2 케이스 밖으로 배기된다.
본 개시에 관한 차량은, 외부에 설치된 송전 장치로부터 비접촉으로 전력을 수전하는 수전 장치를 더 구비해도 된다. 상기 수전 장치는, 제2 케이스의 하면에 설치된다고 해도 된다.
상기한 차량에 의하면, 수전 장치가 수전할 때에 수전 장치로부터의 열에 의해 제2 케이스의 온도가 데워진다. 제2 케이스가 데워지면, 제2 케이스 내의 물이 기화되어 수증기가 되기 쉽다. 제2 케이스에 있어서도, 제2 케이스 내의 공기와 제2 케이스의 공기의 교환이 이루어지고 있으며, 제2 케이스 내의 수증기도, 공기의 교체와 함께 제2 케이스 밖으로 배기된다.
본 개시에 관한 차량은, 차량의 하방으로부터 제2 케이스 및 제1 케이스를 평면에서 보면, 제2 케이스의 면적은, 제1 케이스의 면적보다도 넓고, 수전 장치는 제2 케이스의 하면에 배치된다고 해도 된다.
상기한 차량에 의하면, 면적이 넓은 제2 케이스의 하면에 수전 장치가 설치되어 있기 때문에, 수전 장치가 수전하고 있을 때에 수전 장치의 주위에 발생하는 자속이 차량측에 입사하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 수전 장치의 주위에 발생하는 자속에 의해 차량 자체가 데워지는 것을 억제할 수 있다.
본 개시에 관한 차량은, 제2 케이스가 알루미늄을 포함하는 합금에 의해 형성되어 있다고 해도 된다. 이 차량에 의하면, 수전 장치의 주위에 형성되는 자속이 제2 케이스에 입사하고자 해도, 알루미늄을 포함하는 합금으로 형성된 제2 케이스에 의해 반사된다. 그 결과, 제2 케이스에 입사되는 자속량을 저감시킬 수 있어, 제2 케이스의 온도가 너무 높아지는 것을 억제할 수 있다.
본 개시에 관한 차량은, 외부에 설치된 충전 커넥터가 접속되는 충전 인렛을 더 구비한다고 해도 된다. 상기 충전 인렛은, 제1 배터리 모듈 및 제2 배터리 모듈에 전기적으로 접속되어 있다고 해도 된다. 상기 충전 인렛은, 차량 주위면에 설치되어 있다고 해도 된다.
상기한 차량에 의하면, 노면에 놓인 낙하물 등에 의해, 수전 장치가 손상된 경우에 있어서도, 인렛의 손상을 회피할 수 있다. 이에 의해, 인렛으로부터 제1 배터리 모듈 및 제2 배터리 모듈을 충전할 수 있다.
본 개시에 관한 차량은, 수전 장치 및 제2 배터리 팩에 접속된 제1 전력 케이블과, 수전 장치 및 제1 배터리 팩에 접속된 제2 전력 케이블을 더 구비한다고 해도 된다. 상기 제2 배터리 모듈은, 제1 배터리 모듈보다도 전지 용량이 크고, 상기 제1 전력 케이블의 길이는, 제2 전력 케이블의 길이보다도 짧다고 해도 된다.
상기한 차량에 의하면, 차량이 다른 차량 등에 의해 충돌되었을 때에, 케이블 길이가 짧은 제1 전력 케이블이 단선될 가능성은, 케이블 길이가 긴 제2 전력 케이블이 단선될 가능성보다도 작다. 제1 전력 케이블은, 전지 용량이 큰 제2 배터리 팩에 접속되어 있다. 이에 의해, 제2 전력 케이블이 단선되었다고 해도, 제1 케이블이 전지 용량이 큰 제2 배터리 모듈에 접속되어 있기 때문에, 전지 용량이 큰 제2 배터리 모듈을 충전할 수 있다.
본 개시에 관한 차량에 의하면, 실내 배터리 팩 및 실외 배터리 팩의 각 배터리의 주위 환경에 맞추어, 실내 배터리 팩 및 실외 배터리 팩의 방진(방수) 성능 및 냉각 성능을 확보할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 이점 및 기술적 및 산업적 의의는 유사 요소들을 유사 도면 부호들로 나타낸 첨부 도면을 참조하여 후술될 것이다.
도 1은 차량(1)을 모식적으로 도시하는 측면도.
도 2는 실외 배터리 팩(16)을 도시하는 사시도.
도 3은 실내 배터리 팩(17)을 도시하는 분해 사시도.
도 4는 차량(1)을 하방으로부터 보았을 때의 평면도.
도 5는 차량(1)을 모식적으로 도시하는 블록도.
도 6은 변형예를 나타내는 저면도.
도 7은 실시 형태 2에 관한 차량(1)을 하방으로부터 보았을 때의 저면도.
도 8은 실외 배터리 팩(16)의 탑재 형태의 변형예를 모식적으로 도시하는 단면도.
도 1 내지 도 7을 사용하여, 본 실시 형태에 관한 전동 차량에 대하여 설명한다. 또한, 도 1 내지 도 7에 도시하는 구성 중 동일하거나 또는 실질적으로 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.
또한, 도 1 등에 도시하는 「U」란 상방향을 나타내고, 「D」란 하방향을 나타낸다. 「L」은 차량의 좌방향을 나타내고, 「R」은 차량의 우방향을 나타낸다. 「F」는 차량 전방향을 나타내고, 「B」는 차량 후방향을 나타낸다.
(실시 형태 1)
도 1은 차량(1)을 모식적으로 도시하는 측면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 차량(1) 내에는, 엔진 컴파트먼트(2)와, 탑승실(3)과, 러기지 룸(4)이 형성되어 있다.
엔진 컴파트먼트(2)에는 엔진 등의 기기가 탑재되어 있다. 탑승실(3)은 엔진 컴파트먼트(2)보다도 후방측에 형성되어 있다. 러기지 룸(4)은 탑승실(3)보다도 후방측에 배치되어 있다.
차량(1)은, 차륜(7)과, 구동 장치(10)와, 충전 장치(11)와, 수전 장치(12)와, 연료 탱크(13)와, 차량(1)의 저면(15)을 형성하는 플로어 패널(14)과, 실외 배터리 팩(16)과, 실내 배터리 팩(17)을 구비한다. 본 실시 형태에 관한 차량(1)은, 충전 장치(11) 또는 수전 장치(12)를 사용하여, 차량(1) 외부의 전원으로부터의 전력을 사용하여 실외 배터리 팩(16) 및 실내 배터리 팩(17)을 충전할 수 있다.
플로어 패널(14)이 형성하는 차량(1)의 저면(15)은, 차량(1)의 외부에 위치하고 있다. 실외 배터리 팩(16)은 차량(1)의 저면(15)에 배치되어 있고, 구체적으로는, 플로어 패널(14)의 하면에 배치되어 있다. 실내 배터리 팩(17)은 차 실내(차량(1) 내)에 수용되어 있으며, 구체적으로는, 플로어 패널(14)의 상면에 배치되어 있다.
구동 장치(10)는 엔진(20)과, 회전 전기 기기(21, 22)와, 동력 분할 기구(23)와, PCU(24)를 포함한다. 엔진(20)은, 연료 탱크(13)로부터 공급되는 연료를 사용하여, 차륜(7)을 구동하는 구동력을 발생시킨다. PCU(24)는 컨버터 및 인버터를 포함한다. PCU(24)는 실외 배터리 팩(16) 및 실내 배터리 팩(17)으로부터 공급되는 직류 전력을 승압하고, 승압된 직류 전력을 교류 전력으로 변환한다. 회전 전기 기기(21)는 PCU(24)로부터 공급되는 교류 전력을 사용하여 차륜(7)을 구동하는 동력을 발생시킨다. PCU(24)는 회전 전기 기기(21)에 공급하는 교류 전류의 주파수 등을 조정함으로써, 회전 전기 기기(21)의 회전수 등 구동을 제어할 수 있다.
회전 전기 기기(22)는 주로 발전기로서 기능한다. 동력 분할 기구(23)는 엔진(20)으로부터의 동력을 차륜(7)과 회전 전기 기기(22)로 분배한다.
충전 장치(11)는 인렛(30)과, 정류기(31)를 포함한다. 차량(1)의 좌측면(5)에는 덮개(32)가 설치되어 있고, 덮개(32)가 개방됨으로써, 인렛(30)이 외부에 노출된다. 인렛(30)에는, 충전 스테이션 등에 설치된 충전 커넥터(33)를 접속할 수 있다. 정류기(31)는 인렛(30)을 통하여 충전 커넥터(33)로부터 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여, 실외 배터리 팩(16) 및 실내 배터리 팩(17)에 공급한다.
수전 장치(12)는 실외 배터리 팩(16)의 하면에 배치되어 있다. 수전 장치(12)는 지면 등에 배치된 송전 장치(35)로부터 비접촉으로 전력을 수전한다. 송전 장치(35)는 전원(38)에 접속되어 있다.
실외 배터리 팩(16)은, 배터리 모듈(40)과, 배터리 모듈(40)을 내부에 수용하는 실외 케이스(41)를 포함한다. 실내 배터리 팩(17)은, 배터리 모듈(42)과, 배터리 모듈(42)을 내부에 수용하는 실내 케이스(43)를 포함한다.
또한, 실내 케이스(43)의 공기 교환율은, 실외 케이스(41)의 공기 교환율보다도 높다. 즉, 실외 케이스(41)가 실내 케이스(43)보다도 밀봉성이 더 높다.
도 2는 실외 배터리 팩(16)을 도시하는 사시도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 실외 배터리 팩(16)은, 복수의 고정 부재(44)에 의해 플로어 패널(14)의 하면에 고정되어 있다. 실외 케이스(41)는 케이스 본체(45) 및 수지 덮개(46)를 포함한다. 케이스 본체(45)는 상방을 향하여 개구되는 개구부가 형성되어 있고, 수지 덮개(46)는 케이스 본체(45)의 개구부를 폐색하고 있다.
수지 덮개(46)와, 케이스 본체(45) 사이에는, 환상의 시일 부재 등이 배치되어 있고, 수지 덮개(46) 및 케이스 본체(45) 사이의 간극을 밀폐하고 있다.
케이스 본체(45)는 저판(47)과, 저판(47)으로부터 상방을 향하여 상승되도록 형성된 주위벽부(48)를 포함한다. 케이스 본체(45)는 알루미늄을 포함하는 금속에 의해 형성되어 있는데, 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 케이스 본체(45)는 다이캐스트에 의해 형성되어 있고, 저판(47) 및 주위벽부(48)는 일체적으로 형성되어 있다.
주위벽부(48)에는 구멍(49)이 형성되어 있고, 이 구멍(49)에는 방수 투습성막(50)이 형성되어 있다.
방수 투습성막(50)으로서는, 예를 들어 고어텍스((Gore-Tex(등록 상표)) 등을 채용할 수 있다. 방수 투습성막(50)은, 방수 내구성, 방풍성 및 투습성이 높아, 실외 케이스(41)의 외부로부터 실외 케이스(41) 내로 물이나 먼지 등의 이물이 들어가는 것을 억제할 수 있다. 또한, 방수 투습성막(50)은 투습성이 높기 때문에, 실외 케이스(41) 내의 수증기를 실외 케이스(41)의 외부로 통과시킬 수 있다. 그리고, 실외 케이스(41) 내의 공기는 방수 투습성막(50)을 통하여 외부로 배기되고, 실외 케이스(41) 밖의 공기는 방수 투습성막(50)을 통하여 실외 케이스(41) 내로 들어간다.
배터리 모듈(40)은 복수의 배터리 유닛(25)을 포함하고, 이 도 2에 도시하는 예에 있어서는, 배터리 모듈(40)은 4개의 배터리 유닛(25)을 포함한다. 각 배터리 유닛(25)은, 차량(1)의 전후 방향으로 배열되는 복수의 단위 전지를 포함하고, 각 배터리 유닛(25)은 차량(1)의 전후 방향으로 길게 형성되어 있다. 그리고, 각 배터리 유닛(25)은 서로 차량(1)의 좌우 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다.
도 3은 실내 배터리 팩(17)을 도시하는 분해 사시도이다. 이 도 3에 도시한 바와 같이, 실내 케이스(43)는 배터리 모듈(42)이 수용된 배터리 수용부(51)와, 배터리 수용부(51) 위에 배치된 기기 수용부(52)와, 기기 수용부(52) 위에 배치된 덮개부(53)를 포함한다. 배터리 수용부(51)는 바닥이 있는 형상으로 형성되어 있고, 상방을 향하여 개구되도록 형성되어 있다.
배터리 모듈(42)은 복수의 배터리 유닛(26)을 포함하고, 이 도 3에 도시하는 예에 있어서는 배터리 모듈(42)은 2개의 배터리 유닛(26)을 포함한다.
기기 수용부(52)는 프레임상으로 형성되어 있고, 상방 및 하방을 향하여 개구되도록 형성되어 있다. 기기 수용부(52) 내에는 복수의 판상의 빔이 배치되어 있고, 이 빔 위에 복수의 기기가 배치되어 있다. 배터리 수용부(51)의 개구 에지부에는 돌출부(54)가 형성되어 있고, 기기 수용부(52)의 하측의 개구 에지부에는 돌출부(55)가 형성되어 있다.
그리고, 돌출부(54) 및 돌출부(55)는 서로 나사 등에 의해 고정되어 있다. 또한, 돌출부(54) 및 돌출부(55)는 환상으로 형성되어 있지 않고, 배터리 수용부(51) 및 기기 수용부(52)의 사이에는 간극이 형성되어 있다. 또한, 돌출부(54) 및 돌출부(55) 사이에는 시일 부재 등은 배치되어 있지 않고, 돌출부(54) 및 돌출부(55) 사이에도 간극이 형성되어 있다.
그리고, 덮개부(53)는 기기 수용부(52)의 상면에 나사 등에 의해 고정되어 있다. 이로 인해, 기기 수용부(52) 및 덮개부(53) 사이에도 간극이 형성되어 있다.
이어서, 실외 케이스(41) 및 실내 케이스(43)의 공기 교환율의 측정 방법에 대하여 설명한다. 공기 교환율 n은, 하기의 식 (1)로 나타낼 수 있다.
Q/V×24=n(회/24시간)…(1)
「Q」는 환기량(㎥/h)을 나타낸다. 「V」는 실외 케이스(41)의 기적 및 실내 케이스(43)의 기적을 나타낸다. 그리고, 「Q/V」는 1시간당 공기 교환율이며, 「n」은 24시간의 공기 교환율을 나타낸다. 또한, 본 명세서에 있어서 「공기 교환율」은 「n」이다.
예를 들어, 실외 케이스(41)의 1시간당 공기 교환율을 「Q41/V41」로 했을 때에 「Q41/V41」을 도출하기 위해서는, 먼저, 실내에 있어서, 실외 케이스(41) 내에 산소 농도가 15％ 이하가 될 때까지 질소 가스를 주입한다. 질소 가스의 주입이 완료되면 산소 농도의 측정을 개시한다. 시간의 경과와 함께 실외 케이스(41) 내의 공기가 실외 케이스(41) 밖의 공기와 교체되어, 실외 케이스(41) 내의 산소 농도가 변화한다. 그리고, 산소 농도 변화가 소정 범위가 되어, 변화가 거의 없어졌을 때를 검지하고, 측정 개시하고 나서 산소 농도의 변화가 보이지 않게 되었을 때에, 하기의 식 (2)를 사용하여 「Q41/V41」을 산출한다.
p0-p=(p0-p1)e- Q41t /V41+k/Q41(1-e- Q41t /V41)…(2)
「V41」: 실외 케이스(41)의 기적(㎥)을 나타낸다.
「p」: 측정 개시하고 나서 t 시간 후에 있어서의 산소 농도(％)를 나타낸다.
「p0」: 외기 산소 농도(％)를 나타낸다.
「p1」: 실외 케이스(41) 내의 초기 산소 농도(％)를 나타낸다.
「k」: 실외 케이스(41) 내의 산소 발생량(㎥/h)을 나타낸다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 실외 케이스(41) 내에서 산소가 발생하지 않기 때문에, 「k」는 제로이다.
「t」: 산소 농도의 측정을 개시하고 나서 산소 농도의 변화가 소정 범위에 들어갈 때까지의 시간(h)이다.
그리고, 상기 (2)로부터 「Q41/V41」을 산출할 수 있다. 그리고, 실외 케이스(41)의 공기 교환율 「n41」은 24×Q41/V41이 된다.
마찬가지로, 실내 케이스(43)의 1시간당 공기 교환율 「Q43/V43」 및 실내 케이스(43)의 공기 교환율 「n43」도 산출할 수 있다.
실외 케이스(41)에 있어서는, 케이스 본체(45) 및 수지 덮개(46) 사이에는 간극은 거의 없어, 방수 투습성막(50)을 통하여, 실외 케이스(41) 내의 공기가 실외 케이스(41) 밖의 공기와 교체된다. 이로 인해, 방수 투습성막(50)을 통하여 1시간 중에 환기되는 환기량이 「Q41」이 된다.
실내 케이스(43)에 있어서는, 덮개부(53) 및 기기 수용부(52) 사이의 간극이나 기기 수용부(52) 및 배터리 수용부(51) 사이의 간극을 통하여, 실내 케이스(43) 내의 공기와 실내 케이스(43) 밖의 공기가 교체된다. 이로 인해, 실내 케이스(43)의 간극을 통하여 1시간 중에 환기되는 환기량이 「Q43」이 된다.
본 실시 형태 1에 있어서는, 「Q41」은 「Q43」보다도 작고, 실외 케이스(41)의 기적 「V41」은, 실내 케이스(43)의 기적 「V43」보다도 크다. 이로 인해, 실내 케이스(43)의 공기 교환율 「n43」은, 실외 케이스(41)의 공기 교환율 「n41」보다도 크다.
이와 같이, 실내 케이스(43)는 실외 케이스(41)보다도, 케이스 내부의 공기가 케이스 외부의 공기와 교환되기 쉽다. 그 결과, 실내 케이스(43) 내의 공기가 배터리 모듈(42)에 의해 데워졌다고 해도, 실내 케이스(43) 외부의 비교적 저온의 공기와 교체되기 쉬워, 배터리 모듈(42)의 온도가 상승되기 어렵게 되어 있다.
이로 인해, 가령, 실내 배터리 팩(17)에 냉각 장치가 설치되어 있지 않은 경우에 있어서도, 실내 배터리 팩(17) 내의 온도가 과도하게 상승하는 것을 억제할 수 있다.
실외 케이스(41)의 공기 교환율 「n41」이 낮기 때문에, 실외 배터리 팩(16) 내에 외부의 먼지 등의 이물이 들어가는 것을 억제할 수 있어, 이물이 침입하는 것에 의한 각종 문제가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
실외 배터리 팩(16)은, 차량(1)의 저면(15)에 설치되어 있고, 실외 배터리 팩(16)은 외기에 노출되어 있다. 그로 인해, 차량(1)이 주행함으로써, 실외 배터리 팩(16)에 주행풍이 닿아, 실외 배터리 팩(16)을 쉽게 냉각할 수 있다.
여기서, 본 실시 형태 1에 있어서는, 실외 배터리 팩(16)의 기적이 실내 배터리 팩(17)의 기적보다도 큰 예에 대하여 설명했지만, 실내 배터리 팩(17)의 기적이 실외 배터리 팩(16)의 기적보다도 큰 경우에도, 실내 케이스(43)의 공기 교환율 「n43」이 실외 케이스(41)의 공기 교환율 「n41」보다도 큰 경우에는, 실외 배터리 팩(16)의 이물 침입의 억제나 실내 배터리 팩(17)의 냉각 성능의 확보를 도모할 수 있다.
즉, 실내 케이스(43)의 공기 교환율 「n43」이 실외 케이스(41)의 공기 교환율 「n41」보다도 큰 경우에 있어서, 실내 케이스(43)의 기적 「V43」이 커지면, 실내 케이스(43)의 환기량도 커진다. 그 결과, 실내 케이스(43) 내의 데워진 공기가 실내 케이스(43) 밖의 온도의 비교적 낮은 공기와 교체되기 쉬워져, 배터리 모듈(42)의 온도 상승이 억제된다.
도 4는 차량(1)을 하방으로부터 보았을 때의 평면도이다. 이 도 4에 도시한 바와 같이, 수전 장치(12)는 실외 배터리 팩(16)의 하면에 설치되어 있다. 수전 장치(12)는 코일 수용 케이스(66) 및 기기 수용 케이스(67)를 포함한다. 수전 장치(12)는 코일 수용 케이스(66) 내에 수용된 수전 코일(60)과, 기기 수용 케이스(67) 내에 수용된 커패시터(61)와, 정류기(62)와, 단자대(63)를 구비한다.
수전 코일(60)은, 상하 방향으로 연장되는 권회축 O1의 주위를 둘러싸도록 형성된 소용돌이형 코일이다. 도 4에 도시하는 「L1」은, 차량(1)의 전후 방향으로 연장됨과 함께, 차량(1)의 폭 방향의 중앙부를 통과하는 중심선 L1이다. 차량(1)의 하방으로부터 수전 코일(60)을 보면, 수전 코일(60)이 중심선 L1과 겹쳐지도록 수전 장치(12)는 배치되어 있다. 또한, 이 도 4에 도시하는 예에 있어서는, 수전 코일(60)의 권회축 O1과 중심선 L1이 겹쳐 있다.
코일 수용 케이스(66) 및 기기 수용 케이스(67)의 상면은, 실외 케이스(41)에 접촉하도록 설치되어 있다. 이로 인해, 수전 시에, 수전 장치(12)의 온도가 상승되면, 수전 장치(12)의 열은, 코일 수용 케이스(66) 및 실외 케이스(41)의 접촉 부분이나 기기 수용 케이스(67) 및 실외 케이스(41)의 접촉 부분을 통하여, 실외 케이스(41)에 방열된다. 이에 의해, 수전 시에, 수전 장치(12)의 온도가 상승되는 것을 억제할 수 있다.
기기 수용 케이스(67)는 코일 수용 케이스(66)보다도 차량(1)의 우측면(6)측에 배치되어 있고, 커패시터(61), 정류기(62) 및 단자대(63)는 수전 코일(60)보다도, 차량(1)의 우측면(6)측에 배치되어 있다. 기기 수용 케이스(67)는 예를 들어 알루미늄 등의 금속에 의해 형성되어 있고, 코일 수용 케이스(66)는 수지 등과 같이 자속을 투과하는 재료에 의해 형성되어 있다. 단자대(63)는 단자(64) 및 단자(65)를 포함한다. 실외 배터리 팩(16)의 전단측에는 충전 릴레이(70) 및 SMR(71)이 설치되어 있다.
차량(1)은, 충전 릴레이(70)와 단자(64)에 접속된 전력 케이블(80)과, SMR(71) 및 PCU(24)를 접속하는 전력 케이블(81)을 포함한다. 전력 케이블(80)은, 단자(64)로부터 우측면(6)측으로 인출된다. 전력 케이블(80)은 실외 케이스(41)의 우측면(6)측의 측면을 따라 전방향 F로 연장된다. 전력 케이블(80)은, 실외 케이스(41)의 전단면에 도달하면, 실외 케이스(41)의 전단면을 따라 연장되어, 충전 릴레이(70)에 접속되어 있다. 또한, 충전 릴레이(70)는 배터리 모듈(40)에 접속되어 있다.
전력 케이블(81)은, SMR(71)로부터 전방향 F로 인출되어 있고, PCU(24)에 접속되어 있다.
차량(1)은, 단자(65) 및 접속부(68)를 접속하는 전력 케이블(84)을 포함한다. 접속부(68)는 차량(1) 내에 설치되어 있고, 하방으로부터 평면에서 보았을 때에, 접속부(68)는 실외 배터리 팩(16)보다도 후방에 배치되어 있다.
전력 케이블(84)은, 단자(65)로부터 우측면(6)측으로 인출되고, 실외 케이스(41)의 우측면(6)측의 측면을 따라 후방 B로 인출된다. 그리고, 전력 케이블(84)은, 실외 케이스(41)의 후단면에 도달하면, 실외 케이스(41)의 후단면을 따라 연장되어, 플로어 패널(14)에 형성된 구멍(72)으로부터 차량(1) 내로 인입되어 있다. 전력 케이블(84)은, 구멍(72)으로부터 차량(1) 내로 들어간 후, 접속부(68)에 접속되어 있다.
실내 배터리 팩(17)의 실내 케이스(43) 내에는, 충전 릴레이(98) 및 SMR(69)이 설치되어 있다. 차량(1)은, 충전 릴레이(98) 및 접속부(68)를 접속하는 전력 케이블(86)을 포함한다. 차량(1)은, 실내 케이스(43) 내에 수용된 SMR(69) 및 PCU(24)를 접속하는 전력 케이블(96)을 포함한다. 전력 케이블(96)은, SMR(69)로부터 차량(1)의 전방향 F를 향하여 연장되어, 구멍(72)으로부터 차량(1)의 저면(15)으로 인출된다. 그리고, 실외 케이스(41)의 후단면과, 우측면(6)측의 측면을 통하여, PCU(24)에 접속되어 있다. 또한, SMR(69)은 배터리 모듈(42)에 접속되어 있다.
충전 장치(11)는 인렛(30) 및 정류기(31)를 접속하는 전력 케이블(36)을 포함하고, 전력 케이블(36)은 전력선(37)을 포함한다. 차량(1)은, 정류기(31) 및 접속부(68)를 접속하는 전력 케이블(88)을 포함한다. 또한, 전력 케이블(80, 81, 84, 86, 88, 96)은, 전력선(82, 83, 85, 87, 89, 97)과 전력선(82, 83, 85, 87, 89, 97)을 피복하는 절연성 피막을 포함한다.
여기서, 수전 장치(12) 및 실외 배터리 팩(16)을 접속하는 전력 케이블(80)의 케이블 길이는, 수전 장치(12) 및 실내 배터리 팩(17)을 접속하는 전력 케이블(84, 86)의 케이블 길이의 합계 길이보다도 짧다. 이 때문에, 예를 들어 차량(1)에 다른 차량이 충돌했을 때에, 전력 케이블(80)이 단선될 가능성보다도 전력 케이블(84) 및 전력 케이블(86)의 적어도 한쪽이 단선될 가능성이 더 높다.
전력 케이블(80)이 건전하면, 수전 장치(12)로 수전한 전력을 실외 배터리 팩(16)에 공급할 수 있다. 배터리 모듈(40)의 전지 용량은, 배터리 모듈(42)의 전지 용량보다도 크기 때문에, 배터리 모듈(40)을 충전함으로써, 엔진(20)을 정지시켜 회전 전기 기기(21)로부터의 구동력으로 주행할 수 있는 항속 거리를 길게 확보할 수 있다.
실외 배터리 팩(16)은 PCU(24)보다도 차량(1)의 후방측에 배치되어 있고, 실내 배터리 팩(17)은 실외 배터리 팩(16)보다도 차량(1)의 후방측에 배치되어 있다. 그로 인해, SMR(71) 및 PCU(24)를 접속하는 전력 케이블(81)의 케이블 길이는, SMR(69) 및 PCU(24)를 접속하는 전력 케이블(96)의 케이블 길이보다도 짧다. 이로 인해, 차량(1)에 다른 차량 등이 충돌하면, 전력 케이블(81)이 단선될 가능성은, 전력 케이블(96)이 단선될 가능성보다도 낮아진다. 전력 케이블(81)이 단선되지 않고 남으면, 배터리 모듈(40)로부터의 전력으로 차량(1)을 주행시킬 수 있다. 또한, 상기한 충돌에 의해 엔진(20)도 포함하여 손상되었다고 해도, 전력 케이블(81), 회전 전기 기기(21) 및 PCU(24) 등이 건재하는 경우에는, 차량(1)의 주행을 확보할 수 있다. 이때, 배터리 모듈(40)의 전지 용량은, 배터리 모듈(42)의 전지 용량보다도 크기 때문에, 엔진(20)을 정지시킨 상태에서도 비교적 긴 항속 거리를 확보할 수 있다.
이 도 4에 도시한 바와 같이, 인렛(30)은 차량(1)의 좌측면(5)에 설치되어 있고, 수전 장치(12)는 차밖이며 실외 케이스(41)의 하면에 설치되어 있다. 이 때문에, 예를 들어 차량(1)의 주행 중에 지면에 놓인 낙하물과 수전 장치(12)가 접촉하여 수전 장치(12)가 손상되었다고 해도, 인렛(30)이 손상되는 것을 억제할 수 있다. 인렛(30)의 손상을 회피함으로써, 충전 장치(11)에 의한 충전 기능을 확보할 수 있다. 또한, 차량(1)의 좌측면(5)에 다른 차량이 충돌했을 때에는 인렛(30) 등이 손상되기 쉬운 한편, 수전 장치(12)가 손상되는 것을 억제할 수 있어, 수전 장치(12)에 의한 충전 기능을 확보할 수 있다. 또한, 도 4 등에 도시하는 예에 있어서는, 인렛(30)은 차량(1)의 좌측면(5)에 설치되어 있지만, 우측면(6)이어도 되고, 또한, 차량(1)의 전단면 및 후단면에 설치해도 된다. 즉, 인렛(30)은 차량(1)의 주위면에 설치되어 있으면 된다.
차량(1)은, 배기관(73) 및 머플러(74)를 포함한다. 머플러(74)는 차량(1)의 후단측에 설치되어 있고, 배기관(73)은 머플러(74) 및 엔진(20)을 접속하도록 설치되어 있다. 배기관(73)은 차량(1)의 전후 방향으로 연장되도록 형성되어 있고, 실외 케이스(41)보다도 우측면(6)측에 배치되어 있다.
도 5는 차량(1)을 모식적으로 도시하는 블록도이다. 이 도 5에 있어서, 차량(1)이 주행할 때에는, 충전 릴레이(70, 98)는 OFF가 되고, SMR(71) 및 SMR(69)은 ON이 된다. 그리고, 실외 배터리 팩(16) 및 실내 배터리 팩(17)으로부터 PCU(24)로 전력이 공급된다. 그리고, 회전 전기 기기(22) 및 엔진(20)이 구동함으로써, 차량(1)이 주행한다.
송전 장치(35)는 송전 코일(56)과, 커패시터(57)와, 변환기(58)를 포함한다. 변환기(58)는 전원(38)으로부터 공급되는 교류 전력의 주파수 및 전압 등을 조정한다. 송전 코일(56) 및 커패시터(57)는 서로 직렬로 접속되어 있고, 송전 코일(56) 및 커패시터(57)는 변환기(58)에 접속되어 있다. 여기서, 송전 코일(56) 및 커패시터(57)에 의해 LC 공진기가 형성되어 있다.
수전 장치(12)는 정류기(62) 및 단자(64)를 접속하는 전력선(90)을 포함하고, 전력선(90)은 배선(91a) 및 배선(91b)을 포함한다.
수전 장치(12)는 단자(65) 및 전력선(90)에 접속된 전력선(92)을 포함한다. 전력선(92)은 배선(91a)의 노드(95a)에 접속된 배선(93a)과, 배선(91b)의 노드(95b)에 접속된 배선(93b)을 포함한다.
차량(1)이 송전 장치(35)로부터 송전되는 전력으로 실외 배터리 팩(16) 및 실내 배터리 팩(17)을 충전할 때에는, 충전 릴레이(70) 및 충전 릴레이(98)는 ON이 되고, SMR(71) 및 SMR(69)은 OFF가 된다. 변환기(58)는 전원(38)으로부터 공급되는 교류 전력의 주파수 및 전압을 조정하여, 송전 코일(56) 및 커패시터(57)에 공급한다.
송전 코일(56)에 교류 전력이 공급되면, 송전 코일(56)의 주위에 전자계가 형성된다. 수전 장치(12)의 수전 코일(60)은, 상기한 전자계를 통하여, 전력을 수전한다. 정류기(62)는 수전 코일(60)이 수전한 전력을 직류 전력으로 변환하여, 출력한다. 정류기(62)로부터 출력된 직류 전력은, 전력선(90), 전력선(92), 단자(65), 전력선(85), 접속부(68) 및 전력선(87)을 통하여 실내 배터리 팩(17)의 배터리 모듈(42)에 공급된다. 이때, 정류기(62)로부터 출력된 직류 전력이 정류기(31)에 도달했다고 해도, 정류기(31)에 의해 정류기(62)로부터의 전력이 인렛(30)에 도달하는 것이 억제되고 있다.
또한, 정류기(62)로부터 출력된 직류 전력은, 전력선(90), 단자(64), 전력선(82) 및 충전 릴레이(70)를 통하여, 실외 배터리 팩(16)의 배터리 모듈(40)에 공급된다.
차량(1)이, 인렛(30)으로부터 공급되는 전력으로 실외 배터리 팩(16) 및 실내 배터리 팩(17)을 충전할 때에도, 충전 릴레이(70) 및 충전 릴레이(98)는 ON이 되고, SMR(71) 및 SMR(69)은 OFF가 된다. 그리고, 인렛(30)에 접속된 충전 커넥터(33)로부터 정류기(31)로 교류 전력이 공급된다. 정류기(31)는 공급된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여, 출력한다.
정류기(31)로부터 출력된 직류 전력은, 전력선(89), 접속부(68) 및 전력선(87)을 통하여, 실내 배터리 팩(17)의 배터리 모듈(42)에 공급된다. 또한, 정류기(31)로부터 출력된 직류 전력은, 전력선(89), 접속부(68), 전력선(85), 전력선(92), 단자(64), 전력선(82) 및 충전 릴레이(70)를 통하여, 실외 배터리 팩(16)의 배터리 모듈(40)에 공급된다.
상기한 바와 같이 구성된 차량(1)에 있어서, 실외 배터리 팩(16)의 실외 케이스(41) 내에 물이 고인 경우가 있다. 예를 들어, 주간에 있어서, 차량(1)의 외기가 고온 다습한 경우에는, 도 4에 도시하는 방수 투습성막(50)을 통하여, 실외 케이스(41) 내로 고온 다습의 공기가 들어간다. 그리고, 밤에 차량(1)의 외기가 냉각됨으로써, 실외 케이스(41)도 냉각되는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 실외 케이스(41) 내의 공기에 포함되는 수증기가 액화되는 경우가 있다. 그 결과, 실외 케이스(41)에 물이 고이는 경우가 있다. 특히, 상기와 같은 현상이 반복됨으로써, 실외 케이스(41) 내의 물이 증가될 가능성이 있다.
한편, 본 실시 형태 1에 있어서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 실외 케이스(41)와 인접하는 위치에, 배기관(73)이 설치되어 있다. 차량(1)이 주행할 때에는, 배기관(73) 내에는 엔진(20)으로부터의 고온의 배기 가스가 흐르기 때문에, 배기관(73)의 온도는 높아진다. 그 결과, 배기관(73)으로부터의 열에 의해, 실외 케이스(41) 중 배기관(73)과 대향하는 부분의 온도가 높아진다. 실외 케이스(41)의 일부의 온도가 높아지면, 당해 온도가 높아진 부분에 실외 케이스(41) 내의 물이 도달함으로써 증발된다. 수증기는, 방수 투습성막(50)을 통과할 수 있어, 실외 케이스(41) 내의 수증기는 방수 투습성막(50)을 통하여 외부로 배기된다. 이와 같이 하여, 실외 케이스(41) 내의 물을 실외 케이스(41)로부터 외부로 배출할 수 있다.
또한, 본 실시 형태 1에 있어서는, 실외 케이스(41)의 하면에는, 수전 장치(12)가 접촉하도록 배치되어 있다. 수전 장치(12)가 전력을 수전할 때에는 수전 코일(60)에 전류가 흐름으로써, 수전 코일(60)의 온도가 상승한다. 또한, 커패시터(61)나 정류기(62)에 있어서도 온도가 상승한다. 그 결과, 수전 장치(12)의 온도가 상승한다.
그리고, 수전 장치(12)의 열은, 코일 수용 케이스(66) 및 실외 케이스(41)의 접촉 부분과, 기기 수용 케이스(67) 및 실외 케이스(41)의 접촉 부분을 통하여, 실외 케이스(41)에 방열된다.
이와 같이, 수전 장치(12)로부터의 열이 실외 케이스(41)로 전달됨으로써, 실외 케이스(41) 내의 온도가 상승한다. 이에 의해, 수전 장치(12)가 수전하고 있을 때에 있어서도, 실외 케이스(41) 내의 물을 기화시켜, 방수 투습성막(50)을 통하여 외부로 물을 배출할 수 있다.
이와 같이, 배기관(73) 및 수전 장치(12)는 실외 케이스(41) 내의 물을 기화시키기 위한 발열체로서 기능하고 있다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 배기관(73) 및 수전 장치(12)는 플로어 패널(14)의 하면측에 배치되어 있기 때문에, 배기관(73) 및 수전 장치(12)로부터의 열이, 실내 배터리 팩(17)에 도달하는 일이 거의 없어, 실내 배터리 팩(17)의 온도가 높아지는 것이 억제되고 있다.
여기서, 수전 장치(12)가 수전할 때에는, 수전 장치(12)의 주위에 전자계가 형성된다. 수전 장치(12)는 실외 케이스(41)의 하면에 고정되어 있기 때문에, 수전 장치(12)의 주위에 형성된 자속이 실외 케이스(41) 내에 입사하려고 한다. 한편, 실외 케이스(41)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금에 의해 형성되어 있기 때문에, 실외 케이스(41)에 입사하려고 하는 자속은 실외 케이스(41)의 표면에서 반사되기 쉽다. 그 결과, 수전 장치(12)의 수전 시에, 실외 케이스(41)에 입사하는 자속이 적어, 실외 케이스(41)가 고온이 되는 것을 억제할 수 있다.
즉, 수전 장치(12)의 수전 시에, 실외 케이스(41)는 수전 장치(12)로부터의 열을 수열하는 한편, 수전 장치(12)의 주위에 형성되는 자속에 의해 데워지는 것이 억제되고 있다. 그 결과, 수전 장치(12)의 수전 시에, 실외 케이스(41)의 온도가 너무 고온이 되는 것을 억제할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 배터리 모듈(40)의 배터리 유닛(25)의 수는, 배터리 모듈(42)의 배터리 유닛(26)의 수보다도 많고, 각 배터리 유닛(25)은 차량(1)의 높이 방향으로 적층되어 있지 않아, 차량(1)의 폭 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다.
이로 인해, 배터리 모듈(40)의 설치 면적은, 배터리 모듈(42)의 설치 면적보다도 넓고, 차량(1)을 하방으로부터 평면에서 보았을 때에, 실외 배터리 팩(16)의 실외 케이스(41)의 면적이, 실내 배터리 팩(17)의 배터리 모듈(42)의 면적보다도 더 넓게 되어 있다.
실외 케이스(41)의 저면의 면적이 넓기 때문에, 수전 장치(12)의 주위에 형성된 자속이, 플로어 패널(14)에 입사하는 것이 억제된다. 플로어 패널(14)은, 철 또는 철을 포함하는 합금에 의해 형성되어 있다.
이로 인해, 플로어 패널(14)에 자속이 입사하고, 플로어 패널(14)의 표면에 와전류가 발생하면, 고온이 되기 쉽다. 그래서, 본 실시 형태 1에 있어서는, 실외 케이스(41)의 하면의 면적을 넓게 함으로써, 플로어 패널(14)에 자속이 입사하는 것을 억제하여, 플로어 패널(14)이 고온이 되는 것을 억제하고 있다.
또한, 본 실시 형태 1에 있어서는, 수전 장치(12)가 설치된 예에 대하여 설명했지만, 수전 장치(12)는 필수적인 구성이 아니다. 예를 들어, 도 6은 변형예를 나타내는 저면도이다.
이 도 6에 도시한 바와 같이, 수전 장치(12)가 설치되어 있지 않은 차량에도 적용할 수 있다. 이 도 6에 도시하는 예에 있어서는, 배기관(73)으로부터의 열에 의해, 실외 케이스(41) 내의 물을 기화시킬 수 있고, 방수 투습성막(50)을 통하여, 실외 케이스(41)의 외부로 배출할 수 있다.
(실시 형태 2)
상기한 실시 형태 1에 있어서는, 실내 배터리 팩(17) 및 실외 배터리 팩(16)을 냉각하는 냉각 장치가 설치되어 있지 않은 예에 대하여 설명했다. 한편, 본 실시 형태 2에 있어서는, 실외 배터리 팩(16)을 냉각하는 냉각 장치(100)와, 실내 배터리 팩(17)을 냉각하는 냉각 장치(101)가 설치된 예에 대하여 설명한다.
도 7은 실시 형태 2에 관한 차량(1)을 하방으로부터 보았을 때의 저면도이다. 이 도 7에 도시한 바와 같이, 차량(1)은 실외 배터리 팩(16)을 냉각하는 냉각 장치(100)와, 실내 배터리 팩(17)을 냉각하는 냉각 장치(101)를 구비한다.
냉각 장치(100)는 응축기(110)와, 팽창 밸브(111)와, 증발기(112)와, 컴프레서(113)를 포함하고, 냉매 C1이 냉각 장치(100) 내를 순환하고 있다.
응축기(110)는 차량(1)의 전방에 설치되어 있고, 외기를 사용하여 응축기(110) 내를 흐르는 냉매 C1을 냉각한다. 응축기(110)로부터 팽창 밸브(111)에는 저온 고압의 액체상의 냉매 C1이 공급된다. 팽창 밸브(111)에 있어서 냉매 C1은 단열 팽창되어, 냉매 C1은 저온 저압의 안개상이 된다. 그리고, 증발기(112)는 긴 관형으로 형성되어 있고, 실외 케이스(41) 내에 배치됨과 함께 증발기(112)는 배터리 모듈(40)의 하면에 배치되어 있다.
증발기(112) 내를 냉매 C1이 흐르는 동안에, 냉매 C1은 배터리 모듈(40)로부터 열을 흡수함과 함께, 배터리 모듈(40)을 냉각한다. 냉매 C1은, 배터리 모듈(40)로부터 열을 흡수함으로써, 저압의 가스상이 된다. 그리고, 저압 가스상의 냉매 C1은, 컴프레서(113)에 있어서 압축되어, 고온 고압의 가스상의 냉매 C1이 된다. 그리고, 응축기(110)에서 냉매 C1은 냉각되어, 저온 고압의 액상의 냉매 C1이 된다.
여기서, 증발기(112)의 냉각 성능을 높게 유지하기 위하여, 증발기(112)의 관을 절연막 등을 사이에 두고 배터리 모듈(40)에 접촉시킴과 함께, 실외 케이스(41)로부터 간격을 두고 배치하고 있다.
이와 같이, 증발기(112)를 배치한 상태에서 배터리 모듈(40)을 냉각하면, 실외 케이스(41) 내의 공기에 포함되는 수증기가 응축되어, 증발기(112)의 표면에 부착되는 경우가 있다. 증발기(112)의 표면에 부착된 물은, 실외 케이스(41)의 저면에 적하하여 실외 케이스(41)에 응축수가 고일 우려가 있다.
이러한 경우에 있어서도, 배기관(73)이나 수전 장치(12)로부터의 열에 의해, 실외 케이스(41)는 가열되어 있어, 실외 케이스(41)의 저면에 적하한 응축수를 증발시킬 수 있다.
구체적으로는, 차량(1)의 주행 중에 있어서는, 배기관(73) 내에 엔진(20)으로부터의 배기 가스가 흘러, 배기관(73)의 온도가 높아진다. 배기관(73)은 실외 케이스(41)에 대하여 우측면(6)측에 배치되어 있기 때문에, 실외 케이스(41)의 저판(47) 중 우측면(6)측의 부분은, 저판(47) 중 좌측면(5)측의 부분보다도 온도가 높아진다. 이로 인해, 실외 케이스(41)의 저판(47) 중 우측면(6)측의 부분에 있어서, 차량(1)의 주행 중에 실외 케이스(41)의 저면에 적하한 물의 증발을 촉진시킬 수 있다. 수증기는 실외 케이스(41) 내의 공기 교환과 함께 실외 케이스(41)의 외부로 배기된다.
그리고, 차량(1)의 정차 중이며 수전 장치(12)가 수전 중일 때에는, 수전 장치(12)로부터의 열에 의해 실외 케이스(41)가 데워지고 있어, 실외 케이스(41)의 저면에 고인 응축수의 증발을 촉진시킬 수 있다. 특히, 수전 장치(12)는 실외 케이스(41)의 저판(47)에 설치되어 있기 때문에, 실외 케이스(41)의 저면에 고인 응축수의 증발을 양호하게 촉진할 수 있다.
여기서, 수전 장치(12)를 사용하여 배터리 모듈(40, 42)을 충전할 때에 배터리 모듈(40, 42)에 공급되는 전류량은, 차량(1)이 주행 중에 배터리 모듈(40, 42)로부터 방전되는 전류량보다도 작다. 이로 인해, 수전 장치(12)가 수전하고 있을 때에 있어서의 배터리 모듈(40)의 온도는, 차량(1)이 주행하고 있을 때의 배터리 모듈(40)의 온도보다도 낮다.
그래서, 수전 장치(12)를 사용하여 배터리 모듈(40, 42)을 충전하고 있을 때에는, 냉각 장치(100)의 구동을 정지시켜도 된다. 냉각 장치(100)의 구동을 정지함으로써, 증발기(112)에 물이 응축되는 것을 억제할 수 있어, 실외 케이스(41)의 저면에 고인 응축수의 증가를 억제할 수 있다.
그리고, 배기관(73)이나 수전 장치(12)로부터의 열에 의해 증발된 응축수는, 방수 투습성막(50)을 통하여, 당해 수증기를 실외 케이스(41)의 밖에 배기된다. 한편, 본 실시 형태 2에 있어서도, 실외 케이스(41)의 공기 교환율은, 실내 케이스(43)의 공기 교환율보다도 낮다. 그로 인해, 실외 케이스(41) 내에 케이스 외부의 이물이 들어가는 것을 억제할 수 있다.
냉각 장치(101)는 팬(120)과, 배기 덕트(122)를 포함한다. 팬(120)은 실내 케이스(43) 내로 차 실내의 공기를 공급한다. 이에 의해, 실내 케이스(43) 내의 배터리 모듈(42)이 냉각된다. 그리고, 배기 덕트(122)는 실내 케이스(43) 내의 공기를 차 실내로 배기한다.
이때, 냉각 장치(101)에 의해 실내 공기가 강제적으로 실내 케이스(43) 내로 공급되기 때문에, 실내 케이스(43)의 공기 교환율은 실외 케이스(41)의 공기 교환율보다도 높아, 실내 케이스(43) 내에 수용된 배터리 모듈(42)을 양호하게 냉각할 수 있다.
또한, 상기한 실시 형태에 있어서는, 실외 배터리 팩(16)이 외부에 직접 노출되어 있는 예에 대하여 설명했지만, 본 개시에 있어서, 실외 배터리 팩(16)이 외부에 노출되어 있는 경우에 한정되지 않는다.
도 8은 실외 배터리 팩(16)의 탑재 형태의 변형예를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 이 도 8에 도시하는 차량(1A)에 있어서는, 차량(1A)의 저면(15)에 배치된 보호 케이스(150)를 구비하고, 실외 배터리 팩(16)은 보호 케이스(150) 내에 수용되어 있다.
보호 케이스(150)는 케이스 본체(152)와, 케이스 본체(152)에 형성된 흡기구(151)를 포함한다. 흡기구(151)는 차량(1A) 외부의 공기를 보호 케이스(150) 내로 도입한다.
그리고, 보호 케이스(150) 내로 들어간 차량(1A) 외부의 공기는, 방수 투습성막(50)을 통하여, 실외 배터리 팩(16)의 실외 케이스(41) 내로 들어간다.
또한, 실외 케이스(41) 내의 공기는, 방수 투습성막(50)을 통하여 케이스 본체(152) 내로 들어가고, 그 후, 흡기구(151)를 통하여 차량(1A) 밖으로 배기된다.
이와 같이, 도 8에 도시하는 예에 있어서도, 실외 배터리 팩(16)은 차량 외부에 위치하는 저면(15)에 설치되어 있고, 차량(1A)의 외부의 공기가 실외 배터리 팩(16) 내를 출입 가능하게 형성되어 있다.
이러한 실외 배터리 팩(16)에 있어서도, 실외 케이스(41)의 공기 교환율을 낮춤으로써, 차량 외부의 공기에 포함되는 이물이 실외 배터리 팩(16) 내로 들어가는 것을 억제할 수 있다. 또한, 차량(1A)의 주행 중에 보호 케이스(150)가 냉각됨으로써, 간접적으로 실외 배터리 팩(16)을 냉각할 수 있다.
또한, 도 8에 도시하는 보호 케이스(150) 대신에, 실외 배터리 팩(16)을 덮는 메쉬상의 커버로 해도 된다. 이러한 커버로 실외 배터리 팩(16)을 덮도록 해도 실외 케이스(41)의 공기 교환율을 낮춤으로써, 실외 케이스(41) 내로 이물이 들어가는 것을 억제할 수 있고, 또한, 주행 시에는 주행풍이 커버를 통하여 실외 배터리 팩(16)에 분사되어, 실외 배터리 팩(16)을 냉각할 수 있다.
이와 같이, 본 개시에 있어서, 실외 배터리 팩(16)이 차량 외부의 공기에 직접 닿을 수 있는 상태로 놓이는 것은 필수적인 구성은 아니다. 즉, 실외 배터리 팩(16)은, 차량 외부의 공기가 실외 배터리 팩(16) 내를 직접적 또는 간접적으로 들어갈 수 있는 상태로 놓여 있고, 주행풍에 의해 직접적 또는 간접적으로 냉각되는 상태로 놓여 있으면 된다.
또한, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 개시의 범위는 상기한 설명이 아니고 특허 청구 범위에 의해 나타나고, 특허 청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (7)

  1. 차량에 있어서,
    제1 배터리 모듈(42)과, 상기 제1 배터리 모듈을 수용하는 제1 케이스(43)를 포함하고, 차내에 배치된 제1 배터리 팩(17)과,
    제2 배터리 모듈(40)과, 상기 제2 배터리 모듈을 수용하는 제2 케이스(41)를 포함하고, 차량 외부에 위치하는 차량 저면에 배치된 제2 배터리 팩(16)
    을 포함하고,
    상기 제1 케이스의 공기 교환율은, 상기 제2 케이스의 공기 교환율보다도 높은, 차량.
  2. 제1항에 있어서, 엔진(20)과, 상기 엔진에 접속된 배기관(73)을 더 포함하고,
    상기 배기관은, 상기 차량 저면에 설치됨과 함께, 상기 제2 케이스(41)와 인접하는 위치에 배치되는, 차량.
  3. 제1항에 있어서, 외부에 설치된 송전 장치로부터 비접촉으로 전력을 수전하는 수전 장치(12)를 더 포함하고,
    상기 수전 장치는, 상기 제2 케이스(41)의 하면에 설치되는, 차량.
  4. 제3항에 있어서, 상기 차량의 하방으로부터 상기 제2 케이스(41) 및 상기 제1 케이스(43)를 평면에서 보면, 상기 제2 케이스의 면적은, 상기 제1 케이스의 면적보다도 넓고, 상기 수전 장치(12)는 상기 제2 케이스의 하면에 배치되는, 차량.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 케이스(41)는 알루미늄을 포함하는 합금에 의해 형성되는, 차량.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 외부에 설치된 충전 커넥터가 접속되는 충전 인렛(30)을 더 포함하고,
    상기 충전 인렛은, 상기 제1 배터리 모듈(42) 및 상기 제2 배터리 모듈(40)에 전기적으로 접속되고,
    상기 충전 인렛은 차량 주위면에 설치되는, 차량.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수전 장치(12) 및 상기 제2 배터리 팩(16)에 접속된 제1 전력 케이블(80)과,
    상기 수전 장치 및 상기 제1 배터리 팩(17)에 접속된 제2 전력 케이블(84, 86)을 더 포함하고,
    상기 제2 배터리 모듈(40)은, 상기 제1 배터리 모듈(42)보다도 전지 용량이 크고,
    상기 제1 전력 케이블(80)의 길이는, 상기 제2 전력 케이블(84, 86)의 길이보다도 짧은, 차량.
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