説明

環境対応車のバッテリ冷却構造

【課題】本発明は、環境対応車のバッテリ冷却構造を提供する。
【解決手段】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造は、モータに電源を供給する複数のバッテリパックがタイヤウェルの内部で一定の距離を置いて離隔して並列に配置され、車室内の空気が流入するように車室内と連通するように備えられる流入ダクトと、前記流入ダクトの後端で離隔するように配置されたバッテリパックにそれぞれ独立的に空気を供給するように、前記バッテリパックと同数で分岐する分岐ダクトと、前記バッテリパックの下部に配置され、分岐した空気を合流させる下部ダクトと、前記下部ダクトの後端に備えられ、空気を外部に排出させる冷却ファンと、を含むことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、環境対応車のバッテリ冷却構造に係り、より詳しくは、環境対応車のバッテリをトランクのタイヤウェル内部に搭載し、分岐した冷却空気が供給されるようにして環境対応車のバッテリを冷却させる環境対応車のバッテリ冷却構造に関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車、ハイブリッド自動車などの環境対応車には、車両の動力源であるモータに電源を供給するために高電圧バッテリが装着される。
バッテリは環境対応車の車両内部に装着され、例えば、トランク内のリアフロア上部にバッテリを搭載する例などが提示されているが、装着位置に応じて室内空間の確保、これによる商品性などに影響を及ぼす。
一方、上述したように、環境対応車に搭載されたバッテリは作動に応じて発熱し、これを冷却させる技術も重要な研究課題である。
【0003】
従来、環境対応車では車両の室内またはトランクの一側にバッテリが搭載されているが、別の冷却モジュールを装着しないものや、単純に送風によってバッテリを冷却させる技術などが提案されていた。
このような従来技術の環境対応車のバッテリ冷却構造では、単純に空気の流れをガイドするダクトと、空気を流動させる冷却ファンとで構成されている場合が多い。これにより、効果的に冷却空気の流動を制御することができないという問題点がある。
さらに、バッテリが装着される空間によって車両室内が狭くなったり、車両のトランクが狭くなるという問題点もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2006−168600号公報
【特許文献2】特開2003−079003号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、環境対応車のバッテリを構成するバッテリパックをタイヤウェルの内部に並列に配置し、車両の室内から流入する冷却空気を分岐して独立した流路で各バッテリパックに送風することにより、冷却空気の流動時に発生する圧力損失を最小にする環境対応車の冷却構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る親環境自動車の冷却構造は、環境対応車のバッテリ冷却構造であって、モータに電源を供給する複数のバッテリパックがタイヤウェルの内部で一定の距離を置いて離隔して並列に配置され、車室内の空気が流入するように車室内と連通するように備えられる流入ダクトと、前記流入ダクトの後端で離隔するように配置されたバッテリパックにそれぞれ独立的に空気を供給するように、前記バッテリパックと同数で分岐する分岐ダクトと、前記バッテリパックの下部に配置され、分岐した空気を合流させる下部ダクトと、前記下部ダクトの後端に備えられ、空気を外部に排出させる冷却ファンと、を含むことを特徴とする。
【0007】
前記流入ダクトは、各バッテリパックに連結する分岐ダクトで並列に分岐されることを特徴とする。
【0008】
前記バッテリパックは、トランクのタイヤウェル前方に装着されることを特徴とする。
【0009】
前記流入ダクトは、車両の2列シートの側面に連結されることを特徴とする。
【0010】
前記冷却ファンの後方にLDC(Low voltage Dc−dc Converter)が配置され、前記LDCの後方にトランクに連結する排出ダクトが備えられることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る環境対応車の冷却構造によれば、車両の室内から流入する冷却空気を分岐して、それぞれバッテリモジュールに供給することにより、ダクト内部の流動による圧力降下を最小にして、効率的にバッテリを冷却することができる。
特に、ダクトを並列に分岐し、冷却空気がそれぞれのバッテリモジュールに独立した流路を経て供給されることにより、流入冷却空気の温度上昇がなく冷却性能が向上する。
【0012】
また、環境対応車のバッテリをタイヤウェル内の前方に配置することにより、バッテリ設置に要する空間を最小にし、車両の室内およびトランク内部の空間を確保することによって商品性を向上させることができる。
さらに、車両の後方にバッテリとダクトのような構造物を備えることにより、後方追突時に衝撃量を吸収することができ、車両の安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造を示す斜視図である。
【図2】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造を示す斜視図である。
【図3】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造を示す右側面図である。
【図4】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造を示す底面図である。
【図5】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造で流入ダクトの位置を示す斜視図である。
【図6】本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造による空気流動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の環境対応車のバッテリ冷却構造について詳しく説明する。
図1〜5に示すように、本発明に係る環境対応車のバッテリ冷却構造は、複数のバッテリモジュールをトランク内部のタイヤウェルの前方に配置し、流入ダクト11、分岐ダクト11a、11b、下部ダクト12、排出ダクト13、および冷却ファン14を含む。
流入ダクト11は車両の室内と連結し、分岐ダクト11a、11bは流入ダクト11から各バッテリパック(BP)に並列分岐し、下部ダクト12は各バッテリパック(BP)の下部に備えられ、各バッテリパック(BP)を通過した冷却空気を合流させて冷却ファン14は空気を流動させる。
【0015】
本発明の環境対応車のバッテリ冷却構造では、モータに電源を供給するためのバッテリが複数のバッテリパック(BP)に備えられ、車両のタイヤウェル内部に装着される。車両のトランクには、スペアタイヤを搭載するための空間であるタイヤウェル(tire well)が備えられ、タイヤウェル内部の空間を活用してバッテリモジュールが装着される。特に、タイヤウェル内部の前方にバッテリモジュールが装着されるようにし、タイヤウェル内部にバッテリモジュールとスペアタイヤが搭載されるようにする。
【0016】
流入ダクト11は、車両の室内と連通するるように備えられる。流入ダクト11の一側を車両の室内側に位置させ、他側はバッテリパック(BP)側と連結するようにすることにより、車両の室内とバッテリパック(BP)が互いに連通する通路となるようにする。
流入ダクト11の一側は、図5に示すように、2列シートの側面に位置して車両の室内から空気が流入するようになっているが、2列シート後方のリアパッケージまたは2列シートの下部に位置させることもできる。
分岐ダクト11a、11bは、流入ダクト11の後端に一側が連結され、他側はバッテリパックと連結される。分岐ダクト11a、11bは、車両の室内から流入した空気が各バッテリパック(BP)に独立の流路を形成して供給されるようにするためのもので、タイヤウェル(T)の内部に装着されたバッテリパック(BP)と同数に分岐する。すなわち、図2に示すように、2つのバッテリパック(BP)が装着されれば、分岐ダクト11a、11bも左右両側にそれぞれ分岐されるようにする。
【0017】
流入ダクト11に流入した空気を分岐ダクト11a、11bによって分岐させてバッテリパック(BP)に供給する理由は、バッテリパック(BP)に供給される空気の流れが並列になるようにして、ダクト内部の圧力降下による流動損失を防ぎ、車両の室内から流入した空気がバッテリパック(BP)に直接に供給されるようにするためである。
複数のバッテリパック(BP)が装着され、これらを1つのダクト内部に位置するようにし、ダクト内部にバッテリパックが直列に配置されるようにすれば、空気流動の下流に位置するバッテリパック側の圧力降下によって冷却性能が低下する。また、下流側に位置したバッテリパックは、上流側に位置したバッテリパックが熱交換した空気と接触するため、冷却性能が低下する。
【0018】
しかし、本発明によれば、外部から流入した空気を並列に分岐して供給することにより、流路内部における圧力降下が発生しないだけでなく、流入した状態の温度を維持したままで各バッテリパックに供給されるため冷却性能が向上する。
下部ダクト12は、分岐ダクト11a、11bによって分岐された空気の流れを合流させる役割をする。下部ダクト12は、分岐ダクト11a、11bとは反対に、上部は各バッテリパック(BP)と同数でダクトに形成され、これらが互いに集まって1つの流路を形成する。
したがって、分岐ダクト11a、11bと下部ダクト12の間に各バッテリパック(BP)が備えられることにより、分岐ダクト11a、11bから供給された空気がバッテリパック(BP)を冷却し、下部ダクト12を経て排出される。
【0019】
冷却ファン14は、下部ダクト12の後端と連結される。冷却ファン14は、流入ダクト11、分岐ダクト11a、11b、および下部ダクト12の内部で空気の流動を発生させるためのものであって、冷却ファン14が空気を外部に排出させる。
特に、冷却ファン14が、流入ダクト11や分岐ダクト11a、11b側ではなく下部ダクト12の後方に設置されることにより、冷却ファン14の作動による騷音が車両の室内に伝わることを最小にすることができる。
【0020】
排出ダクト13は冷却ファン14の後方に位置し、バッテリパックを冷却した空気がトランクに排出されるようにする。排出ダクト13の一側は冷却ファン14側に連結され、他側はトランクに位置することにより、排出ダクト13から排出された空気がトランクに流入し、トランクの排出グリルを経て外部に排出される。
このとき、LDC(Low voltage Dc−dc Converter)のような高電圧部品を冷却ファン14と排出ダクト13の間に配置することにより、冷却ファン14から排出された空気が作動によって加熱した高電圧部品を冷却する。
【0021】
以下、本発明の環境対応自動車のバッテリ冷却構造の作用について説明する。
タイヤウェルに装着されたバッテリモジュールは、モータで電源を供給することによって必然的に熱が発生する。これを冷却するために冷却ファン14を作動させ、車両室内の空気がバッテリパックに供給されるようにする。
冷却ファン14が作動すれば、流入ダクト11によって車両室内の空気が流入し始める。流入ダクト11を通過した空気は分岐ダクト11a、11bによって分岐され、各バッテリパックに供給される。流入ダクト11に流入した空気が各バッテリパック(BP)に直接に供給される構造であるため、他のバッテリパックと熱交換しない状態で供給され冷却性能が向上する。
【0022】
また、本発明に係る環境対応自動車のバッテリ冷却構造における全般的な空気流動は、図6に示す通りであり、流入ダクト11に供給された空気が並列に分岐され、分離した空気の流れが互いに混ざり合わずに各バッテリパックに独立的に供給されるため、流路が長くなることによって発生する圧力損失を減らし、冷却に必要な十分な流量の空気が供給され、冷却性能が向上する。
【0023】
分岐ダクト11a、11bから各バッテリパックに空気が供給されれば、発熱したバッテリパック(BP)は冷却され、下部ダクト12に流入する。下部ダクト12は、分岐した空気を合流させて外部に排出させる。
下部ダクト12から排出された空気は、冷却ファン14を経てLDCのような高電圧部品に流入し高電圧部品を冷却する。
バッテリパック(BP)および高電圧部品を冷却した空気は、排出ダクト13を経てトランクに排出され、トランクの排出グリルによって車両の外部に排出される。
【符号の説明】
【0024】
11 ・・・流入ダクト
11a、11b ・・・分岐ダクト
12 ・・・下部ダクト
13 ・・・排出ダクト
14 ・・・冷却ファン
BP ・・・バッテリモジュール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
環境対応車のバッテリ冷却構造であって、
モータに電源を供給する複数のバッテリパックがタイヤウェルの内部で一定の距離を置いて離隔して並列に配置され、
車室内の空気が流入するように車室内と連通するように備えられる流入ダクトと、
前記流入ダクトの後端で離隔するように配置されたバッテリパックにそれぞれ独立的に空気を供給するように、前記バッテリパックと同数で分岐する分岐ダクトと、
前記バッテリパックの下部に配置され、分岐した空気を合流させる下部ダクトと、
前記下部ダクトの後端に備えられ、空気を外部に排出させる冷却ファンと、
を含むことを特徴とする環境対応車のバッテリ冷却構造。
【請求項2】
前記流入ダクトは、各バッテリパックに連結する分岐ダクトで並列に分岐されることを特徴とする請求項1に記載の環境対応車のバッテリ冷却構造。
【請求項3】
前記バッテリパックは、トランクのタイヤウェル前方に装着されることを特徴とする請求項1に記載の環境対応車のバッテリ冷却構造。
【請求項4】
前記流入ダクトは、車両の2列シートの側面に連結されることを特徴とする請求項1に記載の環境対応車のバッテリ冷却構造。
【請求項5】
前記冷却ファンの後方にLDC(Low voltage Dc−dc Converter)が配置され、前記LDCの後方にトランクに連結する排出ダクトが備えられることを特徴とする請求項1に記載の環境対応車のバッテリ冷却構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2013−1383(P2013−1383A)
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−197372(P2011−197372)
【出願日】平成23年9月9日(2011.9.9)
【出願人】(591251636)現代自動車株式会社 (1,064)
【出願人】(500518050)起亞自動車株式会社 (449)
【Fターム(参考)】