車両用バッテリーの冷却構造
【課題】送気による圧損が抑制され、且つスペースを広く確保することができる車両用バッテリーの冷却構造を提供する。
【解決手段】吸気ダクト１５は、少なくとも一部が床下に配置される第１ダクト部材２０と、床下以外に配置される上流側及び下流側第２ダクト部材２１、２２と、を備える。第１ダクト部材２０と下流側第２ダクト部材２２の接続部４５は、床下以外に配置される。
【解決手段】吸気ダクト１５は、少なくとも一部が床下に配置される第１ダクト部材２０と、床下以外に配置される上流側及び下流側第２ダクト部材２１、２２と、を備える。第１ダクト部材２０と下流側第２ダクト部材２２の接続部４５は、床下以外に配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に適用されるバッテリーの冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車では、例えば、ラゲッジスペースの床下に、電動機の駆動エネルギー源であるバッテリーが搭載されている。バッテリーは、充放電が行われる際に発熱する発熱部品であるので、バッテリー性能を維持するための冷却が必要であり、車室内などから取り込んだ冷却風により冷却することが考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の車両用電源ユニットの冷却構造は、後部座席近傍に設けた吸気口から車室内の空気を冷却ファンにより取り込み、その空気を冷却風としてバッテリーを含む電源ユニットに供給して冷却している。蓋部材を備える防水ケース内に収容された電源ユニットは、一対の吊り下げフレームを介してリヤサイドフレームに吊り下げ支持された状態でラゲッジスペース下方のスペアタイヤを収納するタイヤパンを利用して収納されており、電源ユニットの上方には、スペアタイヤが収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０‐１２０３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の車両用電源ユニットの冷却構造では、電源ユニットの上方にスペアタイヤが収容されているため、スペアタイヤの周囲に、送気ダクトの設置スペースを比較的自由に確保することができる。
【０００６】
しかしながら、電源ユニットの上方にスペアタイヤを収納せずに荷室やキャビンの床面高さを低く抑え、荷室やキャビンのスペースを広く確保しようとすると、この構造は採用し難く、改善の余地があった。即ち、特許文献１に記載の車両用電源ユニットの冷却構造では、送気ダクトが干渉してしまい荷室やキャビンの床面高さを低く抑えることができなかった。
【０００７】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、荷室やキャビンの床面高さを低く抑え、荷室やキャビンのスペースを広く確保することができる車両用バッテリーの冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
荷室（例えば、後述の実施形態における荷室１１）又はキャビンの床下に配置されるバッテリー（例えば、後述の実施形態におけるバッテリー１２）と、吸気口（例えば、後述の実施形態における吸気口１４）を有して前記車室内の空気を冷却風として前記バッテリーに供給する吸気ダクト（例えば、後述の実施形態における吸気ダクト１５）と、を備える車両用バッテリーの冷却構造であって、
前記吸気ダクトは、少なくとも一部が前記床下に配置される第１ダクト部材（例えば、後述の実施形態における第１ダクト部材２０）と、前記床下以外に配置される第２ダクト部材（例えば、後述の実施形態における上流側第２ダクト部材２１、下流側第２ダクト部材２２）と、を備え、
前記第１ダクト部材と前記第２ダクト部材の接続部（例えば、後述の実施形態における接続部４５）は、前記床下以外に配置されることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、
前記第１ダクト部材は、前記床下に配置される部分の流路に直交する断面が、鉛直方向の高さ（例えば、後述の実施形態における鉛直方向の高さＨ）に対し水平方向の長さ（例えば、後述の実施形態における水平方向の長さＬ）が長い扁平形状を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２の構成に加えて、
前記第２ダクト部材は、前記荷室又はキャビンを区画する側壁面（例えば、後述の実施形態における側壁面２３）内に配置され、
前記第１ダクト部材は、鉛直方向上方に屈曲する屈曲部（例えば、後述の実施形態における屈曲部２４）を有し、
前記屈曲部の少なくとも一部は、前記側壁面内に配置されることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３の構成に加えて、
前記接続部は、前記屈曲部の上方に配置されることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかの構成に加えて、
前記第２ダクト部材は、一部がホイールハウス（例えば、後述の実施形態におけるホイールハウス３１）に沿うように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項３〜５のいずれかの構成に加えて、
前記第２ダクト部材には、前記吸気口から落下した異物を収容する異物収容部（例えば、後述の実施形態における異物収容部３０）が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項６の構成に加えて、
前記異物収容部は、前記第２ダクト部材から着脱可能であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項６又は７の構成に加えて、
前記異物収容部と前記接続部とは、車幅方向にオフセットしており、
前記異物収容部は、車幅方向において、前記接続部よりも内側に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項６又は７の構成に加えて、
前記異物収容部と前記接続部は、車両の前後方向にオフセットしていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、請求項６〜９のいずれかの構成に加えて、
前記第２ダクト部材は、前記吸気口を有する上流側第２ダクト部材（例えば、後述の実施形態における上流側第２ダクト部材２１）と、前記異物収容部を有し前記第１ダクト部材に接続する下流側第２ダクト部材（例えば、後述の実施形態における下流側第２ダクト部材２２）と、から構成され、
前記下流側第２ダクト部材は、前記第１ダクト部材と前記上流側第２ダクト部材とから着脱可能であることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、請求項１０の構成に加えて、
前記下流側第２ダクト部材には、前記異物収容部に繋がる通路（例えば、後述の実施形態における異物収容部に繋がる通路２２ａ）と前記接続部に繋がる流路（例えば、後述の実施形態における接続部に繋がる流路２２ｂ）とが分岐する分岐部（例えば、後述の実施形態における分岐部２２ｃ）が設けられ、
前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の下流側の流路断面積は、前記上流側第２ダクト部材の最小流路断面積と略等しいことを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に係る発明は、請求項１１の構成に加えて、
前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の下流側の流路断面は、鉛直方向から見て前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の上流側の流路断面とオフセットしており、
前記異物収容部は、鉛直方向から見て前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の上流の流路断面とオーバーラップしていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に係る発明は、請求項６〜１２のいずれかの構成に加えて、
前記異物収容部は、下部断面が上部断面に対して小さく構成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４に係る発明は、請求項１３の構成に加えて、
前記異物収容部は、車両の前後方向の壁面の幅（例えば、後述の実施形態における上部幅Ｗ１、下部幅Ｗ２）を上部に対して下部で短くなるように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の発明によれば、バッテリーが配置される荷室又はキャビンの床面高さを低くして、荷室又はキャビンのスペースを広く確保することができる。
【００２３】
請求項２の発明によれば、より床面高さを低くして、荷室又はキャビンのスペースを広く確保することができる。
【００２４】
請求項３の発明によれば、屈曲部の少なくとも一部を側壁面内に配置することで、荷室又はキャビンの床面を下げて広いスペースを確保することができる。
【００２５】
請求項４の発明によれば、荷室又はキャビンの車幅方向のスペースを確保することができる。
【００２６】
請求項５の発明によれば、第２ダクト部材を側壁面内でコンパクトに収容することができ、荷室又はキャビンを区画する側壁面が車室側に張り出すことを抑制できる。
【００２７】
請求項６の発明によれば、万一、吸気口からコイン、指輪などの導電体の異物が落下しても、異物収容部に収容して、バッテリーの短絡発生を防止することができる。
【００２８】
請求項７の発明によれば、異物収容部に収容された異物を容易に取り出すことができる。
【００２９】
請求項８の発明によれば、床下に配置される第１ダクト部材から鉛直方向上方に屈曲する屈曲部の曲率半径を大きくすることができ、吸気ダクトの通気抵抗を低減させて、効率的にバッテリーを冷却することができる。
【００３０】
請求項９の発明によれば、荷室又はキャビンの車幅方向長さを狭めることなく、異物収容部を設置することができる。
【００３１】
請求項１０の発明によれば、必要に応じて異物収容部を有する下流側第２ダクト部材を取り外し、異物収容部に収容されている異物を回収することができる。また、第２ダクト部材が上流側と下流側で分割されていることで組み付け性が向上する。
【００３２】
請求項１１の発明によれば、吸気ダクトの通気抵抗が低減されると共に、騒音が抑制されて快適な室内環境が得られる。
【００３３】
請求項１２の発明によれば、吸気口から落下した異物を、確実に異物収容部に収容して、バッテリーの短絡発生を防止することができる。
【００３４】
請求項１３の発明によれば、異物収容部内に落下した異物の跳ね返りを抑制して、異物を確実に異物収容部内に収容しておくことができる。
【００３５】
請求項１４の発明によれば、車両の加速時又は減速時に異物が前後の壁面に接触する可能性が高いので、前後方向の壁面の幅を上部に対して下部で短くすることで、異物収容部内に落下した異物の跳ね返りを抑制して、異物を確実に異物収容部内に確保しておくことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態の車両用バッテリーの冷却構造が適用される車両から内装カバーを外した車両後部を示す斜視図である。
【図２】図１において、バッテリーの断面が見えるように前後方向に沿って切断した断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１において、吸気ダクトの断面が見えるように前後方向に沿って切断した断面図である。
【図５】図３における円Ｂで囲む部分の拡大図である。
【図６】異物収容部の変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の変形例の車両用バッテリーの冷却構造の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【００３８】
図１から図４に示すように、本実施形態の車両用バッテリーの冷却構造は、後部座席シート１０後方の荷室１１の床下に配置され、防水ケース１３に収容されたバッテリー１２と、吸気口１４を有し下流側の一端が防水ケース１３に接続されて、吸気口１４から取り込んだ空気を冷却風としてバッテリー１２に供給する吸気ダクト１５と、上流側の一端が防水ケース１３に接続されて、バッテリー１２を冷却した冷却風を防水ケース１３内から排出する排気ダクト１６と、を備える。なお、符号Ｆが荷室１１の床面を示している。
【００３９】
吸気ダクト１５の吸気口１４は、クォーターウインドウ４０の窓枠下部に網目状に形成された吸気グリル４１を介して車室内と連通する。
【００４０】
排気ダクト１６の上流側には、電動式のファン１７が設けられており、このファン１７が発生する負圧で、吸気口１４から吸気ダクト１５内に冷却風が吸入される。バッテリー１２（防水ケース１３）は、車幅方向に延びる前後一対の吊り下げフレーム１８を介して左右のリヤサイドフレーム１９に吊り下げ支持されている。なお、バッテリー１２は、防水ケース１３内に単独で設けられていてもよく、車両用バッテリー以外に、インバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータ等のバッテリーに付随する電装部品も含む電源ユニットとして設けられていてもよい。
【００４１】
吸気ダクト１５は、少なくとも一部が荷室１１の床下に略水平に配置される第１ダクト部材２０と、車両の右側の側壁面２３に沿って略垂直に配置される上流側第２ダクト部材２１及び下流側第２ダクト部材２２と、から構成され、上流側から上流側第２ダクト部材２１、下流側第２ダクト部材２２、及び第１ダクト部材２０の順で接続されている。上流側第２ダクト部材２１及び下流側第２ダクト部材２２は、側方から見て、一部がホイールハウス３１に沿うように湾曲しており（図２参照）、後方から見て、一部がホイールハウス３１とオーバーラップしている（図５参照）。
【００４２】
第１ダクト部材２０は、図４に示すように、床下に配置される部分の流路に直交する断面が、鉛直方向の高さＨに対し水平方向の長さＬが長い扁平形状に形成されている。第１ダクト部材２０の下流側端部は、バッテリー１２が収容された防水ケース１３の側面に接続する。第１ダクト部材２０の上流側は、図３に示すように、大きな曲率半径で側壁面２３に沿って垂直に立ち上る屈曲部２４が形成され、屈曲部２４の上方で下流側第２ダクト部材２２の下端と接続部材２５で接続される（図５参照）。この接続部材２５、第１ダクト部材２０の上端及び下流側第２ダクト部材２２の下端で本発明の接続部４５が構成される。
【００４３】
図５も参照して、接続部材２５には、下流側第２ダクト部材２２の下端に設けられた係合凸部２７と係合する凹溝２６が内周面に設けられている。これにより、第１ダクト部材２０と下流側第２ダクト部材２２とは、着脱可能に接続される。
【００４４】
上流側第２ダクト部材２１は、吸気口１４を有し、側壁面２３に沿って略垂直に配置される直線部２１ａと、直線部２１ａから車幅方向内側に傾斜する傾斜部２１ｂと、傾斜部２１ｂから延設され、直線部２１ａより車幅方向内側で略垂直に配置される直線状の連結部２１ｃと、が一体に形成されている。上流側第２ダクト部材２１の下端には、下流側第２ダクト部材２２の上端に設けられた凹溝２８と係合する突起２９が設けられ、これにより上流側第２ダクト部材２１と下流側第２ダクト部材２２とは、着脱可能に接続される。
【００４５】
下流側第２ダクト部材２２は、吸気口１４から落下した異物（図示せず）を収容する袋状の異物収容部３０を備える。具体的に、下流側第２ダクト部材２２には、異物収容部３０に繋がる通路２２ａと接続部４５に繋がる流路２２ｂとに分岐する分岐部２２ｃが設けられており、異物収容部３０は、接続部４５よりも車幅方向内側にオフセットして配置されている。分岐部２２ｃは、騒音の発生原因となり易いエッジ部をなくすため、大きな曲面で形成されている。
【００４６】
異物収容部３０は、鉛直方向から見て、下流側第２ダクト部材２２の分岐部２２ｃより上流の流路断面とオーバーラップしている。また、分岐部２２ｃより下流側の流路断面は、鉛直方向から見て、分岐部２２ｃの上流側の流路断面とオフセットしている。また、下流側第２ダクト部材２２の分岐部２２ｃより下流側の流路断面積は、上流側第２ダクト部材２１の最小流路断面積と略等しくなっている。
【００４７】
このように、異物収容部３０を車幅方向内側にオフセットして配置することにより、接続部４５を防水ケース１３から車幅方向外側に離間した位置に配置することができ、接続部４５から繋がる屈曲部２４の曲率半径を大きくして、流路抵抗を低減している。また、下流側第２ダクト部材２２の分岐部２２ｃより下流側の流路断面積と、上流側第２ダクト部材２１の最小流路断面積と略等しくして、流線を滑らかにして送気損失を抑制すると共に、騒音発生を防止している。
【００４８】
また、異物収容部３０は、鉛直方向から見て、下流側第２ダクト部材２２の分岐部２２ｃより上流の流路断面とオーバーラップしていることにより、異物を確実に異物収容部３０内に収容することができる。一方で、分岐部２２ｃより下流側の流路断面は、鉛直方向から見て、分岐部２２ｃの上流側の流路断面とオフセットしているので、異物が分岐部２２ｃより下流側の流路に落下することが効果的に防止される。
【００４９】
図２に示すように、異物収容部３０は、壁面の車両前後方向幅が、上部幅Ｗ１より下部幅Ｗ２が短くされて、下部断面が上部断面より小さくなっている。これにより、車両の加速時又は減速時に前後の壁に接触する可能性が高い、落下する異物の跳ね返りを抑制して、異物が異物収容部３０から飛び出すことを防止している。
【００５０】
次に、上記の構成を備えた本実施形態の作用について説明する。図３中破線矢印で示すように、排気ダクト１６に設けられた電動式のファン１７を回転させ、防水ケース１３内の空気を排気して負圧にすることで、荷室１１内の空気を吸気口１４から吸気ダクト１５（上流側第２ダクト部材２１）内に吸入する。
【００５１】
上流側第２ダクト部材２１内に取り込まれた空気は、下流側第２ダクト部材２２及び第１ダクト部材２０を経由して防水ケース１３に冷却風として供給され、防水ケース１３内のバッテリー１２を冷却した後、排気ダクト１６から吸気ダクト側のホイールハウス３１とは反対側の不図示のホイールハウスの後方に排気される。
【００５２】
吸気ダクト１５の断面積は、各部で略同じ断面積となるように設定され、更に各屈曲部の曲率半径は、できるだけ大きくされているので、吸気ダクト１５の流路抵抗、即ち、送気損失を小さくすることができると共に、騒音の発生が抑制される。
【００５３】
また、万一、吸気口１４からコイン、指輪などの異物を落下させた場合、この異物は、上流側第２ダクト部材２１の連結部２１ｃの略真下に位置する異物収容部３０内に確実に収容されて、防水ケース１３内に入り込むことはなく、バッテリーの短絡発生が防止される。更に、異物収容部３０内に収容された異物は、下流側第２ダクト部材２２を第１ダクト部材２０及び上流側第２ダクト部材２１から取り外すことにより、異物収容部３０から取り出して回収することができる。
【００５４】
異物収容部３０は、図６に示すように、下流側第２ダクト部材２２から着脱可能に形成されていてもよい。これにより、下流側第２ダクト部材２２を第１ダクト部材２０及び上流側第２ダクト部材２１から取り外すことなく、異物収容部３０内に収容された異物を取り出して回収することができる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態に係る車両用バッテリーの冷却構造によれば、吸気ダクト１５は、少なくとも一部が床下に配置される第１ダクト部材２０と、床下以外に配置される上流側及び下流側第２ダクト部材２１、２２と、を備え、第１ダクト部材２０と下流側第２ダクト部材２２の接続部４５は、床下以外に配置されるので、バッテリー１２が配置される荷室１１の床面高さを低くして、荷室１１のスペースを広く確保することができる。
【００５６】
また、第１ダクト部材２０は、床下に配置される部分の流路に直交する断面が、鉛直方向の高さに対し水平方向の長さが長い扁平形状を有するので、より床面高さを低くして、荷室１１のスペースを広く確保することができる。
【００５７】
また、上流側及び下流側第２ダクト部材２１、２２は、荷室１１を区画する側壁面２３内に配置され、第１ダクト部材２０は、鉛直方向上方に屈曲する屈曲部２４の少なくとも一部が、側壁面２３内に配置されるので、第１ダクト部材２０と下流側第２ダクト部材２２の接続部４５を側壁面２３内に配置することができ、荷室１１の床面を下げて広いスペースを確保することができる。
【００５８】
更に、接続部４５は、屈曲部２４の上方に配置されるので、荷室１１の車幅方向のスペースを確保することができる。
【００５９】
また、第２ダクト部材２１、２２は、一部がホイールハウス３１に沿うように形成されているので、第２ダクト部材２１、２２を側壁面２３内でコンパクトに収容することができ、荷室又はキャビンを区画する側壁面２３が車室側に張り出すことを抑制できる。
【００６０】
更にまた、下流側第２ダクト部材２２には、吸気口１４から落下した異物を収容する異物収容部３０が設けられているので、万一、吸気口１４からコイン、指輪などの導電体の異物が落下しても、異物収容部３０に収容して、バッテリー１２での短絡発生を防止することができる。
【００６１】
また、異物収容部３０は、接続部４５よりも車幅方向内側にオフセットして配置されているので、床下に配置される第１ダクト部材２０から鉛直方向上方に屈曲する屈曲部２４の曲率半径を大きくすることができ、これにより、吸気ダクト１５の通気抵抗を低減させて、効率的にバッテリー１２を冷却することができる。
【００６２】
更に、第２ダクト部材は、吸気口１４を有する上流側第２ダクト部材２１と、異物収容部３０を有し第１ダクト部材２０に接続する下流側第２ダクト部材２２と、から構成され、下流側第２ダクト部材２２が、第１ダクト部材２０及び上流側第２ダクト部材２１から着脱可能であるので、必要に応じて異物収容部３０を有する下流側第２ダクト部材２２を取り外し、異物収容部３０に収容されている異物を回収することができる。
【００６３】
また、下流側第２ダクト部材２２には、異物収容部３０に繋がる通路２２ａと接続部４５に繋がる流路２２ｂとに分岐する分岐部２２ｃが設けられ、下流側第２ダクト部材２２における分岐部２２ｃの下流側の流路断面積は、上流側第２ダクト部材２１の最小流路断面積と略等しいので、吸気ダクト１５の通気抵抗が抑制されると共に、騒音が低減されて快適な室内環境が得られる。また、第２ダクト部材が上流側第２ダクト部材２１と下流側第２ダクト部材２２に分割されていることで組み付け性が向上する。
【００６４】
更に、下流側第２ダクト部材２２における分岐部２２ｃの下流側の流路断面は、下流側第２ダクト部材２２における分岐部２２ｃの上流側の流路断面と、鉛直方向から見てオフセットしており、異物収容部３０は、鉛直方向から見て下流側第２ダクト部材２２における分岐部２２ｃの上流の流路断面とオーバーラップしているので、吸気口１４から落下した異物を、確実に異物収容部３０に収容してバッテリー１２への侵入を防止し、これにより、バッテリーの短絡発生を防止することができる。
【００６５】
更にまた、異物収容部３０は、下部断面が上部断面に対して小さく構成されているので、異物収容部３０内に落下した異物の跳ね返りが抑制されて、異物を確実に異物収容部３０内に収容することができる。
【００６６】
また、異物収容部３０は、車両の前後方向の壁面の幅を上部に対して下部で短くなるように構成されているので、異物収容部３０内に落下した異物の跳ね返りを抑制して、異物を確実に異物収容部３０内に確保することができる。
【００６７】
＜変形例＞
図７は変形例に係る車両用バッテリーの冷却構造の側面図であり、本変形例の吸気ダクト１５は、異物収容部３０に繋がる通路２２ａと、接続部４５に繋がる流路２２ｂとが、分岐部２２ｃによって分岐して、車両の前後方向にオフセットして配置されている。即ち、異物収容部３０と接続部４５とが、車両の前後方向にオフセットしている。
【００６８】
その他の部分については、本発明の第１実施形態の車両用バッテリーの冷却構造と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００６９】
本変形例に係る車両用バッテリーの冷却構造によれば、異物収容部３０と接続部４５とは、車両の前後方向にオフセットしているので、荷室１１の車幅方向長さを狭めることなく、異物収容部３０を設置することができ、荷室１１のスペースを広くすることができる。また、第１ダクト部材２０の床下に配置される部分から鉛直方向上方に屈曲する屈曲部２４の曲率半径を大きくすることができ、これにより、吸気ダクト１５の通気抵抗を低減させて、効率的にバッテリー１２を冷却することができる。その他の作用は、第１実施形態の車両用バッテリーの冷却構造と同様である。
【００７０】
尚、本発明は、前述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。適用車両としては、ハイブリッド自動車以外にも、例えば、モータのみを駆動源とする電気自動車であってもよい。
また、上記実施形態では、荷室の床下にバッテリー１２を配置したが、これに限らず、キャビンの床下に配置し、キャビンの床面高さを低く抑えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１１ 荷室
１２ バッテリー
１４ 吸気口
１５ 吸気ダクト
２０ 第１ダクト部材
２１ 上流側第２ダクト部材（第２ダクト部材）
２２ 下流側第２ダクト部材（第２ダクト部材）
２２ａ 通路
２２ｂ 流路
２２ｃ 分岐部
２３ 側壁面
２４ 屈曲部
３０ 異物収容部
３１ ホイールハウス
４５ 接続部
Ｆ 荷室の床面
Ｈ 鉛直方向の高さ
Ｌ 水平方向の長さ
Ｗ１ 上部幅（異物収容部の車両前後方向の壁面の幅）
Ｗ２ 下部幅（異物収容部の車両前後方向の壁面の幅）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に適用されるバッテリーの冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車では、例えば、ラゲッジスペースの床下に、電動機の駆動エネルギー源であるバッテリーが搭載されている。バッテリーは、充放電が行われる際に発熱する発熱部品であるので、バッテリー性能を維持するための冷却が必要であり、車室内などから取り込んだ冷却風により冷却することが考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の車両用電源ユニットの冷却構造は、後部座席近傍に設けた吸気口から車室内の空気を冷却ファンにより取り込み、その空気を冷却風としてバッテリーを含む電源ユニットに供給して冷却している。蓋部材を備える防水ケース内に収容された電源ユニットは、一対の吊り下げフレームを介してリヤサイドフレームに吊り下げ支持された状態でラゲッジスペース下方のスペアタイヤを収納するタイヤパンを利用して収納されており、電源ユニットの上方には、スペアタイヤが収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０‐１２０３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の車両用電源ユニットの冷却構造では、電源ユニットの上方にスペアタイヤが収容されているため、スペアタイヤの周囲に、送気ダクトの設置スペースを比較的自由に確保することができる。
【０００６】
しかしながら、電源ユニットの上方にスペアタイヤを収納せずに荷室やキャビンの床面高さを低く抑え、荷室やキャビンのスペースを広く確保しようとすると、この構造は採用し難く、改善の余地があった。即ち、特許文献１に記載の車両用電源ユニットの冷却構造では、送気ダクトが干渉してしまい荷室やキャビンの床面高さを低く抑えることができなかった。
【０００７】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、荷室やキャビンの床面高さを低く抑え、荷室やキャビンのスペースを広く確保することができる車両用バッテリーの冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
荷室（例えば、後述の実施形態における荷室１１）又はキャビンの床下に配置されるバッテリー（例えば、後述の実施形態におけるバッテリー１２）と、吸気口（例えば、後述の実施形態における吸気口１４）を有して前記車室内の空気を冷却風として前記バッテリーに供給する吸気ダクト（例えば、後述の実施形態における吸気ダクト１５）と、を備える車両用バッテリーの冷却構造であって、
前記吸気ダクトは、少なくとも一部が前記床下に配置される第１ダクト部材（例えば、後述の実施形態における第１ダクト部材２０）と、前記床下以外に配置される第２ダクト部材（例えば、後述の実施形態における上流側第２ダクト部材２１、下流側第２ダクト部材２２）と、を備え、
前記第１ダクト部材と前記第２ダクト部材の接続部（例えば、後述の実施形態における接続部４５）は、前記床下以外に配置されることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、
前記第１ダクト部材は、前記床下に配置される部分の流路に直交する断面が、鉛直方向の高さ（例えば、後述の実施形態における鉛直方向の高さＨ）に対し水平方向の長さ（例えば、後述の実施形態における水平方向の長さＬ）が長い扁平形状を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２の構成に加えて、
前記第２ダクト部材は、前記荷室又はキャビンを区画する側壁面（例えば、後述の実施形態における側壁面２３）内に配置され、
前記第１ダクト部材は、鉛直方向上方に屈曲する屈曲部（例えば、後述の実施形態における屈曲部２４）を有し、
前記屈曲部の少なくとも一部は、前記側壁面内に配置されることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３の構成に加えて、
前記接続部は、前記屈曲部の上方に配置されることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかの構成に加えて、
前記第２ダクト部材は、一部がホイールハウス（例えば、後述の実施形態におけるホイールハウス３１）に沿うように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項３〜５のいずれかの構成に加えて、
前記第２ダクト部材には、前記吸気口から落下した異物を収容する異物収容部（例えば、後述の実施形態における異物収容部３０）が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項６の構成に加えて、
前記異物収容部は、前記第２ダクト部材から着脱可能であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項６又は７の構成に加えて、
前記異物収容部と前記接続部とは、車幅方向にオフセットしており、
前記異物収容部は、車幅方向において、前記接続部よりも内側に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項６又は７の構成に加えて、
前記異物収容部と前記接続部は、車両の前後方向にオフセットしていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、請求項６〜９のいずれかの構成に加えて、
前記第２ダクト部材は、前記吸気口を有する上流側第２ダクト部材（例えば、後述の実施形態における上流側第２ダクト部材２１）と、前記異物収容部を有し前記第１ダクト部材に接続する下流側第２ダクト部材（例えば、後述の実施形態における下流側第２ダクト部材２２）と、から構成され、
前記下流側第２ダクト部材は、前記第１ダクト部材と前記上流側第２ダクト部材とから着脱可能であることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、請求項１０の構成に加えて、
前記下流側第２ダクト部材には、前記異物収容部に繋がる通路（例えば、後述の実施形態における異物収容部に繋がる通路２２ａ）と前記接続部に繋がる流路（例えば、後述の実施形態における接続部に繋がる流路２２ｂ）とが分岐する分岐部（例えば、後述の実施形態における分岐部２２ｃ）が設けられ、
前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の下流側の流路断面積は、前記上流側第２ダクト部材の最小流路断面積と略等しいことを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に係る発明は、請求項１１の構成に加えて、
前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の下流側の流路断面は、鉛直方向から見て前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の上流側の流路断面とオフセットしており、
前記異物収容部は、鉛直方向から見て前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の上流の流路断面とオーバーラップしていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に係る発明は、請求項６〜１２のいずれかの構成に加えて、
前記異物収容部は、下部断面が上部断面に対して小さく構成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４に係る発明は、請求項１３の構成に加えて、
前記異物収容部は、車両の前後方向の壁面の幅（例えば、後述の実施形態における上部幅Ｗ１、下部幅Ｗ２）を上部に対して下部で短くなるように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の発明によれば、バッテリーが配置される荷室又はキャビンの床面高さを低くして、荷室又はキャビンのスペースを広く確保することができる。
【００２３】
請求項２の発明によれば、より床面高さを低くして、荷室又はキャビンのスペースを広く確保することができる。
【００２４】
請求項３の発明によれば、屈曲部の少なくとも一部を側壁面内に配置することで、荷室又はキャビンの床面を下げて広いスペースを確保することができる。
【００２５】
請求項４の発明によれば、荷室又はキャビンの車幅方向のスペースを確保することができる。
【００２６】
請求項５の発明によれば、第２ダクト部材を側壁面内でコンパクトに収容することができ、荷室又はキャビンを区画する側壁面が車室側に張り出すことを抑制できる。
【００２７】
請求項６の発明によれば、万一、吸気口からコイン、指輪などの導電体の異物が落下しても、異物収容部に収容して、バッテリーの短絡発生を防止することができる。
【００２８】
請求項７の発明によれば、異物収容部に収容された異物を容易に取り出すことができる。
【００２９】
請求項８の発明によれば、床下に配置される第１ダクト部材から鉛直方向上方に屈曲する屈曲部の曲率半径を大きくすることができ、吸気ダクトの通気抵抗を低減させて、効率的にバッテリーを冷却することができる。
【００３０】
請求項９の発明によれば、荷室又はキャビンの車幅方向長さを狭めることなく、異物収容部を設置することができる。
【００３１】
請求項１０の発明によれば、必要に応じて異物収容部を有する下流側第２ダクト部材を取り外し、異物収容部に収容されている異物を回収することができる。また、第２ダクト部材が上流側と下流側で分割されていることで組み付け性が向上する。
【００３２】
請求項１１の発明によれば、吸気ダクトの通気抵抗が低減されると共に、騒音が抑制されて快適な室内環境が得られる。
【００３３】
請求項１２の発明によれば、吸気口から落下した異物を、確実に異物収容部に収容して、バッテリーの短絡発生を防止することができる。
【００３４】
請求項１３の発明によれば、異物収容部内に落下した異物の跳ね返りを抑制して、異物を確実に異物収容部内に収容しておくことができる。
【００３５】
請求項１４の発明によれば、車両の加速時又は減速時に異物が前後の壁面に接触する可能性が高いので、前後方向の壁面の幅を上部に対して下部で短くすることで、異物収容部内に落下した異物の跳ね返りを抑制して、異物を確実に異物収容部内に確保しておくことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態の車両用バッテリーの冷却構造が適用される車両から内装カバーを外した車両後部を示す斜視図である。
【図２】図１において、バッテリーの断面が見えるように前後方向に沿って切断した断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１において、吸気ダクトの断面が見えるように前後方向に沿って切断した断面図である。
【図５】図３における円Ｂで囲む部分の拡大図である。
【図６】異物収容部の変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の変形例の車両用バッテリーの冷却構造の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【００３８】
図１から図４に示すように、本実施形態の車両用バッテリーの冷却構造は、後部座席シート１０後方の荷室１１の床下に配置され、防水ケース１３に収容されたバッテリー１２と、吸気口１４を有し下流側の一端が防水ケース１３に接続されて、吸気口１４から取り込んだ空気を冷却風としてバッテリー１２に供給する吸気ダクト１５と、上流側の一端が防水ケース１３に接続されて、バッテリー１２を冷却した冷却風を防水ケース１３内から排出する排気ダクト１６と、を備える。なお、符号Ｆが荷室１１の床面を示している。
【００３９】
吸気ダクト１５の吸気口１４は、クォーターウインドウ４０の窓枠下部に網目状に形成された吸気グリル４１を介して車室内と連通する。
【００４０】
排気ダクト１６の上流側には、電動式のファン１７が設けられており、このファン１７が発生する負圧で、吸気口１４から吸気ダクト１５内に冷却風が吸入される。バッテリー１２（防水ケース１３）は、車幅方向に延びる前後一対の吊り下げフレーム１８を介して左右のリヤサイドフレーム１９に吊り下げ支持されている。なお、バッテリー１２は、防水ケース１３内に単独で設けられていてもよく、車両用バッテリー以外に、インバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータ等のバッテリーに付随する電装部品も含む電源ユニットとして設けられていてもよい。
【００４１】
吸気ダクト１５は、少なくとも一部が荷室１１の床下に略水平に配置される第１ダクト部材２０と、車両の右側の側壁面２３に沿って略垂直に配置される上流側第２ダクト部材２１及び下流側第２ダクト部材２２と、から構成され、上流側から上流側第２ダクト部材２１、下流側第２ダクト部材２２、及び第１ダクト部材２０の順で接続されている。上流側第２ダクト部材２１及び下流側第２ダクト部材２２は、側方から見て、一部がホイールハウス３１に沿うように湾曲しており（図２参照）、後方から見て、一部がホイールハウス３１とオーバーラップしている（図５参照）。
【００４２】
第１ダクト部材２０は、図４に示すように、床下に配置される部分の流路に直交する断面が、鉛直方向の高さＨに対し水平方向の長さＬが長い扁平形状に形成されている。第１ダクト部材２０の下流側端部は、バッテリー１２が収容された防水ケース１３の側面に接続する。第１ダクト部材２０の上流側は、図３に示すように、大きな曲率半径で側壁面２３に沿って垂直に立ち上る屈曲部２４が形成され、屈曲部２４の上方で下流側第２ダクト部材２２の下端と接続部材２５で接続される（図５参照）。この接続部材２５、第１ダクト部材２０の上端及び下流側第２ダクト部材２２の下端で本発明の接続部４５が構成される。
【００４３】
図５も参照して、接続部材２５には、下流側第２ダクト部材２２の下端に設けられた係合凸部２７と係合する凹溝２６が内周面に設けられている。これにより、第１ダクト部材２０と下流側第２ダクト部材２２とは、着脱可能に接続される。
【００４４】
上流側第２ダクト部材２１は、吸気口１４を有し、側壁面２３に沿って略垂直に配置される直線部２１ａと、直線部２１ａから車幅方向内側に傾斜する傾斜部２１ｂと、傾斜部２１ｂから延設され、直線部２１ａより車幅方向内側で略垂直に配置される直線状の連結部２１ｃと、が一体に形成されている。上流側第２ダクト部材２１の下端には、下流側第２ダクト部材２２の上端に設けられた凹溝２８と係合する突起２９が設けられ、これにより上流側第２ダクト部材２１と下流側第２ダクト部材２２とは、着脱可能に接続される。
【００４５】
下流側第２ダクト部材２２は、吸気口１４から落下した異物（図示せず）を収容する袋状の異物収容部３０を備える。具体的に、下流側第２ダクト部材２２には、異物収容部３０に繋がる通路２２ａと接続部４５に繋がる流路２２ｂとに分岐する分岐部２２ｃが設けられており、異物収容部３０は、接続部４５よりも車幅方向内側にオフセットして配置されている。分岐部２２ｃは、騒音の発生原因となり易いエッジ部をなくすため、大きな曲面で形成されている。
【００４６】
異物収容部３０は、鉛直方向から見て、下流側第２ダクト部材２２の分岐部２２ｃより上流の流路断面とオーバーラップしている。また、分岐部２２ｃより下流側の流路断面は、鉛直方向から見て、分岐部２２ｃの上流側の流路断面とオフセットしている。また、下流側第２ダクト部材２２の分岐部２２ｃより下流側の流路断面積は、上流側第２ダクト部材２１の最小流路断面積と略等しくなっている。
【００４７】
このように、異物収容部３０を車幅方向内側にオフセットして配置することにより、接続部４５を防水ケース１３から車幅方向外側に離間した位置に配置することができ、接続部４５から繋がる屈曲部２４の曲率半径を大きくして、流路抵抗を低減している。また、下流側第２ダクト部材２２の分岐部２２ｃより下流側の流路断面積と、上流側第２ダクト部材２１の最小流路断面積と略等しくして、流線を滑らかにして送気損失を抑制すると共に、騒音発生を防止している。
【００４８】
また、異物収容部３０は、鉛直方向から見て、下流側第２ダクト部材２２の分岐部２２ｃより上流の流路断面とオーバーラップしていることにより、異物を確実に異物収容部３０内に収容することができる。一方で、分岐部２２ｃより下流側の流路断面は、鉛直方向から見て、分岐部２２ｃの上流側の流路断面とオフセットしているので、異物が分岐部２２ｃより下流側の流路に落下することが効果的に防止される。
【００４９】
図２に示すように、異物収容部３０は、壁面の車両前後方向幅が、上部幅Ｗ１より下部幅Ｗ２が短くされて、下部断面が上部断面より小さくなっている。これにより、車両の加速時又は減速時に前後の壁に接触する可能性が高い、落下する異物の跳ね返りを抑制して、異物が異物収容部３０から飛び出すことを防止している。
【００５０】
次に、上記の構成を備えた本実施形態の作用について説明する。図３中破線矢印で示すように、排気ダクト１６に設けられた電動式のファン１７を回転させ、防水ケース１３内の空気を排気して負圧にすることで、荷室１１内の空気を吸気口１４から吸気ダクト１５（上流側第２ダクト部材２１）内に吸入する。
【００５１】
上流側第２ダクト部材２１内に取り込まれた空気は、下流側第２ダクト部材２２及び第１ダクト部材２０を経由して防水ケース１３に冷却風として供給され、防水ケース１３内のバッテリー１２を冷却した後、排気ダクト１６から吸気ダクト側のホイールハウス３１とは反対側の不図示のホイールハウスの後方に排気される。
【００５２】
吸気ダクト１５の断面積は、各部で略同じ断面積となるように設定され、更に各屈曲部の曲率半径は、できるだけ大きくされているので、吸気ダクト１５の流路抵抗、即ち、送気損失を小さくすることができると共に、騒音の発生が抑制される。
【００５３】
また、万一、吸気口１４からコイン、指輪などの異物を落下させた場合、この異物は、上流側第２ダクト部材２１の連結部２１ｃの略真下に位置する異物収容部３０内に確実に収容されて、防水ケース１３内に入り込むことはなく、バッテリーの短絡発生が防止される。更に、異物収容部３０内に収容された異物は、下流側第２ダクト部材２２を第１ダクト部材２０及び上流側第２ダクト部材２１から取り外すことにより、異物収容部３０から取り出して回収することができる。
【００５４】
異物収容部３０は、図６に示すように、下流側第２ダクト部材２２から着脱可能に形成されていてもよい。これにより、下流側第２ダクト部材２２を第１ダクト部材２０及び上流側第２ダクト部材２１から取り外すことなく、異物収容部３０内に収容された異物を取り出して回収することができる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態に係る車両用バッテリーの冷却構造によれば、吸気ダクト１５は、少なくとも一部が床下に配置される第１ダクト部材２０と、床下以外に配置される上流側及び下流側第２ダクト部材２１、２２と、を備え、第１ダクト部材２０と下流側第２ダクト部材２２の接続部４５は、床下以外に配置されるので、バッテリー１２が配置される荷室１１の床面高さを低くして、荷室１１のスペースを広く確保することができる。
【００５６】
また、第１ダクト部材２０は、床下に配置される部分の流路に直交する断面が、鉛直方向の高さに対し水平方向の長さが長い扁平形状を有するので、より床面高さを低くして、荷室１１のスペースを広く確保することができる。
【００５７】
また、上流側及び下流側第２ダクト部材２１、２２は、荷室１１を区画する側壁面２３内に配置され、第１ダクト部材２０は、鉛直方向上方に屈曲する屈曲部２４の少なくとも一部が、側壁面２３内に配置されるので、第１ダクト部材２０と下流側第２ダクト部材２２の接続部４５を側壁面２３内に配置することができ、荷室１１の床面を下げて広いスペースを確保することができる。
【００５８】
更に、接続部４５は、屈曲部２４の上方に配置されるので、荷室１１の車幅方向のスペースを確保することができる。
【００５９】
また、第２ダクト部材２１、２２は、一部がホイールハウス３１に沿うように形成されているので、第２ダクト部材２１、２２を側壁面２３内でコンパクトに収容することができ、荷室又はキャビンを区画する側壁面２３が車室側に張り出すことを抑制できる。
【００６０】
更にまた、下流側第２ダクト部材２２には、吸気口１４から落下した異物を収容する異物収容部３０が設けられているので、万一、吸気口１４からコイン、指輪などの導電体の異物が落下しても、異物収容部３０に収容して、バッテリー１２での短絡発生を防止することができる。
【００６１】
また、異物収容部３０は、接続部４５よりも車幅方向内側にオフセットして配置されているので、床下に配置される第１ダクト部材２０から鉛直方向上方に屈曲する屈曲部２４の曲率半径を大きくすることができ、これにより、吸気ダクト１５の通気抵抗を低減させて、効率的にバッテリー１２を冷却することができる。
【００６２】
更に、第２ダクト部材は、吸気口１４を有する上流側第２ダクト部材２１と、異物収容部３０を有し第１ダクト部材２０に接続する下流側第２ダクト部材２２と、から構成され、下流側第２ダクト部材２２が、第１ダクト部材２０及び上流側第２ダクト部材２１から着脱可能であるので、必要に応じて異物収容部３０を有する下流側第２ダクト部材２２を取り外し、異物収容部３０に収容されている異物を回収することができる。
【００６３】
また、下流側第２ダクト部材２２には、異物収容部３０に繋がる通路２２ａと接続部４５に繋がる流路２２ｂとに分岐する分岐部２２ｃが設けられ、下流側第２ダクト部材２２における分岐部２２ｃの下流側の流路断面積は、上流側第２ダクト部材２１の最小流路断面積と略等しいので、吸気ダクト１５の通気抵抗が抑制されると共に、騒音が低減されて快適な室内環境が得られる。また、第２ダクト部材が上流側第２ダクト部材２１と下流側第２ダクト部材２２に分割されていることで組み付け性が向上する。
【００６４】
更に、下流側第２ダクト部材２２における分岐部２２ｃの下流側の流路断面は、下流側第２ダクト部材２２における分岐部２２ｃの上流側の流路断面と、鉛直方向から見てオフセットしており、異物収容部３０は、鉛直方向から見て下流側第２ダクト部材２２における分岐部２２ｃの上流の流路断面とオーバーラップしているので、吸気口１４から落下した異物を、確実に異物収容部３０に収容してバッテリー１２への侵入を防止し、これにより、バッテリーの短絡発生を防止することができる。
【００６５】
更にまた、異物収容部３０は、下部断面が上部断面に対して小さく構成されているので、異物収容部３０内に落下した異物の跳ね返りが抑制されて、異物を確実に異物収容部３０内に収容することができる。
【００６６】
また、異物収容部３０は、車両の前後方向の壁面の幅を上部に対して下部で短くなるように構成されているので、異物収容部３０内に落下した異物の跳ね返りを抑制して、異物を確実に異物収容部３０内に確保することができる。
【００６７】
＜変形例＞
図７は変形例に係る車両用バッテリーの冷却構造の側面図であり、本変形例の吸気ダクト１５は、異物収容部３０に繋がる通路２２ａと、接続部４５に繋がる流路２２ｂとが、分岐部２２ｃによって分岐して、車両の前後方向にオフセットして配置されている。即ち、異物収容部３０と接続部４５とが、車両の前後方向にオフセットしている。
【００６８】
その他の部分については、本発明の第１実施形態の車両用バッテリーの冷却構造と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００６９】
本変形例に係る車両用バッテリーの冷却構造によれば、異物収容部３０と接続部４５とは、車両の前後方向にオフセットしているので、荷室１１の車幅方向長さを狭めることなく、異物収容部３０を設置することができ、荷室１１のスペースを広くすることができる。また、第１ダクト部材２０の床下に配置される部分から鉛直方向上方に屈曲する屈曲部２４の曲率半径を大きくすることができ、これにより、吸気ダクト１５の通気抵抗を低減させて、効率的にバッテリー１２を冷却することができる。その他の作用は、第１実施形態の車両用バッテリーの冷却構造と同様である。
【００７０】
尚、本発明は、前述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。適用車両としては、ハイブリッド自動車以外にも、例えば、モータのみを駆動源とする電気自動車であってもよい。
また、上記実施形態では、荷室の床下にバッテリー１２を配置したが、これに限らず、キャビンの床下に配置し、キャビンの床面高さを低く抑えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１１ 荷室
１２ バッテリー
１４ 吸気口
１５ 吸気ダクト
２０ 第１ダクト部材
２１ 上流側第２ダクト部材（第２ダクト部材）
２２ 下流側第２ダクト部材（第２ダクト部材）
２２ａ 通路
２２ｂ 流路
２２ｃ 分岐部
２３ 側壁面
２４ 屈曲部
３０ 異物収容部
３１ ホイールハウス
４５ 接続部
Ｆ 荷室の床面
Ｈ 鉛直方向の高さ
Ｌ 水平方向の長さ
Ｗ１ 上部幅（異物収容部の車両前後方向の壁面の幅）
Ｗ２ 下部幅（異物収容部の車両前後方向の壁面の幅）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷室又はキャビンの床下に配置されるバッテリーと、吸気口を有して車室内の空気を冷却風として前記バッテリーに供給する吸気ダクトと、を備える車両用バッテリーの冷却構造であって、
前記吸気ダクトは、少なくとも一部が前記床下に配置される第１ダクト部材と、前記床下以外に配置される第２ダクト部材と、を備え、
前記第１ダクト部材と前記第２ダクト部材の接続部は、前記床下以外に配置されることを特徴とする車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項２】
前記第１ダクト部材は、前記床下に配置される部分の流路に直交する断面が、鉛直方向の高さに対し水平方向の長さが長い扁平形状を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項３】
前記第２ダクト部材は、前記荷室又はキャビンを区画する側壁面内に配置され、
前記第１ダクト部材は、鉛直方向上方に屈曲する屈曲部を有し、
前記屈曲部の少なくとも一部は、前記側壁面内に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項４】
前記接続部は、前記屈曲部の上方に配置されることを特徴とする請求項３に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項５】
前記第２ダクト部材は、一部がホイールハウスに沿うように形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項６】
前記第２ダクト部材には、前記吸気口から落下した異物を収容する異物収容部が設けられていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項７】
前記異物収容部は、前記第２ダクト部材から着脱可能であることを特徴とする請求項６に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項８】
前記異物収容部と前記接続部とは、車幅方向にオフセットしており、
前記異物収容部は、車幅方向において、前記接続部よりも内側に配置されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項９】
前記異物収容部と前記接続部は、車両の前後方向にオフセットしていることを特徴とする請求項６又は７に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項１０】
前記第２ダクト部材は、前記吸気口を有する上流側第２ダクト部材と、前記異物収容部を有し前記第１ダクト部材に接続する下流側第２ダクト部材と、から構成され、
前記下流側第２ダクト部材は、前記第１ダクト部材と前記上流側第２ダクト部材とから着脱可能であることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項１１】
前記下流側第２ダクト部材には、前記異物収容部に繋がる通路と前記接続部に繋がる流路とが分岐する分岐部が設けられ、
前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の下流側の流路断面積は、前記上流側第２ダクト部材の最小流路断面積と略等しいことを特徴とする請求項１０に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項１２】
前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の下流側の流路断面は、鉛直方向から見て前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の上流側の流路断面とオフセットしており、
前記異物収容部は、鉛直方向から見て前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の上流の流路断面とオーバーラップしていることを特徴とする請求項１１に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項１３】
前記異物収容部は、下部断面が上部断面に対して小さく構成されていることを特徴とする請求項６〜１２のいずれか１項に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項１４】
前記異物収容部は、車両の前後方向の壁面の幅を上部に対して下部で短くなるように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項１】
荷室又はキャビンの床下に配置されるバッテリーと、吸気口を有して車室内の空気を冷却風として前記バッテリーに供給する吸気ダクトと、を備える車両用バッテリーの冷却構造であって、
前記吸気ダクトは、少なくとも一部が前記床下に配置される第１ダクト部材と、前記床下以外に配置される第２ダクト部材と、を備え、
前記第１ダクト部材と前記第２ダクト部材の接続部は、前記床下以外に配置されることを特徴とする車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項２】
前記第１ダクト部材は、前記床下に配置される部分の流路に直交する断面が、鉛直方向の高さに対し水平方向の長さが長い扁平形状を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項３】
前記第２ダクト部材は、前記荷室又はキャビンを区画する側壁面内に配置され、
前記第１ダクト部材は、鉛直方向上方に屈曲する屈曲部を有し、
前記屈曲部の少なくとも一部は、前記側壁面内に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項４】
前記接続部は、前記屈曲部の上方に配置されることを特徴とする請求項３に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項５】
前記第２ダクト部材は、一部がホイールハウスに沿うように形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項６】
前記第２ダクト部材には、前記吸気口から落下した異物を収容する異物収容部が設けられていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項７】
前記異物収容部は、前記第２ダクト部材から着脱可能であることを特徴とする請求項６に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項８】
前記異物収容部と前記接続部とは、車幅方向にオフセットしており、
前記異物収容部は、車幅方向において、前記接続部よりも内側に配置されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項９】
前記異物収容部と前記接続部は、車両の前後方向にオフセットしていることを特徴とする請求項６又は７に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項１０】
前記第２ダクト部材は、前記吸気口を有する上流側第２ダクト部材と、前記異物収容部を有し前記第１ダクト部材に接続する下流側第２ダクト部材と、から構成され、
前記下流側第２ダクト部材は、前記第１ダクト部材と前記上流側第２ダクト部材とから着脱可能であることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項１１】
前記下流側第２ダクト部材には、前記異物収容部に繋がる通路と前記接続部に繋がる流路とが分岐する分岐部が設けられ、
前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の下流側の流路断面積は、前記上流側第２ダクト部材の最小流路断面積と略等しいことを特徴とする請求項１０に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項１２】
前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の下流側の流路断面は、鉛直方向から見て前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の上流側の流路断面とオフセットしており、
前記異物収容部は、鉛直方向から見て前記下流側第２ダクト部材における前記分岐部の上流の流路断面とオーバーラップしていることを特徴とする請求項１１に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項１３】
前記異物収容部は、下部断面が上部断面に対して小さく構成されていることを特徴とする請求項６〜１２のいずれか１項に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【請求項１４】
前記異物収容部は、車両の前後方向の壁面の幅を上部に対して下部で短くなるように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の車両用バッテリーの冷却構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１７９９７８（Ｐ２０１２−１７９９７８Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４３０８２（Ｐ２０１１−４３０８２）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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