電気自動車のバッテリパック構造
【課題】ジャンクションボックスとバッテリコントローラのハーネス接続において、ハーネス配索作業性やハーネス耐久性を向上させながら、温調風のスムーズな流れを確保すること。
【解決手段】バッテリパックケース１の内部空間に、バッテリモジュール２と、ジャンクションボックス５と、LBコントローラ６と、を搭載した。この電気自動車のバッテリパック構造において、バッテリパックケース１の内部空間にバッテリモジュール２を搭載したときに確保される隙間を、温調風が流れる温調風通路とした。ジャンクションボックス５とLBコントローラ６を、温調風通路のうち一つの直線通路部３８ａに臨む離れた位置にそれぞれ配置した。ジャンクションボックス５とLBコントローラ６を接続する弱電ハーネス９６を、直線通路部３８ａに沿って配索した。
【解決手段】バッテリパックケース１の内部空間に、バッテリモジュール２と、ジャンクションボックス５と、LBコントローラ６と、を搭載した。この電気自動車のバッテリパック構造において、バッテリパックケース１の内部空間にバッテリモジュール２を搭載したときに確保される隙間を、温調風が流れる温調風通路とした。ジャンクションボックス５とLBコントローラ６を、温調風通路のうち一つの直線通路部３８ａに臨む離れた位置にそれぞれ配置した。ジャンクションボックス５とLBコントローラ６を接続する弱電ハーネス９６を、直線通路部３８ａに沿って配索した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリパックケースの内部空間に、バッテリモジュールとジャンクションボックスとバッテリコントローラを搭載した電気自動車のバッテリパック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車のバッテリパックは、バッテリパックケースの内部空間に、バッテリセルの集合体であるバッテリモジュールと、リレー回路により強電の供給/遮断/分配を行うジャンクションボックスと、バッテリ管理を行うバッテリコントローラと、を搭載している。このバッテリパックにおいて、バッテリモジュールとジャンクションボックスとバッテリコントローラを、強電線を束ねた強電ハーネスや弱電線を束ねた弱電ハーネスにより互いに接続した構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１０／０９８２７１Ａ１号公報（国際公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたバッテリパック構造にあっては、ケース内部空間を三つの分割矩形領域に区分し、三つの分割矩形領域のそれぞれにバッテリモジュールを搭載している。このとき三つのバッテリモジュールの対向側面によるＴ字状の隙間を、ジャンクションボックスの搭載スペースにすると共にハーネス配索経路としている。このため、互いに離れた位置に搭載されたジャンクションボックスとバッテリコントローラをハーネス接続する際、曲がった隙間経路に沿って曲げながらハーネスを配索する必要がある。この結果、ハーネス配索作業性が低いし、ハーネス耐久性を低下させてしまう、という問題があった。
【０００５】
一方、バッテリパックケースの内部空間に複数のバッテリモジュールを搭載したときに確保される隙間は、バッテリ温度を管理する温調風を流す温調風通路として利用される。このように、複数のバッテリモジュールを搭載したときに確保される隙間を、温調風通路とハーネス配索経路として兼用すると、温調風が流れる隙間に、温調風の流れを乱すように曲がったハーネスが配索される。この結果、ハーネスが通路抵抗となって温調風のスムーズな流れを確保できない、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ジャンクションボックスとバッテリコントローラのハーネス接続において、ハーネス配索作業性やハーネス耐久性を向上させながら、温調風のスムーズな流れを確保することができる電気自動車のバッテリパック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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の電気自動車のバッテリパック構造は、バッテリパックケースの内部空間に、バッテリセルの集合体によるバッテリモジュールと、リレー回路により強電の供給/遮断/分配を行うジャンクションボックスと、バッテリ管理を行うバッテリコントローラと、を搭載したものを前提とする。
この電気自動車のバッテリパック構造において、
前記バッテリパックケースの内部空間に前記バッテリモジュールを搭載したときに確保される隙間を、温調風が流れる温調風通路とした。
前記ジャンクションボックスと前記バッテリコントローラを、前記温調風通路のうち一つの直線通路部に臨む離れた位置にそれぞれ配置した。
前記ジャンクションボックスと前記バッテリコントローラを接続するハーネスを、前記直線通路部に沿って配索した。
【発明の効果】
【０００８】
よって、ジャンクションボックスとバッテリコントローラは、バッテリパックケースの内部空間に形成された温調風通路のうち一つの直線通路部に臨む離れた位置にそれぞれ配置され、この直線通路部に沿って配索されたハーネスにより接続される。
したがって、ジャンクションボックスとバッテリコントローラをハーネス接続する際、一つの直線通路部に沿わせるだけの簡素化されたハーネス配索作業となる。このため、曲がった経路へのハーネス配索に比べ、ハーネス配索作業性が向上するし、ハーネス耐久性が向上する。
さらに、温調風通路のうち一つの直線通路部に配索されるハーネスは、直線通路部を流れる温調風の流れに沿うように真っ直ぐに延びるハーネスになる。このため、温調風の流れを乱すように曲がったハーネスが配索される場合に比べ、温調風通路の通路抵抗が低く抑えられ、温調風のスムーズな流れが確保される。
この結果、ジャンクションボックスとバッテリコントローラのハーネス接続において、ハーネス配索作業性やハーネス耐久性を向上させながら、温調風のスムーズな流れを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の構造を採用したバッテリパックBPが搭載されたワンボックスタイプの電気自動車を示す概略側面図である。
【図２】実施例１の構造を採用したバッテリパックBPが搭載されたワンボックスタイプの電気自動車を示す概略底面図である。
【図３】実施例１のバッテリパックBPを示す全体斜視図である。
【図４】実施例１のバッテリパックBPを示すバッテリケースアッパーカバーを外した斜視図である。
【図５】実施例１のバッテリパックBPの内部構成と温調風の流れを示すバッテリケースアッパーカバーを外した平面図である。
【図６】実施例１のバッテリパックBPの温調風ユニットの構成と温調風の流れを示す図５のＡ部拡大図である。
【図７】実施例１のバッテリパックBPのケース内部空間の領域区分構成を示す平面図である。
【図８】実施例１のバッテリパックBP内における各パック構成要素のバスバー接続構成及びハーネス接続構成を示す回路図である。
【図９】実施例１のバッテリパックBPのケース内部空間における各パック構成要素のバスバー接続構成及びハーネス接続構成を示す平面図である。
【図１０】実施例１のバッテリパックBPのケース内部空間における各パック構成要素のハーネス接続構成を示す図９の矢印Ｂ方向斜視図である。
【図１１】実施例１のバッテリパックBPのケース内部空間における各パック構成要素のハーネス接続構成を示す図９の矢印Ｃ方向斜視図である。
【図１２】実施例１のバッテリパックBPに搭載されたLBコントローラを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の電気自動車のバッテリパック構造を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、実施例１の電気自動車のバッテリパック構造における構成を、「バッテリパックBPの車載構成」、「バッテリパックBPのパック構成要素」、「バッテリパックBPのケース内部空間の領域区分構成」、「バッテリ強電回路のバスバー接続構成」、「パック構成要素間のハーネス接続構成」に分けて説明する。
【００１２】
［バッテリパックBPの車載構成］
図１及び図２は、実施例１の構造を採用したバッテリパックBPが搭載されたワンボックスタイプの電気自動車を示す概略側面図及び概略底面図である。以下、図１及び図２に基づき、バッテリパックBPの車載構成を説明する。
【００１３】
前記バッテリパックBPは、図１に示すように、車体フロア１００の下部のホイールベース中央部位置に配置される。車体フロア１００は、モータ室１０１と車室１０２を画成するダッシュパネル１０４との接続位置から、車室１０２に連通する荷室１０３を確保する車両後端位置まで設けられ、車両前方から車両後方までのフロア面凹凸を抑えたフラット形状としている。車室１０２には、インストルメントパネル１０５と、センターコンソールボックス１０６と、エアコンユニット１０７と、乗員シート１０８と、を有する。
【００１４】
前記バッテリパックBPは、図２に示すように、車体強度部材である車体メンバに対して８点支持される。車体メンバは、車両前後方向に延びる一対のサイドメンバ１０９，１０９と、一対のサイドメンバ１０９，１０９を車幅方向に連結する複数のクロスメンバ１１０，１１０，…と、を有して構成される。バッテリパックBPの両側は、一対の第１サイドメンバ支持点Ｓ１，Ｓ１と一対の第１クロスメンバ支持点Ｃ１，Ｃ１と一対の第２サイドメンバ支持点Ｓ２，Ｓ２により６点支持される。バッテリパックBPの後側は、一対の第２クロスメンバ支持点Ｃ２，Ｃ２により２点支持されている。
【００１５】
前記バッテリパックBPは、図１に示すように、ダッシュパネル１０４に沿って車両前後方向に直線状に配索した充放電ハーネス１１１を介し、モータ室１０１に配置されている強電モジュール１１２（DC/DCコンバータ＋充電器）と接続される。このモータ室１０１には、強電モジュール１１２以外に、インバータ１１３と、モータ駆動ユニット１１４（走行用モータ＋減速ギヤ＋デファレンシャルギヤ）と、を有する。また、車両前面位置には、充電ポートリッドを有する急速充電ポート１１５と普通充電ポート１１６が設けられる。急速充電ポート１１５と強電モジュール１１２は、急速充電ハーネス１１７により接続される。普通充電ポート１１６と強電モジュール１１２は、普通充電ハーネス１１８により接続される。
【００１６】
前記バッテリパックBPは、インストルメントパネル１０５内に配置されているエアコンユニット１０７を備えた空調システムと接続される。即ち、後述するバッテリモジュールが搭載されているバッテリパックBPの内部温度を温調風（冷風、温風）により管理する。なお、冷風は、空調システムから分岐冷媒管を介して冷媒をエバポレータに導入することで作り出す。温風は、空調システムからのPTCハーネスを介してPTCヒータを作動することで作り出す。
【００１７】
前記バッテリパックBPは、図外のＣＡＮケーブル等の双方向通信線を介し、外部の電子制御システムと接続される。即ち、バッテリパックBPは、外部の電子制御システムと情報交換に基づく統合制御により、バッテリモジュールの放電制御（力行制御）や充電制御（急速充電制御・普通充電制御・回生制御）等が行われる。
【００１８】
［バッテリパックBPのパック構成要素］
図３〜図６は、実施例１のバッテリパックBPの詳細を示す図である。以下、図３〜図６に基づき、バッテリパックBPのパック構成要素を説明する。
【００１９】
実施例１のバッテリパックBPは、図３及び図４に示すように、バッテリパックケース１と、バッテリモジュール２と、温調風ユニット３と、サービス・ディスコネクト・スイッチ４（以下、「SDスイッチ」という。）と、ジャンクションボックス５と、リチウムイオン・バッテリ・コントローラ６（以下、「LBコントローラ」という。）と、を備えていている。
【００２０】
前記バッテリパックケース１は、図３及び図４に示すように、バッテリパックロアフレーム１１とバッテリパックアッパーカバー１２の２部品によって構成される。
【００２１】
前記バッテリパックロアフレーム１１は、図４に示すように、車体メンバに対し支持固定されるフレーム部材である。このバッテリパックロアフレーム１１には、バッテリモジュール２や他のパック構成要素３，４，５，６を搭載する方形凹部による搭載空間を有する。このバッテリパックロアフレーム１１のフレーム前端縁には、冷媒管コネクタ端子１２と弱電コネクタ端子１３と充放電コネクタ端子１４と車室内空調用に強電を供給する強電コネクタ端子１５が取り付けられている。
【００２２】
前記バッテリパックアッパーカバー１２は、図３に示すように、バッテリパックロアフレーム１１の外周部位置にボルト固定されるカバー部材である。このバッテリパックアッパーカバー１２には、バッテリパックロアフレーム１１に搭載される各パック構成要素２，３，４，５，６のうち、特にバッテリモジュール２の凹凸高さ形状に対応した凹凸段差面形状によるカバー面を有する。
【００２３】
前記バッテリモジュール２は、図４及び図５に示すように、バッテリパックロアフレーム１１に搭載され、第１バッテリモジュール２１と第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３との３分割モジュールにより構成される。各バッテリモジュール２１，２２，２３は、二次電池（リチウムイオンバッテリ等）による複数のバッテリセルを積み重ねた集合体構造であり、各バッテリモジュール２１，２２，２３の詳しい構成は、下記の通りである。
【００２４】
前記第１バッテリモジュール２１は、図４及び図５に示すように、バッテリパックロアフレーム１１のうち車両後部領域に搭載される。この第１バッテリモジュール２１は、厚みが薄い直方体形状のバッテリセルを構成単位とし、複数個のバッテリセルを厚み方向に積み重ねたものを用意しておく。そして、バッテリセルの積み重ね方向と車幅方向を一致させて搭載する縦積み（例えば、２０枚縦積み）により構成している。
【００２５】
前記第２バッテリモジュール２２と前記第３バッテリモジュール２３のそれぞれは、図４に示すように、バッテリパックロアフレーム１１のうち、第１バッテリモジュール２１より前側の車両中央部領域に車幅方向に左右分かれて一対搭載される。この第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３は、全く同じパターンによる平積み構成としている。即ち、厚みが薄い直方体形状のバッテリセルを構成単位とし、複数枚（例えば、４枚と５枚）のバッテリセルを厚み方向に積み重ねたものを複数個（例えば、４枚積みを１組、５枚積みを２組）用意しておく。そして、バッテリセルの積み重ね方向と車両上下方向を一致させた平積み状態としたものを、例えば、車両後方から車両前方に向かって順に４枚平積み・５枚平積み・５枚平積みというように、車両前後方向に複数個整列させることで構成している。
【００２６】
前記温調風ユニット３は、図５に示すように、バッテリパックロアフレーム１１のうち車両前側空間の右側領域に配置され、バッテリパックBPの温調風通路に温調風（冷風、温風）を送風する。温調風ユニット３は、図６に示すように、ユニットケース３１と、送風ファン３２と、エバポレータ３３と、PTCヒータ３４と、温調風ダクト３５と、を有して構成される。なお、エバポレータ３３には、フレーム前端縁に取り付けられた冷媒管コネクタ端子１２を介して冷媒が導入される。
【００２７】
前記SDスイッチ４は、図３及び図４に示すように、バッテリパックロアフレーム１１のうち車両前側空間の中央部領域に配置され、手動操作によりバッテリ強電回路を機械的に遮断するスイッチである。このSDスイッチ４は、強電モジュール１１２やインバータ１１３等の点検や修理や部品交換等を行う際、手動操作によりスイッチ入とスイッチ断が切り替えられる。
【００２８】
前記ジャンクションボックス５は、図３及び図４に示すように、バッテリパックロアフレーム１１のうち車両前側空間の左側領域に配置され、リレー回路により強電の供給/遮断/分配を集中的に行う。このジャンクションボックス５には、温調風ユニット３の制御を行う温調用リレー５１と温調用コントローラ５２が併設されている。
【００２９】
前記LBコントローラ６は、図４及び図５に示すように、第１バッテリモジュール２１の左側端面位置に配置され、各バッテリモジュール２１，２２，２３の容量管理・温度管理・電圧管理を行う。このLBコントローラ６は、温度検出信号線からの温度検出信号、バッテリ電圧検出線からのバッテリ電圧検出値、バッテリ電流検出信号線からのバッテリ電流検出信号に基づく演算処理により、バッテリ容量情報やバッテリ温度情報やバッテリ電圧情報を取得する。
【００３０】
［バッテリパックBPのケース内部空間の領域区分構成］
図７は、実施例１のバッテリパックBPのケース内部空間の領域区分構成を示す平面図である。以下、図７に基づき、バッテリパックBPのケース内部空間の領域区分構成を説明する。
【００３１】
実施例１のバッテリパックBPは、図７に示すように、バッテリパックケース１の内部空間を、車幅方向に引かれる境界線Ｌを隔てて、車両後方側のバッテリモジュール搭載領域７と車両前方側の電装品搭載領域８の２つの車両前後方向領域に分けている。バッテリモジュール搭載領域７は、車両後方端から車両前方寄りの境界線Ｌまでのケース内部空間の大半の領域を占有する。電装品搭載領域８は、車両前方端から車両前方寄りの境界線Ｌまでのバッテリモジュール搭載領域７より狭い領域を占有する。
【００３２】
前記バッテリモジュール搭載領域７は、Ｔ字通路（中央通路３６と交差通路３７）により第１分割矩形領域７１と第２分割矩形領域７２と第３分割矩形領域７３の三つの分割矩形領域に区分される。第１分割矩形領域７１には、一側面にLBコントローラ６を有する第１バッテリモジュール２１が搭載される。第２分割矩形領域７２には、第２バッテリモジュール２２が搭載される。第３分割矩形領域７３には、第３バッテリモジュール２３が搭載される。
【００３３】
前記電装品搭載領域８は、車幅方向に分けられた第１区分領域８１と第２区分領域８２と第３区分領域８３の三つの区分領域に分けられる。第１区分領域８１から第２区分領域８２の下部にかけては、温調風ユニット３が搭載される。第２区分領域８２の上部には、SDスイッチ４が搭載される。第３区分領域８３には、ジャンクションボックス５が搭載される。
【００３４】
前記バッテリパックBPの内部空間には、温調風ユニット３にて作り出された温調風の内部循環を確保するための温調風通路を、各バッテリモジュール２１，２２，２３を分割矩形領域に搭載したときの隙間を利用して形成している。この温調風通路としては、温調風ユニット３から吹き出される温調風が最初に流れ出る中央通路３６と、該中央通路３６からの流れを車幅方向の両側に分ける交差通路３７と、内部空間の外周に流れ込んできた温調風を温調風ユニット３に戻す環状通路３８と、を有する。中央通路３６は、第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３の対向面に隙間を持たせることで形成される。交差通路３７は、第１バッテリモジュール２１と第２，第３バッテリモジュール２２，２３の対向面に隙間を持たせることで形成される。環状通路３８は、バッテリパックロアフレーム１１と各パック構成要素２，３，４，５，６との間に隙間余裕を持たせることで形成される。
【００３５】
前記温調風通路としては、温調風が主に流れる通路である中央通路３６と交差通路３７と環状通路３８以外に、ケース内部空間にパック構成要素２，３，４，５，６を搭載することにより形成される隙間や間隔や空間も含まれる。例えば、第１バッテリモジュール２１については、構成要素であるバッテリセルの積み重ね隙間は、温調風の流れ方向と同じ方向となることで温調風通路になる。第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３については、４枚平積みバッテリセルと５枚平積みバッテリセルの搭載間隔と、５枚平積みバッテリセルと５枚平積みバッテリセルの搭載間隔と、が温調風通路になる。電装品搭載領域８については、バッテリパックアッパーカバー１２の内面と、温調風ユニット３及びジャンクションボックス５の構成部品と、の間に形成される空間が温調風通路になる。
【００３６】
［バッテリ強電回路のバスバー接続構成］
図８及び図９は、実施例１のバッテリパック構造におけるバッテリ強電回路のバスバー接続構成を示す。以下、図８及び図９に基づきバッテリ強電回路のバスバー接続構成を説明する。
【００３７】
実施例１のバッテリパックBPのバッテリ強電回路は、図８に示すように、図外の内部バスバーを備えた各バッテリモジュール２１，２２，２３と、ジャンクションボックス５と、SDスイッチ４と、を互いに外部バスバー９０を介して接続するというバスバー接続構成により形成される。なお、ジャンクションボックス５と充放電コネクタ端子１４は、強電ハーネス９１を介して接続される。
【００３８】
前記バッテリ強電回路において、内部バスバーとは、各バッテリモジュール２１，２２，２３を構成する複数のバッテリセルの端子に接続された導電プレートである。外部バスバー９０とは、内部バスバーによる各端子間を、下記に述べるバッテリ強電回路を構成するように接続する導電プレートであり、第１外部バスバー９０ａと第２外部バスバー９０ｂと第３外部バスバー９０ｃを有する。第１外部バスバー９０ａは、図９に示すように、第１バッテリモジュール２１の交差通路３７に沿う側面位置に設けている。第２外部バスバー９０ｂ及び第３外部バスバー９０ｃは、図９に示すように、第２バッテリモジュール２２及び第３バッテリモジュール２３の中央通路３６に沿う両側面位置にそれぞれ設けている。
【００３９】
前記バッテリ強電回路において、三分割された各バッテリモジュール２１，２２，２３は、合計バッテリセル数（４８枚）を二組みに分けた二分割バッテリセル数（２４枚）による回路構成とする。そして、二分割バッテリセルに対して、ジャンクションボックス５とSDスイッチ４をそれぞれバスバー接続する。つまり、第１バッテリモジュール２１（２０枚）と第２バッテリモジュール２２（２枚）と第２バッテリモジュール２３（２枚）を合わせて１組（合計２４枚）とする。そして、第２バッテリモジュール２２（１４枚−２枚＝１２枚）と第２バッテリモジュール２３（１４枚−２枚＝１２枚）を合わせて他の１組（合計２４枚）とする。
【００４０】
［パック構成要素間のハーネス接続構成］
図８〜図１１は、実施例１のバッテリパック構造におけるパック構成要素間のハーネス接続構成を示す。以下、図８〜図１１に基づきパック構成要素間のハーネス接続構成を説明する。
【００４１】
実施例１のバッテリパックBPのパック構成要素間のハーネス接続構成としては、ジャンクションボックス５とLBコントローラ６の弱電ハーネス接続構成と、バッテリモジュール２とLBコントローラ６の強電ハーネス接続構成と、バッテリモジュール２とLBコントローラ６の弱電ハーネス接続構成と、を備えている。
【００４２】
・ジャンクションボックス５とLBコントローラ６の弱電ハーネス接続構成
前記ジャンクションボックス５とLBコントローラ６は、図９に示すように、バッテリパックケース１の内部空間に形成した温調風通路のうち、環状通路３８の一部であるケース一側辺に沿う直線通路部３８ａに臨む離れた位置にそれぞれ配置している。そして、ジャンクションボックス５とLBコントローラ６とを接続する弱電ハーネス９６（ハーネス）を、車両前後方向に延びる直線通路部３８ａに沿って配索している。
前記ジャンクションボックス５は、電装品搭載領域８内であって、直線通路部３８ａに臨む車幅方向端部位置に配置している。
前記LBコントローラ６は、複数のバッテリセルが車幅方向に縦積みされる第１バッテリモジュール２１を搭載する第１分割矩形領域７１内であって、直線通路部３８ａに臨む車幅方向端部位置に縦積み配置している。
【００４３】
前記弱電ハーネス９６は、図８に示すように、ジャンクションボックス５内の電流センサ５３からのバッテリ電流検出信号線９６ａを束ねると共に、LBコントローラ６から外部の電子制御システムへの制御信号線９６ｂを束ねたものである。バッテリ電流検出信号線９６ａは、充放電に伴い変化するバッテリ電流情報をLBコントローラ６に供給する。制御信号線９６ｂは、LBコントローラ６により取得されたバッテリ容量情報やバッテリ温度情報やバッテリ電圧情報を外部の電子制御システムへ送出する。なお、ジャンクションボックス５内のリレー回路は、外部の電子制御システムから制御信号線９６ｂを介して送られるリレー回路のオン/オフ情報に基づき開閉動作する。
【００４４】
・バッテリモジュール２とLBコントローラ６の強電ハーネス接続構成
前記バッテリモジュール２とLBコントローラ６は、図１１に示すように、バッテリパックケース１の内部空間に形成した温調風通路のうち各バッテリモジュール２１，２２，２３の一側面が共に露出する交差通路３７に臨む位置にLBコントローラ６を配置している。そして、各外部バスバー９０ａ，９０ｂ，９０ｃとLBコントローラ６を接続する強電ハーネス９７を、車幅方向に延びる交差通路３７に沿って配索している。
【００４５】
前記強電ハーネス９７は、第１バッテリ電圧検出線９７ａ、第２バッテリ電圧検出線９７ｂ及び第３バッテリ電圧検出線９７ｃを束ねたものである。第１バッテリ電圧検出線９７ａは、第１外部バスバー９０ａのうちLBコントローラ６に近い側の端部位置に接続される。第２バッテリ電圧検出線９７ｂ及び第３バッテリ電圧検出線９７ｃは、第２外部バスバー９０ｂ及び第３外部バスバー９０ｃのうち交差通路３７に近い側の２つの端部位置に接続される。
【００４６】
前記強電ハーネス９７は、図１０に示すように、交差通路３７を介して対向するバッテリモジュール２１，２２，２３の三つの側面うち、第２，第３バッテリモジュール２２，２３の上面から上方に突出する第１バッテリモジュール２１の上部側面部分に沿って配索している。
【００４７】
前記強電ハーネス９７の各バッテリ電圧検出線９７ａ，９７ｂ，９７ｃは、各バッテリモジュール２１，２２，２３のバッテリ電圧値をLBコントローラ６に供給する。LBコントローラ６は、供給されたバッテリ電圧値によりバッテリ電圧情報を取得するばかりでなく、バッテリ電圧値とバッテリ容量の関係特性に基づき、バッテリ容量情報を取得する。ちなみに、リチウムイオンバッテリの場合、バッテリ電圧値とバッテリ容量がリニアに対応する関係にある。
【００４８】
・バッテリモジュール２とLBコントローラ６の弱電ハーネス接続構成
前記バッテリモジュール２とLBコントローラ６は、図７に示すように、バッテリパックケース１の内部空間のうち、バッテリモジュール搭載領域７に配置している。そして、各バッテリモジュール２１，２２，２３にそれぞれ設けた熱電対温度センサの測温接点２４と、LBコントローラ６を接続する弱電ハーネス９８を、ケース空間内の経路により配索している。弱電ハーネス９８の配索経路は、車両前後方向に延びる環状通路３８の両直線通路部３８ａ，３８ｂの沿った経路と、第２，第３バッテリモジュール２２，２３の車幅方向段差面に沿った経路を用いている。
【００４９】
前記測温接点２４は、図１０及び図１１に示すように、各バッテリモジュール２１，２２，２３の環状通路３８に露出する外周側面に設けられる。例えば、第１バッテリモジュール２１の外周側面に対して２接点、第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３の外周側面に対してそれぞれ４接点というように複数設ける。なお、熱電対温度センサの場合、測温接点２４以外に導線により基準電圧が印加される基準接点（冷接点）を有する。
【００５０】
前記弱電ハーネス９８は、図８に示すように、複数の測温接点２４からの温度検出信号線を束ねたものであり、各バッテリモジュール２１，２２，２３の温度検出信号をLBコントローラ６に供給する。LBコントローラ６は、供給された温度検出信号によりバッテリ温度情報を取得する。
【００５１】
次に、実施例１の電気自動車のバッテリパック構造における作用を、「バッテリパックBPの充放電作用」、「バッテリパックBPの内部温度管理作用」、「パック構成要素間のハーネス接続作用」、「ジャンクションボックスとLBコントローラ間のハーネス接続作用」に分けて説明する。
【００５２】
［バッテリパックBPの充放電作用］
リチウムイオンバッテリ等の二次電池を搭載したバッテリパックBPは、エンジン車にとっての燃料タンクに相当し、バッテリ容量を増加させる充電とバッテリ容量を減少させる放電が繰り返される。以下、バッテリパックBPの充放電作用を説明する。
【００５３】
急速充電スタンドに停車して急速充電を行う時には、車両前面位置の充電ポートリッドを開き、スタンド側の急速充電用コネクタを車両側の急速充電ポート１１５に差し込む。この急速充電操作を行うと、急速充電ハーネス１１７を介して強電モジュール１１２のDC/DCコンバータに直流急速充電電圧が送電され、DC/DCコンバータでの電圧変換により直流充電電圧とされる。この直流充電電圧は、充放電ハーネス１１１を介してバッテリパックBPに送電され、バッテリパックBP内のジャンクションボックス５及びバスバーを経過し、各バッテリモジュール２１，２２，２３のバッテリセルに充電される。
【００５４】
家庭等で駐車して普通充電を行う時には、車両前面位置の充電ポートリッドを開き、家庭電源側の普通充電用コネクタを車両側の普通充電ポート１１６に差し込む。この普通充電操作を行うと、普通充電ハーネス１１８を介して強電モジュール１１２の充電器に交流普通充電電圧が送電され、充電器での電圧変換及び交流/直流変換により直流充電電圧とされる。この直流充電電圧は、充放電ハーネス１１１を介してバッテリパックBPに送電され、バッテリパックBP内のジャンクションボックス５及びバスバーを経過し、各バッテリモジュール２１，２２，２３のバッテリセルに充電される。
【００５５】
モータ駆動力により走行するモータ力行時には、各バッテリモジュール２１，２２，２３からの直流バッテリ電圧が、バスバー及びジャンクションボックス５を介してバッテリパックBPから放電される。この放電された直流バッテリ電圧は、充放電ハーネス１１１を介して強電モジュール１１２のDC/DCコンバータに送電され、DC/DCコンバータでの電圧変換により直流駆動電圧とされる。この直流駆動電圧は、インバータ１１３での直流/交流変換により交流駆動電圧とされる。この交流駆動電圧は、モータ駆動ユニット１１４の走行用モータに印加され、走行用モータを回転駆動する。
【００５６】
減速要求時に走行用モータをジェネレータとして用いるモータ回生時には、走行用モータがジェネレータ機能を発揮し、駆動タイヤから入力された回転エネルギーを発電エネルギーに変換する。この発電エネルギーにより発電された交流発電電圧は、インバータ１１３での交流/直流変換により直流発電電圧とされ、強電モジュール１１２のDC/DCコンバータでの電圧変換により直流充電電圧とされる。この直流充電電圧は、充放電ハーネス１１１を介してバッテリパックBPに送電され、バッテリパックBP内のジャンクションボックス５及びバスバーを経過し、各バッテリモジュール２１，２２，２３のバッテリセルに充電される。
【００５７】
［バッテリパックBPの内部温度管理作用］
バッテリは温度依存度が高く、バッテリ温度が高いか低いかによりバッテリ性能に差が出る。このため、高いバッテリ性能を維持するには、バッテリパックBPの内部温度（＝バッテリ温度）を管理することが必要である。以下、図５及び図６に基づき、これを反映するバッテリパックBPの内部温度管理作用を説明する。
【００５８】
まず、温調用コントローラ５２により行われるバッテリパックBPの温調制御作用を述べる。例えば、バッテリ充放電負荷の継続や高い外気温度の影響を受けて、バッテリパックBPの内部温度が第１設定温度より高くなると、冷媒を温調風ユニット３のエバポレータ３３に導入し、送風ファン３２を回す。これにより、エバポレータ３３を通過する風から熱が奪われて冷風が作り出される。この冷風を第１バッテリモジュール２１と第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３が搭載されているケース内部空間を循環させることにより、バッテリパックBPの内部温度（＝バッテリ温度）を低下させる。
【００５９】
これに対し、例えば、冷風循環や低い外気温度の影響を受けて、バッテリパックBPの内部温度が第２設定温度より低くなると、温調風ユニットのPTCヒータに通電し、送風ファンを回す。これにより、PTCヒータを通過する風に熱が与えられて温風が作り出される。この温風を、第１バッテリモジュールと第２バッテリモジュールと第３バッテリモジュールが搭載されているケース内部空間を循環させることにより、バッテリパックBPの内部温度（＝バッテリ温度）を上昇させる。
【００６０】
このように、バッテリパックBPの温調制御を行うことで、バッテリパックBPの内部温度を、高いバッテリ性能が得られる第１設定温度〜第２設定温度の範囲に維持することができる。このとき、温調風循環量が不足する空間ができないように、ケース内部空間の全体にわたって均等に、かつ、スムーズに温調風を循環させることが重要である。
その理由は、バッテリパックBPの内部温度制御が、ケース内部空間に搭載されている第１バッテリモジュール２１と第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３の温度を、高性能が発揮されるバッテリ温度域に維持することを目的とすることによる。以下、温調風のケース内部空間循環作用を述べる。
【００６１】
温調風ユニット３の吹き出し口から吹き出される温調風（冷風、温風）は、図５の矢印Ｄに示すように、まず中央通路３６を車両前方から車両後方に向かって流れる。そして、中央通路３６に交差する交差通路３７により、図５の矢印Ｅ，Ｅに示すように、中央通路３６からの流れが車幅方向の両側に分けられる。即ち、中央通路３６と交差通路３７によるＴ字通路を、温調風を流す幹線通路としている。そして、Ｔ字通路を流れる温調風は、流れの途中で多方向に分岐し、下記のように、第１バッテリモジュール２１と第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３と熱交換する。
【００６２】
第１バッテリモジュール２１の熱交換は、図５の矢印Ｅ，Ｅに示す交差通路３７を車幅方向の両側に分けて流れる温調風と、図５の矢印Ｆに示すセル積み重ね隙間を車両前方から車両後方に向かって流れる温調風と、の間で主に行われる。
第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３の熱交換は、図５の矢印Ｄに示す中央通路３６を車両前方から車両後方に向かって流れる温調風と、図５の矢印Ｅ，Ｅに示す交差通路３７を車幅方向の両側に分けて流れる温調風と、の間で行われる。これに加えて、図５の矢印Ｇ，Ｇに示す４枚平積みバッテリセルと５枚平積みバッテリセルの搭載間隔を車幅方向の両側に分けて流れる温調風と、の間で行われる。さらに、図５の矢印Ｈ，Ｈに示す５枚平積みバッテリセルと５枚平積みバッテリセルの搭載間隔を車幅方向の両側に分けて流れる温調風と、の間で行われる。
【００６３】
上記のように、第１バッテリモジュール２１と第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３との熱交換を終えた風は、内部空間の外周に形成された環状通路３８に流れ込む。環状通路３８に流れ込んできた熱交換後の風は、図５の矢印Ｉ，Ｉに示すように、第１バッテリモジュール２１に沿う車両後方側通路部にて車幅方向の両側に分けられる。そして、２つの分けられた熱交換後の風は、図５の矢印Ｊ，Ｊに示すように、車両両側通路部をそれぞれ車両後方から車両前方に向かって流れ、車両前方側通路部にて合流し、温調風ユニット３の吸入側に戻される。
【００６４】
次に、ユニット吸入側に戻された熱交換後の風から温調風ユニット３にて冷風または温風を作り出す作用を説明する。ユニット吸入側に戻された熱交換後の風は、図６の矢印に示すように、ユニットケース３１内のエバポレータ３３と送風ファン３２を経過し、次いで、温調風ダクト３５に設けられたPTCヒータ３４を経過し、ダクト吹き出し口から中央通路３６に吹き出される。このとき、エバポレータ３３に冷媒を導入し、PTCヒータ３４の通電を停止し、送風ファン３２を回すと、熱交換後の風からエバポレータ３３により熱が奪われて冷風が作り出される。一方、エバポレータ３３への冷媒導入を停止し、PTCヒータ３４を通電し、送風ファン３２を回すと、PTCヒータ３４を通過する熱交換後の風にPTCヒータ３４から熱が与えられて温風が作り出される。
【００６５】
上記のように、実施例１では、ケース内部空間に中央通路３６と交差通路３７と環状通路３８を形成し、二系統から合流した熱交換後の風を吸い込み、作り出した温調風を中央通路３６に吹き出す位置に温調風ユニット３を配置する構成を採用した。
この構成により、バッテリパックBPの内部温度を温調風（冷風、温風）により制御するとき、温調風循環量が不足する空間ができないように、ケース内部空間の全体にわたって均等に、かつ、スムーズに温調風が循環する。
このように、バッテリパックBPの温調制御において、制御精度や制御応答性が高まるため、バッテリパックBPの内部温度変動範囲を狭い範囲に抑えることができる。言い換えると、バッテリパックBPの内部温度を、意図する高いバッテリ性能を発揮する最適温度域に維持することができる。
【００６６】
［パック構成要素間のハーネス接続作用］
バッテリパックBPは、ケース内部空間に搭載されているパック構成要素を互いにハーネス接続するが、できる限りハーネス接続作業を簡素化する必要がある。以下、これを反映するパック構成要素間のハーネス接続作用を説明する。
まず、LBコントローラ６は、図１２に示すように、４つの強電コネクタ端子６１，６２，６３，６４と２つの弱電コネクタ端子６５，６６を備えている。これらのコネクタ端子６１，６２，６３，６４，６５，６６には、弱電ハーネス９６と強電ハーネス９７と弱電ハーネス９８が接続される。
【００６７】
前記弱電ハーネス９６によるハーネス接続作用を説明する。弱電ハーネス９６を、図９に示すように、弱電ハーネス９６を環状通路３８の直線通路部３８ａに沿って配索し、弱電ハーネス９６を固定具により複数箇所にて止める。そして、弱電ハーネス９６の両端部に設けたコネクタの一方を、ジャンクションボックス５側のコネクタに接続する。弱電ハーネス９６の両端部に設けたコネクタの他方を、図１０に示すように、弱電コネクタ端子６６に差し込む。これにより、ジャンクションボックス５とLBコントローラ６が、弱電ハーネス９６を介して接続される。
【００６８】
前記強電ハーネス９７によるハーネス接続作用を説明する。強電ハーネス９７を、図９に示すように、強電ハーネス９７を交差通路３７に沿って配索し、強電ハーネス９７を固定具により複数箇所にて止める。そして、強電ハーネス９７の両端部に設けたコネクタの一方を、各電圧検出線９７ａ，９７ｂ，９７ｃの端部に設けたコネクタに接続する。強電ハーネス９７の両端部に設けたコネクタの他方を、図１０に示すように、４つの強電コネクタ端子６１，６２，６３，６４に差し込む。これにより、各バッテリモジュール２１，２２，２３とLBコントローラ６が、強電ハーネス９７を介して接続される。
【００６９】
前記弱電ハーネス９８によるハーネス接続作用を説明する。弱電ハーネス９８を、図９に示すように、弱電ハーネス９８を車両前後方向に延びる環状通路３８の両直線通路部３８ａ，３８ｂと、第２，第３バッテリモジュール２２，２３の車幅方向段差面と、に沿って配索する。そして、弱電ハーネス９８を固定具により複数箇所にて止め、弱電ハーネス９８の両端部に設けたコネクタの一方を、各温度検出信号線の端部に設けたコネクタに接続する。弱電ハーネス９８の両端部に設けたコネクタの他方を、図１０に示すように、弱電コネクタ端子６５に差し込む。これにより、各バッテリモジュール２１，２２，２３とLBコントローラ６が、弱電ハーネス９８を介して接続される。
【００７０】
このように、弱電ハーネス９６と強電ハーネス９７と弱電ハーネス９８の接続作業は、いずれもハーネス配索・ハーネス止め・コネクタ接続によりなされるが、これらの作業のうち、特に、ハーネス配索が簡素化される。つまり、弱電ハーネス９６は、環状通路３８の直線通路部３８ａに沿って短いハーネスを直線に配索するだけである。強電ハーネス９７は、交差通路３７に沿って短いハーネスを直線的に配索するだけである。弱電ハーネス９８は、各バッテリモジュール２１，２２，２３の外周面に沿って平面視でＨ字状に配索するだけである。即ち、各ハーネスをコーナーや溝等に沿って複雑に屈曲させながら配索する必要がなく、曲がった経路へのハーネス配索に比べ、ハーネス配索作業性が向上するし、ハーネス耐久性が向上する。
【００７１】
［ジャンクションボックスとLBコントローラ間のハーネス接続作用］
ケース内部空間で行われるハーネス接続において、ハーネス配索作業の簡素化に加え、温調風通路に配索されたハーネスが温調風の流れを阻害する要因にならないようにすることが必要である。以下、これを反映するジャンクションボックスとLBコントローラ間のハーネス接続作用を説明する。
【００７２】
実施例１では、温調風通路のうち一つの直線通路部３８ａに臨む離れた位置にそれぞれ配置されたジャンクションボックス５とLBコントローラ６が、一つの直線通路部３８ａに沿って配索された弱電ハーネス９６により接続される構成を採用した（図９）。
この構成により、温調風通路のうち環状通路３８の一つの直線通路部３８ａに配索される弱電ハーネス９６は、図９に示すように、直線通路部３８ａを流れる温調風の流れに沿うように真っ直ぐに延びるハーネスになる。このため、温調風の流れを乱すように曲がったハーネスが配索される場合に比べ、温調風通路の通路抵抗が低く抑えられ、温調風のスムーズな流れが確保される。
このため、ジャンクションボックス５とLBコントローラ６のハーネス接続において、上記のように、ハーネス配索作業性やハーネス耐久性を向上させながら、温調風のスムーズな流れを確保することができる。
【００７３】
実施例１では、バッテリパックケース１の内部空間を、車両前後方向に分割してバッテリモジュール搭載領域７と電装品搭載領域８を形成し、ジャンクションボックス５を、電装品搭載領域８内に配置する構成を採用した（図７）。
【００７４】
例えば、ジャンクションボックスを、バッテリモジュール搭載領域であって、車幅方向に並んでいる２つのバッテリモジュールの対向する間隔の位置（実施例１の中央通路３６に相当する位置）に配置したものを比較例とする。この比較例の場合、バッテリパックケース幅が予め決まっているとすると、２つのバッテリモジュールの車幅方向搭載幅は、ジャンクションボックスの占有幅を除いた幅となり、バッテリ搭載スペースが狭くなる。これに対し、バッテリモジュール搭載領域７から区分された電装品搭載領域８内にジャンクションボックス５を配置したことで、ジャンクションボックス５がバッテリモジュール２の車幅方向搭載幅を狭くする要因とはならず、バッテリ搭載スペースが確保される。
【００７５】
例えば、バッテリモジュール搭載領域であって、車幅方向に並んでいる２つのバッテリモジュールの対向する間隔を温調風通路にしたものを比較例とする。この比較例の場合、ジャンクションボックスが温調風通路に配置されることで、ジャンクションボックスが温調風の流れる通路断面積を狭くする。これに対し、バッテリモジュール搭載領域７から区分された電装品搭載領域８内にジャンクションボックス５を配置した、言い換えると、ジャンクションボックス５を温調風通路から外れる配置とした。このため、ジャンクションボックス５が温調風の流れる通路断面積を狭くする要因とならず、バッテリモジュール搭載領域７を流れる温調風の流量が確保される。
【００７６】
実施例１では、バッテリモジュール搭載領域７を、複数のバッテリモジュール２１，２２，２３を搭載する複数の分割矩形領域７１，７２，７３に区分した。そして、LBコントローラ６を、複数の分割矩形領域７１，７２，７３のうち、バッテリセルが車幅方向に縦積みされる第１バッテリモジュール２１を搭載する第１分割矩形領域７１内に縦積み配置する構成を採用した（図９）。
【００７７】
例えば、バッテリモジュール搭載領域を、複数のバッテリモジュールのみを搭載する複数の分割矩形領域に分け、LBコントローラを複数の分割矩形領域から外れた領域に配置したものを比較例とする。この比較例の場合、分割矩形領域が温調風通路を確保するように分けられるものである以上、分割矩形領域から外れた領域に配置したLBコントローラは、温調風通路を狭くする要因になる。これに対し、LBコントローラ６を、第１バッテリモジュール２１を搭載する第１分割矩形領域７１内に配置したことで、LBコントローラ６が温調風の流れる通路断面積を狭くする要因とならず、ケース内部空間内を流れる温調風の流量が確保される。
【００７８】
例えば、LBコントローラを複数の分割矩形領域内であるが、平積みにより配置したものを比較例とする。この比較例の場合、平積みされたLBコントローラの占有面積が広くなり、その分、バッテリ搭載スペースが狭くなる。これに対し、LBコントローラ６をバッテリセルと共に縦積み配置したことで、LBコントローラ６による占有面積が狭く抑えられ、LBコントローラ６をバッテリモジュール搭載領域７に搭載しながらも、最大限のバッテリ搭載スペースが確保される。
【００７９】
実施例１では、温調風通路を、複数のバッテリモジュール２１，２２，２３と熱交換した後、ケース内部空間の外周に流れ込んできた温調風を温調風ユニット３に戻す環状通路３８を有する通路とした。そして、直線通路部３８ａを、環状通路３８の一部として車幅方向両側辺のうちケース一側辺に形成された通路とする構成を採用した（図９）。
【００８０】
上記温調風のケース内部空間循環作用を述べたように、中央通路３６と交差通路３７によるＴ字通路を、温調風を流す幹線通路としている。したがって、弱電ハーネス９６を中央通路３６や交差通路３７に配索した場合と、弱電ハーネス９６を環状通路３８に配索した場合を比べると、中央通路３６や交差通路３７に配索した場合の方がケース内部空間循環効率の低下幅が大きくなる。これに対し、環状通路３８の一部として車幅方向両側辺のうちケース一側辺に形成された通路を、弱電ハーネス９６を配索する直線通路部３８ａとしているため、ケース内部空間循環効率の低下が小さく抑えられる。
【００８１】
次に、効果を説明する。
実施例１の電気自動車のバッテリパック構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００８２】
(1) バッテリパックケース１の内部空間に、バッテリセルの集合体によるバッテリモジュール２と、リレー回路により強電の供給/遮断/分配を行うジャンクションボックス５と、バッテリ管理を行うバッテリコントローラ（LBコントローラ６）と、を搭載した電気自動車のバッテリパック構造において、
前記バッテリパックケース１の内部空間に前記バッテリモジュール２を搭載したときに確保される隙間を、温調風が流れる温調風通路とし、
前記ジャンクションボックス５と前記バッテリコントローラ（LBコントローラ６）を、前記温調風通路のうち一つの直線通路部３８ａに臨む離れた位置にそれぞれ配置し、
前記ジャンクションボックス５と前記バッテリコントローラ（LBコントローラ６）を接続するハーネス（弱電ハーネス９６）を、前記直線通路部３８ａに沿って配索した。
このため、ジャンクションボックス５とバッテリコントローラ（LBコントローラ６）のハーネス接続において、ハーネス配索作業性やハーネス耐久性を向上させながら、温調風のスムーズな流れを確保することができる。
【００８３】
(2) 前記バッテリパックケース１の内部空間を、車両前後方向に分割してバッテリモジュール搭載領域７と電装品搭載領域８を形成し、
前記ジャンクションボックス５を、前記電装品搭載領域８内に配置した。
このため、(1)の効果に加え、ジャンクションボックス５がバッテリモジュール２の車幅方向搭載幅を狭くする要因とはならず、バッテリ搭載スペースを確保することができると共に、ジャンクションボックス５が温調風の流れる通路断面積を狭くする要因とならず、バッテリモジュール搭載領域７を流れる温調風の流量を確保することができる。
【００８４】
(3) 前記バッテリモジュール搭載領域７を、複数のバッテリモジュール２１，２２，２３を搭載する複数の分割矩形領域７１，７２，７３に区分し、
前記バッテリコントローラ（LBコントローラ６）を、前記複数の分割矩形領域７１，７２，７３のうち、バッテリセルが車幅方向に縦積みされるバッテリモジュール（第１バッテリモジュール２１）を搭載する分割矩形領域（第１分割矩形領域７）内に縦積み配置した。
このため、(2)の効果に加え、バッテリコントローラ（LBコントローラ６）が温調風の流れる通路断面積を狭くする要因とならず、ケース内部空間内を流れる温調風の流量を確保することができると共に、バッテリコントローラ（LBコントローラ６）をバッテリモジュール搭載領域７に搭載しながらも、最大限のバッテリ搭載スペースを確保することができる。
【００８５】
(4) 前記温調風通路を、前記複数のバッテリモジュール２１，２２，２３と熱交換した後、ケース内部空間の外周に流れ込んできた温調風を戻す環状通路３８を有する通路とし、
前記直線通路部３８ａを、前記環状通路３８の一部として車幅方向両側辺のうちケース一側辺に形成された通路とした。
このため、(3)の効果に加え、熱交換前の温調風を流す幹線通路にハーネス（弱電ハーネス９６）を配索する場合に比べ、ケース内部空間循環効率の低下を小さく抑えることができる。
【００８６】
以上、本発明の電気自動車のバッテリパック構造を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００８７】
実施例１では、バッテリモジュール２として、三分割によるバッテリモジュール２１，２２，２３を三分割矩形領域７１，７２，７３にそれぞれ搭載する例を示した。しかし、バッテリモジュールとしては、１つのモジュールの例であっても良いし、二分割によるバッテリモジュールの例であっても良いし、四分割以上の分割によるバッテリモジュールの例であっても良い。さらに、多分割の場合、分割手法も実施例１のように、Ｔ字通路により分割する手法に限られることなく、様々な分割手法による例としても良い。
【００８８】
実施例１では、ケース内部空間を、バッテリモジュール搭載領域７と電装品搭載領域８に車両前後方向に分割し、電装品搭載領域８にジャンクションボックス５を配置する例を示した。しかし、バッテリモジュール搭載領域と電装品搭載領域を分割することなく、ジャンクションボックスをLBコントローラから離れた位置に配置する例であっても良い。
【００８９】
実施例１では、LBコントローラ６を、複数の分割矩形領域７１，７２，７３のうち、バッテリセルが車幅方向に縦積みされる第１バッテリモジュール７１を搭載する第１分割矩形領域７１内に縦積み配置する例を示した。しかし、バッテリモジュール搭載領域と電装品搭載領域を分割することなく、LBコントローラをジャンクションボックスから離れた位置に配置する例であっても良い。
【００９０】
実施例１では、直線通路部３８ａを、熱交換後の温調風を戻す環状通路３８の一部として車幅方向両側辺のうちケース一側辺に形成された通路とする例を示した。しかし、ハーネスを配索する直線通路部は、熱交換後の温調風を戻す環状通路の一部通路には限られないし、温調風通路を構成する直線状の通路部であれば、車幅方向の通路であっても車両前後方向の通路であっても良い。
【００９１】
実施例１では、本発明のバッテリパック構造を走行用駆動源として走行用モータのみを搭載したワンボックスタイプの電気自動車に適用する例を示した。しかし、本発明の電気自動車のバッテリパック構造は、ワンボックスタイプ以外に、セダンタイプやワゴンタイプやＳＵＶタイプ等の様々な電気自動車に適用できるのは勿論である。さらに、走行用駆動源として走行用モータとエンジンを搭載したハイブリッドタイプの電気自動車（ハイブリッド電気自動車）に対しても適用することができる。要するに、バッテリモジュールとジャンクションボックスとバッテリコントローラを搭載したバッテリパックを備えた電気自動車であれば適用できる。
【符号の説明】
【００９２】
BP バッテリパック
１ バッテリパックケース
２ バッテリモジュール
２１ 第１バッテリモジュール
２２ 第２バッテリモジュール
２３ 第３バッテリモジュール
３ 温調風ユニット
３６ 中央通路
３７ 交差通路
３８ 環状通路
３８ａ 直線通路部
４ SDスイッチ
５ ジャンクションボックス
６ LBコントローラ（バッテリコントローラ）
７ バッテリモジュール搭載領域
７１ 第１分割矩形領域
７２ 第２分割矩形領域
７３ 第３分割矩形領域
８ 電装品搭載領域
９６ 弱電ハーネス（ハーネス）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリパックケースの内部空間に、バッテリモジュールとジャンクションボックスとバッテリコントローラを搭載した電気自動車のバッテリパック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車のバッテリパックは、バッテリパックケースの内部空間に、バッテリセルの集合体であるバッテリモジュールと、リレー回路により強電の供給/遮断/分配を行うジャンクションボックスと、バッテリ管理を行うバッテリコントローラと、を搭載している。このバッテリパックにおいて、バッテリモジュールとジャンクションボックスとバッテリコントローラを、強電線を束ねた強電ハーネスや弱電線を束ねた弱電ハーネスにより互いに接続した構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１０／０９８２７１Ａ１号公報（国際公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたバッテリパック構造にあっては、ケース内部空間を三つの分割矩形領域に区分し、三つの分割矩形領域のそれぞれにバッテリモジュールを搭載している。このとき三つのバッテリモジュールの対向側面によるＴ字状の隙間を、ジャンクションボックスの搭載スペースにすると共にハーネス配索経路としている。このため、互いに離れた位置に搭載されたジャンクションボックスとバッテリコントローラをハーネス接続する際、曲がった隙間経路に沿って曲げながらハーネスを配索する必要がある。この結果、ハーネス配索作業性が低いし、ハーネス耐久性を低下させてしまう、という問題があった。
【０００５】
一方、バッテリパックケースの内部空間に複数のバッテリモジュールを搭載したときに確保される隙間は、バッテリ温度を管理する温調風を流す温調風通路として利用される。このように、複数のバッテリモジュールを搭載したときに確保される隙間を、温調風通路とハーネス配索経路として兼用すると、温調風が流れる隙間に、温調風の流れを乱すように曲がったハーネスが配索される。この結果、ハーネスが通路抵抗となって温調風のスムーズな流れを確保できない、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ジャンクションボックスとバッテリコントローラのハーネス接続において、ハーネス配索作業性やハーネス耐久性を向上させながら、温調風のスムーズな流れを確保することができる電気自動車のバッテリパック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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の電気自動車のバッテリパック構造は、バッテリパックケースの内部空間に、バッテリセルの集合体によるバッテリモジュールと、リレー回路により強電の供給/遮断/分配を行うジャンクションボックスと、バッテリ管理を行うバッテリコントローラと、を搭載したものを前提とする。
この電気自動車のバッテリパック構造において、
前記バッテリパックケースの内部空間に前記バッテリモジュールを搭載したときに確保される隙間を、温調風が流れる温調風通路とした。
前記ジャンクションボックスと前記バッテリコントローラを、前記温調風通路のうち一つの直線通路部に臨む離れた位置にそれぞれ配置した。
前記ジャンクションボックスと前記バッテリコントローラを接続するハーネスを、前記直線通路部に沿って配索した。
【発明の効果】
【０００８】
よって、ジャンクションボックスとバッテリコントローラは、バッテリパックケースの内部空間に形成された温調風通路のうち一つの直線通路部に臨む離れた位置にそれぞれ配置され、この直線通路部に沿って配索されたハーネスにより接続される。
したがって、ジャンクションボックスとバッテリコントローラをハーネス接続する際、一つの直線通路部に沿わせるだけの簡素化されたハーネス配索作業となる。このため、曲がった経路へのハーネス配索に比べ、ハーネス配索作業性が向上するし、ハーネス耐久性が向上する。
さらに、温調風通路のうち一つの直線通路部に配索されるハーネスは、直線通路部を流れる温調風の流れに沿うように真っ直ぐに延びるハーネスになる。このため、温調風の流れを乱すように曲がったハーネスが配索される場合に比べ、温調風通路の通路抵抗が低く抑えられ、温調風のスムーズな流れが確保される。
この結果、ジャンクションボックスとバッテリコントローラのハーネス接続において、ハーネス配索作業性やハーネス耐久性を向上させながら、温調風のスムーズな流れを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の構造を採用したバッテリパックBPが搭載されたワンボックスタイプの電気自動車を示す概略側面図である。
【図２】実施例１の構造を採用したバッテリパックBPが搭載されたワンボックスタイプの電気自動車を示す概略底面図である。
【図３】実施例１のバッテリパックBPを示す全体斜視図である。
【図４】実施例１のバッテリパックBPを示すバッテリケースアッパーカバーを外した斜視図である。
【図５】実施例１のバッテリパックBPの内部構成と温調風の流れを示すバッテリケースアッパーカバーを外した平面図である。
【図６】実施例１のバッテリパックBPの温調風ユニットの構成と温調風の流れを示す図５のＡ部拡大図である。
【図７】実施例１のバッテリパックBPのケース内部空間の領域区分構成を示す平面図である。
【図８】実施例１のバッテリパックBP内における各パック構成要素のバスバー接続構成及びハーネス接続構成を示す回路図である。
【図９】実施例１のバッテリパックBPのケース内部空間における各パック構成要素のバスバー接続構成及びハーネス接続構成を示す平面図である。
【図１０】実施例１のバッテリパックBPのケース内部空間における各パック構成要素のハーネス接続構成を示す図９の矢印Ｂ方向斜視図である。
【図１１】実施例１のバッテリパックBPのケース内部空間における各パック構成要素のハーネス接続構成を示す図９の矢印Ｃ方向斜視図である。
【図１２】実施例１のバッテリパックBPに搭載されたLBコントローラを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の電気自動車のバッテリパック構造を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、実施例１の電気自動車のバッテリパック構造における構成を、「バッテリパックBPの車載構成」、「バッテリパックBPのパック構成要素」、「バッテリパックBPのケース内部空間の領域区分構成」、「バッテリ強電回路のバスバー接続構成」、「パック構成要素間のハーネス接続構成」に分けて説明する。
【００１２】
［バッテリパックBPの車載構成］
図１及び図２は、実施例１の構造を採用したバッテリパックBPが搭載されたワンボックスタイプの電気自動車を示す概略側面図及び概略底面図である。以下、図１及び図２に基づき、バッテリパックBPの車載構成を説明する。
【００１３】
前記バッテリパックBPは、図１に示すように、車体フロア１００の下部のホイールベース中央部位置に配置される。車体フロア１００は、モータ室１０１と車室１０２を画成するダッシュパネル１０４との接続位置から、車室１０２に連通する荷室１０３を確保する車両後端位置まで設けられ、車両前方から車両後方までのフロア面凹凸を抑えたフラット形状としている。車室１０２には、インストルメントパネル１０５と、センターコンソールボックス１０６と、エアコンユニット１０７と、乗員シート１０８と、を有する。
【００１４】
前記バッテリパックBPは、図２に示すように、車体強度部材である車体メンバに対して８点支持される。車体メンバは、車両前後方向に延びる一対のサイドメンバ１０９，１０９と、一対のサイドメンバ１０９，１０９を車幅方向に連結する複数のクロスメンバ１１０，１１０，…と、を有して構成される。バッテリパックBPの両側は、一対の第１サイドメンバ支持点Ｓ１，Ｓ１と一対の第１クロスメンバ支持点Ｃ１，Ｃ１と一対の第２サイドメンバ支持点Ｓ２，Ｓ２により６点支持される。バッテリパックBPの後側は、一対の第２クロスメンバ支持点Ｃ２，Ｃ２により２点支持されている。
【００１５】
前記バッテリパックBPは、図１に示すように、ダッシュパネル１０４に沿って車両前後方向に直線状に配索した充放電ハーネス１１１を介し、モータ室１０１に配置されている強電モジュール１１２（DC/DCコンバータ＋充電器）と接続される。このモータ室１０１には、強電モジュール１１２以外に、インバータ１１３と、モータ駆動ユニット１１４（走行用モータ＋減速ギヤ＋デファレンシャルギヤ）と、を有する。また、車両前面位置には、充電ポートリッドを有する急速充電ポート１１５と普通充電ポート１１６が設けられる。急速充電ポート１１５と強電モジュール１１２は、急速充電ハーネス１１７により接続される。普通充電ポート１１６と強電モジュール１１２は、普通充電ハーネス１１８により接続される。
【００１６】
前記バッテリパックBPは、インストルメントパネル１０５内に配置されているエアコンユニット１０７を備えた空調システムと接続される。即ち、後述するバッテリモジュールが搭載されているバッテリパックBPの内部温度を温調風（冷風、温風）により管理する。なお、冷風は、空調システムから分岐冷媒管を介して冷媒をエバポレータに導入することで作り出す。温風は、空調システムからのPTCハーネスを介してPTCヒータを作動することで作り出す。
【００１７】
前記バッテリパックBPは、図外のＣＡＮケーブル等の双方向通信線を介し、外部の電子制御システムと接続される。即ち、バッテリパックBPは、外部の電子制御システムと情報交換に基づく統合制御により、バッテリモジュールの放電制御（力行制御）や充電制御（急速充電制御・普通充電制御・回生制御）等が行われる。
【００１８】
［バッテリパックBPのパック構成要素］
図３〜図６は、実施例１のバッテリパックBPの詳細を示す図である。以下、図３〜図６に基づき、バッテリパックBPのパック構成要素を説明する。
【００１９】
実施例１のバッテリパックBPは、図３及び図４に示すように、バッテリパックケース１と、バッテリモジュール２と、温調風ユニット３と、サービス・ディスコネクト・スイッチ４（以下、「SDスイッチ」という。）と、ジャンクションボックス５と、リチウムイオン・バッテリ・コントローラ６（以下、「LBコントローラ」という。）と、を備えていている。
【００２０】
前記バッテリパックケース１は、図３及び図４に示すように、バッテリパックロアフレーム１１とバッテリパックアッパーカバー１２の２部品によって構成される。
【００２１】
前記バッテリパックロアフレーム１１は、図４に示すように、車体メンバに対し支持固定されるフレーム部材である。このバッテリパックロアフレーム１１には、バッテリモジュール２や他のパック構成要素３，４，５，６を搭載する方形凹部による搭載空間を有する。このバッテリパックロアフレーム１１のフレーム前端縁には、冷媒管コネクタ端子１２と弱電コネクタ端子１３と充放電コネクタ端子１４と車室内空調用に強電を供給する強電コネクタ端子１５が取り付けられている。
【００２２】
前記バッテリパックアッパーカバー１２は、図３に示すように、バッテリパックロアフレーム１１の外周部位置にボルト固定されるカバー部材である。このバッテリパックアッパーカバー１２には、バッテリパックロアフレーム１１に搭載される各パック構成要素２，３，４，５，６のうち、特にバッテリモジュール２の凹凸高さ形状に対応した凹凸段差面形状によるカバー面を有する。
【００２３】
前記バッテリモジュール２は、図４及び図５に示すように、バッテリパックロアフレーム１１に搭載され、第１バッテリモジュール２１と第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３との３分割モジュールにより構成される。各バッテリモジュール２１，２２，２３は、二次電池（リチウムイオンバッテリ等）による複数のバッテリセルを積み重ねた集合体構造であり、各バッテリモジュール２１，２２，２３の詳しい構成は、下記の通りである。
【００２４】
前記第１バッテリモジュール２１は、図４及び図５に示すように、バッテリパックロアフレーム１１のうち車両後部領域に搭載される。この第１バッテリモジュール２１は、厚みが薄い直方体形状のバッテリセルを構成単位とし、複数個のバッテリセルを厚み方向に積み重ねたものを用意しておく。そして、バッテリセルの積み重ね方向と車幅方向を一致させて搭載する縦積み（例えば、２０枚縦積み）により構成している。
【００２５】
前記第２バッテリモジュール２２と前記第３バッテリモジュール２３のそれぞれは、図４に示すように、バッテリパックロアフレーム１１のうち、第１バッテリモジュール２１より前側の車両中央部領域に車幅方向に左右分かれて一対搭載される。この第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３は、全く同じパターンによる平積み構成としている。即ち、厚みが薄い直方体形状のバッテリセルを構成単位とし、複数枚（例えば、４枚と５枚）のバッテリセルを厚み方向に積み重ねたものを複数個（例えば、４枚積みを１組、５枚積みを２組）用意しておく。そして、バッテリセルの積み重ね方向と車両上下方向を一致させた平積み状態としたものを、例えば、車両後方から車両前方に向かって順に４枚平積み・５枚平積み・５枚平積みというように、車両前後方向に複数個整列させることで構成している。
【００２６】
前記温調風ユニット３は、図５に示すように、バッテリパックロアフレーム１１のうち車両前側空間の右側領域に配置され、バッテリパックBPの温調風通路に温調風（冷風、温風）を送風する。温調風ユニット３は、図６に示すように、ユニットケース３１と、送風ファン３２と、エバポレータ３３と、PTCヒータ３４と、温調風ダクト３５と、を有して構成される。なお、エバポレータ３３には、フレーム前端縁に取り付けられた冷媒管コネクタ端子１２を介して冷媒が導入される。
【００２７】
前記SDスイッチ４は、図３及び図４に示すように、バッテリパックロアフレーム１１のうち車両前側空間の中央部領域に配置され、手動操作によりバッテリ強電回路を機械的に遮断するスイッチである。このSDスイッチ４は、強電モジュール１１２やインバータ１１３等の点検や修理や部品交換等を行う際、手動操作によりスイッチ入とスイッチ断が切り替えられる。
【００２８】
前記ジャンクションボックス５は、図３及び図４に示すように、バッテリパックロアフレーム１１のうち車両前側空間の左側領域に配置され、リレー回路により強電の供給/遮断/分配を集中的に行う。このジャンクションボックス５には、温調風ユニット３の制御を行う温調用リレー５１と温調用コントローラ５２が併設されている。
【００２９】
前記LBコントローラ６は、図４及び図５に示すように、第１バッテリモジュール２１の左側端面位置に配置され、各バッテリモジュール２１，２２，２３の容量管理・温度管理・電圧管理を行う。このLBコントローラ６は、温度検出信号線からの温度検出信号、バッテリ電圧検出線からのバッテリ電圧検出値、バッテリ電流検出信号線からのバッテリ電流検出信号に基づく演算処理により、バッテリ容量情報やバッテリ温度情報やバッテリ電圧情報を取得する。
【００３０】
［バッテリパックBPのケース内部空間の領域区分構成］
図７は、実施例１のバッテリパックBPのケース内部空間の領域区分構成を示す平面図である。以下、図７に基づき、バッテリパックBPのケース内部空間の領域区分構成を説明する。
【００３１】
実施例１のバッテリパックBPは、図７に示すように、バッテリパックケース１の内部空間を、車幅方向に引かれる境界線Ｌを隔てて、車両後方側のバッテリモジュール搭載領域７と車両前方側の電装品搭載領域８の２つの車両前後方向領域に分けている。バッテリモジュール搭載領域７は、車両後方端から車両前方寄りの境界線Ｌまでのケース内部空間の大半の領域を占有する。電装品搭載領域８は、車両前方端から車両前方寄りの境界線Ｌまでのバッテリモジュール搭載領域７より狭い領域を占有する。
【００３２】
前記バッテリモジュール搭載領域７は、Ｔ字通路（中央通路３６と交差通路３７）により第１分割矩形領域７１と第２分割矩形領域７２と第３分割矩形領域７３の三つの分割矩形領域に区分される。第１分割矩形領域７１には、一側面にLBコントローラ６を有する第１バッテリモジュール２１が搭載される。第２分割矩形領域７２には、第２バッテリモジュール２２が搭載される。第３分割矩形領域７３には、第３バッテリモジュール２３が搭載される。
【００３３】
前記電装品搭載領域８は、車幅方向に分けられた第１区分領域８１と第２区分領域８２と第３区分領域８３の三つの区分領域に分けられる。第１区分領域８１から第２区分領域８２の下部にかけては、温調風ユニット３が搭載される。第２区分領域８２の上部には、SDスイッチ４が搭載される。第３区分領域８３には、ジャンクションボックス５が搭載される。
【００３４】
前記バッテリパックBPの内部空間には、温調風ユニット３にて作り出された温調風の内部循環を確保するための温調風通路を、各バッテリモジュール２１，２２，２３を分割矩形領域に搭載したときの隙間を利用して形成している。この温調風通路としては、温調風ユニット３から吹き出される温調風が最初に流れ出る中央通路３６と、該中央通路３６からの流れを車幅方向の両側に分ける交差通路３７と、内部空間の外周に流れ込んできた温調風を温調風ユニット３に戻す環状通路３８と、を有する。中央通路３６は、第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３の対向面に隙間を持たせることで形成される。交差通路３７は、第１バッテリモジュール２１と第２，第３バッテリモジュール２２，２３の対向面に隙間を持たせることで形成される。環状通路３８は、バッテリパックロアフレーム１１と各パック構成要素２，３，４，５，６との間に隙間余裕を持たせることで形成される。
【００３５】
前記温調風通路としては、温調風が主に流れる通路である中央通路３６と交差通路３７と環状通路３８以外に、ケース内部空間にパック構成要素２，３，４，５，６を搭載することにより形成される隙間や間隔や空間も含まれる。例えば、第１バッテリモジュール２１については、構成要素であるバッテリセルの積み重ね隙間は、温調風の流れ方向と同じ方向となることで温調風通路になる。第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３については、４枚平積みバッテリセルと５枚平積みバッテリセルの搭載間隔と、５枚平積みバッテリセルと５枚平積みバッテリセルの搭載間隔と、が温調風通路になる。電装品搭載領域８については、バッテリパックアッパーカバー１２の内面と、温調風ユニット３及びジャンクションボックス５の構成部品と、の間に形成される空間が温調風通路になる。
【００３６】
［バッテリ強電回路のバスバー接続構成］
図８及び図９は、実施例１のバッテリパック構造におけるバッテリ強電回路のバスバー接続構成を示す。以下、図８及び図９に基づきバッテリ強電回路のバスバー接続構成を説明する。
【００３７】
実施例１のバッテリパックBPのバッテリ強電回路は、図８に示すように、図外の内部バスバーを備えた各バッテリモジュール２１，２２，２３と、ジャンクションボックス５と、SDスイッチ４と、を互いに外部バスバー９０を介して接続するというバスバー接続構成により形成される。なお、ジャンクションボックス５と充放電コネクタ端子１４は、強電ハーネス９１を介して接続される。
【００３８】
前記バッテリ強電回路において、内部バスバーとは、各バッテリモジュール２１，２２，２３を構成する複数のバッテリセルの端子に接続された導電プレートである。外部バスバー９０とは、内部バスバーによる各端子間を、下記に述べるバッテリ強電回路を構成するように接続する導電プレートであり、第１外部バスバー９０ａと第２外部バスバー９０ｂと第３外部バスバー９０ｃを有する。第１外部バスバー９０ａは、図９に示すように、第１バッテリモジュール２１の交差通路３７に沿う側面位置に設けている。第２外部バスバー９０ｂ及び第３外部バスバー９０ｃは、図９に示すように、第２バッテリモジュール２２及び第３バッテリモジュール２３の中央通路３６に沿う両側面位置にそれぞれ設けている。
【００３９】
前記バッテリ強電回路において、三分割された各バッテリモジュール２１，２２，２３は、合計バッテリセル数（４８枚）を二組みに分けた二分割バッテリセル数（２４枚）による回路構成とする。そして、二分割バッテリセルに対して、ジャンクションボックス５とSDスイッチ４をそれぞれバスバー接続する。つまり、第１バッテリモジュール２１（２０枚）と第２バッテリモジュール２２（２枚）と第２バッテリモジュール２３（２枚）を合わせて１組（合計２４枚）とする。そして、第２バッテリモジュール２２（１４枚−２枚＝１２枚）と第２バッテリモジュール２３（１４枚−２枚＝１２枚）を合わせて他の１組（合計２４枚）とする。
【００４０】
［パック構成要素間のハーネス接続構成］
図８〜図１１は、実施例１のバッテリパック構造におけるパック構成要素間のハーネス接続構成を示す。以下、図８〜図１１に基づきパック構成要素間のハーネス接続構成を説明する。
【００４１】
実施例１のバッテリパックBPのパック構成要素間のハーネス接続構成としては、ジャンクションボックス５とLBコントローラ６の弱電ハーネス接続構成と、バッテリモジュール２とLBコントローラ６の強電ハーネス接続構成と、バッテリモジュール２とLBコントローラ６の弱電ハーネス接続構成と、を備えている。
【００４２】
・ジャンクションボックス５とLBコントローラ６の弱電ハーネス接続構成
前記ジャンクションボックス５とLBコントローラ６は、図９に示すように、バッテリパックケース１の内部空間に形成した温調風通路のうち、環状通路３８の一部であるケース一側辺に沿う直線通路部３８ａに臨む離れた位置にそれぞれ配置している。そして、ジャンクションボックス５とLBコントローラ６とを接続する弱電ハーネス９６（ハーネス）を、車両前後方向に延びる直線通路部３８ａに沿って配索している。
前記ジャンクションボックス５は、電装品搭載領域８内であって、直線通路部３８ａに臨む車幅方向端部位置に配置している。
前記LBコントローラ６は、複数のバッテリセルが車幅方向に縦積みされる第１バッテリモジュール２１を搭載する第１分割矩形領域７１内であって、直線通路部３８ａに臨む車幅方向端部位置に縦積み配置している。
【００４３】
前記弱電ハーネス９６は、図８に示すように、ジャンクションボックス５内の電流センサ５３からのバッテリ電流検出信号線９６ａを束ねると共に、LBコントローラ６から外部の電子制御システムへの制御信号線９６ｂを束ねたものである。バッテリ電流検出信号線９６ａは、充放電に伴い変化するバッテリ電流情報をLBコントローラ６に供給する。制御信号線９６ｂは、LBコントローラ６により取得されたバッテリ容量情報やバッテリ温度情報やバッテリ電圧情報を外部の電子制御システムへ送出する。なお、ジャンクションボックス５内のリレー回路は、外部の電子制御システムから制御信号線９６ｂを介して送られるリレー回路のオン/オフ情報に基づき開閉動作する。
【００４４】
・バッテリモジュール２とLBコントローラ６の強電ハーネス接続構成
前記バッテリモジュール２とLBコントローラ６は、図１１に示すように、バッテリパックケース１の内部空間に形成した温調風通路のうち各バッテリモジュール２１，２２，２３の一側面が共に露出する交差通路３７に臨む位置にLBコントローラ６を配置している。そして、各外部バスバー９０ａ，９０ｂ，９０ｃとLBコントローラ６を接続する強電ハーネス９７を、車幅方向に延びる交差通路３７に沿って配索している。
【００４５】
前記強電ハーネス９７は、第１バッテリ電圧検出線９７ａ、第２バッテリ電圧検出線９７ｂ及び第３バッテリ電圧検出線９７ｃを束ねたものである。第１バッテリ電圧検出線９７ａは、第１外部バスバー９０ａのうちLBコントローラ６に近い側の端部位置に接続される。第２バッテリ電圧検出線９７ｂ及び第３バッテリ電圧検出線９７ｃは、第２外部バスバー９０ｂ及び第３外部バスバー９０ｃのうち交差通路３７に近い側の２つの端部位置に接続される。
【００４６】
前記強電ハーネス９７は、図１０に示すように、交差通路３７を介して対向するバッテリモジュール２１，２２，２３の三つの側面うち、第２，第３バッテリモジュール２２，２３の上面から上方に突出する第１バッテリモジュール２１の上部側面部分に沿って配索している。
【００４７】
前記強電ハーネス９７の各バッテリ電圧検出線９７ａ，９７ｂ，９７ｃは、各バッテリモジュール２１，２２，２３のバッテリ電圧値をLBコントローラ６に供給する。LBコントローラ６は、供給されたバッテリ電圧値によりバッテリ電圧情報を取得するばかりでなく、バッテリ電圧値とバッテリ容量の関係特性に基づき、バッテリ容量情報を取得する。ちなみに、リチウムイオンバッテリの場合、バッテリ電圧値とバッテリ容量がリニアに対応する関係にある。
【００４８】
・バッテリモジュール２とLBコントローラ６の弱電ハーネス接続構成
前記バッテリモジュール２とLBコントローラ６は、図７に示すように、バッテリパックケース１の内部空間のうち、バッテリモジュール搭載領域７に配置している。そして、各バッテリモジュール２１，２２，２３にそれぞれ設けた熱電対温度センサの測温接点２４と、LBコントローラ６を接続する弱電ハーネス９８を、ケース空間内の経路により配索している。弱電ハーネス９８の配索経路は、車両前後方向に延びる環状通路３８の両直線通路部３８ａ，３８ｂの沿った経路と、第２，第３バッテリモジュール２２，２３の車幅方向段差面に沿った経路を用いている。
【００４９】
前記測温接点２４は、図１０及び図１１に示すように、各バッテリモジュール２１，２２，２３の環状通路３８に露出する外周側面に設けられる。例えば、第１バッテリモジュール２１の外周側面に対して２接点、第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３の外周側面に対してそれぞれ４接点というように複数設ける。なお、熱電対温度センサの場合、測温接点２４以外に導線により基準電圧が印加される基準接点（冷接点）を有する。
【００５０】
前記弱電ハーネス９８は、図８に示すように、複数の測温接点２４からの温度検出信号線を束ねたものであり、各バッテリモジュール２１，２２，２３の温度検出信号をLBコントローラ６に供給する。LBコントローラ６は、供給された温度検出信号によりバッテリ温度情報を取得する。
【００５１】
次に、実施例１の電気自動車のバッテリパック構造における作用を、「バッテリパックBPの充放電作用」、「バッテリパックBPの内部温度管理作用」、「パック構成要素間のハーネス接続作用」、「ジャンクションボックスとLBコントローラ間のハーネス接続作用」に分けて説明する。
【００５２】
［バッテリパックBPの充放電作用］
リチウムイオンバッテリ等の二次電池を搭載したバッテリパックBPは、エンジン車にとっての燃料タンクに相当し、バッテリ容量を増加させる充電とバッテリ容量を減少させる放電が繰り返される。以下、バッテリパックBPの充放電作用を説明する。
【００５３】
急速充電スタンドに停車して急速充電を行う時には、車両前面位置の充電ポートリッドを開き、スタンド側の急速充電用コネクタを車両側の急速充電ポート１１５に差し込む。この急速充電操作を行うと、急速充電ハーネス１１７を介して強電モジュール１１２のDC/DCコンバータに直流急速充電電圧が送電され、DC/DCコンバータでの電圧変換により直流充電電圧とされる。この直流充電電圧は、充放電ハーネス１１１を介してバッテリパックBPに送電され、バッテリパックBP内のジャンクションボックス５及びバスバーを経過し、各バッテリモジュール２１，２２，２３のバッテリセルに充電される。
【００５４】
家庭等で駐車して普通充電を行う時には、車両前面位置の充電ポートリッドを開き、家庭電源側の普通充電用コネクタを車両側の普通充電ポート１１６に差し込む。この普通充電操作を行うと、普通充電ハーネス１１８を介して強電モジュール１１２の充電器に交流普通充電電圧が送電され、充電器での電圧変換及び交流/直流変換により直流充電電圧とされる。この直流充電電圧は、充放電ハーネス１１１を介してバッテリパックBPに送電され、バッテリパックBP内のジャンクションボックス５及びバスバーを経過し、各バッテリモジュール２１，２２，２３のバッテリセルに充電される。
【００５５】
モータ駆動力により走行するモータ力行時には、各バッテリモジュール２１，２２，２３からの直流バッテリ電圧が、バスバー及びジャンクションボックス５を介してバッテリパックBPから放電される。この放電された直流バッテリ電圧は、充放電ハーネス１１１を介して強電モジュール１１２のDC/DCコンバータに送電され、DC/DCコンバータでの電圧変換により直流駆動電圧とされる。この直流駆動電圧は、インバータ１１３での直流/交流変換により交流駆動電圧とされる。この交流駆動電圧は、モータ駆動ユニット１１４の走行用モータに印加され、走行用モータを回転駆動する。
【００５６】
減速要求時に走行用モータをジェネレータとして用いるモータ回生時には、走行用モータがジェネレータ機能を発揮し、駆動タイヤから入力された回転エネルギーを発電エネルギーに変換する。この発電エネルギーにより発電された交流発電電圧は、インバータ１１３での交流/直流変換により直流発電電圧とされ、強電モジュール１１２のDC/DCコンバータでの電圧変換により直流充電電圧とされる。この直流充電電圧は、充放電ハーネス１１１を介してバッテリパックBPに送電され、バッテリパックBP内のジャンクションボックス５及びバスバーを経過し、各バッテリモジュール２１，２２，２３のバッテリセルに充電される。
【００５７】
［バッテリパックBPの内部温度管理作用］
バッテリは温度依存度が高く、バッテリ温度が高いか低いかによりバッテリ性能に差が出る。このため、高いバッテリ性能を維持するには、バッテリパックBPの内部温度（＝バッテリ温度）を管理することが必要である。以下、図５及び図６に基づき、これを反映するバッテリパックBPの内部温度管理作用を説明する。
【００５８】
まず、温調用コントローラ５２により行われるバッテリパックBPの温調制御作用を述べる。例えば、バッテリ充放電負荷の継続や高い外気温度の影響を受けて、バッテリパックBPの内部温度が第１設定温度より高くなると、冷媒を温調風ユニット３のエバポレータ３３に導入し、送風ファン３２を回す。これにより、エバポレータ３３を通過する風から熱が奪われて冷風が作り出される。この冷風を第１バッテリモジュール２１と第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３が搭載されているケース内部空間を循環させることにより、バッテリパックBPの内部温度（＝バッテリ温度）を低下させる。
【００５９】
これに対し、例えば、冷風循環や低い外気温度の影響を受けて、バッテリパックBPの内部温度が第２設定温度より低くなると、温調風ユニットのPTCヒータに通電し、送風ファンを回す。これにより、PTCヒータを通過する風に熱が与えられて温風が作り出される。この温風を、第１バッテリモジュールと第２バッテリモジュールと第３バッテリモジュールが搭載されているケース内部空間を循環させることにより、バッテリパックBPの内部温度（＝バッテリ温度）を上昇させる。
【００６０】
このように、バッテリパックBPの温調制御を行うことで、バッテリパックBPの内部温度を、高いバッテリ性能が得られる第１設定温度〜第２設定温度の範囲に維持することができる。このとき、温調風循環量が不足する空間ができないように、ケース内部空間の全体にわたって均等に、かつ、スムーズに温調風を循環させることが重要である。
その理由は、バッテリパックBPの内部温度制御が、ケース内部空間に搭載されている第１バッテリモジュール２１と第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３の温度を、高性能が発揮されるバッテリ温度域に維持することを目的とすることによる。以下、温調風のケース内部空間循環作用を述べる。
【００６１】
温調風ユニット３の吹き出し口から吹き出される温調風（冷風、温風）は、図５の矢印Ｄに示すように、まず中央通路３６を車両前方から車両後方に向かって流れる。そして、中央通路３６に交差する交差通路３７により、図５の矢印Ｅ，Ｅに示すように、中央通路３６からの流れが車幅方向の両側に分けられる。即ち、中央通路３６と交差通路３７によるＴ字通路を、温調風を流す幹線通路としている。そして、Ｔ字通路を流れる温調風は、流れの途中で多方向に分岐し、下記のように、第１バッテリモジュール２１と第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３と熱交換する。
【００６２】
第１バッテリモジュール２１の熱交換は、図５の矢印Ｅ，Ｅに示す交差通路３７を車幅方向の両側に分けて流れる温調風と、図５の矢印Ｆに示すセル積み重ね隙間を車両前方から車両後方に向かって流れる温調風と、の間で主に行われる。
第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３の熱交換は、図５の矢印Ｄに示す中央通路３６を車両前方から車両後方に向かって流れる温調風と、図５の矢印Ｅ，Ｅに示す交差通路３７を車幅方向の両側に分けて流れる温調風と、の間で行われる。これに加えて、図５の矢印Ｇ，Ｇに示す４枚平積みバッテリセルと５枚平積みバッテリセルの搭載間隔を車幅方向の両側に分けて流れる温調風と、の間で行われる。さらに、図５の矢印Ｈ，Ｈに示す５枚平積みバッテリセルと５枚平積みバッテリセルの搭載間隔を車幅方向の両側に分けて流れる温調風と、の間で行われる。
【００６３】
上記のように、第１バッテリモジュール２１と第２バッテリモジュール２２と第３バッテリモジュール２３との熱交換を終えた風は、内部空間の外周に形成された環状通路３８に流れ込む。環状通路３８に流れ込んできた熱交換後の風は、図５の矢印Ｉ，Ｉに示すように、第１バッテリモジュール２１に沿う車両後方側通路部にて車幅方向の両側に分けられる。そして、２つの分けられた熱交換後の風は、図５の矢印Ｊ，Ｊに示すように、車両両側通路部をそれぞれ車両後方から車両前方に向かって流れ、車両前方側通路部にて合流し、温調風ユニット３の吸入側に戻される。
【００６４】
次に、ユニット吸入側に戻された熱交換後の風から温調風ユニット３にて冷風または温風を作り出す作用を説明する。ユニット吸入側に戻された熱交換後の風は、図６の矢印に示すように、ユニットケース３１内のエバポレータ３３と送風ファン３２を経過し、次いで、温調風ダクト３５に設けられたPTCヒータ３４を経過し、ダクト吹き出し口から中央通路３６に吹き出される。このとき、エバポレータ３３に冷媒を導入し、PTCヒータ３４の通電を停止し、送風ファン３２を回すと、熱交換後の風からエバポレータ３３により熱が奪われて冷風が作り出される。一方、エバポレータ３３への冷媒導入を停止し、PTCヒータ３４を通電し、送風ファン３２を回すと、PTCヒータ３４を通過する熱交換後の風にPTCヒータ３４から熱が与えられて温風が作り出される。
【００６５】
上記のように、実施例１では、ケース内部空間に中央通路３６と交差通路３７と環状通路３８を形成し、二系統から合流した熱交換後の風を吸い込み、作り出した温調風を中央通路３６に吹き出す位置に温調風ユニット３を配置する構成を採用した。
この構成により、バッテリパックBPの内部温度を温調風（冷風、温風）により制御するとき、温調風循環量が不足する空間ができないように、ケース内部空間の全体にわたって均等に、かつ、スムーズに温調風が循環する。
このように、バッテリパックBPの温調制御において、制御精度や制御応答性が高まるため、バッテリパックBPの内部温度変動範囲を狭い範囲に抑えることができる。言い換えると、バッテリパックBPの内部温度を、意図する高いバッテリ性能を発揮する最適温度域に維持することができる。
【００６６】
［パック構成要素間のハーネス接続作用］
バッテリパックBPは、ケース内部空間に搭載されているパック構成要素を互いにハーネス接続するが、できる限りハーネス接続作業を簡素化する必要がある。以下、これを反映するパック構成要素間のハーネス接続作用を説明する。
まず、LBコントローラ６は、図１２に示すように、４つの強電コネクタ端子６１，６２，６３，６４と２つの弱電コネクタ端子６５，６６を備えている。これらのコネクタ端子６１，６２，６３，６４，６５，６６には、弱電ハーネス９６と強電ハーネス９７と弱電ハーネス９８が接続される。
【００６７】
前記弱電ハーネス９６によるハーネス接続作用を説明する。弱電ハーネス９６を、図９に示すように、弱電ハーネス９６を環状通路３８の直線通路部３８ａに沿って配索し、弱電ハーネス９６を固定具により複数箇所にて止める。そして、弱電ハーネス９６の両端部に設けたコネクタの一方を、ジャンクションボックス５側のコネクタに接続する。弱電ハーネス９６の両端部に設けたコネクタの他方を、図１０に示すように、弱電コネクタ端子６６に差し込む。これにより、ジャンクションボックス５とLBコントローラ６が、弱電ハーネス９６を介して接続される。
【００６８】
前記強電ハーネス９７によるハーネス接続作用を説明する。強電ハーネス９７を、図９に示すように、強電ハーネス９７を交差通路３７に沿って配索し、強電ハーネス９７を固定具により複数箇所にて止める。そして、強電ハーネス９７の両端部に設けたコネクタの一方を、各電圧検出線９７ａ，９７ｂ，９７ｃの端部に設けたコネクタに接続する。強電ハーネス９７の両端部に設けたコネクタの他方を、図１０に示すように、４つの強電コネクタ端子６１，６２，６３，６４に差し込む。これにより、各バッテリモジュール２１，２２，２３とLBコントローラ６が、強電ハーネス９７を介して接続される。
【００６９】
前記弱電ハーネス９８によるハーネス接続作用を説明する。弱電ハーネス９８を、図９に示すように、弱電ハーネス９８を車両前後方向に延びる環状通路３８の両直線通路部３８ａ，３８ｂと、第２，第３バッテリモジュール２２，２３の車幅方向段差面と、に沿って配索する。そして、弱電ハーネス９８を固定具により複数箇所にて止め、弱電ハーネス９８の両端部に設けたコネクタの一方を、各温度検出信号線の端部に設けたコネクタに接続する。弱電ハーネス９８の両端部に設けたコネクタの他方を、図１０に示すように、弱電コネクタ端子６５に差し込む。これにより、各バッテリモジュール２１，２２，２３とLBコントローラ６が、弱電ハーネス９８を介して接続される。
【００７０】
このように、弱電ハーネス９６と強電ハーネス９７と弱電ハーネス９８の接続作業は、いずれもハーネス配索・ハーネス止め・コネクタ接続によりなされるが、これらの作業のうち、特に、ハーネス配索が簡素化される。つまり、弱電ハーネス９６は、環状通路３８の直線通路部３８ａに沿って短いハーネスを直線に配索するだけである。強電ハーネス９７は、交差通路３７に沿って短いハーネスを直線的に配索するだけである。弱電ハーネス９８は、各バッテリモジュール２１，２２，２３の外周面に沿って平面視でＨ字状に配索するだけである。即ち、各ハーネスをコーナーや溝等に沿って複雑に屈曲させながら配索する必要がなく、曲がった経路へのハーネス配索に比べ、ハーネス配索作業性が向上するし、ハーネス耐久性が向上する。
【００７１】
［ジャンクションボックスとLBコントローラ間のハーネス接続作用］
ケース内部空間で行われるハーネス接続において、ハーネス配索作業の簡素化に加え、温調風通路に配索されたハーネスが温調風の流れを阻害する要因にならないようにすることが必要である。以下、これを反映するジャンクションボックスとLBコントローラ間のハーネス接続作用を説明する。
【００７２】
実施例１では、温調風通路のうち一つの直線通路部３８ａに臨む離れた位置にそれぞれ配置されたジャンクションボックス５とLBコントローラ６が、一つの直線通路部３８ａに沿って配索された弱電ハーネス９６により接続される構成を採用した（図９）。
この構成により、温調風通路のうち環状通路３８の一つの直線通路部３８ａに配索される弱電ハーネス９６は、図９に示すように、直線通路部３８ａを流れる温調風の流れに沿うように真っ直ぐに延びるハーネスになる。このため、温調風の流れを乱すように曲がったハーネスが配索される場合に比べ、温調風通路の通路抵抗が低く抑えられ、温調風のスムーズな流れが確保される。
このため、ジャンクションボックス５とLBコントローラ６のハーネス接続において、上記のように、ハーネス配索作業性やハーネス耐久性を向上させながら、温調風のスムーズな流れを確保することができる。
【００７３】
実施例１では、バッテリパックケース１の内部空間を、車両前後方向に分割してバッテリモジュール搭載領域７と電装品搭載領域８を形成し、ジャンクションボックス５を、電装品搭載領域８内に配置する構成を採用した（図７）。
【００７４】
例えば、ジャンクションボックスを、バッテリモジュール搭載領域であって、車幅方向に並んでいる２つのバッテリモジュールの対向する間隔の位置（実施例１の中央通路３６に相当する位置）に配置したものを比較例とする。この比較例の場合、バッテリパックケース幅が予め決まっているとすると、２つのバッテリモジュールの車幅方向搭載幅は、ジャンクションボックスの占有幅を除いた幅となり、バッテリ搭載スペースが狭くなる。これに対し、バッテリモジュール搭載領域７から区分された電装品搭載領域８内にジャンクションボックス５を配置したことで、ジャンクションボックス５がバッテリモジュール２の車幅方向搭載幅を狭くする要因とはならず、バッテリ搭載スペースが確保される。
【００７５】
例えば、バッテリモジュール搭載領域であって、車幅方向に並んでいる２つのバッテリモジュールの対向する間隔を温調風通路にしたものを比較例とする。この比較例の場合、ジャンクションボックスが温調風通路に配置されることで、ジャンクションボックスが温調風の流れる通路断面積を狭くする。これに対し、バッテリモジュール搭載領域７から区分された電装品搭載領域８内にジャンクションボックス５を配置した、言い換えると、ジャンクションボックス５を温調風通路から外れる配置とした。このため、ジャンクションボックス５が温調風の流れる通路断面積を狭くする要因とならず、バッテリモジュール搭載領域７を流れる温調風の流量が確保される。
【００７６】
実施例１では、バッテリモジュール搭載領域７を、複数のバッテリモジュール２１，２２，２３を搭載する複数の分割矩形領域７１，７２，７３に区分した。そして、LBコントローラ６を、複数の分割矩形領域７１，７２，７３のうち、バッテリセルが車幅方向に縦積みされる第１バッテリモジュール２１を搭載する第１分割矩形領域７１内に縦積み配置する構成を採用した（図９）。
【００７７】
例えば、バッテリモジュール搭載領域を、複数のバッテリモジュールのみを搭載する複数の分割矩形領域に分け、LBコントローラを複数の分割矩形領域から外れた領域に配置したものを比較例とする。この比較例の場合、分割矩形領域が温調風通路を確保するように分けられるものである以上、分割矩形領域から外れた領域に配置したLBコントローラは、温調風通路を狭くする要因になる。これに対し、LBコントローラ６を、第１バッテリモジュール２１を搭載する第１分割矩形領域７１内に配置したことで、LBコントローラ６が温調風の流れる通路断面積を狭くする要因とならず、ケース内部空間内を流れる温調風の流量が確保される。
【００７８】
例えば、LBコントローラを複数の分割矩形領域内であるが、平積みにより配置したものを比較例とする。この比較例の場合、平積みされたLBコントローラの占有面積が広くなり、その分、バッテリ搭載スペースが狭くなる。これに対し、LBコントローラ６をバッテリセルと共に縦積み配置したことで、LBコントローラ６による占有面積が狭く抑えられ、LBコントローラ６をバッテリモジュール搭載領域７に搭載しながらも、最大限のバッテリ搭載スペースが確保される。
【００７９】
実施例１では、温調風通路を、複数のバッテリモジュール２１，２２，２３と熱交換した後、ケース内部空間の外周に流れ込んできた温調風を温調風ユニット３に戻す環状通路３８を有する通路とした。そして、直線通路部３８ａを、環状通路３８の一部として車幅方向両側辺のうちケース一側辺に形成された通路とする構成を採用した（図９）。
【００８０】
上記温調風のケース内部空間循環作用を述べたように、中央通路３６と交差通路３７によるＴ字通路を、温調風を流す幹線通路としている。したがって、弱電ハーネス９６を中央通路３６や交差通路３７に配索した場合と、弱電ハーネス９６を環状通路３８に配索した場合を比べると、中央通路３６や交差通路３７に配索した場合の方がケース内部空間循環効率の低下幅が大きくなる。これに対し、環状通路３８の一部として車幅方向両側辺のうちケース一側辺に形成された通路を、弱電ハーネス９６を配索する直線通路部３８ａとしているため、ケース内部空間循環効率の低下が小さく抑えられる。
【００８１】
次に、効果を説明する。
実施例１の電気自動車のバッテリパック構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００８２】
(1) バッテリパックケース１の内部空間に、バッテリセルの集合体によるバッテリモジュール２と、リレー回路により強電の供給/遮断/分配を行うジャンクションボックス５と、バッテリ管理を行うバッテリコントローラ（LBコントローラ６）と、を搭載した電気自動車のバッテリパック構造において、
前記バッテリパックケース１の内部空間に前記バッテリモジュール２を搭載したときに確保される隙間を、温調風が流れる温調風通路とし、
前記ジャンクションボックス５と前記バッテリコントローラ（LBコントローラ６）を、前記温調風通路のうち一つの直線通路部３８ａに臨む離れた位置にそれぞれ配置し、
前記ジャンクションボックス５と前記バッテリコントローラ（LBコントローラ６）を接続するハーネス（弱電ハーネス９６）を、前記直線通路部３８ａに沿って配索した。
このため、ジャンクションボックス５とバッテリコントローラ（LBコントローラ６）のハーネス接続において、ハーネス配索作業性やハーネス耐久性を向上させながら、温調風のスムーズな流れを確保することができる。
【００８３】
(2) 前記バッテリパックケース１の内部空間を、車両前後方向に分割してバッテリモジュール搭載領域７と電装品搭載領域８を形成し、
前記ジャンクションボックス５を、前記電装品搭載領域８内に配置した。
このため、(1)の効果に加え、ジャンクションボックス５がバッテリモジュール２の車幅方向搭載幅を狭くする要因とはならず、バッテリ搭載スペースを確保することができると共に、ジャンクションボックス５が温調風の流れる通路断面積を狭くする要因とならず、バッテリモジュール搭載領域７を流れる温調風の流量を確保することができる。
【００８４】
(3) 前記バッテリモジュール搭載領域７を、複数のバッテリモジュール２１，２２，２３を搭載する複数の分割矩形領域７１，７２，７３に区分し、
前記バッテリコントローラ（LBコントローラ６）を、前記複数の分割矩形領域７１，７２，７３のうち、バッテリセルが車幅方向に縦積みされるバッテリモジュール（第１バッテリモジュール２１）を搭載する分割矩形領域（第１分割矩形領域７）内に縦積み配置した。
このため、(2)の効果に加え、バッテリコントローラ（LBコントローラ６）が温調風の流れる通路断面積を狭くする要因とならず、ケース内部空間内を流れる温調風の流量を確保することができると共に、バッテリコントローラ（LBコントローラ６）をバッテリモジュール搭載領域７に搭載しながらも、最大限のバッテリ搭載スペースを確保することができる。
【００８５】
(4) 前記温調風通路を、前記複数のバッテリモジュール２１，２２，２３と熱交換した後、ケース内部空間の外周に流れ込んできた温調風を戻す環状通路３８を有する通路とし、
前記直線通路部３８ａを、前記環状通路３８の一部として車幅方向両側辺のうちケース一側辺に形成された通路とした。
このため、(3)の効果に加え、熱交換前の温調風を流す幹線通路にハーネス（弱電ハーネス９６）を配索する場合に比べ、ケース内部空間循環効率の低下を小さく抑えることができる。
【００８６】
以上、本発明の電気自動車のバッテリパック構造を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００８７】
実施例１では、バッテリモジュール２として、三分割によるバッテリモジュール２１，２２，２３を三分割矩形領域７１，７２，７３にそれぞれ搭載する例を示した。しかし、バッテリモジュールとしては、１つのモジュールの例であっても良いし、二分割によるバッテリモジュールの例であっても良いし、四分割以上の分割によるバッテリモジュールの例であっても良い。さらに、多分割の場合、分割手法も実施例１のように、Ｔ字通路により分割する手法に限られることなく、様々な分割手法による例としても良い。
【００８８】
実施例１では、ケース内部空間を、バッテリモジュール搭載領域７と電装品搭載領域８に車両前後方向に分割し、電装品搭載領域８にジャンクションボックス５を配置する例を示した。しかし、バッテリモジュール搭載領域と電装品搭載領域を分割することなく、ジャンクションボックスをLBコントローラから離れた位置に配置する例であっても良い。
【００８９】
実施例１では、LBコントローラ６を、複数の分割矩形領域７１，７２，７３のうち、バッテリセルが車幅方向に縦積みされる第１バッテリモジュール７１を搭載する第１分割矩形領域７１内に縦積み配置する例を示した。しかし、バッテリモジュール搭載領域と電装品搭載領域を分割することなく、LBコントローラをジャンクションボックスから離れた位置に配置する例であっても良い。
【００９０】
実施例１では、直線通路部３８ａを、熱交換後の温調風を戻す環状通路３８の一部として車幅方向両側辺のうちケース一側辺に形成された通路とする例を示した。しかし、ハーネスを配索する直線通路部は、熱交換後の温調風を戻す環状通路の一部通路には限られないし、温調風通路を構成する直線状の通路部であれば、車幅方向の通路であっても車両前後方向の通路であっても良い。
【００９１】
実施例１では、本発明のバッテリパック構造を走行用駆動源として走行用モータのみを搭載したワンボックスタイプの電気自動車に適用する例を示した。しかし、本発明の電気自動車のバッテリパック構造は、ワンボックスタイプ以外に、セダンタイプやワゴンタイプやＳＵＶタイプ等の様々な電気自動車に適用できるのは勿論である。さらに、走行用駆動源として走行用モータとエンジンを搭載したハイブリッドタイプの電気自動車（ハイブリッド電気自動車）に対しても適用することができる。要するに、バッテリモジュールとジャンクションボックスとバッテリコントローラを搭載したバッテリパックを備えた電気自動車であれば適用できる。
【符号の説明】
【００９２】
BP バッテリパック
１ バッテリパックケース
２ バッテリモジュール
２１ 第１バッテリモジュール
２２ 第２バッテリモジュール
２３ 第３バッテリモジュール
３ 温調風ユニット
３６ 中央通路
３７ 交差通路
３８ 環状通路
３８ａ 直線通路部
４ SDスイッチ
５ ジャンクションボックス
６ LBコントローラ（バッテリコントローラ）
７ バッテリモジュール搭載領域
７１ 第１分割矩形領域
７２ 第２分割矩形領域
７３ 第３分割矩形領域
８ 電装品搭載領域
９６ 弱電ハーネス（ハーネス）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリパックケースの内部空間に、バッテリセルの集合体によるバッテリモジュールと、リレー回路により強電の供給/遮断/分配を行うジャンクションボックスと、バッテリ管理を行うバッテリコントローラと、を搭載した電気自動車のバッテリパック構造において、
前記バッテリパックケースの内部空間に前記バッテリモジュールを搭載したときに確保される隙間を、温調風が流れる温調風通路とし、
前記ジャンクションボックスと前記バッテリコントローラを、前記温調風通路のうち一つの直線通路部に臨む離れた位置にそれぞれ配置し、
前記ジャンクションボックスと前記バッテリコントローラを接続するハーネスを、前記直線通路部に沿って配索した
ことを特徴とする電気自動車のバッテリパック構造。
【請求項２】
請求項１に記載された電気自動車のバッテリパック構造において、
前記バッテリパックケースの内部空間を、車両前後方向に分割してバッテリモジュール搭載領域と電装品搭載領域を形成し、
前記ジャンクションボックスを、前記電装品搭載領域内に配置した
ことを特徴とする電気自動車のバッテリパック構造。
【請求項３】
請求項２に記載された電気自動車のバッテリパック構造において、
前記バッテリモジュール搭載領域を、複数のバッテリモジュールを搭載する複数の分割矩形領域に区分し、
前記バッテリコントローラを、前記複数の分割矩形領域のうち、バッテリセルが車幅方向に縦積みされるバッテリモジュールを搭載する分割矩形領域内に縦積み配置した
ことを特徴とする電気自動車のバッテリパック構造。
【請求項４】
請求項３に記載された電気自動車のバッテリパック構造において、
前記温調風通路を、前記複数のバッテリモジュールと熱交換した後、ケース内部空間の外周に流れ込んできた温調風を戻す環状通路を有する通路とし、
前記直線通路部を、前記環状通路の一部として車幅方向両側辺のうちケース一側辺に形成された通路とした
ことを特徴とする電気自動車のバッテリパック構造。
【請求項１】
バッテリパックケースの内部空間に、バッテリセルの集合体によるバッテリモジュールと、リレー回路により強電の供給/遮断/分配を行うジャンクションボックスと、バッテリ管理を行うバッテリコントローラと、を搭載した電気自動車のバッテリパック構造において、
前記バッテリパックケースの内部空間に前記バッテリモジュールを搭載したときに確保される隙間を、温調風が流れる温調風通路とし、
前記ジャンクションボックスと前記バッテリコントローラを、前記温調風通路のうち一つの直線通路部に臨む離れた位置にそれぞれ配置し、
前記ジャンクションボックスと前記バッテリコントローラを接続するハーネスを、前記直線通路部に沿って配索した
ことを特徴とする電気自動車のバッテリパック構造。
【請求項２】
請求項１に記載された電気自動車のバッテリパック構造において、
前記バッテリパックケースの内部空間を、車両前後方向に分割してバッテリモジュール搭載領域と電装品搭載領域を形成し、
前記ジャンクションボックスを、前記電装品搭載領域内に配置した
ことを特徴とする電気自動車のバッテリパック構造。
【請求項３】
請求項２に記載された電気自動車のバッテリパック構造において、
前記バッテリモジュール搭載領域を、複数のバッテリモジュールを搭載する複数の分割矩形領域に区分し、
前記バッテリコントローラを、前記複数の分割矩形領域のうち、バッテリセルが車幅方向に縦積みされるバッテリモジュールを搭載する分割矩形領域内に縦積み配置した
ことを特徴とする電気自動車のバッテリパック構造。
【請求項４】
請求項３に記載された電気自動車のバッテリパック構造において、
前記温調風通路を、前記複数のバッテリモジュールと熱交換した後、ケース内部空間の外周に流れ込んできた温調風を戻す環状通路を有する通路とし、
前記直線通路部を、前記環状通路の一部として車幅方向両側辺のうちケース一側辺に形成された通路とした
ことを特徴とする電気自動車のバッテリパック構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２４３４４９（Ｐ２０１２−２４３４４９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０１９４（Ｐ２０１１−１１０１９４）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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