JP2000092624A - 電気自動車のバッテリ冷却構造 - Google Patents
電気自動車のバッテリ冷却構造Info
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- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
13に中空のクロスメンバ15を連通接続し、バッテリ
フレーム1の前端部の吸気口5に取付けた吸気ダクト7
を該クロスメンバ15に連通接続して冷却風導入通路2
0を構成することにより、吸気ダクト7をバッテリフレ
ーム1の前端部とクロスメンバ15間の長さ寸法に設定
できて、該吸気ダクト7の小型化を実現できる。
Description
リ冷却構造に関する。
ッテリが可成りの重量および搭載スペースを占めるた
め、従来では専用の剛体構造のバッテリフレームに密閉
収容し、該バッテリフレームを車体フロア下面のフロア
骨格部材に締結固定して、バッテリを車体フロア下側に
搭載するようにしている。
ア下側のバッテリフレームに密閉収容した場合、バッテ
リが発熱してバッテリ機能が低下してしまうため、例え
ば特開平8−244473号公報に示されているよう
に、バッテリフレームの前端部に吸気口を設けて該吸気
口に吸気ダクトを接続し、該吸気ダクトを車体フロア下
側からダッシュパネルに沿って上方に向けて配設して上
端部をカウルボックスに連通接続し、該カウルボックス
から冷却風を取り入れて吸気ダクトを介して吸気口へ導
入し、バッテリフレーム後端部に設けた排気口から排出
するようにしてバッテリフレーム内のバッテリを冷却す
る構造が採られている。
側からダッシュパネルに沿って立上らせてカウルボック
スに亘って配設してあるため、該吸気ダクトが大型化し
てダクトレイアウトが難しく、また、吸気ダクトの大型
化によってモータールームや車室のスペースが狭められ
てしまう。
ることができてダクトレイアウトを容易に行えると共
に、モータールーム,車室のスペースに影響を与えるこ
とのない電気自動車のバッテリ冷却構造を提供するもの
である。
は、内部に複数個のバッテリを密閉収容して車体フロア
下面のフロア骨格部材に締結固定されるバッテリフレー
ムの前端部に吸気口を設けると共に、該バッテリフレー
ムの後端部に排気口を設けてバッテリフレーム内にバッ
テリ冷却用の空気を導入するようにした構造において、
前記バッテリフレーム配置部の前方の車体前部に設けた
左右一対の中空の前後方向骨格部材に中空の車幅方向骨
格部材を連通接続し、該車幅方向骨格部材とバッテリフ
レームの吸気口とを吸気ダクトで連通接続して、これら
前後方向骨格部材と車幅方向骨格部材,および吸気ダク
トとで冷却風導入通路を構成したことを特徴としてい
る。
載の一対の前後方向骨格部材と車幅方向骨格部材との各
接続部分には、中空の脚部を有するサスペンションマウ
ントブラケットを配設して、該脚部を前後方向骨格部材
の底壁部分で連通し、車幅方向骨格部材をこれら脚部に
連通接続したことを特徴としている。
載のサスペンションマウントブラケットの脚部が前後2
つに分離独立して構成され、車幅方向骨格部材を後側の
脚部を介して前後方向骨格部材に連通接続してある一
方、前側の脚部は前後方向骨格部材の底壁部分で連通し
てあると共に、該前側の脚部の下端部には排水口を設け
たことを特徴としている。
に記載のサスペンションマウントブラケットの脚部が連
通接続した前後方向骨格部材の底壁の開口部の後縁に
は、上方へ突出するフランジを設けたことを特徴として
いる。
に記載の車幅方向骨格部材を左右の前後方向骨格部材に
跨って連通接続したクロスメンバとしたことを特徴とし
ている。
に記載の車幅方向骨格部材が左右の前後方向骨格部材と
ダッシュロアパネルの下面とを結合する左右一対のアウ
トリガーであって、これらアウトリガーの各車両センタ
ー側の端部を吸気ダクトに連通接続したことを特徴とし
ている。
に記載のバッテリフレーム内に冷却風を強制的に導風す
るブロワユニットを、吸気口前方の冷却風導入通路に設
けたことを特徴としている。
に記載のバッテリフレーム内に冷却風を強制的に導風す
るブロワユニットを車幅方向骨格部材に接続固定し、吸
気ダクトを該ブロワユニットを介して車幅方向骨格部材
に連通接続したことを特徴としている。
載のブロワユニットと吸気ダクトとをフレキシブルダク
トで連通接続したことを特徴としている。
9に記載の吸気口をバッテリフレームの下側部に形成す
る一方、排気口をバッテリフレームの上側部に形成し、
冷却風をバッテリの下側から上方に向けて通過させて排
出させるようにしたことを特徴としている。
部に設けた左右一対の中空の前後方向骨格部材と、これ
ら前後方向骨格部材に接続した中空の車幅方向骨格部材
を有効利用して、これら前後方向骨格部材と車幅方向骨
格部材を連通すると共に、車幅方向骨格部材とバッテリ
フレーム前端部の吸気口とを吸気ダクトで連通接続して
冷却風導入通路を構成しているため、前後方向骨格部材
の前端部から取り入れた冷却風を該冷却風導入通路によ
りバッテリフレーム内にスムーズに導入できると共に、
車両走行時には車体前部のラム圧を利用して冷却風を取
り入れることができるため、冷却風のバッテリフレーム
内への導風性能を向上できてバッテリ冷却効果を高める
ことができる。
部の吸気口と、該バッテリフレーム前端部の前方に近接
する車幅方向骨格部材とを接続する長さで済むため、該
吸気ダクトを可及的に小型化できてコスト的に有利に得
られることは勿論、吸気ダクトをダッシュパネルに沿っ
て配設したものと異なりモータールームや車室のスペー
スに影響を与えることが全くないため、ダクトレイアウ
トを容易に行えて特に小型車に用いた場合に設計の自由
度を高められると共に、モータールーム,車室の拡大化
を図ることができる。
向骨格部材を接続してあるため、車体前部の剛性を高め
ることができると共に、バッテリフレームの前側部に該
車幅方向骨格部材が存在するため、車両の前面衝突時に
この車幅方向骨格部材がプロテクタとして機能してバッ
テリ保護を行うこともできる。
の発明の効果に加えて、前後方向骨格部材と車幅方向骨
格部材との接続部分にはサスペンションマウントブラケ
ットが結合され、しかも、該サスペンションマウントブ
ラケットの中空の脚部を介してこれら前後方向骨格部材
と車幅方向骨格部材とが結合されて該結合部分を閉断面
構造で固めることができるため、車体前部の強度剛性を
一段と高めることができると共に、サスペンション支持
剛性を高められることもできる。
の発明の効果に加えて、サスペンションマウントブラケ
ットの前後に分離独立した中空の脚部のうち、後側の脚
部で前後方向骨格部材と車幅方向骨格部材とを連通接続
して、前側の脚部はドレーン通路として機能させるよう
にしてあるため、前後方向骨格部材の前端部から冷却風
と共に水が侵入した場合、車幅方向骨格部材との連通部
分の前側で排水させることができて、バッテリフレーム
内への水侵入防止効果を得ることができる。
2,3の発明の効果に加えて、サスペンションマウント
ブラケットの脚部が連通接続した前後方向骨格部材の底
壁の後縁に、上方へ突出するフランジを設けてあるた
め、前後方向骨格部材の前端部から後方へ向けて流通す
る冷却風を、このフランジで受けて脚部から車幅方向骨
格部材へ導入できて、冷却風の導入性能を向上すること
ができる。
っては、前側の脚部が連通した部分では、前後方向骨格
部材の前端部から冷却風と共に水滴が侵入した場合、こ
の水滴をフランジで受け止めて該前側の脚部へ流下させ
る気水分離機能が得られるから、バッテリフレーム内へ
の水侵入防止効果を更に高めることができる。
〜4の発明の効果に加えて、中空の車幅方向骨格部材
が、左右の前後方向骨格部材に跨って連通接続したクロ
スメンバとしてあるため、車体前部の強度剛性を更に高
められると共に、左右の前後方向骨格部材から冷却風を
導入できるため、冷却風の導入量を増大することができ
る。
〜4の発明の効果に加えて、中空の車幅方向骨格部材が
左右の前後方向骨格部材とダッシュロアパネルの下面と
を結合する左右一対のアウトリガーとしてあるため、車
室前部の剛性を高められると共に、これら左右のアウト
リガーの各車両センター側の端部を吸気ダクトに連通接
続してあるため、左右の前後方向骨格部材から冷却風を
導入できて冷却風の導入量を増大することができる。
〜6の発明の効果に加えて、ブロワユニットを吸気口前
方の冷却風導入通路に設けてあるため、冷却風をバッテ
リフレーム内へ押し込み風として供給できてバッテリフ
レーム内のバッテリによる通気抵抗の影響を少なくさせ
ることができ、冷却風の導入性能をより一層高めること
ができる。
〜7の発明の効果に加えて、ブロワユニットを車幅方向
骨格部材に接続固定してあるため、該ブロワユニットの
配設レイアウトを容易にすることができる。
の発明の効果に加えて、車幅方向骨格部材に接続固定し
たブロワユニットと、バッテリフレーム前端部の吸気口
に接続固定した吸気ダクトとを、フレキシブルダクトで
連通接続してあるため、ブロワユニットと吸気ダクトと
の位相差を該フレキシブルダクトで吸収できて接続作業
を容易に行えると共に、車両走行時の車体捩れによる車
幅方向骨格部材側とバッテリフレーム側との相対変位を
フレキシブルダクトで吸収できて、ダクト接続部に応力
集中が発生するのを回避することができる。
1〜9の発明の効果に加えて、吸気口をバッテリフレー
ムの下側部に形成する一方、排気口をバッテリフレーム
の上側部に形成し、冷却風をバッテリの下側から上方に
向けて通過させて排出させるようにしてあるため、バッ
テリを下側から通過する冷却風によって満遍なく冷却で
きると共に、バッテリの発熱によりバッテリフレーム内
を上昇指向する熱気をスムーズに排気口から放出させる
ことができて、バッテリの冷却性能を向上することがで
きる。
共に詳述する。
の周側壁3とを備えて方形に形成され、複数個のバッテ
リBを収容して車体のフロア下側に搭載されるバッテリ
フレームを示し、本実施形態では図5,6に示すように
小型の車体10のフロア下側に搭載する小型のバッテリ
フレームとして4個の方形のバッテリBを前後左右方向
に2個ずつ接して収容し得る大きさに形成してあると共
に、後側部にはジャンクションボックスJ・Bの収容部
分を後方へ張り出して形成して、該ジャンクションボッ
クスJ・Bも一緒に収容し得るようにしてある。
等の軽量金属材料をもって、鋳造により前記底壁2と周
側壁3とを一体成形してあり、上部開口周縁部に合成樹
脂材からなるバッテリカバー4を締結固定してバッテリ
BおよびジャンクションボックスJ・Bを密閉収容して
いる。
の下面に設けたフロア骨格部材12の下面に図外のボル
ト等の締結部材によってしっかりと締結固定してある。
左右2つの吸気口5を設けてある一方、バッテリカバー
4の後端部には排気口6を設けてあって、吸気口5から
導入した冷却風を図2に矢印で示すようにバッテリB,
ジャンクションボックスJ・Bの下側から上方に向けて
通過させ、排気口6から外部へ放出されてこれらバッテ
リB,ジャンクションボックスJ・Bを冷却できるよう
にしてある。
口5を覆って、合成樹脂材からなる吸気ダクト7を取付
けてある。
には、同質材によって中間部分を蛇腹状に形成したフレ
キシブルダクト8を付設してある。
側部に前後方向に配設した前後方向骨格部材としてのフ
ロントサイドメンバで、該フロントサイドメンバ13は
例えばアルミ材等の軽量金属材料をもって断面方形の中
空に押出し成形してある。
ドメンバ13の外側上縁部と後端部には接合フランジ1
3a,13bを設けてあって、接合フランジ13aを図
外のフードリッジパネルに接合すると共に、接合フラン
ジ13bをダッシュロアパネル14の下面に接合してあ
る。
ロントサイドメンバ13に接続した車幅方向骨格部材
で、本実施形態ではフロントサイドメンバ13と同様に
軽量金属材料で断面方形の中空に押出し成形して、左右
のフロントサイドメンバ13,13に跨るクロスメンバ
として構成してあって、該クロスメンバ15の前端部を
左右一対のサスペンションマウントブラケット21,2
1を介して後述するように前記フロントサイドメンバ1
3,13に連通接続してある。
は接続口16を開設してあり、該接続口16にブロワユ
ニット17のインレット18を挿入嵌合して該ブロワユ
ニット17を取付けてあると共に、該ブロワユニット1
7のアウトレット19に前記フレキシブルダクト8の端
部を接続し、これらフロントサイドメンバ13,サスペ
ンションマウントブラケット21,クロスメンバ15,
ブロワユニット17,フレキシブルダクト8、および吸
気ダクト7によって、フロントサイドメンバ13の前端
部から冷却風を取り入れてバッテリフレーム1内に導入
する冷却風導入通路20を構成している。
は、図外のフロントサスペンションを連結支持するブラ
ケット部22と、該ブラケット部22に立設した断面方
形の中空の脚部23とを備えている。
と後側脚部23Rとに分離独立して構成してあり、それ
ぞれ上端部の左右側縁に延設した接合フランジ23aを
フロントサイドメンバ13の左右側壁に接合して、該フ
ロントサイドメンバ13の底壁に設けた開口部24を介
して該フロントサイドメンバ13に連通してある。
ランジ23bを延設してあって、該フランジ23bを前
記開口部24の後縁に当接させてフロントサイドメンバ
13内に突出配置してある。
合フランジ15aを介して後側の脚部23Rの内側の側
壁に突き当てて接合し、該側壁に設けた開口部25を介
して後側の脚部23Rに連通させている。
ばブラケット部22の下方に貫通する排水口26を設け
て、該前側の脚部23Fをドレーン通路としてある。
ニット17を駆動することにより、フロントサイドメン
バ13の前端部から冷却風が取り入れられ、冷却風は該
フロントサイドメンバ13内を後方へ流通してサスペン
ションマウントブラケット21の後側の脚部23R内を
通過すると共に、該脚部23Rからクロスメンバ15内
を通過し、そして、該ブロワユニット17からフレキシ
ブルダクト8および吸気ダクト5を経由してバッテリフ
レーム1の吸気口5より該バッテリフレーム1内に導入
される。
却風はバッテリBおよびジャンクションボックスJ・B
の下側から上方に向けて通過して、バッテリカバー4の
後端部の排気口6から外部へ放出されるから、この下側
から流通する冷却風によってバッテリBおよびジャンク
ションボックスJ・Bを満遍なく冷却できると共に、バ
ッテリBの発熱によりバッテリフレーム1内を上昇指向
する熱気をスムーズに排気口6から放出させることがで
きて、バッテリBおよびジャンクションボックスJ・B
の冷却性能を向上することができる。
して、左右一対のフロントサイドメンバ13,13に跨
って連通接続したクロスメンバとして構成してあるた
め、これら左右のフロントサイドメンバ13,13から
冷却風を導入できることと併せて、車両走行時には車体
前部のラム圧を利用して冷却風を導入できるため、冷却
風の導入量を増大することができる。
サイドメンバ13の底壁の後部側の開口部24の後縁に
はフランジ23bを突出配置してあるため、前述のよう
にフロントサイドメンバ13の前端部から後方へ向けて
流通する冷却風を、このフランジ23bで受けて該脚部
23Rからクロスメンバ15へ導入でき、従って、冷却
風の導入性能を向上することができる。
ンバ13の前端部から冷却風と共に水滴が侵入する可能
性があるが、クロスメンバ15に連通した後側の脚部2
3Rの前部には前側の脚部23Fがドレーン通路として
存在しているから、万一、水が侵入した場合でもクロス
メンバ15の直前で該前側の脚部23Fにより外部へ排
水できて、バッテリフレーム1内への水侵入防止効果を
得ることができる。
フロントサイドメンバ13の底壁の前部側の開口部24
の後縁にもフランジ23bを突出配置してあるから、冷
却風に水滴が混入していてもこのフランジ23bで水滴
を受け止めて脚部23Fに流下させることができて気水
分離作用が得られるから、前記水侵入防止効果を更に高
めることができる。
テリフレーム1の前端部の吸気口5と、該バッテリフレ
ーム1の前端部の前方に近接するクロスメンバ15とを
接続する長さで済むため、該吸気ダクト7を可及的に小
型化できてコスト的に有利に得られることは勿論、従来
の吸気ダクトをダッシュパネルに沿って配設した構造と
異なりモータールームや車室のスペースに影響を与える
ことが全くないため、ダクトレイアウトを容易に行うこ
とができ、特に本実施形態のように小型車に用いた場合
に設計の自由度を高められると共に、モータールーム,
車室の拡大化を図ることができる。
15に接続固定してあるため、その配設レイアウトを容
易に行えることは勿論、冷却風をバッテリフレーム1の
吸気口5の前方から押し込み風として供給できるから、
バッテリフレーム1内のバッテリB,ジャンクションボ
ックスJ・B等による通気抵抗の影響を少くさせること
ができて、冷却風の導入性能をより一層高めることがで
きる。
の導風上の効果とは別に、左右のフロントサイドメンバ
13,13に連通接続した車幅方向骨格部材として、こ
れらフロントサイドメンバ13,13に跨って結合した
クロスメンバ15として構成してあることに加えて、該
クロスメンバ15は、フロントサイドメンバ13に結合
したサスペンションマウントブラケット21の中空の脚
部23Rを介して該フロントサイドメンバ13に連通接
続して、フロントサイドメンバ13とクロスメンバ15
との結合部分を閉断面構造で固めることができるため、
車体前部の強度剛性を一段と高めることができると共
に、サスペンション支持剛性を高めることができる。
テリフレーム1の前側部に車幅方向に存在しているた
め、車両の前面衝突時に該クロスメンバ15がプロテク
タとして機能してバッテリ保護を行うこともできる利点
がある。
1下側への搭載時には、バッテリフレーム1の前端部に
取付けた吸気ダクト7と、クロスメンバ15に取付けた
ブロワユニット17とを、該吸気ダクト7に付設したフ
レキシブルダクト8で接続できるため、これらブロワユ
ニット17と吸気ダクト7との位相差をこのフレキシブ
ルダクト8で吸収できて接続作業を容易に行うことがで
きる。
よって、車両走行時の車体の捩れによるクロスメンバ1
5側と、バッテリフレーム1側との相対変位を該フレキ
シブルダクト8で吸収できて、ダクト接続部に応力集中
が発生するのを回避することもできる。
で、この実施形態にあっては前記第1実施形態で車幅方
向骨格部材としてクロスメンバ15を用いていたのに対
して、ダッシュロアパネル14を補強する左右一対のア
ウトリガー27を用いて、該アウトリガー27を冷却風
導入通路20の一部に有効利用している。
形成してあり、その上縁の接合フランジ27aをダッシ
ュロアパネル14の下面に接合して車幅方向に延在する
方形中空の閉断面を構成しており、各車体サイド側の端
部をサスペンションマウントブラケット21の後側の脚
部23Rに連通接続して、該後側の脚部23Rを介して
フロントサイドメンバ13に連通してある。
ー側の閉塞端部をバッテリフレーム1側の吸気ダクト7
に連通接続するのであるが、本実施形態ではこれらアウ
トリガー27の車両センター側の端部間に、両側にイン
レット18,18を設けたブロワユニット17を配置
し、これらインレット18,18を対応するアウトリガ
ー27の閉塞端部を貫通して接続してあり、このブロワ
ユニット27に吸気ダクト7を接続することによって冷
却風導入通路20を構成している。
ト27のアウトレット19は図示していないが、この吸
気ダクト7をフレキシブルダクト8を介してブロワユニ
ット27のアウトレット19に接続することは前記第1
実施形態と同様である。
フロントサイドメンバ13に接合したサスペンションマ
ウンドブラケット21の後側の脚部23Rと、ダッシュ
ロアパネル14の下面に亘って左右一対のアウトリガー
27を接合配置して閉断面を構成してあるため、該ダッ
シュロアパネル14の強度を高めて車室前部の剛性を高
められる他、前記第1実施形態とほぼ同様の車体前部の
強度剛性上の効果、およびバッテリフレーム1への導風
性能上の効果を得ることができる。
材と車幅方向骨格部材との接続部分の分解斜視図。
Claims (10)
- 【請求項1】 内部に複数個のバッテリを密閉収容して
車体フロア下面のフロア骨格部材に締結固定されるバッ
テリフレームの前端部に吸気口を設けると共に、該バッ
テリフレームの後端部に排気口を設けてバッテリフレー
ム内にバッテリ冷却用の空気を導入するようにした構造
において、前記バッテリフレーム配置部の前方の車体前
部に設けた左右一対の中空の前後方向骨格部材に中空の
車幅方向骨格部材を連通接続し、該車幅方向骨格部材と
バッテリフレームの吸気口とを吸気ダクトで連通接続し
て、これら前後方向骨格部材と車幅方向骨格部材,およ
び吸気ダクトとで冷却風導入通路を構成したことを特徴
とする電気自動車のバッテリ冷却構造。 - 【請求項2】 一対の前後方向骨格部材と車幅方向骨格
部材との各接続部分には、中空の脚部を有するサスペン
ションマウントブラケットを配設して、該脚部を前後方
向骨格部材の底壁部分で連通し、車幅方向骨格部材をこ
れら脚部に連通接続したことを特徴とする請求項1に記
載の電気自動車のバッテリ冷却構造。 - 【請求項3】 サスペンションマウントブラケットの脚
部が前後2つに分離独立して構成され、車幅方向骨格部
材を後側の脚部を介して前後方向骨格部材に連通接続し
てある一方、前側の脚部は前後方向骨格部材の底壁部分
で連通してあると共に、該前側の脚部の下端部には排水
口を設けたことを特徴とする請求項2に記載の電気自動
車のバッテリ冷却構造。 - 【請求項4】 サスペンションマウントブラケットの脚
部が連通接続した前後方向骨格部材の底壁の開口部の後
縁には、上方へ突出するフランジを設けたことを特徴と
する請求項2,3に記載の電気自動車のバッテリ冷却構
造。 - 【請求項5】 車幅方向骨格部材を左右の前後方向骨格
部材に跨って連通接続したクロスメンバとしたことを特
徴とする請求項1〜4の何れかに記載の電気自動車のバ
ッテリ冷却構造。 - 【請求項6】 車幅方向骨格部材が左右の前後方向骨格
部材とダッシュロアパネルの下面とを結合する左右一対
のアウトリガーであって、これらアウトリガーの各車両
センター側の端部を吸気ダクトに連通接続したことを特
徴とする請求項1〜4の何れかに記載の電気自動車のバ
ッテリ冷却構造。 - 【請求項7】 バッテリフレーム内に冷却風を強制的に
導風するブロワユニットを、吸気口前方の冷却風導入通
路に設けたことを特徴とする請求項1〜6の何れかに記
載の電気自動車のバッテリ冷却構造。 - 【請求項8】 バッテリフレーム内に冷却風を強制的に
導風するブロワユニットを車幅方向骨格部材に接続固定
し、吸気ダクトを該ブロワユニットを介して車幅方向骨
格部材に連通接続したことを特徴とする請求項1〜7の
何れかに記載の電気自動車のバッテリ冷却構造。 - 【請求項9】 ブロワユニットと吸気ダクトとをフレキ
シブルダクトで連通接続したことを特徴とする請求項8
に記載の電気自動車のバッテリ冷却構造。 - 【請求項10】 吸気口をバッテリフレームの下側部に
形成する一方、排気口をバッテリフレームの上側部に形
成し、冷却風をバッテリの下側から上方に向けて通過さ
せて排出させるようにしたことを特徴とする請求項1〜
9の何れかに記載の電気自動車のバッテリ冷却構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25875298A JP3772549B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 電気自動車のバッテリ冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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