JP4535110B2 - 電気自動車 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリを電源とするモータによって走行する電気自動車に関する。

電気自動車に使用されるバッテリユニットは、バッテリモジュールと、該バッテリモジュールを収納するバッテリケースなどを含んでいる。バッテリモジュールを急速充電する際にバッテリモジュールが高温となるため、バッテリモジュールを冷却する必要がある。このためバッテリケースには、バッテリケース内に冷却用空気を供給するための冷却風導入口が設けられている。この冷却風導入口に送風ダクトが接続されている。空気調和機から供給される冷風が前記送風ダクトと冷却風導入口を経て、バッテリケース内に供給される。バッテリケース内に供給された空気は、バッテリモジュールを冷却したのちバッテリケースの外部に排出される。（例えば下記特許文献１参照）
特許第３０５００５１号公報

前記冷却風導入口と送風ダクトとを接続するために、円筒状のブーツ部材が用いられている。バッテリユニットがフロアパネルの下に配置され、かつ、送風ダクトがフロアパネルの上に配置される場合、前記ブーツ部材は、フロアパネルに形成されたブーツ接続孔に挿通される。このためフロアパネルのブーツ接続孔は、ブーツ部材の円筒形状に対応して一般に真円形である。しかしながらフロアパネルの形状等によっては、真円形以外のブーツ接続孔が望まれることがある。また、より大きな流路断面積を得るために、真円形以外のブーツ接続孔が望まれることもある。

しかし真円形以外のブーツ接続孔に真円形以外のブーツ部材を接続する場合、ブーツ接続孔とブーツ部材との接続がうまくゆかないことがある。例えばブーツ接続孔に対するブーツ部材の周方向の位置決めをなすことが比較的難しい。また、ブーツ接続孔とブーツ部材との接続状態が不完全であるとシール性が悪化し、送風ダクトから送られる冷却用空気が漏れたり、車外の雨水がブーツ部材の内側に浸入したりする懸念があった。

従って本発明の目的は、バッテリケースの冷却風導入口に設けられたブーツ部材をフロアパネルのブーツ接続孔に確実に接続することができる電気自動車を提供することにある。

本発明は、車体のフロアパネルの下に配置されたバッテリユニットを有する電気自動車であって、前記バッテリユニットは、バッテリモジュールを収納しかつ内部に空気流通部を有するバッテリケースと、前記バッテリケースに設けられ前記空気流通部に連通する冷却風導入口と、前記冷却風導入口に取付けられた伸縮可能なブーツ部材とを有し、前記フロアパネルの前記冷却風導入口と対向する位置にブーツ接続孔が形成され、前記ブーツ部材は、該ブーツ部材の軸線方向に伸縮自在な蛇腹部と、該ブーツ部材の先端部に形成されたリップ部とを有し、該リップ部は手指でつかむことのできる形状であり、前記ブーツ部材の先端部には該ブーツ部材の周方向に連続しかつ前記ブーツ接続孔と対応した形状の芯金リングが埋設され、前記ブーツ部材には前記バッテリユニットを前記車体に取付ける際に前記蛇腹部を前記軸線方向に縮めた状態で保持することが可能でかつ前記バッテリユニットを前記車体に取付けた状態において前記蛇腹部を伸ばした状態で維持することができる形状保持部材が設けられ、前記蛇腹部を前記軸線方向に伸ばした状態で前記ブーツ部材の前記先端部を前記フロアパネルの前記ブーツ接続孔に接続したことを特徴とする電気自動車である。

本発明の１つの形態では、前記ブーツ接続孔が真円形以外の形状であり、前記芯金リングが前記ブーツ接続孔と対応して真円形以外の形状に形成されている。

好ましくは、前記ブーツ部材の先端部の周方向の一部で前記冷却風導入口から前記バッテリケース内に流れる冷却用空気が通る箇所に、前記リップ部を有しない切欠き部が形成されている。

本発明の１つの形態では、前記冷却風導入口に開閉可能なシャッタが設けられ、該シャッタは前記冷却風導入口から冷却用の空気を前記バッテリケース内に供給する際に開き、それ以外は閉じている。
また前記フロアパネルの一部にプレスによって凸部が形成され、該凸部に形成された開口部に、平面部を有する取付ベース部材が固定され、該取付ベース部材の前記平面部に前記ブーツ接続孔が形成されていてもよい。

本発明によれば、バッテリユニットがフロアパネルの下に配置され、送風ダクトがフロアパネルの上に配置されている電気自動車において、バッテリケースの冷却風導入口に設けられたブーツ部材を、フロアパネルのブーツ接続孔に確実に接続することができ、ブーツ接続孔とブーツ部材との間のシールが確実になされる。このため送風ダクトから供給される冷風をバッテリケース内に確実に送り込むことができる。また、車外の水が冷却風導入口からブーツ部材の内側に浸入することを防止できる。またブーツ部材の蛇腹部を縮めておくことができるため、バッテリユニットを車体の下側から車体に取付ける際に、ブーツ部材の先端部がフロアパネルの取付ベース部材に衝突したり、擦れたりすることを回避できる。よって、バッテリユニットを車体に組付ける際にブーツ部材が損傷することを防止できる。

以下に本発明の一実施形態について、図１から図１３を参照して説明する。
図１は電気自動車１０の一例を示している。この電気自動車１０は、車体１１の後部に配置された走行用のモータ１２および充電装置１３と、車体１１の床下に配置されるバッテリユニット１４などを備えている。車体１１の前部に冷暖房用の熱交換ユニット１５が配置されている。

この自動車１０の前輪２０は、図示しないフロントサスペンションによって車体１１に支持されている。後輪２１は、図示しないリヤサスペンションによって車体１１に支持されている。リヤサスペンションの一例は、トレーリングアーム式リヤサスペンションである。

図２は、前記車体１１の下部の骨格をなすフレーム構体３０と、このフレーム構体３０に取付けられる前記バッテリユニット１４とを示している。
フレーム構体３０は、車体１１の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ３１，３２と、車体１１の幅方向に延びるクロスメンバ３３，３４，３５とを含んでいる。クロスメンバ３３，３４，３５は、サイドメンバ３１，３２の所定位置に溶接によって固定されている。

サイドメンバ３１，３２の後部にサスペンションアームサポートブラケット４０，４１が設けられている。サスペンションアームサポートブラケット４０，４１は、それぞれサイドメンバ３１，３２の所定位置に溶接によって固定されている。サスペンションアームサポートブラケット４０，４１に枢軸部４２が設けられている。これら枢軸部４２に、前記トレーリングアームの前端部が取付けられている。

図３に示すようにバッテリユニット１４はバッテリケース５０を備えている。バッテリケース５０は、下側に位置するトレイ部材５１と、上側に位置するカバー部材５２とを備えている。

トレイ部材５１は、電気絶縁性を有する樹脂によって一体成形され、内部に補強用の金属製インサート部材（図示せず）が埋設されている。トレイ部材５１の材料である樹脂は、例えばポリプロピレンからなる基材を、数ｍｍ〜数ｃｍ程度の長さの短ガラス繊維によって強化したものである。

トレイ部材５１は、前壁５１ａと、後壁５１ｂと、左右一対の側壁５１ｃ，５１ｄと、底壁５１ｅと、仕切り壁５１ｆとを有し、上面側が開放した箱形に成形されている。前壁５１ａは車体１１の前側に位置している。後壁５１ｂは車体１１の後側に位置している。

バッテリケース５０の前半部に、前側バッテリ収納部５５が形成されている。バッテリケース５０の後半部に、後側バッテリ収納部５６が形成されている。前側バッテリ収納部５５と後側バッテリ収納部５６との間に、中央バッテリ収納部５７と、電気回路収納部５８などが形成されている。

前記バッテリ収納部５５，５６，５７に、それぞれ複数のバッテリモジュール６０（図３に一部のみ２点鎖線で示す）が収納されている。バッテリモジュール６０はトレイ部材５１の底壁５１ｅによって支持されている。バッテリモジュール６０の一例は、リチウムイオン電池からなる複数個のセルを直列に接続したものである。

電気回路収納部５８には、バッテリモジュール６０の状態を検出するモニタや制御等をつかさどる電気部品６１（図３に模式的に示す）などが収納される。電気部品６１はバッテリモジュール６０に電気的に接続されている。

図４に示すように、バッテリユニット１４は板金製のフロアパネル７０の下面側に配置されている。フロアパネル７０は車体１１の前後方向と幅方向に延び、車体１１の床部を構成している。フロアパネル７０は、サイドメンバ３１，３２を含むフレーム構体３０の所定位置に溶接によって固定されている。

フロアパネル７０の上方にフロントシート７１（図１に示す）とリヤシート７２が配置されている。フロントシート７１の下方に、フロアパネル７０を挟んでバッテリユニット１４の前側バッテリ収納部５５が配置されている。リヤシート７２の下方に、フロアパネル７０を挟んでバッテリユニット１４の後側バッテリ収納部５６が配置されている。前側バッテリ収納部５５と後側バッテリ収納部５６との間に形成されたフロアパネル７０の凹部７０ａは、リヤシート７２に着座した乗員の足元スペース付近に位置する。

バッテリケース５０のトレイ部材５１の周縁部に、カバー取付面８０（図３に示す）が形成されている。カバー取付面８０は、トレイ部材５１の全周にわたって連続している。カバー取付面８０に防水用のシール材８１が設けられている。カバー取付面８０の複数箇所に、所定の間隔で埋込みナット８３と埋込みボルト８４とが設けられている。

バッテリケース５０のカバー部材５２は、繊維によって強化された合成樹脂の一体成形品からなる。カバー部材５２の前部に、サービスプラグ用開口部８５と冷却風導入口８６が形成されている。サービスプラグ用開口部８５に蛇腹状のブーツ部材８７が取付けられている。冷却風導入口８６にも蛇腹状のブーツ部材８８が取付けられている。このブーツ部材８８については、後に詳しく説明する。サービスプラグ用開口部８５は、フロアパネル７０の上からキャップ部材８９（図４に示す）によって塞がれる。

カバー部材５２の上面に、冷却風の一部を流すためのバイパス流路部９０と、冷却ファン収納部９１などが設けられている。冷却ファン収納部９１に例えばシロッコファン等の排気ファン９２が収容されている。排気ファン９２の排気口９３はカバー部材５２の外部に開口している。

カバー部材５２の周縁部にフランジ部９５が形成されている。フランジ部９５はカバー部材５２の全周にわたって連続している。トレイ部材５１とカバー部材５２とを互いに締結する際に、カバー取付面８０とフランジ部９５とを重ねる。そして図３に示すボルト部材９６を埋込みナット８３にねじ込み、かつ、ナット部材９７を埋込みボルト８４にねじ込むことにより、トレイ部材５１とカバー部材５２とが、互いにシール材８１を介して水密に固定される。

トレイ部材５１の下面側に複数本（例えば４本）の桁部材１０１，１０２，１０３，１０４が設けられている。図３と図５に示されるように、桁部材１０１，１０２，１０３，１０４は、それぞれ車体１１の幅方向に延びる桁本体１１１，１１２，１１３，１１４を有している。桁部材１０１，１０２，１０３，１０４は、バッテリユニット１４の荷重を支えるに足る強度を有する金属材料（例えば鋼板）によって構成されている。

前から１番目の桁本体１１１の両端に締結部１２１，１２２が設けられている。前から２番目の桁本体１１２の両端に締結部１２３，１２４が設けられている。前から３番目の桁本体１１３の両端に締結部１２５，１２６が設けられている。前から４番目（最後部）の桁本体１１２の両端に締結部１２７，１２８が設けられている。バッテリユニット１４の前端部には左右一対の前側支持部材１３０，１３１が設けられている。

前から１番目の桁部材１０１の両端に設けられた締結部１２１，１２２のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔１４３（図２と図３に示す）が形成されている。サイドメンバ３１，３２の水平方向に延びる部分３１ａ，３２ａには、締結部１２１，１２２と対向する位置に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部１４５，１４６が設けられている。締結部１２１，１２２の下側からボルト１４７（図２と図４，図５に示す）をボルト挿入孔１４３に挿入し、このボルト１４７をバッテリユニット取付部１４５，１４６のナット部材に螺合させ締付けることにより、１番目の桁部材１０１の締結部１２１，１２２がサイドメンバ３１，３２に固定される。

前から２番目の桁部材１０２の両端に設けられた締結部１２３，１２４のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔１５３（図２と図３に示す）が形成されている。サイドメンバ３１，３２の水平方向に延びる部分３１ａ，３２ａには、締結部１２３，１２４と対向する位置に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部１５５，１５６が設けられている。締結部１２３，１２４の下側から、ボルト１５７（図２と図４，図５に示す）をボルト挿入孔１５３に挿入し、このボルト１５７をバッテリユニット取付部１５５，１５６のナット部材に螺合させ締付けることによって、２番目の桁部材１０２の締結部１２３，１２４がサイドメンバ３１，３２に固定される。

前から３番目の桁部材１０３の両端に設けられた締結部１２５，１２６のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔１６３（図２と図３に示す）が形成されている。図４と図５に示されるように、サイドメンバ３１，３２に荷重伝達部材１７０，１７１がボルト１７２によって固定されている。これら荷重伝達部材１７０，１７１は、前から３番目の桁部材１０３の締結部１２５，１２６の上方に設けられている。一方の荷重伝達部材１７０は、一方のサスペンションアームサポートブラケット４０に溶接されている。他方の荷重伝達部材１７１は、他方のサスペンションアームサポートブラケット４１に溶接されている。

すなわち荷重伝達部材１７０，１７１は、サイドメンバ３１，３２と、サスペンションアームサポートブラケット４０，４１とに結合されている。これら荷重伝達部材１７０，１７１は、フレーム構体３０の一部をなしている。荷重伝達部材１７０，１７１に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部１７５，１７６が設けられている。

締結部１２５，１２６の下側から、ボルト１７７をボルト挿入孔１６３に挿入し、このボルト１７７をバッテリユニット取付部１７５，１７６のナット部材に螺合させ締付けることにより、３番目の桁部材１０３の締結部１２５，１２６が、荷重伝達部材１７０，１７１を介してサイドメンバ３１，３２に固定される。

前から４番目の桁部材１０４の締結部１２７，１２８のそれぞれに、上下方向に貫通するボルト挿入孔１９３（図２と図３に示す）が形成されている。サイドメンバ３１，３２には、締結部１２７，１２８と対向する位置に、延長ブラケット１９４，１９５が設けられている。延長ブラケット１９４，１９５はサイドメンバ３１，３２のキックアップ部３１ｂ，３２ｂの下方に延びている。延長ブラケット１９４，１９５は、フレーム構体３０の一部をなしている。これら延長ブラケット１９４，１９５に、ナット部材を備えたバッテリユニット取付部１９６，１９７が設けられている。

締結部１２７，１２８の下側から、ボルト１９８（図２と図４，図５に示す）をボルト挿入孔１９３に挿入し、このボルト１９８を延長ブラケット１９４，１９５のバッテリユニット取付部１９６，１９７のナット部材に螺合させ締付けることにより、４番目の桁部材１０４の締結部１２７，１２８が延長ブラケット１９４，１９５を介してサイドメンバ３１，３２に固定される。

バッテリユニット１４の前端に位置する前側支持部材１３０，１３１は、前から１番目の桁部材１０１の前方に突出している。前側支持部材１３０，１３１は、この桁部材１０１に結合されている。図２に示すように、前側支持部材１３０，１３１に設けられた締結部２１０，２１１は、ボルト２１２によって、クロスメンバ３３のバッテリユニット取付部２１３，２１４に固定される。

以上説明したように本実施形態の電気自動車１０は、桁部材１０１，１０２，１０３，１０４が左右のサイドメンバ３１，３２間にわたって設けられ、これら桁部材１０１，１０２，１０３，１０４によってサイドメンバ３１，３２どうしが結合されている。このためバッテリユニット１４の桁部材１０１，１０２，１０３，１０４がクロスメンバに相当する剛性部材として機能することができる。

バッテリユニット１４の下方にアンダーカバー２２０が配置されている。アンダーカバー２２０の上面は桁部材１０１，１０２，１０３，１０４の下面と対向している。アンダーカバー２２０の材料の一例は、ガラス繊維によって強化された合成樹脂である。このアンダーカバー２２０は、車体１１の下側から、ボルト（図示せず）によって、フレーム構体３０と桁部材１０１，１０２，１０３，１０４の少なくとも一部に固定される。

図６に示されるように、バッテリケース５０の前部に設けられた冷却風導入口８６に、ブーツ部材８８を介して送風ダクト２５５が接続されている。送風ダクト２５５は、空気調和機（いわゆる車載エアコン）の熱交換ユニット１５（図１に示す）に連通している。バッテリケース５０の内部には、冷却風導入口８６と排気ファン９２との間に空気流通部２６０が形成されている。冷却風導入口８６は空気流通部２６０に連通している。この空気流通部２６０に、バッテリモジュール６０を冷却する際に冷風が流されるようになっている。

例えばバッテリモジュール６０の急速充電時などのように、バッテリモジュール６０が高温となるため冷却する必要が生じたときに、熱交換ユニット１５から供給される冷風が送風ダクト２５５に送られ、この冷風が冷却風導入口８６を経てバッテリケース５０の内部に送られる。その際に排気ファン９２が作動することにより、バッテリケース５０の内部の空気が排気口９３から外部に排出される。

送風ダクト２５５から冷却風導入口８６を経てバッテリケース５０内に導入された冷風Ｑ１（図６に示す）は、例えば矢印Ｑ２で示すように前側バッテリ収納部５５付近の空気流通部２６０等を流れ、前側のバッテリモジュール６０が冷却される。冷風Ｑ１の一部は、バイパス流路部９０を通って後側バッテリ収納部５６に向かい、例えば矢印Ｑ３で示すように後側バッテリ収納部５６付近の空気流通部２６０等を流れることにより、後側のバッテリモジュール６０が冷却される。そしてバッテリケース５０内の温まった空気が、排気ファン９２によって排気口９３からバッテリケース５０の外部に排出される。

冷却風導入口８６に、開閉可能なシャッタ２７０（図６に示す）が設けられている。シャッタ２７０の一例は耐火性の材料（例えば金属）からなる。このシャッタ２７０は、バッテリケース５０の内部に配置され、モータあるいはソレノイド等のアクチュエータ２７１によって、冷却風導入口８６を開閉することができるようになっている。バッテリモジュール６０を冷却する際に、車載コンピュータ（図示せず）から出力される信号に基いて、アクチュエータ２７１が作動することによってシャッタ２７０が開き、送風ダクト２５５から送られる冷却用空気が、冷却風導入口８６を経てバッテリケース５０内に供給される。

バッテリモジュール６０を冷却しないときは、シャッタ２７０が閉じることにより、冷却風導入口８６を塞いだ状態にしておくことができる。このため、万一バッテリケース５０内に何らかの異常が生じても、その影響が車室内に直接及ぶことを抑制することができる。また、万一車室内側から水滴等が侵入しそうになった場合であっても、バッテリモジュール６０の冷却時以外はシャッタ２７０が閉じているため、水滴等が直ちにバッテリケース５０内に侵入することを抑制できる。このシャッタ２７０は、フロアパネル７０の車室側に設けられていてもよい。

図７に示すように、フロアパネル７０の一部に、プレスによって、上に凸の凸部７０ｂが形成されている。この凸部７０ｂの上方にフロントシート７１（図１に示す）が配置される。凸部７０ｂの下面側に、バッテリユニット１４の前側バッテリ収納部５５が配置される。

フロアパネル７０の前記凸部７０ｂの前側の壁４００の一部をプレスによって打抜くことにより、開口部４０１が形成されている。この開口部４０１を塞ぐようにして、取付ベース部材４１０（例えば板金製）が、開口部４０１の周縁部に溶接等の方法で取付けられている。取付ベース部材４１０はフロアパネル７０の一部を構成している。取付ベース部材４１０には平坦な形状の平面部４１１が形成されている。この平面部４１１に、ブーツ接続孔４２０が形成されている。ブーツ接続孔４２０は、バッテリケース５０の冷却風導入口８６と対向する位置に形成されている。

図８と図９（Ａ）に示されるように、ブーツ接続孔４２０の縁４２１は、大径半円部４２０ａと小径半円部４２０ｂとからなり、長径ｄ１と短径ｄ２とを有し、横に少し長い形状をなしている。このような非真円形のブーツ接続孔４２０を取付ベース部材４１０の平面部４１１に形成したことにより、平面部４１１の形状に対応して、ブーツ接続孔４２０の開口面積を真円形のブーツ接続孔よりも広くすることが可能となった。

取付ベース部材４１０に形成される平面部４１１の形状によっては、例えば図９（Ｂ）に模式的に示すような長径ｄ１と短径ｄ２とを有する小判形のブーツ接続孔４２０が採用されてもよいし、あるいは図９（Ｃ）に模式的に示すような楕円形のブーツ接続孔４２０が採用されてもよい。また、これら以外の形状であってもよく、要するにブーツ接続孔４２０は、真円形以外の概ね丸い形状（非真円形）であればよい。

バッテリケース５０のカバー部材５２の前部に形成された冷却風導入口８６に、ブーツ部材８８（図８と図１０等に示す）が取付けられている。ブーツ部材８８は蛇腹状をなし伸縮自在である。このブーツ部材８８は、図１０に示すように正面方向から見て、ブーツ接続孔４２０と対応した形状の非真円形をなしている。

ブーツ部材８８の先端部８８ａすなわち開口端は、図１１に示すようにフロアパネル７０に設けられた前記取付ベース部材４１０のブーツ接続孔４２０に下側から挿入され、車室に向かって突出している。そしてこのブーツ部材８８の先端部８８ａに，前記送風ダクト２５５が接続されている。

図１２に示すようにブーツ部材８８は、例えば合成ゴムからなる弾性変形可能なゴム部４３０と、ゴム部４３０に埋設された芯金リング４３１とを含んでいる。ゴム部４３０は、ブーツ部材８８の軸線Ｘ方向に伸縮可能であるとともに、径方向にも変形することができる。なお、ゴム部４３０の材料にエラストマ等のゴム弾性を有する合成樹脂が使用されてもよい。

芯金リング４３１はゴム部４３０よりも硬く曲げ剛性の大きい材料（例えば金属あるいは硬質樹脂）からなる。芯金リング４３１はブーツ接続孔４２０と対応した形状の非真円形であり、ブーツ部材８８の周方向に連続している。

ブーツ部材８８の軸線Ｘ方向の中間部分に、蛇腹状（ベローズ状）に形成された蛇腹部４４０が形成されている。この蛇腹部４４０は、ブーツ部材８８の軸線Ｘ方向に伸縮自在である。蛇腹部４４０に、塑性変形可能な形状保持部材４４１が埋設されている。形状保持部材４４１の一例は、螺旋状に形成されたばね性を有しない金属線材からなる。この形状保持部材４４１は、蛇腹部４４０に軸線Ｘ方向の荷重を与えたときに、ブーツ部材８８を縮めた状態で保持できるように塑性変形可能である。

このためこのブーツ部材８８は、図１２に示すように、蛇腹部４４０を軸線Ｘ方向に伸ばし、長さＨ１の状態に維持することができる。また図１３に示すように、蛇腹部４４０を軸線Ｘ方向に縮め、長さＨ２の状態に維持することもできる。なお、蛇腹部４４０の構造によっては、形状保持部材４４１を用いなくても蛇腹部４４０を縮めた状態で保持することができる。その場合には形状保持部材４４１を省略することができる。

ブーツ部材８８の一端側である基部にフランジ４５０が形成されている。このフランジ４５０に金属製の押さえ板４５１が重ねられている。バッテリケース５０のブーツ取付部４６０にボルト４６１（図８に示す）が設けられている。ブーツ取付部４６０の上に押さえ板４５１を重ね、ナット４６２をボルト４６１にねじ込むことにより、ブーツ部材８８の基部のフランジ４５０がバッテリケース５０のブーツ取付部４６０に固定される。フランジ４５０と押さえ板４５１には、ボルト４６１を挿入する孔４６３（図１０に示す）が形成されている。このブーツ部材８８は、バッテリユニット１４を車体１１に取付ける前に、予めバッテリケース５０に取付けられている。

本実施形態のバッテリユニット１４は、図１３に示すように、ブーツ部材８８の蛇腹部４４０を縮めておくことができる。このため、バッテリユニット１４を車体１１の下側（図１３に矢印Ｚで示す方向）から車体１１に取付ける際に、ブーツ部材８８の先端部８８ａがフロアパネル７０の取付ベース部材４１０に衝突したり、擦れたりすることを回避できる。よって、バッテリユニット１４を車体１１に組付ける際にブーツ部材８８が損傷することを防止できる。

ブーツ部材８８の先端部８８ａに、全周にわたって環状に連続するシール部４８０と、溝４８１と、リップ部４９０が形成されている。ブーツ部材８８は、フロアパネル７０の下面側からブーツ接続孔４２０に挿入される。そして図１２に示すように溝４８１にブーツ接続孔４２０の縁４２１を嵌合させることにより、ブーツ部材８８の先端部８８ａがブーツ接続孔４２０の縁４２１に固定される。

すなわち、ブーツ部材８８の溝４８１をブーツ接続孔４２０の縁４２１に嵌合させる際に、フロアパネル７０の車室側からブーツ接続孔４２０に手指を入れてリップ部４９０をつかみ、車室側に引っ張る。そしてシール部４８０を取付ベース部材４１０の裏面に当接させるとともに、溝４８１をブーツ接続孔４２０の縁４２１に嵌め込むことにより、ブーツ部材８８の先端部８８ａがフロアパネル７０の取付ベース部材４１０に固定される。

例えば図１に示す電気自動車１０の場合には、左側のドア１６を開け、フロントシート７１を後方に十分スライドさせた状態において、車室側からリップ部４９０をつかみ、車室側に引っ張ることにより、溝４８１をブーツ接続孔４２０の縁４２１に嵌め込むことができる。

ブーツ接続孔４２０は、冷却風導入口８６の開口面積を可能な限り大きくするために、真円形以外の形状（例えば長円形）が採用されている。このためブーツ部材８８に芯金リング４３１が設けられていないと、ブーツ部材８８の先端部８８ａが容易に弾性変形してしまい、先端部８８ａの溝４８１をブーツ接続孔４２０の縁４２１に嵌め込む作業が困難となる。しかるに本実施形態では、ブーツ部材８８の先端部８８ａに剛性の大きな芯金リング４３１が埋設されており、しかもこの芯金リング４３１がブーツ接続孔４２０の形状と対応して非真円形となっている。このため、ブーツ接続孔４２０に対するブーツ部材８８の先端部８８ａの周方向の位置を容易に規制することができる。

よって、ブーツ部材８８の溝４８１をブーツ接続孔４２０の縁４２１に嵌め込む際に、ブーツ接続孔４２０とブーツ部材８８との周方向の相対位置決めが容易となり、ブーツ部材８８の溝４８１をブーツ接続孔４２０の縁４２１に嵌め込む作業を容易に行なうことができる。しかもブーツ部材８８とブーツ接続孔４２０との間を確実にシールすることができる。

ブーツ部材８８の先端部８８ａの周方向の一部には、前記リップ部４９０を有しない切欠き部４９１が形成されている。つまりブーツ部材８８の周方向の半分以上の領域に前記リップ部４９０が形成され、周方向の残りの部分に切欠き部４９１が形成されている。ブーツ部材８８の先端部８８ａの周方向の下部に切欠き部４９１が形成されているため、ブーツ部材８８の溝４８１をブーツ接続孔４２０の縁４２１に嵌め込む際に、先端部８８ａの下部を手指でつかむことが不可能である。

しかし本実施形態では、剛性が大きく変形しにくい芯金リング４３１がブーツ部材８８の先端部８８ａに埋設され、この芯金リング４３１がブーツ部材８８の周方向に連続している。しかもこの芯金リング４３１はブーツ接続孔４２０と対応した形状である。このため、切欠き部４９１付近のリップ部４９０をつかんで車室側に引張ることにより、切欠き部４９１付近の溝４８１もブーツ接続孔４２０の縁４２１に嵌め込むことができる。

図１２に示されるようにブーツ部材８８のリップ部４９０は車室側に突出している。そしてブーツ部材８８の先端部８８ａに送風ダクト２５５が接続されている。バッテリモジュール６０の急速充電時などのように、バッテリモジュール６０が高温となるため冷却する必要が生じたときに、熱交換ユニット１５から冷却用空気が送風ダクト２５５に送られる。

送風ダクト２５５はフロアパネル７０に沿って上方に立ち上がってブーツ部材８８の先端部８８ａに接続されている。このため送風ダクト２５５からブーツ部材８８に向かう冷却用空気Ｑ（図１２に示す）は、ブーツ部材８８の下側から上昇しつつ水平方向に向きを変え、バッテリケース５０内に向かって流れる。

本実施形態のブーツ部材８８では、ブーツ部材８８の先端部８８ａの下部、すなわち、送風ダクト２５５からブーツ部材８８に向かって流入する空気が最初にブーツ部材８８に当たる個所Ｋに、切欠き部４９１が形成されている。この個所Ｋでは、空気の流れる方向が大きく変わり、乱流が生じやすく、圧力損失も生じやすい。この個所Ｋに切欠き部４９１を形成し、空気を流れやすくしたことにより、送風ダクト２５５からブーツ部材８８を通って冷却風導入口８６に圧送される冷却用空気の圧力損失を減らすことができ、より多くの冷却用空気をバッテリケース５０の内部に供給することが可能となった。

以上説明したように本実施形態の電気自動車１０は、バッテリユニット１４がフロアパネル７０の下に配置され、フロアパネル７０の上に送風ダクト２５５が配置されている。そしてバッテリケース５０の上部に形成された冷却風導入口８６と、フロアパネル７０に形成されたブーツ接続孔４２０とが、防水性を有するゴム製のブーツ部材８８によって接続されている。このブーツ部材８８の先端部８８ａに送風ダクト２５５が接続される。このため、雨水などが冷却風導入口８６からバッテリケース５０の内部に浸入することを防止できる。

前記ブーツ部材８８は、上下方向、前後方向および左右方向等に自由に撓むことができる。しかもこのブーツ部材８８は防水性を有しているため、フロアパネル７０に対するバッテリユニット１４の取付位置のばらつき、すなわち冷却風導入口８６とブーツ接続孔４２０との相対的な位置ずれを吸収することができる。

なお前記実施形態では車体後部に走行用モータが搭載された電気自動車について説明したが、本発明は走行用モータが車体前部に配置された電気自動車にも適用することができる。また本発明を実施するに当たって、モータ、バッテリユニット、冷却風導入口、フロアパネル、ブーツ接続孔、ブーツ部材、芯金リングをはじめとして、発明の構成要素の構造及び配置を適宜に変更して実施できることは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る電気自動車の斜視図。 図１に示された電気自動車のフレーム構体とバッテリユニットの斜視図。 図２に示されたバッテリユニットのトレイ部材とカバー部材および桁部材の斜視図 図１に示された電気自動車のフレーム構体とバッテリユニットの側面図。 図１に示された電気自動車のフレーム構体とバッテリユニットを上方から見た平面図。 図１に示された電気自動車のバッテリケースの断面図。 図１に示された電気自動車のフロアパネルの一部の斜視図。 図７に示されたフロアパネルの一部とブーツ部材の斜視図。 （Ａ）は図８に示されたフロアパネルのブーツ接続孔の正面図、（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれブーツ接続孔の他の例を示す正面図。 図８に示されたブーツ部材の正面図。 図８に示されたブーツ部材がフロアパネルのブーツ接続孔に接続された状態を示す斜視図。 図１１に示されたブーツ部材とフロアパネルの一部を示す断面図。 図１２に示されたブーツ部材がブーツ接続孔に接続される直前の状態を示す断面図。

符号の説明

１０…電気自動車
１１…車体
１４…バッテリユニット
５０…バッテリケース
６０…バッテリモジュール
７０…フロアパネル
８６…冷却風導入口
８８…ブーツ部材
２５５…送風ダクト
４２０…ブーツ接続孔
４３１…芯金リング
４４０…蛇腹部
４４１…形状保持部材
４９０…リップ部
４９１…切欠き部

Claims (5)

1. 車体のフロアパネルの下に配置されたバッテリユニットを有する電気自動車であって、
   前記バッテリユニットは、
   バッテリモジュールを収納しかつ内部に空気流通部を有するバッテリケースと、
   前記バッテリケースに設けられ前記空気流通部に連通する冷却風導入口と、
   前記冷却風導入口に取付けられた伸縮可能なブーツ部材とを有し、
   前記フロアパネルの前記冷却風導入口と対向する位置にブーツ接続孔が形成され、
   前記ブーツ部材は、該ブーツ部材の軸線方向に伸縮自在な蛇腹部と、該ブーツ部材の先端部に形成されたリップ部とを有し、該リップ部は手指でつかむことのできる形状であり、
   前記ブーツ部材の先端部に該ブーツ部材の周方向に連続する芯金リングが埋設され、
   前記ブーツ部材には前記バッテリユニットを前記車体に取付ける際に前記蛇腹部を前記軸線方向に縮めた状態で保持することが可能でかつ前記バッテリユニットを前記車体に取付けた状態において前記蛇腹部を伸ばした状態で維持することができる形状保持部材が設けられ、
   前記蛇腹部を前記軸線方向に伸ばした状態で前記ブーツ部材の前記先端部を前記フロアパネルの前記ブーツ接続孔に接続したことを特徴とする電気自動車。
2. 前記ブーツ接続孔が真円形以外の形状であり、前記芯金リングが前記ブーツ接続孔と対応して真円形以外の形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車。
3. 前記ブーツ部材の先端部の周方向の一部に前記リップ部を有しない切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気自動車。
4. 前記冷却風導入口に開閉可能なシャッタが設けられ、該シャッタは前記冷却風導入口から冷却用の空気を前記バッテリケース内に供給する際に開き、それ以外は閉じていることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車。
5. 前記フロアパネルの一部にプレスによって凸部が形成され、該凸部に形成された開口部に、平面部を有する取付ベース部材が固定され、該取付ベース部材の前記平面部に前記ブーツ接続孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車。

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