JP4691999B2 - vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、車両室内に電池パックが搭載される車両に関する。 The present invention relates to a vehicle in which a battery pack is mounted in a vehicle compartment .

近年、電動機を駆動源として用いる電気自動車や、駆動源としての電動機とその他の駆動源とを組み合わせた、いわゆるハイブリッド電気自動車が実用化されてきている。このような車両においては、電動機にエネルギーである電気を供給するための電池が搭載される。この電池としては、たとえば、繰り返し充放電が可能なニッケル−カドミウム電池やニッケル−水素電池、リチウムイオン電池などに代表される二次電池が用いられる。   In recent years, an electric vehicle using an electric motor as a drive source and a so-called hybrid electric vehicle combining an electric motor as a drive source and another drive source have been put into practical use. In such a vehicle, a battery for supplying electricity as energy to the electric motor is mounted. As this battery, for example, a secondary battery represented by a nickel-cadmium battery, a nickel-hydrogen battery, a lithium ion battery, or the like that can be repeatedly charged and discharged is used.

二次電池は、電池セルを積層した電池モジュールにより構成されており、この電池モジュールが電池ケースの内部に収容された状態で自動車に搭載される。この電池ケースと、電池ケースの内部に収容された電池モジュールおよびその他の内部構成部品とを含めたものを電池パックと称する。   The secondary battery is configured by a battery module in which battery cells are stacked, and the battery module is mounted on a vehicle in a state where the battery module is housed in a battery case. A battery pack including the battery case, the battery module housed in the battery case, and other internal components is referred to as a battery pack.

各電池セルまたは電池モジュールは、内部での電気化学反応によって発熱し、その温度が上昇する。電池セルまたは電池モジュールは、高温になると発電効率が低下するため、たとえば電池ケース内部に電池ケース外部から冷却風等の冷媒を導入して電池モジュールを冷却することが行なわれる。   Each battery cell or battery module generates heat due to an internal electrochemical reaction, and its temperature rises. Since the power generation efficiency of the battery cell or the battery module decreases when the temperature becomes high, for example, a coolant such as cooling air is introduced into the battery case from the outside of the battery case to cool the battery module.

この冷却風を用いた電池パックの冷却構造を図７に示す。この電池パック２００においては、電池ケース２１０の内部に電池モジュール２１１が配置されている。電池ケース２１０の内部空間は、電池ケース２１０の内部に配置された電池モジュール２１１によって区画され、電池モジュール２１１の上面と電池ケース２１０との間には、上部空間が形成され、この上部空間により上部冷媒流路２１０ｂが規定されている。また、電池モジュール２１１の下面と電池ケース２１０との間には、下部空間が形成され、この下部区間により下部冷媒流路２１０ａが規定されている。   The cooling structure of the battery pack using this cooling air is shown in FIG. In the battery pack 200, the battery module 211 is disposed inside the battery case 210. The internal space of the battery case 210 is partitioned by the battery module 211 disposed inside the battery case 210, and an upper space is formed between the upper surface of the battery module 211 and the battery case 210, and the upper space is formed by the upper space. A refrigerant flow path 210b is defined. Further, a lower space is formed between the lower surface of the battery module 211 and the battery case 210, and a lower refrigerant flow path 210a is defined by the lower section.

電池モジュール２１１は、図８に示すように、複数の電池セル２１２を積層することによって構成されている。電池セル２１２としては、たとえばニッケル−カドミウム電池や、ニッケル−水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池を用いることができる。電池セル２１２はいわゆる角型平板状の外形を有している。   As shown in FIG. 8, the battery module 211 is configured by stacking a plurality of battery cells 212. As the battery cell 212, for example, a secondary battery such as a nickel-cadmium battery, a nickel-hydrogen battery, or a lithium ion battery can be used. The battery cell 212 has a so-called square plate-like outer shape.

個々の電池セル２１２の側面には突出部２１１ａが設けられており、この突出部２１１ａは、積層後において電池モジュール２１０の側面に延在する突条部を構成する。電池モジュール２１０の積層方向における両端には、電池モジュール２１０の積層状態を維持するためのエンドプレート２１５が配置されており、これら一対のエンドプレート２１５は、上述の電池モジュール２１０の側面に形成された突条部に係合するブラケット２１４によって連結されている。   Protruding portions 211 a are provided on the side surfaces of the individual battery cells 212, and the protruding portions 211 a constitute ridge portions that extend to the side surfaces of the battery module 210 after being stacked. End plates 215 for maintaining the stacked state of the battery modules 210 are arranged at both ends in the stacking direction of the battery modules 210, and the pair of end plates 215 are formed on the side surfaces of the battery module 210 described above. It is connected by a bracket 214 that engages with the protrusion.

また、電池モジュール２１１の一方の側部には、下部冷媒流路２１０ａに連通する開口部２１２ｂを有する吸気チャンバ２１２が配設されている。また、他方の側部には、上部冷媒流路２１０ｂに連通する２１３ｂを有する排気チャンバ２１３が配設されている。   In addition, an intake chamber 212 having an opening 212b communicating with the lower refrigerant flow path 210a is disposed on one side of the battery module 211. An exhaust chamber 213 having 213b communicating with the upper refrigerant flow path 210b is disposed on the other side.

図７を参照して、電池モジュール２１１の長手方向の一端側には、機器ボックス２１４が配置され、この機器ボックス２１４の両側部において、吸気チャンバ２１２の連結口２１２ａに吸気ダクト２２０が連結され、排気チャンバ２１３の連結口２１３ａに排気ダクト２３０が連結されている。また、排気ダクト２３０には、冷媒流れを起こさせるためのブロア２４１が連結されている。以上により、いわゆるアップフロー型の断熱構造を構成している。   With reference to FIG. 7, a device box 214 is disposed on one end side in the longitudinal direction of the battery module 211, and an intake duct 220 is connected to a connection port 212 a of the intake chamber 212 on both sides of the device box 214, An exhaust duct 230 is connected to the connection port 213 a of the exhaust chamber 213. The exhaust duct 230 is connected to a blower 241 for causing a refrigerant flow. Thus, a so-called upflow type heat insulating structure is configured.

個々の電池セル２１２の主表面には凸部が設けられており、この凸部によって積層された電池セル２１２の間に冷媒である冷却風を流通させるための通風路の一部が形成される。また、電池モジュール２１１は、電池ケース２１０の底面に対して所定の角度をもって傾斜して配置される。これは、吸気チャンバ２１２の開口部２１０ｂから吐出される冷却風が、電池セル２１２の下面側において、均一に流れるようにするためである。電池パック２００の吸気チャンバ２１２の連結口２１２ａおよび排気チャンバ２１３の連結口２１３ａには、機器ボックス２１４の両側部に形成される空き空間において、吸気ダクト２２０および排気ダクト２３０がそれぞれ連結させている。排気ダクト２３０は、主排気ダクト２３１と、分岐排気ダクト２３２とから構成され、分岐排気ダクト２３２には、ブロア２４１が連結されている。   A convex portion is provided on the main surface of each battery cell 212, and a part of the ventilation path for circulating the cooling air, which is a refrigerant, is formed between the battery cells 212 stacked by the convex portion. . Further, the battery module 211 is disposed to be inclined at a predetermined angle with respect to the bottom surface of the battery case 210. This is because the cooling air discharged from the opening 210 b of the intake chamber 212 flows uniformly on the lower surface side of the battery cell 212. An intake duct 220 and an exhaust duct 230 are connected to the connection port 212a of the intake chamber 212 and the connection port 213a of the exhaust chamber 213 of the battery pack 200 in empty spaces formed on both sides of the device box 214, respectively. The exhaust duct 230 includes a main exhaust duct 231 and a branch exhaust duct 232, and a blower 241 is connected to the branch exhaust duct 232.

図９は、図７に示した電池パック２００を含む電池システムを用いた自動車３００のブロック図である。この電池パック２００を含む電池システムを適用した自動車３００は、制御部３０１と、この電池パック２００を含む電池部３０２と、駆動部３０３とを備える。制御部３０１は、電池パック２００の内部に配置された機器ボックス２１４内に設置されており、電池部３０２および駆動部３０３を制御する。駆動部３０３は、電池部３０２から供給される電流によって駆動するモータなどの電動機以外に、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関を含んでいてもよい。すなわち、自動車３００には、電池部３０２から供給される電流によって駆動するモータなどの電動機のみを駆動源とする電気自動車のみでなく、駆動源としてガソリンエンジンなどの電動機以外の駆動手段を備えた、いわゆるハイブリッドカーも含まれる。   FIG. 9 is a block diagram of an automobile 300 using a battery system including the battery pack 200 shown in FIG. The automobile 300 to which the battery system including the battery pack 200 is applied includes a control unit 301, a battery unit 302 including the battery pack 200, and a drive unit 303. The control unit 301 is installed in a device box 214 arranged inside the battery pack 200 and controls the battery unit 302 and the drive unit 303. The drive unit 303 may include an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine in addition to an electric motor such as a motor driven by a current supplied from the battery unit 302. That is, the vehicle 300 includes not only an electric vehicle that uses only an electric motor such as a motor driven by a current supplied from the battery unit 302 as a driving source, but also a driving means other than an electric motor such as a gasoline engine as a driving source. So-called hybrid cars are also included.

ここで、上記電池パック２００を、車両の運転席側と助手席側との間に設けられるセンターコンソールボックスと車両フロアとの間に配設すると、電池パック２００は、内部に収容する電池モジュールから熱が放出されることから、上述した冷却構造を有しているものの、使用により車両室内温度よりも高い温度になり、センターコンソールボックスを暖めることとなる。その結果、夏場等の走行時にセンターコンソールボックスが暖かいことが、車両の搭乗者に対して不快感を与えるおそれがある。また、夏場のフロア温度は、フロア下に配置されている排気管や路面からの日射の照り返しにより高温となる可能性がある。この時、フロアの熱が電池モジュールの温度を上昇させてしまう。   Here, when the battery pack 200 is disposed between the center console box provided between the driver seat side and the passenger seat side of the vehicle and the vehicle floor, the battery pack 200 is removed from the battery module housed therein. Since heat is released, although it has the above-described cooling structure, the temperature becomes higher than the vehicle interior temperature by use, and the center console box is warmed. As a result, the warmness of the center console box during traveling in summer or the like may cause discomfort to the passengers of the vehicle. In addition, the floor temperature in summer may become high due to the reflection of solar radiation from the exhaust pipe and the road surface arranged below the floor. At this time, the heat of the floor increases the temperature of the battery module.

一方、冬場（特に寒冷地）の車両が冷え切った状態においては、電池モジュールを構成する電池セルも冷えた状態であるため、電池セルの性能は低下した状態となる。特に、車両フロア面は床下の外気温の影響を受けやすく、車両フロア面に設置した電池パック内の電池セルも、車両フロア面を介して床下の外気温の影響を受けやすい。   On the other hand, when the vehicle in winter (especially in a cold region) is cold, the battery cells constituting the battery module are also cold, so that the performance of the battery cells is reduced. In particular, the vehicle floor surface is easily affected by the outside air temperature under the floor, and the battery cells in the battery pack installed on the vehicle floor surface are also easily affected by the outside air temperature under the floor via the vehicle floor surface.

したがって、電池パックを車両の運転席側と助手席側との間に設けられるセンターコンソールボックスと車両フロアとの間に配設する場合には、車両室内に与える影響、床下の外気温からの影響を考慮する必要がある。ここで、下記特許文献１には、運転席側と助手席側との間にバッテリを配置する構造が開示され、下記特許文献２には、座席と車両フロアとの間にバッテリを配置する構造が開示され、下記特許文献３には、車両室内空調用のエアコンからのエアーを直接バッテリパック内に導入可能な構造が開示され、下記特許文献４には、センタコンソール内に、空冷のインバータを搭載する構造が開示されている。しかし、いずれの文献にもバッテリの車両室内に与える影響、床下の外気温からの影響に関しては何ら開示されていない。
特開２００１−１０５８９３号公報 特開２００４−２３７８０３号公報 特開平０８−０４００８８号公報 特開２００４−２６８７７９号公報 Therefore, when the battery pack is disposed between the center console box provided between the driver's seat side and the passenger's seat side of the vehicle and the vehicle floor, the battery pack has an influence on the vehicle interior and an influence from the outside air temperature under the floor. Need to be considered. Here, Patent Document 1 below discloses a structure in which a battery is disposed between the driver's seat side and the passenger seat side, and Patent Document 2 below discloses a structure in which a battery is disposed between the seat and the vehicle floor. Patent Document 3 below discloses a structure in which air from an air conditioner for vehicle room air conditioning can be directly introduced into the battery pack. Patent Document 4 below discloses an air-cooled inverter in the center console. A mounting structure is disclosed. However, none of the documents discloses the influence of the battery on the vehicle compartment and the influence of the outside air temperature under the floor.
JP 2001-105893 A JP 2004-237803 A Japanese Patent Laid-Open No. 08-040088 JP 2004-268779 A

本願発明の課題は、電池パックを車両の運転席側と助手席側との間に設けられるセンターコンソールボックスと車両フロアとの間に配設する場合に、電池パックから車両室内に与える影響、電池パックが床下の外気温から受ける影響を考慮する必要がある点にある。したがって、本発明の目的は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、電池パックを車両の運転席側と助手席側との間に配設する場合であっても、電池パックから車両室内に与える影響を低減し、また、電池パックの床下の外気温からの影響を受け難くすることが可能な電池パックの断熱構造を有する車両を提供することにある。 The problem of the present invention is that the battery pack affects the vehicle interior from the battery pack when the battery pack is disposed between the center console box provided between the driver seat side and the passenger seat side of the vehicle and the vehicle floor. It is necessary to consider the effect of the pack on the outside air temperature under the floor. Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and the battery pack is provided even when the battery pack is disposed between the driver's seat side and the passenger seat side of the vehicle. It is an object of the present invention to provide a vehicle having a heat insulating structure for a battery pack that can reduce the influence on the vehicle interior from the vehicle interior and can be made less affected by the outside air temperature under the floor of the battery pack.

この発明に基づいた車両においては、車両室内に電池パックが搭載される車両であって、車両室内空調用のエアコンダクトが運転席と助手席との間において前後方向に沿って配設され、上記電池パックは、上記運転席と上記助手席との間の車両フロアに設置され、前記電池パックは、電池ケースと、この電池ケース内に配設される電池モジュールとを有し、上記エアコンダクトを上記電池ケースの外周面に沿って配設したことを特徴としている。 In the vehicle based on the present invention, there is provided a vehicle in which the battery pack is mounted on the vehicle, air conditioning ducts for vehicles interior air conditioning is disposed along the longitudinal direction between the driver seat and the passenger seat, the The battery pack is installed on a vehicle floor between the driver seat and the passenger seat. The battery pack includes a battery case and a battery module disposed in the battery case. The battery case is arranged along the outer peripheral surface of the battery case.

この発明に基づいた車両によれば、エアコンダクトを電池ケースの外周面に沿って配設したことにより、エアコンダクト内の空気層を断熱層として用いることができる。その結果、電池パックから車両室内に与える影響（熱の伝達）を低減し、また、電池パックの床下の外気温からの影響（床下への熱の放熱）を受け難くすることが可能となる。 According to the vehicle based on this invention, the air layer in an air-conditioner duct can be used as a heat insulation layer by arrange | positioning the air-conditioner duct along the outer peripheral surface of a battery case. As a result, it is possible to reduce the influence (heat transfer) exerted from the battery pack into the vehicle compartment, and to make it difficult to receive the influence from the outside air temperature under the floor of the battery pack (heat radiation to the bottom).

たとえば、電池パック内の電池モジュールの温度が上昇した場合であっても、エアコンダクトにより車両室内への熱の伝達を遮断することが可能となる。また、エアコンダクトにエアコンからの冷気を通過させることで、より効果的に車両室内への熱の伝達を遮断するとともに、電池パックへの冷却効果を期待することも可能となる。   For example, even when the temperature of the battery module in the battery pack rises, heat transfer into the vehicle compartment can be blocked by the air conditioner duct. In addition, by passing the cool air from the air conditioner through the air conditioner duct, it is possible to more effectively block the heat transfer to the vehicle interior and to expect a cooling effect on the battery pack.

また、エアコンダクトを電池ケースの側面や、電池ケースと車両フロアとの間に沿って配設することで、エアコンダクトの断熱効果により、電池パックの床下の外気温からの影響を受け難くすることが可能となる。さらに、このエアコンダクトにエアコンからの暖気を通過させることで、電池パックを余熱することが可能となり、電池パックの性能を早急に上昇させることが可能となる。   In addition, by arranging the air-conditioning duct along the side of the battery case or between the battery case and the vehicle floor, the heat-insulating effect of the air-conditioning duct makes it less likely to be affected by the outside air temperature under the battery pack floor. Is possible. Further, by passing warm air from the air conditioner through the air conditioner duct, it is possible to reheat the battery pack, and it is possible to quickly increase the performance of the battery pack.

以下、本発明に基づいた電池パックの断熱構造の各実施の形態について、図を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態において採用される電池モジュールの構造およびその制御方法は、図８および図９を用いて説明した背景技術と同じであるため、以下の説明においては、同一の参照番号を付して、重複する説明は繰り返さないこととする。   Embodiments of a heat insulating structure for a battery pack according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, since the structure of the battery module adopted in the following embodiments and the control method thereof are the same as the background art described with reference to FIGS. 8 and 9, the same reference numerals are used in the following description. In addition, redundant description will not be repeated.

（実施の形態１）
以下、実施の形態１における電池パックの断熱構造について、図１から図４を参照して説明する。なお、図１は、本実施の形態における電池パックの断熱構造を示す全体斜視図であり、図２は、本実施の形態における電池パックの断熱構造を示す車両の部分断面図であり、図３は、図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面模式図であり、図４は、図２中ＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。なお、図１および図３においては、説明の便宜上、センタコンソールの図示は省略している。 (Embodiment 1)
Hereinafter, the heat insulating structure of the battery pack according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is an overall perspective view showing the heat insulation structure of the battery pack in the present embodiment, and FIG. 2 is a partial sectional view of the vehicle showing the heat insulation structure of the battery pack in the present embodiment. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1 and 3, the center console is not shown for convenience of explanation.

まず、図１および図２を参照して、本実施の形態における電池パックの設置について説明する。本実施の形態における電池パック１００は、車両の運転席と助手席との間において、インパネ５００の中央部下方から、車両の後方に向かって延びるようにセンターコンソールボックス３００（図２参照）の下方に配設されている。この電池パック１００は、電池ケース１１０を有し、この電池ケース１１０内にアップフロー型の断熱構造を構成するように電池モジュール２１１が配設されている。   First, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, installation of the battery pack in the present embodiment will be described. The battery pack 100 according to the present embodiment is below the center console box 300 (see FIG. 2) so as to extend from the lower center of the instrument panel 500 toward the rear of the vehicle between the driver's seat and the passenger seat of the vehicle. It is arranged. The battery pack 100 includes a battery case 110, and a battery module 211 is disposed in the battery case 110 so as to constitute an upflow type heat insulating structure.

電池ケース１１０の内部空間は、図３に示すように、電池ケース１１０の内部に配置された電池モジュール２１１によって区画され、電池モジュール２１１の上面と電池ケース１１０との間には、上部空間が形成され、この上部空間により上部冷媒流路１１０ｂが規定されている。また、電池モジュール２１１の下面と電池ケース１１０との間には、下部空間が形成され、この下部区間により下部冷媒流路１１０ａが規定されている。   As shown in FIG. 3, the internal space of the battery case 110 is partitioned by a battery module 211 disposed inside the battery case 110, and an upper space is formed between the upper surface of the battery module 211 and the battery case 110. The upper refrigerant flow path 110b is defined by the upper space. Further, a lower space is formed between the lower surface of the battery module 211 and the battery case 110, and a lower refrigerant flow path 110a is defined by the lower section.

下部冷媒流路１１０ａの電池ケース１１０の下部近傍領域には、電池セルの積層方向（図中Ｘ方向）に沿って延びる下部冷媒開口領域１２２ａが形成されている。また、この下部冷媒開口領域１２２ａには、下部冷媒開口領域１２２ａを介して下部冷媒流路１１０ａに冷媒を送り込むための第１チャンバ１２０が取り付けられている。この第１チャンバ１２０は、下部冷媒開口領域１２２ａに連通し、電池ケース１１０の側面側において電池ケース１１０の上方に延びる側面チャンバ１２２と、この側面チャンバ１２２に連通し、電池ケース１１０の上面において、電池セルの積層方向（図中Ｘ方向）に沿って配置される吸気チャンバ１２１とを有している。   A lower refrigerant opening region 122a extending along the stacking direction of the battery cells (X direction in the drawing) is formed in a region near the lower portion of the battery case 110 in the lower refrigerant channel 110a. Further, a first chamber 120 for sending the refrigerant into the lower refrigerant flow path 110a via the lower refrigerant opening area 122a is attached to the lower refrigerant opening area 122a. The first chamber 120 communicates with the lower refrigerant opening region 122a, communicates with the side chamber 122 on the side surface side of the battery case 110 and extends above the battery case 110, and communicates with the side chamber 122 on the upper surface of the battery case 110. And an intake chamber 121 disposed along the stacking direction of battery cells (X direction in the figure).

一方、上部冷媒流路１１０ｂの電池ケース１１０の上部近傍領域には、電池セルの積層方向（図中Ｘ方向）に沿って延びる上部冷媒開口領域１２２ｂが形成されている。また、この上部冷媒開口領域１２２ｂには、下部冷媒開口領域１２２ａを介して、電池モジュール２１１内を通過した冷媒を外部に排出するための第２チャンバ１３０が取り付けられている。この第２チャンバ１３０は、上部冷媒開口領域１２２ｂに連通し、電池ケース１１０の上面において、電池セルの積層方向（図中Ｘ方向）に沿って配置される排気チャンバ１３１と、この排気チャンバ１３０から枝分かれする２本の分岐排気チャンバ１３２，１３３を有している。また、分岐排気チャンバ１３２，１３３のそれぞれには、電池ケース１１０内に冷媒流れを生じさせるための排気ブロア１４１，１４２がそれぞれ取り付けられている。   On the other hand, an upper refrigerant opening area 122b extending along the stacking direction of battery cells (X direction in the figure) is formed in the upper refrigerant flow area 110b near the upper part of the battery case 110. In addition, a second chamber 130 for discharging the refrigerant that has passed through the battery module 211 to the outside is attached to the upper refrigerant opening area 122b via the lower refrigerant opening area 122a. The second chamber 130 communicates with the upper refrigerant opening region 122b, and is disposed on the upper surface of the battery case 110 along the battery cell stacking direction (X direction in the drawing). There are two branched exhaust chambers 132 and 133 that branch off. Exhaust blowers 141 and 142 for generating a refrigerant flow in the battery case 110 are attached to the branch exhaust chambers 132 and 133, respectively.

上記構成からなる電池パック１００においては、第１チャンバ１２０の吸気チャンバ１２１に冷媒が取り入れられた後、側面チャンバ１２２および下部冷媒開口領域１２２ａを冷媒が通過して、下部冷媒流路１１０ａに冷媒が送り込まれる。下方から上方に向けて電池モジュール２１１の間を通過した冷媒は、上部冷媒流路１１０ｂから、上部冷媒開口領域１２２ｂおよび排気チャンバ１３１を介して、分岐排気チャンバ１３２，１３３から外部に排気される冷媒流路を構成する。   In the battery pack 100 having the above configuration, after the refrigerant is taken into the intake chamber 121 of the first chamber 120, the refrigerant passes through the side chamber 122 and the lower refrigerant opening region 122a, and the refrigerant flows into the lower refrigerant channel 110a. It is sent. The refrigerant that has passed between the battery modules 211 from the lower side to the upper side is discharged from the branch exhaust chambers 132 and 133 to the outside from the upper refrigerant channel 110b through the upper refrigerant opening region 122b and the exhaust chamber 131. Configure the flow path.

さらに、本実施の形態における電池パックにおいては、電池パックの断熱構造として、車両室内空調用のエアコンダクトが電池ケース１１０の外周面に沿って配設されている。具体的には、図１および図２に示すように、車両１のインパネ５００の内部に設けられたエアコンユニット４００からエアコンダクトとしてのリアフェースダクト１５０および２本のリアヒータダクト１６０，１７０が運転席側と助手席側との間において前後方向に沿って配設されており、リアフェースダクト１５０は、電池ケース１１０の上面に沿って配設され、２本のリアヒータダクト１６０，１７０は、それぞれ電池ケース１１０の側面に沿って配設されている。   Furthermore, in the battery pack in the present embodiment, an air conditioner duct for vehicle room air conditioning is arranged along the outer peripheral surface of battery case 110 as a heat insulating structure of the battery pack. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, a rear face duct 150 as an air conditioner duct and two rear heater ducts 160 and 170 are operated from an air conditioner unit 400 provided in an instrument panel 500 of the vehicle 1. The rear face duct 150 is disposed along the upper surface of the battery case 110 between the seat side and the passenger seat side, and the two rear heater ducts 160 and 170 are Each is disposed along the side surface of the battery case 110.

また、図１、図３および図４に示すように、電池ケース１１０の上面に位置するリアフェースダクト１５０は、運転席側と助手席側との間（具体的には、運転座席用レール６００Ｄと助手座席用レール６００Ｐとの間）に設けられたセンターコンソールボックス３００の下方において、電池ケース１１０の上面に配設された排気チャンバ１３１と吸気チャンバ１２１との間に形成される空間に配設され、電池ケース１１０の上面空間を有効に利用している。   Further, as shown in FIGS. 1, 3 and 4, the rear face duct 150 located on the upper surface of the battery case 110 is provided between the driver seat side and the passenger seat side (specifically, the driver seat rail 600D). Between the exhaust chamber 131 and the intake chamber 121 provided on the upper surface of the battery case 110 below the center console box 300 provided between the front seat rail 600P and the passenger seat rail 600P. Thus, the upper surface space of the battery case 110 is effectively used.

このように、上記構成からなる電池パックの断熱構造によれば、エアコンダクトを構成するリアフェースダクト１５０および２本のリアヒータダクト１６０，１７０を電池ケース１１０の外周面に沿って配設したことにより、エアコンダクト内の空気層を断熱層として用いることができる。その結果、電池パック１００内の電池モジュール２１１の温度が上昇した場合であっても、リアフェースダクト１５０および２本のリアヒータダクト１６０，１７０により車両室内への熱の伝達を遮断することが可能となる。また、リアフェースダクト１５０にエアコンユニット４００からの冷気を通過させることで、より効果的に車両室内への熱の伝達を遮断するとともに、電池パック１００への冷却効果を期待することも可能となる。   As described above, according to the heat insulating structure of the battery pack having the above-described configuration, the rear face duct 150 and the two rear heater ducts 160 and 170 constituting the air conditioner duct are disposed along the outer peripheral surface of the battery case 110. Thereby, the air layer in an air-conditioner duct can be used as a heat insulation layer. As a result, even when the temperature of the battery module 211 in the battery pack 100 rises, the rear face duct 150 and the two rear heater ducts 160 and 170 can block heat transfer to the vehicle interior. It becomes. Further, by allowing the cool air from the air conditioner unit 400 to pass through the rear face duct 150, it is possible to more effectively cut off the heat transfer into the vehicle compartment and to expect a cooling effect on the battery pack 100. .

また、２本のリアヒータダクト１６０，１７０を電池ケース１００の側面に沿って配設することで、リアヒータダクト１６０，１７０の断熱効果により、電池パック１００の床下の外気温からの影響を受け難くすることが可能となる。さらに、リアヒータダクト１６０，１７０にエアコンユニット４００からの暖気を通過させることで、電池パック１００を余熱することが可能となり、電池パック１００の性能を早急に上昇させることが可能となる。   Also, by arranging the two rear heater ducts 160 and 170 along the side surface of the battery case 100, the heat insulation effect of the rear heater ducts 160 and 170 is affected by the outside air temperature under the floor of the battery pack 100. It becomes possible to make it difficult. Furthermore, by allowing the warm air from the air conditioner unit 400 to pass through the rear heater ducts 160 and 170, the battery pack 100 can be preheated, and the performance of the battery pack 100 can be quickly increased.

（実施の形態２）
以下、実施の形態２における電池パックの断熱構造について、図５を参照して説明する。なお、図５は、本実施の形態における電池パックの断熱構造を示す断面模式図であり、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面に相当するものである。なお、図５においては、説明の便宜上、センタコンソールの図示は省略している。 (Embodiment 2)
Hereinafter, the heat insulating structure of the battery pack according to Embodiment 2 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the heat insulation structure of the battery pack in the present embodiment, and corresponds to a cross section taken along line III-III in FIG. In FIG. 5, the center console is not shown for convenience of explanation.

本実施の形態における電池パックの断熱構造の特徴は、上記実施の形態１の場合と比較した場合、リアヒータダクト１６０，１７０の配設位置が異なる点にある。本実施の形態においては、リアヒータダクト１６０，１７０を電池ケース１１０と車両フロアとの間に沿って配設している。その他の構成は、上記実施の形態１の場合と同様である。   The feature of the heat insulating structure of the battery pack in the present embodiment is that the arrangement positions of the rear heater ducts 160 and 170 are different from those in the first embodiment. In the present embodiment, rear heater ducts 160 and 170 are disposed between battery case 110 and the vehicle floor. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

このように、上記構成からなる電池パックの断熱構造によっても、上記実施の形態１の場合と同様の作用効果得ることができる。また、リアヒータダクト１６０，１７０を電池ケース１１０と車両フロアとの間に沿って配設することにより、リアヒータダクト１６０，１７０の断熱効果により、電池パック１００の床の真下の外気温からの影響を受け難くすることが可能となる。さらに、上記実施の形態１の場合と同様に、リアヒータダクト１６０，１７０にエアコンユニット４００からの暖気を通過させることで、電池パック１００を余熱することが可能となり、電池パック１００の性能を早急に上昇させることが可能となる。   Thus, the effect similar to the case of the said Embodiment 1 can be acquired also by the heat insulation structure of the battery pack which consists of the said structure. Further, by arranging the rear heater ducts 160 and 170 between the battery case 110 and the vehicle floor, the heat insulation effect of the rear heater ducts 160 and 170 prevents the outside air temperature from directly below the floor of the battery pack 100. It becomes possible to make it difficult to be affected. Furthermore, as in the case of the first embodiment, by passing warm air from the air conditioner unit 400 through the rear heater ducts 160 and 170, the battery pack 100 can be preheated, and the performance of the battery pack 100 can be quickly improved. It is possible to raise it.

（実施の形態３）
以下、実施の形態３における電池パックの断熱構造について、図６を参照して説明する。なお、図６は、本実施の形態における電池パックの断熱構造を示す断面図であり、図２中のＩＶ−ＩＶ線矢視断面に相当するものである。 (Embodiment 3)
Hereinafter, the heat insulating structure of the battery pack according to Embodiment 3 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the heat insulation structure of the battery pack in the present embodiment, and corresponds to a cross section taken along line IV-IV in FIG.

本実施の形態における電池パックの断熱構造の特徴は、リアヒータダクト１６０，１７０を、電池ケース１１０の側面および電池ケース１１０と車両フロアとの間の両方に配設可能なように、リアヒータダクト１６０，１７０の断面形状を、「く」の字型に形成したものである。   The heat insulating structure of the battery pack in the present embodiment is characterized in that the rear heater ducts 160 and 170 can be disposed both on the side surface of the battery case 110 and between the battery case 110 and the vehicle floor. The cross-sectional shapes of 160 and 170 are formed in a “<” shape.

このような構成からなる電池パックの断熱構造によっても、上記実施の形態１の場合と同様の作用効果得ることができる。さらに、上述したリアヒータダクト１６０，１７０の構造を採用することで、リアヒータダクト１６０，１７０の断熱効果を十分に得ることができる結果、より効果的に電池パック１００から車両室内に与える影響（熱の伝達）を低減し、また、電池パック１００の車両床下の外気温からの影響（床下への熱の放熱）を受け難くすることが可能となる。   Also by the heat insulating structure of the battery pack having such a configuration, the same operation and effect as in the case of the first embodiment can be obtained. Furthermore, by adopting the structure of the rear heater ducts 160 and 170 described above, the heat insulation effect of the rear heater ducts 160 and 170 can be sufficiently obtained, and as a result, the influence of the battery pack 100 on the vehicle compartment more effectively ( Heat transmission) and the influence of the outside temperature of the battery pack 100 under the vehicle floor (heat radiation to the floor below) can be made difficult to receive.

なお、排気チャンバ１３１から分岐する分岐排気チャンバを２つ設ける場合について説明したが、設置スペースに応じて、１つ、または、３以上の分岐排気チャンバを設けることが可能である。   In addition, although the case where the two branched exhaust chambers branched from the exhaust chamber 131 were provided was demonstrated, it is possible to provide one or three or more branched exhaust chambers according to the installation space.

また、上記各実施の形態に示す電池パック１００にあっては、冷媒として車両室内の空気を利用した場合を例示して説明を行なったが、他の冷媒を利用することも当然に可能である。また、冷媒は必ずしも気体に限られるものではなく、場合によっては液体を利用することも可能である。   Further, in the battery pack 100 shown in each of the above-described embodiments, the case where air in the vehicle compartment is used as an example has been described, but it is naturally possible to use other refrigerants. . Further, the refrigerant is not necessarily limited to gas, and liquid may be used depending on circumstances.

また、アップフロー型冷却構造を備える電池パックにおいて、電池モジュール２１１が、電池ケース１１０の底面に対して所定の角度をもって傾斜して配置される構成を示しているが、この冷却構造の電池パックに限定されるものでなく、ダウンフロー型冷却構造、電池モジュールを電池ケースの底面に対して平行に配置する構造にし、冷却風が電池モジュールを水平に流れるサイドフロー型冷却構造を有する電池パックに対して、本発明の断熱構造を適用することも可能である。   In addition, in the battery pack having the upflow type cooling structure, the battery module 211 is arranged to be inclined at a predetermined angle with respect to the bottom surface of the battery case 110. Not limited to the battery pack having a side flow type cooling structure in which the down flow type cooling structure and the battery module are arranged parallel to the bottom surface of the battery case and the cooling air flows horizontally through the battery module. Thus, it is possible to apply the heat insulating structure of the present invention.

したがって、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。   Accordingly, the above-described embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明に基づいた実施の形態１における電池パックの断熱構造を示す全体斜視図である。It is a whole perspective view which shows the heat insulation structure of the battery pack in Embodiment 1 based on this invention. この発明に基づいた実施の形態１における電池パックの断熱構造を示す車両の部分断面図である。1 is a partial cross-sectional view of a vehicle showing a heat insulating structure for a battery pack in a first embodiment based on the present invention. 図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面模式図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1. 図２中ＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2. この発明に基づいた実施の形態２における電池パックの断熱構造を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the heat insulation structure of the battery pack in Embodiment 2 based on this invention. この発明に基づいた実施の形態３における電池パックの断熱構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat insulation structure of the battery pack in Embodiment 3 based on this invention. 背景技術における電池パックの断熱構造を示す全体斜視図である。It is a whole perspective view which shows the heat insulation structure of the battery pack in background art. 電池パック内の構造を示す、部分分解斜視図である。It is a partial exploded perspective view which shows the structure in a battery pack. 電池パックを含む電池システムを用いた自動車のブロック図である。It is a block diagram of the motor vehicle using the battery system containing a battery pack.

符号の説明Explanation of symbols

１００ 電池パック、１１０ 電池ケース、１１０ａ 下部冷媒流路、１１０ｂ 上部冷媒流路、１２０ 第１チャンバ、１２１ 吸気チャンバ、１２２ 側面チャンバ、１２２ａ 下部冷媒開口領域、１２２ｂ 上部冷媒開口領域、１３０ 第２チャンバ、１３１ 排気チャンバ、１３２，１３３ 分岐排気チャンバ、１４１，１４２ 排気ブロア、１５０ リアフェースダクト、１６０，１７０ リアヒータダクト、２１１ 電池モジュール、３００ センターコンソールボックス、４００ エアコンユニット、５００ インパネ、６００Ｄ 運転座席用レール、６００Ｐ 助手座席用レール。   100 battery pack, 110 battery case, 110a lower refrigerant flow path, 110b upper refrigerant flow path, 120 first chamber, 121 intake chamber, 122 side chamber, 122a lower refrigerant opening area, 122b upper refrigerant opening area, 130 second chamber, 131 Exhaust chamber, 132, 133 Branch exhaust chamber, 141, 142 Exhaust blower, 150 Rear face duct, 160, 170 Rear heater duct, 211 Battery module, 300 Center console box, 400 Air conditioner unit, 500 Instrument panel, 600D Driver seat rail 600P Rail for passenger seat.

Claims (5)

車両室内に電池パックが搭載される車両であって、
車両室内空調用のエアコンダクトが運転席と助手席との間において前後方向に沿って配設され、
前記電池パックは、前記運転席と前記助手席との間の車両フロアに設置され、
前記電池パックは、電池ケースと、この電池ケース内に配設される電池モジュールとを有し、
前記エアコンダクトを前記電池ケースの外周面に沿って配設したことを特徴とする、車両。 A vehicle in which a battery pack is mounted in a vehicle compartment,
An air conditioner duct for vehicle interior air conditioning is disposed along the front-rear direction between the driver seat and the passenger seat ,
The battery pack is installed on a vehicle floor between the driver seat and the passenger seat ,
The battery pack includes a battery case and a battery module disposed in the battery case,
The vehicle , wherein the air-conditioner duct is disposed along an outer peripheral surface of the battery case. 前記エアコンダクトは、リアフェースダクトであり、
前記リアフェースダクトを、前記電池ケースの上面に沿って配設したことを特徴とする、請求項１に記載の車両。 The air conditioner duct is a rear face duct,
The vehicle according to claim 1, wherein the rear face duct is disposed along an upper surface of the battery case. 前記エアコンダクトは、リアヒータダクトであり、
前記リアヒータダクトを、前記電池ケースと車両フロアとの間に沿って配設したことを特徴とする、請求項１に記載の車両。 The air conditioner duct is a rear heater duct,
The rear heater duct, characterized in that arranged along between the battery case and the vehicle floor, the vehicle according to claim 1. 前記エアコンダクトは、リアヒータダクトであり、
前記リアヒータダクトを、前記電池ケースの側面に沿って配設したことを特徴とする、請求項１に記載の車両。 The air conditioner duct is a rear heater duct,
The vehicle according to claim 1, wherein the rear heater duct is disposed along a side surface of the battery case. 前記電池パックおよび前記エアコンダクトは、センタコンソールと前記車両フロアとの間に設けられる、請求項１から４のいずれかに記載の車両。 The battery pack and the air conditioning duct is provided between the center console and the vehicle floor, the vehicle according to any one of claims 1 to 4.
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