JP6244391B2 - 車両 - Google Patents
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Description
本発明は、車室内に配置されたバッテリモジュールを備える車両に関する。
モータ動力を利用して走行するハイブリッド車両、電気自動車などの車両には、バッテリモジュール(高圧バッテリ)が配置されている。例えば、特許文献1、2には、車室内であって後部座席の下方に配置されたバッテリモジュールと、バッテリモジュールを冷却した空気(以下、適宜バッテリ冷却後の空気という)を排出する排気ダクトとを備える車両が開示されている。
しかしながら、特許文献1、2に記載される車両では、排気ダクトがサイドトリムに接続されており、排気ダクトから排出されたバッテリ冷却後の空気が、サイドトリムとボディアウタとの間のスペースを通り、サイドトリムの比較的高い位置に形成された開口(シートベルト装置のウェビング挿通口や、ウェビング挿通口より車両後方に形成される開口)から車室内に排出されるので、車室内に排出されたバッテリ冷却後の空気が搭乗者に違和感を与える虞があった。
本発明の目的は、バッテリ冷却後の空気を搭乗者に違和感を与えることなく車室内に分散排気できる車両を提供することである。
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
フロアパネル(例えば、後述の実施形態のフロアパネル3)と、
車室(例えば、後述の実施形態の車室2)内に配置されたバッテリモジュール(例えば、後述の実施形態のバッテリモジュール32)と、
前記バッテリモジュールを冷却した空気を排出する排気ダクト(例えば、後述の実施形態の排気ダクト9)と、
前記排気ダクトを覆うように前記フロアパネル上に配置されたカーペット(例えば、後述の実施形態のカーペット14)と、を備える車両(例えば、後述の実施形態の車両1)であって、
前記カーペットには複数の通気孔(例えば、後述の実施形態の通気孔14a)が設けられており、
前記排気ダクトから排出された空気は、前記フロアパネルと前記カーペットとの間の空間を通って複数の前記通気孔から車室内に排出される。
フロアパネル(例えば、後述の実施形態のフロアパネル3)と、
車室(例えば、後述の実施形態の車室2)内に配置されたバッテリモジュール(例えば、後述の実施形態のバッテリモジュール32)と、
前記バッテリモジュールを冷却した空気を排出する排気ダクト(例えば、後述の実施形態の排気ダクト9)と、
前記排気ダクトを覆うように前記フロアパネル上に配置されたカーペット(例えば、後述の実施形態のカーペット14)と、を備える車両(例えば、後述の実施形態の車両1)であって、
前記カーペットには複数の通気孔(例えば、後述の実施形態の通気孔14a)が設けられており、
前記排気ダクトから排出された空気は、前記フロアパネルと前記カーペットとの間の空間を通って複数の前記通気孔から車室内に排出される。
請求項2に記載の発明は、
請求項1に記載の車両であって、
前記排気ダクトは、ダクト端部に設けられた第1排気口(例えば、後述の実施形態の第1排気口9e)と、ダクト下面に前記フロアパネルに対向するようにバッテリ接続部(例えば、後述の実施形態のバッテリ接続部9a)と前記ダクト端部との間に設けられた第2排気口(例えば、後述の実施形態の第2排気口9f)と、を備える。
請求項1に記載の車両であって、
前記排気ダクトは、ダクト端部に設けられた第1排気口(例えば、後述の実施形態の第1排気口9e)と、ダクト下面に前記フロアパネルに対向するようにバッテリ接続部(例えば、後述の実施形態のバッテリ接続部9a)と前記ダクト端部との間に設けられた第2排気口(例えば、後述の実施形態の第2排気口9f)と、を備える。
請求項3に記載の発明は、
請求項2に記載の車両であって、
前記排気ダクトは、上面に凹凸部(例えば、後述の実施形態の凸部9g、凹部9h)を有する。
請求項2に記載の車両であって、
前記排気ダクトは、上面に凹凸部(例えば、後述の実施形態の凸部9g、凹部9h)を有する。
請求項4に記載の発明は、
請求項2又は3に記載の車両であって、
前記第1排気口及び/又は前記第2排気口は、サイドトリム(例えば、後述の実施形態のサイドトリム15)の近傍に設けられている。
請求項2又は3に記載の車両であって、
前記第1排気口及び/又は前記第2排気口は、サイドトリム(例えば、後述の実施形態のサイドトリム15)の近傍に設けられている。
請求項5に記載の発明は、
請求項4に記載の車両であって、
前記バッテリモジュールは、前部座席の下方であって前記フロアパネルに凹設されたバッテリ収容凹部(例えば、後述の実施形態のバッテリ収容凹部3a)に配置され、
前記排気ダクトは前記バッテリモジュールから後方に延設され、
前記第1排気口から排出された空気は、サイドメンバ(例えば、後述の実施形態のサイドメンバ16)と前記サイドトリムとの間の空間を通って後方に排出される。
請求項4に記載の車両であって、
前記バッテリモジュールは、前部座席の下方であって前記フロアパネルに凹設されたバッテリ収容凹部(例えば、後述の実施形態のバッテリ収容凹部3a)に配置され、
前記排気ダクトは前記バッテリモジュールから後方に延設され、
前記第1排気口から排出された空気は、サイドメンバ(例えば、後述の実施形態のサイドメンバ16)と前記サイドトリムとの間の空間を通って後方に排出される。
請求項6に記載の発明は、
請求項5に記載の車両であって、
前記第2排気口は、前部座席下に配置され、
前記第1排気口は、後部座席(例えば、後述の実施形態の後部座席5)下に配置される。
請求項5に記載の車両であって、
前記第2排気口は、前部座席下に配置され、
前記第1排気口は、後部座席(例えば、後述の実施形態の後部座席5)下に配置される。
請求項1に記載の発明によれば、排気ダクトから排出されたバッテリ冷却後の空気は、フロアパネルとカーペットとの間の空間を通り、カーペットに形成された複数の通気孔から車室内に排出されるので、バッテリ冷却後の空気を搭乗者に違和感を与えることなく車室内に分散排気できる。
請求項2に記載の発明によれば、排気ダクトは、ダクト端部に設けられた第1排気口と、ダクト下面にフロアパネルに対向するようにバッテリ接続部とダクト端部との間に設けられた第2排気口と、を備えるので、分岐配管を持たない1本の排気ダクトでも、バッテリ冷却後の空気を複数箇所から排出することができる。また、第2排気口は、フロアパネルに対向しているので、バッテリ冷却後の空気を、圧力損失を抑えつつ排出できるだけでなく、フロアパネルを利用して分散させることができる。
請求項3に記載の発明によれば、排気ダクトは、上面に凹凸部を有するので、排気ダクトの上面と、その上方に配置されるカーペットとの間に空間を確保し、カーペットの通気孔が排気ダクトの上面によって塞がれることを防止できる。
請求項4に記載の発明によれば、第1排気口及び/又は第2排気口は、サイドトリムの近傍に設けられているので、空調装置の吸気口がセンターコンソールに設けられた場合でも、吸気口から第1排気口及び/又は第2排気口を離間させることで、排気ダクトから排出されたバッテリ冷却後の空気が空調装置の吸気口に直接取り込まれることを防止できる。
請求項5に記載の発明によれば、バッテリモジュールは、前部座席の下方であってフロアパネルに凹設されたバッテリ収容凹部に配置されているので、車室内空間を広く確保できるだけでなく、前部座席を低い位置に配置できる。また、排気ダクトはバッテリモジュールから後方に延設され、第1排気口から排出された空気は、サイドメンバとサイドトリムとの間の空間を通って後方に排出されるので、バッテリ冷却後の空気を搭乗者に違和感を与えることなく更に分散排気することができる。
請求項6に記載の発明によれば、第2排気口は、前部座席下に配置され、第1排気口は、後部座席下に配置されるので、バッテリ冷却後の空気を搭乗者に違和感を与えることなく更に分散排気することができる。
以下、本発明の一実施形態の車両について、図面を参照して説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、運転者から見た方向に従い、図面に車両の前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をD、として示す。
図1に示すように、本実施形態の車両1は、車室2の床部を構成するフロアパネル3上に、左右の前部座席4、左右の後部座席5、折り畳み自在な左右の3列目座席6、図示しないモータなどに電力を供給するバッテリユニット30などを備える。
図2及び図3に示すように、バッテリユニット30は、平面視で左右方向に長い直方体形状のバッテリケース31と、バッテリケース31に収容されるバッテリモジュール32、バッテリECU37、バッテリ冷却ダクト(図示せず)及び保守点検用プラグ33と、バッテリケース31の上部開口を覆うバッテリカバー34と、を備える。
本実施形態のバッテリユニット30には、左右に並ぶ2つのバッテリモジュール32が収容されており、左右のバッテリモジュール32は、比較的剛性が高い上部フレーム部材35を介して一体的に連結されている。上部フレーム部材35は、断面略L字形状を有する前後一対のクロスフレーム35f、35rと、2つのバッテリモジュール32の上面を覆う矩形状の上部パネル35pとから構成され、上部パネル35pの前端部にクロスフレーム35fが固定されるとともに上部パネル35pの後端部にクロスフレーム35fが固定され、部分的に閉断面が形成される。バッテリモジュール32は、その充放電を制御するバッテリECU37を介してバッテリユニット30の外部に電気の出力を行う。
バッテリ冷却ダクトは、図1に示す冷却ファン7から導入ダクト8を介してバッテリユニット30内に導入された空気(例えば、空気調和装置の冷気)でバッテリモジュール32を冷却するように構成されており、冷却後の空気は、排気ダクト9を介して車室2に排気される。
バッテリカバー34は、シール部材36を挟んだ状態でバッテリケース31の上部開口を密閉状態で覆う。バッテリカバー34は、その前端部に溶着される左右の前部固定部材38fと、その後端部に溶着される左右の後部固定部材38rとを一体に備えており、これらの固定部材38を介してフロアパネル3に固定される。
バッテリカバー34には、導入ダクト8が接続される2つの空気導入口34aと、排気ダクト9が接続される2つの空気排出口34bと、バッテリユニット30の外部からバッテリECU37にアクセスするためのECUアクセス口34cと、バッテリユニット30の外部から保守点検用プラグ33にアクセスするためのプラグアクセス口34dと、が形成されている。
ECUアクセス口34c及びプラグアクセス口34dは、通常、着脱自在なアクセスカバー39、40(図7参照)によって個別に覆われており、アクセスカバー39、40を取り外すことにより、ECUアクセス口34c又はプラグアクセス口34dが開口され、バッテリECU37又は保守点検用プラグ33へのアクセスが可能になる。
保守点検用プラグ33は、車両1の保守点検に際し、バッテリモジュール32からの電気の出力を遮断するための操作具であり、バッテリケース31内の車幅方向左側に配置され、バッテリカバー34のプラグアクセス口34dを介してバッテリユニット30の外部から操作される。
図4〜図7に示すように、バッテリユニット30は、前部座席4の下方であってフロアパネル3に凹設されたバッテリ収容凹部3a(図6参照)に配置される。バッテリ収容凹部3aに配置されたバッテリユニット30は、バッテリカバー34に設けられる固定部材38の締結によりフロアパネル3に固定される。
左右の前部座席4の下方には、それぞれ、前部座席4を車両前後方向に移動可能に支持する左右一対のシートレール10と、各シートレール10の前端部及び後端部を支持する前後一対の補強部11と、が設けられている。シートレール10及び補強部11は、前部座席4及び運転者の荷重を支えるために高い剛性を有しており、補強部11は、フロアパネル3に対して溶接等により強固に固定される。そして、シートレール10は、フロアパネル3のフロア面3bから上方に突設される前後一対の補強部11間に架け渡した状態で保持される。
保守点検用プラグ33は、前部座席4をシートレール10に沿って前方に移動させることでアクセス可能となるように前後方向の位置が設定されている。つまり、通常時は、前部座席4で保守点検用プラグ33(アクセスカバー40)が隠れているが、保守点検に際しては、図5に示すように前部座席4を前方に移動させることで保守点検用プラグ33へのアクセスが可能になる。
図7に示すように、左右の前部座席4の下方であってバッテリカバー34(又はフロアパネル3)の上方には、車両前後方向に延設される左右のヒーターダクト12、13が配置されている。左右のヒーターダクト12、13は、前端に接続される空調装置からの温風を後端の排出口12b、13bから後部座席5の足元空間に向けて排出する。また、左右のヒーターダクト12、13は、必要な流路断面積を確保しつつ、高さ寸法を抑えるために幅広な扁平形状を有している。
左右のヒーターダクト12、13のうち、左側のヒーターダクト12は、後端側に左右に分岐した左右の分岐部12aを有しており、保守点検用プラグ33は、左右の分岐部12a間に挟まれるように配置されている。これにより、ヒーターダクト12を取り外すことなく、保守点検用プラグ33へのアクセスが可能になる。
図7〜図12に示すように、左右の排気ダクト9は、車両の中心に対し略対称に配置されており、必要な流路断面積を確保しつつ、高さ寸法を抑えるために幅広な扁平形状を有している。具体的な排気ダクト9の構成部位としては、バッテリカバー34の空気排出口34bに接続されるバッテリ接続部9aと、バッテリ接続部9aから車幅方向に沿って外側方に延設される車幅方向延設部9bと、車幅方向延設部9bの外端部から前部座席4の車幅方向外側のシートレール10の内側に沿うように車両後方に向けて湾曲する湾曲部9cと、湾曲部9cから車両前後方向に沿って車両後方に延設される前後方向延設部9dと、前後方向延設部9dの後端に形成され、後部座席5の下方でバッテリ冷却後の空気を排出する第1排気口9eと、湾曲部9cの下面にフロアパネル3に対向するように形成され、バッテリ冷却後の空気をフロアパネル3に向けて排出する第2排気口9fと、を備える。
排気ダクト9の車幅方向延設部9bは、前部座席4の下方において、ヒーターダクト12、13との干渉を回避するために、ヒーターダクト12、13の上部を交差するように配置されている。また、左右の排気ダクト9のうち、左側の排気ダクト9の車幅方向延設部9bは、ヒーターダクト12の上部を交差するにあたり、保守点検用プラグ33(プラグアクセス口34d)の前側上方を通るように配置されている。これにより、排気ダクト9を取り外すことなく、保守点検用プラグ33へのアクセスが可能になる。
排気ダクト9は、フロアパネル3の上方に配置されるカーペット14とフロアパネル3との間に配置されている。カーペット14には、図10に示すように、前部座席4の下方であって、排気ダクト9の車幅方向延設部9b及び湾曲部9cを上方から覆う領域に、車幅方向及び車両前後方向に並ぶ複数の通気孔14aが形成されている。一方、排気ダクト9は、カーペット14によって覆われる車幅方向延設部9b及び湾曲部9cの上面に、車両前後方向に沿うリブ形状であって、車幅方向に並列する複数の凸部9gが形成されている。隣り合う凸部9g間には凹部9hが形成され、カーペット14が凸部9gに支持されることで、カーペット14と隣り合う凸部9gと凹部9hとにより空間が形成される。このように排気ダクト9の上面とカーペット14との間に空間を確保することにより、カーペット14の通気孔14aが排気ダクト9の上面によって塞がれることを防止している。
図7及び図11に示すように、排気ダクト9の湾曲部9cは、前部座席4の下方であって、サイドメンバ16(図1など参照)の上方及び内側を覆うサイドトリム15の近傍に位置している。図8及び図9も参照して、湾曲部9cの下面は、フロアパネル3と所定の間隔をもって対向しており、ここに第2排気口9fが形成されている。第2排気口9fは、旋回流が発生しやすい湾曲部9cに形成されることで、排気ダクト9内を流れるバッテリ冷却後の空気の一部を良好に排出することができる。
排気ダクト9の第2排気口9fからフロアパネル3に向けて排出されたバッテリ冷却後の空気は、フロアパネル3に当たるとともに、フロアパネル3に沿って流れることで分散される。そして、カーペット14とフロアパネル3との間の空間に充満したバッテリ冷却後の空気は、カーペット14に形成される複数の通気孔14aを介して前部座席4の下方空間に分散排気される。
図7及び図12に示すように、排気ダクト9の第1排気口9eは、後部座席5の前端下方(足元)であって、サイドトリム15の近傍に位置しており、カーペットに覆われたサイドトリム15の延設部15aとフロアパネル3との間の空間に向けてバッテリ冷却後の空気を排出する。サイドトリム15の延設部15aとフロアパネル3との間の空間に排出されたバッテリ冷却後の空気は、サイドメンバ16とサイドトリム15との間の空間を通って車室2の後方(例えば、3列目座席6の後方空間)に排出されるとともに、後部座席5の下方において、フロアパネル3とカーペット14との間の空間を通り、カーペット14に設けられた開口部(図示せず)などから後部座席5の下方空間に排出される。
以上説明したように、本実施形態の車両1によれば、排気ダクト9から排出されたバッテリ冷却後の空気は、フロアパネル3とカーペット14との間の空間を通り、カーペット14に形成された複数の通気孔14aから車室2内に排出されるので、バッテリ冷却後の空気を搭乗者に違和感を与えることなく車室2内に分散排気できる。
また、排気ダクト9は、ダクト端部に設けられた第1排気口9eと、ダクト下面にフロアパネル3に対向するようにバッテリ接続部9aとダクト端部との間に設けられた第2排気口9fと、を備えるので、分岐配管を持たない1本の排気ダクト9でも、バッテリ冷却後の空気を複数箇所から排出することができる。また、第2排気口9fは、フロアパネル3に対向しているので、バッテリ冷却後の空気を、圧力損失を抑えつつ排出できるだけでなく、フロアパネル3を利用して分散させることができる。
また、排気ダクト9は、上面に凸部9gを有するので、排気ダクト9の上面と、その上方に配置されるカーペット14との間に空間を確保し、カーペット14の通気孔14aが排気ダクト9の上面によって塞がれることを防止できる。
また、第1排気口9e及び第2排気口9fは、サイドトリム15の近傍に設けられているので、空調装置の吸気口(図示せず)がセンターコンソール(図示せず)に設けられている場合でも、吸気口から第1排気口9e及び第2排気口9fを離間させることで、排気ダクト9から排出されたバッテリ冷却後の空気が空調装置の吸気口に直接取り込まれることを防止できる。
また、バッテリモジュール32は、前部座席4の下方であって、フロアパネル3に凹設されたバッテリ収容凹部3aに配置されているので、車室内空間を広く確保できるだけでなく、前部座席4を低い位置に配置できる。また、排気ダクト9は、バッテリモジュール32から後方に延設され、第1排気口9eから排出されたバッテリ冷却後の空気の一部は、サイドメンバ16とサイドトリム15との間の空間を通って後方に排出されるので、バッテリ冷却後の空気を搭乗者に違和感を与えることなく更に分散排気することができる。
また、第1排気口9eは、後部座席5の下方に配置されるので、バッテリ冷却後の空気を搭乗者に違和感を与えることなく更に分散排気することができる。
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
1 車両
2 車室
3 フロアパネル
3a バッテリ収容凹部
4 前部座席
5 後部座席
9 排気ダクト
9a バッテリ接続部
9e 第1排気口
9f 第2排気口
9g 凸部(凹凸部)
14 カーペット
14a 通気孔
15 サイドトリム
16 サイドメンバ
32 バッテリモジュール
2 車室
3 フロアパネル
3a バッテリ収容凹部
4 前部座席
5 後部座席
9 排気ダクト
9a バッテリ接続部
9e 第1排気口
9f 第2排気口
9g 凸部(凹凸部)
14 カーペット
14a 通気孔
15 サイドトリム
16 サイドメンバ
32 バッテリモジュール
Claims (6)
- フロアパネルと、
車室内に配置されたバッテリモジュールと、
前記バッテリモジュールを冷却した空気を排出する排気ダクトと、
前記排気ダクトを覆うように前記フロアパネル上に配置されたカーペットと、を備える車両であって、
前記カーペットには複数の通気孔が設けられており、
前記排気ダクトから排出された空気は、前記フロアパネルと前記カーペットとの間の空間を通って複数の前記通気孔から車室内に排出される、車両。 - 請求項1に記載の車両であって、
前記排気ダクトは、ダクト端部に設けられた第1排気口と、ダクト下面に前記フロアパネルに対向するようにバッテリ接続部と前記ダクト端部との間に設けられた第2排気口と、を備える、車両。 - 請求項2に記載の車両であって、
前記排気ダクトは、上面に凹凸部を有する、車両。 - 請求項2又は3に記載の車両であって、
前記第1排気口及び/又は前記第2排気口は、サイドトリムの近傍に設けられている、車両。 - 請求項4に記載の車両であって、
前記バッテリモジュールは、前部座席の下方であって前記フロアパネルに凹設されたバッテリ収容凹部に配置され、
前記排気ダクトは前記バッテリモジュールから後方に延設され、
前記第1排気口から排出された空気は、サイドメンバと前記サイドトリムとの間の空間を通って後方に排出される、車両。 - 請求項5に記載の車両であって、
前記第2排気口は、前部座席下に配置され、
前記第1排気口は、後部座席下に配置される、車両。
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