JP6511279B2 - バッテリユニット - Google Patents

Description

本発明は、電動車両又はハイブリッド車両等の車両に設けられるバッテリユニットに関する。

モータを駆動源とする電動車両又はハイブリッド車両等の車両には、通常、複数のバッテリ（高圧バッテリ）を収容したバッテリユニットが設けられている。例えば、特許文献１では、複数のセルを有するバッテリと、バッテリの下方に配置される補機と、複数のバッテリ及び補機を収容するケースとを備え、車両の荷室下に配置されたバッテリユニット（車両用電源装置）が開示されている。

特開２０１４−４６８１４号公報

特許文献１のバッテリユニットでは、バッテリの下方に補機が配置されているため、補機の発熱によってケース内に熱がこもり易い。このため、補機の冷却及びケース内の熱を放出するための対策を施す必要があった。

本発明の目的は、バッテリモジュールの下方に配置された補機の放熱を促進でき、且つ、ユニット内における熱のこもりを抑制できるバッテリユニットを提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
複数のバッテリ（例えば、後述の実施形態のバッテリ１１ａ）を有する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１１）と、
車両（例えば、後述の実施形態の車両１）の骨格部材に対し該バッテリモジュールを保持するバッテリフレーム（例えば、後述の実施形態のバッテリフレーム１４）と、を備え、
前記車両のフロア下（例えば、後述の実施形態の下方空間５）に配置される、バッテリユニット（例えば、後述の実施形態のバッテリユニット１００）であって、
前記バッテリフレームは、前記バッテリモジュールの上方に配置される上側剛体（例えば、後述の実施形態のフレーム組立体２０）と、前記バッテリモジュールの下方に配置される下側剛体（例えば、後述の実施形態の下側剛体３０）と、該上側剛体及び該下側剛体を連結する連結部材（例えば、後述の実施形態の連結部材４０）と、を有し、
前記下側剛体は金属製であり、
前記下側剛体の下面側に補機（例えば、後述の実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ１２）が設けられ、
少なくとも２つの前記バッテリモジュールが、第１方向（例えば、後述の実施形態の前後方向）に並べて配置されてバッテリモジュール群（例えば、後述の実施形態のバッテリモジュール群１１Ｌ，１１Ｒ）を構成し、
前記バッテリユニットは、前記バッテリモジュール群に冷媒を供給して熱を外部に放出する冷却機構（例えば、後述の実施形態の冷却機構１８）を備え、
前記冷却機構は、前記第１方向に並べて配置された前記バッテリモジュール間に設けられた冷媒溜り部（例えば、後述の実施形態の冷媒溜り部１１２ｂ）から前記冷媒が前記下側剛体へ流れる開口（例えば、後述の実施形態の右側開口１２３，左側開口１２４）が形成された冷却部形成部材（例えば、後述の実施形態の冷却部形成部材１２０）を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記冷却部形成部材は、前記下側剛体の上面と対向して、前記冷媒が流れる空間である補機冷却部（例えば、後述の実施形態の補機冷却部１２１）を形成し、
前記補機は、上面に放熱部（例えば、後述の実施形態の冷却フィン１２ｂ）を有し、該放熱部が前記補機冷却部内に露出する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記冷却部形成部材は樹脂製である。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の発明において、
少なくとも２つの前記バッテリモジュール群が、前記第１方向に直交する第２方向（例えば、後述の実施形態の左右方向）に並べて配置され、
前記第２方向は、前記バッテリモジュールの長手方向であって、
前記冷却部形成部材には、一方側（例えば、後述の実施形態の左側）に位置する前記バッテリモジュール群を構成する前記バッテリモジュール間に設けられた前記冷媒溜り部から前記冷媒が前記下側剛体へ流れる第１開口（例えば、後述の実施形態の左側開口１２４）と、他方側（例えば、後述の実施形態の右側）に位置する前記バッテリモジュール群を構成する前記バッテリモジュール間に設けられた前記冷媒溜り部から前記冷媒が前記下側剛体へ流れる第２開口（例えば、後述の実施形態の右側開口１２３）と、が形成され、
前記補機冷却部には、
前記第１方向において前記第１開口を挟んで一方側（例えば、後述の実施形態の前側）に前記放熱部が露出するとともに、他方側（例えば、後述の実施形態の後側）に前記冷媒を排出するための冷媒排出口（例えば、後述の実施形態の冷媒排出口１２５）が形成され、
前記第２開口の前記一方側に前記第２開口から流入する前記冷媒を前記放熱部に向けて誘導する整流部（例えば、後述の実施形態の整流フィン１２６，１２７，１２８）が形成されている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記第２開口の開口面積は、前記第１開口の開口面積より大きい。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の発明において、
前記バッテリモジュール、前記バッテリフレーム及び前記補機は、ケース（例えば、後述の実施形態のケース１５）に収容された状態で前記車両のフロア下に配置され、
前記補機は、前記下側剛体の車両前方側に配置され、
前記ケースは、前記補機が収容される下方に膨出した膨出部（例えば、後述の実施形態の膨出部１５ａ）を有し、
前記膨出部が前記車両のフロア下に配置されるクロスメンバ（例えば、後述の実施形態のクロスメンバ８）の前側に位置する。

請求項１の発明によれば、バッテリモジュールの下方に配置される補機を保持する下側剛体が金属製であるため、補機の放熱が促進され、さらに、バッテリユニット内における熱のこもりを抑制できる。
また、バッテリモジュール群に供給された冷媒は、補機が設けられた下側剛体へ流れるので、当該冷媒によってバッテリモジュールを冷却しつつ補機をも冷却することができる。

請求項２の発明によれば、冷却部形成部材と下側剛体との間に冷媒流路空間である補機冷却部が形成され、この補機冷却部内に補機の放熱部が露出するので、補機を確実に冷却することができる。

請求項３の発明によれば、補機冷却部の上面を形成する冷却部形成部材が、金属よりも熱伝導率の低い樹脂製であるため、熱が下側剛体に伝達され放熱されやすい。

請求項４の発明によれば、バッテリモジュールを冷却した冷媒は、補機の放熱部を経由して冷媒排出口から排出される流路と、補機の放熱部を経由せずに冷媒排出口から排出される流路とに分配される。このため、バッテリモジュールを冷却した冷媒の全量が補機の放熱部に供給される場合と比較して、圧力損失を低減できる。

請求項５の発明によれば、冷媒が補機の放熱部を経由する流路の入口である第２開口の開口面積は、冷媒が補機の放熱部を経由しない流路の入口である第１開口の開口面積よりも大きいため、補機を冷却する冷媒の必要流量を確実に確保することができる。

請求項６の発明によれば、バッテリモジュール、バッテリフレーム及び補機を車両のフロア下に配置するにあたり、補機が下側剛体の車両前方側に配置されるので、車両前方に引き出される補機の出力ケーブルを短縮することができる。また、補機を収容するケースの膨出部がクロスメンバの前側に位置しているので、車両衝突時における補機への荷重を軽減できる。

本発明の一実施形態に係るバッテリユニットが配置された車両の荷室を示す斜視図である。 図１のバッテリユニットの分解斜視図である。 バッテリフレームの分解斜視図である。 バッテリモジュール及びダクト類を示す斜視図である。 タイヤパンの前方を示す断面図である。 （ａ）は冷却部形成部材の下面側を示す斜視図であり、（ｂ）は冷却部形成部材の上面側を示す斜視図である。 補機冷却部を含む下側剛体の上面図である。

以下、本発明のバッテリユニットの一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。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。

［車両］
図１は、本実施形態に係るバッテリユニット１００が配置された車両１の荷室３を示す斜視図である。
図１に示すように、本実施形態に係るバッテリユニット１００が配置された車両１は、リヤシート２の後方に荷室３を有している。荷室３の下方には、タイヤパン４によって凹形状の下方空間５が形成されており、この下方空間５に本実施形態のバッテリユニット１００が配置される。

［バッテリユニット］
図２は、本実施形態に係るバッテリユニット１００の分解斜視図であり、図３は、バッテリフレーム１４の分解斜視図であり、図４は、バッテリモジュール１１及びダクト類を示す斜視図であり、図５は、タイヤパン４の前方を示す断面図である。
図２〜図５に示すように、本実施形態のバッテリユニット１００は、複数のバッテリ１１ａを有するバッテリモジュール１１と、補機としてのＤＣ−ＤＣコンバータ１２と、電装部品としてのバッテリＥＣＵ１３と、バッテリモジュール１１、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２及びバッテリＥＣＵ１３を保持するバッテリフレーム１４と、これらを収容するケース１５と、ケース１５の上部開口を覆うカバー１６と、バッテリモジュール１１及びＤＣ−ＤＣコンバータ１２を冷却して熱を外部に放出する冷却機構１８と、を備えており、図１に示すように、ケース１５から左右に突出するバッテリフレーム１４の固定部１４ａを車両１の骨格部材（不図示）に固定することにより、荷室３の下方空間５に配置される。

［バッテリモジュール］
バッテリモジュール１１は、矩形状であり、その長手方向が左右方向（車幅方向）に沿うようにバッテリユニット１００内に配置される。各バッテリモジュール１１内には、縦置きされる複数のバッテリ１１ａが左右方向に並べて配置されている。ここで、縦置きとは、三辺のうち最短の辺が左右方向に延びることを意味している。また、隣り合うバッテリ１１ａ間には、後述する冷却風の流路である冷却流路１１ｂが前後方向に沿って形成されている。冷却流路１１ｂは、前側及び後側が開口しており、上側及び下側は気密に塞がれている。

本実施形態のバッテリユニット１００は、４つのバッテリモジュール１１を有しており、左右方向に２つのバッテリモジュール１１が並び、且つ、前後方向（車両長さ方向）に２つのバッテリモジュール１１が並ぶように、バッテリユニット１００内に配置されている。換言すると、前後方向に並ぶ２つのバッテリモジュール１１で構成された左側のバッテリモジュール群１１Ｌと、前後方向に並ぶ２つのバッテリモジュール１１で構成された右側のバッテリモジュール群１１Ｒとが、左右方向に並んでいる。図４に示すように、前側に配置される左右のバッテリモジュール１１は、その前端部が前側ダクト１１１に気密に嵌入される一方、後端部が左右の中間ダクト１１２に気密に嵌入されている。また、後側に配置される左右のバッテリモジュール１１は、その後端部が後側ダクト１１３に気密に嵌入される一方、前端部が左右の中間ダクト１１２に気密に嵌入されている。前側ダクト１１１、中間ダクト１１２及び後側ダクト１１３は、後述する導入ダクト１１４，１１５、分岐ダクト１１６、冷却ファン１１７、吸気ダクト１１８、排気ダクト１１９及び冷却部形成部材１２０ともに、上記した冷却機構１８を構成する。

前側ダクト１１１及び後側ダクト１１３の右端上部には、冷却風導入口１１１ａ、１１３ａが形成されており、各冷却風導入口１１１ａ、１１３ａは、それぞれ導入ダクト１１４，１１５及び分岐ダクト１１６を介して冷却ファン１１７に連通されている。冷却ファン１１７は、吸気ダクト１１８を介して車両１の車室６から冷媒としての冷却風（空調された空気）を吸入するとともに、吸入した冷却風を分岐ダクト１１６及び導入ダクト１１４，１１５を介して前側ダクト１１１及び後側ダクト１１３の内部に送り込む。前側ダクト１１１及び後側ダクト１１３の内部に送り込まれた冷却風は、図４に点線で示すように、各バッテリモジュール１１の冷却流路１１ｂに流れ込んでバッテリ１１ａを冷却した後、中間ダクト１１２内の冷媒溜り部１１２ｂに到達する。中間ダクト１１２の冷媒溜り部１１２ｂに到達した冷却風は、中間ダクト１１２の下部に形成される排出孔１１２ａを介してバッテリモジュール１１の下方に位置する補機冷却部１２１（図３参照）に排出されるとともに、補機冷却部１２１においてＤＣ−ＤＣコンバータ１２を冷却した後、バッテリユニット１００の後部に設けられる排気ダクト１１９から荷室３の下方空間５に排出され、該下方空間５を経由して車両１の車室６に戻される。

［バッテリフレーム］
バッテリフレーム１４は、図３に示すように、バッテリモジュール１１の上方に配置される上側剛体としてのフレーム組立体２０と、バッテリモジュール１１の下方に配置される下側剛体３０と、下側剛体３０とフレーム組立体２０とを連結する複数の連結部材４０と、バッテリモジュール１１の後方に配置される後部保護部材５０と、を備えている。下側剛体３０の上面には、下側剛体３０と共に内部に補機冷却部１２１を形成する冷却部形成部材１２０が設けられる。

［フレーム組立体］
フレーム組立体２０は、バッテリモジュール１１の長手方向である左右方向に延びる前部フレーム部材２１及び後部フレーム部材２２と、前部フレーム部材２１及び後部フレーム部材２２を連結する４本の連結剛体２３と、を有する平面視梯子形状の枠状フレームである。

本実施形態の前部フレーム部材２１、後部フレーム部材２２及び連結剛体２３は、いずれも金属板材の打ち抜き及び曲げ加工を経て形成されている。前部フレーム部材２１及び後部フレーム部材２２は、中空状の角型パイプ形状を有しており、その左右両端部に固定部１４ａが一体的に設けられ、上記したように該固定部１４ａを介して車両１の骨格部材（不図示）に固定される。前部フレーム部材２１は、連結剛体２３との接続部で断面形状が大きく、隣り合う接続部間においては、一部で断面形状が小さくなっている。前部フレーム部材２１には、前側ダクト１１１の上部に延設された４本の上部取付アーム部１１１ｂ（図４参照）を介して前側ダクト１１１がボルト締結され、後部フレーム部材２２には、後側ダクト１１３の上部に延設された左右２本の上部取付アーム部１１３ｂ（図４参照）を介して後側ダクト１１３がボルト締結される。なお、後側ダクト１１３の中央上下に延設された中央アーム部１１３ｃにはクリップが設けられており、後部保護部材５０を仮止めするために用いられる。複数の連結剛体２３は、下方に開口した断面逆Ｕ字形状を有しており、連結部材４０の上端部と連結され、該連結部材４０を介してバッテリモジュール１１を吊り下げ状態で保持している。

フレーム組立体２０は、車両後突時の衝撃を前方に伝達するロードパス部材として機能するように構成されている。つまり、車両後突時に後部保護部材５０に後突荷重が加わると、この後突荷重がフレーム組立体２０の後部フレーム部材２２に入力されるとともに、複数の連結剛体２３を介して前部フレーム部材２１に伝達される。

［下側剛体］
下側剛体３０は、バッテリユニット１００の底部を構成する金属製の板状剛体であり、本実施形態の下側剛体３０は、アルミダイカストにより形成されている。下側剛体３０は、連結部材４０の下端部と連結され、該連結部材４０を介してフレーム組立体２０に吊り下げ状態で保持されている。

下側剛体３０は、車両後突時の衝撃を前方に伝達するロードパス部材として機能するように構成されている。つまり、車両後突時に後部保護部材５０に後突荷重が加わると、この後突荷重が下側剛体３０に入力され、下側剛体３０を介して前方に伝達される。

下側剛体３０の下面部には、図２に示すように、車両後突時の衝撃を確実に前方に伝達するために、前後方向に沿う複数のリブ群３１が並列に形成されている。各リブ群３１の後端部３１ａは、図３に示すように、後部保護部材５０から後突荷重を確実に入力するために、下側剛体３０の他の部位よりも後方に突出形成されており、各リブ群３１の前端部３１ｂは、下側剛体３０の前方配置部材（本実施形態ではタイヤパン４の前壁部４ａ（図５参照））に後突荷重を確実に伝達するために、下側剛体３０の他の部位よりも前方に突出形成されている。また、各リブ群３１の前端部３１ｂの近傍には、前側ダクト１１１の下部に延設された４本の下部取付アーム部１１１ｃを介して前側ダクト１１１がボルト締結される。

下側剛体３０の下面部には、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２が配置される。本実施形態では、下側剛体３０の下面領域を左右前後に４分割したとき、左前となる下面領域にＤＣ−ＤＣコンバータ１２が配置される。ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、コンバータ本体１２ａと、その上面に立設される放熱部としての冷却フィン１２ｂと、を備えており、コンバータ本体１２ａが下側剛体３０の下面側に位置し、冷却フィン１２ｂが下側剛体３０の上面側に位置して補機冷却部１２１内に露出するように、下側剛体３０のコンバータ取付孔３２に対して貫通するように取付けられる。なお、ケース１５は、図２に示すように、下方に膨出する膨出部１５ａを前側に有し、この膨出部１５ａ内にＤＣ−ＤＣコンバータ１２が収容される。

ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、バッテリモジュール１１の直流電流を変圧する高圧系機器であり、変圧した直流電流は、出力ケーブルとしてのＤＣ線１７（図５参照）を介して車両１の前部に配置される不図示のインバータに供給される。ＤＣ線１７は、ケース１５の前面側から引き出されるとともに、タイヤパン４の前壁部４ａに形成される不図示の引出孔を介してタイヤパン４から引き出され、車両１の前部に導かれる。本実施形態では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２が下側剛体３０の車両前方側に配置されているので、車両前方に引き出されるＤＣ線１７を短縮することができる。

［連結部材］
本実施形態の連結部材４０は、金属板材の打ち抜き及び曲げ加工を経て形成されており、その上端部には、フレーム組立体２０に固定される上側固定部４１が設けられる一方、その下端部には、下側剛体３０に固定される下側固定部４２が設けられている。また、連結部材４０の上下中間部には、バッテリ取付部４３が形成されており、このバッテリ取付部４３にバッテリモジュール１１の左右端部を取り付けることにより、バッテリモジュール１１が連結部材４０を介してフレーム組立体２０に吊り下げ状態で保持される。

［後部保護部材］
後部保護部材５０は、図３に示すように、車両後突時にバッテリユニット１００の後部を保護するとともに、車両後突時の衝撃をフレーム組立体２０及び下側剛体３０に伝達するための部材であり、本実施形態の後部保護部材５０は、金属板材の打ち抜き及び曲げ加工を経て形成されている。後部保護部材５０の上端部には、フレーム組立体２０の後部フレーム部材２２に固定される４つの上側固定部５１が設けられる一方、下端部には、下側剛体３０に固定される４つの下側固定部５２が設けられている。４つの上側固定部５１は、後側ダクト１１３の上部に延設された左右２本の上部取付アーム部１１３ｂ（図４参照）とともに、連結剛体２３の後方位置で後部フレーム部材２２の後面に固定される。このように上側固定部５１が後部フレーム部材２２に固定されることにより、フレーム組立体２０の主要なロードパス経路である連結剛体２３に後突荷重を確実に伝達できる。また、４つの下側固定部５２は、後側ダクト１１３の下部に延設された左右２本の下部取付アーム部１１３ｄ（図４参照）ともに、下側剛体３０の各リブ群３１の後端部３１ａに固定されることにより、下側剛体３０の主要なロードパス経路であるリブ群３１に後突荷重を確実に伝達するようになっている。

［バッテリユニットの取り付け］
以上のように構成されるバッテリユニット１００は、予め組み立てられ、ユニットとして車両１に取り付けられる。具体的には、ケース１５から左右に突出するバッテリフレーム１４の固定部１４ａを車両１の骨格部材に固定することにより、荷室３の下方空間５にバッテリユニット１００が配置される。このとき、図５に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２が収容されるケース１５の膨出部１５ａは、タイヤパン４（下方空間５）の下方に配置されるクロスメンバ８の前側に位置するよう、バッテリユニット１００は配置される。

［補機の冷却］
次に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の冷却構造について、図６（ａ），（ｂ）及び図７を参照しながら説明する。図６（ａ）は、下側剛体３０の上面に設けられる冷却部形成部材１２０の下面側を示す斜視図であり、（ｂ）は冷却部形成部材１２０の上面側を示す斜視図である。図７は、補機冷却部１２１を含む下側剛体３０の上面図である。

図６（ａ）に示すように、樹脂製の冷却部形成部材１２０は、略Ｌ字状の１枚の板材の縁部が湾曲して形成されることで、下面側に凹部１２２が設けられている。冷却部形成部材１２０の凹部１２２が図７に示す下側剛体３０の上面と対向することによって、図３にも示したように、冷媒が流れる空間である補機冷却部１２１が形成される。冷却部形成部材１２０には、右側のバッテリモジュール群１１Ｒに対応する右側開口１２３と、左側のバッテリモジュール群１１Ｌに対応する左側開口１２４とが形成されている。右側開口１２３は、右側のバッテリモジュール群１１Ｒに供給された冷却風を右側の中間ダクト１１２の排出孔１１２ａを介して補機冷却部１２１に流入させる。同様に、左側開口１２４は、左側のバッテリモジュール群１１Ｌに供給された冷却風を左側の中間ダクト１１２の排出孔１１２ａを介して補機冷却部１２１に流入させる。また、左側開口１２４の後方には、補機冷却部１２１に流入された冷却風を排出するための冷媒排出口１２５が形成されており、右側開口１２３及び左側開口１２４から補機冷却部１２１内に流入した冷却風は、冷媒排出口１２５から排気ダクト１１９を介して荷室３の下方空間５に排出される。

図７に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、左側開口１２４の前方位置で冷却フィン１２ｂが補機冷却部１２１内に露出するように配置され、冷媒排出口１２５は、冷却フィン１２ｂに対して、左側開口１２４を挟む位置に配置されている。また、冷却部形成部材１２０の凹部１２２には、右側開口１２３から補機冷却部１２１内に流入した冷却風を左前方に誘導するための整流フィン１２６，１２７，１２８が形成されている。このため、右側開口１２３から補機冷却部１２１内に流入した冷却風は、図７に矢印で示す補機冷却流路１３１を通ってＤＣ−ＤＣコンバータ１２の冷却フィン１２ｂ側に誘導される。さらに、冷却部形成部材１２０の凹部１２２には、冷却フィン１２ｂを通過した冷却風を冷媒排出口１２５側に誘導するための整流フィン１２９，１３０が形成されている。このため、冷却フィン１２ｂを通過した冷却風は、冷媒排出口１２５から排出される。また、左側開口１２４から補機冷却部１２１内に流入した冷却風は、図７に矢印で示す冷却バイパス流路１３２を通ってそのまま冷媒排出口１２５から排出される。

このように、右側開口１２３から補機冷却部１２１に流入した冷却風は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の冷却フィン１２ｂを冷却した後、冷媒排出口１２５から排出される。一方、左側開口１２４から補機冷却部１２１に流入した冷却風は、そのまま冷媒排出口１２５から排出される。右側開口１２３の開口面積は、左側開口１２４の開口面積よりも大きくなっているため、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２が確実に冷却される。図６（ａ），（ｂ）に示すように、左側開口１２４を４つの丸孔１２４ａで形成する一方、右側開口１２３を丸孔１２４ａと略同じ大きさの４つの丸孔１２３ａと、これらを連通させる長孔１２３ｂとの組み合わせで形成している。

以上説明したように、本実施形態のバッテリユニット１００によれば、バッテリモジュール１１の下方に配置されるＤＣ−ＤＣコンバータ１２を保持する下側剛体３０が金属製であるため、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の放熱が促進され、さらに、バッテリユニット１００内における熱のこもりを抑制できる。

また、本実施形態のバッテリユニット１００では、バッテリモジュール群１１Ｌ，１１Ｒに供給された冷却風は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２が設けられた下側剛体３０へ流れるので、冷却風によってバッテリモジュール１１を冷却しつつＤＣ−ＤＣコンバータ１２をも冷却することができる。

また、本実施形態のバッテリユニット１００では、冷却部形成部材１２０と下側剛体３０との間に冷媒流路空間である補機冷却部１２１が形成され、この補機冷却部１２１内にＤＣ−ＤＣコンバータ１２の冷却フィン１２ｂが露出するので、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２を確実に冷却することができる。

また、本実施形態のバッテリユニット１００では、補機冷却部１２１の上面を形成する冷却部形成部材１２０が、金属よりも熱伝導率の低い樹脂製であるため、熱が下側剛体３０に伝達され放熱されやすい。

また、本実施形態のバッテリユニット１００では、バッテリモジュール１１を冷却した冷却風は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の冷却フィン１２ｂを経由して冷媒排出口１２５から排出される補機冷却流路１３１と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の冷却フィン１２ｂを経由せずに冷媒排出口１２５から排出される冷却バイパス流路１３２とに分配される。このため、バッテリモジュール１１を冷却した冷却風の全量がＤＣ−ＤＣコンバータ１２の冷却フィン１２ｂに供給される場合と比較して、圧力損失を低減できる。

また、本実施形態のバッテリユニット１００は、冷却風がＤＣ−ＤＣコンバータ１２の冷却フィン１２ｂを経由する補機冷却流路１３１の入口である右側開口１２３の開口面積は、冷却風がＤＣ−ＤＣコンバータ１２の冷却フィン１２ｂを経由しない冷却バイパス流路１３２の入口である左側開口１２４の開口面積よりも大きいため、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２を冷却する冷却風の必要流量を確実に確保することができる。

また、本実施形態のバッテリユニット１００は、バッテリモジュール１１、バッテリフレーム１４及びＤＣ−ＤＣコンバータ１２を車両１の荷室下に配置するにあたり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２が下側剛体３０の車両前方側に配置されるので、車両前方に引き出されるＤＣ−ＤＣコンバータ１２のＤＣ線１７を短縮することができる。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２を収容するケース１５の膨出部１５ａがクロスメンバ８の前側に位置しているので、車両衝突時におけるＤＣ−ＤＣコンバータ１２への荷重を軽減できる。

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。

例えば、前記実施形態のバッテリユニット１００は、荷室３の下方空間５に配置されているが、車両のフロア下であれば、荷室３以外の下方空間（例えば、車室６の下方空間）に配置してもよい。また、前記実施形態の冷却機構は、空冷式であるが、水冷式や油冷式であってもよい。また、補機は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２以外の機器であってもよい。また、冷却部形成部材１２０は樹脂製に限らず、他の材質によって形成されていても良い。

１ 車両
３ 荷室
５ 下方空間
１１ バッテリモジュール
１１ａ バッテリ
１１Ｌ，１１Ｒ バッテリモジュール群
１２ ＤＣ−ＤＣコンバータ（補機）
１２ｂ 冷却フィン（放熱部）
１４ バッテリフレーム
１８ 冷却機構
２０ フレーム組立体（上側剛体）
３０ 下側剛体
４０ 連結部材
１００ バッテリユニット
１１２ｂ 冷媒溜り部
１２０ 冷却部形成部材
１２１ 補機冷却部
１２３ 右側開口（第２開口）
１２４ 左側開口（第１開口）
１２５ 冷媒排出口
１２６，１２７，１２８ 整流フィン（整流部）

Claims (6)

1. 複数のバッテリを有するバッテリモジュールと、
   車両の骨格部材に対し該バッテリモジュールを保持するバッテリフレームと、を備え、
   前記車両のフロア下に配置される、バッテリユニットであって、
   前記バッテリフレームは、前記バッテリモジュールの上方に配置される上側剛体と、前記バッテリモジュールの下方に配置される下側剛体と、該上側剛体及び該下側剛体を連結する連結部材と、を有し、
   前記下側剛体は金属製であり、
   前記下側剛体の下面側に補機が設けられ、
   少なくとも２つの前記バッテリモジュールが、第１方向に並べて配置されてバッテリモジュール群を構成し、
   前記バッテリユニットは、前記バッテリモジュール群に冷媒を供給して熱を外部に放出する冷却機構を備え、
   前記冷却機構は、前記第１方向に並べて配置された前記バッテリモジュール間に設けられた冷媒溜り部から前記冷媒が前記下側剛体へ流れる開口が形成された冷却部形成部材を有する、バッテリユニット。
2. 請求項１に記載のバッテリユニットであって、
   前記冷却部形成部材は、前記下側剛体の上面と対向して、前記冷媒が流れる空間である補機冷却部を形成し、
   前記補機は、上面に放熱部を有し、該放熱部が前記補機冷却部内に露出する、バッテリユニット。
3. 請求項２に記載のバッテリユニットであって、
   前記冷却部形成部材は樹脂製である、バッテリユニット。
4. 請求項２又は３に記載のバッテリユニットであって、
   少なくとも２つの前記バッテリモジュール群が、前記第１方向に直交する第２方向に並べて配置され、
   前記第２方向は、前記バッテリモジュールの長手方向であって、
   前記冷却部形成部材には、一方側に位置する前記バッテリモジュール群を構成する前記バッテリモジュール間に設けられた前記冷媒溜り部から前記冷媒が前記下側剛体へ流れる第１開口と、他方側に位置する前記バッテリモジュール群を構成する前記バッテリモジュール間に設けられた前記冷媒溜り部から前記冷媒が前記下側剛体へ流れる第２開口と、が形成され、
   前記補機冷却部には、
   前記第１方向において前記第１開口を挟んで一方側に前記放熱部が露出するとともに、他方側に前記冷媒を排出するための冷媒排出口が形成され、
   前記第２開口の前記一方側に前記第２開口から流入する前記冷媒を前記放熱部に向けて誘導する整流部が形成された、バッテリユニット。
5. 請求項４に記載のバッテリユニットであって、
   前記第２開口の開口面積は、前記第１開口の開口面積より大きい、バッテリユニット。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のバッテリユニットであって、
   前記バッテリモジュール、前記バッテリフレーム及び前記補機は、ケースに収容された状態で前記車両のフロア下に配置され、
   前記補機は、前記下側剛体の車両前方側に配置され、
   前記ケースは、前記補機が収容される下方に膨出した膨出部を有し、
   該膨出部が前記車両のフロア下に配置されるクロスメンバの前側に位置する、バッテリユニット。

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