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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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008204762A (en) * 2007-02-20 2008-09-04 Toyota Motor Corp Power source device
JP5330876B2 (en) * 2009-03-26 2013-10-30 本田技研工業株式会社 Battery module
JP5533640B2 (en) * 2010-12-24 2014-06-25 トヨタ自動車株式会社 Battery cooling structure
JP6068416B2 (en) * 2014-10-27 2017-01-25 本田技研工業株式会社 vehicle
JP2020104579A (en) * 2018-12-26 2020-07-09 マツダ株式会社 Battery cooling device

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6164552A (en) * 1984-09-06 1986-04-02 Toyoda Gosei Co Ltd Console box
JPS6299207A (en) * 1985-10-26 1987-05-08 Mazda Motor Corp Air-conditioner for automobile
JPS6352607U (en) * 1986-09-26 1988-04-08
JPS63130421A (en) * 1986-11-20 1988-06-02 Nippon Denso Co Ltd Air conditioning device for automobile
JPH0636909U (en) * 1992-08-25 1994-05-17 アラコ株式会社 Door trim air duct structure
JP2004090693A (en) * 2002-08-29 2004-03-25 Honda Motor Co Ltd Secondary power supply control unit arrangement structure
JP2004203341A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Denso Corp Cup holder air conditioner for vehicle
JP2004345447A (en) * 2003-05-21 2004-12-09 Honda Motor Co Ltd Structure of mounting high-voltage electric equipment on vehicle
JP2005001655A (en) * 2003-05-21 2005-01-06 Honda Motor Co Ltd Disposition structure of high-tension electrical equipment case
JP2005306104A (en) * 2004-04-19 2005-11-04 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell automobile

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6164552A (en) * 1984-09-06 1986-04-02 Toyoda Gosei Co Ltd Console box
JPS6299207A (en) * 1985-10-26 1987-05-08 Mazda Motor Corp Air-conditioner for automobile
JPS6352607U (en) * 1986-09-26 1988-04-08
JPS63130421A (en) * 1986-11-20 1988-06-02 Nippon Denso Co Ltd Air conditioning device for automobile
JPH0636909U (en) * 1992-08-25 1994-05-17 アラコ株式会社 Door trim air duct structure
JP2004090693A (en) * 2002-08-29 2004-03-25 Honda Motor Co Ltd Secondary power supply control unit arrangement structure
JP2004203341A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Denso Corp Cup holder air conditioner for vehicle
JP2004345447A (en) * 2003-05-21 2004-12-09 Honda Motor Co Ltd Structure of mounting high-voltage electric equipment on vehicle
JP2005001655A (en) * 2003-05-21 2005-01-06 Honda Motor Co Ltd Disposition structure of high-tension electrical equipment case
JP2005306104A (en) * 2004-04-19 2005-11-04 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell automobile

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