蓄电池的冷却结构.pdf

本发明涉及一种蓄电池的冷却结构，其具有：配置在车辆的行李室(44)的蓄电池(21)；含有在车辆室内(42)开口的进气口(24)，将车辆室内(42)的空气作为冷却风供给到蓄电池(21)的进气管(23)；和隔板(31)，其与后座隔着间隙地立式设置，划分出行李室(44)和车辆室内(42)并形成有供进气管(23)穿过的管孔(36)。在隔板(31)形成将行李室(44)内的空气排出到车辆室内(42)的排气孔(37)。排气孔(37)形成从管孔(36)分离的位置。采用这样的结构，能够提供一种抑制与温度上升了的冷却风的排出相伴的不良影响的蓄电池的冷却结构。

1.  一种蓄电池的冷却结构，具有：
配置于车辆的行李室(44)的蓄电池(21)；
包括在车辆室内(42)开口的进气口(24)，将车辆室内(42)的空气作为冷却风供给到所述蓄电池(21)的进气管(23)；和
隔板(31)，其与后座(50)隔着间隙(32)地立式设置，划分出行李室(44)和车辆室内(42)并形成有供所述进气管(23)插入的管孔(36)，
在所述隔板(31)形成有将行李室(44)内的空气排出到车辆室内(42)的排气孔(37)，
所述排气孔(37)形成于从所述管孔(36)分离的位置。

2.  根据权利要求1所述的蓄电池的冷却结构，其中，
所述排气孔(37)形成于比所述进气口(24)高的位置。

3.  根据权利要求1所述的蓄电池的冷却结构，其中，
相对于车辆的车辆宽度方向的中心线，所述进气口(24)和所述排气孔(37)被配置在彼此相反的一侧。

4.  根据权利要求1所述的蓄电池的冷却结构，其中，
所述进气管(23)包括由行李室(44)分割且相互连接的第1部分(23m)和第2部分(23n)。

5.  根据权利要求1所述的蓄电池的冷却结构，其中，
还具有：使冷却风在所述进气管(23)中流通的风扇(26)；和
配置于行李室(44)而加强车身的车架部件(56)，
所述风扇(26)固定于所述车架部件(56)。

蓄电池的冷却结构
技术领域
本发明一般来说涉及蓄电池的冷却结构，具体来说涉及搭载于车辆的行李室的蓄电池的冷却结构。
背景技术
关于现有的蓄电池的冷却结构，例如，在日本特开2004-1683号公报(专利文献1)中，公开了以防止蓄电池的特性变差、寿命缩短为目的的机动车用蓄电池的冷却结构。在专利文献1所公开的机动车用蓄电池的冷却结构，具有与蓄电池组相连接的进气管和使用于冷却蓄电池组的冷却风在进气管中流通的送风风扇。在进气管形成有位置比用于覆盖搭载于行李室的行李的行李罩靠上方的进气口。
另外，在日本特开平5-169981号公报(专利文献2)中，公开了以由从车身前端部导入的外部气体对搭载于电动车的蓄电池进行冷却为目的电动车中的蓄电池的冷却结构。在专利文献2中，在电动车设置有从车身前端部延伸到后端部的中空的纵梁(side flame)。从纵梁的前端部的开口吸入外部气体，该外部气体通过蓄电池收纳室之后，从纵梁的后端部的开口被排出。
另外，在日本特开2006-182044号公报(专利文献3)中，公开了容量特别大的高电压蓄电池也是能够搭载于车辆的高电压蓄电池单元的车辆搭载结构。在专利文献3中，燃料电池车辆的后部的后地板(rear floorpanel)上设置有高电压蓄电池。
另外，日本特开2002-231321号公报(专利文献4)中，公开了不使排气管的排气口的结构复杂化，而以谋求提高冷却效率为目的的车辆用电池冷却装置。在专利文献4中，将排出对蓄电池进行了冷却之后的空气的排气管的排气口设置在盖侧饰板(deck side trim)和车身外部(body outer)之间。
在所述的专利文献1中，为了冷却伴随充放电而发热的蓄电池组，将车辆室内的空气作为冷却风导入行李室。在这种情况下，从车辆室内向行李室的空气的流出持续，则车辆室内的内压降低，因此，有时会使行李室内的空气返回车辆室内。但是，行李室内的空气因发热的蓄电池组和从蓄电池组排出的冷却风的影响而变为高温。这样的高温空气返回车辆室内，则有可能使得车辆室内的乘客对该气流感觉不舒服、或者使该高温的空气再度导入行李室而使蓄电池组的冷却效率降低。
发明内容
本发明的目的，在于解决所述课题，提供一种抑制与温度上升了的冷却风的排出相伴的不良影响的蓄电池的冷却结构。
本发明的蓄电池的冷却结构，具有：配置于车辆的行李室的蓄电池；包括在车辆室内开口的进气口，将车辆室内的空气作为冷却风供给到蓄电池的进气管；和隔板，其与后座隔着间隙地立式设置，划分出行李室和车辆室内并形成有供进气管插入的管孔，在隔板形成有将行李室内的空气排出到车辆室内的排气孔。排气孔形成于从管孔分离的位置。
采用这样构成的蓄电池的冷却结构，在与后座隔着间隙地立式设置的隔板上形成排气孔。因此，通过排气孔从行李室被排出的空气，在流经后座和隔板之间的间隙之后返回到车辆室内。由此，空气分散地返回到车辆室内，因此，能够防止因高温的空气而使车辆室内的乘客感觉不舒服。另外，排气孔形成于从管孔分离的位置，由此，从排气孔排出的高温的空气直接从进气口被吸入这样的情况变得难以发生，从而能够抑制蓄电池的冷却效率的降低。因此，采用本发明，能够抑制与温度上升了冷却风的排出相伴的不良影响。
另外，优选，将排气孔形成在比进气口高的位置。采用这样构成的蓄电池的冷却结构，从排气孔排出的高温的空气变得难以朝向进气口，能够进一步有效地抑制蓄电池的冷却效率的降低。
另外，优选，相对于车辆的车辆宽度方向的中心线，将进气口和排气孔配置在彼此相反的一侧。采用这样构成的蓄电池的冷却结构，在车辆宽度方向上进气口和排气孔分开配置，因此，难以从进气口吸入从排气孔排出的空气。
另外，优选，进气管含有由行李室分割且相互连接的第1部分和第2部分。采用这样构成的蓄电池的冷却结构，在第1部分和第2部分断开的状态下将蓄电池设置在行李室，由此，能够提高蓄电池设置时的操作性。
另外，优选，蓄电池的冷却结构，还具有使冷却风在进气管中流通的风扇、和配置于行李室而加强车身的车架部件。将风扇固定于车架部件。采用这样构成的蓄电池的冷却结构，将风扇固定于高刚性的车架部件，由此，能够抑制风扇的振动传递到车辆本体。
如以上说明，采用本发明能够提供一种抑制与温度上升了的冷却风的排出相伴的不良影响的蓄电池的冷却结构。
附图说明
图1是表示适用了本发明的实施方式的蓄电池的冷却结构的混合动力车的立体图。
图2是图1中的混合动力车的剖视图。
图3是表示图1中的风扇的安装结构的俯视图。
图4是沿图3中的IV-IV线的混合动力车的剖视图。
图5是图1中的隔板的分解组装图。
图6是表示图5中的进气管的变形例的立体图。
具体实施方式
关于本发明的实施方式，参照附图进行说明。另外，在以下参照的附图中，对同一或相当的部件标注相同的附图标记。
图1是表示适用了本发明的实施方式的蓄电池的冷却结构的混合动力车的立体图。在图中，以省略了后座的状态表示混合动力车的行李室周边。图2是图1中的混合动力车的剖视图。
参照图1和图2，作为车辆的混合动力车以汽油发动机、柴油发动机等内燃机和车辆驱动用的电动机作为动力源。
在混合动力车中形成有车辆室内42和行李室44。车辆室内42为乘客搭乘的空间。在车辆室内42中设置有后座50。后座50设置在作为车辆的底部的地板49上。后座50包括乘客所坐的椅座部51和供乘客倚靠背部的靠背部52。行李室44是主要用于堆放行李的空间。行李室44形成在车辆后部。
在车辆室内42和行李室44之间由隔板31和后围上盖板(upper backpanel)45划分。隔板31与后座50相邻配置。隔板31立式设置于地板49。在隔板31和后座50之间形成有间隙32。在隔板31和靠背部52之间形成有间隙32。间隙32在靠背部52的背面平面延伸。隔板31配置在行李室44的车辆前方侧。隔板31在车辆宽度方向上板状延伸。
隔板31由金属板形成。隔板31在车辆室内42和行李室44之间隔断热、噪声，并且，提高车身的刚性、提高车辆的操纵稳定性。
后围上盖板45沿大致水平方向延伸。后围上盖板45配置在行李室44的垂直上侧。在后围上盖板45形成有通气孔46。通气孔46连通车辆室内42和行李室44之间。车辆室内42的空气通过通气孔46从通风格栅63被排出。
混合动力车含有蓄电池21。蓄电池21被收纳在行李室44。蓄电池21供混合动力车行驶所用。蓄电池21对搭载于混合动力车的车辆驱动用的电动机供给电力。蓄电池21只要是可充放电的2次电池即可，没有特别限定，例如，既可以是镍氢电池也可以是锂离子电池。
在本实施方式的混合动力车中，在驱动车辆驱动用的电动机时，将从蓄电池21放电的直流电流通过变换器转换为交流电流而供给到电动机。在使电动机作为发电机起作用而进行能量再生时，将电动机发电所得的交流电流通过变换器转换为直流电流，对蓄电池21进行充电。
混合动力车含有进气管23。进气管23在车辆室内42和配置在行李室44内的蓄电池21之间延伸。进气管23贯通隔板31。进气管23配置在行李室44内。进气管23配置在后座50的下方。进气管23配置在椅座部51和地板49之间的间隙。进气管23沿车辆前后方向延伸。
进气管23含有进气口24。进气口24在车辆室内42开口。进气口24在后座50的椅座下方的空间开口。后座50的椅座下方的空间，难以受到直射日光的影响，因而一般温度较低，因此，能够将低温的空气作为冷却风导入蓄电池21。
在隔板31形成有管孔36。管孔36形成在车辆宽度方向的隔板31的一端。管孔36形成在隔板31的下端。隔板31含有嵌板(panel)部分31p。嵌板部分31p可从隔板31自由拆装。管孔36形成在嵌板部分31p。
混合动力车含有排气管25。排气管25在蓄电池21与行李室44的装饰(内饰)和车身间的空间之间延伸。排气管25配置在行李室44内。排气管25包括排气口61和排气口62。排气口61在行李室44内开口。排气口62在行李室44的装饰和车身之间的空间开口。
混合动力车含有风扇26。风扇26使用于冷却蓄电池21的冷却风在进气管23和排气管25中流通。风扇26配置在排气管25的路径上。风扇26配置在行李室44。风扇26，是从旋转风扇的中央部向旋转轴方向吸气而将冷却风沿旋转轴的半径方向排出的电动的多叶片式风扇。风扇26是从蓄电池21抽吸冷却风的抽风式(引き込み型)的风扇。
另外，风扇26的种类不限于多叶片式风扇，例如也可以是横流式风扇、螺旋桨式鼓风机。风扇26也可以是向蓄电池21供给冷却风的吹风式(押込み型)的风扇。
驱动风扇26，则通过进气口24将车辆室内42的空气导入进气管23。空气通过进气管23作为冷却风被导入蓄电池21。因冷却蓄电池21而温度上升了的冷却风，通过排气管25，其一部分通过排气口61被排出到行李室44，剩余部分通过排气口62和通风格栅63被排出到车外。
在隔板31形成有排气孔37。排气孔37连通车辆室内42和行李室44之间。排气孔37形成在车辆宽度方向的隔板31的另一端。排气孔37形成在隔板31的下端。排气孔37形成于从管孔36分离的位置。排气孔37和管孔36在车辆宽度方向分开形成。排气孔37形成在从进气口24分离的位置。相对于混合动力车的车辆宽度方向的中心线，进气口24配置在一侧而排气孔37配置在另一侧。排气孔37具有比通气孔46大的开口面积。
行李室44内的空气，因通过排气口61而排出的高温的冷却风、蓄电池21自身的发热的影响，温度上升。另一方面，车辆室内42的空气通过进气口24被持续抽出，则车辆室内42的内压变低，对空调等产生不良影响。因此，在本实施方式中，使行李室44内的空气通过排气孔37返回到车辆室内42。
此时，排气孔37形成在隔板31，因此，从排气孔37排出的空气，首先流入后座50和隔板31之间的间隙32。空气流经间隙32而从后座50和内装部件(装饰、地毯等)之间被释放到车辆室内42。通过这样的过程，行李室44内的空气分散返回到车辆室内42，因此，能够防止高温的气流给车辆室内42的乘客带来不适感。另外，从行李室44向车辆室内42的排气主要是通过排气孔37进行的。因此，能够抑制行李室44内的空气从位于与坐在后座50上的乘客的头部大致相同高度的通气孔46流入。
另外，排气孔37形成在从管孔36分离的位置且形成在高于进气口24的位置。采用这样的结构，能够容易地得到将排气口37和进气口24相互远离进行配置的结构。另外，从排气孔37排出的高温的空气难以从高的位置向低的位置流动。由于这些理由，采用本实施方式，能够有效地抑制从排气孔37排出的空气通过进气口34再度被导入蓄电池21。
本发明的实施方式的蓄电池的冷却结构，具有：配置在作为车辆的混合动力车的行李室44的蓄电池21；进气管23，其含有在车辆室内42开口的进气口34，将车辆室内42的空气作为冷却风供给到蓄电池21；和隔板31，其与后座50隔着间隙32立式设置，划分出行李室44和车辆室内42，形成有供进气管23穿过的管孔36。在隔板31形成将行李室44内的空气排出到车辆室内42的排气孔37。排气孔37形成在从管孔36分离的位置。
采用这样构成的本发明的实施方式的蓄电池的结构，不管是否从行李室44向车辆室内42排出高温的空气，都能够维持车辆室内42的舒适性。另外，抑制从行李室44排出的空气直接被吸入进气管23，从而能够提高蓄电池21的冷却效率。
接着，对图1和图2中的混合动力车的冷却结构进行更为详细的说明。参照图2，混合动力车包括盖板(deck board)47。盖板47配置在行李室44。盖板47沿大致水平方向延伸。在盖板47上载置行李，在其下配置进气管23、排气管25和风扇26。
在本实施方式中，以地面的高度为基准，进气管23、排气管25和风扇26的最大高度为蓄电池21的最大高度以下。采用这样的结构，消除比蓄电池21向上突出的部件，因此，能够确保行李室44内的容量较大。
图3是表示图1中的风扇的安装结构的俯视图。图4是沿图3中的IV-IV线的混合动力车的剖视图。参照图3和图4，混合动力车包括侧部件(纵梁)56。侧部件56设置于地板49。侧部件56沿车辆前后方向延伸。侧部件56分别设置在车辆宽度方向的地板49的两端。侧部件56为加强混合动力车的车身的车架部件。侧部件56为加强地板49的车架部件。
在本实施方式中，风扇26被固定于侧部件56。风扇26由螺栓58紧固在侧部件56。侧部件56为高刚性，因此，通过这样的结构能够抑制振动从风扇26传递到车辆本体。由此，能够提高混合动力车的NV(噪声和振动)性能。另外，能够省略设置在风扇26和车辆本体之间的防振用的弹性体，因此，能够实现成本的削减。
图5是图1中的隔板的分解组装图。参照图2和图5，在本实施方式中，进气管23包括导管部分23m和导管部分23n。导管部分23m和导管部分23n由行李室44分割且相互连接。导管部分23m包括进气口24。导管部分23m插入管孔36，由此，设置成与嵌板部分31p一体。导管部分23n连接于蓄电池21。
采用这样的结构，在蓄电池21的组装工序中，将仅连接了导管部分23n的蓄电池21设置在行李室44，其后，连接导管部分23n和导管部分23m。即，在本实施方式中，能够分别进行设置蓄电池21的工序和将进气管23穿过隔板31的工序。其结果，能提高蓄电池21的组装时的操作性。
图6是表示图5中的进气管的变形例的立体图。参照图6，在本变形例中，嵌板部分31p和导管部分23m分体设置。为了确保行李室44和车辆室内42之间的气密性，在管孔36的周边和导管部分23m的间隙插入有密封部件39。在这样的构成中同样也能够获得所述的效果。
另外，还能够将本发明适用于以燃料蓄电池和蓄电池为动力源的燃料混合动力车(FCHV：Fuel Cell Hybrid Vehicle，燃料电池混合动力车)或电动车(EV：Electric Vehicle，电动车)。在本实施方式的混合动力车中，在燃料经济性最佳动作点驱动内燃机，与此相对，在燃料电池混合动力车中在发电效率最佳动作点驱动燃料电池。另外，关于蓄电池的使用在两方的混合动力车中基本上没有变化。
应当认识到，本次公开的实施方式从所有方面来看仅为例示而不是对本发明的限定。本发明的保护范围并非所述说明所示，而是由权利要求书所示，包含在与权利要求书相同的意义和范围内的所有变更。
工业应用前景
本发明主要应用于以内燃机和车辆驱动用的电动机为动力源的混合动力车、以燃料电池和蓄电池为动力源的燃料电池混合动力车、电动车等。