JP2016094141A

JP2016094141A - 車両

Info

Publication number: JP2016094141A
Application number: JP2014232399A
Authority: JP
Inventors: 武仁依田; Takehito Yoda
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-11-17
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2016-05-26
Also published as: US20160137094A1; CN105599582A; DE102015118954A1

Abstract

【課題】ブロアから生じて、車室内に漏れ出るノイズによる搭乗者の不快感を低減できる車両を提供する。【解決手段】車両1は、車載電池BTと、吸気開口部20Oを有し、この吸気開口部20Oから取り入れた空気ARを車載電池BTに向けて送風するブロア20と、吸気開口部20Oの前方に配置され、車室VR内の空気を吸気開口部20Oに導入可能に開口した吸気口10Oをなし、車載電池BT及びブロア20を車室VRから隔てる壁部材10と、を備え、ブロア20を、吸気開口部20Oの軸線AXが、吸気口10O内を通り、吸気口10Oよりも下方に位置する車室内床面VFに斜めに交差する形態に配置してなる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両駆動用の車載電池を搭載した、ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両に関する。

従来より、ハイブリッド自動車や電気自動車の中には、車両駆動用の車載電池（バッテリ）を後部座席の下部などに設けるものがある。また、このような車両では、車室内から取り入れた冷却用の空気を、車載電池に向けて送風して、車載電池の冷却を行うことがある。
例えば、特許文献１には、車両の後部座席の下部にバッテリを収納するバッテリ収納室を設置すると共に、バッテリ収納室の一角を区画して冷却空気導入室となし、冷却空気導入室を構成するバッテリ収納室の壁材に車両室内に開口する空気取り入れスロットを設けて、冷却空気導入室に冷却ブロアの吸気口を臨ませたバッテリの冷却構造が開示されている。

特開２００２−１６６７２８号公報

しかしながら、このように、ブロアを用いて車室内から冷却用の空気を取り入れる構造の車両では、ブロアから生じて車室内に漏れ出るノイズが、搭乗者に不快感を与える問題があった。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、車載電池及びこれに向けて空気を送風するブロアを備える車両において、ブロアから生じて車室内に漏れ出るノイズによる搭乗者の不快感を低減できる車両を提供することを目的とする。

その一態様は、車載電池と、吸気開口部を有し、この吸気開口部から取り入れた空気を上記車載電池に向けて送風するブロアと、上記吸気開口部の前方に配置され、車室内の上記空気を上記吸気開口部に導入可能に開口した吸気口をなし、上記車載電池及び上記ブロアを上記車室から隔てる壁部材と、を備える車両であって、上記ブロアを、上記吸気開口部の軸線が、上記吸気口内を通り、上記吸気口よりも下方に位置する車室内床面に斜めに交差する形態に配置してなる車両である。

この車両では、上述のようにブロアを配置したので、ブロアの吸気開口部から出たノイズは、車室内床面に向かって進む。このため、直接あるいは短い距離で搭乗者に届くノイズを減少できる。このように、ブロアの姿勢を調整する簡易な手法でノイズを減少できるため、費用対効果の高いノイズ対策となる。
なお、車室内床面のうち、少なくとも軸線が交差する部位を、フロアカーペットを敷いたものとするのがさらに好ましい。即ち、この場合には、フロアカーペットが吸音材としても作用し、さらにノイズを減少することができる。

さらに、上述の車両であって、前記ブロアは、シロッコファンであり、円形の前記吸気開口部が開口してなり、上記吸気開口部の前記軸線は、上記シロッコファンのファンモータの回転軸である車両とすると良い。

この車両では、ブロアにシロッコファンを用いる。シロッコファンは、プロペラファンなどの軸流ファンよりも静圧が高く、ブロアとして、このようなシロッコファンを用いることで、効率良く車載電池を冷却することができる。

さらに、上述のいずれかの車両であって、前記車載電池及び前記ブロアは、座席の下部に配置され、前記壁部材は、上記座席下部の側板をなし、上記座席の着座面よりも低い位置で、かつ、前記車室内床面よりも高い位置に前記吸気口を設けてなる車両とすると良い。

この車両では、車載電池及びブロアが座席（例えば、後部座席）の下部に配置され、壁部材が座席下部の側板をなしている。この場合、十分なスペースがとれないために、吸気口とブロアの吸気開口部との間の距離が短くなり、ノイズ低減のために、吸気開口部の前に吸音材等を別途設けるなどの対策が難しくなりがちである。
これに対し、この車両では、前述したように、ブロアを、吸気開口部の軸線が車室内床面に斜めに交差する形態に配置している。
従って、この車両では、座席下に電池及びブロアを配置しながらも、簡易に、ノイズによる搭乗者の不快感を低減することができる。

さらに、上述のいずれかの車両であって、前記壁部材は、前記吸気口に配置され、複数の羽板を含むルーバを有し、上記複数の羽板の取付け角度θｗは、それぞれ、前記吸気開口部の前記軸線と前記車室内床面との交差角度θ₁に等しい（θｗ＝θ₁）車両とすると良い。

この車両では、壁部材がルーバを有しており、このルーバの羽板の取付け角度θｗを、ブロアの吸気開口部の軸線と車室内床面との交差角度θ₁に等しくしてある。
壁部材にルーバを設けることで、異物が吸気口からブロアに向かって侵入するのを防止することができる。
さらに、この車両では、ルーバの羽板の取付け角度θｗをブロアの吸気開口部の軸線と車室内床面の交差角度θ₁に等しい姿勢としているので、ブロアから見て、吸気口の有効開口面積を大きく取ることができ、ブロアの吸気効率を上げ、車載電池の冷却性能を向上させることもできる。
しかも、これに加えて、このルーバによって、ブロアから生じたノイズを、車室内床面に向かって誘導して、搭乗者に直接あるいは短い距離で届くノイズをさらに減少させることができる。

実施形態に係る車両を示す説明図である。実施形態に係り、車載電池を組み合わせた電池モジュール及びこれを収容する電池モジュールケース並びに電池モジュールケースに接続された冷却ダクト及び冷却ブロアを示す説明図である。実施形態に係り、車両の後部座席の下部を左側から見た断面図である。本発明を適用しない場合における、車両の後部座席の下部を左側から見た断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に、本実施形態に係る車両１を示す。この車両１は、車両駆動用の車載電池ＢＴを搭載したハイブリッド自動車である。また、この車両１は、客室と荷室が一体となったワゴン車（ツーボックス車）であり、車載電池ＢＴ及びこれを冷却するための冷却ブロア２０を、後部座席ＲＳの下部に配置している。

なお、この車両１では、車載電池ＢＴ及び冷却ブロア２０を、後部座席ＲＳの下部に配置するにあたって、図２に示すように、複数の車載電池ＢＴを組み合わせた組電池である電池モジュール３０を、金属製の電池モジュールケース３１内に収容している。また、この電池モジュールケース３１の一端側に、冷却ダクト３２を介して、冷却ブロア２０を接続している。そして、これらを、冷却ブロア２０の位置する側を車両１の左側（助手席側）として、後部座席ＲＳの下部に配置している。
なお、図２，図３に示すように、冷却ブロア２０は、シロッコファンであり、円形に開口する吸気開口部２０Ｏを有し、この吸気開口部２０Ｏ内に、多翼のファンＦ、及びこのファンＦに直結されたファンモータＭが配置されている。即ち、ファンＦ及び吸気開口部２０Ｏの軸線ＡＸが、ファンモータＭの回転軸である。そして、冷却ブロア２０は、ファンＦを回転させることにより、吸気開口部２０Ｏから取り入れた空気ＡＲを、冷却ダクト３２を通じて、電池モジュール３０（車載電池ＢＴ）に向けて送風する。

図３は、車両１の後部座席ＲＳの下部を左側から見た断面図である。この図３に示すように、冷却ブロア２０は、吸気開口部２０Ｏを車両１の前方斜め下側に向けて取り付けられている。
また、後部座席ＲＳの下部のうち、冷却ブロア２０の吸気開口部２０Ｏの前方には、車室ＶＲ内の空気ＡＲを吸気開口部２０Ｏに導入可能に開口した吸気口１０Ｏをなす壁部材１０が配置されており、この壁部材１０は、電池モジュール３０（車載電池ＢＴ）及び冷却ブロア２０を車室ＶＲから隔てている。即ち、この壁部材１０が、後部座席ＲＳ下部の側板をなし、壁部材１０に開口する吸気口１０Ｏは、後部座席ＲＳの着座面ＳＳよりも低い位置で、かつ、車室内床面ＶＦ（後席床面ＲＦ）よりも高い位置に設けられている。

しかも、冷却ブロア２０は、その吸気開口部２０Ｏの軸線ＡＸが、壁部材１０の吸気口１０Ｏ内を通り、吸気口１０Ｏよりも下方に位置する車室内床面ＶＦ（後席床面ＲＦ）に、交差角度θ₁をなして斜めに交差する斜め下向きの姿勢とされている。

また、吸気口１０Ｏには、図３において紙面に垂直な水平方向に延びる複数の羽板１２を有するルーバ１１が設けられている。このルーバ１１の羽板１２の取付け角度（仰角）θｗは、それぞれ、冷却ブロア２０の吸気開口部２０Ｏの軸線ＡＸと車室内床面ＶＦ（後席床面ＲＦ）との交差角度θ₁に等しくなっている（θｗ＝θ₁）。

この本実施形態の車両１では、冷却ブロア２０を、吸気開口部２０Ｏの軸線ＡＸが、車室内床面ＶＦ（後席床面ＲＦ）に斜めに交差する形態に配置している。これにより、冷却ブロア２０の吸気開口部２０Ｏから出たノイズＮは、図３において太い波線で示すように、車室内床面ＶＦ（後席床面ＲＦ）に向かって進み、この車室内床面ＶＦに当たる。このため、直接あるいは短い距離で搭乗者に届くノイズを減少できる。このように、冷却ブロア２０の姿勢を調整する簡易な手法でノイズを減少できるため、費用対効果の高いノイズ対策となる。
特に、この車両１では、車室内床面ＶＦ（後席床面ＲＦ）のうち、軸線ＡＸが交差する部位ＶＦ１を、フロアカーペットＦＣを敷いたものとしており、フロアカーペットＦＣが吸音材としても作用する。

なお、図４は、本発明を適用せず、冷却ブロア１２０を、吸気開口部１２０Ｏの軸線ＡＸが、車室内床面ＶＦと平行となるように取り付けた場合を示す。この場合には、本実施形態とは異なり、冷却ブロア１２０の吸気開口部１２０Ｏから出たノイズＮは、図示するように、車室内床面ＶＦと平行に進み、搭乗者に直接あるいは反射して短い距離で届いてしまう。

さらに、本実施形態の車両１では、冷却ブロア２０にシロッコファンを用いる。シロッコファンは、プロペラファンなどの軸流ファンよりも静圧が高く、冷却ブロア２０として、このようなシロッコファンを用いることで、効率良く車載電池ＢＴを冷却することができる。

さらに、本実施形態の車両１では、電池モジュール３０（車載電池ＢＴ）及び冷却ブロア２０が後部座席ＲＳの下部に配置され、壁部材１０が後部座席ＲＳ下部の側板をなしている。この場合、十分なスペースがとれないために、吸気口１０Ｏと冷却ブロア２０の吸気開口部２０Ｏとの間の距離が短くなり、ノイズ低減のために、吸気開口部２０Ｏの前に吸音材等を別途設けるなどの対策が難しくなりがちである。
これに対し、この車両１では、冷却ブロア２０を、吸気開口部２０Ｏの軸線ＡＸが車室内床面ＶＦ（後席床面ＲＦ）に斜めに交差する形態に配置しているので、後部座席ＲＳの座席下に車載電池ＢＴ及び冷却ブロア２０を配置しながらも、簡易に、ノイズによる搭乗者の不快感を低減することができる。

さらに、本実施形態の車両１では、壁部材１０がルーバ１１を有しており、このルーバ１１の羽板１２の取付け角度θｗを、冷却ブロア２０の吸気開口部２０Ｏの軸線ＡＸと車室内床面ＶＦ（後席床面ＲＦ）との交差角度θ₁に等しくしてある（θｗ＝θ₁）。
壁部材１０にルーバ１１を設けることで、異物が吸気口１０Ｏから冷却ブロア２０に向かって侵入するのを防止することができる。
さらに、この車両１では、ルーバ１１の羽板１２の取付け角度θｗを冷却ブロア２０の吸気開口部２０Ｏの軸線ＡＸと車室内床面ＶＦ（後席床面ＲＦ）の交差角度θ₁に等しい姿勢としているので、冷却ブロア２０から見て、吸気口１０Ｏの有効開口面積を大きく取ることができ、冷却ブロア２０の吸気効率を上げ、車載電池ＢＴの冷却性能を向上させることもできる。
しかも、これに加えて、このルーバ１１によって、冷却ブロア２０から生じたノイズを、車室内床面ＶＦ（後席床面ＲＦ）に向かって誘導して、搭乗者に直接あるいは短い距離で届くノイズをさらに減少させることができる。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、車載電池ＢＴ及び冷却ブロア２０を、車両１の後部座席ＲＳの下部に配置したが、例えば、運転席と助手席の下や、３列シート車の３列目の座席下など、車室ＶＲ内のその他の座席の下部に配置した場合に、本発明を適用しても良い。
また、運転席と助手席との間に電池とブロアを設けた場合や、ブロアを車両内壁内に、吸気口を内壁に設けるなど、座席以外の部位に電池やブロアを設けた場合にも、本発明を適用することができる。

１車両
ＢＴ車載電池
ＲＳ後部座席（座席）
ＳＳ着座面
ＶＦ車室内床面
ＲＦ後席床面
ＶＲ車室
１０壁部材
１０Ｏ吸気口
１１ルーバ
１２羽板
２０，１２０冷却ブロア（ブロア）
２０Ｏ，１２０Ｏ吸気開口部
ＡＲ空気
ＡＸ軸線
Ｍファンモータ
３０電池モジュール
３１電池モジュールケース
３２冷却ダクト
θ₁ 交差角度
θｗ取付け角度

Claims

車載電池と、
吸気開口部を有し、この吸気開口部から取り入れた空気を上記車載電池に向けて送風するブロアと、
上記吸気開口部の前方に配置され、車室内の上記空気を上記吸気開口部に導入可能に開口した吸気口をなし、上記車載電池及び上記ブロアを上記車室から隔てる壁部材と、を備える
車両であって、
上記ブロアを、
上記吸気開口部の軸線が、上記吸気口内を通り、上記吸気口よりも下方に位置する車室内床面に斜めに交差する形態に配置してなる
車両。
請求項１に記載の車両であって、
前記ブロアは、
シロッコファンであり、円形の前記吸気開口部が開口してなり、
上記吸気開口部の前記軸線は、
上記シロッコファンのファンモータの回転軸である
車両。
請求項１または請求項２に記載の車両であって、
前記車載電池及び前記ブロアは、
座席の下部に配置され、
前記壁部材は、
上記座席下部の側板をなし、
上記座席の着座面よりも低い位置で、かつ、前記車室内床面よりも高い位置に前記吸気口を設けてなる
車両。
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両であって、
前記壁部材は、前記吸気口に配置され、複数の羽板を含むルーバを有し、
上記複数の羽板の取付け角度θｗは、それぞれ、前記吸気開口部の前記軸線と前記車室内床面との交差角度θ₁に等しい（θｗ＝θ₁）
車両。