JP5015649B2

JP5015649B2 - バッテリ及び電装機器の冷却構造

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Publication number: JP5015649B2
Application number: JP2007105727A
Authority: JP
Inventors: 香苗大熊; 孝一長谷川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-04-13
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-04-13
Also published as: US20080251246A1; JP2008260458A; US9054398B2

Description

この発明は、バッテリ及び電装機器の冷却構造に関する。

電気自動車、燃料電池車両、ハイブリッド車両のように、走行駆動力の全部又は一部をモータに依存する車両には、このモータを駆動するためのバッテリや、モータの駆動回路等の高圧電装機器が搭載されている。ところで、これらのバッテリや電装機器はその性質上発熱するため冷却する必要がある。その中でも、とりわけバッテリは出力性能が温度によって大きく影響を受けるため、このバッテリの冷却はモータの駆動力、ひいては車両の走行性能にとって重要なポイントとなっている。

このようなバッテリや高圧電装機器を冷却する装置の中には、装置のケーシング内であって上流側にバッテリを、下流側に電装機器を各々に車幅方向に振り分けて配置し、バッテリの上流側に冷却ファンを設け、冷却ファンのダクトをケーシングの前側に接続し、左右に配置した電装機器の各々の後方に冷却風排出ダクトを設けたものがある（特許文献１参照）。
また、バッテリボックス内にバッテリを収容し、バッテリボックスの後部上面に高圧電装機器を配置して、バッテリボックスの前部に冷却エア取り入れ口を、後部に出口を設け、この出口の上流側に冷却ファンを設けたものがある（特許文献２参照）。
特開平１１−１８０１６８号公報特開平０７−１５６８２６号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、上述した各種車両において電源の高電圧化が進む中で、バッテリをひとまとまりとして収容できるスペースに制約が生じたため、直列に接続された複数のバッテリを分割して搭載せざるを得ない。そのため直列に接続された複数のバッテリが例えば車幅方向に振り分けて分割配置された場合に、各バッテリの温度が車幅方向でアンバランスになると、直列に接続されているのにもかかわらず部分的に温度が異なる部位が生じてしまい、全体として均等充電が困難となったりバッテリから十分な出力を得ることができないという問題がある。つまり部分的にバッテリの温度が異なっていると、充電する場合の充電適正電圧が各バッテリで異なることとなるため、十分な充電が行えなくなってしまうのである。
例えば、特許文献１の場合では、車幅方向の一方の冷却風排出ダクトからの冷却風の流出が阻害されたりすると、片側での冷却風の抜けが悪くなり、片側のバッテリの温度が上昇するのである。この片側のバッテリの温度がもう一方の側のバッテリ温度よりもかなり高くなると、左右に振り分けて配置されたバッテリに部分的に温度差が生ずることとなるため、均等充電が阻害されたり、バッテリの出力が十分に確保できなくなる。
これを防止するために、各電装機器や各バッテリに対応して各々冷却ファンを設け、各電装機器や各バッテリの温度を監視し、必要な部位のみを冷却ファンで冷却することも考えられるが、各機器毎に冷却ファンが複数必要となり、重量及びコスト増加につながるという問題がある。

そこで、この発明は、複数に分割されたバッテリを温度差が生じないように冷却できると共に、電装機器を効果的に冷却することができるバッテリ及び電装機器の冷却構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、モータ（例えば、実施形態における第１モータ７、第２モータ４）による駆動力を利用して走行可能な車両（例えば、実施形態におけるハイブリッド車両１）に搭載されたモータ駆動源としてのバッテリ（例えば、実施形態におけるバッテリ８）と前記モータ駆動用の電装機器（例えば、実施形態における第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２）とを冷却するためのバッテリ及び電装機器の冷却構造において、前記バッテリを複数に分割し、この分割されたバッテリ（例えば、実施形態における第１バッテリ８１、第２バッテリ８２）が収容されたバッテリボックス（例えば、実施形態における第１バッテリボックス１４，第２バッテリボックス１５）を複数設け、各バッテリボックス内を冷却風が流過する各々独立した冷却通路（例えば、実施形態における冷却通路１６，１７）として構成する一方、前記バッテリボックスの下流側に複数の前記電装機器を配置し、前記冷却通路の各々に冷却ファン（例えば、実施形態における第１冷却用ファン１９、第２冷却用ファン２０）が設けられ、前記各バッテリボックスの前記冷却通路の下流側端部を合流して、この合流部（例えば、実施形態における合流部１８）の下流側に前記電装機器の冷却部（例えば、実施形態における冷却フィン１０Ｆ，１１Ｆ，１２Ｆ）を設定したことを特徴とする。
このように構成することで、各バッテリボックス内のバッテリを最適な温度に冷却した後の冷却空気を合流させて電装機器の冷却用として用いることができる。
また、各バッテリボックス内において確実にバッテリを冷却することができる。

請求項２に記載した発明は、前記一方のバッテリボックスのフロア（例えば、実施形態におけるリヤフロア３１）下にはマフラ（例えば、実施形態におけるマフラ２２）が配置されていることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、前記合流部の近傍に前記冷却用ファン（例えば、実施形態における第１冷却用ファン１９、第２冷却用ファン２０）を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、バッテリ毎に冷却風の風量が異なっていたとしても各バッテリからの冷却風を冷却用ファンにより合流すると共にこれを均一化してむら無く電装機器の冷却風として用いることができる。

請求項４に記載した発明は、前記各バッテリ及び前記電装機器は各々温度状態検出手段（例えば、実施形態における温度センサｓ８１，ｓ８２，ｓ１０，ｓ１１，ｓ１２）を備えており、前記各温度状態検出手段は前記各バッテリ及び前記電装機器の温度状態を検出しており、前記各バッテリ又は前記電装機器の少なくとも何れか一つの温度が閾値（例えば、実施形態における閾値ＴＴＨ１０、閾値ＴＴＨ１１、閾値ＴＴＨ１２）を超えた場合に（例えば、実施形態におけるステップＳ３）前記冷却用ファンが駆動可能に構成され、前記電装機器の温度が閾値を超えた場合には、前記複数のバッテリの温度差（例えば、実施形態における温度差｜Ｔ８２−Ｔ８１｜）が一定の範囲内（例えば、実施形態における温度差の閾値ＴＢＡＴＴＨ以下）に収まるように、前記各冷却用ファンを制御して前記電装機器を冷却することを特徴とする。
このように構成することで、電装機器を冷却する必要が生じた場合に、各バッテリボックスの冷却用ファンを各バッテリの温度差が必要以上に大きくなることがないように制限しつつ駆動して冷却し、下流に存在する電装機器を冷却することができる。

請求項１，２に記載した発明によれば、各バッテリボックス内のバッテリの温度差を抑制するように、このバッテリ冷却後の冷却空気を合流させて電装機器の冷却用として用いることができるため、バッテリの性能を十分に発揮したままの状態で電装機器を冷却できる効果がある。
また、各バッテリボックス内において確実にバッテリを冷却することができるため、温度により出力性能が大きく左右されるバッテリの温度環境を最適に維持することができる効果がある。
請求項３に記載した発明によれば、バッテリ毎に冷却風の風量が異なっていたとしても各バッテリからの冷却風を冷却用ファンにより合流すると共にこれを均一化してむら無く電装機器の冷却風として用いることができるため、電装機器を効果的に冷却することができる効果がある。
請求項４に記載した発明によれば、電装機器を冷却する必要が生じた場合に、各バッテリボックスの冷却用ファンを各バッテリの温度差が必要以上に大きくなることがないように制限しつつ駆動して冷却し、下流に存在する電装機器を冷却することができるため、冷却用ファンの駆動電力を最小限に抑えることができる効果がある。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、この実施形態のバッテリ及び電装機器の冷却装置は、モータによる駆動力を利用して走行可能な車両の一例としてハイブリッド車両１に搭載されたものである。
このハイブリッド車両１は四輪駆動車であって、エンジン（ＥＮＧ）２とトランスミッション（Ｔ）３との間に第２モータ（ＭＯＴ２）４が挟み込まれて設けられると共に、トランスミッション３には図示しないクラッチを介して前輪Ｗｆが連係されている。後輪Ｗｒには発進クラッチ（Ｃ）５、デファレンシャル（Ｄ）６を介して第１モータ（ＭＯＴ２）７が連係されている。これら２つのモータ７，４は高圧のバッテリ（ＢＡＴ）８により駆動して駆動力を発生したり、走行状況に応じて発電機として機能し、高圧のバッテリ８に充電を行うことができるものである。尚、トランスミッションＴはオートマティックトランスミッションでもよい。

第１モータ７は駆動回路としての第１パワードライブユニット（ＰＤＵ１）１０を介してバッテリ８により駆動し、第２モータ４も駆動回路として第２パワードライブユニット（ＰＤＵ２）１１を介してバッテリ８により駆動する。尚、これら第１モータ７、第２モータ４を駆動する第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１は図示しないモータＥＣＵの制御信号により駆動する。
また、２つのモータ７，４にはダウンバータ（ＤＶ）１２が接続され、このダウンバータ１２により降圧された電圧により１２Ｖバッテリ（１２ＢＡＴ）１３を充電したり、１２Ｖ消費系に電力を供給する。

バッテリ８は複数のモジュール（単位バッテリ）が直列に接続されたものである。このバッテリ８は、構成するモジュール数が多い関係で一群にするとまとまった大きなスペースが必要となるため、第１バッテリ８１と第２バッテリ８２の２つに分割しこれらを直列に接続して構成されている。

第１バッテリ８１と第２バッテリ８２は各々第１バッテリボックス１４と第２バッテリボックス１５に収容され、第１、第２バッテリボックス１４，１５は各々の内部を冷却風が流過する独立した冷却通路１６、１７として構成されている。また、各冷却通路１６，１７の下流側端部は合流されて冷却通路１６，１７の合流部１８が設けられ、この合流部１８の下流に第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２の冷却フィン１０Ｆ，１１Ｆ，１２Ｆ（図３参照）が車体前後方向に沿って複数配置されている。
ここで、第１バッテリボックス１４と第２バッテリボックス１５の冷却通路１６，１７には、合流部１８の近傍の上流側に各々第１冷却用ファン１９と第２冷却用ファン２０が設けられている。

第１バッテリ８１、第２バッテリ８２、第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２には各々温度センサｓ８１，ｓ８２，ｓ１０，ｓ１１，ｓ１２が設けられている。各温度センサｓ８１，ｓ８２，ｓ１０，ｓ１１，ｓ１２は、ファンコントロールユニット（ＦＣＵ）２１に接続され、この温度センサｓ８１，ｓ８２，ｓ１０，ｓ１１，ｓ１２の検出信号に基づいて、ファンコントロールユニット２１は第１冷却用ファン１９と第２冷却用ファン２０を回転数を制御しながら運転する。尚、このファンコントロールユニット２１は他のコントロールユニットにその機能を併せ持たせることができる。

具体的には、第１バッテリ８１と第２バッテリ８２は直列に接続されているため、両者の温度差が一定以上となると、両者を均等充電できなくなる。
本来ならば、第１バッテリ８１と第２バッテリ８２とは温度が同じであって、第１冷却用ファン１９と第２冷却用ファン２０は共に同一の回転数で運転すればよいのであるが、
例えば、第２バッテリボックス１５のリヤフロア下にはマフラ２２が配索してあり、第１バッテリ８１よりも第２バッテリ８２の方が温度が高くなってしまう等の外的要因がある。
したがって、第１バッテリ８１と第２バッテリ８２の実際の温度を温度センサｓ８１，ｓ８２により検出して、これに応じて第１、第２の冷却用ファン１９，２０を各バッテリ８１，８２の温度に応じた回転数で運転するのである。

次に、実際の機器配置について説明する。尚、以下の説明では車両前側をＦＲで示す。
図２〜図５に示すように、ハイブリッド車両１の車体後部には、左側の後部シート３０の前側のリヤフロア３１下に収納凹部３２が形成されている。この収納凹部３２の前縁は車幅方向に凹凸に形成され、このうちの凹部の部分が空気導入口３３となっている。収納凹部３２の前側には第１バッテリボックス１４と第２バッテリボックス１５が各々車幅方向（左右）に振り分けて配置されている。第１バッテリボックス１４、第２バッテリボックス１５は全体が一つの容器として形成され内部が車体の前後方向を境にして左右２つに仕切られ、各々が開閉可能な蓋３５，３５を備えている。この第１バッテリボックス１４と第２バッテリボックス１５の内部に第１バッテリ８１と第２バッテリ８２とが収納されている。ここで、これら第１バッテリ８１と第２バッテリ８２とは直列接続され、単一のバッテリ８として第１モータ７と第２モータ４を駆動すると共に減速時に回生可能な発電機として機能するこれら第１モータ７と第２モータ４により充電されるものである。

図４、図５に示すように、第１バッテリボックス１４及び第２バッテリボックス１５には下部の後部に開口部３６，３６が形成され、この開口部３６，３６に跨ってファンユニット３７が連通接続されている。ファンユニット３７はリヤフロア３１の収納凹部３２の後側の底部に配置されている。
ファンユニット３７は下部にファンダクト３８を備えている。このファンダクト３８の上壁３９には２つの孔４０，４０が形成され、この２つの孔４０，４０の各々に第１冷却用ファン１９と第２冷却用ファン２０とが取り付けられている。

図６〜図８にも示すように、第１冷却用ファン１９と第２冷却用ファン２０は共にファン本体４２の周囲がケーシング４３で覆われた構造であって、ケーシング４３に前側に向いた出口４４が形成され、この出口４４を覆うようにファンユニット３７の上部にＰＣＵダクト４５が配置されている。
ＰＣＵダクト４５の前側には、第１冷却用ファン１９と第２冷却用ファン２０との各出口４４を包み込むようにして送風をまとめる合流部１８が車幅方向に沿って設けられている。図３に示すように、ＰＣＵダクト４５の上壁４６には第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２のフィン挿入孔４７，４８，４９が形成されている。更に、ＰＣＵダクト４５の上に板状のＰＣＵブラケット５０が載置され、このＰＣＵブラケット５０上に第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２がボルト５１により固定されている。

ここで、ＰＣＵブラケット５０には第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２の取付孔５２，５３，５４が形成され、この取付孔５２，５３，５４に第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２を装着し、これら第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２の冷却フィン１０Ｆ，１１Ｆ，１２ＦをＰＣＵダクト４５のフィン挿入孔４７，４８，４９（図３参照）からＰＣＵダクト４５の内部に露出させることで冷却風に晒すことにより、第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２を冷却するようになっている。
ここで、第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２は、各々の発熱量に応じて冷却フィン１０Ｆ，１１Ｆ，１２Ｆが設定されており、冷却フィン１０Ｆ，１１Ｆ，１２Ｆの面積を発熱量に応じて変化させている。具体的には、冷却フィン１０Ｆ，１１Ｆ，１２Ｆの枚数、長さ、幅寸法を変化させることで面積比を各々の発熱量に合わせて調整するのである。
そして、ＰＣＵダクト４５の後部上壁には開口部５５が形成され、この開口部５５に車幅方向に渡って集合ダクト５６が接続され、この集合ダクト５６が車体左側のホイルハウスインナ５７に接続されたサイレンサ５８に連通接続されている。このサイレンサ５８は車体パネルに形成された図示しない排出口に接続されている。

次に、図９のフローチャートに基づいて、冷却用ファンの制御について説明する。
ステップＳ１で、第１冷却用ファン１９、第２冷却用ファン２０により第１バッテリ８１と第２バッテリ８２を所定温度に維持する。つまり、各々が一定の温度以上にならないように冷却制御する。尚、第１バッテリ８１と第２バッテリ８２とが一定温度以下の低温の場合には、第１冷却用ファン１９、第２冷却用ファン２０による冷却制御は行われない。

次に、ステップＳ２において第２バッテリ８２の温度Ｔ８２と第１バッテリ８１の温度Ｔ８１との差の絶対値が両バッテリ温度差の閾値ＴＢＡＴＴＨよりも小さいか否かを判定する。
ステップＳ２における判定の結果、第２バッテリ８２の温度Ｔ８２と第１バッテリ８１の温度Ｔ８１との差の絶対値（｜Ｔ８２−Ｔ８１｜）が両バッテリ温度差の閾値ＴＢＡＴＴＨ（例えば、２０度）よりも小さい場合には、ステップＳ３に進む。逆に、第２バッテリ８２の温度Ｔ８２と第１バッテリ８１の温度Ｔ８１との差の絶対値が両バッテリ温度差の閾値ＴＢＡＴＴＨ以上である場合には、ステップＳ８において、高温側のバッテリの冷却ファンを駆動したり、既に駆動している場合には風量を増加して、両バッテリの温度差を無くし均等充電環境を確保して処理を繰り替えす。

ステップＳ３においては、第１パワードライブユニット１０の温度Ｔ１０、第２パワードライブユニット１１の温度Ｔ１１、ダウンバータ１２の温度Ｔ１２の何れか一つが、各々の閾値ＴＴＨ１０、閾値ＴＴＨ１１、閾値ＴＴＨ１２よりも大きくなっているか否かを判定する。ステップＳ３における判定の結果が「ＮＯ」である場合には上述した処理を繰り返す。ステップＳ３における判定の結果が「ＹＥＳ」である場合にはステップＳ４に進み、第２バッテリ８２の温度Ｔ８２が第１バッテリ８１の温度Ｔ８１より大きいか否かを判定する。

ステップＳ４における判定結果が［ＹＥＳ］である場合には、第２バッテリ８２の温度が高いため、ステップＳ５において第２冷却用ファン２０の風量を第１冷却用ファン１９の風量よりも多めにし、両者の温度差が閾値ＴＢＡＴＴＨ以上とならないように両者を駆動し、合流部１８の下流で冷却の必要が生じた第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１あるいはダウンバータ１２を冷却して、ステップＳ７に進む。
一方、ステップＳ４における判定結果が［ＮＯ］である場合には、第１バッテリ８１の温度が高いため、ステップＳ６において第１冷却用ファン１９の風量を第２冷却用ファン２０の風量よりも多めにし、両者の温度差が閾値ＴＢＡＴＴＨ以上とならないように両者を駆動し、合流部１８の下流で冷却の必要が生じた第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１あるいはダウンバータ１２を冷却して、ステップＳ７に進む。
ここで、ステップＳ５、Ｓ６における、両冷却用ファンの風量は冷却の必要が生じた第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１あるいはダウンバータ１２の温度状態に応じて、例えば、マップ等により検索されることで設定され、温度が高いほど多くの風量が必要となる。

ステップＳ７では、第１パワードライブユニット１０の温度Ｔ１０、第２パワードライブユニット１１の温度Ｔ１１、ダウンバータ１２の温度Ｔ１２の全てが、各々の閾値ＴＴＨ１０、閾値ＴＴＨ１１、閾値ＴＴＨ１２よりも小さくなったか否かを判定する。
ステップＳ７における判定の結果が「ＹＥＳ」、つまり第１パワードライブユニット１０の温度Ｔ１０、第２パワードライブユニット１１の温度Ｔ１１、ダウンバータ１２の温度Ｔ１２の全てが各閾値ＴＴＨ１０、閾値ＴＴＨ１１、閾値ＴＴＨ１２以下となった場合には、ステップＳ９で第１冷却用ファン１９、第２冷却用ファン２０を停止して、上述と同様の処理を再度繰り返す。
ステップＳ７における判定の結果が「ＮＯ」である場合にはステップＳ４に進む。

したがって、この実施形態によれば、第１バッテリ８１と第２バッテリ８２とを冷却するための第１冷却用ファン１９と第２冷却用ファン２０とを第１、２バッテリボックス１４，１５に独立して設けたため、第１バッテリ８１、第２バッテリ８２を最適な温度に冷却した後の冷却空気を合流部１８で合流させて第１パワードライブユニット１０の温度Ｔ１０、第２パワードライブユニット１１の温度Ｔ１１、ダウンバータ１２の温度Ｔ１２を各々の閾値ＴＴＨ１０、閾値ＴＴＨ１１、閾値ＴＴＨ１２以下とすることができる。よって、第１バッテリ８１，第２バッテリ８２の性能を十分に発揮したままの状態で第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２を冷却できる。

また、第１冷却用ファン１９，第２冷却用ファン２０は第１バッテリボックス１４、第２バッテリボックス１５内の冷却通路１６，１７に各々設けられているため、第１バッテリボックス１４、第２バッテリボックス１５内において確実に第１バッテリ８１、第２バッテリ８２を冷却することができる。よって、温度により出力性能が大きく左右されるバッテリ８の温度環境を最適に維持することができる。

そして、第１冷却用ファン１９、第２冷却用ファン２０を合流部１８の近傍、具体的には合流部１８の上流側近傍に設けたため、第１バッテリ８１，第２バッテリ８２毎に冷却風の風量が異なっていたとしても第１冷却用ファン１９、第２冷却用ファン２０により合流部１８においてはこれを均一化してむら無く、第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２の冷却風として用いることができる。よって、第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２を効果的に冷却することができる。

第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１あるいはダウンバータ１２を冷却する必要が生じた場合に、第１バッテリボックス１４、第２バッテリボックス１５の第１冷却用ファン１９、第２冷却用ファン２０を第１バッテリ８１の温度Ｔ８１と第２バッテリ８２の温度Ｔ８２の温度差（｜Ｔ８２−Ｔ８１｜）が、温度差の閾値ＴＢＡＴＴＨよりも大きくなることがないように制限しつつ駆動して冷却し、下流に存在する第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２を冷却することができる。よって、第１冷却用ファン１９、第２冷却用ファン２０の駆動電力を最小限に抑えることができる。

具体的に、図９に基づいて説明すると、この実施形態のように合流部１８を用いている構造では、第１バッテリ８１と第２バッテリ８２との温度差を所定値以内に抑制した上で、合流部１８を経て流れてくる冷却風は、第１冷却用ファン１９と第２冷却用ファン２０との合計分であるため、第１冷却用ファン１９の風量を７８ｍ^３／ｈ、第２冷却用ファン２０の風量を５８ｍ^３／ｈだけ確保していれば、第１パワードライブユニット１０、第２パワードライブユニット１１及びダウンバータ１２を冷却するための冷却風の風量１３６ｍ^３／ｈを確保できるのである。
したがって、空調用空気を使用して冷却している第１，２冷却用ファン１９，２０の風量は少ないので空調性能に与える影響を最小限とすることができる。

ところが、合流部を設けずに、バッテリが分割して配置された各冷却通路に第１冷却用ファンと第２冷却用ファンとを設け、各冷却通路に電装機器を別々に配置すると、一つの電装機器の温度が高くなり、冷却する必要が生じた場合に、この電装機器が収納された冷却通路内の、例えば、第１冷却用ファンにより電装機器を冷却することとなる。ところが、このように、片側の冷却用ファンだけで必要風量をまかなおうとすると、風量を稼ぐために回転数を高くしなければならず、更に第１冷却用ファンが駆動すると、対応する側の第１バッテリも冷却されてしまうので、他の第２バッテリよりも第１バッテリの温度が低下してしまう。そのためもう一方のバッテリとの温度差が生ずるため、両方のバッテリの均等充電環境が崩れてしまう場合がある。したがって、電装機器を冷却する必要が無くても、両バッテリの温度差をなくす目的でもう一方の第２冷却用ファンをも駆動して第２バッテリを冷却し温度を低下させる必要が生じてしまうのである。

その結果、図１０に鎖線で示すように、本来ならば少ない風量（２つのクロスハッチング部Ａのみの増加分）で電装機器の冷却はまかなえるのに、両方のバッテリの温度差をなくす目的で第２冷却用ファンを駆動する分だけ余分な風量を確保する必要が生じ（更に２つのクロスハッチング部Ｂの増加分が必要となり）、そのために消費電力がより多く必要となるのである。
この点で、この実施形態の場合には、消費電力を少なくできると共に、車室内の静粛性を維持することができるのである。

尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、ハイブリッド車両に限られず、電気自動車や燃料電池自動車にも適用できる。また、温度状態検出手段として温度センサを一例に説明したが、検出対象がバッテリ、パワードライブユニットであるなら、電圧と電流値で温度を推定したり、ダウンバータであるならば降圧する電圧に基づいて温度を推定するなど種々の態様が採用可能である。

この発明の実施形態の模式的説明図である。この発明の実施形態の車室内後部の斜視図である。図２の要部分解斜視図である。図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。バッテリボックス周りの斜視図である。ＰＣＵダクトを両冷却用ファン下から見た斜視図である。図６のＹ矢視図である。ＰＣＵダクト及び電装機器を上から見た斜視図である。両冷却用ファンを用いた冷却制御のフローチャート図である。この発明の実施形態のグラフ図である。

符号の説明

１ハイブリッド車両
４第２モータ
７第１モータ
８バッテリ
１０第１パワードライブユニット（電装機器）
１１第２パワードライブユニット（電装機器）
１２ダウンバータ（電装機器）
１４第１バッテリボックス
１５第２バッテリボックス
１６，１７冷却通路
１８合流部
１９第１冷却用ファン
２０第２冷却用ファン
８１第１バッテリ
８２第２バッテリ
１０Ｆ，１１Ｆ，１２Ｆ冷却フィン（冷却部）
ｓ１０，ｓ１１，ｓ１２，ｓ８１，ｓ８２温度センサ（温度状態検出手段）

Claims

モータによる駆動力を利用して走行可能な車両に搭載されたモータ駆動源としてのバッテリと前記モータ駆動用の電装機器とを冷却するためのバッテリ及び電装機器の冷却構造において、前記バッテリを複数に分割し、この分割されたバッテリが収容されたバッテリボックスを複数設け、各バッテリボックス内を冷却風が流過する各々独立した冷却通路として構成する一方、前記バッテリボックスの下流側に複数の前記電装機器を配置し、前記冷却通路の各々に冷却ファンが設けられ、前記各バッテリボックスの前記冷却通路の下流側端部を合流して、この合流部の下流側に前記電装機器の冷却部を設定したことを特徴とするバッテリ及び電装機器の冷却構造。
前記一方のバッテリボックスのフロア下にはマフラが配置されていることを特徴とする請求項１記載のバッテリ及び電装機器の冷却構造。
前記合流部の近傍に前記冷却用ファンを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のバッテリ及び電装機器の冷却構造。
前記各バッテリ及び前記電装機器は各々温度状態検出手段を備えており、前記各温度状態検出手段は前記各バッテリ及び前記電装機器の温度状態を検出しており、前記各バッテリ又は前記電装機器の少なくとも何れか一つの温度が閾値を超えた場合に前記冷却用ファンが駆動可能に構成され、前記電装機器の温度が閾値を超えた場合には、前記複数のバッテリの温度差が一定の範囲内に収まるように、前記各冷却用ファンを制御して前記電装機器を冷却することを特徴とする請求項３に記載のバッテリ及び電装機器の冷却構造。