JP2004268779A

JP2004268779A - Car

Info

Publication number: JP2004268779A
Application number: JP2003063630A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Midori; 正宏翠; Kenji Kobayashi; 健二小林
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-03-10
Also published as: JP4050168B2

Abstract

【課題】インバータなどの冷却効率を向上させることが可能な自動車を提供する。
【解決手段】自動車は、空冷のインバータ４０を搭載した自動車であって、自動車の車室としての搭乗空間に面するセンターコンソール１３と、センターコンソール１３の内部に収納配置されたインバータ４０とを備える。このようにすれば、インバータ４０を覆うケースとしてセンターコンソール１３を利用することができる。このため、インバータ４０を覆うケースとしてセンターコンソール１３以外に別部材を準備する必要がないので、自動車の部品数を少なくすることができる。
【選択図】図８An object of the present invention is to provide an automobile capable of improving the cooling efficiency of an inverter or the like.
An automobile is equipped with an air-cooled inverter and includes a center console facing a boarding space serving as a cabin of the automobile, and an inverter housed and arranged inside the center console. . In this way, the center console 13 can be used as a case covering the inverter 40. For this reason, since it is not necessary to prepare a separate member other than the center console 13 as a case covering the inverter 40, the number of parts of the automobile can be reduced.
[Selection] Fig. 8

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車に関し、より特定的には、インバータを搭載した自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インバータを搭載した自動車の一例として、インバータと電池部材とを搭載した電気自動車やハイブリッド自動車が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２６２５８２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１では、電池部材を冷却した空気を用いて、インバータを冷却している。上記特許文献１に開示された自動車では、電池部材とインバータとの間に、電池部材用の冷却媒体供給部材としての送風機と、インバータ用の冷却媒体供給部材としての送風機とを並列に配置している。
【０００５】
しかし、上述した自動車では、電池部材のみを冷却する場合に、電池部材用の送風機のみを稼動させると、その送風機から送出された冷却風が、インバータへ供給されると同時にインバータ用の送風機の出口側から入口側を介して外部へ流れる。この場合、インバータ用の送風機を介して冷却風が外部へ排出されるので、圧力損失が大きくなる。したがって、冷却効率が低下する可能性があった。
【０００６】
また、上述した自動車では、電池部材やインバータを冷却するために、自動車の車室の空気を利用することについては特に言及していない。上述した自動車において、冷却風として車室の空気を利用する場合、車室に連通する場所に送風機を配置する必要があるため、車室に送風機からの騒音が漏れる可能性がある。このため、自動車の車室の居住性が劣化する可能性があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、インバータなどの冷却効率を向上させることが可能な自動車を提供することである。
【０００８】
また、この発明の他の目的は、車室の居住性に優れた自動車を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に従った自動車は、空冷のインバータを搭載した自動車であって、自動車の車室に面するセンターコンソールと、センターコンソールの内部に配置されたインバータとを備える。
【００１０】
このようにすれば、インバータを覆うケースとしてセンターコンソールを利用することができる。このため、インバータを覆うケースとして別部材を準備する必要がないので、自動車の部品数を少なくすることができる。
【００１１】
また、インバータからの騒音が車室内部に漏れることを抑制する防音部材として、センターコンソールを利用できるので、車室に漏れる騒音を低減することが可能になる。このため、車室の居住性を向上させることができる。
【００１２】
上記自動車は、電池部材と、電池部材用の冷却媒体供給部材と、インバータ用の冷却媒体供給部材とを備えていてもよい。電池部材は、インバータと同一の冷却媒体流路（インバータを冷却する冷却媒体が流れる冷却媒体流路）に配置され、インバータより上流側に位置していてもよい。電池部材用の冷却媒体供給部材は、冷却媒体流路において、インバータより上流側に位置し、電池部材を冷却するための冷却媒体を電池部材に供給するものであってもよい。インバータ用の冷却媒体供給部材は、冷却媒体流路において、電池部材より下流側に位置し、インバータを冷却するための冷却媒体をインバータに供給するものであってもよい。冷却媒体流路には、電池部材用の冷却媒体供給部材および電池部材と、インバータ用の冷却媒体供給部材およびインバータとの間に位置し、車室と冷却媒体流路とを繋ぐ連通口が形成されていてもよい。
【００１３】
この場合、インバータの冷却に、電池部材を冷却した冷却媒体を利用できる。このため、インバータの冷却を効率的に行なうことができる。
【００１４】
また、冷却媒体流路に連通口が形成されているので、電池部材のみを冷却する場合に、電池部材の出側に位置する連通口から車室に冷却媒体を排出できる。そして、インバータを冷却する場合に、連通口を介して冷却媒体としての車室の空気を冷却媒体流路に取込むことができる。このため、電池部材やインバータの冷却を効率的に行なうことができる。
【００１５】
上記自動車は、センターコンソールに隣接するシートと、シートの下に位置する電池部材とを備えていてもよい。
【００１６】
この場合、インバータの近くに電池部材を配置することができる。そのため、電池部材とインバータとを接続する配線の長さを短くできるので、配線による抵抗を低減できる。
【００１７】
また、シートにより電池部材の上を覆うことになるので、電池部材を覆う電池カバーを別途用意する必要がない。このため、部品点数を削減できる。
【００１８】
上記自動車において、電池部材は、インバータと同一の冷却媒体流路（インバータを冷却する冷却媒体が流れる冷却媒体流路）においてインバータより上流側に配置されていてもよい。また、上記自動車は、電池部材用の冷却媒体供給部材とインバータ用の冷却媒体供給部材とを備えていてもよい。電池部材用の冷却媒体供給部材は、冷却媒体流路において、インバータより上流側に位置し、電池部材を冷却するための冷却媒体を電池部材に供給してもよい。インバータ用の冷却媒体供給部材は、冷却媒体流路において、電池部材より下流側に位置し、インバータを冷却するための冷却媒体をインバータに供給してもよい。冷却媒体流路には、電池部材用の冷却媒体供給部材および電池部材と、インバータ用の冷却媒体供給部材およびインバータとの間に位置し、車室と冷却媒体流路とを繋ぐ連通口が形成されていてもよい。
【００１９】
この場合、インバータの冷却に、電池部材を冷却した冷却媒体を利用できる。このため、インバータの冷却を効率的に行なうことができる。また、冷却媒体流路に連通口が形成されているので、この連通口を介して車室へ冷却媒体としての空気の排出、あるいは車室からの冷却媒体流路への空気の取込みを行なうことができる。このため、電池部材やインバータの冷却を効率的に行なうことができる。
【００２０】
この発明に従った自動車は、自動車の車室の空気により冷却される電池部材と、電池部材用の冷却媒体供給部材と、インバータとを備える。電池部材用の冷却媒体供給部材は、自動車の車室に繋がった場所に配置され、電池部材に空気を供給する。インバータは、電池部材を冷却する空気が流れる冷却媒体流路において、電池部材より下流側に配置される。
【００２１】
この場合、電池部材とインバータとを車室の空気を用いて冷却するために、電池部材用の冷却媒体供給部材を利用できる。そのため、インバータのためだけに送風ファンなどの冷却媒体供給部材を配置する必要がない。したがって、車室に漏れる騒音（冷却媒体供給部材からの騒音）の大きさを小さくできる。
【００２２】
また、インバータ用の冷却媒体供給部材を配置する場合であっても、電池部材用の冷却媒体供給部材をインバータの冷却にも利用するので、インバータ用または電池部材用の冷却媒体供給部材の少なくともいずれか一方の出力を低減できる。また、インバータ用または電池部材用の冷却媒体供給部材の少なくともいずれか一方の出力を低減できるので、冷却媒体供給部材から車室に漏れる騒音を低減する事ができる。
【００２３】
また、電池部材用の冷却媒体供給部材より下流側にインバータを配置するので、冷却媒体供給部材より下流側の冷却媒体流路の長さを長くできる。このため、冷却媒体流路の下流側から車室に漏れる騒音（冷却媒体供給部材からの騒音）を低減する事ができる。このため、車室の居住性を向上させることができる。
【００２４】
上記自動車では、電池部材用の冷却媒体供給部材が、冷却媒体流路において電池部材より上流側に配置されてもよい。
【００２５】
この場合、電池部材用の冷却媒体供給部材の下流側における冷却媒体流路の長さをより長くできる。したがって、冷却媒体流路の下流側から車室内へ漏れる騒音（冷却媒体供給部材による騒音）をより低減できる。
【００２６】
上記自動車は、インバータ用の冷却媒体供給部材を備えていてもよい。インバータ用の冷却媒体供給部材は、冷却媒体流路において、電池部材より下流側に位置し、インバータを冷却するための空気をインバータに供給してもよい。冷却媒体流路には、電池部材用の冷却媒体供給部材および電池部材と、インバータ用の冷却媒体供給部材およびインバータとの間に位置し、車室と冷却媒体流路とを繋ぐ連通口が形成されていてもよい。
【００２７】
この場合、冷却媒体流路に連通口が形成されているので、この連通口を介して車室へ冷却媒体としての空気の排出、あるいは車室からの空気の取込みを行なうことができる。このため、電池部材やインバータの冷却を効率的に行なうことができる。
【００２８】
上記自動車は、インバータ用の冷却媒体供給部材を備えていてもよい。インバータ用の冷却媒体供給部材は、冷却媒体流路において電池部材用の冷却媒体供給部材と直列に配置され、インバータを冷却するための空気をインバータに供給してもよい。
【００２９】
この場合、電池部材用およびインバータ用の冷却媒体供給部材のいずれか一方が故障しても、他方の冷却媒体供給部材を用いて電池部材およびインバータを冷却できる。
【００３０】
また、電池部材用およびインバータ用の冷却媒体供給部材が直列に配置されているので、上記電池部材用およびインバータ用の冷却媒体供給部材のうち、少なくとも一方（たとえばインバータ用の冷却媒体供給部材）の出力を低減できる。また、上記電池部材用およびインバータ用の冷却媒体供給部材のうちの少なくともいずれか一方の出力を低減できるので、冷却媒体供給部材からの騒音を低減できる。
【００３１】
上記自動車では、冷却媒体流路において、インバータ用の冷却媒体供給部材は電池部材より下流側に位置していてもよい。冷却媒体流路には、電池部材用の冷却媒体供給部材および電池部材と、インバータ用の冷却媒体供給部材およびインバータとの間に位置し、車室と冷却媒体流路とを繋ぐ連通口が形成されていてもよい。
【００３２】
この場合、冷却媒体流路に連通口が形成されているので、この連通口を介して車室へ冷却媒体としての空気の排出、あるいは車室からの空気の取込みを行なうことができる。このため、電池部材やインバータの冷却を効率的に行なうことができる。
【００３３】
上記自動車では、冷却媒体流路において、電池部材用の冷却媒体供給部材は電池部材より上流側に位置し、インバータ用の冷却媒体供給部材はインバータより下流側に位置していてもよい。
【００３４】
この場合、電池部材用の冷却媒体供給部材と、インバータ用の冷却媒体供給部材とを離れた位置に配置できる。そのため、騒音の発生源である上記２つの冷却媒体供給部材を分散して配置できるので、自動車の車室に搭乗した乗員が騒音を不快に感じる可能性を低減できる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、本発明による電池パックを搭載した自動車の実施の形態１を示す断面模式図である。図２は、図１に示した自動車の平面透視模式図である。図３は、図１に示した自動車の電池パックに関連する制御を説明するためのブロック図である。図４は、図２の領域ＩＶを説明するための部分平面透視模式図である。図５は、図４の線分Ｖ−Ｖにおける断面模式図である。図６は、図４の線分ＶＩ−ＶＩにおける断面模式図である。図７は、図６の線分ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面模式図である。図８は、図１に示した自動車における電池パックからインバータにかけての冷却風の流れを説明するための斜視模式図である。図９は、電池パックからインバータにかけての冷却風の流れを説明するための模式図である。図１〜図９を参照して、本発明による電池パックを搭載した自動車の実施の形態１を説明する。
【００３７】
図１および図２に示したように、本発明による自動車１はその搭乗空間５０内において、フロントシート２ａ、２ｂ（図２参照）とリアシート７とが配置されている。搭乗空間５０内において、フロントシート２ａ、２ｂ下に電池パック５が配置されている。電池パック５は、フロントシート２ａ、２ｂ下に配置されたシートレッグ４、レッグカバー部材６および床面３により囲まれた空間に配置されている。電池パック５に隣接するように、フロントシート２ａ下には電池パック５に冷却風を供給するための送風ファン１５（図２参照）が配置されている。送風ファン１５は、自動車１の搭乗空間５０に繋がった場所（つまり、フロントシート２ａの下であって、シートレッグ４およびレッグカバー部材６に囲まれると共に搭乗空間５０に連通する空間）に配置されている。
【００３８】
また、図２に示すように、フロントシート２ａ、２ｂの間に位置するセンターコンソール１３の内部には、インバータ４０が配置されている。なお、センターコンソール１３は、運転席および助手席からなるフロンとシート２ａ、２ｂの間において、小物入れなどの収納スペースを形成する、あるいは搭乗空間５０内のインテリア性を向上させるといった目的で（つまり、インバータ４０の配置などに関係無く）、従来から自動車１において設置されているものである。インバータ４０は、電池パック５から供給される直流電流を交流電流に変換する。インバータ４０に隣接するように、インバータ用ファン４１が設置されている。インバータ用ファン４１はインバータ４０に冷却風を供給する。なお、図１における矢印ＵＰＲで示す方向は自動車１の天井方向（上方）を示し、矢印ＦＲで示した方向は自動車１の前方方向（進行方向）を示す。また、図２における矢印ＬＨで示す方向は、自動車１の車両左側の方向（左側側面方向）を示す。
【００３９】
図３に示すように、電池パック５（図２参照）が含まれる電池部９は、自動車１を駆動するためのモータなどの駆動装置を含む動作機器１０と接続されている。この動作機器１０に含まれる駆動装置には、発電機が併設されていてもよい。この発電機によって発生したエネルギーを電池部９に含まれる電池パック５（図２参照）に充電することができる。電池部９を構成する電池パック５には充放電が可能な二次電池が用いられている。なお、電池パック５の構造は図４〜図７を用いて後述する。
【００４０】
電池部９は、動作機器１０に含まれるモータなどの駆動装置を駆動するエネルギー源として用いられる。つまり、電池部９は、動作機器１０に含まれる駆動装置のためのエネルギーを供給するものである。電池部９から動作機器１０にエネルギーが供給される際、電池部９から供給される直流電流はインバータ４０により交流電流に変換されてから、動作機器１０に供給される。なお、動作機器１０は、エアコンや、車両に搭載されたカーナビゲーションシステム、あるいはコンピュータシステムなど、自動車を走行させる動力源となるモータなどの駆動装置以外の機器を含んでいてもよい。
【００４１】
そして、電池部９および動作機器１０は制御部８と接続されている。この制御部８により、電池部９の充放電や動作機器１０に対するエネルギーの供給状態などが制御される。
【００４２】
図４に示すように、本発明による自動車の実施の形態１においては、フロントシート２ａ、２ｂおよびセンターコンソール１３下に電池パック５が配置されている。電池パック５は、電気機器１１と電池部９とからなる。また、電池パック５の矢印ＬＨに示した方向に隣接する部分には、この電池パック５に冷却風を供給するための送風ファン１５が配置されている。この送風ファン１５もフロントシート２ａ下に位置する。送風ファン１５は、電池パック５と自動車の車両側壁１６との間に配置されている。なお、図６に示すように、送風ファン１５上にはレッグカバー部材６が配置され、そのレッグカバー部材６上にはフロントシート２ａおよびこのフロントシート２ａの移動をガイドするためのシートレール２０が配置されている。また、もう一方のフロントシート２ｂの両脇にも、フロントシート２ｂの移動をガイドするためのシートレール２０が配置されている。
【００４３】
図５に示すように、センターコンソール１３の内部（センターコンソール１３と自動車の底壁１７とにより囲まれた空間）には、インバータ４０とサブバッテリ４２と制御機器４３（図５を参照）とが配置されている。インバータ４０は、センターコンソール１３内部において電池パック５上に位置する部分に配置されている。図５からもわかるように、電池パック５はその上部表面が矢印ＦＲで示した自動車の前方に傾斜したように配置されている。なお、制御機器４３には、ＥＣＵやアンプなどの電子機器が含まれる。
【００４４】
図６に示すように、電池パック５を構成する電池部９は、上部ケース部材２５と下部ケース部材２６とからなるパックカバー１８（図７参照）と、このパックカバー１８内部に配置された電池アセンブリ５１とを備える。電池アセンブリ５１は、矢印ＬＨで示す方向に積層された箱型の電池モジュール２３を含む。複数の積層された電池モジュール２３は、その両端部に配置された拘束プレート２９ａ、２９ｂによって拘束されている。拘束プレート２９ａ、２９ｂは、電池モジュール２３の上方および下方に配置された４本の拘束パイプ３０ａ、３０ｂによってその位置が固定されている。隣接する電池モジュール２３同士が互いに対向する壁面の間には、図示していないが冷却風が流通可能な隙間（冷却媒体流路）が形成されている。
【００４５】
電池アセンブリ５１を構成する電池モジュール２３は、図７に示すように、その上部表面上に排気端子３４が形成されている。この排気端子３４は、電池モジュール２３から排気される水素ガスなどを外部へ排出するためのものである。この排気端子３４には、図示しないが排気ホースが接続される。また、電池モジュール２３の側面には電池モジュール２３において電流の充放電を行なうための端子３３が配置されている。電池アセンブリ５１を構成する複数の電池モジュール２３について、それぞれの端子３３を接続するため、電池モジュール２３の側面上には図示しないがバスバーモジュールが配置される。バスバーモジュールが電池モジュール２３のそれぞれの端子３３に接続されることにより、電池アセンブリ５１では複数の電池モジュール２３が互いに電気的に直列接続される。電池モジュール２３の互いに対向する側壁面には、電池モジュール２３の間に冷却媒体（冷却風）流路としての間隙を形成するための突起部３５が形成されている。
【００４６】
電池モジュール２３は複数の電池セルを含む。具体的には、電池モジュール２３は、モジュール外装部材である一体ケースと、このプラスチック製の一体ケースの内部に配置され、隔壁により仕切られた６つの電池セルとを備える。電池モジュール２３において一体ケース内部に収納された６つの電池セルは、それぞれ基本的に同様の構造を備える。たとえば、電池セルはシート状の複数の電極部材をセパレータによって絶縁状態として相互に重なるように構成された積層電極体と、この積層電極体を挟むように配置された１対の集電板とからなっていてもよい。なお、積層電極体には電解液が含浸あるいは注入されている。
【００４７】
積層電極体においては、正極となる電極部材と、負極となる電極部材とが交互に重なった状態となっている。また、正極となる電極部材の一端は、一括して一方の集電板に接続されている。また、負極となる電極部材の端部は、一括して他方の集電板に接続されている。この結果、正極となるすべての電極部材と一方の集電板とは電気的に接続された状態となる。また、負極となるすべての電極部材と他方の集電板とは電気的に接続された状態となる。
【００４８】
なお、電池セルの構造は上述したような構造に限らず他の構成であってもよい。また、ここでは電池アセンブリ５１として、電池モジュール２３を複数積層した構造のものを用いているが、電池アセンブリ５１として、電池モジュール２３に代えて電池セル（単セル）を積層したような構造の電池アセンブリを用いてもよい。また、電池アセンブリ５１に代えて、単一の電池セルをパックカバー１８の内部に配置したような構造の電池部９を用いてもよい。
【００４９】
図６に示すように、電池アセンブリ５１の下面と下部ケース部材２６の内壁面との間には下部流路３１が形成されている。また、電池アセンブリ５１の上部表面と上部ケース部材２５の内壁面との間には上部流路３２が形成されている。
【００５０】
送風ファン１５から供給された冷却風は、図６に示した矢印２２に示すように下部流路３１に供給される。この下部流路３１から冷却風は電池アセンブリ５１を構成する電池モジュール２３の間の間隙を通って上部流路３２へと流れる。この際、冷却風によって電池モジュール２３が冷却される。そして、冷却風は上部流路３２から排気口４４を介して電池部９の外部へと排出される。電池部９から排出された冷却風は、図８の矢印２２で示すようにセンターコンソール１３の内部へと流通する。
【００５１】
また、インバータ４０に隣接するように設置されたインバータ用ファン４１が図８の矢印２１に示す方向に空気を排出するように動作する。この結果、図８に示すように、電池パック５の電池部９から排出された冷却風は、矢印２２に示すようにセンターコンソール１３の内部へと流通し、インバータ４０の吸気口４６からインバータ４０へと供給されることになる。この冷却風によりインバータ４０が冷却される。そして、インバータ４０を冷却した後の冷却風はインバータ用ファン４１によって矢印２１に示す方向へと排出される。
【００５２】
また、このとき図６および図８に示す矢印３６のように、自動車の搭乗空間５０（図１参照）からセンターコンソール１３の内部へと搭乗空間５０内の空気が隙間部３７を介して流入する。この結果、隙間部３７を介してセンターコンソール１３の内部へ流入した車室内の空気もインバータ４０へと冷却風として供給されることになる。ここで、車室とは搭乗空間５０および搭乗空間５０と繋がる空間を含む。たとえば、車室は、電池パック５が配置されたフロントシート２ａ、２ｂ下の空間や、シートを倒す事により搭乗空間５０と繋がることが可能な荷物室など、搭乗空間５０と空気の流通が可能な空間を含む。
【００５３】
図１〜図８に示した自動車における、電池パック５およびインバータ４０の冷却風の流れを、図９を用いて説明する。図１〜図８に示した自動車では、冷却風が送風ファン１５から電池パック５へと流通する。その後、電池パック５から排出された冷却風は、センターコンソール１３内部に流入する。そして、センターコンソール１３内に配置されたインバータ４０へとその冷却風が流通する。その後、インバータ用ファン４１を介してインバータ４０から当該冷却風は排気されることになる。また、このとき図８の矢印３６で示したように、センターコンソール外の空気４５（図９参照）がセンターコンソール１３（図８参照）内部へ供給され、そのセンターコンソール外の空気４５はインバータ４０へと供給される。つまり、センターコンソール外の空気４５はインバータ４０を冷却する冷却風の一部となる。
【００５４】
ここで、この発明に従った自動車の一例としての自動車１（図２参照）の特徴的な構成を要約すれば、自動車１（図２参照）は、空冷のインバータ４０（図８参照）を搭載した自動車であって、自動車１の車室としての搭乗空間５０（図１参照）に面するセンターコンソール１３（図４参照）と、センターコンソール１３の内部に収納配置されたインバータ４０とを備える。このようにすれば、インバータ４０を覆うケースとしてセンターコンソール１３を利用することができる。このため、インバータ４０を覆うケースとしてセンターコンソール１３以外に別部材を準備する必要がないので、自動車１の部品数を少なくすることができる。
【００５５】
また、インバータ４０やインバータ用ファン４１（図４参照）からの騒音が搭乗空間５０（図１参照）内部に漏れることを抑制する防音部材として、センターコンソール１３を利用できる。このため、搭乗空間５０に漏れる騒音を低減することが可能になる。したがって、搭乗空間５０の居住性を向上させることができる。
【００５６】
また、自動車１は、図４に示すように電池部材としての電池パック５と、電池部材用の冷却媒体供給部材としての送風ファン１５と、インバータ４０用の冷却媒体供給部材としてのインバータ用ファン４１とを備えている。電池パック５は、インバータ４０を冷却する冷却媒体が流れる冷却媒体流路（図８に示した矢印２２、２１で示した冷却風の流れる流路、具体的にはシートレッグ４とレッグカバー部材６（図１参照）とにより囲まれる空間およびこの空間に繋がったセンターコンソール１３の内部の空間であっての冷却風が流れる空間）に配置されている。
【００５７】
電池パック５は、図８の矢印２２、２１で示した冷却風の流れる流路において、インバータ４０よりに上流側に位置している。送風ファン１５は、上述した冷却風の流れる流路において、インバータ４０より上流側に位置している。送風ファン１５は、電池パック５を冷却するための冷却媒体としての空気（冷却風）を電池パック５に供給するものである。インバータ用ファン４１は、上述した冷却風の流れる流路において、電池パック５より下流側に位置する。インバータ用ファン４１はインバータ４０を冷却するための冷却媒体としての空気（冷却風）をインバータ４０に供給する。矢印２２、２１で示した冷却風の流れる流路には、冷却風の流れる方向に沿って見た場合に、送風ファン１５および電池パック５と、インバータ用ファン４１およびインバータ４０との間に位置し、センターコンソール１３の外部の空間である搭乗空間５０（図１参照）と上述した冷却風の流れる流路（センターコンソール１３の内部の空間）とを繋ぐ連通口としての隙間部３７（図６参照）が形成されている。
【００５８】
この場合、インバータ４０の冷却に、送風ファン１５により電池パック５に供給された冷却風（電池パック５を冷却した冷却風）を利用できる。このため、インバータ用ファン４１のみを用いてインバータ４０を冷却する場合より、インバータ４０の冷却を効率的に行なうことができる。つまり、電池パック５を冷却した冷却風は、その温度上層の程度は小さい（たとえば電池パック５を冷却した後の冷却風の温度は、電池パック５を冷却する前の温度より約３℃上昇している程度である）。一方、インバータ４０からの発熱量は大きいため、冷却風の温度上昇の程度は相対的に大きい（たとえば、インバータ４０は８０℃程度まで温度が上昇する可能性がある）。したがって、電池パック５を冷却した後の冷却風を用いて、インバータ４０を充分冷却することができる。
【００５９】
また、センターコンソール１３の内部の空間とセンターコンソール１３の外部の空間（搭乗空間５０（図１参照））とを繋ぐ連通口としての隙間部３７（図６参照）が形成されているので、電池パック５のみを冷却する場合に、冷却風の流れに沿って見ると電池パック５の下流側に位置する隙間部３７から、センターコンソール１３の外部の空間（車室）に冷却風を排出できる。また、インバータ４０を冷却する場合、隙間部３７を介して冷却媒体としての空気をセンターコンソール１３の外部空間（搭乗空間５０（図１参照））からセンターコンソール１３内部に取込むことができる。このため、電池パック５やインバータ４０を効率的に冷却できる。
【００６０】
また、自動車１は、図４に示すように、センターコンソール１３に隣接するフロントシート２ａ、２ｂを備えている。電池パック５は、フロントシート２ａ、２ｂの下に位置する。この場合、インバータ４０の近くに電池パック５を配置することができる。そのため、電池パック５とインバータ４０とを接続する配線の長さを短くできるので、配線における抵抗を低減できる。したがって、配線抵抗に起因するエネルギーロスを小さくできる。
【００６１】
また、フロントシート２ａ、２ｂおよびセンターコンソール１３により電池パック５の上を覆うことになるので、電池パック５を覆う電池カバーを別途用意する必要がない。このため、自動車の部品点数を削減できる。
【００６２】
また、本発明の実施の形態１で説明した自動車１の特徴的な構成を異なる観点から言えば、自動車１は、自動車の搭乗空間５０などに代表される車室の空気により冷却される電池パック５と、電池パック５を冷却するための送風ファン１５と、インバータ４０とを備える。送風ファン１５は、自動車１の搭乗空間５０に繋がった場所（つまり、フロントシート２ａの下であって、シートレッグ４およびレッグカバー部材６（図１参照）に囲まれると共に搭乗空間５０に連通する空間）に配置される。送風ファン１５は電池パック５に冷却媒体としての空気（冷却風）を供給する。この空気は、搭乗空間５０からシートレッグ４およびレッグカバー部材６に囲まれる空間に供給されたものである。インバータ４０は、電池パック５を冷却する空気が流れる冷却媒体流路（つまり、図６および図８に示した矢印２２、２１により表された冷却風の流れる流路）において、冷却風の流れる向きにおいて電池パック５より下流側に配置される。
【００６３】
この場合、電池パック５とインバータ４０とを搭乗空間５０の空気を用いて冷却するために、送風ファン１５を利用できる。つまり，送風ファン１５により電池パック５に冷却風を供給すると、その冷却風が電池パック５を冷却した後、インバータ４０を冷却する冷却風として作用する。そのため、インバータ４０のためだけにインバータ用ファン４１を必ずしも配置する必要はない。つまり、図１〜８に示した自動車では、インバータ用ファン４１を配置しないような構成としてもよい。この場合、送風ファン１５とインバータ用ファン４１との両方を配置した場合より搭乗空間５０に漏れる騒音（送風ファン１５およびインバータ用ファン４１から発生する騒音）の大きさを小さくできる。
【００６４】
また、図８に示すようにインバータ用ファン４１を配置する場合であっても、電池パック５用の送風ファン１５をインバータ４０の冷却にも利用できるので、送風ファン１５またはインバータ用ファン４１の少なくともいずれか一方の出力を低減できる。また、出力を低減することにより、送風ファン１５またはインバータ用ファン４１から発生して搭乗空間５０に漏れる騒音を低減する事ができる。
【００６５】
なお、上述のような効果は、インバータ４０およびインバータ用ファン４１を、電池パック５からの冷却風を供給することが可能な位置に配置できれば得ることができる。つまり、本発明に従った自動車では、センターコンソール１３の内部にインバータ４０およびインバータ用ファン４１を配置しないようにしてもよい（つまり、インバータ４０およびインバータ用ファン４１をセンターコンソール１３の内部以外の部分、たとえばフロントシート２ｂ（図２参照）の下などに配置してもよい）。
【００６６】
また、図８の矢印２２、２１で示した冷却風の流れる流路において、送風ファン１５より下流側にインバータ４０を配置するので、送風ファン１５より下流側の上記冷却風の流れる流路の長さを長くできる。このため、冷却風の流れる流路の下流側（たとえば電池パック５の出側より下流側に位置するセンターコンソール１３の内部と搭乗空間５０との連通口である隙間部３７（図６参照））から搭乗空間５０に漏れる騒音（送風ファン１５から発生し、冷却風の流れる流路を伝わった騒音）を低減する事ができる。このため、搭乗空間５０の居住性を向上させることができる。
【００６７】
上記自動車１では、上記冷却風の流れる流路において、送風ファン１５が電池パック５より上流側に配置されている。この場合、冷却風の流れる流路において送風ファン１５の下流側における上記流路の長さをより長くできる。したがって、冷却風の流れる流路の下流側（たとえば隙間部３７（図６参照））から搭乗空間５０内へ漏れる騒音をより低減できる。
【００６８】
また、上記自動車１では、インバータ用ファン４１が、図８の矢印２２、２１で示した冷却風の流路において、送風ファン１５と直列に配置されている。
【００６９】
この場合、送風ファン１５およびインバータ用ファン４１のいずれか一方が故障しても、故障していない送風ファン１５またはインバータ用ファン４１のいずれか他方を用いて電池パック５およびインバータ４０を冷却できる。
また、送風ファン１５およびインバータ用ファン４１が冷却風の流路において直列に配置されているので、少なくともいずれか一方（たとえばインバータ用ファン４１）の出力を低減できる。このため、送風ファン１５およびインバータ用ファン４１から発生して搭乗空間５０に漏れる騒音の大きさを低減できる。
【００７０】
上記自動車１では、図８の矢印２２、２１で示した冷却風が流れる流路において、送風ファン１５は電池パック５より上流側に位置し、インバータ用ファン４１はインバータ４０より下流側に位置している。この場合、電池パック５の出側に送風ファン１５を配置するような場合やインバータ４０の入側にインバータ用ファン４１を配置するような場合より、送風ファン１５とインバータ用ファン４１とを離れた位置に配置できる。そのため、騒音の発生源である上記２つの冷却ファン（送風ファン１５およびインバータ用ファン４１）を分散して配置できるので、自動車の搭乗空間５０に漏れる騒音の発生源を分散させることができる。このため、２つの上記冷却ファンが近接して配置された場合より、１つの場所（たとえば、送風ファン１５およびインバータ用ファン４１の間に位置する場所）で自動車の乗員が感じる騒音の大きさを小さくできる。この結果、搭乗空間５０に搭乗した乗員が騒音を不快に感じる可能性を低減できる。
【００７１】
なお、上述した自動車において、電池パック５の排気口４４（図６参照）とインバータ４０の吸気口４６（図８参照）とを接続するダクトを配置してもよい。この場合、ダクトの途中に、センターコンソール１３の外部から空気を取り入れるための吸気口を設けてもよい。また、、電池パック５の排気口４４（図６参照）からインバータ４０の吸気口４６（図８参照）までの冷却風の流れをガイドするようなガイド部材（風向板など）をセンターコンソール１３の内部などに配置してもよい。
【００７２】
（実施の形態２）
図１０は、本発明による電池パックを搭載した自動車の実施の形態２を説明するための断面模式図である。図１０を参照して、本発明による電池パックを適用した自動車の実施の形態２を説明する。なお、図１０は図６に対応する。
【００７３】
図１０に示したように、本発明の自動車の実施の形態２は、基本的には図１〜図９に示した自動車と同様の構造を備えるが、電池パックを構成する電気機器１１および送風ファン１５上に位置するレッグカバー部材６とセンターコンソール１３との接続部の構造が異なっている。すなわち、レッグカバー部材６は、センターコンソール１３の下部に位置するコンソール下部部材３９と接続するように配置されている。そして、レッグカバー部材６は上部ケース部材２５とは接触しないように配置されている。レッグカバー部材６は、送風ファン１５上に配置された送風ファンケース３８の上部表面と接触するように配置されている。
【００７４】
このため、電池部９から排気口４４を介して配置された冷却風は、矢印２２に示すように上部ケース部材とレッグカバー部材６との間の間隙４７（流路）を介してセンターコンソール１３の内部へと流通する。このようにしても、図１〜図９に示した本発明による自動車の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
今回開示された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と考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、インバータをセンターコンソールの内部に配置することにより、インバータやインバータ用の冷却媒体供給部材から車室へ漏れる騒音の大きさを小さくする事が可能となるため、自動車の車室の居住性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電池パックを搭載した自動車の実施の形態１を示す断面模式図である。
【図２】図１に示した自動車の平面透視模式図である。
【図３】図１に示した自動車の電池パックに関連する制御を説明するためのブロック図である。
【図４】図２の領域ＩＶを説明するための部分平面透視模式図である。
【図５】図４の線分Ｖ−Ｖにおける断面模式図である。
【図６】図４の線分ＶＩ−ＶＩにおける断面模式図である。
【図７】図６の線分ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面模式図である。
【図８】図１に示した自動車における電池パックからインバータにかけての冷却風の流れを説明するための斜視模式図である。
【図９】電池パックからインバータにかけての冷却風の流れを説明するための模式図である。
【図１０】本発明による電池パックを搭載した自動車の実施の形態２を説明するための断面模式図である。
【符号の説明】
１自動車、２ａ，２ｂフロントシート、３床面、４シートレッグ、５電池パック、６レッグカバー部材、７リアシート、８制御部、９電池部、１０動作機器、１１電気機器、１３センターコンソール、１５送風ファン、１６車両側壁、１７底壁、１８パックカバー、２０シートレール、２１，２２，３６矢印、２３電池モジュール、２５上部ケース部材、２６下部ケース部材、２９ａ，２９ｂ拘束プレート、３０ａ，３０ｂ拘束パイプ、３１下部流路、３２上部流路、３３端子、３４排気端子、３５突起部、３７隙間部、３８送風ファンケース、３９コンソール下部部材、４０インバータ、４１インバータ用ファン、４２サブバッテリ、４３制御機器、４４排気口、４５空気、４６吸気口、４７間隙、５０搭乗空間、５１電池アセンブリ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an automobile, and more particularly, to an automobile equipped with an inverter.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an example of a vehicle equipped with an inverter, an electric vehicle or a hybrid vehicle equipped with an inverter and a battery member is known (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-262852
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In Patent Literature 1, the inverter is cooled using air that has cooled the battery member. In the vehicle disclosed in Patent Document 1, a blower as a cooling medium supply member for the battery member and a blower as a cooling medium supply member for the inverter are arranged in parallel between the battery member and the inverter. I have.
[0005]
However, in the above-described automobile, when only the battery member is cooled, when only the battery member blower is operated, the cooling air sent from the blower is supplied to the inverter and at the same time the outlet of the inverter blower is provided. From the side to the outside through the inlet side. In this case, since the cooling air is discharged to the outside via the blower for the inverter, the pressure loss increases. Therefore, there is a possibility that the cooling efficiency is reduced.
[0006]
Further, in the above-described automobile, there is no particular reference to using the air in the cabin of the automobile to cool the battery member and the inverter. In the above-described automobile, when air in the vehicle compartment is used as the cooling wind, it is necessary to arrange the fan in a place communicating with the vehicle compartment, so that noise from the fan may leak into the vehicle compartment. For this reason, the livability of the cabin of the automobile may be deteriorated.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an automobile capable of improving the cooling efficiency of an inverter or the like.
[0008]
Another object of the present invention is to provide an automobile having excellent occupancy in a passenger compartment.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
An automobile according to the present invention is an automobile equipped with an air-cooled inverter, and includes a center console facing a cabin of the automobile, and an inverter disposed inside the center console.
[0010]
In this way, the center console can be used as a case covering the inverter. Therefore, there is no need to prepare a separate member as a case for covering the inverter, so that the number of parts of the vehicle can be reduced.
[0011]
In addition, since the center console can be used as a soundproofing member that suppresses noise from the inverter from leaking into the vehicle interior, noise leaking into the vehicle interior can be reduced. For this reason, the livability of the passenger compartment can be improved.
[0012]
The automobile may include a battery member, a cooling medium supply member for the battery member, and a cooling medium supply member for the inverter. The battery member may be disposed in the same cooling medium flow path as the inverter (a cooling medium flow path through which the cooling medium that cools the inverter flows), and may be located upstream of the inverter. The cooling medium supply member for the battery member may be located upstream of the inverter in the cooling medium flow path, and may supply the cooling medium for cooling the battery member to the battery member. The cooling medium supply member for the inverter may be located downstream of the battery member in the cooling medium flow path, and may supply a cooling medium for cooling the inverter to the inverter. In the cooling medium flow path, a communication port that is located between the cooling medium supply member and the battery member for the battery member and the cooling medium supply member for the inverter and the inverter and that connects the cabin and the cooling medium flow path is formed. It may be.
[0013]
In this case, the cooling medium that has cooled the battery member can be used for cooling the inverter. Therefore, the cooling of the inverter can be performed efficiently.
[0014]
In addition, since the communication port is formed in the cooling medium flow path, when only the battery member is cooled, the cooling medium can be discharged from the communication port located on the outlet side of the battery member to the vehicle compartment. Then, when cooling the inverter, the air in the passenger compartment as the cooling medium can be taken into the cooling medium passage through the communication port. Therefore, the cooling of the battery member and the inverter can be performed efficiently.
[0015]
The vehicle may include a seat adjacent to the center console and a battery member located below the seat.
[0016]
In this case, the battery member can be arranged near the inverter. Therefore, the length of the wiring connecting the battery member and the inverter can be shortened, so that the resistance due to the wiring can be reduced.
[0017]
Further, since the sheet covers the battery member, there is no need to separately prepare a battery cover for covering the battery member. Therefore, the number of parts can be reduced.
[0018]
In the above vehicle, the battery member may be arranged upstream of the inverter in the same cooling medium flow path as the inverter (a cooling medium flow path through which the cooling medium that cools the inverter flows). Further, the vehicle may include a cooling medium supply member for a battery member and a cooling medium supply member for an inverter. The cooling medium supply member for the battery member may be located upstream of the inverter in the cooling medium flow path, and may supply a cooling medium for cooling the battery member to the battery member. The cooling medium supply member for the inverter may be located downstream of the battery member in the cooling medium flow path, and may supply the cooling medium for cooling the inverter to the inverter. In the cooling medium flow path, a communication port that is located between the cooling medium supply member and the battery member for the battery member and the cooling medium supply member for the inverter and the inverter and that connects the cabin and the cooling medium flow path is formed. It may be.
[0019]
In this case, the cooling medium that has cooled the battery member can be used for cooling the inverter. Therefore, the cooling of the inverter can be performed efficiently. In addition, since the communication port is formed in the cooling medium flow path, it is necessary to discharge air as a cooling medium into the vehicle compartment or to take in air from the vehicle chamber into the cooling medium flow path through the communication port. Can be. Therefore, the cooling of the battery member and the inverter can be performed efficiently.
[0020]
An automobile according to the present invention includes a battery member cooled by air in a cabin of the automobile, a cooling medium supply member for the battery member, and an inverter. The cooling medium supply member for the battery member is disposed at a location connected to the cabin of the automobile, and supplies air to the battery member. The inverter is arranged downstream of the battery member in a cooling medium flow path through which air for cooling the battery member flows.
[0021]
In this case, a cooling medium supply member for the battery member can be used to cool the battery member and the inverter using the air in the vehicle compartment. Therefore, there is no need to arrange a cooling medium supply member such as a blower fan only for the inverter. Therefore, the magnitude of the noise (noise from the cooling medium supply member) leaking into the vehicle compartment can be reduced.
[0022]
Further, even when the cooling medium supply member for the inverter is disposed, the cooling medium supply member for the battery member is also used for cooling the inverter, so that at least one of the cooling medium supply member for the inverter and the battery member is used. Either output can be reduced. In addition, since the output of at least one of the cooling medium supply member for the inverter and the battery member can be reduced, noise leaking from the cooling medium supply member into the vehicle compartment can be reduced.
[0023]
Further, since the inverter is disposed downstream of the cooling medium supply member for the battery member, the length of the cooling medium flow path downstream of the cooling medium supply member can be increased. For this reason, it is possible to reduce noise (noise from the cooling medium supply member) leaking from the downstream side of the cooling medium flow path to the vehicle interior. For this reason, the livability of the passenger compartment can be improved.
[0024]
In the above-described automobile, the cooling medium supply member for the battery member may be disposed upstream of the battery member in the cooling medium flow path.
[0025]
In this case, the length of the cooling medium passage downstream of the cooling medium supply member for the battery member can be made longer. Therefore, noise leaking from the downstream side of the cooling medium flow path into the vehicle interior (noise due to the cooling medium supply member) can be further reduced.
[0026]
The vehicle may include a cooling medium supply member for the inverter. The cooling medium supply member for the inverter may be located downstream of the battery member in the cooling medium flow path, and may supply air for cooling the inverter to the inverter. In the cooling medium flow path, a communication port that is located between the cooling medium supply member and the battery member for the battery member and the cooling medium supply member for the inverter and the inverter and that connects the cabin and the cooling medium flow path is formed. It may be.
[0027]
In this case, since the communication port is formed in the cooling medium flow path, it is possible to discharge air as a cooling medium into the vehicle compartment or take in air from the vehicle room through the communication port. Therefore, the cooling of the battery member and the inverter can be performed efficiently.
[0028]
The vehicle may include a cooling medium supply member for the inverter. The cooling medium supply member for the inverter may be arranged in series with the cooling medium supply member for the battery member in the cooling medium flow path, and may supply air for cooling the inverter to the inverter.
[0029]
In this case, even if one of the cooling medium supply members for the battery member and the inverter fails, the battery member and the inverter can be cooled using the other cooling medium supply member.
[0030]
Further, since the cooling medium supply members for the battery member and the inverter are arranged in series, at least one of the cooling medium supply members for the battery member and the inverter (for example, the cooling medium supply member for the inverter). Output can be reduced. Further, since the output of at least one of the cooling medium supply members for the battery member and the inverter can be reduced, noise from the cooling medium supply member can be reduced.
[0031]
In the above vehicle, the cooling medium supply member for the inverter may be located downstream of the battery member in the cooling medium flow path. In the cooling medium flow path, a communication port that is located between the cooling medium supply member and the battery member for the battery member and the cooling medium supply member for the inverter and the inverter and that connects the cabin and the cooling medium flow path is formed. It may be.
[0032]
In this case, since the communication port is formed in the cooling medium flow path, it is possible to discharge air as a cooling medium into the vehicle compartment or take in air from the vehicle room through the communication port. Therefore, the cooling of the battery member and the inverter can be performed efficiently.
[0033]
In the above vehicle, in the cooling medium flow path, the cooling medium supply member for the battery member may be located upstream of the battery member, and the cooling medium supply member for the inverter may be located downstream of the inverter.
[0034]
In this case, the cooling medium supply member for the battery member and the cooling medium supply member for the inverter can be arranged at separate positions. Therefore, since the two cooling medium supply members, which are noise sources, can be disposed separately, it is possible to reduce the possibility that the occupant in the vehicle compartment feels uncomfortable with the noise.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings below, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.
[0036]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic sectional view showing Embodiment 1 of an automobile equipped with a battery pack according to the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective plan view of the automobile shown in FIG. FIG. 3 is a block diagram illustrating control related to the battery pack of the automobile shown in FIG. FIG. 4 is a schematic partial perspective plan view for explaining a region IV in FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line VV in FIG. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. FIG. 7 is a schematic sectional view taken along line VII-VII in FIG. FIG. 8 is a schematic perspective view for explaining the flow of cooling air from the battery pack to the inverter in the automobile shown in FIG. FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the flow of cooling air from the battery pack to the inverter. Embodiment 1 of an automobile equipped with a battery pack according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0037]
As shown in FIGS. 1 and 2, a vehicle 1 according to the present invention has front seats 2 a and 2 b (see FIG. 2) and a rear seat 7 arranged in a boarding space 50. In the boarding space 50, the battery pack 5 is arranged below the front seats 2a and 2b. The battery pack 5 is disposed in a space surrounded by the seat legs 4, the leg cover member 6, and the floor 3 disposed under the front seats 2a and 2b. A blower fan 15 (see FIG. 2) for supplying cooling air to the battery pack 5 is disposed below the front seat 2a so as to be adjacent to the battery pack 5. The blower fan 15 is arranged at a place connected to the boarding space 50 of the automobile 1 (that is, a space below the front seat 2a and surrounded by the seat legs 4 and the leg cover members 6 and communicated with the boarding space 50). ing.
[0038]
Further, as shown in FIG. 2, an inverter 40 is disposed inside the center console 13 located between the front seats 2a and 2b. The center console 13 is provided for the purpose of forming a storage space such as an accessory box or the like, or improving the interior characteristics of the boarding space 50 between the front and rear seats including the driver seat and the passenger seat and the seats 2a and 2b (that is, the interior console). , Irrespective of the arrangement of the inverter 40) and the like. Inverter 40 converts DC current supplied from battery pack 5 to AC current. An inverter fan 41 is provided adjacent to the inverter 40. The inverter fan 41 supplies cooling air to the inverter 40. Note that the direction indicated by the arrow UPR in FIG. 1 indicates the ceiling direction (upward) of the vehicle 1, and the direction indicated by the arrow FR indicates the forward direction (traveling direction) of the vehicle 1. The direction indicated by the arrow LH in FIG. 2 indicates the direction of the vehicle 1 on the left side (left side direction).
[0039]
As shown in FIG. 3, the battery unit 9 including the battery pack 5 (see FIG. 2) is connected to an operating device 10 including a driving device such as a motor for driving the automobile 1. The driving device included in the operation device 10 may be provided with a generator. The battery pack 5 (see FIG. 2) included in the battery unit 9 can be charged with the energy generated by the generator. A rechargeable secondary battery is used for the battery pack 5 constituting the battery unit 9. The structure of the battery pack 5 will be described later with reference to FIGS.
[0040]
The battery unit 9 is used as an energy source for driving a driving device such as a motor included in the operation device 10. That is, the battery unit 9 supplies energy for the driving device included in the operation device 10. When energy is supplied from the battery unit 9 to the operating device 10, the DC current supplied from the battery unit 9 is converted into an AC current by the inverter 40 and then supplied to the operating device 10. The operating device 10 may include a device other than a driving device such as a motor serving as a power source for driving an automobile, such as an air conditioner, a car navigation system mounted on a vehicle, or a computer system.
[0041]
The battery unit 9 and the operating device 10 are connected to the control unit 8. The control unit 8 controls charging / discharging of the battery unit 9 and supply state of energy to the operation device 10.
[0042]
As shown in FIG. 4, in the first embodiment of the vehicle according to the present invention, battery pack 5 is arranged below front seats 2a, 2b and center console 13. The battery pack 5 includes an electric device 11 and a battery unit 9. A blower fan 15 for supplying cooling air to the battery pack 5 is arranged in a portion adjacent to the battery pack 5 in the direction indicated by the arrow LH. This blower fan 15 is also located below the front seat 2a. The blower fan 15 is disposed between the battery pack 5 and a vehicle side wall 16 of the vehicle. As shown in FIG. 6, a leg cover member 6 is disposed on the blower fan 15, and a front seat 2a and a seat rail 20 for guiding the movement of the front seat 2a are provided on the leg cover member 6. Are located. Also, seat rails 20 for guiding the movement of the front seat 2b are arranged on both sides of the other front seat 2b.
[0043]
As shown in FIG. 5, inside the center console 13 (a space surrounded by the center console 13 and the bottom wall 17 of the automobile), an inverter 40, a sub-battery 42, and a control device 43 (see FIG. 5) are provided. Are located. The inverter 40 is disposed in a portion located on the battery pack 5 inside the center console 13. As can be seen from FIG. 5, the battery pack 5 is arranged such that its upper surface is inclined forward of the vehicle as indicated by an arrow FR. The control device 43 includes electronic devices such as an ECU and an amplifier.
[0044]
As shown in FIG. 6, the battery unit 9 constituting the battery pack 5 includes a pack cover 18 (see FIG. 7) including an upper case member 25 and a lower case member 26, and a battery disposed inside the pack cover 18. And an assembly 51. Battery assembly 51 includes box-shaped battery modules 23 stacked in the direction indicated by arrow LH. The plurality of stacked battery modules 23 are restrained by restraint plates 29a and 29b arranged at both ends. The positions of the constraint plates 29a, 29b are fixed by four constraint pipes 30a, 30b arranged above and below the battery module 23. Although not shown, a gap (cooling medium passage) through which cooling air can flow is formed between the wall surfaces of the adjacent battery modules 23 facing each other.
[0045]
As shown in FIG. 7, an exhaust terminal 34 is formed on the upper surface of the battery module 23 constituting the battery assembly 51. The exhaust terminal 34 is for exhausting hydrogen gas and the like exhausted from the battery module 23 to the outside. An exhaust hose (not shown) is connected to the exhaust terminal 34. A terminal 33 for charging and discharging current in the battery module 23 is disposed on a side surface of the battery module 23. A bus bar module (not shown) is arranged on a side surface of the battery module 23 for connecting the terminals 33 of the plurality of battery modules 23 constituting the battery assembly 51. By connecting the bus bar module to each terminal 33 of the battery module 23, the plurality of battery modules 23 are electrically connected in series in the battery assembly 51. Protrusions 35 for forming a gap as a cooling medium (cooling air) flow path between the battery modules 23 are formed on the mutually facing side wall surfaces of the battery module 23.
[0046]
Battery module 23 includes a plurality of battery cells. Specifically, the battery module 23 includes an integrated case, which is a module exterior member, and six battery cells arranged inside the plastic integrated case and partitioned by partition walls. The six battery cells housed inside the integrated case in the battery module 23 have basically the same structure. For example, a battery cell is composed of a laminated electrode body configured so that a plurality of sheet-shaped electrode members are insulated by a separator so as to overlap with each other, and a pair of current collector plates disposed so as to sandwich the laminated electrode body. It may be. The laminated electrode body is impregnated or injected with an electrolytic solution.
[0047]
In the laminated electrode body, the electrode member serving as a positive electrode and the electrode member serving as a negative electrode are alternately overlapped. One end of the electrode member serving as a positive electrode is collectively connected to one current collector plate. In addition, the ends of the electrode member serving as the negative electrode are collectively connected to the other current collector plate. As a result, all the electrode members serving as positive electrodes and one current collector plate are electrically connected. Further, all the electrode members serving as the negative electrodes and the other current collector plate are electrically connected.
[0048]
The structure of the battery cell is not limited to the structure described above, and may be another structure. Although the battery assembly 51 has a structure in which a plurality of battery modules 23 are stacked, the battery assembly 51 has a structure in which battery cells (single cells) are stacked instead of the battery modules 23. An assembly may be used. Further, instead of the battery assembly 51, a battery unit 9 having a structure in which a single battery cell is disposed inside the pack cover 18 may be used.
[0049]
As shown in FIG. 6, a lower flow path 31 is formed between the lower surface of the battery assembly 51 and the inner wall surface of the lower case member 26. An upper channel 32 is formed between the upper surface of the battery assembly 51 and the inner wall surface of the upper case member 25.
[0050]
The cooling air supplied from the blower fan 15 is supplied to the lower channel 31 as indicated by an arrow 22 shown in FIG. Cooling air flows from the lower flow path 31 to the upper flow path 32 through a gap between the battery modules 23 constituting the battery assembly 51. At this time, the battery module 23 is cooled by the cooling air. Then, the cooling air is discharged from the upper flow path 32 to the outside of the battery unit 9 via the exhaust port 44. The cooling air discharged from the battery unit 9 flows into the center console 13 as indicated by an arrow 22 in FIG.
[0051]
In addition, the inverter fan 41 installed adjacent to the inverter 40 operates to discharge air in the direction indicated by the arrow 21 in FIG. As a result, as shown in FIG. 8, the cooling air discharged from the battery unit 9 of the battery pack 5 flows into the center console 13 as indicated by the arrow 22, and flows from the intake port 46 of the inverter 40 to the inverter 40. Will be supplied to The cooling air cools the inverter 40. Then, the cooling air after cooling the inverter 40 is discharged by the inverter fan 41 in the direction indicated by the arrow 21.
[0052]
At this time, as indicated by an arrow 36 shown in FIGS. 6 and 8, the air in the boarding space 50 flows into the center console 13 from the boarding space 50 (see FIG. 1) of the automobile via the gap portion 37. . As a result, the air in the passenger compartment that has flowed into the center console 13 through the gap 37 is also supplied to the inverter 40 as cooling air. Here, the passenger compartment includes the boarding space 50 and a space connected to the boarding space 50. For example, the passenger compartment allows air to flow through the boarding space 50, such as the space under the front seats 2a and 2b where the battery pack 5 is disposed, and the luggage room that can be connected to the boarding space 50 by folding the seat down. Including space.
[0053]
The flow of cooling air from the battery pack 5 and the inverter 40 in the vehicle shown in FIGS. 1 to 8 will be described with reference to FIG. In the automobile shown in FIGS. 1 to 8, cooling air flows from the blower fan 15 to the battery pack 5. After that, the cooling air discharged from the battery pack 5 flows into the center console 13. Then, the cooling air flows to the inverter 40 arranged in the center console 13. Thereafter, the cooling air is exhausted from the inverter 40 via the inverter fan 41. At this time, as indicated by an arrow 36 in FIG. 8, the air 45 outside the center console (see FIG. 9) is supplied into the center console 13 (see FIG. 8), and the air 45 outside the center console is supplied to the inverter 40. Supplied to. That is, the air 45 outside the center console becomes a part of the cooling air for cooling the inverter 40.
[0054]
Here, to summarize the characteristic configuration of the automobile 1 (see FIG. 2) as an example of the automobile according to the present invention, the automobile 1 (see FIG. 2) is equipped with an air-cooled inverter 40 (see FIG. 8). The vehicle includes a center console 13 (see FIG. 4) facing a boarding space 50 (see FIG. 1) as a cabin of the vehicle 1, and an inverter 40 housed and arranged inside the center console 13. In this way, the center console 13 can be used as a case covering the inverter 40. For this reason, since it is not necessary to prepare a separate member other than the center console 13 as a case covering the inverter 40, the number of parts of the automobile 1 can be reduced.
[0055]
In addition, the center console 13 can be used as a soundproof member that suppresses noise from the inverter 40 and the inverter fan 41 (see FIG. 4) from leaking into the boarding space 50 (see FIG. 1). Therefore, it is possible to reduce noise leaking into the boarding space 50. Therefore, the livability of the boarding space 50 can be improved.
[0056]
Also, as shown in FIG. 4, the automobile 1 has a battery pack 5 as a battery member, a blower fan 15 as a cooling medium supply member for the battery member, and an inverter fan 41 as a cooling medium supply member for the inverter 40. And The battery pack 5 is provided with a cooling medium flow path through which a cooling medium for cooling the inverter 40 flows (a flow path through which cooling air flows as indicated by arrows 22 and 21 shown in FIG. 8, specifically, the seat leg 4 and the leg cover member 6). (See FIG. 1) and a space inside the center console 13 connected to this space and a space through which the cooling air flows (see FIG. 1).
[0057]
The battery pack 5 is located upstream of the inverter 40 in the flow path of the cooling air indicated by arrows 22 and 21 in FIG. The blower fan 15 is located upstream of the inverter 40 in the flow path of the cooling air described above. The blower fan 15 supplies air (cooling air) as a cooling medium for cooling the battery pack 5 to the battery pack 5. The inverter fan 41 is located downstream of the battery pack 5 in the flow path of the cooling air described above. The inverter fan 41 supplies air (cooling air) as a cooling medium for cooling the inverter 40 to the inverter 40. In the flow path of the cooling air indicated by arrows 22 and 21, the position between the blower fan 15 and the battery pack 5 and the inverter fan 41 and the inverter 40 when viewed along the direction of the cooling air flow. In addition, the gap portion 37 (see FIG. 6) serving as a communication port that connects the boarding space 50 (see FIG. 1), which is a space outside the center console 13, and the above-described flow path for cooling air (the space inside the center console 13). Reference) is formed.
[0058]
In this case, the cooling air supplied to the battery pack 5 by the blower fan 15 (the cooling air that has cooled the battery pack 5) can be used for cooling the inverter 40. For this reason, the inverter 40 can be cooled more efficiently than when the inverter 40 is cooled using only the inverter fan 41. In other words, the cooling air that has cooled the battery pack 5 has a lower degree of temperature (for example, the temperature of the cooling air after cooling the battery pack 5 rises by about 3 ° C. from the temperature before cooling the battery pack 5). Is about). On the other hand, since the amount of heat generated from inverter 40 is large, the degree of temperature rise of the cooling air is relatively large (for example, temperature of inverter 40 may rise to about 80 ° C.). Therefore, the inverter 40 can be sufficiently cooled using the cooling air after cooling the battery pack 5.
[0059]
Further, since a gap portion 37 (see FIG. 6) is formed as a communication port connecting the space inside the center console 13 and the space outside the center console 13 (the boarding space 50 (see FIG. 1)), the battery When cooling only the pack 5, when viewed along the flow of the cooling air, the cooling air can be discharged from the gap portion 37 located on the downstream side of the battery pack 5 to a space (vehicle compartment) outside the center console 13. When cooling the inverter 40, air as a cooling medium can be taken into the center console 13 from the external space of the center console 13 (the boarding space 50 (see FIG. 1)) through the gap portion 37. Therefore, the battery pack 5 and the inverter 40 can be efficiently cooled.
[0060]
In addition, the automobile 1 includes front seats 2a and 2b adjacent to the center console 13, as shown in FIG. Battery pack 5 is located below front seats 2a and 2b. In this case, the battery pack 5 can be arranged near the inverter 40. Therefore, the length of the wiring connecting the battery pack 5 and the inverter 40 can be shortened, and the resistance in the wiring can be reduced. Therefore, energy loss due to wiring resistance can be reduced.
[0061]
Since the front seats 2a and 2b and the center console 13 cover the battery pack 5, it is not necessary to separately prepare a battery cover for covering the battery pack 5. For this reason, the number of parts of an automobile can be reduced.
[0062]
In addition, from a different point of view, the characteristic configuration of the vehicle 1 described in the first embodiment of the present invention is different from that of the first embodiment. 5, a blower fan 15 for cooling the battery pack 5, and an inverter 40. The blower fan 15 is connected to the boarding space 50 of the automobile 1 (that is, below the front seat 2a, surrounded by the seat leg 4 and the leg cover member 6 (see FIG. 1), and communicates with the boarding space 50. Space). The blower fan 15 supplies air (cooling air) as a cooling medium to the battery pack 5. This air is supplied from the boarding space 50 to a space surrounded by the seat legs 4 and the leg cover members 6. The inverter 40 controls the direction in which the cooling air flows in a cooling medium flow path through which air for cooling the battery pack 5 flows (that is, a flow path through which cooling air flows indicated by arrows 22 and 21 shown in FIGS. 6 and 8). At a position downstream of the battery pack 5.
[0063]
In this case, the blower fan 15 can be used to cool the battery pack 5 and the inverter 40 using the air in the boarding space 50. That is, when the cooling air is supplied to the battery pack 5 by the blower fan 15, the cooling air cools the battery pack 5 and then acts as a cooling air for cooling the inverter 40. Therefore, it is not always necessary to dispose the inverter fan 41 only for the inverter 40. That is, the vehicle shown in FIGS. 1 to 8 may have a configuration in which the inverter fan 41 is not provided. In this case, the magnitude of noise leaking into the boarding space 50 (noise generated from the blower fan 15 and the inverter fan 41) can be made smaller than when both the blower fan 15 and the inverter fan 41 are arranged.
[0064]
Also, even when the inverter fan 41 is arranged as shown in FIG. 8, since the blower fan 15 for the battery pack 5 can be used for cooling the inverter 40, at least the blower fan 15 or the inverter fan 41 may be used. Either output can be reduced. In addition, by reducing the output, it is possible to reduce noise generated from the blower fan 15 or the inverter fan 41 and leaking into the boarding space 50.
[0065]
The above-described effect can be obtained if the inverter 40 and the inverter fan 41 can be arranged at a position where the cooling air from the battery pack 5 can be supplied. That is, in the vehicle according to the present invention, the inverter 40 and the inverter fan 41 may not be disposed inside the center console 13 (that is, the inverter 40 and the inverter fan 41 may be disposed in a portion other than the inside of the center console 13). For example, it may be arranged below the front seat 2b (see FIG. 2).
[0066]
In addition, since the inverter 40 is disposed downstream of the blower fan 15 in the flow path of the cooling air indicated by arrows 22 and 21 in FIG. Can be lengthened. For this reason, the downstream side of the flow path through which the cooling air flows (for example, a gap portion 37 (see FIG. 6) which is a communication port between the inside of the center console 13 located downstream from the outlet side of the battery pack 5 and the boarding space 50). Noise (noise generated from the blower fan 15 and transmitted through the flow path of the cooling air) can be reduced. Therefore, the livability of the boarding space 50 can be improved.
[0067]
In the vehicle 1, the blower fan 15 is disposed upstream of the battery pack 5 in the flow path of the cooling air. In this case, the length of the flow path downstream of the blower fan 15 in the flow path of the cooling air can be made longer. Therefore, noise leaking into the boarding space 50 from the downstream side (for example, the gap 37 (see FIG. 6)) of the flow path through which the cooling air flows can be further reduced.
[0068]
In the automobile 1, the inverter fan 41 is arranged in series with the blower fan 15 in the flow path of the cooling air indicated by arrows 22 and 21 in FIG.
[0069]
In this case, even if one of the blower fan 15 and the inverter fan 41 fails, the battery pack 5 and the inverter 40 can be cooled using either the blower fan 15 or the inverter fan 41 that has not failed.
Further, since the blower fan 15 and the inverter fan 41 are arranged in series in the cooling air flow path, the output of at least one of them (for example, the inverter fan 41) can be reduced. For this reason, the magnitude of noise generated from the blower fan 15 and the inverter fan 41 and leaking into the boarding space 50 can be reduced.
[0070]
In the automobile 1, in the cooling air flow path indicated by arrows 22 and 21 in FIG. 8, the blower fan 15 is located on the upstream side of the battery pack 5, and the inverter fan 41 is located on the downstream side of the inverter 40. ing. In this case, the blower fan 15 and the inverter fan 41 are separated from each other as compared with the case where the blower fan 15 is arranged on the outlet side of the battery pack 5 or the case where the inverter fan 41 is arranged on the inlet side of the inverter 40. Position. Therefore, the two cooling fans (the blower fan 15 and the inverter fan 41), which are noise sources, can be dispersedly arranged, so that the noise sources leaking into the boarding space 50 of the vehicle can be dispersed. For this reason, the magnitude of noise perceived by the occupant of the vehicle at one location (for example, a location located between the blower fan 15 and the inverter fan 41) is smaller than when the two cooling fans are arranged close to each other. Can be smaller. As a result, it is possible to reduce the possibility that the occupant in the boarding space 50 feels uncomfortable with the noise.
[0071]
In the above-described automobile, a duct that connects the exhaust port 44 of the battery pack 5 (see FIG. 6) and the intake port 46 of the inverter 40 (see FIG. 8) may be arranged. In this case, an intake port for taking in air from outside the center console 13 may be provided in the middle of the duct. Further, a guide member (such as a wind direction plate) for guiding the flow of cooling air from the exhaust port 44 (see FIG. 6) of the battery pack 5 to the intake port 46 (see FIG. 8) of the inverter 40 is provided on the center console 13. It may be arranged inside or the like.
[0072]
(Embodiment 2)
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining Embodiment 2 of an automobile equipped with a battery pack according to the present invention. Referring to FIG. 10, a second embodiment of an automobile to which the battery pack according to the present invention is applied will be described. FIG. 10 corresponds to FIG.
[0073]
As shown in FIG. 10, the second embodiment of the vehicle according to the present invention basically has the same structure as the vehicle shown in FIGS. The structure of the connection between the leg cover member 6 located on the fan 15 and the center console 13 is different. That is, the leg cover member 6 is arranged so as to be connected to the console lower member 39 located below the center console 13. The leg cover member 6 is arranged so as not to contact the upper case member 25. The leg cover member 6 is arranged so as to contact the upper surface of the blower fan case 38 arranged on the blower fan 15.
[0074]
For this reason, the cooling air arranged from the battery unit 9 via the exhaust port 44 passes through the gap 47 (flow path) between the upper case member and the leg cover member 6 as shown by the arrow 22 and the center console 13. It circulates inside. Even in this case, the same effects as those of the first embodiment of the vehicle according to the present invention shown in FIGS. 1 to 9 can be obtained.
[0075]
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the embodiments described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[0076]
【The invention's effect】
According to the present invention, by arranging the inverter inside the center console, it is possible to reduce the amount of noise leaking from the inverter and the cooling medium supply member for the inverter to the vehicle compartment, so that the vehicle compartment Livability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing Embodiment 1 of an automobile equipped with a battery pack according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan perspective view of the automobile shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram for explaining control related to the battery pack of the automobile shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic partial plan view for explaining a region IV in FIG. 2;
FIG. 5 is a schematic sectional view taken along line VV in FIG. 4;
FIG. 6 is a schematic sectional view taken along line VI-VI in FIG. 4;
FIG. 7 is a schematic sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6;
FIG. 8 is a schematic perspective view for explaining a flow of cooling air from a battery pack to an inverter in the automobile shown in FIG. 1;
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the flow of cooling air from the battery pack to the inverter.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating Embodiment 2 of an automobile equipped with a battery pack according to the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 automobile, 2a, 2b front seat, 3 floor, 4 seat legs, 5 battery pack, 6 leg cover member, 7 rear seat, 8 control section, 9 battery section, 10 operating equipment, 11 electrical equipment, 13 center console, 15 Blower fan, 16 vehicle side wall, 17 bottom wall, 18 pack cover, 20 seat rail, 21, 22, 36 arrow, 23 battery module, 25 upper case member, 26 lower case member, 29a, 29b restraint plate, 30a, 30b restraint Pipe, 31 lower flow path, 32 upper flow path, 33 terminal, 34 exhaust terminal, 35 protrusion, 37 gap, 38 blower fan case, 39 console lower member, 40 inverter, 41 inverter fan, 42 sub-battery, 43 Control device, 44 exhaust port, 45 air, 46 intake port, 47 gap, 50 boarding air , 51 cell assembly.

Claims

A car equipped with an air-cooled inverter,
A center console facing the cabin of the car,
An automobile, comprising: an inverter disposed inside the center console.

A battery member that is arranged in a cooling medium flow path through which a cooling medium that cools the inverter flows, and that is located upstream of the inverter;
In the cooling medium flow path, a cooling medium supply member for a battery member, which is located upstream of the inverter and supplies a cooling medium for cooling the battery member to the battery member,
A cooling medium supply member for an inverter that supplies a cooling medium for cooling the inverter to the inverter, the cooling medium supply member being located downstream of the battery member in the cooling medium flow path;
The cooling medium flow path is located between the cooling medium supply member for the battery member and the battery member, and the cooling medium supply member for the inverter and the inverter, and the vehicle compartment and the cooling medium flow path The vehicle according to claim 1, wherein a communication port connecting the vehicle and the vehicle is formed.

A sheet adjacent to the center console,
The vehicle according to claim 1, further comprising a battery member located below the seat.

The battery member is disposed upstream of the inverter in a cooling medium flow path through which a cooling medium that cools the inverter flows.
In the cooling medium flow path, a cooling medium supply member for a battery member, which is located upstream of the inverter and supplies a cooling medium for cooling the battery member to the battery member,
A cooling medium supply member for an inverter that supplies a cooling medium for cooling the inverter to the inverter, the cooling medium supply member being located downstream of the battery member in the cooling medium flow path;
The cooling medium flow path is located between the cooling medium supply member for the battery member and the battery member, and the cooling medium supply member for the inverter and the inverter, and the vehicle compartment and the cooling medium flow path The vehicle according to claim 3, wherein a communication port connecting the vehicle and the vehicle is formed.

A battery member cooled by air in a vehicle cabin;
A cooling medium supply member for the battery member, which is arranged at a place connected to the cabin of the automobile and supplies the air to the battery member;
An automobile, comprising: a battery member and an inverter disposed downstream of a cooling medium supply member for the battery member in a cooling medium flow path through which air for cooling the battery member flows.

The vehicle according to claim 5, wherein in the cooling medium flow path, the cooling medium supply member for the battery member is disposed upstream of the battery member.

In the cooling medium flow path, an inverter cooling medium supply member that is located downstream of the battery member and supplies air for cooling the inverter to the inverter,
The cooling medium flow path is located between the cooling medium supply member for the battery member and the battery member, and the cooling medium supply member for the inverter and the inverter, and the vehicle compartment and the cooling medium flow path The vehicle according to claim 5, wherein a communication port connecting the vehicle and the vehicle is formed.

The cooling medium supply member for an inverter which is arranged in series with the cooling medium supply member for the battery member in the cooling medium flow path and supplies air for cooling the inverter to the inverter. Car.

In the cooling medium passage, the cooling medium supply member for the inverter is located downstream of the battery member,
The cooling medium flow path is located between the cooling medium supply member for the battery member and the battery member, and the cooling medium supply member for the inverter and the inverter, and the vehicle compartment and the cooling medium flow path The vehicle according to claim 8, wherein a communication port connecting the vehicle and the vehicle is formed.

The cooling medium supply member for the battery member is located upstream of the battery member in the cooling medium passage, and the cooling medium supply member for the inverter is located downstream of the inverter. 10. The vehicle according to any one of claims 7 to 9.