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JP2006103365A - Electric vehicle - Google Patents

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JP2006103365A
JP2006103365A JP2004288856A JP2004288856A JP2006103365A JP 2006103365 A JP2006103365 A JP 2006103365A JP 2004288856 A JP2004288856 A JP 2004288856A JP 2004288856 A JP2004288856 A JP 2004288856A JP 2006103365 A JP2006103365 A JP 2006103365A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
air
vehicle
case
exhaust port
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004288856A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Murata
崇 村田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2004288856A priority Critical patent/JP2006103365A/en
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric vehicle mounting an electric power unit capable of cooling a battery without consuming electric power. <P>SOLUTION: The electric vehicle is equipped with the electric power unit 1 storing the battery in a case 2 and a motor traveling the vehicle by being driven by the electric power unit 1. The case 2 of the electric power unit 1 is connected with an intake port 6 sucking the air to cool the battery and an exhaust port 7 to exhaust the air having cooled the battery. The electric vehicle opens the exhaust port 7 to a bottom surface 16 of a floor panel 12 of the vehicle, decompresses the opening part of the exhaust port 7 by the airflow flowing between the bottom surface 16 and the road surface 17 with the vehicle travel, and forcibly exhausts the air in the case 2 from the exhaust port 7 to cool the battery. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、モーターで車両を走行させる、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車等の電動車両に関する。   The present invention relates to an electric vehicle such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle that drives the vehicle with a motor.

電動車両は、多数の電池を直列に連結して出力電圧を高くしている電源装置と、この電源装置から電力を供給して車両を走行させるモーターを搭載している。電動車両に搭載される電源装置は、電池を大電流で充放電すると電池温度が高くなる。電池の温度上昇は、電池の性能を低下させるばかりでなく、寿命を短くする。このため、電池温度が高くなると、ファンで電池に強制的に冷却空気を送風して、電池を冷却する車両用の電源装置が開発されている（特許文献１参照）。
特開平１０−２７０００６号公報 The electric vehicle is equipped with a power supply device in which a large number of batteries are connected in series to increase the output voltage, and a motor that supplies power from the power supply device to drive the vehicle. When the battery is charged / discharged with a large current, the power supply device mounted on the electric vehicle has a high battery temperature. Increasing battery temperature not only reduces battery performance, but also shortens life. For this reason, when a battery temperature becomes high, the power supply device for vehicles which cools a battery by forcibly sending cooling air to a battery with a fan is developed (refer patent document 1).
JP-A-10-270006

以上の公報に記載される車両用の電源装置は、電池の温度が高くなると電動ファンを運転して室内空気を電源装置に強制送風して電池を冷却する。このため、電池を冷却するために常に電力を消費する。とくに、電池を強制冷却する電動ファンは、相当な風量で冷却空気を電池に強制送風する必要がある。１００本以上と多数の大容量電池を冷却するからである。このため、ファンの消費電力が大きくなって電動車両のエネルギー効率を悪くする欠点がある。   The power supply device for a vehicle described in the above publication cools the battery by operating the electric fan and forcibly blowing room air to the power supply device when the temperature of the battery becomes high. For this reason, power is always consumed to cool the battery. In particular, an electric fan for forcibly cooling a battery needs to forcibly blow cooling air to the battery with a considerable air volume. This is because a large number of batteries having a capacity of 100 or more are cooled. For this reason, the power consumption of a fan becomes large and there exists a fault which worsens the energy efficiency of an electric vehicle.

本発明は、この欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、車両が走行して高速流動される空気の圧力が低下するのを利用して、電力を消費しないで電池の冷却を可能とする電源装置を搭載する電動車両を提供することにある。   The present invention has been developed for the purpose of solving this drawback. An important object of the present invention is to provide an electric vehicle equipped with a power supply device that makes it possible to cool a battery without consuming electric power by utilizing the fact that the pressure of air that travels and flows at high speed decreases. There is to do.

本発明の電動車両は、ケース２に電池を収納している電源装置１と、この電源装置１に駆動されて車両を走行させるモーターとを備える。電源装置１のケース２は、電池を冷却する空気を吸入する吸気口６と、電池を冷却した空気を排気する排気口７とに連結している。この電動車両は、排気口７を車両のフロアパネル１２の底面１６に開口して、車両が走行して底面１６と路面１７との間に流れる空気流で排気口７の開口部を減圧して、排気口７からケース２内の空気を強制的に排気して電池を冷却する。   The electric vehicle according to the present invention includes a power supply device 1 in which a battery is housed in a case 2 and a motor that is driven by the power supply device 1 to drive the vehicle. The case 2 of the power supply device 1 is connected to an intake port 6 for sucking air for cooling the battery and an exhaust port 7 for exhausting air for cooling the battery. In this electric vehicle, the exhaust port 7 is opened to the bottom surface 16 of the vehicle floor panel 12, and the opening of the exhaust port 7 is decompressed by the air flow that flows between the bottom surface 16 and the road surface 17 when the vehicle travels. Then, the air in the case 2 is forcibly exhausted from the exhaust port 7 to cool the battery.

本発明の電動車両は、電源装置１のケース２の吸気口６をタイヤハウス１４内に開口することができる。本発明の電動車両は、電源装置１のケース２を車両の床に搭載することができる。   The electric vehicle of the present invention can open the intake port 6 of the case 2 of the power supply device 1 into the tire house 14. In the electric vehicle of the present invention, the case 2 of the power supply device 1 can be mounted on the floor of the vehicle.

本発明の電動車両は、電源装置１が、電池の温度を検出する温度センサー１０と、この温度センサー１０で検出する電池温度でケース２内を通過して電池を冷却する空気量をコントロールする空気制御器１１とを備えることができる。   In the electric vehicle according to the present invention, the power supply 1 controls the temperature sensor 10 that detects the temperature of the battery, and the air that controls the amount of air that passes through the case 2 and cools the battery at the battery temperature detected by the temperature sensor 10. And a controller 11.

本発明の電動車両は、電源装置１が、ケース２内に強制送風するファン８と、電池の温度を検出してファン８の運転を制御する制御回路９とを備えることができる。   In the electric vehicle according to the present invention, the power supply device 1 can include a fan 8 that forcibly blows air into the case 2 and a control circuit 9 that detects the temperature of the battery and controls the operation of the fan 8.

本発明の電動車両は、電源装置１のケース２に排気ダクト５を連結して、排気ダクト５の下端を排気口７とし、この排気ダクト５を下端の排気口７に向かって、車両の後方に傾斜することができる。   In the electric vehicle according to the present invention, an exhaust duct 5 is connected to the case 2 of the power supply device 1 so that the lower end of the exhaust duct 5 serves as an exhaust port 7, and the exhaust duct 5 is directed to the lower exhaust port 7 toward the rear of the vehicle. Can be inclined to.

本発明の電動車両は、電力を消費しないで電源装置の電池を冷却できる特長がある。それは、本発明の電動車両が、電源装置の電池を冷却した空気を排気する排気口を車両のフロアパネルの底面に開口しており、車両が走行して底面と路面との間に流れる空気流で排気口の開口部を減圧して、排気口からケース内の空気を強制的に排気して電池を冷却するからである。この構造の電動車両は、走行して高速流動される空気によって、車両のフロアパネルの底面の圧力が低下するのを利用して、排気口からケース内の空気を強制的に排気するので、電力を消費することなく、電源装置の電池を理想的に冷却できる。   The electric vehicle of the present invention has a feature that the battery of the power supply device can be cooled without consuming electric power. In the electric vehicle according to the present invention, an air outlet that exhausts air that has cooled the battery of the power supply device is opened on the bottom surface of the floor panel of the vehicle, and the air flow that flows between the bottom surface and the road surface when the vehicle travels. This is because the opening of the exhaust port is decompressed and the air in the case is forcibly exhausted from the exhaust port to cool the battery. The electric vehicle having this structure forcibly exhausts the air in the case from the exhaust port by utilizing the fact that the pressure at the bottom of the floor panel of the vehicle is lowered by the air that flows and flows at high speed. The battery of the power supply device can be ideally cooled without consuming energy.

さらに、本発明の請求項６の電動車両はケースの空気をよりスムーズに排気できる特長がある。それは、この電動車両が、電源装置のケースに連結した排気ダクトを、下端の排気口に向かって、車両の後方に傾斜させているからである。この構造の電動車両は、走行する状態において、排気ダクトから排気される空気が傾斜方向に流動するので、車体の下面を通過する空気の流れを著しく乱すことがない。このため、車体下面を通過する空気流によって、排気口の圧力を理想的に低下させて排気口からスムーズに空気を排気できる。さらに、後方の下方に向かって傾斜する排気ダクトは、走行時に異物や水が排気ダクトに侵入するのを有効に防止できる特長もある。   Furthermore, the electric vehicle according to claim 6 of the present invention is characterized in that the air in the case can be discharged more smoothly. This is because the electric vehicle inclines the exhaust duct connected to the case of the power supply device toward the rear of the vehicle toward the exhaust port at the lower end. In the electric vehicle having this structure, the air exhausted from the exhaust duct flows in an inclined direction in a traveling state, so that the flow of air passing through the lower surface of the vehicle body is not significantly disturbed. For this reason, the pressure of the exhaust port is ideally reduced by the air flow passing through the lower surface of the vehicle body, and the air can be exhausted smoothly from the exhaust port. Furthermore, the exhaust duct inclined downward and rearward has an advantage that foreign substances and water can be effectively prevented from entering the exhaust duct during traveling.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電動車両を例示するものであって、本発明は電動車両を以下のものに特定しない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies an electric vehicle for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the electric vehicle as follows.

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。   Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.

図１に示す電動車両は、電池とモーターで走行するハイブリッド自動車、電池で駆動されるモーターのみで走行する電気自動車、あるいは燃料電池と二次電池とでモーターを駆動して走行する燃料電池車等の車両である。この図の電動車両は、ケース２に複数の電池を収納している電源装置１と、この電源装置１に駆動されて車両を走行させるモーター（図示せず）とを備える。   The electric vehicle shown in FIG. 1 is a hybrid vehicle that runs on a battery and a motor, an electric vehicle that runs only on a battery-driven motor, or a fuel cell vehicle that runs on a fuel cell and a secondary battery. Vehicle. The electric vehicle shown in the figure includes a power supply device 1 in which a plurality of batteries are housed in a case 2 and a motor (not shown) that is driven by the power supply device 1 to drive the vehicle.

電源装置１は、プラスチック等の絶縁材で製作しているケース２に、互いに直列に接続している複数の電池モジュール３を収納している。ケース２は、内部の電池に強制送風できるように閉鎖構造として、吸気ダクト４と排気ダクト５を連結している。図の電動車両は、電源装置１を車両の床に搭載している。この構造の電動車両は、重心を低くして、排気ダクト５を短くできる。短い排気ダクト５は、空気の通過抵抗が少なく、ケース２内の空気を効率よく外部に排気する。とくに、図のケース２は、多数の電池を水平面内に並べて全体を薄くして、高さを平面形状における縦横の寸法より小さくしている。この形状の電源装置１は、フロアパネル１２に搭載するのに好都合である。   The power supply device 1 houses a plurality of battery modules 3 connected in series with each other in a case 2 made of an insulating material such as plastic. The case 2 connects the intake duct 4 and the exhaust duct 5 as a closed structure so that forced air can be blown to the internal battery. In the illustrated electric vehicle, the power supply device 1 is mounted on the floor of the vehicle. The electric vehicle having this structure can lower the center of gravity and shorten the exhaust duct 5. The short exhaust duct 5 has low air passage resistance and efficiently exhausts the air in the case 2 to the outside. Particularly, in the case 2 shown in the figure, a large number of batteries are arranged in a horizontal plane to make the whole thin, and the height is made smaller than the vertical and horizontal dimensions in the planar shape. The power supply device 1 having this shape is convenient to be mounted on the floor panel 12.

ケース２は、複数本の電池モジュール３を平行に並べて収納している。電池モジュール３は、５又は６本の電池を直列接続して直線状に連結したものである。ただし、電池モジュールは、４〜８本の二次電池を、直列接続して直線状に連結したものも使用できる。さらに、ケースには、１本の二次電池からなる電池モジュールを収納することもできる。電池モジュール３は、円筒型あるいは角型の二次電池を、金属板の接続体を介して、あるいは接続体を介することなく電池端面を直接に直列接続して直線状に連結している。電池モジュール３の両端には、正極端子と負極端子からなる電極端子を連結している。電極端子は、金属板のバスバー（図示せず）をネジ止して、隣接する電池モジュール３を直列に、あるいは並列に連結する。電池モジュール３の二次電池は、ニッケル−水素電池である。ただ、電池モジュールの二次電池は、ニッケル−カドミウム電池やリチウムイオン二次電池等とすることもできる。   The case 2 houses a plurality of battery modules 3 arranged in parallel. The battery module 3 is obtained by connecting five or six batteries in series and connecting them in a straight line. However, a battery module in which 4 to 8 secondary batteries are connected in series and connected in a straight line can also be used. Further, the case can accommodate a battery module made of one secondary battery. The battery module 3 is formed by connecting cylindrical or square secondary batteries in a straight line by directly connecting battery end faces in series via a metal plate connection body or without a connection body. At both ends of the battery module 3, an electrode terminal composed of a positive electrode terminal and a negative electrode terminal is connected. The electrode terminal screws a metal bar bus bar (not shown) to connect adjacent battery modules 3 in series or in parallel. The secondary battery of the battery module 3 is a nickel-hydrogen battery. However, the secondary battery of the battery module may be a nickel-cadmium battery, a lithium ion secondary battery, or the like.

ケース２は、吸気ダクト４を介して吸気口６に連結し、排気ダクト５を介して排気口７に連結している。ただし、ケースは、図示しないが、吸気ダクトを介することなく吸気口に連結し、また、排気ダクトを介することなく排気口に連結することもできる。ケース２は、吸気口６から吸入される空気を内部に通過させて電池を冷却する。電池を冷却した空気は、排気口７から排気される。排気口７は、車両のフロアパネル１２の底面１６に開口される。ここに開口される排気口７は、車両が走行して底面１６と路面１７との間に流れる空気流で減圧される。減圧される排気口７の圧力は、以下のベルヌーイの定理で計算される。
ｐ＋１／２ρｖ２＋ρｇｈ＝一定
この式において、ｐは圧力、ρは空気の密度、ｖは流速、ｇは重力加速度、ｈは高さである。
この式からρｇｈを一定とすれば、
ｐ＋１／２ρｖ２＝一定（ｃ）
となり、さらにこの式から、
ｐ＝ｃ−１／２ρｖ２
となる。すなわち、圧力は速度の二乗で低下する。したがって、車両の速度が速くなると、排気口７の圧力は急激に低下する。排気口７の圧力が低下すると、ケース２内の空気は強制的に吸い出される。 The case 2 is connected to the intake port 6 through the intake duct 4 and is connected to the exhaust port 7 through the exhaust duct 5. However, although not shown, the case can be connected to the intake port without going through the intake duct, or can be connected to the exhaust port without going through the exhaust duct. The case 2 cools the battery by allowing the air sucked from the intake port 6 to pass inside. The air that has cooled the battery is exhausted from the exhaust port 7. The exhaust port 7 is opened to the bottom surface 16 of the floor panel 12 of the vehicle. The exhaust port 7 opened here is depressurized by the air flow that flows between the bottom surface 16 and the road surface 17 as the vehicle travels. The pressure at the exhaust port 7 to be depressurized is calculated by the following Bernoulli theorem.
p + 1 / 2ρv 2 + ρgh = constant In this equation, p is pressure, ρ is air density, v is flow velocity, g is gravitational acceleration, and h is height.
From this equation, if ρgh is constant,
p + 1 / 2ρv 2 = constant (c)
From this formula,
p = c−1 / 2ρv 2
It becomes. That is, the pressure decreases with the square of the speed. Therefore, as the vehicle speed increases, the pressure at the exhaust port 7 rapidly decreases. When the pressure at the exhaust port 7 decreases, the air in the case 2 is forcibly sucked out.

排気口７は、排気ダクト５を介してケース２に連結している。排気ダクト５は、一端をケース２に連結して、他端を車両の底面１６に開口している。この排気ダクト５は、下端の排気口７に向かって、車両の後方に傾斜する姿勢としている。この排気ダクト５は、車両が走行する状態で、路面１７の水や異物が侵入するのを有効に防止できる。それは、車両の進行方向に対して反対方向である後方の下向きに排気ダクト５を傾斜させており、車が走行するときに跳ね上げられる水や埃等は後方に移動して、排気ダクト５に侵入しなくなるからである。また、この形状の排気ダクト５は、ケース２の空気をよりスムーズに排気できる特徴もある。それは、車両が走行する状態で、排気口７からスムーズに空気が排気されるからである。下端の排気口７に向かって後方に傾斜する排気ダクト５は、排気口７から排気される空気の流れが、車体下面を通過する空気の流れを乱すのを防止できる。したがって、車の走行時において、車体下面を通過する空気流によって、排気口近傍の圧力を十分に低下でき、排気ダクト５の空気を排気口７からスムーズに吸引してケース２内の空気を効率よく排気できる。排気ダクト５は、たとえば、図２に示すように、ダクトの中心線が水平面となす傾斜角αを、１０〜８０度、好ましくは３０〜７０度とする。   The exhaust port 7 is connected to the case 2 via the exhaust duct 5. The exhaust duct 5 has one end connected to the case 2 and the other end opened to the bottom surface 16 of the vehicle. The exhaust duct 5 is inclined to the rear of the vehicle toward the exhaust port 7 at the lower end. The exhaust duct 5 can effectively prevent water and foreign matter from entering the road surface 17 while the vehicle is traveling. That is, the exhaust duct 5 is inclined downward in the backward direction, which is opposite to the traveling direction of the vehicle, and water, dust, and the like that are splashed when the vehicle travels move backward to the exhaust duct 5. This is because it will not invade. Further, the exhaust duct 5 of this shape has a feature that the air in the case 2 can be exhausted more smoothly. This is because air is smoothly exhausted from the exhaust port 7 while the vehicle is traveling. The exhaust duct 5 inclined rearward toward the lower exhaust port 7 can prevent the air flow exhausted from the exhaust port 7 from disturbing the air flow passing through the lower surface of the vehicle body. Accordingly, when the vehicle is running, the pressure in the vicinity of the exhaust port can be sufficiently reduced by the air flow passing through the lower surface of the vehicle body, and the air in the case 2 can be efficiently sucked from the exhaust port 7 by smoothly sucking the air in the exhaust duct 5 I can exhaust well. For example, as shown in FIG. 2, the exhaust duct 5 has an inclination angle α of 10 to 80 degrees, preferably 30 to 70 degrees, with respect to the horizontal plane of the center line of the duct.

車両が走行して排気口７から排気される空気量は、排気口７の表面を流れる空気の流速に影響を受け、流速が速くなると排気空気量は多くなる。言いかえると、排気口７を流れる空気の流速を速くして、ケース２からより多量の空気を効率よく排気できる。図２の拡大断面図に示す車両は、車両の底面１６に整流板１３を固定している。整流板１３は、下面に突出する山形として、その頂上部分に排気口７を開口している。この形状の整流板１３は、排気口７を流れる空気の流速を速くして、より効率よく空気を排気できる。それは、下面に突出する整流板１３によって、路面１７との間隔が狭くなり、狭い隙間を空気が高速で流動するからである。   The amount of air that the vehicle travels and is exhausted from the exhaust port 7 is affected by the flow velocity of the air that flows on the surface of the exhaust port 7, and the exhaust air amount increases as the flow rate increases. In other words, the flow rate of the air flowing through the exhaust port 7 is increased so that a larger amount of air can be efficiently exhausted from the case 2. The vehicle shown in the enlarged sectional view of FIG. 2 has a rectifying plate 13 fixed to the bottom surface 16 of the vehicle. The rectifying plate 13 is formed in a mountain shape protruding on the lower surface, and an exhaust port 7 is opened at the top portion thereof. The rectifying plate 13 having this shape can exhaust the air more efficiently by increasing the flow velocity of the air flowing through the exhaust port 7. This is because the air flow flows at high speed through the narrow gap because the distance from the road surface 17 is narrowed by the rectifying plate 13 protruding from the lower surface.

車両は、前後の両側にタイヤハウス１４を設けて、ここに車輪１５を配置している。タイヤハウス１４は凹部であるから、車両の底面１６を流れる空気をスムーズに整流状態では流動できない。このため、排気口７は前後のタイヤハウス１４の間、好ましくは前後のタイヤハウス１４の中間部分に配置される。ここに排気口７を開口する電動車両は、車両の底面１６の整流状態で空気が流れる領域に排気口７を開口して、ケース２内の空気を効率よく排気できる。ただ、左右のタイヤハウスの間に排気口を設けることもできる。左右のタイヤハウスの間も、空気を整流状態で流動できるので、ここに開口される排気口は空気を効率よく排気する。   In the vehicle, tire houses 14 are provided on both front and rear sides, and wheels 15 are disposed here. Since the tire house 14 is a recess, the air flowing through the bottom surface 16 of the vehicle cannot flow smoothly in a rectified state. For this reason, the exhaust port 7 is disposed between the front and rear tire houses 14, preferably at an intermediate portion between the front and rear tire houses 14. The electric vehicle that opens the exhaust port 7 here can efficiently exhaust the air in the case 2 by opening the exhaust port 7 in a region where air flows in the rectified state of the bottom surface 16 of the vehicle. However, an exhaust port can be provided between the left and right tire houses. Since air can flow between the left and right tire houses in a rectified state, the exhaust opening opened here efficiently exhausts the air.

吸気口６は、ケース２に空気を流入させる。図の電源装置１は、吸気口６をタイヤハウス１４に開口して、タイヤハウス１４の空気をケース２に流入させている。吸気ダクト４は一端をケース２に連結して、他端をタイヤハウス１４に開口している。この電源装置１は、車外の空気をケース２に吸入して電池を冷却し、その後、車外に排気する。このため、電池を冷却するために、車内の空気を排気することがなく、また、電池が車内の空気が加温されることもない。この車両は、電池を冷却するかどうかを考慮しないで、車内温度をエアコンでコントロールできる。ただし、図示しないが、電源装置は、吸気口を車内に開口して、車内の空気をケースに吸入させる構造とすることもできる。   The air inlet 6 allows air to flow into the case 2. In the illustrated power supply device 1, the air inlet 6 is opened to the tire house 14, and the air in the tire house 14 flows into the case 2. The intake duct 4 has one end connected to the case 2 and the other end opened to the tire house 14. The power supply device 1 sucks air outside the vehicle into the case 2 to cool the battery, and then exhausts it outside the vehicle. For this reason, in order to cool a battery, the air in a vehicle is not exhausted, and the battery does not heat the air in a vehicle. In this vehicle, the temperature inside the vehicle can be controlled by an air conditioner without considering whether to cool the battery. However, although not shown, the power supply device may be structured such that the air intake opening is opened in the vehicle and the air in the vehicle is sucked into the case.

さらに、図の電源装置１は、吸気ダクト４にファン８を設けている。ファン８は、ケース２内に空気を強制送風して電池を冷却する。図の電源装置１は、吸入側にファン８を設けているが、排出側に設けることもできる。ファン８は、車両が停止して排気口７から空気が効率よく排気されない状態で、あるいは車両の走行速度が遅くて、排気口７から十分に空気を排気できない状態で、電池の温度が高くなると、ケース２に空気を強制送風する。ファン８の運転は、制御回路９でコントロールされる。   Further, the power supply device 1 shown in the figure is provided with a fan 8 in the intake duct 4. The fan 8 forcibly blows air into the case 2 to cool the battery. The power supply device 1 shown in the figure has the fan 8 on the suction side, but can also be provided on the discharge side. When the temperature of the battery increases when the vehicle stops and the air is not efficiently exhausted from the exhaust port 7 or when the vehicle travels slowly and the air cannot be exhausted sufficiently from the exhaust port 7. Then, the case 2 is forced to blow air. The operation of the fan 8 is controlled by the control circuit 9.

制御回路９は、電池の温度を検出する温度センサー１０を備える。温度センサー１０で検出する電池温度が設定温度よりも高くなると、制御回路９はファン８を運転して電池を冷却する。ただし、制御回路９は、電池温度が設定温度よりも高くなっても、必ずしもファン８を運転しない。車両が走行して、排気口７から十分に空気が排気される状態では、ファン８を運転しないで、電池を冷却できるからである。   The control circuit 9 includes a temperature sensor 10 that detects the temperature of the battery. When the battery temperature detected by the temperature sensor 10 becomes higher than the set temperature, the control circuit 9 operates the fan 8 to cool the battery. However, the control circuit 9 does not necessarily operate the fan 8 even when the battery temperature becomes higher than the set temperature. This is because the battery can be cooled without operating the fan 8 when the vehicle is running and the air is sufficiently exhausted from the exhaust port 7.

図１の電源装置１は、ケース２内を通過して電池を冷却する空気量をコントロールする空気制御器１１を備える。図の電源装置１は、排気ダクト５に空気制御器１１を設けている。ただし、空気制御器１１は、図の鎖線で示すように、吸気側に設けることもできる。空気制御器１１は、ダクトの開口面積を調整して、ダクトを通過する空気量をコントロールする。空気制御器１１は、ダクトの開口面積を大きくして通過する空気量を多くし、開口面積を小さくして通過する空気量を少なくする。ただし、空気制御器は、ダクトを開閉して、空気を通過させる状態と通過させない状態とすることもできる。空気制御器１１は、ダクトを開閉する開閉弁、あるいは開度を調整する調整弁である。   The power supply device 1 of FIG. 1 includes an air controller 11 that controls the amount of air that passes through the case 2 and cools the battery. In the illustrated power supply device 1, an air controller 11 is provided in the exhaust duct 5. However, the air controller 11 can also be provided on the intake side as indicated by the chain line in the figure. The air controller 11 controls the amount of air that passes through the duct by adjusting the opening area of the duct. The air controller 11 enlarges the opening area of the duct to increase the amount of air passing therethrough, and reduces the opening area to reduce the amount of air passing therethrough. However, the air controller can open and close the duct to allow the air to pass and not to pass. The air controller 11 is an open / close valve that opens and closes the duct or an adjustment valve that adjusts the opening degree.

開閉弁である空気制御器１１は、電池温度が最高温度よりも高くなると開弁されて電池を冷却する状態とし、電池温度が最低温度よりも低くなると閉弁して、電池を冷却しない状態とする。開度を調整できる空気制御器１１は、電池の温度が高くなるにしたがって開口面積を大きくし、反対に電池温度が低くなるにしたがって開口面積を小さくして、電池温度を一定の温度範囲にコントロールする。空気制御器１１は、電池温度を温度センサー１０で検出する制御回路９でコントロールされる。   The air controller 11, which is an on-off valve, is opened when the battery temperature becomes higher than the maximum temperature, and cools the battery. When the battery temperature becomes lower than the minimum temperature, the air controller 11 closes and does not cool the battery. To do. The air controller 11 capable of adjusting the opening degree increases the opening area as the battery temperature increases, and conversely reduces the opening area as the battery temperature decreases, thereby controlling the battery temperature within a certain temperature range. To do. The air controller 11 is controlled by a control circuit 9 that detects the battery temperature by the temperature sensor 10.

さらに、制御回路９は、電池を空気で強制冷却する状態で、排気口７から排出される空気で冷却できるか、あるいはファン８を運転して冷却するかを判定する。この判定は、制御回路９が車両の車速を検出し、あるいは空気制御器１１を開いてファン８を停止する状態て排気口７から排出される空気の流速を流量計で検出し、あるいは電池温度の変化を検出して判定する。   Further, the control circuit 9 determines whether the battery can be cooled with the air discharged from the exhaust port 7 while the battery is forcibly cooled with air, or whether the fan 8 is operated to cool. In this determination, the control circuit 9 detects the vehicle speed of the vehicle, or detects the flow velocity of the air discharged from the exhaust port 7 with the air controller 11 opened and the fan 8 stopped, or the battery temperature. It is determined by detecting the change of.

車速を検出する制御回路は、車速が設定速度よりも速いと、排気口から空気が排気されると判定して、ファンを運転することなく、空気制御器を開いて電池を冷却し、車速が設定速度よりも遅いと、排気口から十分に空気が排気されないと判定して、ファンを運転して電池を冷却する。空気の流速を検出する制御回路は、ダクトの流速を検出する流量計を備えている。この流量計で空気の流速を検出し、空気の流速が設定速度よりも速いと、排気口から排気される空気で電池を冷却できるとしてファンを運転せず、流速が遅いとファンを運転して電池を冷却する。電池温度を検出する制御回路は、空気制御器を開く状態で電池温度が上昇するとファンを運転して電池を強制冷却し、空気制御器を開く状態で電池温度が上昇しないと排気口から排気される空気で電池を冷却できるとしてファンを運転しない。   When the vehicle speed is higher than the set speed, the control circuit that detects the vehicle speed determines that air is exhausted from the exhaust port, and without operating the fan, opens the air controller to cool the battery, and the vehicle speed is If it is slower than the set speed, it is determined that the air is not sufficiently exhausted from the exhaust port, and the fan is operated to cool the battery. The control circuit that detects the flow velocity of air includes a flow meter that detects the flow velocity of the duct. If the flow rate of air is detected with this flow meter and the flow rate of air is higher than the set speed, the fan is not operated as the battery can be cooled with the air exhausted from the exhaust port, and if the flow rate is slow, the fan is operated. Cool the battery. When the battery temperature rises with the air controller open, the control circuit that detects the battery temperature operates the fan to forcibly cool the battery, and when the battery temperature does not rise with the air controller open, the air is exhausted from the exhaust port. Do not operate the fan as it can cool the battery with air.

図の電動車両は、電源装置１を車両のフロアパネル１２に搭載している。ただ、電源装置の搭載位置は、車両のフロアパネルには特定されない。この電源装置１は、車輪１５を駆動するモーターに電力を供給して車両を走行させる。電源装置１からモーターに供給される電力は、車両に搭載される制御回路９でコントロールされる。また、電源装置１の充電も制御回路９でコントロールされる。電気自動車の電源装置は、ブレーキをするときに回生制動で充電される。ハイブリッド自動車の電源装置は、回生制動と、搭載される発電機の両方で充電される。   In the illustrated electric vehicle, the power supply device 1 is mounted on the floor panel 12 of the vehicle. However, the mounting position of the power supply device is not specified on the floor panel of the vehicle. The power supply device 1 supplies power to a motor that drives the wheels 15 to drive the vehicle. The electric power supplied from the power supply device 1 to the motor is controlled by a control circuit 9 mounted on the vehicle. The charging of the power supply device 1 is also controlled by the control circuit 9. The power supply device of an electric vehicle is charged by regenerative braking when braking. The power supply device of a hybrid vehicle is charged by both regenerative braking and an installed generator.

本発明の一実施例にかかる電動車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. 車両の底面の一例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing an example of the bottom of vehicles.

符号の説明Explanation of symbols

１…電源装置
２…ケース
３…電池モジュール
４…吸気ダクト
５…排気ダクト
６…吸気口
７…排気口
８…ファン
９…制御回路
１０…温度センサー
１１…空気制御器
１２…フロアパネル
１３…整流板
１４…タイヤハウス
１５…車輪
１６…底面
１７…路面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power supply device 2 ... Case 3 ... Battery module 4 ... Intake duct 5 ... Exhaust duct 6 ... Intake port 7 ... Exhaust port 8 ... Fan 9 ... Control circuit 10 ... Temperature sensor 11 ... Air controller 12 ... Floor panel 13 ... Rectification Board 14 ... Tire house 15 ... Wheel 16 ... Bottom 17 ... Road surface

Claims (6)

ケース(2)に電池を収納している電源装置(1)と、この電源装置(1)に駆動されて車両を走行させるモーターとを備える電動車両であって、
電源装置(1)のケース(2)は、電池を冷却する空気を吸入する吸気口(6)と、電池を冷却した空気を排気する排気口(7)とに連結しており、
排気口(7)を車両のフロアパネル(12)の底面(16)に開口して、車両が走行して底面(16)と路面(17)との間に流れる空気流で排気口(7)の開口部を減圧して、排気口(7)からケース(2)内の空気を強制的に排気して電池を冷却するようにしてなる電動車両。 An electric vehicle comprising a power supply device (1) housing a battery in a case (2) and a motor driven by the power supply device (1) to drive the vehicle,
The case (2) of the power supply device (1) is connected to an intake port (6) for sucking air for cooling the battery and an exhaust port (7) for exhausting air for cooling the battery,
The exhaust port (7) is opened to the bottom surface (16) of the vehicle floor panel (12), and the exhaust port (7) is driven by the air flow between the bottom surface (16) and the road surface (17) when the vehicle travels An electric vehicle configured to cool the battery by depressurizing the opening and forcibly exhausting the air in the case (2) from the exhaust port (7). 電源装置(1)のケース(2)の吸気口(6)をタイヤハウス(14)内に開口している請求項１に記載される電動車両。   The electric vehicle according to claim 1, wherein an intake port (6) of a case (2) of the power supply device (1) is opened in the tire house (14). 電源装置(1)のケース(2)を車両の床に搭載している請求項１に記載される電動車両。   The electric vehicle according to claim 1, wherein the case (2) of the power supply device (1) is mounted on the floor of the vehicle. 電源装置(1)が、電池の温度を検出する温度センサー(10)と、この温度センサー(10)で検出する電池温度でケース(2)内を通過して電池を冷却する空気量をコントロールする空気制御器(11)とを備えている請求項１に記載される電動車両。   The power supply (1) controls the temperature sensor (10) that detects the temperature of the battery and the amount of air that passes through the case (2) and cools the battery with the battery temperature detected by the temperature sensor (10). The electric vehicle according to claim 1, further comprising an air controller (11). 電源装置(1)が、ケース(2)内に強制送風するファン(8)と、電池の温度を検出してファン(8)の運転を制御する制御回路(9)とを備えている請求項１に記載される電動車両。   The power supply device (1) comprises a fan (8) forcibly blowing air into the case (2), and a control circuit (9) for detecting the temperature of the battery and controlling the operation of the fan (8). 1 is an electric vehicle. 電源装置(1)のケース(2)に排気ダクト(5)を連結して、排気ダクト(5)の下端を排気口(7)としており、この排気ダクト(5)は下端の排気口(7)に向かって、車両の後方に傾斜している請求項１に記載される電動車両。
The exhaust duct (5) is connected to the case (2) of the power supply device (1), and the lower end of the exhaust duct (5) is used as an exhaust port (7) .The exhaust duct (5) is connected to the lower exhaust port (7 The electric vehicle according to claim 1, wherein the vehicle is inclined toward the rear of the vehicle.
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