以下、図面を参照しながら本発明の好適� ��実施形態について説明する。図1に示すよう に、本実施形態の電動車両100は、車体10と、� ��体10の内部にあって前方仕切り12と後方仕切 り13とによって仕切られた車室11と、を備え� �いる。前方仕切り12の前方にあるボンネット には図示しないエンジン、車両駆動用のモー タジェネレータ、動力分配機構、インバータ 、駆動用ギヤなどが納められている。車体10� ��は、窓ガラス41を持つドア40が開閉自在に取 り付けられている。窓ガラス41は図示しない� ��動用モータとギヤによって上下に開閉され� ��。駆動モータとギヤとは窓ガラス駆動機構� ��構成する。

 前方仕切り12の前方のボンネットには、� �室11に空気を送る空調ファン17が設けられて� ��る。空調ファン17には、車室11に接続された 車室空気吸い込み管15と、車外から外気を吸� ��込む外気吸い込み管16と、車室空気吸い込� �管15と外気吸い込み管16との間で吸い込み流� ��を切り替える流路切り替えダンパ19と、が� �り付けられている。また、空調ファン17には 、車室空気吸い込み管15または外気吸い込み� ��16から吸い込んだ空気を車室11に送り込む空 気吹き出し管18が接続されている。空気吹き� ��し管18には図示しない空調装置の熱交換器� �取り付けられ、吸い込んだ空気を冷却して� �室11に送り込むように構成されている。流路 切り替えダンパ19が車室空気吸い込み管15側� �切り替えられている場合には、車室11は略密 閉状態となり、外気はほとんど車室11内に侵� ��してこない。外気吸い込み管16と、流路切� �替えダンパ19と、空調ファン17と空気吹き出� ��管18とは外気導入機構を構成する。先に説� �した窓ガラス駆動機構と外気導入機構とは� �気機構を構成する。

 車室11には運転者や乗員の座るシートが� �置され、運転席のシートと助手席のシート� �の間にカバー14で仕切られた電池設置スペー スが設けられている。電池設置スペースは車 室11と連通するよう構成されている。電池設� ��スペースの中には複数のリチウムイオン電� ��のセル21が納められた電池パック20が取り付 けられている。電池パック20には車室11内か� �冷却用空気を吸い込む空気吸い込み管路23と 、電池パック20を冷却して温度の上昇した空� ��を電池パック20から車室11に排出する空気排 出管路25とが取り付けられている。空気吸い� ��み管路23には冷却ファン24が取り付けられて いる。また、電池パック20に納められている� ��チウムイオン電池の各セル21の上面には、� �セル21の内部で正負の電極が接触するような 異常状態の際に各セル21から発生するガスを� ��がすための逃がし管26が取り付けられてい� �。逃がし管26の端面には発生したガスによっ てセル21の内圧が上昇した際に破裂してセル2 1内部のガスを外部に逃がすラプチャーディ� �ク26aが設けられている。電池パック20の上面 には逃がし管26から放出されたガスを集合す� ��チャンバ27が設けられている。チャンバ27に はガスを車室11に排出するガス排出路28が設� �られている。

 図2(a)に示すように、電池パック20は、板� ��のセル21を立てて電池パック20のケーシング 22の幅方向に隙間をあけて並べたものである� ��それぞれのセル21から蓄電電力を取り出し� �合計して電池パック20の出力として出力する 。各セル21の間の隙間には冷却ファン24によ� �て空気吸込み管路23から空気排出管路25に向� ��って冷却空気が流され、各セル21は運転範� �温度となるように冷却される。図2(a)及び図2 (b)に示すように、各セル21の中央の上部には� ��がし管26とラプチャーディスク26aとが設け� �れている。各セル21には、各セル21の出力電� ��を測定するセル電圧センサ32と各セル21の温 度を測定するセル温度センサ31とがそれぞれ� ��り付けられている。

 図2(b)に示すように、電池パック20の上部� ��設けられたチャンバ27の上側の内部にガス� �度センサ33と、一酸化炭素ガスセンサ34と、� ��素ガスセンサ35とが取り付けられている。� �れらの各センサ33,34,35は各セル21に設けられ� ��いる各逃がし管26の直上付近に取り付けら� �、各セル21から放出されたガスが直接各セン サ33,34,35にあたって感度よく温度、一酸化炭� ��ガス、水素ガスの検出をすることができる� ��う構成されている。なお、ガス温度センサ3 3と、一酸化炭素ガスセンサ34と、水素ガスセ ンサ35をチャンバ27の上部内面の中央付近に1� ��ずつ取り付けてもよい。また、図2(b)に示す ように、ガスを車室11に排出するガス排出路2 8にはガス温度センサ36と、一酸化炭素ガスセ ンサ37と、水素ガスセンサ38とが取り付けら� �ている。

 各セル21に取り付けられ、各セル21の出力 電圧を測定するセル電圧センサ32、各セル21� �温度を測定するセル温度センサ31及び、チャ ンバ27に取り付けられたガス温度センサ33と� �一酸化炭素ガスセンサ34と、水素ガスセンサ 35及びガス排出路28に取り付けられた温度セ� �サ36と、一酸化炭素ガスセンサ37と、水素ガ� ��センサ38とはリチウムイオン電池である電� �パック20の状態を検出する電池状態検出手段 を構成する。

 図3に示すように、電池パック20に取り付� ��られた各センサ31~38はそれぞれ電動車両100� �搭載される制御部50に接続されている。本実 施形態では、制御部50は、内部にCPUとメモリ� ��を備えるコンピュータである。なお、図中� ��一点鎖線は信号線を示す。図3に示すように 、制御部50は外気導入機構始動手段51と窓開� �開始手段52とを備えている。電動車両100の空 調ファン17と流路切り替えダンパ19とは、フ� �ン・ダンパインターフェース54を介して制御 部50に接続され、制御部50の指令によって駆� �されるよう構成されている。また、電動車� �100のドア40の窓ガラス41を開閉駆動する駆動� ��ータ42は窓ガラス駆動機構インターフェー� �55を介して制御部50に接続され、制御部50の� �令によって駆動されるよう構成されている� �

 以上説明したように構成される電動車両1 00の動作について、図4と図5を参照しながら� �明する。図4のステップS101に示すように、制 御部50は、セル温度センサ31とセル電圧セン� �32によって電池パック20の各セル21の温度、� �圧を取得する。また制御部50は電池パック20� ��チャンバ27に設けられた各センサ33~35によっ てチャンバ27のガス温度、一酸化炭素濃度、� ��素濃度を取得する。また、制御部50はガス� �出路28に設けられた各センサ36~38によってガ� ��排出路28のガス温度、一酸化炭素濃度、水� �濃度を取得する。そして、制御部50は図4の� �テップS102に示すように、電池パック20に異� �が発生しているかどうかを判断する。

 図5に示す時間ゼロの時点では、各セル21� ��セル電圧は通常出力で、セル温度、ガス排� ��路28の一酸化炭素濃度はいずれも閾値以下� �なっている。このような状態の場合には、� �御部50は、電池パック20が正常で、発煙はな� ��と判断し、図4に示すステップS101に戻って� �センサ31~38によって電池パック20の状態を監� ��する。

 一方、図5の時間t ₁ に示すように、1つまたは複数のセル21のセル 電圧が略ゼロに低下すると共に、セル温度が 閾値以上となり、更にガス排出路28の一酸化� ��素濃度が閾値以上となった場合には、制御� ��50は電池パック20に異常が発生したものと判 断する。これは、セル21の内部で正負の電極� ��接触して出力電圧がゼロになり、セル21の� �部での電池の温度の上昇によってセル内部� �ガスが発生し、そのガス圧力によってラプ� �ャーディスク26aが破れて一酸化炭素を含む� �スがセル21からチャンバ27を経てガス排出路2 8に流れ、車室11内にガスが煙となって侵入す る状態となっていると判断することができる 為である。

 この異常発生の判断は様々なセンサによ� ��て判断するようにすることができる。上記� ��実施形態では、セル電圧とセル温度と一酸� ��炭素濃度がいずれも閾値を越えた場合に異� ��が発生したと判断したが、例えば、セル電� ��が略ゼロで一酸化炭素濃度が所定の値より� ��大きくなった場合に電池パック20に異常が� �生したものと判断しても良いし、温度と一� �化炭素濃度が閾値を越えた場合に電池パッ� �20に異常が発生したものと判断するようにし ても良い。また、一酸化炭素濃度に代えて、 ガスの中に含まれているもうひとつの特徴的 な成分である水素濃度が閾値を越えた場合に 電池パック20に異常が発生したものと判断し� ��も良い。

 制御部50は、電池パック20に異常が発生し たと判断した場合には、図4のステップS103に� ��すように、その異常状態が所定の時間継続� ��たかどうかを判断する。例えば、制御部50� �、所定間隔ごとに各センサ31~38によって電池 の状態を取得し、その結果異常状態と判断さ れるごとにカウンタを1つずつ積算し、カウ� �タが所定の数値に達した場合に所定時間だ� �異常状態が継続したと判断するようにして� �よいし、電池パック20が異常と判断した際に 制御部50内のタイマを起動し、所定時間後に� ��センサ31~38によって電池状態を取得し、そ� �際に電池パック20が異常状態にある場合には 、所定の時間だけ異常状態が継続したと判断 するようにしても良い。

 制御部50は、図5の時間δtのように、所定時� ��だけ電池パック20の異常状態が継続したと� �断すると、図4のステップS104、図5の時間t ₂ に示すように、電池パック20から煙が発生し� ��いる状態が確定したと判断する。

 制御部50は電池パック20からの発煙が確定す ると、図4のステップS105及び図5の時間t ₃ に示すように、外気導入機構始動手段51によ� ��て外気導入指令をファン・ダンパインター� ��ェース54に出力する。この指令によってフ� �ン・ダンパインターフェース54は流路切り替 えダンパ19を外気吸い込み管16側に切り替え� �と共に空調ファン17を始動させ、外気を空気 吹き出し管18から車室11内に導入する。この� �、空調ファン17の回転数を高回転モードに設 定して導入する外気を増やすようにしても良 い。また、制御部50は図4のステップS106及び� �5の時間t ₄ に示すように、窓開放開始手段52によって窓� ��開放する指令を窓ガラス駆動機構インター� ��ェース55出力する。この指令によって、窓� �ラス駆動機構インターフェース55は、駆動モ ータ42を始動して窓ガラス41を降下させて窓� �開放を行う。窓ガラス41の降下は窓が全開と なるまで降下させることとしても良いし、半 開まで降下させることとしてもよい。

 空気吹き出し管18から車室11内に外気が導 入されると共に、窓ガラス41が降下して窓が� ��放されると、車室11内は外気によって換気� �れ、ガス排出路28から車室11内に侵入した煙� ��開放された窓から車室11の外部に排出され� �。図5に示すように、発煙確定からしばらく� ��ると、セル21からのガスの放出が停止し、� �ス排出路28の一酸化炭素濃度は急速に低下し 、初期の状態に戻る。また、セル21の温度も� ��間と共に低下し、しばらくすると略初期の� ��度に戻る。

 制御部50は、図4のステップS107に示すよう に、外気を導入すると共に窓を開放してから 所定の時間が経過したかどうかを判断する。 これは制御部50内部のタイマによって時間カ� ��ントしても良いし、制御部50内部の積算カ� �ンで時間を積算しても良い。

 制御部50は、外気を導入すると共に窓を開� �してから所定の時間が経過したと判断した� �合には、図5の時間t ₅ に図4のステップS108とステップS109に示すよう に、ファン・ダンパインターフェース54に外� ��導入停止指令を出力する。ファン・ダンパ� ��ンターフェース54はこの指令によって、空� �ファン17を停止し、流路切り替えダンパ19を� ��室空気吸い込み管15側に切り替える。制御� �50は窓開放停止指令を窓ガラス駆動機構イン ターフェース55に出力する。この指令によっ� ��、図5の時間t ₆ に窓ガラス駆動機構インターフェース55は駆� ��モータ42を停止し、窓の開放を停止する。� �の場合、既に窓が全開となっていた場合に� �、窓ガラス41の移動は行われず、全開状態が 維持される。

 以上説明したように、本実施形態によれ� ��、リチウムイオン電池の電池パック20の各� �ル21或いはチャンバ27、ガス排出路28に取り� �けたセンサ31~38によって電池パック20の異常� ��検出と発煙の判断を行っているので、電池� ��ック20から煙が発生した際に速やかに煙を� �外に排出することができ、煙による視界不� �を抑制することができるという効果を奏す� �。また、電池パック20からの煙が発生してい ない場合に、空調ファン17の始動や窓の開放� ��行うことが抑制されるので、ユーザに違和� ��を与えることが無いという効果を奏する。

 本実施形態によれば、電動車両100の衝突� ��どによって電池パック20に衝撃が加わるこ� �による煙の発生以外に、例えば、内部短絡� �過充電、過熱などの電池パック20のセル21の� ��常によって煙が発生した場合も、速やかに� ��を車外に排出することができるという効果� ��奏する。