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車輛用電池的冷卻構造.pdf

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車輛 用電 冷卻 構造
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摘要
申請專利號:

CN201210005834.2

申請日:

2012.01.10

公開號:

CN102673384B

公開日:

2015.01.07

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):B60K 11/06申請日:20120110|||公開
IPC分類號: B60K11/06; H01M10/613(2014.01)I; H01M10/625(2014.01)I 主分類號: B60K11/06
申請人: 本田技研工業株式會社
發明人: 平西亨; 西堀毅雄
地址: 日本東京都
優先權: 2011.02.28 JP 2011-043083
專利代理機構: 北京三友知識產權代理有限公司 11127 代理人: 黨曉林;王小東
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210005834.2

授權公告號:

102673384B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.07|||2012.11.14|||2012.09.19

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種車輛用電池的冷卻構造,其具備能夠收納落下到進氣管道中的異物的異物收納部,并且能夠確保行李室、艙室的空間較寬敞。在從地板下延伸設置到隔出行李室(11)或艙室的側壁面(23)內的進氣管道(15),從冷卻風的流路(22b)分支設置有異物收納部(30),該異物收納部(30)收納從進氣口(14)落下的異物。異物收納部(30)配置于側壁面(23)內且在車寬方向上比流路(22b)靠內側的位置,進氣管道(15)的一部分配置在異物收納部(30)的下方。

權利要求書

1.一種車輛用電池的冷卻構造,該車輛用電池的冷卻構造具備:
電池,所述電池配置在行李室或艙室的地板下;以及
進氣管道,所述進氣管道具有進氣口并將車廂內的空氣作為冷卻風供給至所述電
池,
所述車輛用電池的冷卻構造的特征在于,
所述進氣管道從所述地板下延伸設置到隔出所述行李室或艙室的側壁面內,
在所述進氣管道,從冷卻風的流路分支設置有異物收納部,所述異物收納部收納
從所述進氣口落下的異物,
所述異物收納部配置在所述側壁面內、且配置在車寬方向上比所述流路靠內側的
位置,
所述進氣管道的一部分配置在所述異物收納部的下方。
2.根據權利要求1所述的車輛用電池的冷卻構造,其特征在于,
所述進氣管道具有向豎直方向上方彎曲的彎曲部,所述彎曲部的至少一部分配置
在所述異物收納部的下方。
3.根據權利要求1或2所述的車輛用電池的冷卻構造,其特征在于,
所述異物收納部能夠裝卸。
4.根據權利要求1或2所述的車輛用電池的冷卻構造,其特征在于,
所述異物收納部構成為下部剖面比上部剖面小。
5.根據權利要求4所述的車輛用電池的冷卻構造,其特征在于,
所述異物收納部構成為,其壁面的沿車輛的前后方向的寬度在下部比在上部短。
6.根據權利要求1或2所述的車輛用電池的冷卻構造,其特征在于,
所述進氣管道在分支部分支為與所述異物收納部相連的通道和所述冷卻風的流
路,
從豎直方向觀察,所述分支部的下游側的流路剖面與所述分支部的上游的流路剖
面錯開,
并且,從豎直方向觀察,所述異物收納部與所述分支部的上游的流路剖面重疊。

說明書

車輛用電池的冷卻構造

技術領域

本發明涉及適用于電動汽車、混合動力汽車等車輛中的電池的冷卻構造。

背景技術

在電動汽車、混合動力汽車中,例如在行李空間的地板下搭載有作為電動機的驅
動能量源的電池。電池是在進行充放電時發熱的發熱部件,因此需要進行冷卻以維持
電池性能,研究出利用從車廂內等引入的冷卻風進行冷卻的方案(例如,參考專利文
獻1)。

專利文獻1中記載的車輛用電源單元的冷卻構造為,利用冷卻風扇將車廂內的空
氣從設于后部座椅附近的進氣口引入,以該空氣作為冷卻風供給到包含電池的電源單
元進行冷卻。利用行李空間下方的收納備用輪胎的輪胎盤,對收納在具備蓋部件的防
水殼體內的電源單元在經一對懸吊支架懸吊支承于后側支架的狀態下進行收納,并在
電源單元的上方收納備用輪胎。

專利文獻1:日本特開2010-120397號公報

然而,配設從進氣口引入車廂內的空氣的進氣管道的話,存在著不留神戒指等導
電性的異物從進氣口落至送氣管道內的可能性,該導電性的異物落到電源單元側的
話,可能使電池短路。在專利文獻1記載的車輛用電源單元的冷卻構造中,并未針對
落到送氣管道內的異物進行任何記載。

此外,優選盡量確保行李室、艙室的空間較寬敞。

發明內容

本發明正是鑒于上述課題而作出的,其目的在于提供一種車輛用電池的冷卻構
造,其具備能夠收納落到進氣管道中的異物的異物收納部,并且能夠確保行李室、艙
室的空間較寬敞。

為了達成上述目的,第一方面涉及的發明為一種車輛用電池的冷卻構造,其具備:
電池(例如后述的實施方式中的電池12),所述電池配置在行李室(例如后述的實施
方式中的行李室11)或艙室的地板下;以及進氣管道(例如后述的實施方式中的進
氣管道15),所述進氣管道具有進氣口(例如后述的實施方式中的進氣口14)并將車
廂內的空氣作為冷卻風供給至所述電池,其特征在于,所述進氣管道從所述地板下延
伸設置到隔出所述行李室或艙室的側壁面(例如后述的實施方式中的側壁面23)內,
在所述進氣管道,從冷卻風的流路(例如后述的實施方式中的流路22b)分支設置有
異物收納部(例如后述的實施方式中的異物收納部30),該異物收納部收納從所述進
氣口落下的異物,所述異物收納部配置在所述側壁面內、且配置在車寬方向上比所述
流路靠內側的位置,所述進氣管道的一部分配置在所述異物收納部的下方。

在第一方面的結構的基礎上,第二方面涉及的發明的特征在于,所述進氣管道具
有向豎直方向上方彎曲的彎曲部(例如,后述的實施方式中的彎曲部24),所述彎曲
部的至少一部分配置在所述異物收納部的下方。

在第一或第二方面的結構的基礎上,第三方面涉及的發明的特征在于,所述異物
收納部能夠裝卸。

在第一或第二方面的結構的基礎上,第四方面涉及的發明的特征在于,所述異物
收納部構成為下部剖面比上部剖面小。

在第四方面的結構的基礎上,第五方面涉及的發明的特征在于,所述異物收納部
構成為,其壁面的沿車輛的前后方向的寬度(例如后述的實施方式中的上部寬度W1、
下部寬度W2)在下部比在上部短。

在第一或第二方面的結構的基礎上,第六方面涉及的發明的特征在于,所述進氣
管道在分支部(例如后述的實施方式中的分支部22c)分支為與所述異物收納部相連
的通道(例如后述的實施方式中的通道22a)和所述冷卻風的流路(例如后述的實施
方式中的流路22b),從豎直方向觀察,所述分支部的下游側的流路剖面與所述分支
部的上游的流路剖面錯開,并且,從豎直方向觀察,所述異物收納部與所述分支部的
上游的流路剖面重疊。

根據第一方面的發明,即使萬一硬幣、戒指等導電體的異物從進氣口落下,也能
夠將其收納于異物收納部,防止電池發生短路。此外,由于將進氣管道的一部分配置
在異物收納部的下方,因此,能夠有效地利用異物收納部的下方的空間,確保行李室、
艙室的空間較寬敞。

根據第二方面的發明,能夠增大從進氣管道的地板下部分向豎直方向上方彎曲的
彎曲部的曲率半徑,從而能夠降低進氣管道的通氣阻力而有效地冷卻電池。

根據第三方面的發明,能夠根據需要回收收納在異物收納部的異物。

根據第四方面的發明,能夠抑制落下到異物收納部內的異物的彈回,可靠地將異
物收納于異物收納部內。

根據第五方面的發明,由于在車輛的加速時或減速時異物與前后的壁面接觸的可
能性高,因此通過將壁面的沿前后方向的寬度形成為下部比上部短,從而能夠抑制落
下到異物收納部內的異物的彈回,可靠地確保異物在異物收納部內。

根據第六方面的發明,能夠可靠地將從進氣口落下的異物收納于異物收納部,防
止電池發生短路。

附圖說明

圖1是示出應用本發明的一個實施方式的車輛用電池的冷卻構造的、從車輛將內
裝罩卸下后的車輛后部的立體圖。

圖2是在圖1中以可看到電池的剖面的方式沿前后方向剖開的剖視圖。

圖3是沿圖2的A-A線的剖視圖。

圖4是在圖1中以可看到進氣管道的剖面的方式沿前后方向剖開的剖視圖。

圖5是圖3中由圓B包圍的部分的放大圖。

圖6是示出異物收納部的變形例的剖視圖。

標號說明

11:行李室;

12:電池;

14:進氣口;

15:進氣管道;

22a:通道;

22b:流路;

22c:分支部;

23:側壁面;

24:彎曲部;

30:異物收納部;

W1:上部寬度(異物收納部的壁面的沿車輛前后方向的寬度);

W2:下部寬度(異物收納部的壁面的沿車輛前后方向的寬度)。

具體實施方式

下面,基于附圖說明本發明的一個實施方式。另外,附圖是按照標號的朝向進行
觀察的。

如圖1~圖4所示,本實施方式的車輛用電池的冷卻構造具備:電池12,其配置
在后部座椅10后方的行李室11的地板下,并且該電池12收納在防水殼體13中;進
氣管道15,其具有進氣口14,該進氣管道15的下游側的一端與防水殼體13連接,
該進氣管道15將從進氣口14引入的空氣作為冷卻風供給至電池12;以及排氣管道
16,其上游側的一端與防水殼體13連接,該排氣管道16將冷卻過電池12的冷卻風
從防水殼體13內排出。另外,標號F表示行李室11的地板面。

進氣管道15的進氣口14隔著進氣格柵41與車廂內連通,該進氣格柵41呈網眼
狀地形成于三角窗(quarter?window)40的窗框下部。

在排氣管道16的上游側設有電動式的風扇17,通過該風扇17產生的負壓將冷
卻風從進氣口14吸入到進氣管道15內。電池12(防水殼體13)經沿車寬方向延伸
的前后一對懸吊支架18懸吊支承于左右的后側支架19。另外,電池12可以單獨設
在防水殼體13內,也可以作為電池單元設在防水殼體13內,所述電池單元除了車輛
用電池以外,還包括逆變器、DC/DC轉換器等電池附帶的電氣部件。

進氣管道15由至少一部分大致水平地配置在行李室11的地板下的第一管道部件
20、以及沿車輛的右側的側壁面23大致垂直地配置的上游側第二管道部件21和下游
側第二管道部件22構成,自上游側起按照上游側第二管道部件21、下游側第二管道
部件22和第一管道部件20的順序進行連接。從側方觀察,上游側第二管道部件21
和下游側第二管道部件22以一部分沿著車輪室31的方式彎曲(參考圖2),從后方
觀察,上游側第二管道部件21和下游側第二管道部件22的一部分與車輪室31重疊
(參考圖5)。

如圖4所示,第一管道部件20的與配置于地板下的部分的流路正交的剖面為水
平方向的長度L比豎直方向的高度H長的扁平形狀。第一管道部件20的下游側端部
與收納電池12的防水殼體13的側面連接。如圖3所示,第一管道部件20的上游側
以大的曲率半徑形成沿側壁面23垂直地豎起的彎曲部24,并在彎曲部24的上方通
過連接部件25與下游側第二管道部件22的下端連接(參考圖5)。由該連接部件25、
第一管道部件20的上端和下游側第二管道部件22的下端構成連接部45。

再參考圖5,在連接部件25的內周面設有凹槽26,該凹槽26與設于下游側第二
管道部件22的下端的卡合凸部27卡合。由此,第一管道部件20與下游側第二管道
部件22以能夠裝卸的方式連接。

上游側第二管道部件21一體地形成有:直線部21a,其具有進氣口14,并且沿
側壁面23大致垂直地進行配置;傾斜部21b,其從直線部21a向車寬方向內側傾斜;
以及直線狀的連接部21c,其自傾斜部21b起延伸設置,并相對于直線部21a靠車寬
方向內側地大致垂直地進行配置。在上游側第二管道部件21的下端設有突起29,該
突起29與設于下游側第二管道部件22的上端的凹槽28卡合,由此,上游側第二管
道部件21與下游側第二管道部件22以能夠裝卸的方式連接。

下游側第二管道部件22具備收納從進氣口14落下的異物(未圖示)的袋狀的異
物收納部30。具體來說,在下游側第二管道部件22設有分支部22c,該分支部22c
分支為與異物收納部30相連的通道22a和與連接部45相連的流路22b,異物收納部
30在比連接部45靠車寬方向內側的位置錯開(offset)配置。分支部22c為了避免形
成容易引起噪音產生的棱(edge)部而由大的曲面形成。

從豎直方向觀察,異物收納部30與下游側第二管道部件22的比分支部22c靠上
游的流路剖面重疊。此外,從豎直方向觀察,比分支部22c靠下游側的流路剖面與分
支部22c的上游側的流路剖面錯開。此外,下游側第二管道部件22的比分支部22c
靠下游側的流路剖面面積與上游側第二管道部件21的最小流路剖面面積大致相等。

這樣,通過將異物收納部30向車寬方向內側錯開配置,能夠將連接部45配置在
從防水殼體13向車寬方向外側離開的位置,增大了與連接部45相連的彎曲部24的
曲率半徑,降低了流路阻力。此外,使下游側第二管道部件22的比分支部22c靠下
游側的流路剖面面積與上游側第二管道部件21的最小流路剖面面積大致相等,使得
流線流暢,抑制送氣損失,并且防止噪音產生。

此外,從豎直方向觀察,異物收納部30與下游側第二管道部件22的比分支部
22c靠上游的流路剖面重疊,由此能夠可靠地將異物收納于異物收納部30內。另一
方面,從豎直方向觀察,比分支部22c靠下游側的流路剖面與分支部22c的上游側的
流路剖面錯開,因此有效地防止了異物落下到比分支部22c靠下游側的流路。

如圖2所示,異物收納部30的壁面的車輛前后方向寬度形成為下部寬度W2比
上部寬度W1短,從而下部剖面比上部剖面小。由此,車輛的加速時或減速時與前后
的壁接觸的可能性高,抑制了落下的異物的彈回,防止了異物從異物收納部30飛出。

接著,對具備上述結構的本實施方式的作用進行說明。如圖3中的虛線箭頭所示,
使設于排氣管道16的電動式的風扇17旋轉,排出防水殼體13內的空氣而形成負壓,
從而將行李室11內的空氣從進氣口14吸入到進氣管道15(上游側第二管道部件21)
內。

引入到上游側第二管道部件21內的空氣經由下游側第二管道部件22和第一管道
部件20作為冷卻風供給到防水殼體13,在對防水殼體13內的電池12進行冷卻后,
從排氣管道16排出到進氣管道側的車輪室31相反側的未圖示的車輪室的后方。

進氣管道15的剖面面積被設定為各部份具有大致相同的剖面面積,進而將各彎
曲部的曲率半徑設定得盡量大,由此,能夠減小進氣管道15的流路阻力、即送氣損
失,并且抑制了噪音的產生。

此外,萬一硬幣、戒指等異物從進氣口14落下的時候,該異物被可靠地收納在
位于上游側第二管道部件21的連接部21c的大致正下方的異物收納部30內,不會進
入防水殼體13內,從而防止了電池發生短路。進而,通過將下游側第二管道部件22
相對于第一管道部件20和上游側第二管道部件21卸下,能夠將收納于異物收納部
30內的異物從異物收納部30取出并回收。

如圖6所示,異物收納部30也可以形成為能夠相對于下游側第二管道部件22
進行裝卸。由此,不必將下游側第二管道部件22從第一管道部件20和上游側第二管
道部件21卸下,就能夠將收納于異物收納部30內的異物取出并回收。

如以上說明的,根據本實施方式涉及的車輛用電池的冷卻構造,在從地板下延伸
設置到隔出行李室11的側壁面23內的進氣管道15,從冷卻風的流路22b分支設置
有異物收納部30,該異物收納部30收納從進氣口14落下的異物。異物收納部30配
置在側壁面23內、且在車寬方向上比流路22b靠內側的位置,并且將進氣管道15
的一部分配置在異物收納部30的下方,因此,即使萬一硬幣、戒指等導電體的異物
從進氣口14落下,也能夠將其收納于異物收納部30,能夠防止電池12發生短路。
此外,由于將進氣管道15的一部分配置在異物收納部30的下方,因此能夠有效地利
用異物收納部30的下方的空間,確保行李室11的空間較寬敞。

此外,進氣管道15具有向豎直方向上方彎曲的彎曲部24,彎曲部24的至少一
部分配置在異物收納部30的下方,因此能夠增大彎曲部24的曲率半徑,降低進氣管
道15的通氣阻力,有效地冷卻電池12。

進而,異物收納部30能夠相對于進氣管道15進行裝卸,因此能夠根據需要回收
收納在異物收納部30的異物。另外,異物收納部30能夠相對于進氣管道15進行裝
卸是一種包含如下情況的概念:如上述實施方式,具備異物收納部30的進氣管道15
的一部分(下游側第二管道部件22)相對于進氣管道15的其他部分(第一管道部件
20、上游側第二管道部件21)能夠進行裝卸。

此外,由于異物收納部30構成為下部剖面比上部剖面小,因此抑制了落下到異
物收納部30內的異物的彈回,能夠可靠地將異物收納于異物收納部30內。

進而,由于異物收納部30構成為,其壁面的沿車輛的前后方向的寬度在下部比
在上部短,因此,能夠抑制落下到異物收納部30內的異物的彈回,可靠地確保異物
在異物收納部30內。

進而,由于從豎直方向觀察,分支部22c的下游側的流路剖面與分支部22c的上
游的流路剖面錯開,并且,從豎直方向觀察,異物收納部30與分支部22c的上游的
流路剖面重疊,因此,能夠可靠地將從進氣口14落下的異物收納于異物收納部30,
防止電池發生短路。

另外,本發明并不限定于上述的實施方式和變形例,可以進行適當的變形和改良
等。作為適用車輛,除了混合動力汽車之外,例如也可以是僅以馬達作為驅動源的電
動汽車。

此外,在上述實施方式中,將電池12配置在行李室的地板下,然而不限于此,
也可以配置在艙室的地板下,并形成為將艙室的地板面高度限制得較低。

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