BRPI1014546B1

BRPI1014546B1 - estrutura de resfriamento de bateria de veículo

Info

Publication number: BRPI1014546B1
Authority: BR
Inventors: Uchiyama Hirofumi; Mizoguchi Satoru; Ogata Shinya
Original assignee: Nissan Motor
Priority date: 2009-05-26
Filing date: 2010-05-14
Publication date: 2019-11-26
Also published as: CN102448753A; EP2435268A1; JP2011006051A; JP5531626B2; EP2435268B1; RU2487019C1; US9919591B2; CN102448753B; BRPI1014546A2; MX2011012424A; KR20120015446A; KR101268662B1; US20120055725A1; EP2435268A4; WO2010136863A1

Abstract

estrutura de resfriamento de bateria de veículo uma estrutura de resfriamento de bateria de veículo é provida com um corpo de veículo, uma unidade de bateria (100) e uma camisa de resfriamento (20f). o corpo de veículo inclui um painel de piso (3) e um membro de estrutura de corpo de veículo (51, 53, 57). a unidade de bateria (100) está ligada ao membro de estrutura de corpo de veículo (51, 53,57). a unidade de bateria (100) é disposta abaixo de painel de piso (3). a unidade de bateria (100) inclui um estojo de bateria (10) e uma bateria (4). a camisa de resfriamento (20f) está ligada a uma superfície superior do estojo de bateria (10) que abriga a bateria (4) .

Description

“ESTRUTURA DE RESFRIAMENTO DE BATERIA DE VEÍCULO”

Referência - Cruzada Para Pedidos de Patente Relacionados

Este pedido de patente reivindica prioridade para pedido de patente Japonês N°

2009- 126791, depositado em 26 de maio de 2009 e 2010-005104, depositado em 13 de ja- neiro de 2010. As inteiras exposições de pedidos de patente Japoneses N^os 2009-126791 e

2010- 005104 são aqui incorporados por referência.

Antecedentes

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se genericamente a uma estrutura de resfriamento de unidade de bateria de veículo para resfriamento de uma unidade de bateria. Mais especificamente a presente invenção refere-se a uma estrutura de resfriamento de unidade de bateria de veículo que resfria uma superfície superior de uma unidade de bateria.

Informação de Antecedentes

Veículos elétricos frequentemente incluem uma unidade de bateria. A unidade de * 15 bateria pode ser formada por uma pluralidade de baterias. A unidade de bateria é algumas ¹ vezes disposta sob um piso do veículo. Um exemplo de um tal veículo elétrico é mostrado *·„ na publicação de patente Laid-Open Japonesa N° 10-138956.

Resumo --------------------------—--------------*- Foi verificado que é desejável resfriar apropriadamente uma bateria de veículo quando a bateria de veículo está sendo usada, porque a bateria de veículo emite calor. No veículo mostrado na publicação de patente Laid-Open Japonesa N° 10-138956, uma superfície de fundo da unidade de bateria é exposta a ar em movimento quando o veículo é dirigido. Desta maneira, uma porção de fundo da unidade de bateria pode ser comparativamente facilmente resfriada. Ao contrário, uma vez que existe uma painel de piso acima da unidade de bateria, é difícil manter uma grande folga entre a unidade de bateria e o painel de piso em situações onde o painel de piso não pode ser facilmente fixado em uma posição alta. Consequentemente, existe a possibilidade de que será difícil resfriar uma porção superior da unidade de bateria com ar fluindo através de folga quando o veículo é dirigido.

Um objeto da presente invenção é prover uma estrutura de resfriamento de bateria de veículo que permita que uma porção superior de uma unidade de bateria seja efetivamente resfriada.

Em vista do estado da tecnologia conhecida, um aspecto da presente invenção é prover uma estrutura de resfriamento de bateria de veículo que compreende principalmente um corpo de veículo, uma unidade bateria e uma camisa de resfriamento. O corpo de veícu35 Io inclui um painel de piso e um membro de estrutura de corpo de veiculo. A unidade de bateria está ligada ao membro de estrutura de corpo de veículo. A unidade de bateria está disposta abaixo de painel de piso. A unidade de bateria inclui um estojo de baterias e uma ba

2/13 teria. A camisa de resfriamento está ligada a uma superfície superior do estojo de bateria que abriga a bateria.

Breve Descrição dos Desenhos

Referindo-se agora aos desenhos apostos que formam uma parte desta exposição original:

A Figura 1 é uma vista em seção transversa longitudinal esquemática de um veículo elétrico equipado com uma estrutura de resfriamento de bateria de veículo de acordo com uma realização;

A Figura 2 é uma vista plana superior esquemática do veículo equipado e a estrutu10 ra de resfriamento de bateria de veículo ilustrada na Figura 1 mostrando um membro de estrutura de corpo de veículo e uma unidade de bateria;

A Figura 3 é uma vista em perspectiva superior da unidade de bateria usada na estrutura de resfriamento de bateria de veículo ilustrada em Figuras 1 e 2;

A Figura 4 é uma vista em perspectiva da unidade de bateria usada na estrutura de k 15 resfriamento de bateria de veículo ilustrada em Figuras 1 e 2 com a cobertura removida;

A Figura 5 é uma vista em perspectiva superior da estrutura de bateria da unidade -, de bateria usada na estrutura de resfriamento de bateria de veículo ilustrada EM Figuras 1 e 2;

v A Figura 6 é uma vista em perspectiva superior da camisa de resfriamento usada n estrutura de resfriamento de bateria de veículo de Figuras 1 e 2;

A Figura 7 é uma vista em seção transversa esquemática da estrutura de resfriamento de bateria de veículo ilustrada em Figuras 1 e 2 como vista ao longo de linha de seção VII-VII de Figura 1;

A Fig. 8 é uma vista em seção transversa esquemática da estrutura de resfriamento 25 de bateria de veículo ilustrada em Figuras 1 e 2 como vista ao longo de linha de seção VIIIVIII de Figura 1; e

A Figura 9 é uma vista em seção transversa esquemática da estrutura de resfriamento de bateria de veículo ilustrada em Figuras 1 e 2 como vista ao longo de linha de seção IX-IX de Figura 1.

Descrição Detalhada de Realizações

Realizações selecionadas serão agora explicadas com referência aos desenhos. Será aparente para aqueles versados na técnica a partir desta exposição que as seguintes descrições das realizações são providas somente para ilustração e não para o propósito de limitação da invenção como definida pelas reivindicações apostas e seus equivalentes.

Referindo-se inicialmente a Figura 1, um veículo 1 é parcialmente ilustrado com uma estrutura de resfriamento de bateria de veículo de acordo com uma primeira realização. Nas figuras, uma seta FR indica uma direção para frente do veículo, uma seta IIP indica

3/13 uma direção para cima do veículo, e uma seta WD indica uma direção na largura do veículo. Como mostrado na Figura 1, nesta realização, o veículo 1 inclui uma cabine 2 com um piso ou painel de piso 3 e uma pluralidade de baterias 4 instaladas sob o painel de piso 3 da cabine 2. As baterias 4 servem como uma fonte de energia elétrica que aciona um motor elé5 trica 5. O motor elétrico 5 é operativamente conectado a pelo menos um roda de acionamento do veículo 1 em uma maneira convencional para girar a roda de acionamento de veículo 1. O veículo 1 também inclui um compartimento frontal 6, um carregador 7 e um inversor 8. O compartimento frontal 6 é formado em uma porção frontal do veículo 1 com o carregador 7 e o inversor 8 dispostos dentro de compartimento frontal 6. O motor 5 também é disposto dentro de compartimento frontal 6. O veículo 1 pode ser configurado como um veículo elétrico, um veículo híbrido ou um veículo de célula combustível.

Como mostrado na Figura 2, nesta realização, o corpo de veículo do veículo 1 inclui entre outras coisas, um par de membros laterais 51, um túnel de piso 52, um par de membros transversos 53, um par de soleiras laterais 54, uma pluralidade de prolongamentos de . 15 balancim 55 e um par de membros laterais traseiros 56. Os membros laterais 51 e os membros transversais 53 são dispostos abaixo de cabine 2 em uma porção longitudinalmente média do veículo 1. Os membros laterais 51 são dispostos sobre ambos lados no sentido de ________largura do veículo de modo que eles estendem-se genericamente na direção longitudinal do v veículo 1. Os membros transversos 53 são dispostos para abranger a direção no sentido de largura do veículo 1 entre o túnel de piso 52 e porções de extremidade frontais dos membros laterais 51. As soleiras laterais 54 são providas em posições para o exterior dos membros laterais 51 na direção de largura do veículo 1 e dispostas para estenderem-se genericamente na direção longitudinal do veículo 1. Os prolongamentos de balancim 55 são providos em uma pluralidade de localizações (três nesta realização) ao longo de direção longitu25 dinal do veículo 1. Cada um dos prolongamentos do balancim 55 é disposto para estenderse entre um dos membros laterais 51 e um dos membros transversos 53. Os membros laterais traseiros 56 são conectados a extremidades traseiras dos membros laterais 51. Os membros laterais traseiros 56 estendem-se na direção longitudinal do veículo 1 sobre ambos os lados de uma porção traseira do veículo 1. Um membro transverso traseiro 57 é dis30 posto para estender-se entre os membros laterais traseiros 56 em substancialmente a direção da largura do veículo 1.

Como mostrado na Figura 3, as baterias 4 são estocadas dentro de um estojo de bateria 10. As baterias 4 e o estojo de bateria 10 constituem uma unidade de bateria 100. A unidade de bateria 100 está ligada ao corpo de veículo de modo que pelo menos um dos membros de estrutura de corpo de veículo (por exemplo, os membros laterais 51, o membro transverso 53 e os membros transversos traseiros 57) tanto diretamente como através de uma cantoneira ou montagem que é disposta abaixo do piso. Nesta realização do veículo 1,

4/13 a unidade de bateria 100 é montada de maneira separável aos membros de estrutura de corpo de veículo sob o piso 3 de modo que a unidade de bateria 100 possa ser repetidamente retirada e substituída.

Como mencionado acima, o motor 5, o carregador 7, e o inversor 8 são dispostos dentro de compartimento frontal 6. Estes componentes são alojados dentro de compartimento frontal 6, e são ligados diretamente ou através de cantoneiras aos membros de estrutura de corpo de veículo tal como um par de membros laterais frontais 61. Os membros laterais frontais 61 são dispostos sobre lados na largura do compartimento frontal 6. Os membros laterais frontais 61 estendem-se substancialmente na direção longitudinal do veículo 1. Pre10 ferivelmente, o corpo de veículo do veículo 1 inclui um membro transversal frontal (não mostrado) que estende-se entre os membros laterais frontais 61, e um ou mais sub-membros (não mostrados).

O estojo de bateria 10 inclui uma estrutura de bateria 11 (ver Figura 5) e uma cobertura de bateria 12 (ver Figura 3). Como visto na Figura 5, as baterias 4 são instaladas na -15 estrutura de bateria 11. Como visto na Figura 3, a cobertura de bateria 12 cobre as superfícies superiores das baterias 4 que são instaladas na estrutura de bateria 11. Como mostrado na Figura 5, a estrutura de bateria 11 preferivelmente inclui uma estrutura externa retan_______guiar 111 r uma estrutura interna com forma de T 112. A estrutura interna com forma de T ^v 112 é disposta dentro de estrutura externa 111. A estrutura externa 111 preferivelmente in20 clui um membro de extremidade frontal 111f, um membro de extremidade traseira 111r, e um par de membros laterais 111s. O membro de extremidade frontal 111f e um membro de extremidade traseiro 111r estendem-se na direção de largura do veículo 1 com um espaçamento prescrito entre os mesmos na direção longitudinal do veículo 1. Os membros laterais 111s estendem-se na direção longitudinal do veículo 1 de modo a ligarem as extremidades 25 do membro de extremidade frontal 111f e o membro de extremidade traseira 111 r. A estrutura interna 112 preferivelmente inclui um membro transverso 112w e um membro longitudinal 112c. O membro transverso 112w liga os dois membros laterais opostos 111s. O membro longitudinal 112c liga o membro transverso 112w e o membro de extremidade frontal 111f. O membro transverso 112w e o membro longitudinal 112c são dispostos em uma configuração com forma de T.

A estrutura interna 112 particiona a região retangular dentro de estrutura externa 111 em uma pluralidade de (três nesta realização) regiões retangulares 11F, 11F e 11R tendo substancialmente o mesmo tamanho. Cada uma das regiões retangulares particionadas 11F, 11F e 11R tem uma forma retangular na qual os lados longos são aproximadamente 35 duas vezes tão longos como os lados curtos como vistos a partir de uma vista de plana superior. As regiões retangulares particionadas 11F e 11F são dispostas em uma porção frontal da estrutura de bateria 11 de modo a serem transversalmente adjacentes uma à outra.

5/13

Os lados longos das regiões retangulares particionadas 11F e 112F são orientados na direção longitudinal do veículo 1. Enquanto isso, a região retangular particionada 11R é disposta em uma porção traseira da estrutura de batería 11. Os lados longos da região retangular particionada 11R são orientados na direção de largura do veículo 1.

A estrutura exterior 111 inclui porções de flange externas 113 e porções de flange internas 114. As porções de flange externas 113 são formadas sobre uma porção externa da estrutura externa 111 da estrutura de batería 11 para ligação de estrutura de batería 11 ao membro de estrutura de corpo de veículo. As porções de flange internas 114 são formadas sobre porções internas dos membros laterais 111s para permitir que as baterias 4 sejam 10 instaladas sobre ambos os lados do membro longitudinal 112c. A estrutura de bateria 11 pode ser ligada ao ou desligada do membro de estrutura de corpo de veículo a partir de debaixo de um painel de piso 113^a (sob o piso) através de instalação ou remoção de parafusos ou outros fixadores (não mostrados) instalados através de orifícios de montagem 113aformados nas porções de flange externas 113.

. 15 Como mostrado na figura 4, as baterias 4 são entidades com forma de bloco retangular. As baterias 4 são empilhadas sobre a estrutura de bateria 11 em uma pluralidade de grupos de baterias A a E. Algumas das baterias 4 são dispostas empilhadas verticalmente -------em cada uma das regiões retangulares particionadas esquerda e direita 11Fe11Fde uma porção frontal da estrutura de baterias 11. Também algumas das baterias 4 são dispostas 20 empilhadas em uma direção na largura na região retangular particionada 11 Rde uma porção traseira da estrutura de bateria 11. Como mostrado na Figura 1, as baterias empilhadas verticalmente 4 dispostas em cada uma das regiões retangulares particionadas frontais 11F e 11F são divididas em quatro grupos de baterias A, B, C e D dispostos adjacentemente na direção longitudinal do veículo 1. Entre estes, cada um dos grupos de baterias frontais A e B 25 inclui uma pilha de quatro das baterias 4. Também, cada um dos grupos de baterias traseiras C e D inclui uma pilha de duas das baterias 4. Assim, existe uma diferença de altura de pilha entre os grupos A e B de baterias frontais e os grupos C e D de baterias traseiras. Também, entre as regiões retangulares particionadas 11F e 11F, cada par de correspondentes grupos de baterias A, B, C e D tem o mesmo número de baterias empilhadas 4 de modo 30 que os grupos de baterias esquerdo e direito são simétricos um ao outro. Enquanto isso, um grupo de baterias simples E empilhadas na direção de largura do veículo 1 é instalado na região retangular particionada traseira 11R da estrutura de baterias 11. Os grupos de baterias frontais A e B têm uma altura h1. Os grupos de baterias traseiros C e D têm uma altura h2. O grupo de baterias simples E tem um altura h3. Assim, nesta realização, as alturas h1, 35 h2 e h3 têm a relação dimensional de h3>h1 >h2.

A cobertura de bateria 12 cobre todos os grupos de baterias A a E, como mostrado nas Figuras 1 e 3. A cobertura de bateria 12 é ligada destacavelmente à estrutura de bate6/13 ria 11. Uma placa superior 12u da cobertura de baterias 12 é configurada para seguir genericamente o contorno das superfícies superiores dos grupos de baterias A a E. A placa 12u da cobertura de baterias 12 também é configurada para estar em proximidade das mesmas superfícies superiores. Mais especificamente, a placa superior 12u da cobertura de batería 5 12 inclui uma primeira porção de cobertura 121, uma segunda porção de cobertura 122 e uma terceira porção de cobertura 123. A primeira porção de cobertura 121 cobre os primeiros grupos de baterias A e B. A segunda porção de cobertura 122 cobre os segundos grupos de baterias C e D. A terceira porção de cobertura 123 cobre o terceiro grupo de baterias E. A primeira até terceira porções de cobertura 121, 122 e 123 têm uma altura correspon10 dendo às alturas h1 a h3 dos grupos de baterias A a E, respectivamente. Nesta realização, uma vez que as alturas h1 a h3 têm a relação dimensional de h2 < h1 < h3, a altura h2 da segunda porção de cobertura 122 é a mais baixa. A altura h3 da terceira porção de cobertura 123 é a mais alta. A altura h1 da primeira porção de cobertura 121 está entre as alturas h2 e h3 da segunda e terceira porções de cobertura 122 e 123.

. 15 Como mostrado na Figura 4, nesta unidade de bateria 100, componentes tais como uma instalação 41, uma caixa de comutação 42 e uma caixa de junção 43 são dispostas sobre o membro longitudinal 112c entre as regiões retangulares particionadas esquerda e direita 11F e 11F. A instalação 41 está disposta entre as baterias 4. Vários componentes * elétricos, (isto é, o motor 5, o carregador 7, o inversor 8, etc.) são dispostos no comparti20 mento frontal 6, e são eletricamente conectados à instalação 41. Como mostrado na figura 3, uma abertura 12h é formada na segunda porção de cobertura 122 da cobertura de bateria 12 em uma posição correspondendo à caixa de comutação 42. Uma parte operante 42a da caixa de comutação 42 é disposta em protrusão ascendente através de abertura 12h de modo que ela pode ser operada a partir de uma janela aberta e que pode ser fechada (não 25 mostrqada) provida no painel de piso 3.

É preferível resfriar a unidade de bateria 110 quando necessário porque as baterias 4 emitem calor durante uso. Nesta realização, uma porção inferior da unidade de bateria 100 é exposta na direção de superfície de estrada e assim pode ser resfriada por fluxo de ar quando o veículo se move. Nesta realização, como mostrado na Figura 1, uma passagem 30 de fluxo de ar 30 é formada entre uma superfície de fundo 3a do painel de piso 3 (isto é, a superfície superior de uma porção em recesso 3S formada no painel de piso 3 para alojar a unidade de bateria 100) e uma superfície superior 12s da unidade de bateria 100 para permitir uma corrente de ar As (ver Figuras 1 e 3) produzida por movimento do veículo 1 passar da parte da frente para a traseira. Assim, uma porção superior da unidade de bateria 100 é 35 resfriada com ar.

Nesta realização, uma água frontal ou camisa de resfriamento 20F é usada para ainda resfriar a porção superior da unidade de bateria 100, e uma água traseira ou camisa de

7/13 resfriamento 20R é usada para resfriar uma porção traseira da unidade de bateria 100. A camisa de resfriamento frontal 20F é montada sobre a superfície superior 12s da unidade de bateria 100. Assim, a camisa de resfriamento frontal 20F permite que a porção superior da unidade de bateria 100 seja efetivamente resfriada mesmo quando é difícil de obter um efei5 to de resfriamento com fluxo de ar. Um refrigerante fluindo dentro de camisa de resfriamento frontal 20F serve para resfriar a porção superior (isto é, a placa superior 12u servindo como uma parede superior) da unidade de bateria 100. A camisa de resfriamento frontal 20F constitui uma unidade de resfriamento líquido. Como mostrado na Figura 1, a camisa de resfriamento frontal 20F é disposta fazendo face à passagem de fluxo de ar 30. Nesta realização, 10 como mostrado na Figura 3, a camisa de resfriamento frontal 20F é disposta sobre uma porção média em largura da primeira porção de cobertura 121, que corresponde a uma porção frontal da cobertura de bateria 12.

Como mostrado na Figura 6, a camisa de resfriamento frontal 20F é genericamente conformada como uma caixa retangular, plana. A camisa de resfriamento frontal 20F inclui - 15 uma entrada 21, uma saída 22, um bloco principal 23 e uma pluralidade de passagens de refrigerante 24. O bloco principal 23 encerra as passagens de refrigerante 24. As passagens de refrigerante 24 são dispostas paralelas umas às outras e configuradas para dobrarem _______(curvarem) para frente e para trás em um padrão em ziguezaque entre a entrada 21 e a saída 22. A Figura 6 mostra o interior da camisa de resfriamento frontal 20F com uma placa de 20 cobertura (não mostrada) removida. A placa de cobertura é pressa em uma maneira à prova d’água com parafusos instalados em uma pluralidade de orifícios rosqueados 25 formados em uma porção de aro circundando as passagens de refrigerante 24 do bloco principal 23. Engaxetamento é disposto entre a placa de cobertura e o bloco principal 23 quando a placa de cobertura é instalada.

Quando o refrigerante flui através de passagem de refrigerante em ziguezague 24 da camisa de resfriamento frontal 20F em seu caminho a partir de entra 21 para saída 22, ele troca calor com o bloco principal 23. Então o bloco principal 23 troca calor com a placa superior 12u da cobertura de bateria 12, sobre a qual o bloco principal 23 está montado. Como um resultado, o refrigerante permite que a porção superior da unidade de bateria 100 30 seja efetivamente refrigerada. A camisa de resfriamento frontal 20F e a camisa de resfriamento traseiro 20R (explicada mais tarde) são conectadas a um radiador (não mostrado) provido em uma porção frontal do compartimento frontal 6 através de um par de tubos refrigerantes 26 (ver Figuras 7 e 8) de modo que o refrigerante é resfriado pelo radiador.

Como mostrado na Figura 7, o túnel de piso 52 é formado em uma porção média na 35 largura do painel de piso 3, e estende-se substancialmente na direção longitudinal do veículo 1. O túnel de piso 52 faz protrusão em uma direção ascendente do corpo de veículo do veículo 1. Nesta realização, pelo menos uma porção superior de uma passagem de fluxo de

8/13 ar 30 é formada pelo túnel de piso 52. Nesta realização, o túnel de piso 52 afila levemente em uma direção ascendente. Em outras palavras, uma porção superior do túnel de piso 52 é mais estreita que uma porção inferior do túnel de piso 52 de modo que o túnel de piso 52 tem forma de seção transversa trapezoidal. A instalação 41, os tubos refrigerantes 26, um 5 par de tubos de freio 27 e outros componentes são enviados através de interior do túnel de piso 52. nesta realização, a camisa de resfriamento frontal 20F é disposta dentro de túnel de piso 52 na porção inferior do túnel de piso 52.

Como mostrado em Figuras 3 e 8, uma seção conformada através 125 é provida em uma porção inclinada 124 entre a segunda porção de cobertura 122 e a terceira porção 10 de cobertura 123 da cobertura de batería 12. Nesta realização, a seção conformada através 125 é formada na placa superior 12u em posição correspondendo a uma porção média em largura da porção inclinada 124. A seção conformada através 125 é feita recesso descendentemente para ter uma largura prescrita e uma profundidade relativamente rasa. A seção conformada através 125 se estende em uma direção substancialmente longitudinal do veícu- 15 Io 1. A seção conformada através 125 forma pelo menos uma porção de uma porção inferior da passagem de fluxo de ar 30. Nesta realização, a seção conformada através 125 é usada como uma guia para o tubo refrigerante 26, os tubos de freio 27 e outros componentes envi________________ados através de túnel de piso 52. ___________________________________________________________

Como descrito acima, nesta realização, ambos o túnel de piso 52 e a seção con20 formada através 125 são dispostas em uma posição média com relação à direção de largura do veículo 1. O túnel de piso 52 e a seção conformada através 125 também são ambos orientados para estenderem-se na direção longitudinal do veículo 1. Como um resultado, ar passando através de túnel de piso 52 flui para trás com relação à direção longitudinal do veículo 1 e passa mais uniformemente através de seção conformada através 125. Em outras 25 palavras, a corrente de ar As é guiada pelo túnel de piso 52 e a seção conformada através 125 de modo a fluir em uma direção longitudinalmente para trás em uma porção média na largura do veículo 1. A corrente de ar As é ainda guiada pelo túnel de piso 52 e a seção conformada através 125 de modo a tornar-se uma corrente de ar principal na passagem de fluxo de ar 30 formada entre o painel de piso 3 e a unidade de batería 100.

Nesta realização, a cobertura de batería 12 é fabricada de um material condutor de calor (por exemplo, um metal como um material baseado em ferro ou uma liga de alumínio). Como um resultado, o efeito de resfriamento da camisa de resfriamento frontal 20F pode ser obtido sobre uma maior região e variação (desigualdade) do efeito de resfriamento sobre os lados esquerdo e direito da camisa de resfriamento frontal 20F resultante da camisa de res35 friamento frontal 20F sendo disposta em uma porção média na largura pode ser suprimida.

A placa superior 12u serve como uma parede superior da cobertura de batería 12. A placa superior 12u faz saliência ou protrusão para cima de modo que uma porção média na largu9/13 ra está em uma posição mais alta que também corresponde a onde a camisa de resfriamento frontal 20F está disposta. Com uma tal forma em protrusão ou saliência, o calor das baterias 4 faz com que a temperatura do ar dentro de espaço S do estojo de batería 10 seja mais alta em uma posição mais alta dentro de espaço S, isto é, em uma porção superior St de 5 uma porção média na largura de espaço S. Assim, através de resfriamento de placa superior 12u, que está adjacente de perto à porção superior St do espaço S, a camisa de resfriamento frontal 20F resfria o espaço S, e pelo que, resfria as baterias 4 em uma maneira efetiva.

Nesta realização, um membro de folha termo condutora flexível 29 (por exemplo, um membro semelhante a folha que contem um material de resina acrílica ou outra sintética 10 que é flexível e termicamente condutivo) é disposto entre a camisa de resfriamento frontal 20F a a placa superior 12u. O membro de folha termicamente condutivo 29 é disposto para aderir de perto a uma superfície de fundo da camisa de resfriamento frontal 20F e uma superfície superior 12s da placa superior 12u. Como um resultado, a eficiência com a qual calor é conduzido entre a camisa de resfriamento frontal 20F e a placa superior 12u pode ser - 15 aumentada. Também o efeito de resfriamento da camisa de resfriamento frontal 20F pode ser aperfeiçoado porque a folga entre a camisa de resfriamento 20F e a placa superior 12u é reduzida e um contato mais próximo é obtido.

Uma superfície traseira da unidade de batería 100 tem pequeno contato com fluxo_ de ar resultante de movimento do veículo 1 e não é facilmente resfriada com ar pelo fluxo de 20 ar. Por isso, nesta realização, a camisa de resfriamento traseira 20R é fixada a uma superfície traseira estendendo-se lateralmente 12r da cobertura de batería 12, que corresponde a uma superfície traseira da unidade de bateria 100, como mostrado em Figuras 1 e 3. Um refrigerante fluindo dentro de camisa de resfriamento 20R serve para resfriar uma porção traseira da unidade de bateria 100 (isto é, uma placa lateral traseira 12b). A camisa de res25 friamento traseira 20R constitui uma unidade de resfriamento líquido. Similarmente à camisa de resfriamento frontal 20F mostrada na Figura 6, a camisa de resfriamento traseira 20R tem um bloco principal encerrando uma pluralidade de passagens de refrigerante que são dispostas paralelas umas às outras e orientadas em uma forma de ziguezague entre uma entrada e uma saída. Quando o refrigerante flui através de passagem de refrigerante em 30 ziguezague em seu caminho a partir de entrada para a saída, ele troca calor com o bloco principal. O bloco principal então troca calor com a placa lateral 12b da cobertura de bateria 12, sobre a qual o bloco principal está montado. Como um resultado, o refrigerante pode refrigerar uma porção traseira da unidade de bateria 100.

Nesta realização, como explicado previamente, o túnel de piso 52 e a seção con35 formada através 125 são dispostos em uma porção média em largura do veículo 1 de modo que uma corrente de ar As fluindo da parte frontal para traseira através de porção média na largura do veículo 1 torna-se uma corrente principal de ar dentro de passagem de fluxo de ar

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30. como um resultado, a corrente de ar As é guiada na direção de uma porção média na largura da camisa de resfriamento traseira 20R.

Nesta realização, um dente 28 é formado em uma porção de borda superior da camisa traseira 20R na posição média em largura de modo que a corrente de ar As passando através de passagem de fluxo de ar 30 é descarregada para trás através de dente 28. Como mostrado na Figura 3, o dente 28 forma pelo menos uma porção de uma porção de extremidade traseira de fundo da passagem de fluxo de ar 30. Uma vez que a camisa de resfriamento traseira 20R é resfriada pela corrente de ar As fluindo através de dente 28, a temperatura da camisa de resfriamento traseira 20R pode ser diminuída mais facilmente que com uma configuração na qual um dente 28 não é provido.

Nesta realização, como mostrado na Figura 3, uma porção chanfrada 123c é formada em uma borda superior de uma extremidade traseira da cobertura de batería 12 em uma posição correspondendo ao dente 28. A porção chanfrada 123c permite que a corrente de ar As fluindo sobre a superfície superior 12s da terceira porção de cobertura 123 na dire- 15 ção longitudinal do veículo 1 escoe mais uniformemente para o dente 28, pelo que aperfeiçoando uma característica de descarga traseira da corrente de ar As.

Como explicado anteriormente, nesta realização, a camisa de resfriamento frontal

20F é ligada à superfície superior 12s da cobertura de batería 12 constituindo o estojo de_________ batería 10 da unidade de bateria 100. A eficácia de resfriamento com ar é diminuída quando uma posição de altura do painel de piso 3 é baixa e uma folga entre o painel de piso 3 e a unidade de bateria 100 não pode ser ampliada. Com esta realização, mesmo se a posição de altura do painel de piso 3 não pode ser facilmente elevada em uma folga entre o painel de piso 3 e a unidade de bateria 100 não pode ser facilmente ampliada, a porção superior da unidade de bateria 100 pode ser resfriada mais efetivamente devido à camisa de resfria25 mento frontal 20F disposta na folga.

Como explicado anteriormente, nesta realização, a camisa de resfriamento frontal 20F é ligada à superfície superior 12s da cobertura de bateria 12 em uma posição localizada sobre a primeira porção de cobertura 121, que é uma porção frontal da cobertura de bateria

12. Como explicado previamente, os segundos grupos de baterias C e D são dispostos em uma porção longitudinalmente média da unidade de bateria 100 e têm um número menor de baterias empilhadas 4 que qualquer dos outros grupos de baterias. Enquanto isso, os primeiros grupos de baterias A e B dispostos em uma posição mais frontal têm um maior número de baterias empilhadas 4 que os segundos grupos de baterias C e D e, assim, t~em uma maior necessidade de resfriamento. Por isso, a camisa de resfriamento frontal 20F está ligada à primeira porção de cobertura 121 da cobertura de baterias 12, que corresponde aos primeiros grupos de baterias A e B.

Nesta realização, a passagem de fluxo de ar 30 é configurada para permitir uma

11/13 corrente de ar fluir de uma porção frontal do veículo para uma porção traseira do veículo quando o veículo move-se, e a camisa de resfriamento frontal 20F e a camisa de resfriamento traseira 20R são dispostas expostas à passagem de fluxo de ar 30. Assim, a corrente de ar As fluindo através de passagem de fluxo de ar 30 serve para resfriar a camisa de resfriamento frontal 20F e a camisa de resfriamento traseira 20R e permite que a unidade de bateria 100 seja resfriada mais efetivamente. Também, através de obtenção de um efeito de resfriamento da unidade de bateria 100 com a corrente de ar As, o resfriamento total da unidade de bateria 100 é aumentado porque ela é resfriada com água e ar.

Nesta realização, o túnel de piso em protrusão ascendente 52 é formado no painel de piso 3, e estende-se substancialmente na direção longitudinal do veículo 1. Pelo menos uma porção da passagem de fluxo de ar 30 é formada pelo túnel de piso 52. Assim , uma área de seção transversa da passagem de fluxo de ar 30 é maior na porção formada pelo túnel de piso 52 e a taxa de fluxo da corrente de ar As pode ser aumentada mais facilmente na mesma seção, pelo que permitindo que uma porção superior da unidade de bateria 100 seja mais efetivamente resfriada. A corrente de ar As flui mais uniformemente e adere mais de perto a um desejado caminho de fluxo. Também, embora o túnel de piso 52 seja provido para envio de tubos e fios, ele pode ser usado efetivamente para aumentar a passagem de fluxo de ar 30 em uma maneira mais eficiente.______

Nesta realização, a seção conformada através em recesso descendente 125 é formada em uma superfície superior da unidade de bateria 100, e estende-se substancialmente na direção longitudinal do veículo 1. Pelo menos uma porção da passagem de fluxo de ar 30 é formada pela seção conformada através 125. Assim, uma área de seção transversa da passagem de fluxo de ar 30 é maior na porção formada pela seção conformada através 125 e a taxa de fluxo da corrente de ar As pode ser aumentada mais facilmente na mesma seção, pelo que permitindo que a unidade de bateria 100 seja resfriada mais efetivamente. Também, a corrente de ar As é guiada pela seção conformada através 125 de modo que ela flui mais uniformemente e adere mais próxima a um desejado caminho de fluxo.

Nesta realização, pelo menos uma porção da placa superior 12u servindo como a parede superior da cobertura de bateria 12 é fabricada de um material termicamente condutivo e a camisa de resfriamento frontal 20F é disposta sobre uma porção média na largura da superfície superior 12s da placa superior 12u. Como um resultado, o efeito de resfriamento da camisa de resfriamento frontal 20F pode ser espalhado sobre uma região mais ampla através de utilização de placa superior 12u fabricada de um material termicamente condutivo, e variação (desigualdade) do efeito de resfriamento sobre os lados esquerdo e direito da camisa de resfriamento frontal 20F resultante de camisa de resfriamento frontal 20F sendo disposta em uma porção média na largura pode ser suprimida.

Nesta realização, a placa superior 12u (que serve como uma parede superior da

12/13 cobertura de bateria 12) faz saliência para cima de modo que a porção média na largura onde a camisa de resfriamento frontal 20F está disposta está em uma posição mais alta. Com uma tal forma de saliência, a temperatura do ar dentro de espaço S do estojo de bateria é mais alta em uma posição mais alta dentro de espaço S, isto é, em uma porção superior St de uma porção média na largura do espaço S. Assim, através de resfriamento de placa superior 12u, que está adjacente próxima à porção superior St do espaço S, a camisa de resfriamento frontal 20F resfria o espaço S, pelo que resfria as baterias 4 em uma maneira mais efetiva. Nesta realização, a unidade de bateria 100 é equipada com a camisa de resfriamento frontal 20F e a camisa de resfriamento traseira 20R, que são ligadas à cobertura de bateria 12 em uma maneira integral. Deste modo, a camisa de resfriamento frontal 20F e a camisa de resfriamento traseira 20R podem ser dispostas em uma posição prescrita mais facilmente do que se elas não fossem providas em uma maneira integral. Uma outra vantagem é que quando a unidade de bateria 100 é removida do veículo 1, manutenção pode ser realizada sobre a camisa de resfriamento frontal 20F e a camisa de resfriamento traseira 20R comparativamente facilmente.

No entendimento do escopo da presente invenção, o termo “compreendendo” e seus derivados, como aqui usados, são pretendidos serem termos abertos na extremidade que especificam a presença das estabelecidas características, elementos, componentes. grupos, inteiros, e/ou etapas, mas não excluem a presença de outras características, elementos, componentes, grupos, inteiros e/ou etapas não estabelecidos. O anterior também aplica-se a palavras tendo significados similares tais como os termos, “incluindo”, “tendo” e seus derivados. Também , os termos “parte, “seção”, “porção”, “membro” ou “elemento” quando usados no singular podem ter o significado dual de uma parte simples ou uma pluralidade de partes. Também como aqui usados para descrição de realização(s) acima, os seguintes termos direcionais “frontal”, “traseiro”, “acima”, “abaixo”, “vertical”, “horizontal”, “abaixo” e “transverso” assim como quaisquer outros termos direcionais similares referem-se àquelas direções de um veículo tendo a estrutura de resfriamento de bateria. Da mesma maneira, estes termos, como utilizados para descrição de estrutura de veículo elétrico devem ser interpretados em relação a um veículo tendo a estrutura de resfriamento de bateria. Os termos de grau como “substancialmente”, “cerca” e “aproximadamente” como aqui usados significam uma razoável quantidade de desvio do termo modificado de modo que o resultado final não é alterado significantemente.

Embora somente realizações selecionadas tenham sido escolhidas para ilustrar a presente invenção, será aparente para aqueles versados na técnica a partir desta exposição que várias mudanças e modificações podem ser feitas aqui sem se fugir do escopo da invenção como definido nas reivindicações apostas. Por exemplo, as especificações da unidade de bateria e a camisa de resfriamento (posição, número, forma, lado, configuração,

13/13 etc.) não são limitadas àquelas apresentadas na realização e podem ser alteradas. Similarmente, as especificações (tamanho, número, forma, etc.) da passagem de fluxo de ar podem ser alteradas quando apropriado. As funções de um elemento podem ser realizadas por dois, e vice versa. Assim, as descrições anteriores das realizações de acordo com a presen5 te invenção são providas somente para ilustração, e não para o propósito de limitação da invenção como definida pelas reivindicações apostas e seus equivalentes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Estrutura de resfriamento de bateria de veículo, compreendendo:

um corpo de veículo incluindo um painel de piso (3) e um membro de estrutura de corpo de veículo (51, 53, 57);

uma unidade de bateria (100) ligada ao membro de estrutura de corpo de veículo (51, 53, 57) e disposta abaixo do painel de piso (3), a unidade de bateria (100) incluindo um estojo de bateria (10) e uma bateria;

o estojo de bateria (10) incluindo uma porção traseira, uma porção frontal e uma porção média, as porções traseira, frontal e média tendo diferentes alturas, com a altura (h2) da porção traseira sendo mais alta, a altura (h1) da porção frontal sendo a seguinte mais alta e a altura (h2) da porção média sendo a mais baixa; e uma camisa de resfriamento (20F) disposta sobre a porção frontal do estojo de bateria (10),

CARACTERIZADA pelo fato de que a camisa de resfriamento (20F) é ligada a uma superfície superior (12s) do estojo de bateria (10) que abriga a bateria (10), a camisa de resfriamento (20F) sendo configurada para formar um caminho de liquido que direciona liquido refrigerante próximo à superfície superior (12s) do estojo de bateria (10) sem expor um interior do estojo de bateria (10) ao liquido refrigerante.
2. Estrutura de resfriamento de bateria de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a bateria inclui primeiro (A, B), segundo (C, D) e terceiro (E) grupos de baterias, com o primeiro grupo de baterias (A, B) sendo disposto em uma posição frontal em relação aos segundo e terceiro grupos, o segundo grupo de baterias (C, D) sendo disposto entre o primeiro e terceiro grupos de baterias, e o terceiro grupo (E) de baterias sendo disposto em uma posição traseira em relação aos primeiro e segundo grupos de baterias, e o estojo de bateria (10) inclui uma primeira porção de cobertura (121) cobrindo o primeiro grupo de baterias (A, B) com a camisa de resfriamento (20F) disposta sobre a mesma, uma segunda porção de cobertura (122) cobrindo o segundo grupo de baterias (C, D)e uma terceira porção de cobertura (123) cobrindo o terceiro grupo de baterias (E), a superfície superior (12s) do estojo de bateria (10) estando em proximidade com as extremidade superiores do primeiro, segundo e terceiro grupos de baterias (A, B, C, D, E) e com a primeira , segunda e terceira porções de cobertura (121, 122, 123) tendo diferentes alturas de modo que a terceira porção de cobertura (123) é mais alta que a primeira porção de cobertura (121), que é maior que a segunda porção de cobertura (122).
3. Estrutura de resfriamento de bateria de veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que o painel de piso (3) e a superfície superior (12s) do estojo de bateria (10) são espaçados na vertical para definição de

Petição 870190082741, de 23/08/2019, pág. 8/9

2/2 uma passagem de fluxo de ar (30) entre os mesmos que permite que uma corrente de ar (As) produzida por movimento do veículo passe através, com a camisa de resfriamento (20F) sendo exposta à passagem de fluxo de ar (30).
4. Estrutura de resfriamento de bateria de veículo, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que o painel de piso (3) inclui uma seção de túnel de protrusão ascendente (52) que se estende longitudinalmente com relação ao corpo de veículo de modo que pelo menos uma porção da passagem de fluxo de ar (30) é formada pela seção de túnel (52).
5. Estrutura de resfriamento de bateria de veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 ou 4, CARACTERIZADA pelo fato de que a superfície superior (12s) do estojo de bateria (10) inclui uma seção conformada (125) através em recesso para baixo que se estende longitudinalmente com relação ao corpo de veículo de modo que pelo menos uma porção da passagem de fluxo de ar (30) é formada pela seção conformada (125) através.
6. Estrutura de resfriamento de bateria de veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de que a superfície superior (12s) do estojo de bateria (10) inclui pelo menos parcialmente um material termicamente condutivo, com a camisa de resfriamento (20F) sendo disposta sobre uma porção média na largura da superfície superior (12s) do estojo de bateria (10).
7. Estrutura de resfriamento de bateria de veículo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que a superfície superior (12s) do estojo de bateria (10) faz protrusão ascendente na porção média na largura para corresponder a uma posição mais alta da superfície superior (12s) do estojo de bateria (10).
8. Estrutura de resfriamento de bateria de veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a unidade de bateria (100) e a camisa de resfriamento (20F) são providas em uma unidade integrada única que pode ser destacada e reinstalada no membro de estrutura de corpo de veículo (51, 53, 57).