CN101685872B - 机载电池组件 - Google Patents

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Abstract

一种机载电池组件，包括：电池堆(1)、吹风构件(30)和控制部件(24、36、67、68)。所述电池堆包括多个电池模块(5)。所述电池堆具有通常沿着与所述多个电池模块的纵轴(Y)正交的宽度轴(X)延伸的一个侧面(50)。所述吹风构件具有尺寸通常等于所述一个侧面的尺寸的吹出端口(37)。所述吹风构件包括具有进气口(38、39)和气流道(35)的外壳(33)。所述气流道具有朝着所述吹出端口的方向变大的宽度。所述控制部件被提供在所述外壳和平面之间限定的空间中，所述平面与所述宽度轴垂直并且包括一个侧面的末端部分(50a、50b)。

Description

机载电池组件
技术领域
本发明涉及作为车辆行走电动机的驱动电源的机载电池组件。
背景技术
常规的机载电池组件即是例如在JP-A-2003-346759中描述的装置。机载电池组件包括电池堆、吹风机和各种控制部件。该电池堆包括多个电池(cell)，并且吹风机为该电池堆提供冷风。各种控制部件与该电池堆和吹风机相关。
最近，进一步要求减小机载电池组件的尺寸，因为例如将机载电池组件安放在具有有限安放空间的混合电动车的行李箱中。尽管通过结合电池堆、吹风机和各种控制部件来制成在JP-A-2003-346759中描述的机载电池组件，但整个装置的尺寸基本上没有减小。因此，易于通过研究部件的布置来进一步改进该装置。
发明内容
根据上面的缺点来完成本发明，并且因此本发明的目的是提供一种机载电池组件，其具有整体布置的部件以利用死(dead)空间，从而能够更容易地将该机载电池组件安放在车辆中。
为了达到本发明的该目的，提供了一种机载电池组件，其包括：电池堆、吹风构件和控制部件。所述电池堆包括彼此串联电连接的多个电池模块。所述多个电池模块的每个电池模块具有沿着所述多个电池模块的每个电池模块的纵轴延伸的侧表面。所述多个电池模块被整体布置，以使得多个电池模块的侧表面沿着与所述纵轴正交的宽度(width)轴彼此相对。所述电池堆具有通常沿着所述宽度轴延伸的一个侧面。邻近所述电池堆的一个侧面提供吹风构件。所述吹风构件具有吹出端口，该吹出端口的尺寸通常等于沿着宽度轴测量的电池堆的一个侧面的尺寸。所述吹风构件通过该吹出端口将冷风提供给所述电池堆。所述控制部件与多个电池模块电连接。所述控制部件被适配成控制来自于所述电池堆的电力供应。该吹风构件包括具有进气口和气流道的外壳。该进气口被适配成通常沿宽度轴的方向吸入空气。该气流道被限定在外壳中。该气流道将进气口与吹出端口连接起来进气。该气流道具有沿着宽度轴的尺寸，其朝着所述吹出端口的方向变大。所述控制部件被提供在外壳和平面之间限定的空间中，所述平面与宽度轴垂直并且包括电池堆的沿着所述宽度轴的一个侧面的末端部分。
附图说明
根据下面的描述、所附权利要求和附图将会更好地理解本发明以及其另外的目的、特征和优点，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的用于解释机载电池组件的普通配置的透视图；
图2是用于解释机载电池组件的控制的图；
图3是用于说明容纳在外壳中的电池堆的配置以及冷气的流动的机载电池组件的普通配置的平面图；
图4是用于说明容纳在所述外壳中的电池堆的配置以及冷气的流动的机载电池组件的普通配置的侧视图；
图5是说明机载电池组件的吹风构件的配置的平面图；以及
图6是从用于说明吹风构件的配置的图5的方向VI观察的正视图。
具体实施方式
(一个实施例)
本发明的一个实施例的机载电池组件用于公知的由行走电源驱动的混合电动车，所述行走电源是内燃机和电供电的电动机的组合，并且机载电池组件冷却作为该行走电动机的驱动电源的电池。该电池可以是例如镍金属氢化物二次电池、锂离子二次电池或有机基电池。电池可以被容纳在外壳中，并且可以被安放在车辆座位下面的空间中、或安放在后座和行李箱(行李舱)之间的空间中、或安放在驾驶座和前乘客座之间的空间中。
将参考图1到图6来描述本发明的一个实施例。图1是用于解释本实施例的机载电池组件100的普通配置的透视图。图2是用于解释机载电池组件100的控制的图。图3是用于说明容纳在外壳2中的电池堆1的配置以及冷气的流动的机载电池组件100的普通配置的平面图。图4是用于说明容纳在所述外壳2中的电池堆1的配置以及冷气的流动的机载电池组件100的普通配置的侧视图。在每幅图中，纵轴Y(或深度轴Y)定义一方向，每个电池模块5(电池模块5a、5b、5c等)的长方体(rectangular parallelepiped)外形在该方向上延伸。宽度轴X与纵轴Y正交。而且，高度轴Z(或上下轴Z)与纵轴Y和宽度轴X二者都垂直。
如图1所示，机载电池组件100主要包括电池堆1、吹风构件30和控制部件。电池堆1是由多个电池模块5组装的模块组件。吹风构件30提供空气以冷却该电池堆1。控制部件与多个电池模块5电连接，并且被用来控制来自于电池堆1的电力供应。结合电池堆1、吹风构件30和控制部件来构成被安放在车辆上的电池或电池组。更特别地，电池堆1具有彼此串联电连接的多个电池模块。多个电池模块被布置成使得多个电池模块的每个电池模块的沿着纵轴Y延伸的侧表面与相邻的电池模块的侧表面相对。通过结合多个电池模块来构成电池堆1，并且该电池堆1容纳在外壳2中。
外壳2是长方体壳，其具有至少一个用于维护使用的可拆卸的表面，并且由树脂或钢板制成。外壳2具有部件容纳箱和被用来通过螺栓将外壳2与车辆的一部分固定的附件部分。部件容纳箱容纳其中的控制电路单元24和线束。控制电路单元24包括电池监控单元和控制电路。电池监控单元从各个传感器接收检测结果，以便于监控电池状况(例如电压、温度)。控制电路操作吹风构件30的电动机31的驱动控制并且操作电池控制。线束连接每个部件、控制电路单元24是监控电池堆1的状况的电池ECU，并且通过许多电线与电池堆1连接。控制电路单元24能够与外部电控制设备进行通信。而且，控制电路单元24可以被配置成给电池堆1的电控制电路必要的命令。
将描述机载电池组件100的控制的配置。线束(harness)单元71检测电池状况并且包括监控传感器72和配线73。每个监控传感器72检测相应的电池模块5的电池状况，并且配线73将信号从监控传感器72传输到控制电路单元24。电池堆具有面向沿着纵轴的第一纵向方向Y1(见图1)的一个侧面50。电池堆1具有分别被定位在一个侧面50的纵向末端部分50a、50b二者附近的负极端子62和正极端子66。
用作控制来自电池的电力供应的控制继电器的继电器单元63、68(系统主继电器或SMR)被分别提供在电池堆1的阳极侧和阴极侧上。在行走电动机和电池堆1之间提供继电器单元63、68。继电器63用作被适配成连接和断开低电压侧的主电流路径的系统主继电器，并且与负极端子62电连接。继电器单元68用作被适配成连接和断开高电压侧的主电流路径的系统主继电器，并且与正极端子66电连接。换句话说，继电器单元63、68由控制电路单元24控制以使得继电器单元63、68能够允许和禁止将电流提供给电池堆1。而且，继电器单元63、68二者被同步地接通和断开以便于允许和禁止电池堆1和电负载之间的电连接。
在正极端子66和继电器单元68之间提供电源(service)插头67。该电源插头67是可拆卸地插入的，并且在维护服务期间是拆开的以便于中断主电流路径。该电源插头67例如可以是结合电熔丝的电源插头。机载电池组件具有与装置连接的负极端子65和正极端子69，该装置是电功率接收机，例如行走电动机。机载电池组件的正极端子69与继电器单元68连接。机载电池组件的负极端子65与继电器单元63连接。在负极端子65和正极端子69之间提供有电流传感器64，并且该电流传感器64被配置为检测电池堆1的电流。将电流传感器64检测的电流信号作为充电电流或放电电流发送到控制电路单元24。
机载电池组件100具有在通道中提供的加热构件60，由吹风构件30提供的冷空气流动通过该通道，并且加热构件60加热冷空气。加热构件60与机载电池组件的负极端子65和正极端子69连接。从控制电路单元24接收控制信号的加热控制电路61控制提供给加热构件60的电功率。由加热控制电路61控制两个电极端子之间的电压差，并且该电压差用作提供给加热构件60的电功率。可以通过例如功率晶体管来配置加热控制电路61。
控制电路单元24检测吹风构件30的风扇的旋转速度，并且入口空气温度传感器70检测由风扇吸入的空气的温度。控制电路单元24基于由入口空气温度传感器70检测的入口空气温度、由监控传感器72检测的电池温度和预存储的控制程序来执行计算。控制电路单元24通过控制风扇34的旋转速度来调节电池的冷却，以使得电池的温度保持在适当的温度范围内。而且，控制电路单元24控制电动机31的驱动操作。控制电路单元24执行PWM控制，在其中例如改变电压的脉冲波的占空比(占空因数)。例如，控制电路单元24根据目标冷却容量通过PWM控制来控制风扇的旋转速度，从而控制由温度传感器检测的电池堆1的温度。控制电路单元24被适配成通过与通信连接器23连接的通信线来与车辆的各控制装置进行通信。
机载电池组件的正极端子69、正极端子66、继电器单元68和电源插头67被定位在机载电池组件100的第一部分半区(section)上。机载电池组件的负极端子65、负极端子62和继电器单元63被定位在机载电池组件100的第二半区(section)上。例如，机载电池组件100的第一半区是在沿着宽度轴X的第一宽度方向X 1上的机载电池组件100的一半，而机载电池组件100的第二半区是在与沿着宽度轴X的第一宽度方向X1相反的第二宽度方向X2上的机载电池组件100的另一半(见图3)。
本实施例的控制部件与多个电池模块电连接，并且包括被用来控制电池堆1的激励(energization)的各部件。本实施例的控制部件包括在低电压侧的继电器单元63、高电压侧的继电器单元68、电源插头67、控制电路单元24、电流传感器64和加热控制电路61。
接着，将参考图3和图4来描述电池模块5a到5g的物理关系。电池模块5a到5g可以被称为电池模块5。电池模块5的每一个都具有平的长方体外形，并且具有外周表面，其被由电绝缘树脂制成的外部壳覆盖。每个电池模块5具有分开地位于该电池模块5的纵向末端的正极端子和负极端子。这两个端子都从外部壳伸出以暴露到外部。两个电池模块5被布置成沿着外壳2中的纵轴Y被它们之间的预定间隙彼此分开。这样布置的两个电池模块5的对被布置成沿着外壳2中的宽度轴X彼此接触，以使得两个电池模块5的对占据外壳2。换句话说，两个电池模块5的对沿着宽度轴X互相层叠。
位于外壳2中的所有电池模块5通过每个作为导电构件的电极部件4彼此串联连接，以使得所连接的电池模块形成在外壳2中沿着纵轴Y来来回回行进的曲折形状。更具体地，电连接的电池模块从沿着宽度轴X位于电池组件100的第二宽度方向X2末端的第一电池模块5a的负极端子8的位置(图3中的左边)开始到沿着宽度轴X位于电池组件100的第一宽度方向X1末端的第七电池模块5g的正极端子7(图3中的右边)。第一电池模块5a的负极端子8(图3中的左底部)与电池堆1的负极端子62连接，并且第七电池模块5g的正极端子7(图3中的右底部)与电池堆1的正极端子66连接。
因此，电极部件4与对应于电池堆1的负电极部件的第一电池模块5a的负极端子8电连接。而且，第七电池模块5g的正极端子7对应于电池堆1的正电极部件。第一电池模块5a具有在与沿着纵轴Y的第一纵向方向Y1相反的第二纵向方向Y2上的第一电池模块5a的末端处的正极端子7(在图3中的上面)。第二电池模块5b具有在第一纵向方向Y1上的第二电池模块的末端处的负极端子8。第一电池模块5a的正极端子7通过沿着纵轴Y延伸的电极部件4与第二电池模块5b的负极端子8电连接。此外，第二电池模块5b具有在第二纵向方向Y2上的第二电池模块5b的末端处的正极端子7。而且，第三电池模块5c被定位在第一宽度方向X1(图3中的右边)上的第二电池模块5b的一侧上。第三电池模块5c具有在第二纵向方向Y2上的第三电池模块5c的末端处的负极端子8。因此，第二电池模块5b的正极端子7通过沿着宽度轴X延伸的另一个电极部件4与第三电池模块5c的负极端子8电连接。第三电池模块5c具有在第一纵向方向Y1上的第三电池模块5c的末端处的正极端子7。第四电池模块5d被定位在第一纵向方向Y1上的第三电池模块5c的一侧上。因此，第四电池模块5d的负极端子8通过沿着纵轴Y延伸的另一个电极部件4与第三电池模块5c的正极端子7电连接。第五电池模块5e被定位在第一宽度方向X1上的第四电池模块5d的一侧上。第五电池模块5e通过沿着宽度轴X延伸的电极部件4与第四电池模块5d电连接。
与上面相似，彼此相邻定位的相反端子(正极端子7和负极端子8)通过相应的电极部件4电连接，并且由此在图3中电池模块5从第一电池模块5a到第七电池模块5g串联连接。而且，所连接的电池模块5具有沿着纵轴Y来来回回行进的曲折形状。如图3所示，第六电池模块5f(图3中的顶部右边)被定位在第二纵向方向Y2上的第七电池模块5g的一侧上。第七电池模块5g的负极端子8通过相应的电极部件4与第六电池模块5f的正极端子7电连接。换句话说，在外壳2中的所有电池模块5通过电极部件4彼此串联连接，以使得电流流经从第一电池模块5a的电极部件4(该部件4被定位在第一纵向方向Y1上的第一电池模块5a的末端处)开始到第七电池模块5g的电极部件4(该部件4被定位在第一纵向方向Y1上的第七电池模块5g的末端处)的电路径。因此，电路径具有曲折的形状或Z字(zig-zag)形。
而且，散热片51a到51d被定位在相应的电极部件4上面，以将电池模块5的热量传输到其上。散热片51对应于散热片51a到51d的任何一个。将散热片提供给外壳2中的电池模块5的正极端子7和负极端子8的每一个。更具体地，将散热片51提供在沿着高度轴Z的第一高度方向Z1上的正极端子7和负极端子8的一侧上。散热片51是由例如铝合金制成的公知的波状叶片，并且具有沿着宽度轴X交替布置的峰和谷。散热片51具有沿着纵轴Y的拉长的形状，以使得冷却的空气在散热片51的峰和谷之间流动。
位于冷空气的流动方向上的其他散热片51(或上游散热片51)的下游的散热片51(或下游散热片51)具有比其他散热片51的表面面积大的表面面积。例如，下游散热片51被设计成使得下游散热片51具有将热量放出到冷空气中的热释放性能，其通常等于上游散热片51的热释放性能。换句话说，被定位成更靠近第一纵向方向Y1上的电池模块5的第一端的散热片51的热释放能力通常等于被定位成更靠近第二纵向方向Y2上的电池模块5的第二端的散热片51的热释放能力。每个散热片51释放到冷空气中的热量与散热片51的表面面积乘以散热片51和冷空气之间的温度差的乘积成比例。一般来说，由于与位于上游的散热片51的热交换，所以在下游侧的冷空气的温度比在上游侧的冷空气的温度要高。设计和配置每个散热片以使得从每个散热片51释放的热量彼此相等，即使在与具有上述增加的温度的冷空气交换热量时也是如此。换句话说，在假设的情况下，在相同温度的冷空气通过每个散热片51时，被定位在最接近电池模块5的第一端的散热片51a具有最小的热释放，并且被定位在更接近电池模块5的第二端的每个散热片51依序地具有比其他散热片更大的热释放。
电池堆1的一个侧面50不同于外壳2的上表面和下表面，并且与其表面沿着纵轴Y延伸的电池模块5的侧表面正交。吹风构件30被整体提供成与电池堆1的一个侧面50邻近。吹风构件30具有吹出端口37，该吹出端口37的宽度等于电池堆1沿着宽度轴X的一个侧面50的尺寸。换句话说，吹出端口37的开口的宽度通常等于电池堆1的纵向方向上的电池堆1的长度。因此，吹风构件30将冷空气提供给电池堆1。吹风构件30包括两个多叶片式风扇34、电动机31和两个外壳33。更具体地，多叶片式风扇34是离心式风扇的一个示例，并且电动机31旋转该多叶片式风扇34。而且，两个外壳33分别容纳在其中的多叶片式风扇34。吹风构件30的每个外壳33具有在通常平行于电池堆1的一个侧面50或沿着宽度轴X的方向上吸入空气的进气口38、39。而且，外壳33具有连接进气口38、39和吹出端口37的气流道35，并且沿着宽度轴X测量的气流道35的宽度朝着吹出端口37的方向变得更大。
多叶片式风扇34被固定在通常水平提供的电动机31的旋转轴32的相对末端。旋转轴32的轴中心被定位在离电池堆1的较低表面的平面的一定标高(elevation)H’处，在图4中其表面面向下，或者在沿着高度轴Z的第二高度方向Z2上。该一定标高H’比沿着高度轴Z的电池堆1的高度H要小(见图4)。每个外壳33具有覆盖(cover)被电动机31的末端固定支持的相应的多叶片式风扇34的涡形(scroll)构件。在电动机31的纵向上每个外壳33具有在外壳33的相对侧表面处打开的进气口38、39。外壳33整体地具有通过紧固装置(例如螺栓)固定到车辆部件或部件容纳箱的安装支架40。
外壳33具有吹出端口37，通过该吹出端口37的通过进气口38、39吸入的空气被吹向电池堆1的上表面。空气通道被限定在外壳33的内壁表面和多叶片式风扇34的前弯叶片之间。空气通道通过气流道35与吹出端口37连接。气流道35朝着该吹出端口37的方向变宽。更具体地，沿着宽度轴X测量的吹出端口37处的气流道35的宽度大于沿着宽度轴X测量的进气口38、39处的气流道35的宽度。因此，在多叶片式风扇34上方提供向外展开的空气通道，并且吹出端口37被定位成在外壳2中的上部处打开。吹出端口37沿着宽度轴X的总尺寸通常等于电池堆1沿着宽度轴X的尺寸L2。沿着宽度轴X(或在电动机31的纵向方向上)测量的外壳33的涡形构件的布置的总尺寸L1比如图1所示沿着宽度轴X测量的电池堆1的尺寸L2短。结果，在外壳33的末端和虚平面之间限定了足够的未被占用的空间，其与电池堆1的一个侧面50垂直，并且包括一个侧面50的纵向末端部分50a、50b。
吹出端口27吹出的冷空气流向电池堆1的上表面，并且然后冷空气到达位于冷空气的流动方向上的电池堆1的上游和下游侧的每个电池模块5的上表面。因此，吹出端口27吹出的空气从散热片51吸收热量。外壳2具有排出口26，通过该排出口26排出具有所吸收的热量的空气。将排出口26提供给沿着宽度轴X延伸的外壳2的侧表面，以使得排出口26与吹出端口37相对。换句话说，排出口26被提供到外壳2的侧表面的一部分处，该表面被提供到在第二纵向方向Y2上的外壳2的末端处，并且该表面沿着宽度轴X延伸。而且，外壳2的侧表面的所述部分对应于在第一高度方向Z1上的侧表面的上半部分。典型地，如图4所示，排出口26可以被提供到从外壳2的较低表面的平面测量的标高处，其中该标高通常等于从该平面测量的吹出端口37和散热片51的标高。
图4所示，每个配线单元55限定插入空间56，通过该插入空间56来容纳配线73。例如，配线73将控制电路单元24与用于监控电池状况的监控传感器72(例如温度传感器)电连接。将用于监控电池状况的监控传感器72提供给每个电池模块5，与监控传感器72连接的配线73向上延伸(在第一高度方向Z1上)并且从每个电池模块5的上表面伸出。结果，每个电池模块5具有从其上表面伸出的配线73，并且因此配线单元55引导相应的配线73在第二宽度方向X2上延伸。
在散热片51a和吹风构件30的吹出端口37之间提供加热构件60。如图3所示，上述散热片51a被定位在第一纵向方向Y1上的电池模块5的最末端。例如，加热构件60被整体提供到吹出端口37附近的吹风构件30的外壳33。典型地，加热构件60是电设备。加热构件60被设计成具有尽可能小的通风阻力，以使得加热构件60给通过的冷空气的阻力被最小化。例如，加热构件60使用镍铬合金线(高电阻电线)作为电加热元件。因此，在给镍铬合金线通电时，该镍铬合金线的电阻引起热生成，并且因此加热构件60通过使用所生成的热来加热冷空气。
在外壳33和虚平面之间提供上述控制部件，该上述控制部件垂直于宽度轴X并且包括电池堆1的一个侧面50的纵向末端部分50a、50b。而且，可以在进气口38、39和上面的虚平面之间交替地提供控制部件。换句话说，该控制部件位于由电池堆1的高度H、电池堆1的长度L2和吹风构件30的长度L3限定的空间中(见图1)。因此，上面限定的空间具有长方体的形状。更具体地，高度H是沿着高度轴Z或在上下方向上测量的电池堆1的尺寸。长度L2是沿着宽度轴X测量的电池堆1的尺寸。长度L3是沿着纵轴Y或在电池模块5的纵向方向上测量的吹风构件30的尺寸。如上，如果吹风构件30没有占用上面限定的空间，则未被占用的空间是死空间。因此，提供控制部件以便于有效地利用未被占用的空间。在本实施例中，在具有长方体的形状的上述空间中提供控制部件，并且因此该控制部件被限制避免从长方体向外伸出，并且由此有效地减小了电池组件100的整体大小。从而有可能便于将电池组件安放在车辆中。
此外，控制部件包括例如继电器单元63和继电器单元68。继电器单元63、68的一个被提供成与提供给电池堆1的一个侧面50的正极端子66和负极端子62的相应的一个邻近。通过预定的间隙来将继电器单元63、68和进气口38分开。而且，继电器单元63、68被提供在通过使外壳33在宽度轴X方向上伸出而限定的空间中，并且继电器单元的体积的一半或更多被包括在所限定的空间中。因为，在继电器单元和外壳33之间存在上面的物理关系，所以继电器单元被限制成避免生成施加给要由风扇吸入的空气的阻力。因此，本实施例的继电器单元位于未被占用的空间中，否则该未被占用的空间变成死空间，结果有效地使用了该未被占用的空间。由于上面的布置，有可能通过使用吹风构件30并且考虑用于冷却电池(电池模块)的冷却性能来确定继电器单元的布置，并且仍有可能减小电池组件100的整体大小。结果，有可能通过部件的结合布置来将组件100更有效地安放在车辆中，该布置最大化了死空间的使用。
接着，将参考图5和图6描述吹风构件30的配置。图5是说明机载电池组件100的吹风构件30的配置的平面图。图6是说明从图5的方向VI观察的吹风构件30的正视图。如图5所示，外壳33具有向外展开的部分和管状部分36。向外展开的部分具有从沿着宽度轴X向外的离心式风扇34的相对纵向末端周围的位置向着吹出端口37的方向逐减增加的宽度。而且，向外展开的部分向着吹出端口37延伸。管状部分36从向外展开的部分的末端向着吹出端口37(或在第二纵向方向Y2上)延伸固定的宽度。结果，由向外展开的部分形成朝着吹出端口37的方向具有向外展开的形状的气流道35，并且由此在外壳2的宽度方向上均匀地将空气递送到吹出端口37。而且，有可能减少沿着高度轴Z或在图6的上下方向上测量的外壳33的尺寸。
而且，一对外壳33被定位在吹风构件30中的电动机31的两侧上。外壳33中的一个的向外展开部分在远离外壳33中的另一个的方向上要比在朝着另一个外壳的方向上扩展得更多(见图5)。因此，例如图5中的左边的外壳33在外方向(第一宽度方向X1)上要比在朝着在外壳33之间限定的中心或者朝着被定位在图5的右边上的其他外壳33的方向(第二宽度方向X2)上扩展得多。例如，沿着宽度轴X将每个外壳33的中心限定在外壳33的中间。在上面的情况下，相对于如图5所示的相应的外壳33的中心，每个多叶片式风扇34被定位成更接近电动机31。因此，外壳33具有使得涡形构件被定位成更接近电池堆1的中心线的形状，其中该线在纵轴Y方向上从电池堆1的宽度中心延伸。因此，外壳33的块中心偏向电池堆1的中心线。从而，有可能沿着宽度轴X在电池堆1的一个侧面50的两个末端部分的一侧周围形成未被占用的空间。
提供在管状部分36末端的吹出端口37具有平的开口形状，其沿着高度轴Z(图6中的上下尺寸)的尺寸小于沿着宽度轴X(图6中的左右尺寸)的尺寸。如图5所示，在旋转轴32的纵向方向上布置的两个吹出端口37的宽度的和通常等于沿着宽度轴X或电池模块5的层压方向测量的电池堆1的宽度，其中该电池模块5在彼此上层叠。吹出端口37被定位在多叶片式风扇34的上面，并且在比多叶片式风扇34更靠近电池堆1的位置处打开。外壳33具有向外展开的部分，其具有在多叶片式风扇34的纵向方向上增大的形状，并且还从上述多叶片式风扇34向着电池堆1延伸。而且，外壳33通过管状部分36到达吹出端口37。
由上面的吹出端口37吹出的冷空气形成到电池堆1的上表面的气流，该气流具有相对高的流速和高的静压力。因为该外壳33具有向外展开的部分和吹出端口37，所以有可能向在小型化的外壳33中和外壳2中形成的窄气流道提供具有低噪声的冷空气。而且，通过进气口38、39吸入的冷空气经由外壳33中的气流道35从吹出端口37吹出，该道35具有向着吹出端口37变大的宽度。吹出端口37在外壳2的上部打开，并且具有开口，该开口具有沿着宽度轴X测量的横向尺寸，该尺寸通常等于电池堆1的宽度。结果，有可能在外壳2中的上部周围散布冷空气。
将描述本实施例的机载电池组件100的优点。机载电池组件100包括电池堆1、吹风构件30和继电器单元63、38。该电池堆1由多个电池模块5构成。邻近电池堆1的一个侧面50提供吹风构件30以使得该吹风构件30向电池堆1提供冷空气。该一个侧面50与在电池模块5的纵向方向上延伸的电池模块5的侧表面正交。吹风构件30具有吹出端口37，该吹出端口37的尺寸等于在侧面50的纵向方向上测量的电池堆1的一个侧面50的宽度。继电器单元63、68与多个电池模块5电连接并且控制电池堆1的通电。该吹风构件30具有提供有进气口38、39和气流道35的外壳33。在通常平行于电池堆1的一个侧面50的方向上通过进气口38、39吸入空气。气流道35将进气口38、39与吹出端口37连接起来。气流道35被限定在吹风构件30中，并且具有在吹出端口37处的宽度大于在进气口38、39处的宽度。因此，向着吹出端口37的气流道35的宽度变得更大。继电器单元63、68被提供在外壳33和与电池堆1的一个侧面50相垂直的平面之间的空间中，并且该平面包括电池堆1的一个侧面50的纵向末端部分50a、50b。
因为外壳33的气流道35具有上述向外展开的形状，所以吹风构件30从吹出端口37向着进气口38、39变窄，并且因此有可能沿着宽度轴X在外壳33的一侧提供宽的未被占用的空间。结果，减小了邻近电池堆1的一个侧面50提供的由吹风构件30占用的空间，并且由此有可能相应地在电池堆1的一个侧面50的旁边获得较大的死空间。因此，控制部件被定位在位于外壳33旁边的空间中，从而该控制部件被限制成避免从与一个侧面50垂直的平面伸出，该平面包括一个侧面50的纵向末端部分50a、50b。结果，该控制部件被提供在包括电池堆1和吹风构件30的通常呈长方体的空间中。换句话说，该控制部件被限制成避免从长方体空间伸出，并且因此有可能更容易地将小型化的组件安放在车辆中。由于上面的配置，有可能通过有效地利用由于电池堆1和吹风构件30之间的尺寸和形状上的差异所限定的死空间来有效地安放控制部件。例如，在本实施例中，外壳33具有向外展开部分的特征形状，以便于最大化死空间的使用。
而且，因为吹风构件30具有有着向外展开形状的气流道35，所以该吹风构件30能够将具有均匀速度分布的冷空气散布到电池堆1。而且，由于上面的原因，有可能减小吹风构件30的尺寸，并因此获得未被占用的空间。
此外，除了具有向外展开的形状的气流道35之外，该吹风构件30还具有离心式风扇。结果，吹风构件30能够提供具有高静压力的冷空气。因此，该吹风构件30用作产生基本上较低的噪声并消耗基本上较少的能量的冷却装置，即使在吹风构件30向窄的气流道提供空气的时候也是如此，该窄的气流道由于吹风构件30的小型化而变窄。
此外，因为吹出端口37是平开口的，所以有可能以相对高的流速(甚至是小的流量)通过吹出端口37吹冷空气。因此，有可能在产生低噪声的同时获得用于冷却电池模块5的足够的冷却性能。
而且，控制部件可以是与电池堆1的正极端子66和负极端子62的至少一个相连接的继电器单元63、68，以使得继电器单元63、68能够允许和禁止来自于电池堆1的电力供应。
在应用上面的配置的情况下，有可能通过在纵轴(Y)方向上使位于电池堆1的一侧上的未被占用的空间的利用最大化来安放大型的继电器单元，所述继电器单元用作被适配成控制从电池堆提供的大电流的系统主继电器。例如，在本实施例中，上述未被占用的空间最多具有如图1所示的深度L3、高度H和宽度L2。此外，因为有可能获得用于安放继电器单元的大的未被占用的空间，所以有可能改进在设计与继电器单元相关的配线方面的灵活性。
而且，控制部件可以是控制电路单元24，其被适配成至少监控电池堆1的电压和温度，并且被适配成控制吹风构件30的操作。而且在应用上面的配置的情况下，有可能通过在纵轴(Y)方向上使位于电池堆1的一侧上的未被占用的空间的利用最大化来安放控制电路单元24。通过深度L3、高度H和宽度L2来限定上述未被占用的空间。此外，因为有可能设计控制电路单元24的形状来最大化未被占用的空间的利用，所以有可能进一步减小机载电池组件100的大小。
而且，诸如控制电路单元24之类的控制部件可以被提供在吹风构件30的下面，在应用上面的配置的情况下，位于吹风构件30下面的未被占用的空间也被用作其中安放控制部件的空间。结果，如果吹风构件30具有沿着高度轴Z测量的比沿着高度轴Z测量的电池堆1的一个侧面50的横向尺寸小的尺寸，则会更有效地减小组件100的整体大小。而且有可能将该装置稳定地安放在车辆中。因此，有可能提供基本上可以有效地安放在车辆中的机载电池组件。
而且，机载电池组件100还具有安放在通道中的加热构件60，由吹风构件30提供的冷空气流动通过该通道。控制部件包括控制提供到加热构件60的电功率的加热控制电路61。因为上面的配置，机载电池组件100还具有用于加热吹动的空气的温度上升功能。通过在未被占用的空间中安放加热控制电路61，有可能获得机载电池组件100，其获得对电池堆1的温度的控制能力且使装置小型化。
(其他实施例)
本发明不限于上述实施例。然而，可以以不偏离本发明范围和精神而提供的本发明的各种方式来修改本发明。
例如，在上述实施例中，设计机载电池组件100以使得风扇的旋转轴32在水平方向上延伸。上面的实施例的布置适合用于具有沿着高度轴Z测量的较小尺寸的安放空间并且因此高度轴Z在上下方向(垂直方向)上延伸的情况。可替换地，风扇的旋转轴32可以在垂直方向上延伸。而且，放置电池组件100以使得纵轴Y可以在上下方向上延伸。在上面的情况下，尽管在水平方向上延伸风扇的旋转轴32，但是吹出端口37向上打开以使得空气向上流动。可替换的布置适合用于安放空间具有沿着宽度轴X测量的较小尺寸的另一种情况。
而且，在上面的实施例中，沿着多个电池模块5的纵轴Y延伸的侧表面彼此接触。可替换地，多个电池模块5可以被布置成沿着宽度轴X(在宽度轴X的方向上)彼此分开预定的间隙。换句话说，多个电池模块5可以在与由外壳2中的吹风构件30提供的冷空气的流动方向相垂直的方向上彼此分开。在上面可替换的情况下，冷空气流入在电池模块5的侧表面之间限定的间隙中，并且流向外壳2的排出口。然后，冷空气能够在通过外壳2的排出口被排出之前吸收每个电池模块5的热量。因此，有可能更有效地控制电池模块5的温度。
本领域技术人员将会容易地想到另外的优点和修改。因此在其广义上本发明不限于特定的细节、代表性的装置以及所示出和描述的说明性示例。

Claims (7)

1.一种机载电池组件，包括：
电池堆(1)，其包括多个彼此串联电连接的电池模块(5)，其中：
所述多个电池模块(5)的每个具有沿着所述多个电池模块(5)的每个的纵轴(Y)延伸的侧表面，所述多个电池模块(5)被整体布置以使得所述多个电池模块(5)的所述侧表面沿着与所述纵轴(Y)正交的宽度轴(X)彼此相对；以及
电池堆(1)具有沿着宽度轴(X)延伸的一个侧面(50)；
吹风构件(30)，其被提供成邻近所述电池堆(1)的所述一个侧面(50)，所述吹风构件(30)具有吹出端口(37)，该吹出端口(37)的尺寸等于沿着宽度轴(X)测量的所述电池堆(1)的所述一个侧面(50)的尺寸，所述吹风构件(30)通过所述吹出端口(37)将冷空气提供给所述电池堆(1)；以及
控制部件(24、63、67、68)，其与所述多个电池模块(5)电连接，所述控制部件(24、63、67、68)被适配成控制来自于所述电池堆(1)的电力供应，其中：
所述吹风构件(30)包括外壳(33)，该外壳(33)具有
进气口(38、39)，其被适配成在宽度轴(X)的方向上吸入空气；以及
气流道(35)，其被限定在所述外壳(33)中，所述气流道(35)将所述进气口(38、39)与所述吹出端口(37)连接起来，所述气流道(35)的沿着宽度轴(X)的尺寸朝着所述吹出端口(37)的方向变大；以及
所述控制部件(24、63、67、68)被提供在所述外壳(33)和平面之间限定的空间中，所述平面与所述宽度轴(X)垂直并且包括电池堆(1)的沿着所述宽度轴(X)的所述一个侧面(50)的末端部分(50a、50b)。
2.根据权利要求1所述的机载电池组件，其中：
所述控制部件是继电器单元(63、68)，其与所述电池堆(1)的正极端子(66)和负极端子(62)的至少一个相连接；以及
所述继电器单元(63、68)允许和禁止来自于所述电池堆(1)的电力供应。
3.根据权利要求2所述的机载电池组件，其中：
所述吹风构件(30)具有被定位在所述外壳(33)中的离心式风扇(34)，所述离心式风扇(34)具有沿着宽度轴(X)延伸的旋转轴(32)；
所述正极端子(66)和所述负极端子(62)被提供在所述电池堆(1)的所述一个侧面(50)的一侧上；
所述继电器单元(63、68)被提供成邻近所述正极端子(66)和所述负极端子(62)的至少一个；
所述继电器单元(63、68)与所述进气口(38)分开预定的间隙；以及
所述继电器单元(63、68)在由在宽度轴(X)的方向上伸出外壳(33)所限定的空间中。
4.根据权利要求2所述的机载电池组件，其中：
所述吹风构件(30)具有被定位在所述外壳(33)中的离心式风扇(34)，所述离心式风扇(34)具有沿着宽度轴(X)延伸的旋转轴(32)；
所述正极端子(66)和所述负极端子(62)被提供在所述电池堆(1)的所述一个侧面(50)的一侧上；
所述继电器单元(63、68)被提供成邻近所述正极端子(66)和所述负极端子(62)的至少一个；
所述继电器单元(63、68)与所述进气口(38)分开预定的间隙；以及
所述继电器单元(63、68)的体积的一半或更多在由在宽度轴(X)的方向上伸出外壳(33)所限定的空间中。
5.根据权利要求1到3中的任一项所述的机载电池组件，其中：
所述控制部件包括控制电路单元(24)，其被适配成监控所述电池堆(1)的电压和温度的至少一个；以及
所述控制电路单元(24)控制所述吹风构件(30)的操作。
6.根据权利要求1所述的机载电池组件，其中：
所述控制部件被提供在所述吹风构件(30)的下面。
7.根据权利要求1所述的机载电池组件，还包括：
提供在通道中的加热构件(60)，由所述吹风构件(30)提供的冷空气流动通过所述通道，其中：
所述控制部件包括加热控制电路(61)，其被适配成控制提供给所述加热构件(60)的电功率。
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