CN102381154A - 冷却来自电力舱的排气的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于冷却电动机动车辆中电力设备的装置，运送流自位于座椅后方和/或下方的电力舱的排气的排气道在座椅下方延伸并将排气排入乘客舱。排气道具有至少一个位于电力舱下游的空气引导开口以将辅助冷却空气从乘客舱吸入管道以与排气混合。当来自电力舱的排气穿过排气道时，穿过空气引导开口将辅助冷却空气吸入排气道并与来自舱室的热空气混合以降低离开排气道的空气混合物的温度。空气混合部件可位于排气道内部以改善来自电力舱的空气流与辅助冷却空气的混合。

Description

冷却来自电力舱的排气的装置
技术领域
本发明涉及具有风冷电力组件的电驱动机动车辆。
背景技术
电驱动车辆(例如混合动力电动车辆(HEV)、插电式HEV、纯电动车辆等)通常包括在运转期间产生一定量的废热的电力组件(电池、电池充电器、变换器(DC/DC、AC/DC、和/或DC/AC)、和/或逆变器)。这种电力组件(特别是高压组件)可能产生较大量的废热并因此可能需要一定程度的主动冷却。可通过从车辆乘客舱、载货舱、和/或车辆外部向电力舱内提供相对稳定的空气流来实现这种冷却。
在一个常见车辆布局中，包含电力组件的电力舱直接位于一个或多个乘客乘坐位置之后和/或之下。风扇推动或抽吸冷却空气穿过电力舱，并穿过在后排座椅下方延伸的排气道将热排气排入乘客舱和/或载货舱。
在某些工况下，离开排气道进入乘客舱的冷却空气可能热得使乘坐区域的温度上升至令人不舒服的程度。
发明内容
根据本发明的实施例，用于收容在位于机动车辆前方座椅之后和./或之下的电力舱中的电力设备的冷却系统包含排气道，其运送流自电力舱、在座椅之下延伸、并排入乘客舱的排气。排气道中具有至少一个位于电力舱下游并将冷却空气从乘客舱吸入管道中以与排气混合的空气引导开口。当来自电力舱的排气穿过排气道时，穿过空气引导开口将辅助冷却空气吸入排气道中并与来自舱室的热空气混合以降低离开排气道的混合空气的温度。空气混合部件可位于排气道内部以改善来自电力舱的空气流与辅助冷却空气的混合。
根据本发明的另一个方面，公开了一种用于具有与乘客舱相邻的电力舱的机动车辆的装置，包含：电力舱前方的座椅；以及从电力舱向前并在座椅下方延伸的排气道，该排气道包含具有处于电力舱下游的至少一个空气引导开口的壁，空气引导开口从乘客舱将冷却空气吸入排气道以与来自电力舱的排气相混合。
根据本发明的一个实施例，排气道具有邻近座椅前方搁脚区域设置的出气开口。
根据本发明的一个实施例，还包含与空气引导开口相邻的向排气道内部凸出的倾斜表面。
根据本发明的一个实施例，还包含至少一个处于排气道内部的气流混合部件用于协助冷却空气与排气道内部的排气相混合。
根据本发明的一个实施例，其中至少一个气流混合部件是邻近空气引导开口设置的固定叶片。
根据本发明的一个实施例，还包含推动冷却空气穿过电力舱并进入排气道的风扇。
根据本发明的再一个方面，公开了一种用于机动车辆的内部温度控制的方法，包含：产生穿过邻近座椅设置的电力舱并进入穿过座椅下方的排气道的冷却空气流；从乘客舱穿过排气道外壁中成型的至少一个引导开口将辅助冷却空气吸入排气道；以及将冷却空气和辅助冷却空气的混合物从排气道排入乘客舱。
根据本发明的一个实施例，通过电驱动的风扇产生穿过电力舱的冷却空气流。
根据本发明的一个实施例，其中通过排气道内部的至少一个气流混合部件增强冷却空气与辅助冷却空气的混合。
根据本发明的一个实施例，其中至少一个气流混合部件为邻近空气引导开口设置的固定叶片。
附图说明
图1为乘用车辆内部的简化示意图，其包括电力舱和乘坐位置。
图2为沿图1的线2-2的截面图。
图3为管道中空气引导开口的详细视图。
图4为电力舱排气道的示意性剖视图。
图5为电力舱排气道的示意性截面图，显示了空气引导开口。
具体实施方式
现在将参考附图通过示例描述本发明实施例。
根据需要，本说明书中公开了本发明的具体实施例。然而应理解，所公开的实施例仅为本发明的示例，其可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制，可放大或缩小一些特征以显示特定组件的细节。因此，本说明书中所公开的具体结构性和功能性细节不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员以多种方式实施本发明的代表性基础。
参考图1、2，座椅排10位于机动车辆内舱中，并包含椅背14和下椅垫16。电力设备舱18直接位于座椅排10后方并包含相关电力组件以将电能存储、调节、和/或传输至车辆电动牵引马达(未显示)。进气道20位于椅背14后方并从电力舱18向上延伸。如图所示，进气道20的上端/进气端可直接位于椅背14上部的后方与通常所称的行李架区域相邻。风扇22可位于进气道20或电力舱18的内部以产生穿过舱室的冷却空气流。
一个或多个排气道24从电力舱18向前延伸并在椅垫16下方穿过。图1中所说明的三个排气道24仅作为示例，可存在任意数目的排气道。另外，排气道24显示为总体上矩形的截面，然而其可为任意合适的截面形状以满足椅垫16下方的封装需要。
排气道24包括位于外表面周围多个位置的多个空气引导开口26。空气引导开口26可为任意尺寸和形状，然而其可优选地采用从管道24的外壁向内凸出的斜坡或换气孔的形式。空气引导开口26可位于排气道24的任意表面(例如上表面、下表面、或左/右横向表面)上。空气引导开口26最适合位于管道上最易于供应气流的那些位置。例如，如果排气道相对较紧地被夹在车舱地板28和椅垫16之间，则流至管道上、下表面的空气可能受到限制。因此，将进气开口26设置在管道的顶面和/或底面可能效率较低，因为横向表面上的入口将更有效率地将空气吸入排气道。然而如果排气道24的上表面和/或下表面与相邻车辆结构之间有足够的间隙用于相对自由的空气供应，则这些表面适合用于空气引导开口。
穿过电力舱18的开口或通道30可设置为将椅垫16下方及管道24之间的空间与车辆内部电力舱后方相连接。这种通道30允许辅助冷却空气从车辆内部后方向前流动并到达进气道26。
在图3、4中，进气开口26显示为半圆锥形通气孔，但这仅作为示例，开口可具有任何合适的形状，例如半棱锥(semi-pyramid)或半圆形。进气开口26在形状上可与用于将获取或吸取气流进入移动交通工具(例如机动车辆或飞机)内的通常所称的NACA管道或NACA入口相类似。气流混合部件(例如叶片或挡板)28可位于排气道24内表面上以便在辅助冷却空气被穿过进气开口26吸入排气道之后使其形成涡旋或其它相对运动。
如图5所示，当来自电力舱18的排气流动穿过排气道24时，内部气流将穿过空气引导开口26从排气道外部向内吸取辅助冷却空气。穿过开口26吸入的辅助冷却空气与直接来自电力舱18的热排气混合，从而降低在椅垫16前方的搁脚区域内离开排气道的空气混合物的温度。
尽管上文描述了示例性实施例，其并非意味着这些实施例描述了本发明的所有可能形式。应当理解为，本说明书中所使用的词语为描述性词语而非限定，且应理解可作出多种改变而不脱离本发明的实质和范围。另外，可组合多个实施例的特征以构成本发明的其它实施例。

Claims (6)

1.一种冷却来自电力舱的排气的装置，所述电力舱位于机动车辆的乘客舱中座椅后方，所述装置包含：
运送流自所述电力舱并在所述座椅下方延伸并排入所述乘客舱的排气的排气道，所述排气道具有至少一个位于所述电力舱下游并从所述乘客舱向所述排气道内吸取冷却空气以与所述排气混合的空气引导开口。
2.根据权利要求1所述的装置，还包含向所述空气引导开口相邻的向所述排气道内部凸出的倾斜表面。
3.根据权利要求1所述的装置，还包含至少一个处于所述排气道内部的气流混合部件用于协助所述冷却空气与所述排气道内部的所述排气相混合。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述至少一个气流混合部件是邻近所述空气引导开口设置的固定叶片。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述排气道具有邻近所述座椅前方搁脚区域设置的出气开口，且所述空气引导开口位于所述座椅下方。
6.根据权利要求1所述的装置，还包含推动冷却空气穿过所述电力舱并进入所述排气道的风扇。
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