CN102398503B - 一种车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆，包括车厢、行李厢区域、位于车辆中行李厢区域前方的乘坐区域以及封装在行李厢区域中的高压牵引电池。电动马达由牵引电池驱动。强制通风系统包括用于接收空气并向高压牵引电池提供空气的进气道/进气腔室装置、用于引导来自高压牵引电池的排气的出气道以及风扇。进气道/进气腔室装置和出气道中的至少一个形成车辆的横向支撑。横向支撑位于载货区域中并在车辆的相对侧之间延伸以用作提供结构并保护高压牵引电池的结构性部件。

Description

一种车辆
技术领域
本发明涉及一种包括封装在行李厢中的高压牵引电池的车辆，例如纯电动车辆(battery electric vehicle)或混合动力电动车辆。
背景技术
在纯电动车辆中，车辆可插电至电源以给高压牵引电池充电。车辆包括充电器以将家用或工业电源交流电(AC)转换为高压(HV)直流电(DC)以给高压电池充电。
在现有混合动力电动车辆的一个示例中，混合动力电动车辆动力系包括车辆系统控制器(VSC)、内燃发动机、牵引电池、以及包括马达-发电机子系统的传动系统。这些组件构成动力分离动力系，而VSC可控制组件以试图最大化燃料经济性。在插电式混合动力电动车辆中，车辆可插电至电源以给高压牵引电池充电。类似于纯电动车辆，插电式混合动力电动车辆包括充电器以将家用或工业电源交流电(AC)转换为高压(HV)直流电(DC)以给高压电池充电。
混合动力和/或纯电动动力系通常是车辆平台上最重的东西。电动车辆可具有额外的结构升级件，例如车辆横梁和/或地板升级为避震架(shock tower)支架。这些额外的组件难以进行封装而不影响载货体积和内部封装目标。
专利文件US2008/0196957A1、JP2009-035094、JP2007-203912A2、和US6547020中公开了背景信息。
发明内容
本发明的目的在于提供对现有硬件/组件的升级以提供额外的结构功能，其可避免在车辆中安装复杂而昂贵的部件并对用户实现更好的货物容纳。
根据本发明的一个方面，车辆包含高压牵引电池和由牵引电池驱动的电动马达。强制通风系统包括用于接收空气并向高压牵引电池提供空气的进气道/进气腔室装置、用于引导来自高压牵引电池的排气的出气道以及风扇。进气道/进气腔室装置和出气道中的至少一个被配置为用于提供结构并保护高压牵引电池的结构性部件。
更为具体地，本发明实施例可集成一个或多个其它可预见到的部件。例如，进气道/进气腔室装置可包含一对位于车辆相对两侧的进气道和在进气道之间延伸的进气腔室。进气腔室可包括多个开口，以用于向高压牵引电池单元提供空气。
进气道/进气腔室装置和/或出气道可由钢制成，并可被配置为为车辆提供横向支撑。更为具体地，车辆包括地板和位于车辆相对两侧的一对避震架。进气道/进气腔室装置可连接至该对避震架，并连接至地板。
根据本发明的另一个方面，车辆包含车厢、行李厢区域及位于车辆中行李厢区域前方的乘坐区域。高压牵引电池封装在行李厢区域中。电动马达由牵引电池驱动。
强制通风系统包括用于接收空气并向高压牵引电池提供空气的进气道/进气腔室装置、用于引导来自高压牵引电池的排气的出气道以及风扇。进气道/进气腔室装置和出气道中的至少一个形成车辆的横向支撑。横向支撑位于载货区域中并在车辆的相对两侧之间延伸以用作提供结构并保护高压牵引电池的结构性部件。
应了解，本发明实施例提供了许多优点。例如，在一些实施例中，电池进气道和进气腔室用作结构性部件。应了解，本发明实施例应用于风冷电池；车辆可为例如混合动力、插电式或者纯电动。可能有多种变形。例如，进气道/进气腔室装置和出气道中的至少一个形成车辆的横向支撑和/或被配置为用于提供结构和保护电池内部的结构性部件。此外，结构性部件可由例如钢、铝、碳纤维或一些其它合适的材料制成。
附图说明
图1为纯电动车辆系统配置的示意图，包括本发明实施例中的结构性电池管道总成。
图2说明了本发明实施例中的结构性电池进气道和/或排气道总成。
图3说明了图2中的结构性电池进气道和/或排气道总成的截面图。
图4说明了本发明另一实施例中的结构性电池进气道总成。
具体实施方式
本说明书中根据需要公开了本发明的详细实施例。然而应理解，所公开的实施例仅为本发明的示例，其可以多种可替代形式实施。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，而仅为用于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。
本发明包括修改由塑料制造的混合动力电池进气道和/或排气道以及进气/排气腔室的设计以提供横向支撑/支架的结构。这种管道/腔室可由钢制成并连接至两个避震器和地板。由于管道的横截面积较大，车辆横向支撑的可用封装空间最小——此原理使用现有硬件(管道和腔室)提供结构，使得为乘客提供更好的封装并需要制造较少组件。
有利地，较少的部件可提供更高效率的封装。一些所预见到的设置也为用户提供了更好的货物容纳。
此外，应了解，可在任何包括封装在行李厢中的高压牵引电池的车辆(例如纯电动车辆或混合动力电动车辆)中实施本发明实施例。
图1中显示了纯电动车辆系统配置的示意图。车辆包括车厢10、高压牵引电池12和电动马达14。电池12通过高压总线16连接至电动马达14。在一个可能的设置中，连接至电池12的逆变器将DC转换为AC，而电动马达14连接至高压AC总线。电动马达14驱动输出轴18，其通过差速器和车桥机构20可驱动地连接至车轮22。如本领域技术人员所知，电动马达14可以多种方式运转。总体上，车辆系统控制器(VSC，未显示)计算所需的马达输出，并以合适的方式控制电动马达14。
充电器30连接至电池12并在将充电器30插入交流电源(其可为标准家用电源或工业电源)时将交流电(AC)转换为高压直流电(DC)以给电池12充电。
车辆还包括强制通风系统，其包括接收空气并向高压牵引电池提供空气的进气道40以及引导来自高压牵引电池12的排气的出气道42。风扇44对空气施加压力。在此实施例中，进气道40被配置为结构性部件以提供结构并保护高压牵引电池。应了解，本发明实施例可配置有结构性进气和/或排气管道/腔室组件。
图2中进一步说明了结构性电池进气道和/或排气道总成。如图所示，牵引电池12封装在行李厢区域中，而位于车辆中行李厢区域的前方的乘坐区域包括座椅50。结构性进气道40/进气腔室48构成用于接收空气并向牵引电池12提供空气的装置。进气道40/进气腔室48装置形成车辆的横向支撑，其位于行李厢区域中并在车辆相对两侧之间延伸。
更为具体地，结构性进气道40在安装件52处被固定至车身，并通过安装爪54连接至车辆地板。42处指示了结构性排气道/腔室，其通过安装爪56固定至地板，而46处指示了塑料排气道延伸部分。图2还显示了车轮罩60.。
现在参考图3，显示了图2的结构性电池管道总成的截面。进气道40/进气腔室48装置从车厢10接收空气，向牵引电池12提供空气，并通过排气道/腔室42排出空气，而风扇44向空气流施加力。
有利地，在图2、3中所示的实施方案中，通常由塑料制成的电池进气道和进气腔室以及排气道/腔室被修改为提供横向支撑/支架的结构。结构性组件可由钢制成，并连接至两个避震架和地板。如图所示，设置有一对位于车辆相对两侧的进气道，而进气腔室48在进气道40之间延伸。
图4中说明了本发明另一实施例中的结构性电池管道总成。如图所示，10处指示了车厢，而包括座椅50的乘坐区域位于行李厢区域前方，牵引电池封装在行李厢处。结构性进气道40/进气腔室48装置构成车辆的横向支撑，位于行李厢区域中，并在车辆相对两侧之间延伸以作用为结构性部件。进气腔室48包括多个开口66，以用于向高压牵引电池12提供空气。图4的实施例中还显示了封装的支架62和塑料管道延伸部分64。
尽管上文描述了示例性实施例，其并非意为这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，可组合多种实施例的特征以构成本发明的其它实施例。

Claims (13)

1.一种车辆，包含：
高压牵引电池；
由所述高压牵引电池驱动的电动马达；
位于所述车辆的相对两侧的一对避震架；
强制通风系统，包括连接至所述一对避震架且用于接收空气并向所述高压牵引电池提供空气的进气道/进气腔室装置、用于引导来自所述高压牵引电池的排气的出气道以及风扇；且
其中，所述进气道/进气腔室装置和所述出气道中的至少一个被配置为用于提供结构并保护所述高压牵引电池的结构性部件，并被配置为用于为所述车辆提供横向支撑，
其中，所述进气道/进气腔室装置包括进气道和与所述进气道连接的进气腔室，其中，所述进气腔室设置在高压牵引电池的外部并包括多个开口，所述多个开口用于向所述高压牵引电池提供空气。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述进气道包含位于所述车辆相对两侧的一对进气道，所述进气腔室在所述一对进气道之间延伸。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述进气道/进气腔室装置和所述出气道中的至少一个由钢制成。
4.根据权利要求1所述的车辆，所述车辆还包括地板，其中，所述进气道/进气腔室装置还连接至所述地板。
5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述进气道包含位于所述车辆相对两侧的一对进气道，所述进气腔室在所述一对进气道之间延伸。
6.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述进气道/进气腔室装置和所述出气道中的至少一个由钢制成。
7.一种车辆，包括：
行李箱区域；
位于所述车辆中在所述行李厢区域前方的乘坐区域；
封装在所述行李厢区域中的高压牵引电池；
由所述高压牵引电池驱动的电动马达；
位于所述车辆的相对两侧的一对避震架；
强制通风系统，包括连接至所述一对避震架且用于接收空气并向所述高压牵引电池提供空气的进气道/进气腔室装置、用于引导来自所述高压牵引电池的排气的出气道以及风扇；且
其中，所述进气道/进气腔室装置和所述出气道中的至少一个为所述车辆形成横向支撑，所述横向支撑位于所述行李箱区域中并在所述车辆的相对两侧之间延伸，以用作提供结构并保护所述高压牵引电池的结构性部件，
其中，所述进气道/进气腔室装置包括进气道和与所述进气道连接的进气腔室，其中，所述进气腔室设置在高压牵引电池的外部并包括多个开口，所述多个开口用于向所述高压牵引电池提供空气。
8.根据权利要求7所述的车辆，还包括车厢，其中，所述进气道/进气腔室装置被构造成从所述车厢接收空气。
9.根据权利要求7所述的车辆，其中，所述进气道包括位于所述车辆相对两侧的一对进气道，所述进气腔室在所述一对进气道之间延伸。
10.根据权利要求7所述的车辆，其中，所述进气道/进气腔室装置和所述出气道中的至少一个由钢制成。
11.根据权利要求9所述的车辆，还包括地板，其中，所述进气道/进气腔室装置还连接至所述地板。
12.一种车辆，包括：
高压牵引电池；
位于所述车辆的相对两侧的一对避震架；
强制通风系统，包括连接至所述一对避震架且用于接收空气并向所述高压牵引电池提供空气的进气道/进气腔室装置、用于引导来自所述高压牵引电池的排气的出气道以及风扇；且
其中，所述进气道/进气腔室装置和所述出气道中的至少一个形成在所述车辆的相对两侧之间延伸的横向支撑，以用作提供结构并保护所述高压牵引电池的结构性部件，
其中，所述进气道/进气腔室装置包括进气道和与所述进气道连接的进气腔室，其中，所述进气腔室设置在高压牵引电池的外部并包括多个开口，所述多个开口用于向所述高压牵引电池提供空气。
13.根据权利要求12所述的车辆，还包括地板，其中，所述进气道/进气腔室装置还连接至所述地板。
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