CN102887054A - 用于电动车电池的安装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于电动车电池的安装结构，通过在电动车的现有车体中安装多个电池模块来增加电动车的行驶里程。根据本发明示例性实施例的用于电动车电池的安装结构，包括与逆变器电连接的主继电器盒，安装于电动车后座下方的多个第一电池模块，以及放置在电动车两个前座之间和后座下方的主壳体。更具体地，主壳体被配置成其中容纳主继电器盒和第一电池模块，并被固定到电动车的车体上。

Description

用于电动车电池的安装结构
技术领域
本发明涉及一种将电池安装到电动车内部的结构，更具体涉及一种用于电动车电池的安装结构，其可通过将多个电池模块安装在车体中来增加电动车的行驶里程。
背景技术
近年来，由于高油价以及纯油耗车辆对环境的影响，混合动力车和电动车已颇受欢迎。特别是对于那些希望减少油耗并同时增加可允许行驶里程的用户来说，混合动力车已成为折中选择。
然而，在纯电动车中，为了接收驱动车辆所需的能量，必须由电池提供车辆的驱动力。因此，为了给电动机供应足够的功率，应提供大容量的电池。
然而，由于车内空间的局限性，安装大容量电池通常存在一定的问题。因此，人们已经尝试去解决这个问题。其中一个例子是提出一种在车体的底板上安装矩形包装的电池模块的技术。然而，为了确保在车体底板上用于接收电池模块的空间，必须减少脚部空间、头部空间等，因而不利于用户的舒适性。
一个建议性的方案就是为车体制造面板，其完全按尺寸形成以便能够容纳电池模块。然而，为实现这种面板系统，必须研发出一种新的车体平台。而研发会增加研发新车所需的成本和时间，因此也增大车辆的整体价格。此外，该面板区域极易受到撞击，因而，应改善其脆弱的结构。
在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明被提出以试图提供一种用于电动车电池的安装结构，其能够在车体中安装多个大容量电池模块，同时最大程度地利用现有车体中的未用空间。
本发明的示例性实施例提供一种用于电动车电池的安装结构，其中电动车包括发动机室中的电动机和逆变器，该安装结构包括：与逆变器电连接的主继电器盒；安装在电动车的后座下方的多个第一电池模块；以及放置在电动车的前座之间和后座下方的主壳体，其中主壳体中容纳主继电器盒和第一电池模块，并且该主壳体被固定到电动车的车体上。
主壳体中可布置第二电池模块，该第二电池模块被放置在第一电池模块的前方，并且与主继电器盒和第一电池模块电连接。第二电池模块可被安装在前座之间的控制台中，并且第一电池模块和第二电池模块可被布置成T形。此外，主继电器盒可与快速充电模块电连接。主壳体的至少一部分中可以设置第一冷却风扇。
用于电动机电池的安装结构还可以包括第三电池模块，其与第一电池模块电连接，并被安装在车辆的行李箱舱的轮胎槽中；以及副壳体，该副壳体在外围被锁定到车辆的行李箱舱的轮胎槽中，并被配置成容纳第三电池模块。在副壳体的至少一部分中还可设置第二冷却风扇。
根据本发明示例性实施例的用于电动车电池的安装结构，电池模块可被分别安装在(1)前座之间，(2)后座下面，以及行李箱的轮胎槽(tire well)中，因此最大程度地利用了现有车辆中的未用空间，以增加车辆每次充电的可行驶里程。
有利地，尽管在车辆中安装多个电池模块，然而由于已证实最大程度地利用了现有车体，因此能减少研发新车所需的成本和时间，并且能够维持车辆的价格。而且，未使用乘客空间来安装电池模块，因为也提高了乘客的舒适度。
本发明的方法和装置具有其他特征和优点，其将从在此包含的附图和下面的具体实施例中显然看出或在其中详细阐明，附图和具体实施例共同用来解释本发明的原理。
附图说明
现在参考在附图中示出的某些示例性实施方式来详细描述本发明的上述和其它特征，仅仅以示例性的方式给出下文中的附图，因此其不构成对本发明的限制，并且其中：
图1是示出在根据本发明一个示例性实施例的用于电动车电池的安装结构中电池模块安装位置的侧面图；
图2是示出在根据本发明示例性实施例的用于电动车电池的安装结构中电池模块安装位置的俯视图；
图3是示出根据本发明示例性实施例的用于电动车电池的安装结构的俯视图；
图4是示出根据本发明示例性实施例的用于电动车电池的安装结构的电路图。
应当理解的是，附图不必按比例绘制，而是呈现出说明本发明基本原理的各种优选特征的简化表示。本文中所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，这些特征将部分地由预期的特定应用和使用环境来确定。
在附图中，在全部的几张图中，附图标记始终指代本发明的相同或等同部件。
具体实施方式
下面详细参考本发明的各种实施方式，本发明的实施例在附图中被图解并且在下面被描述。尽管本发明将结合示范性实施例被描述，然而可以理解的是，本描述并不意在将本发明限制到那些示范性实施例上。相反地，本发明意在不仅仅覆盖示范性实施例，而且覆盖各种可选形式、变型、等价形式和其它实施例，其可被包含在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围中。
可以理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似的术语包括一般而言的机动车辆，比如包含运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、货车，各种商用车辆的客车、包含各种轮船和舰船的船只、飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动汽车、混合动力电动汽车、氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除了石油以外的资源中取得的燃料)。如在本文中所引用的，混合动力车辆是具有两种或多种动力来源的车辆，例如汽油动力车辆和电动动力车辆二者。
现参考附图详细描述本发明的示例性实施例，本领域普通技术人员可通过不同方法获得示例性实施例，本发明并不限制于这些实施例。
下面参考附图描述根据本发明一个示例性实施例的用于电动车电池的安装结构。根据本发明示例性实施例的用于电动车电池的安装结构设置在发动机室中包括电动机21和逆变器22的电动车中，主继电器盒24与逆变器22电连接，多个第一电池模块31安装于车辆后座下方，主壳体41(1)放置在一对前座之间和后座下方，(2)安装在车体上，(3)被配置成其中容纳主继电器盒24和第一电池模块31，以及(4)被固定到车体上。
根据本发明示例性实施例的用于电动车电池的安装结构，提供由多个彼此连接的电池单元构成的电池模块，多个电池模块作为一个用于为电动车的电动机提供动力源的部件，从而增加一次充电的可行驶里程。被配置成产生驱动力的电动机21和被配置成将电池的电流转换成用于驱动电动机21的电流的逆变器22，被设置在车辆前部通常被称作发动机室的空间中。
包含快速充电单元23和副继电器盒23a的快速充电模块设置在发动机室内以便在再充电时进行快速充电。在利用电动车的外部电源充电过程中使用快速充电单元23，副继电器盒23a电连接于主继电器盒24以控制充电。此外，主继电器盒24与逆变器22电连接以控制逆变器22。在此情况下，由于电动机21和逆变器22布置在发动机室内，因此主继电器盒24和主电池管理系统(BMS)26布置在车辆的前座中间。
第一电池模块31布置在典型油耗车辆中设置燃料箱的空间中。该位置位于车辆后座的下方。由于不需要燃料箱，因而将其从电动车中省去，而将第一电池模块31放置在该位置中。在此情况下，通过串联连接多个电池单元形成第一电池模块31。
主壳体41安置在车辆客厢中的控制台下方以及后座下面，通过包围车厢中前座之间的空间以使整体具有T形形状。主壳体41中除了第一电池模块31之外，还容纳主继电器盒24和主BMS26。
在主壳体41的外围上形成锁孔41a，以便通过锁孔41a将主壳体41固定到形成于车体底板上的车体构件11上并保持车体的刚度。在主壳体41的一个部分中，优选地设置用于使室外空气流入其中的第一冷却风扇51，以便对在驱动时变得过热的第一电池模块31进行冷却。
为了增大车辆电池的容量，优选地，还可在前座之间设置与第一电池模块31电连接的第二电池模块。例如，当车辆具有至少四个座位时，在具有主继电器盒24、主BMS26以及第一电池模块31即控制台的空间中安装第二电池模块32，以增加车辆每次充电的行驶里程。第二电池模块32也被容纳在主壳体41中，以防止其暴露于外部元件。第二电池模块32也被容纳在主壳体41中，以使其避开外部元件。同时，主壳体41整体具有T形，第一电池模块31和第二电池模块32均被容纳在主壳体41中，因此，第一电池模块31和第二电池模块32也被布置成T形。
用于储存备胎的行李箱槽(trunk well)通常形成于典型的轿车型车辆的行李箱舱的一部分中。在该类车辆中，电池模块也可被安装在行李箱舱中，以使安装在电动车上的电池的容量达到最大。
还可以通过串联布置多个电池单元来布置第三电池模块33。第三电池模块33与第一电池模块31和第二电池模块32电连接，以实现电动车电池容量的最大化。副壳体42固定于车体并容纳第三电池模块33。副壳体42被安置在通常用于储存备胎的车辆行李箱中。在副壳体42的外围以预定距离均匀地形成锁孔42a，以便在副壳体42置于行李箱舱的轮胎槽(tire well)中时利用锁孔42a，将副壳体42固定到车体构件11上。
用于允许/迫使室外空气流经电池结构中的副壳体和/或其他壳体的第二冷却风扇52，可被设置在副壳体42的一部分中，以便对第三电池模块33进行冷却。用于控制置于副壳体42中的第三电池模块33的副BMS26和用于保护电路的保险丝被设置。
根据本发明示例性实施例的用于电动车电池的安装结构中，图4中示出多个第一电池模块31、第二电池模块32、以及第三电池模块33之间的电气连接关系。由于第一电池模块31和第二电池模块32比置于行李箱中的第三电池模块33更靠近车辆的前部布置，因此第一和第二电池模块成为前部电池模块A，而第三电池模块33成为后部电池模块B。
根据本发明示例性实施例的用于电动车电池的安装结构，通过有效地利用现存的车辆主体而不是形成附加的面板来容纳电池，使车体中保持的电池模块的容量达到最大化，也就是说，通过利用车辆中的闲置空间，可以在不减小乘客空间的情况下，使可被安装在车辆1上的电池最大化。
上面已经出于解释和说明的目的，对本发明的特定实施方式进行了描述。这些实施方式并不意图将本发明扩大或限制在所公开的准确形式，很显然，利用上面的教导还可以进行多种改进和变形。选出并描述这些典型的实施方式以说明本发明的特定原理及其实际的应用，从而使本领域技术人员能够做出和利用本发明的多个典型实施方式，以及多种替代和改进。本发明的范围由所附的权利要求及其等价形式来限定。

Claims (14)

1.一种用于电动车电池的安装结构，其中所述电动车包括发动机室中的电动机和逆变器，所述安装结构包括：
与所述逆变器电连接的主继电器盒；
安装在所述电动车的后座下方的多个第一电池模块；以及
放置在所述电动车的前座之间和所述后座下方的主壳体，其中所述主壳体中容纳所述主继电器盒和所述第一电池模块，并且所述主壳体被固定到所述电动车的车体上。
2.根据权利要求1所述的用于电动车电池的安装结构，其中在所述主壳体中布置有第二电池模块，所述第二电池模块被放置在所述第一电池模块的前方，并且与所述主继电器盒和所述第一电池模块电连接。
3.根据权利要求2所述的用于电动车电池的安装结构，其中所述第二电池模块被安装在所述前座之间的控制台中，并且所述第一电池模块和所述第二电池模块被布置成T形。
4.根据权利要求1所述的用于电动车电池的安装结构，其中所述主继电器盒与快速充电模块电连接。
5.根据权利要求1所述的用于电动车电池的安装结构，其中在所述主壳体的至少一部分中布置有第一冷却风扇。
6.根据权利要求1所述的用于电动车电池的安装结构，还包括：
第三电池模块，与所述第一电池模块电连接，并被安装在车辆的行李箱舱的轮胎槽中；以及
副壳体，所述副壳体在外围被锁定到所述车辆的行李箱舱的所述轮胎槽中，并被配置成容纳所述第三电池模块。
7.根据权利要求6所述的用于电动车电池的安装结构，其中在所述副壳体的至少一部分中还布置有第二冷却风扇。
8.一种用于电池的安装结构，包括：
主继电器盒，其与安装在电动车的车体中的逆变器电连接；
多个第一电池模块，被安装在所述电动车的后座下方；以及
主壳体，被放置在所述电动车的前座之间和所述后座下方，从而形成T形壳体，其中所述主壳体中容纳所述主继电器盒和所述第一电池模块，并且所述主壳体被固定到所述电动车的所述车体的一部分上。
9.根据权利要求8所述的用于电池的安装结构，其中在所述主壳体中布置有第二电池模块，所述第二电池模块被放置在所述第一电池模块的前方，并与所述主继电器盒和所述第一电池模块电连接。
10.根据权利要求9所述的用于电池的安装结构，其中所述第二电池模块被安装在所述前座之间的控制台中，并且所述第一电池模块与所述第二电池模块被布置成T形。
11.根据权利要求8所述的用于电池的安装结构，其中所述主继电器盒与快速充电模块电连接。
12.根据权利要求8所述的用于电池的安装结构，其中在所述主壳体的至少一部分中布置有第一冷却风扇。
13.根据权利要求8所述的用于电池的安装结构，还包括：
第三电池模块，其与所述第一电池模块电连接，并被安装在车辆的行李箱舱的轮胎槽中；以及
副壳体，所述副壳体在外围被锁定到所述车辆的行李箱舱的所述轮胎槽中，并被配置成容纳所述第三电池模块。
14.根据权利要求13所述的用于电池的安装结构，其中在所述副壳体的至少一部分中还设置有第二冷却风扇。
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