CN103035859A - 电池包 - Google Patents

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Abstract

提供一种电池包，其有效地冷却在电池包主体内收容的电池及电子机器。在具有收容电池(2)的电池区域和收容电子机器的电子机器区域的电池包主体(1、4)上形成吸气口(36)和排气口(37)。通过使经吸气口(36)流入的空气在电池包主体(1、4)内流动，从而在冷却电池(2)和电子机器后，经排气口(37)流出。在电子机器区域具备至少覆盖所述电子机器的一部分且使经吸气口(36)吸入的空气分支的电子机器罩(27)。

Description

电池包
技术领域
本发明涉及一种电池包，尤其涉及一种在其内部收容的电池及电子机器的冷却构造上有特点的电池包。
背景技术
目前，作为电池包，例如公知的是一种如下技术：包括通路和使冷却介质在通路流通的冷却风扇，所述通路形成为使从电池包外部吸入的冷却介质贯穿在上游侧设置的蓄电机构的内部，并沿着在下游侧设置的收纳电子机器的区画的外周使冷却介质流通，并向电池包外部将冷却介质排出，在与收纳电子机器的区画相邻的通路的壁面上，形成有区画内的空间和通路连通的开口部(例如，参照专利文献1)。
但是，在所述现有的电池包中，由于通过冷却制冷剂冷却电子机器，所以是一种只是在与收纳电子机器的区画相邻的通路的壁面上形成开口部的结构。因此，难以有效地冷却被收容的各电池。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-251378号公报
发明内容
本发明要解决的问题是，提供一种具备能够有效冷却在电池包主体内收容的电池的构造的电池包。
作为解决所述问题的手段，本发明提供一种电池包，其在电池包主体上形成有吸气口和排气口，所述电池包主体具有收容电池的电池区域和收容电子机器的电子机器区域，其中，
在所述电子机器区域具备电子机器罩，该电子机器罩至少覆盖所述电子机器的一部分，并使经所述吸气口吸入的空气分支。
根据该结构，电子机器罩使流入的空气分支。而且，通过使分支的空气向电池区域流动，由此能够有效地冷却各电池。
优选所述电子机器区域由具有控制基板的连接盒构成，
所述电子机器罩由覆盖所述控制基板的基板罩构成。
根据该结构，在连接盒内安装包括控制基板在内的各电子机器后，可通过覆盖控制基板的基板罩使空气流分支。因此，仅通过改变该基板罩的形状，就能够自由地进行空气流的设计。
只要所述电子机器罩构成为具备使经所述吸气口吸入的空气向第1流动方向流动的第1面和向第2流动方向流动的第2面即可。
根据该结构，能够由第1面和第2面对经吸气口吸入的空气流可靠地赋予朝向第1流动方向和第2流动方向的指向。
优选所述电池包主体由上表面开口的箱体形状的电池包壳体和封闭开口的电池包罩构成，
所述吸气口和所述排气口分别形成于所述电池包罩的对角位置，
所述电子机器罩沿着电池包壳体的一方的边的一部分配置，第1面被配置成使从吸气口流入的空气向沿着所述边的第1流动方向流动，第2面被配置成使从吸气口流入的空气向与所述边交叉并朝向剩下的另一方的长边侧的第2流动方向流动。
根据该结构，从吸气口流入的空气能够沿着电子机器罩向第1流动方向和第2流动方向流动。而且，向各方向流动的空气朝向相对于吸气口配置在对角位置的排气口流动。因此，能够使空气无偏颇地顺利流向各电池，能够有效冷却各电池。
优选所述电池包主体由上表面开口的箱体形状的电池包壳体和封闭开口的电池包罩构成，
所述电子机器区域将电池包壳体内在长度方向上分割，
所述电子机器罩沿着电池包壳体的一方的边的一部分配置，第1面被配置成使从吸气口流入的空气向沿着所述边的第1流动方向流动，第2面被配置成使从吸气口流入的空气向与所述边交叉并朝向剩下的另一方的长边侧的第2流动方向流动。
根据该结构，经吸气口向内部流入的空气在被电子机器区域分割的各电池区域朝向排气口流动。因此，能够使空气无偏颇地顺利流向各电池，能够有效冷却各电池。
优选所述电子机器罩形成位于所述电子机器区域的两侧，且与电池包壳体的一方的边交叉的一对流路。
根据该结构，能够增大电子机器罩与通过的空气的接触面积，因此能够有效地进行电子机器区域的冷却。
只要在所述电池区域沿着所述第1流动方向及所述第2流动方向并排设置多个电池即可。
根据该结构，不管是流向第1流动方向还是流向第2流动方向的空气，都能够有效冷却各电池。
优选所述电子机器罩的第1面位于比位于第1流动方向下游侧的电池更靠第2流动方向一侧的位置上。
根据该结构，在向第1流动方向流动的空气通过电子机器罩的第1面后，局部与电池的一部分冲撞，可容易向沿第2面的第2流动方向流动。
优选所述电子机器罩由热传导性好的金属材料构成。
根据该结构，能够更有效地进行电子机器区域的冷却。
发明效果
根据本发明，由于通过电子机器罩能够同时进行电子机器区域的冷却和空气流的变更，因此，不会使构造复杂化，能够有效冷却电池包主体内的各部件。
附图说明
图1是本实施方式的电池包的立体图。
图2是表示从图1中将电池包罩与电池组(battery module)的一部分卸下的状态的立体图。
图3是表示从图2将引导部件及连接盒内的各部件分解的状态的立体图。
图4是图2的局部放大图。
图5是图3的主视图。
图6是图2的电池组的立体图。
图7是在图2中追加电池组的俯视图。
符号说明
1…电池包壳体(电池包主体)
2…电池组(电池)
3…连接盒
4…电池包罩(电池包主体)
5a、5b…分隔壁
6…分隔部
7…第1电池收容部
8a、8b…第2电池收容部
9…分隔罩
10…JB收容部
11…第1侧方空气流路
12…第2侧方空气流路
13…第1区域
14…第2区域
15…第3区域
16…电池组壳体
17…电池单体
18…电池组罩
19…电池组群
20…盒主体
21…连接盒罩
22…辅助罩
23a，23b…引导板
24a，24b…引导块
25…辅助板
26…基板
27…基板罩(电子机器罩)
27a…第1侧面(第1面)
27b…第2侧面(第2面)
27c…第3侧面(第2面)
36…吸气部
37…排气部
38a、38b…横断空气流路
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。需要说明的是，在以下的说明中，根据需要使用表示特定的方向、位置的用语(例如，包括“上”、“下”、“侧”、“端”的用语)，但这些用语的使用是为了参照附图以容易理解发明，并非由这些用语的意思来限定本发明的技术范围。另外，以下的说明本质上只不过是例示，本发明并不意味着对其适用物或者其用途有限制。
图1及图2表示本实施方式的电池包。该电池包在电池包壳体1收容多个电池组2和连接盒3(Junction Box)，并由电池包罩4封闭。
如图3所示，电池包壳体1是上表面开口的大致箱体形状，内部空间被以规定间隔配置的两块分隔壁5a、5b和分隔部6分割为三份，即第1电池收容部7和第2电池收容部8a、8b。电池包壳体1的两端内表面部、分隔壁5a、5b及分隔部6分别被分隔罩9a、9b、9c、9d、9e覆盖。而且，两分隔壁5a、5b间为配置连接盒3的连接盒收容部10(以下，记为JB收容部)。
在电池包壳体1的两侧部，如图2及图7所示，在侧壁和电池组2之间分别形成有侧方空气流路(第1侧方空气流路11及第2侧方空气流路12)。各空气流路11、12与各电池收容部7、8a、8b连通。以下，将由各侧方空气流路11、12分割的区域从空气流的上游侧开始顺次作为第1区域13、第2区域14及第3区域15。
如图6所示，电池组2是在电池组壳体16内以规定间隔收容多个电池单体(battery cell)17，并被电池组罩18覆盖的结构，如图7所示，并作为多个电池组2在所述各电池收容部7、8a、8b并排设置的电池组群19(第1电池组群19a、第2电池组群19b、第3电池组群19c)被收容。
所述电池单体17被串联电连接。各电池单体17是锂离子电池等非水电解质二次电池，虽未图示，但例如是在电池容器内收容发电要素，并用盖体封盖的结构。在电池组壳体16上分别形成多个开口，使空气在各电池单体17之间流动，从而可以冷却各电池单体17。
电池组2在侧缘的两端部分别露出有由正极和负极构成的固定电极部2a、2b。在此，将电池组2设成全都相同的构造，使电池组2配置在电池包壳体1内时的方向不同。
如图3所示，连接盒3在上表面开口的箱状的盒主体20内收容未图示的控制装置或传感器、母线等，在母线上连接束线(wire harness)(未图示)。在控制装置中，经母线将来自电池单体17的电力供给向搭载电池包的车辆侧，经束线(未图示)对电池单体17的电力残量进行检测，与车辆侧的控制装置通信，由此进行管理。
盒主体20留下上表面部的一部分，而被由绝缘性优越的合成树脂材料构成的连接盒罩21和辅助罩22覆盖。
连接盒罩21用于对在连接盒3的中央部分配置的、作为主要的电子零件的控制装置等进行覆盖，将从连接盒罩21的两侧壁突出的舌片21a隔着分隔罩9a、9b用螺钉分别固定在分隔壁5a、5b上。
在连接盒罩21的两侧沿着分隔壁5分别配置有引导板23a、23b。位于空气流的上游侧的一方的引导板23a与另一方的引导板23b相比在一端侧长，并向辅助罩22的侧方延伸。另外，在各引导板23a、23b的一端部分别连续有引导块24a、24b的一端部，在引导块24a、24b的另一端部之间配置有辅助板25。
辅助罩22用于覆盖连接盒3的一端侧即配置有漏电传感器、母线等的整个区域，与所述连接盒罩21同样，将从两侧壁突出的舌片22a隔着分隔罩9用螺钉分别固定在分隔壁5a、5b上。在辅助罩22的上表面设有基板26，该基板26被作为电子机器罩的一例的基板罩27覆盖。
基板罩27是下表面开口的箱状，上表面位置被设计成与电池包壳体1的上表面位置大致相同的高度。另外，如图4所示，基板罩27的四个侧面之中的与电池包壳体1的一方的侧壁相对的第1侧面27a构成第1侧方空气流路11的一部分。与第1侧面27a正交的一对侧面(第2侧面27b及第3侧面27c)与相邻的各电池组2的端面分别构成与第1侧方空气流路11正交的一对横断空气流路38a、38b。通过所述横断空气流路38a、38b，可以形成与沿着第1侧方空气流路11的第1空气流正交的第2空气流。尤其，在横断空气流路38b中，第1侧面27a形成在相对于位于第1侧方空气流路11的下游侧的电池组2的侧面向第2侧方空气流路12侧凹陷的位置。因此，冲撞到该电池组2的端面的空气变得容易向横断空气流路38b流动。需要说明的是，基板罩27通过形成可从辅助罩22卸下的结构，即使在以后通过重新装配其他形态的基板罩27，也可以进行空气流的改变。
如图1所示，电池包罩4是覆盖电池包壳体1的上方开口部的板状体，在对角位置分别形成有吸气部36和排气部37。吸气部36具有矩形开口，与车内的空调连接，供应冷风。
下面，对由所述结构构成的电池包中的空气的流动状态进行说明。
从吸气部36供给的空气向第1侧方空气流路11的第1区域13流入。流入第1区域13的空气的一部分在第1侧方空气流路11向下游侧流动，残留的部分在第1电池收容部7向第2侧方空气流路12侧流动。由此，冷却在第1电池收容部7配置的电池组群19的各电池单体17。
在第1侧方空气流路11向下游侧流动的空气在由基板罩27的第1侧面27a等构成的第1侧方空气流路11的一部分中，以如下方式流动。
即，在辅助罩22的上表面安装基板罩27，由其第1侧面27a、一方的侧壁、引导板23构成第1侧方空气流路11的一部分。而且，由基板罩27的两侧面(第2侧面27b及第3侧面27c)、相邻的电池组2的端面及电池包罩4构成与第1侧方空气流路11正交的一对横断空气流路38a、38b。因此，该一部分空气在沿着连接盒3的一对横断空气流路38a、38b朝向第2侧方空气流路12侧流动。尤其，在横断空气流路38b中，第1侧面27a位于比第1侧方空气流路11的下游侧的电池组2更向第2侧方空气流路12侧凹陷的位置。因此，在第1侧方空气流路11流动的空气的一部分与电池组2的端面冲撞，变得容易流入横断空气流路38b。
如此，由于对冷却效率变低的下游侧的电池单体17可以高效地供给冷却风，因此能够抑制电池组2间的温度差。
如此，通过设于覆盖在连接盒3内收容的各电子机器的一部分的辅助罩22上的基板罩27，能够使在第1侧方空气流路11流动的空气向横断空气流路38a、38b分流。因此，能够得到沿着连接盒3以及夹着该连接盒而位于两侧的各电池收容部7、8a的空气流。因此，能够有效地冷却在各电池收容部7、8a配置的各电池组2的各电池单体17以及在连接盒3收容的各电子机器。
另外，在第1侧方空气流路11向下游侧流动的空气的残余部分在第1侧方空气流路11就那么原封不动地向第2区域14流动。然后，到达第2区域14的空气向电池收容部8a流动，到达第3区域15的空气向电池收容部8b流动。
在各电池收容部7、8a、8b，流动的空气在各电池组2的各电池单体17的间隙流动而进行冷却。在各电池收容部7、8a、8b流动的空气向第2侧方空气流路12流动。到达第1区域13的空气在向第2区域14流动后，到达第2区域14的空气在向第3区域15流动后，从排气部37流出。
如此，能够使在第1侧方空气流路11流动并到达第2区域14的空气向电池收容部8a流动，能够使到达第3区域15的空气向电池收容部8b流动。因此，能够有效地冷却在各电池收容部8a、8b配置的各电池组2的各电池单体17。
需要说明的是，本发明不限于所述实施方式记载的构成，可以进行各种变更。
例如，在所述实施方式中，虽然由连接盒罩21和辅助罩22覆盖连接盒3的上表面部分，但是也可以由一体物的一个罩覆盖。
另外，还可以通过在罩的一部分形成开口部或间隙，由此在不对电池单体17的冷却带来不良影响的范围，将冷却风的一部分带入连接盒3内，从而积极地冷却电子零件。
另外，横断空气流路38a、38b虽然相对于第1侧方空气流路11正交地形成，但只要是交叉，就不一定必须正交，比如45度或60度等，可对应于电池组2的布局的差异等而自由变更。
另外，连接盒罩21、辅助罩22及基板罩27也可以由热传导性好的材料、例如铝合金等构成。由此，能够将在连接盒3内收容的电子机器产生的热有效地传递向周围。因此，能够向通过横断空气流路的空气发热而顺利进行性电子机器的冷却。
工业实用性
本发明的电池包除了锂离子电池外，还可以采用铅蓄电池等各种电池。

Claims (9)

1.一种电池包，其在电池包主体上形成有吸气口和排气口，所述电池包主体具有收容电池的电池区域和收容电子机器的电子机器区域，其特征在于，
在所述电子机器区域具备电子机器罩，该电子机器罩至少覆盖所述电子机器的一部分，并使经所述吸气口吸入的空气分支。
2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，
所述电子机器区域由具有控制基板的连接盒构成，
所述电子机器罩由覆盖所述控制基板的基板罩构成。
3.如权利要求1或2所述的电池包，其特征在于，
所述电子机器罩具备使经所述吸气口吸入的空气向第1流动方向流动的第1面和向第2流动方向流动的第2面。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电池包，其特征在于，
所述电池包主体由上表面开口的箱体形状的电池包壳体和封闭开口的电池包罩构成，
所述吸气口和所述排气口分别形成于所述电池包罩的对角位置，
所述电子机器罩沿着电池包壳体的一方的边的一部分配置，第1面被配置成使从吸气口流入的空气向沿着所述边的第1流动方向流动，第2面被配置成使从吸气口流入的空气向与所述边交叉并朝向剩下的另一方的边侧的第2流动方向流动。
5.如权利要求1至3中任一项所述的电池包，其特征在于，
所述电池包主体由上表面开口的箱体形状的电池包壳体和封闭开口的电池包罩构成，
所述电子机器区域将电池包壳体内在长度方向上分割，
所述电子机器罩沿着电池包壳体的一方的边的一部分配置，第1面被配置成使从吸气口流入的空气向沿着所述边的第1流动方向流动，第2面被配置成使从吸气口流入的空气向与所述边交叉并朝向剩下的另一方的边侧的第2流动方向流动。
6.如权利要求4或5所述的电池包，其特征在于，
所述电子机器罩形成位于所述电子机器区域的两侧，且与电池包壳体的一方的边交叉的一对流路。
7.如权利要求3至6中任一项所述的电池包，其特征在于，
在所述电池区域沿着所述第1流动方向及所述第2流动方向并排设有多个电池。
8.如权利要求3至7中任一项所述的电池包，其特征在于，
所述电子机器罩的第1面位于比位于第1流动方向下游侧的电池更靠第2流动方向一侧的位置上。
9.如权利要求1至8中任一项所述的电池包，其特征在于，
所述电子机器罩由热传导性好的金属材料构成。
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