CN103050742B

CN103050742B - 车用电池冷却装置

Info

Publication number: CN103050742B
Application number: CN201210339943.8A
Authority: CN
Inventors: 尾藤诚二
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2032-09-14
Also published as: US20130092348A1; JP5799737B2; CN103050742A; DE102012020103A1; JP2013086539A; US9343785B2

Abstract

本发明提供一种车用电池冷却装置，其中后座椅设置在后地板面板的上表面上，后地板面板以台阶形式从前地板面板向车辆上方立起并且向车辆后方延伸，电池包设置在后座椅后方的后地板面板的上表面上，从电池包向车辆前方方向延伸以将车厢内的空气吸入到电池包中的进气管安装在后座椅的座垫部和后地板面板之间，其特征在于，在座垫部的车辆宽度方向上的中央部的下表面形成有在车辆纵向方向上延伸的凹部，在进气管的前端形成有开口，并且进气管被形成为具有能够支撑乘客重量的强度，并且与座垫部的下表面接触。

Description

车用电池冷却装置

技术领域

本发明涉及车用电池冷却装置。更具体来说，本发明涉及不需要大地改变外围部件就可以安装用于将冷却空气送到设置在后座椅后方的电池包的进气管的车用电池冷却装置。

背景技术

诸如电动车辆或混合动力车辆等使用电动机作为驱动源运行的类型的车辆安装有容纳用于运行该车辆的电池的电池包。在该电池包中，当电池充电或放电时，从构成每个电池的单元产生热。为了防止单元性能由于热而恶化，必须去除由电池冷却产生的热。

作为冷却电池的一个手段，传统上可利用一种通过进气管吸入车厢内的空气并且用风扇等将吸入的空气提供给电池作为冷却空气的冷却装置。

在一些传统车用电池冷却装置中，从设置在后座椅后方的后地板面板上的电池包延伸到车辆宽度方向上的一侧的进气管安装在位于后座椅的靠背部侧的车体侧壁中，进气管的开口形成在后座椅的靠背部侧的侧面装饰物的上部，并且车厢内的空气通过该开口吸入到进气管中并且通过使用风扇等提供给电池作为冷却空气(JP4114478B)。

此外，在一些传统车用电池冷却装置中，从设置在后座椅后方的后地板面板上的电池包向车辆前方方向延伸的进气管安装在后座椅的座垫部和后地板面板之间，在向车辆前方方向延伸的进气管的前端形成有开口，并且车厢内的空气通过该开口吸入到进气管中并且用风扇等提供给电池作为冷却空气(JP2007-294290A)。

发明内容

在JP4114478B中公开的冷却装置中，用于将空气引入到进气管中的开口形成在后座椅的靠背部侧的侧面装饰物的上部。在该结构中，由于该开口设置在车厢内相对高的位置处，所以车厢上部的高温空气被吸入，从而难以去除从电池产生的热。此外，由于该开口设置在靠近坐在后座椅上的乘客的耳朵的高度处，所以通过该开口吸入的空气的风噪声进入乘客的耳朵，并且使乘客不舒服。此外，由于进气管在侧面装饰物的上部形成有开口并且结合到车体侧壁中，所以必须显著改变设置在进气管外围的各部件。

在JP2007-294290A中公开的冷却装置中，进气管安装在后座椅的座垫部和后地板面板之间。在该结构中，由于在进气管和进气管上方的后座椅的座垫部之间提供有间隙，所以必须在后座椅的座垫部下方设置用于支撑座垫部的加固构件，并且引起后座椅的座垫部高度增加的问题，因此乘客的落座位置变高。

本发明的目的是提供一种车用电池冷却装置，其中用于将冷却空气送到电池包的进气管可以安装在后座椅下方而不需要大地改变外围部件并且不使乘客的落座位置变高。

本发明提供一种用于车辆的车用电池冷却装置，所述车辆具有：前地板面板；在所述前地板面板的后部立起的上升部；从所述上升部的上端向后方延伸的后地板面板；设置在所述后地板面板上的后座椅；以及设置在所述后座椅后方的后地板面板上的用于容纳电池的电池包，所述电池冷却装置包括进气管，所述进气管设置在所述后座椅的座垫部和所述后地板面板之间并延伸至车辆前方，将车厢内的空气吸入到所述电池包中，其特征在于，所述进气管具有在上下方向上扁平并且基本为矩形的截面形状，并且具有能够支撑乘客重量的强度，并且位于所述后地板面板的前侧部分的上表面的车辆宽度方向的中央部；并且所述座垫部形成有凹部，所述凹部用于容纳所述进气管，所述凹部在所述座垫部的车辆宽度方向上的中央部的下表面在车辆纵向方向上延伸，并且位于所述后地板面板上，使得所述凹部的下表面与所述进气管的上表面接触。

根据本发明的车用电池冷却装置被配置为使得用于将车厢内的空气吸入到电池包中的进气管经由在座垫部的下表面形成的凹部向车辆前方延伸，该进气管具有能够支撑乘客重量的强度，并且与座垫部的下表面接触。因此，用于将冷却空气送到电池包的该进气管可以安装在后座椅的座垫部和后地板面板之间而不需要大地改变外围部件并且也不使乘客落座位置变高。

此外，根据本发明的车用电池冷却装置形成为在安装在后座椅的座垫部和后地板面板之间的进气管的前端具有开口。因此，由太阳辐射造成的空气温度升高是很小的，并且所述开口可以形成在车厢的下部，使得空气吸入声音不大可能到达乘客的耳朵。

此外，根据本发明的车用电池冷却装置被配置为使得所述进气管安装在所述后座椅的座垫部的车辆宽度方向上的中央部。因此，进气管的总长度可以减小，从而降低通道阻力，并且可以有效地冷却电池包。

附图说明

图1是车用电池冷却装置的透视图。

图2是图1中所示的车用电池冷却装置的截面图。

图3是图1中所示的车用电池冷却装置的平面图。

图4(A)是后座椅的座垫部的前视图，图4(B)是后座椅的座垫部的底视图。

图5是进气管的透视图。

图6(A)是安装在后地板面板上的进气管的平面图，图6(B)是安装在后地板面板上的进气管的前视图。

图7是后座椅的前视图，其示出进气管的开口。

图8是车用电池冷却装置的截面图，其示出乘客臀部和进气管之间的关系。

图9是车用电池冷却装置的截面图。

图10是图9中所示的车用电池冷却装置的平面图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施方式。

图1至图8示出该实施方式。在图1至图3中，附图标记1表示车厢，2表示前地板面板，3表示后地板面板。在车厢1中设置有与前地板面板2连续地向车辆后方方向延伸的后地板面板3。后地板面板3包括从前地板面板2的车辆后方方向上的端部向车辆上方方向立起的竖直壁部4(上升部)，并且还包括从竖直壁部4的上端向车辆后方方向水平延伸的上地板部5。

后地板面板3的上地板部5包括在车辆纵向方向上延伸并且与竖直壁部4连续的前侧部分6和在车辆纵向上延伸并且与前侧部分6连续的后侧部分7。在前侧部分6的上表面上设置有后座椅8。后座椅8包括装配到前侧部分6的座垫部9和装配到座垫部9的后端的靠背部10。在后座椅8后方的后侧部分7的车辆宽度方向上的中央部设置有电池包11。电池包11将多个电池13容纳在方盒形的电池外壳12中。每个电池13被形成为四棱柱形状的模块，在该模块中组合并集成有多个单元。

电池包11设置有用于冷却容纳在电池外壳12中的电池13的车用电池冷却装置14。车用电池冷却装置14从电池包11的电池外壳12向车辆前方方向延伸，并且设置有用于将车厢1中的空气吸入到电池包11的进气管15。进气管15被配置为其后端与电池外壳12的前壁16相连，其中间部向车辆前方方向延伸并且设置在后座椅8的座垫部9和后地板面板的前侧部分6之间，并且在其前端设置有向车辆前方方向敞开的开口17。

车用电池冷却装置14设置有用于将电池包11的电池外壳12中的空气向车辆后方方向排放的排气管18。排气管18被配置为其前端与电池外壳12的后壁19相连，并且冷却扇20连接到其后端。车用电池冷却装置14利用冷却扇20的吸力将空气经由进气管15吸入到电池外壳12中，以冷却电池13，并且经由排气管18将加热后的空气向车辆后方方向排放。

如图4中所示，在车用电池冷却装置14中，在后座椅8的座垫部9的下表面的车辆宽度方向上的中央部形成有在车辆纵向方向上延伸并且在上下方向上扁平的凹部21。如图5中所示，进气管15具有在上下方向上扁平并且基本为矩形的形状以容纳在凹部21中，并且通过选择材料和截面形状而具有能够支撑乘客重量的强度。进气管15在其纵长方向上的前侧具有前侧装配部22，并且在其纵长方向上的后侧具有后侧装配部23。

如图6中所示，进气管15以其纵长方向指向车辆纵向方向的方式位于后地板面板3的前侧部分6的上表面的车辆宽度方向上的中央部，该进气管15的前侧装配部22装配到固定在后地板面板3上的支架24，并且该进气管15的纵长方向上的后侧的后侧装配部23装配到后地板面板3的前侧部分6。从而，如图1和图2中所示，进气管15被设置为从电池包11经由座垫部9的纵长方向上的凹部21向车辆前方延伸。如图7中所示，在后地板面板3和座垫部9之间向车辆前方方向延伸的进气管15的前端形成有开口17，以吸入车厢1中的空气。此外，进气管15具有能够支撑乘客重量的强度，并且与座垫部9的凹部21的下表面接触。

因此，车用电池冷却装置14被配置为用于将车厢1中的空气吸入到电池包11的进气管15经由在座垫部9的下表面形成的凹部21向车辆前方方向延伸，具有能够支撑乘客重量的强度，并且与座垫部9的下表面接触。因此，用于将冷却空气送到电池包11的进气管15可以安装在后座椅8的座垫部9和后地板面板3之间，而不需要大地改变外围部件并且不使乘客落座位置变高。

此外，车用电池冷却装置14形成为在安装在后座椅8的座垫部9和后地板面板3之间的进气管15的前端具有开口17。因此，由太阳辐射造成的空气温度上升是很小的，开口17可以形成在车厢的下部，使得进气声音不大可能到达用户的耳朵，从电池13产生的热可被容易地去除，并且乘客不会感到不舒服。

此外，车用电池冷却装置14被配置为进气管15安装在后座椅8的座垫部9的车辆宽度方向上的中央部。因此，进气管15的总长度可以减小，从而降低通道阻力，并且电池包11可以被有效地冷却。

如图8中所示，对于车用电池冷却装置14，进气管15的高度被设定为使得在坐在后座椅8的座垫部9的车辆宽度方向上的中央部的乘客25的臀部26的下部的车辆后方的该进气管15的部分具有恒定的高度h1，另一方面，在落座的乘客25的臀部26的车辆前方靠近开口17的进气管15的部分的高度随着座垫部9的高度增加而逐渐增加，并且在开口17处的高度为最大值h2。

因此，车用电池冷却装置14被配置为使得进气管15在坐在后座椅8的座垫部9中的乘客25的臀部26的下部的车辆后方的部分具有恒定的高度h1。从而可以防止支撑乘客25的臀部26的座垫部9的厚度下降，并且可以确保乘客26的舒适性。

在车辆紧急刹车时，向车辆前方的惯性力作用于坐在后座椅8的座垫部9的车辆宽度方向上的中央部的乘客26。然而，由于车用电池冷却装置14被配置为使得进气管15的在坐在后座椅8的座垫部9中的乘客25的臀部26的车辆前方靠近开口17的部分的高度随着座垫部9的高度增加而增加，所以进气管15可以抑制乘客25的臀部26的车辆前方的座垫部9变形，从而可以防止乘客25向前方移动。

如图2和图3中所示，在车用电池冷却装置14中，电池包11中的电池13的排列被指定。电池包11容纳有多个电池13，每个电池13被形成为四棱柱形状的模块。多个电池13排列在电池外壳12中，使得电池13的纵长方向指向车辆纵向方向，并且在电池13之间设置有间隙。

因此，在车用电池冷却装置14中，冷却空气可以经由后座椅8下方的进气管15线性地引入到电池外壳12中，在电池外壳12中冷却空气经由其流动的通道可以最短，可以减小压力损失，并因此可以高效率地冷却电池13。

图9和图10示出电池包11中的电池13的排列结构的变形。电池包11容纳有多个电池13，每个电池13被形成为圆柱形的模块。多个电池13排列在电池外壳12中，使得电池13的纵长方向指向车辆宽度方向，并且在电池13之间设置有间隙。

因此，在该车用电池冷却装置14中，冷却空气可以经由后座椅8下方的进气管15线性地引入到电池外壳12中，在电池外壳12中冷却空气经由其流动的通道可以最短，可以减小压力损失，并因此可以高效率地冷却电池13。

用于将冷却空气送到电池包的进气管可以在不需要大地改变外围部件并且也不使乘客落座位置变高的情况下安装在后座椅下方的本发明不仅可应用于电池的冷却，还可应用于设置在后座椅后方的设备的冷却。

Claims

1.一种用于车辆的车用电池冷却装置，所述车辆具有：前地板面板；在所述前地板面板的后部立起的上升部；包括从所述上升部的上端向后方延伸的上地板部的后地板面板；设置在所述后地板面板上的后座椅；以及设置在所述后座椅后方的后地板面板上的用于容纳电池的电池包，

所述电池冷却装置包括进气管，所述进气管设置在所述后座椅的座垫部和所述后地板面板之间并延伸至车辆前方，将车厢内的空气吸入到所述电池包中，

其特征在于，所述进气管具有在上下方向上扁平并且基本为矩形的截面形状，并且具有能够支撑乘客重量的强度，并且位于所述后地板面板的前侧部分的上表面的车辆宽度方向的中央部；并且所述座垫部形成有凹部，所述凹部用于容纳所述进气管，所述凹部在所述座垫部的车辆宽度方向上的中央部的下表面在车辆纵向方向上延伸，并且位于所述后地板面板上，使得所述凹部的下表面与所述进气管的上表面接触。

2.根据权利要求1所述的车用电池冷却装置，其中所述进气管的高度为，当乘客乘坐在所述后座椅的车辆宽度方向上的中央部时，对应自所述座垫部乘客臀部下方位置以后的车辆后方部分的尺寸设置为具有相同高度；而在乘客臀部下方位置离开口部较近部分的尺寸设置为其高度随着所述座垫部高度的增加而增加。