CN103430378A - 车载用蓄电池 - Google Patents

Abstract

本发明的车载用蓄电池中，在车辆的地板（8）的下方，沿车辆前后方向上相邻配置有第2蓄电池组件（13C）和高于第2蓄电池组件（13C）的其它蓄电池组件。在第2蓄电池组件（13C）的车辆前后方向的前方及后方设有用于对第2蓄电池组件（13C）进行加热的薄型加热器组件（22、23）。

Description

车载用蓄电池

技术领域

本发明涉及一种具有蓄电池组件和薄型加热器组件的车载用蓄电池。

背景技术

过去，作为具有薄型加热器组件的车载用蓄电池，公知有例如像专利文献1中所记载那样的车载用蓄电池。

该专利文献1所记载的薄型加热器组件使加热器主体与收纳有许多个蓄电池组件而构成的蓄电池组的壳体外侧面紧密接触。并且，使隔热片体介于该加热器主体和与该加热器主体相对的加热器单元壳体之间。

专利文献1：日本特开2008-186621号公报

发明内容

但是，专利文献1所记载的薄型加热器组件，利用加热器主体对蓄电池组的壳体进行加热，并通过从上述蓄电池组的壳体向蓄电池组件的热传导，间接地对蓄电池组件进行加热。因此，存在有蓄电池组件的加热效率较差这样的问题。

本发明的目的在于，提供一种能够提高加热效率的车载用蓄电池。

为了解决上述问题，本发明的车载用蓄电池中，在车辆的地板的下方配设有一个蓄电池组件、其它蓄电池组件和加热器组件。其它蓄电池组件与一个蓄电池组件的车辆前后方向侧相邻，并且，其它蓄电池组件形成得高于上述一个蓄电池组件。并且，在一个蓄电池组件的车辆前后方向的前方及后方设有用于对一个蓄电池组件进行加热的加热器组件。

附图说明

图1是表示将本发明的实施方式的蓄电池组配置在了地板的下侧的状态的车辆的侧视图。

图2是图1的俯视图，其表示将地板拆下后的状态。

图3是图2所示的蓄电池组的放大图。

图4是本发明的实施方式的蓄电池组的概略立体图。

图5是表示本发明的实施方式的第2蓄电池组件的概略立体图。

具体实施方式

首先，说明图1～图3所示的蓄电池组。在图1、图2中，附图标记1是车体，附图标记2是车室，附图标记3是搭载有行驶用电动机的电动机室，附图标记4是左、右前轮，附图标记5是左、右后轮，附图标记6是前排座椅，附图标记7是后排座椅，附图标记8是地板，附图标记11是蓄电池组。

蓄电池组11构成为1个单元，该单元包括：配置在车辆前后方向的前侧的第1蓄电池组件13FL、13FR（其它蓄电池组件）；配置在车辆前后方向的中央侧的第2蓄电池组件13CL、13CR（一个蓄电池组件）；和配置在车辆前后方向的后侧的第3蓄电池组件13R（其它蓄电池组件）。这些蓄电池组件13FL、13FR、13CL、13CR、13R以图3所示的被收纳在蓄电池组壳体14内的状态配置在地板8的下侧。

如果进一步详细地说，则如图1、图2所示，蓄电池组11包括：配置在左、右前排座椅6的下方的第1蓄电池组件13FL、13FR；配置在左、右后排座椅7的下方的第3蓄电池组件13R；和配置在左、右前排座椅6及左、右后排座椅7之间的地板8的正下方的第2蓄电池组件13CL、13CR。

如图1～图3所示，前方左侧的第1蓄电池组件13FL是将以横置状态在上下方向层叠了4个蓄电池壳12而成的蓄电池组件前、后排列了2个的蓄电池组件。前方右侧的第1蓄电池组件13FR也同样地是将以横置状态在上下方向层叠了4个蓄电池壳12而成的蓄电池组件前、后排列了2个的蓄电池组件。

后方的第3蓄电池组件13R是如图1～图3所示那样将许多个蓄电池壳12以纵置状态沿着车宽方向层叠成与后排座椅7的全长大致相同的长度的蓄电池组件。

中央左侧的第2蓄电池组件13CL是如图1～图3所示那样将以横置状态在上下方向层叠了2个蓄电池壳12而成的蓄电池组件前、后排列了2个的蓄电池组件。中央右侧的第2蓄电池组件13CR也同样地是将蓄电池壳12以横置状态在上下方向上层叠了2个而成的蓄电池组件前、后排列了2个的组件。

如图3所示，第1蓄电池组件13FL、13FR分别以如下朝向配置：使构成左侧的第1蓄电池组件13FL的蓄电池壳12的电极端子12a与构成右侧的第1蓄电池组件13FR的蓄电池壳12的电极端子12a成为彼此面对的朝向（即，双方均朝向车宽方向中央侧）。

此外，如图3所示，后方的第3蓄电池组件13R以蓄电池壳12的电极端子12a均朝向车辆前方的方式配置。

而且，如图3所示，中央左、右的第2蓄电池组件13CL、13CR分别以如下朝向配置：使构成左侧的第2蓄电池组件13CL的蓄电池壳12的电极端子12a与构成右侧的第2蓄电池组件13CR的蓄电池壳12的电极端子12a成为彼此面对的朝向（即，双方均朝向车宽方向中央侧）。

并且，如图2、图3所示，构成各蓄电池组件13FL、13FR、13CL、13CR、13R的蓄电池壳12的电极端子12a分别经由电源线缆与来自电动机室3内的电动机（逆变器）的电动机供电线15连接。上述电源线缆被布置在前方左、右第1蓄电池组件13FL、13FR之间的车宽方向中央空间及中央左、右第2蓄电池组件13CL、13CR之间的车宽方向中央空间内。

图4是蓄电池壳的概略立体图。在将第1蓄电池组件13FL、13FR（以下，也记作第1蓄电池组件13F。）的车载时的高度设为h1，将第2蓄电池组件13CL、13CR（以下，也记作第2蓄电池组件13C。）的车载时的高度设为h2，将第3蓄电池组件13R的车载时的高度为h3时，各蓄电池组件以h3＞h1＞h2的方式构成。

第1蓄电池组件13F位于左、右前排座椅6的下方，第3蓄电池组件13R位于左、右后排座椅7的下方。因而，通过使上述的高度h1、h3大于h2，从而能够有效地将车室2内的座椅下方的空间用作蓄电池壳12的搭载空间，能够不损坏车室2的舒适性地搭载数量较多的蓄电池。此外，因为高度h3高于高度h1，所以在车室2内后座椅32R的座椅面高于前座椅32F的座椅面。通过该设定能够确保左、右后排座椅7的乘客具有良好的视场。

在此，在本实施方式中，第1蓄电池组件13F和第2蓄电池组件13C的蓄电池壳12的总数与第3蓄电池组件13R的蓄电池壳12的总数是相同的。另一方面，在俯视观察车辆时，第3蓄电池组件13R所占有的面积小于第1蓄电池组件13F和第2蓄电池组件13C所占有的面积。

根据这一点，蓄电池组11的中心位置位于车辆前后方向上的比较靠车辆后方的位置。因为在车辆的前方配置有行驶用电动机等，所以通过将蓄电池组11的中心位置配置在比较靠车辆后方的位置，从而能够使作为车辆整体的重量分配接近车辆前后方向的中心位置。由此，能够确保车辆行动的稳定性。

在此，对蓄电池壳12的构成进行说明。图5是表示第2蓄电池组件的概略图。蓄电池壳12形成为大致长方体，其具有长边（长）p1、短边（宽）p2、高度边（高）p3，各边长度的大小关系构成为p1＞p2＞p3。蓄电池壳12具有由长边p1与短边p2围成的平面121、由长边p1与高度边p3围成的长侧面122、由短边p2与高度边p3围成的短侧面123。并且，电极端子12a被设于短侧面123。

在第1蓄电池组件13F与第2蓄电池组件13C中，蓄电池壳12的短边p2沿着车辆前后方向的方向配置。该第1蓄电池组件13F和第2蓄电池组件13C是被配置在宽度方向的限制大于高度方向的限制的区域中的组件。因此，即使将长边p1沿着车宽方向配置，也能确保左、右的蓄电池组件之间的空间，能够容易地进行布线等。此外，通过将短边p2沿着车辆前后方向配置，能够提高蓄电池壳12的集成密度。此外，通过将长度最短的高度边p3按照车辆上下方向配置，从而能够细微地调整蓄电池组件的高度。

即，根据车辆的不同，车辆上下方向的限制各式各样，但是在蓄电池壳12自身的构成是共通的情况下，能够根据这些蓄电池壳12的层叠情况来调整高度。因此，通过使调整单位细微化，能够高效地搭载蓄电池壳12。

第3蓄电池组件13R配置在使蓄电池壳12的高度边p3沿着车宽方向的方向。由此，能够细微地调整蓄电池壳12的层叠数，所以能够有效地利用左、右后排座椅7的下方的空间来配置数量较多的蓄电池壳12。

（关于薄型加热器组件）

接下来，以下根据图2、图3说明为了防止在不使用时发生冻结等而对各蓄电池组件进行加热的薄型加热器组件（加热器组件）。另外，在图2、图3中，为了便于明了的说明，在薄型加热器组件上加上了阴影进行表示。该薄型加热器组件是所谓的PTC加热器，在通过通电而上升到规定温度后，使电阻值变化，以便维持该温度。可以构成为：通过该PTC加热器和使热量均匀地分布的均热板的组合，来对设定的面积的范围进行均匀的加热。另外，加热器自身能够应用例如使镍铬耐热合金线蛇行地配置的方法，或者使热水沿着规定流路循环的方法等，对于该方法没有特别限定。

如图5的斜线区域所示，薄型加热器组件23L、23R以接近蓄电池壳12的长侧面122的方式设置。即，为了有效地对蓄电池组件整体进行加热，需要将热量均匀地传递给层叠起来的蓄电池壳12。在假设将薄型加热器组件设置在平面121上的情况下，就只有层叠在接近薄型加热器组件的上端或者下端的蓄电池壳12被加热，而对层叠在上下方向的中央部的蓄电池壳12的加热不充分，从而难以实现性能的稳定化。

此外，在将薄型加热器组件设置在短侧面123的情况下，虽然能够对所有的蓄电池壳12进行加热，但是由于与薄型加热器组件相面对的面积较小，因此存在有加热效率低这样的问题。

于是，在本实施方式中，通过使薄型加热器组件23L、23R与长侧面122相对设置，将所有蓄电池壳12均匀地加热，并且实现了加热效率的提高。

如上所述，前方左、右的第1蓄电池组件13FL、13FR是重叠有4层蓄电池壳12的大热容量的组件。与此相对，中央左、右的第2蓄电池组件13CL、13CR是如上所述那样层叠有两层的组件，热容量小，温度容易下降。

因此，在本实施方式中，如图2、图3所示，对于前方左、右的第1蓄电池组件13FL、13FR，仅在前方设置了薄型加热器组件21L、21R。此外，对于中央左、右的第2蓄电池组件13CL、13CR，在前方设置薄型加热器组件22L、22R，同时在后方也设置薄型加热器组件23L、23R。另外，仅在第1蓄电池组件13L的前方配置了薄型加热器组件21L、21R的原因在于，前方容易受到行驶风等的影响，比较容易被冷却。此外，通过将薄型加热器组件的设置区域设置得较窄，从而能够削减成本。

另外，如图4中的箭头所示，被用于加热第2蓄电池组件13C的薄型加热器组件22加热的空气向上方移动。也能够利用该加热后的空气对第1蓄电池组件13F进行加热。同样，被用于加热第2蓄电池组件13C的薄型加热器组件23加热的空气向上方移动。也能够利用该加热后的空气对第3蓄电池组件13R进行加热。即，由于第2蓄电池组件13C位于比其它蓄电池组件低的位置，所以利用该位置关系也对其它蓄电池组件进行加热。

后方的第3蓄电池组件13R与第1蓄电池组件13F和第2蓄电池组件13C的层叠方向不同。在此，由于长侧面122位于车辆上表面侧，因此，薄型蓄电池加热器24也配置在车辆的上表面侧。此时，第3蓄电池组件13R的蓄电池壳12的层叠数比前方左、右的第1蓄电池组件13FL、13FR的蓄电池壳12的层叠数还多，由于热容量最大，所以温度更难以下降。但是，车宽方向的侧面侧比较容易受到行驶风等的影响，第3蓄电池组件13R的车宽方向中央附近最不易变凉。根据这个原因，对于后方的第3蓄电池组件13R，在蓄电池壳12的层叠方向的两端区域中，仅在上方设置薄型加热器组件24L、24R。

进一步具体而言，当设定了在层叠方向上一分为3的区域时，在两端区域设置薄型加热器组件24L、24R，在中央区域未设置。由此，即使薄型加热器组件的设置区域变窄，也能将整个第3蓄电池组件13R高效地加热。此外，通过缩窄薄型加热器组件的设置区域，从而能够削减成本。

薄型加热器组件21L、21R分别以竖立并接近前方左侧蓄电池组件13FL的前侧和前方右侧蓄电池组件13FR的前侧的方式配置，并安装在蓄电池组壳体14的蓄电池组件载置面14a上。

薄型加热器组件22L、22R分别接近中央左侧蓄电池组件13CL的前侧及中央右侧蓄电池组件13CR的前侧配置，并安装在蓄电池组壳体14的蓄电池组件载置面14a上。薄型加热器组件23L、23R分别接近中央左侧蓄电池组件13CL及中央右侧蓄电池组件13CR的后侧配置，并安装在蓄电池组壳体14的蓄电池组件载置面14a上。

薄型加热器组件24L、24R分别位于接近后方蓄电池组件13R的蓄电池壳层叠方向的两端的上侧的位置，并安装在蓄电池组壳体14的蓄电池组件载置面14a上。

而且，如上所述，蓄电池电源线缆布置在前方左、右的蓄电池组件13FL、13FR之间的车宽方向中央空间及中央左、右的蓄电池组件13CL、13CR之间的车宽方向中央空间内。因此，薄型加热器组件21L、21R、22L、22R、23L、23R、24L、24R的电极端子分别设置在靠近前方左、右的蓄电池组件13FL、13FR之间的车宽方向中央空间的一侧及靠近中央左、右的蓄电池组件13CL、13CR之间的车宽方向中央空间的一侧较好。

因此，以竖立并接近前方左侧蓄电池组件13FL的前侧及前方右侧蓄电池组件13FR的前侧的方式配置的薄型加热器组件21L、21R的电极端子分别配置在上述薄型加热器组件21L、21R的彼此接近的端部。此外，以竖立并接近中央左侧蓄电池组件13CL的后侧及中央右侧蓄电池组件13CR的后侧的方式配置的薄型加热器组件23L、23R的电极端子也分别配置在上述薄型加热器组件23L、23R的彼此接近的端部。

因此，如图2、图3所示，薄型加热器组件21L、21R及薄型加热器组件23L、23R能够分别构成为平板状。

在此，能够将薄型加热器组件21L、21R的电极端子按上述方式配置的原因在于，在前方左侧蓄电池组件13FL的前方及前方右侧蓄电池组件13FR的前方不存在与之相邻的蓄电池组件，在薄型加热器组件21L、21R的彼此接近的端部周边能够确保用于设置电极端子的空间。

此外，能够将薄型加热器组件23L、23R的电极端子按上述方式配置的原因在于，在中央左侧蓄电池组件13CL的后方及中央右侧蓄电池组件13CR的后方不存在与之相邻的蓄电池组件，在薄型加热器组件23L、23R的彼此接近的端部周边能够确保用于设置电极端子的空间。

以下，说明本实施方式的作用效果。

（1）包括：第2蓄电池组件13C（一个蓄电池组件），该第2蓄电池组件13C位于车辆的地板8的下方；第1蓄电池组件13F和/或第3蓄电池组件13R（其它蓄电池组件），该第1蓄电池组件13F及/或第3蓄电池组件13R与第2蓄电池组件13C的车辆前后方向侧相邻地设置，并高于第2蓄电池组件13C；薄型加热器组件22、23（加热器组件），该薄型加热器组件22、23以与第2蓄电池组件13C的侧面相对的方式竖立设置在第2蓄电池组件13C的车辆前后方向的前方及后方，并用于对第2蓄电池组件13C进行加热。

即，第2蓄电池组件13C因高度也低，与其它蓄电池组件13F、13R相比容积较小，所以热容量也较小，容易被冷却。因此，通过在车辆前后方向的前方及后方这两处配置薄型加热器组件22、23，从而能够确保加热性能。另外，在本实施方式中，对具有第1蓄电池组件13F及第3蓄电池组件13R这两者的蓄电池组11的构成进行了说明，但是也可以只具有任意一者。

例如，既可以将蓄电池组11设为第1蓄电池组件13F和第2蓄电池组件13C的组合，也可以设为第2蓄电池组件13C和第3蓄电池组件13R的组合。即，不限于具有所有第1～第3蓄电池组件的构成。

（2）在车辆的地板8的下方，从车辆前方起依次包括：第1蓄电池组件13F，该第1蓄电池组件13F位于前排座椅下方，并具有第1高度h1；第2蓄电池组件13C，该第2蓄电池组件13C位于被配置在地板8的前排座椅和后排座椅之间的后排座椅脚下的下方，并具有低于第1高度h1的第2高度h2；第3蓄电池组件13R，该第3蓄电池组件13R位于后排座椅下方，并具有高于第1高度h1的第3高度h3；和薄型加热器组件22、23，该薄型加热器组件22、23以与第2蓄电池组件13C的侧面相对的方式竖立设置在第2蓄电池组件13C的车辆前后方向前方及后方，并用于对第2蓄电池组件13C进行加热。

即，第2蓄电池组件13C虽然处于蓄电池组11的中央部分，但因为与其它蓄电池组件13F、13R相比，其容积较小，所以热容量也较小，容易被冷却。因此，通过在车辆前后方向的前方及后方这两处配置薄型加热器组件22、23，从而能够确保加热性能。另外，因为第2蓄电池组件13C设置在被配置于地板8的前排座椅和后排座椅之间的后排座椅脚下的下方，所以难以确保高度方向。因此，通过沿着车辆上下方向层叠蓄电池壳12，使长侧面122沿着车宽方向配置，从而能够高效地配置蓄电池壳12。另外，在高度方向上存在限制的场所，不在上方而在侧方配置薄型蓄电池加热器22、23，既规避了其他的制约又能够进行高效地配置。

（3）薄型加热器组件21被配置在第1蓄电池组件13F的车辆前后方向的前方。

即，配置在车辆前方的第1蓄电池组件13F容易受到行驶风等的影响，容易被冷却。这样，仅在容易被冷却的部位设置加热器组件，既确保了加热性能又能削减成本。另外，与第2蓄电池组件13C相比，第1蓄电池组件13F的容积较大，所以热容量也较大。因此，车辆后方侧比较难以被冷却，因此，即使仅在车辆前方设置薄型加热器组件21，也能获得充分的加热性能。另外，因为第1蓄电池组件13F将被设置在前排座椅的下方，所以难以确保高度方向。因此，通过沿着车辆上下方向层叠蓄电池壳12，使长侧面122沿着车宽方向配置，从而能够高效地配置蓄电池壳12。

（4）薄型加热器组件24被配置在第3蓄电池组件13R的车辆上下方向的上方且除了第3蓄电池组件13R的车宽方向中央区域以外的两端区域。

即，因为第3蓄电池组件13C将被配置在后排座椅下方，所以高度方向的限制比较宽松。这样，通过在限制比较宽松的部分配置薄型加热器组件24，既规避了其他的制约又能进行高效地配置。此外，通过在车宽方向上层叠蓄电池壳12，在其上方设置薄型加热器组件24，从而能够充分确保车宽方向的空间，并能够高效地配置蓄电池壳12。此外，与第1蓄电池组件13F及第2蓄电池组件13C相比，第3蓄电池组件13R的容积较大，所以热容量也较大。特别是，车宽方向中央的位置不易受到外部空气的影响而不易被冷却。因此，通过将薄型加热器组件24设置在除了车宽方向中央区域以外的两端区域，即削减了成本又能获得充分的加热性能。此外，能够将车室2内的座椅下方的空间有效地用作蓄电池壳12的搭载空间，能够在不损害车室2的舒适性地搭载数量较多的蓄电池。

（5）蓄电池组件13F、13C、13R是通过层叠多个具有长、宽、高的长方体蓄电池壳12而构成的，薄型加热器组件21、22、23、24以与含有沿着蓄电池组件13的层叠方向的边的侧面相对的方式竖立设置。

即，通过以与含有沿着层叠方向的边的侧面相对的方式设置薄型加热器组件21、22、23、24，从而能够对所有的蓄电池壳12进行均匀的加热。此外，由于是在蓄电池组壳体14的内部进行加热，所以能够实现加热效率的提高。

（6）蓄电池壳12形成为具有长边p1、短边p2和短于这两个边的高度边p3的长方体形状，层叠方向是沿着高度边p3的方向，薄型加热器组件21、22、23、24以与作为含有长边p1的侧面的长侧面122相对的方式竖立设置。

即，通过在沿着最短的高度边p3的方向上层叠蓄电池壳12，能够对沿着蓄电池组件13的高度边p3的方向的长度的调整进行细微的设定，能够高效地搭载于车辆。

此外，通过使薄型加热器组件21、22、23、24与长侧面122相对地竖立设置，能够对所有的蓄电池壳12进行均匀的加热，而且能够实现加热效率的提高。

另外，在此引用了日本特愿2011-054091号（申请日：2011年3月11日）及日本特愿2012-028464号（申请日：2012年2月13日）的全部内容。

此外，虽然按照实施方式的形态说明了本发明的内容，但是本发明并不限定于这些记载的内容，本发明可以进行各种变形及改良对本领域技术人员来说是显而易见的。

产业上的可利用性

根据本发明的车载用蓄电池，一个蓄电池组件比其它蓄电池组件高度低而小巧。因此，通过在车辆前后方向的前方及后方这两处配置加热器组件，能够确保一个蓄电池组件的加热性能。

附图标记说明

1  车体

2     车室

3     电动机室

4     左、右前轮

5     左、右后轮

6     前排座椅

7     后排座椅

8     地板

11    蓄电池组

12    蓄电池壳

12a   蓄电池电极端子

13FL  前方左侧蓄电池组件

13FR  前方右侧蓄电池组件

13CL  中央左侧蓄电池组件

13CR  中央右侧蓄电池组件

13R   后方蓄电池组件

14    蓄电池组壳体

14a   蓄电池组件载置面

15    电动机供电线

21L、22R、22L、22R、23L、23R  薄型加热器组件（加热器组件）

Claims (6)

1.一种车载用蓄电池，其特征在于，

该车载用蓄电池包括：

一个蓄电池组件，其配置在车辆的地板的下方；

其它蓄电池组件，其与上述一个蓄电池组件的车辆前后方向侧相邻地配置，并且其高度高于上述一个蓄电池组件的高度；

加热器组件，其以与上述一个蓄电池组件的侧面相对的方式位于上述一个蓄电池组件的车辆前后方向的前方及后方，其用于对上述一个蓄电池组件进行加热。

2.一种车载用蓄电池，其特征在于，

该车载用蓄电池包括：蓄电池组件和加热器组件，其中，

上述蓄电池组件在车辆地板的下方，从车辆前方起依次包括：第1蓄电池组件，该第1蓄电池组件位于前排座椅下方，并具有第1高度；第2蓄电池组件，该第2蓄电池组件位于前排座椅和后排座椅之间的后排座椅脚下地板下方，并具有低于上述第1高度的第2高度；第3蓄电池组件，该第3蓄电池组件位于后排座椅下方，并具有高于上述第1高度的第3高度；

上述加热器组件以与上述第2蓄电池组件的侧面相对的方式配置在上述第2蓄电池组件的车辆前后方向的前方及后方，并用于对上述第2蓄电池组件进行加热。

3.如权利要求2记载的车载用蓄电池，其特征在于，

在上述第1蓄电池组件的车辆前后方向的前方还配置有上述加热器组件以外的其它的加热器组件。

4.如权利要求2或3所述的车载用蓄电池，其特征在于，

在上述第3蓄电池组件的车辆上下方向的上方且除了车宽方向中央区域之外的两端区域还配置有其他的加热器组件。

5.如权利要求2至4中任一项所述的车载用蓄电池，其特征在于，

上述蓄电池组件是通过层叠多个具有长、宽、高的长方体的蓄电池壳而构成的，上述加热器组件以与包含沿着上述蓄电池组件的层叠方向的边的侧面相对的方式配置。

6.如权利要求5所述的车载用蓄电池，其特征在于，

上述蓄电池壳形成为具有长边、短边和短于这两条边的高度边的长方体形状，

上述层叠方向是沿着上述高度边的方向，

上述加热器组件以与包含上述长边的侧面相对的方式配置。

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