CN103534835A - 电动汽车的蓄电池组构造 - Google Patents

Abstract

在蓄电池组壳体（1）的内部空间搭载有多个蓄电池模块（21）、（22）、（23）和LB控制器（6）。在该电动汽车的蓄电池组构造中，将在蓄电池组壳体（1）的内部空间搭载了多个蓄电池模块（21）、（22）、（23）时所确保的间隙作为供空调风流动的空调风通路。此外，多个蓄电池模块（21）、（22）、（23）和LB控制器（6）分别配置在沿着空调风通路中的共用且面临的1个交叉通路（37）的位置。并且，沿着交叉通路（37）配置有用于连接多个蓄电池模块（21）、（22）、（23）和LB控制器（6）的强电线束（97）。由此，在进行多个蓄电池模块和蓄电池控制器的线束连接时，能够既提高线束配置操作性、线束耐久性，又能确保空调风的顺畅流动。

Description

电动汽车的蓄电池组构造

技术领域

本发明涉及在蓄电池组壳体的内部空间搭载多个蓄电池模块和蓄电池控制器而成的电动汽车的蓄电池组构造。

背景技术

电动汽车的蓄电池组在蓄电池组壳体的内部空间搭载有作为蓄电池单元的集合体的多个蓄电池模块、用于进行蓄电池管理的蓄电池控制器。例如在专利文献1中公知有如下构造，即，在该蓄电池组中，利用将强电线捆成束而成的强电线束、将弱电线捆成束而成的弱电线束将多个蓄电池模块和蓄电池控制器彼此连接起来。

但是，专利文献1所述的一种蓄电池组结构，将壳体内部空间划分为3个分割矩形区域，并将蓄电池模块分别搭载于3个分割矩形区域。此时将由3个蓄电池模块的相对侧面形成的英文字母T形的间隙作为线束配置路径。因此，对多个蓄电池模块中的自蓄电池控制器离开的位置的蓄电池模块和蓄电池控制器进行线束连接时，有必要一边沿着弯曲的间隙路径弯曲一边配置线束。其结果，存在线束配置操作性较差、降低线束耐久性这样的问题。

另一方面，在蓄电池组壳体的内部空间搭载了多个蓄电池模块时所确保的间隙能够作为供用于管理蓄电池温度的空调风流动的空调风通路来使用。如此，在将搭载了多个蓄电池模块时所确保的间隙兼用作空调风通路和线束配置路径时，在供空调风流动的间隙内配置能扰乱空调风的流动的弯曲的线束。其结果，存在线束成为通路阻力而不能确保空调风的顺畅流动这样的问题。

专利文献1：WO2010／098271A1号公报（国际公开）

发明内容

发明要解决的问题

本发明是着眼于上述问题而做成的，其目的在于提供在多个蓄电池模块与蓄电池控制器的线束连接中、既能提高线束配置操作性、线束耐久性、又能确保空调风的顺畅流动的电动汽车的蓄电池组构造。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明的电动汽车的蓄电池组构造是以在蓄电池组壳体的内部空间搭载有作为蓄电池单元的集合体的多个蓄电池模块和用于进行蓄电池管理的蓄电池控制器为前提的。在该电动汽车的蓄电池组构造中将在上述蓄电池组壳体的内部空间搭载了上述多个蓄电池模块时所确保的间隙作为供空调风流动的空调风通路。此外，上述多个蓄电池模块和上述蓄电池控制器分别配置在沿着上述空调风通路中的共用且面临的1个共用通路部的位置。还有，沿着上述共用通路部配置有用于连接上述多个蓄电池模块和上述蓄电池控制器的线束。

因此，多个蓄电池模块和蓄电池控制器分别配置在沿着空调风通路中的共用且面临的1个共用通路部的位置，并利用沿着该共用通路部配置的线束进行连接，该空调风通路形成于蓄电池组壳体的内部空间。

因此，在进行多个蓄电池模块和蓄电池控制器的线束连接时，进行只沿着1个共用通路部的简化了的线束配置作业。因此，与向弯曲路径配置线束相比，提高线束配置操作性和线束耐久性。

还有，配置在空调风通路中的1个共用通路部的线束成为以沿着流经共用通路部的空调风的气流的方式笔直延伸的线束。因此，与配置有能扰乱空调风的流动的弯曲了的线束的情况相比，能将空调风通路的通路阻力抑制得较低，能确保空调风的顺畅流动。

其结果，在多个蓄电池模块和蓄电池控制器的线束连接中，能够既提高线束配置操作性、线束耐久性，又能确保空调风的顺畅流动。

附图说明

图1表示搭载了采用实施例1的结构的蓄电池组BP的单厢式的电动汽车的概略侧视图。

图2是表示搭载了采用实施例1的结构的蓄电池组BP的单厢式的电动汽车的概略仰视图。

图3是表示实施例1的蓄电池组BP的整体立体图。

图4是表示实施例1的蓄电池组BP的、拆下了蓄电池壳体上罩的立体图。

图5是表示实施例1的蓄电池组BP的内部结构和空调风的流动的、拆下了蓄电池壳体上罩的俯视图。

图6是表示实施例1的蓄电池组BP的空调风单元的结构和空调风的流动的、图5的A部扩大图。

图7是表示实施例1的蓄电池组BP的壳体内部空间的区域划分结构的俯视图。

图8是表示实施例1的蓄电池组BP的各电池组构成要件的母线连接结构和线束连接结构的电路图。

图9是表示实施例1的蓄电池组BP的壳体内部空间的各电池组构成要件的母线连接结构和线束连接结构的俯视图。

图10是表示实施例1的蓄电池组BP的壳体内部空间的各电池组构成要件的线束连接结构的、图9的箭头B方向的立体图。

图11是表示实施例1的蓄电池组BP的壳体内部空间的各电池组构成要件的线束连接结构的、图9的箭头C方向的立体图。

图12是表示搭载于实施例1的蓄电池组BP的LB控制器的立体图。

具体实施方式

下面，基于附图所示的实施例1说明实现本发明的电动汽车的蓄电池组构造的最佳的实施方式。

首先，将实施例1的电动汽车的蓄电池组构造中的结构分为（蓄电池组BP的车载结构）、（蓄电池组BP的电池组构成要件）、（蓄电池组BP的壳体内部空间的区域划分结构）、（蓄电池强电电路的母线连接结构）、（电池组构成要件间的线束连接结构）来说明。

（蓄电池组BP的车载结构）

图1和图2是表示搭载有采用了实施例1的结构的蓄电池组BP的单厢式的电动汽车的概略侧视图和概略仰视图。下面，基于图1和图2说明蓄电池组BP的车载结构。

如图1所示，上述蓄电池组BP配置于车体地板100的下部的轴距中央部位置。车体地板100设置为自与用于划分电动机室101和车室102的前围板104的连接位置到用于确保与车室102连通的后备箱103的车辆后端位置为止，形成为抑制了自车前方到车后方为止的地板面凹凸的平坦形状。在车室102上具有仪表盘105、中央控制箱106、空调单元107以及乘员座椅108。

如图2所示，上述蓄电池组BP被8点支承于作为车体强度构件的车梁。车梁构成为具有沿车辆前后方向延伸的一对侧梁109、109和在车宽方向上将一对侧梁109、109连接起来的多个横梁110、110…。蓄电池组BP的两侧是利用一对第1侧梁支承点S1、S1、一对第1横梁支承点C1、C1以及一对第2侧梁支承点S2、S2进行6点支承。蓄电池组BP的后侧是利用一对第2横梁支承点C2、C2进行两点支承。

如图1所示，上述蓄电池组BP借助沿着前围板104并沿着车辆前后方向呈直线状配置的充放电线束111与配置于电动机室101的强电组件112（DC／DC变换器＋充电器）连接。在该电动机室101中，除了强电组件112以外还具有逆变器113、电动机驱动单元114（行驶用电动机＋减速齿轮＋差速齿轮）。此外，在车辆前表面位置上设置有具有充电端口盖的快速充电端口115和普通充电端口116。快速充电端口115与强电组件112是利用快速充电线束117连接的。普通充电端口116与强电组件112是利用普通充电线束118连接的。

上述蓄电池组BP与具有配置于仪表盘105内的空调单元107的空调系统连接。即，利用空调风（冷风、暖风）对搭载有后述蓄电池模块的蓄电池组BP的内部温度进行管理。需要说明的是，冷风是自空调系统借助制冷剂分支管将制冷剂导入蒸发器而被制成的。暖风是借助自空调系统的PTC线束使PTC加热器工作而被制成的。

上述蓄电池组BP是借助图外的CAN线缆等的双向通信线与外部的电子控制系统连接。即，蓄电池组BP是利用基于与外部的电子控制系统进行信息交换的完整性控制来进行蓄电池模块的放电控制（动力运转控制）、充电控制（快速充电控制／普通充电控制／再生控制）。

（蓄电池组BP的电池组构成要件）

图3～图6是表示实施例1的蓄电池组BP的详细结构的图。下面，基于图3～图6，说明蓄电池组BP的蓄电池组构成要件。

如图3和图4所示，实施例的1蓄电池组BP具有蓄电池组壳体1、多个蓄电池模块2、空调风单元3、紧急断电开关4（以下称为（SD开关）。）、接线盒5、锂离子电池控制器6（以下称为（LB控制器）。）。

如图3和图4所示，上述蓄电池组壳体1由蓄电池组底部框架11和蓄电池组上罩12这两个部件构成。

如图4所示，上述蓄电池组底部框架11是支承固定于车梁的框架构件。在该蓄电池组底部框架11中，具有由用于搭载蓄电池模块2、其他的蓄电池组构成要件3、4、5、6的方形凹部形成的搭载空间。在该蓄电池组底部框架11的框架前端缘上安装有制冷剂管连接端子13、弱电连接端子16、充放电连接端子14以及为了车室内空调用而供给强电的强电连接端子15。

如图3所示，上述蓄电池组上罩12是被螺栓固定于蓄电池组底部框架11的外周部位置的盖构件。该蓄电池组上罩12具有与搭载于蓄电池组底部框架11的各蓄电池组构成要件2、3、4、5、6中的、尤其是与蓄电池模块2的凹凸高度形状对应的凹凸台阶面形状所形成的罩面。

如图4和图5所示，上述蓄电池模块2搭载于蓄电池组底部框架11，由第1蓄电池模块21、第2蓄电池模块22以及第3蓄电池模块23这3个分割组件构成。各蓄电池模块21、22、23是将作为二次电池（锂离子电池等）的多个蓄电池单元层叠而得到的聚集体结构，各蓄电池模块21、22、23的详细结构如下所述。

如图4和图5所示，上述第1蓄电池模块21搭载于蓄电池组底部框架11中的车辆后部区域。该第1蓄电池模块21是预先准备以厚度较薄的长方体形状的蓄电池单元为结构单位并沿厚度方向层叠多个蓄电池单元而成的蓄电池模块。而且，该第1蓄电池模块21构成为以使蓄电池单元的层叠方向与车宽方向一致的方式搭载蓄电池单元而成的纵向层叠物（例如，纵向层叠20张）。

如图4所示，上述第2蓄电池模块22与上述第3蓄电池模块23各自沿车宽方向左右分开地成对搭载于蓄电池组底部框架11中的比第1蓄电池模块21靠前侧的车辆中央部区域。该第2蓄电池模块22和第3蓄电池模块23是由完全相同的图案形成的水平层叠结构。即，预先准备多个（例如，层叠4张的1组，层叠5张的2组）以厚度较薄的长方体形状的蓄电池单元为结构单位并沿厚度方向层叠多个（例如是4、5张）蓄电池单元而成的层叠物。而且，构成为将蓄电池单元的层叠方向与车辆上下方向一致的水平层叠状态的层叠物例如自车辆后方向车辆前方以水平层叠4张、水平层叠5张、水平层叠5张这样的顺序沿车辆前后方向排列多个。

如图5所示，上述空调风单元3配置于蓄电池组底部框架11中的车辆前侧空间的右侧区域，用于向蓄电池组BP的空调风通路输送空调风（冷风、暖风）。如图6所示，空调风单元3构成为具有单元壳体31、送风扇32、蒸发器33、PTC加热器34以及空调风导管35。需要说明的是，利用安装于框架前端缘的制冷剂管连接端子13将制冷剂导入蒸发器33。

如图3和图4所示，上述SD开关4配置于蓄电池组底部框架11中的车辆前侧空间的中央部区域，是利用手动操作机械地断开蓄电池强电电路的开关。在对强电组件112、逆变器113等进行检查、修理、部件更换等时，该SD开关4是利用手动操作来切换开关接通、开关断开的。

如图3和图4所示，上述接线盒5配置于蓄电池组底部框架11中的车辆前侧空间的左侧区域，利用中继电路集中进行强电的供给／断开／分配。在该接线盒5上并排设置有用于控制空调风单元3的空调用继电器51和空调用控制器52。

如图4和图5所示，上述LB控制器6配置于第1蓄电池模块21的左侧端面位置，用于进行各蓄电池模块21、22、23的容量管理、温度管理、电压管理。该LB控制器6通过进行基于来自温度检测信号线的温度检测信号、来自蓄电池电压检测线的蓄电池电压检测值、来自蓄电池电流检测信号线的蓄电池电流检测信号的运算处理，从而获得蓄电池容量信息、蓄电池温度信息、蓄电池电压信息。

（蓄电池组BP的壳体内部空间的区域划分结构）

图7是表示实施例1的蓄电池组BP的壳体内部空间的区域划分结构的俯视图。下面，基于图7说明蓄电池组BP的壳体内部空间的区域划分结构。

如图7所示，在实施例1的蓄电池组BP中，将蓄电池组壳体1的内部空间利用沿车宽方向引出的交界线L隔开，从而分为车辆后方侧的蓄电池模块搭载区域7和车辆前方侧的电器安装件搭载区域8这两个车辆前后方向的区域。蓄电池模块搭载区域7占据了自车辆后方端部到靠车辆前方的交界线L为止的壳体内部空间的大半区域。电器安装件搭载区域8占据了自车辆前方端部到靠车辆前方的交界线L为止的、比蓄电池模块搭载区域7窄的区域。

上述蓄电池模块搭载区域7被T字通路（中央通路36和交叉通路37）划分为第1分割矩形区域71、第2分割矩形区域72、第3分割矩形区域73这3个分割矩形区域。在第1分割矩形区域71中搭载有在一个侧面具有LB控制器6的第1蓄电池模块21。在第2分割矩形区域72中搭载有第2蓄电池模块22。在第3分割矩形区域73中搭载有第3蓄电池模块23。

上述电器安装件搭载区域8被分为沿车宽方向分成的第1划分区域81、第2划分区域82、第3划分区域83这3个划分区域。自第1划分区域81到第2划分区域82的下部搭载有空调风单元3。在第2划分区域82的上部搭载有SD开关4。在第3划分区域83中搭载有接线盒5。

在上述蓄电池组BP的内部空间内，空调风通路是利用当将各蓄电池模块21、22、23搭载于分割矩形区域时的间隙而形成的，该空调风通路用于确保由空调风单元3产生的空调风的内部循环。作为该空调风通路，具有：供自空调风单元3吹出的空调风最先流动的中央通路36；用于将自该中央通路36的气流分到车宽方向的两侧的交叉通路37；用于供流入到内部空间的外周的空调风返回空调风单元3的环状通路38。中央通路36是通过使第2蓄电池模块22和第3蓄电池模块23的相对面之间具有间隙来形成的。交叉通路37是通过使第1蓄电池模块21与第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23的相对面之间具有间隙来形成的。环状通路38是通过在蓄电池组底部框架11与各蓄电池组构成要件2、3、4、5、6之间具有富余间隙来形成的。

作为上述空调风通路，除了包括作为主要供空调风流动的通路的中央通路36、交叉通路37、环状通路38以外，还包括通过将各蓄电池组构成要件2、3、4、5、6搭载在壳体内部空间而形成的间隙、间隔、空间。例如，对于第1蓄电池模块21来说，作为构成要件的蓄电池单元的层叠间隙通过处于与空调风的流动方向相同的方向而成为空调风通路。对于第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23来说，水平层叠4张蓄电池单元与水平层叠5张蓄电池单元的搭载间隔、水平层叠5张蓄电池单元与水平层叠5张蓄电池单元的搭载间隔成为空调风通路。对于电器安装件搭载区域8来说，形成在蓄电池组上罩12的内表面与空调风单元3和接线盒5的构成部件之间形成的空间成为空调风通路。

（蓄电池强电电路的母线连接结构）

图8和图9表示实施例1的蓄电池组结构的蓄电池强电电路的母线连接结构。下面，基于图8和图9说明蓄电池强电电路的母线连接结构。

如图8所示，实施例1的蓄电池组BP的蓄电池强电电路利用母线连接结构形成，该母线连接结构是借助外部母线90（母线）将具有未图示的内部母线的各蓄电池模块21、22、23、接线盒5、SD开关4彼此连接起来。需要说明的是，接线盒5和充放电连接端子14是利用强电线束91连接起来的。

在上述蓄电池强电电路中，内部母线是与构成各蓄电池模块21、22、23的多个蓄电池单元的端子相连接的导电板。外部母线90是以构成下述的蓄电池强电电路的方式将内部母线的各端子间连接起来的导电板，其具有第1外部母线90a、第2外部母线90b、第3外部母线90c。如图9所示，第1外部母线90a设置于沿着第1蓄电池模块21的交叉通路37的侧面位置。如图9所示，第2外部母线90b和第3外部母线90c分别设置于沿着第2蓄电池模块22和第3蓄电池模块23的中央通路36的两侧面位置。

在上述蓄电池强电电路中，分成了3份的各蓄电池模块21、22、23是基于将共计蓄电池单元数（48枚）分成两组的每组蓄电池单元数（24枚）形成的电路结构。而且，每组蓄电池单元分别与接线盒5和SD开关4进行母线连接。也就是说，将第1蓄电池模块21（20枚）、第2蓄电池模块22（2枚）、第3蓄电池模块23（2枚）组成1组（合计24枚）。而且，将第2蓄电池模块22（14枚－2枚＝12枚）和第3蓄电池模块23（14枚－2枚＝12枚）组成另外1组（合计24枚）。

（电池组构成要件间的线束连接结构）

图8～图11表示实施例1的蓄电池组结构的电池组构成要件间的线束连接结构。下面，基于图8～图11，说明电池组构成要件间的线束连接结构。

作为实施例1的蓄电池组BP的电池组构成要件间的线束连接结构，包括接线盒5和LB控制器6的弱电线束连接结构、蓄电池模块2和LB控制器6的强电线束连接结构、蓄电池模块2和LB控制器6的弱电线束连接结构。

·接线盒5和LB控制器6的弱电线束连接结构

如图9所示，上述接线盒5和LB控制器6分别配置在面临空调风通路中的直线通路部38a且分开的位置，该空调风通路形成于蓄电池组壳体1的内部空间，该直线通路部38a沿着作为环状通路38的一部分的壳体侧边。而且，沿着在车辆前后方向延伸的直线通路部38a配置用于连接接线盒5和LB控制器6的弱电线束96。

上述接线盒5在电器安装件搭载区域8内配置于面临直线通路部38a的车宽方向端部位置。

上述LB控制器6在第1分割矩形区域71内纵向层叠配置于面临直线通路部38a的车宽方向端部位置，该第1分割矩形区域71用于搭载由多个蓄电池单元沿车宽方向纵向层叠而成的第1蓄电池模块21。

如图8所示，上述弱电线束96是在将来自接线盒5内的电流传感器53的蓄电池电流检测信号线96a捆成束的同时将自LB控制器6向外部的电子控制系统的控制信号线96b捆成束而成的线束。蓄电池电流检测信号线96a用于将伴随着充放电而变化的蓄电池电流信息供给到LB控制器6。控制信号线96b用于将自LB控制器6获得的蓄电池容量信息、蓄电池温度信息、蓄电池电压信息输出到外部的电子控制系统。需要说明的是，接线盒5内的中继电路基于自外部的电子控制系统经由控制信号线96b输送过来的中继电路的接通、断开信息进行开闭动作。

·蓄电池模块2和LB控制器6的强电线束连接结构

如图9所示，对于上述蓄电池模块2和LB控制器6，在面临空调风通路中的各蓄电池模块21、22、23的一个侧面一起暴露出来的交叉通路37的位置上配置LB控制器6，该空调风通路形成于蓄电池壳体1的内部空间。而且，沿着在车宽方向延伸的交叉通路37配置用于连接各外部母线90a、90b、90c和LB控制器6的强电线束97（线束）。另外，在强电线束97上附带有连接器X、Y、Z，上述的连接器X、Y、Z也沿着交叉通路37配置。

上述强电线束97是将第1蓄电池电压检测线97a、第2蓄电池电压检测线97b以及第3蓄电池电压检测线97c捆成束而成的。第1蓄电池电压检测线97a连接于第1外部母线90a中的靠近LB控制器6侧的端部位置。第2蓄电池电压检测线97b和第3蓄电池电压检测线97c连接于第2外部母线90b和第3外部母线90c中的靠近交叉通路37侧的两个端部位置。

如图10所示，上述强电线束97沿着隔着交叉通路37相面对的蓄电池模块21、22、23的3个侧面中的第1蓄电池模块21的、比第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23的上表面向上方突出的上部侧面部分进行配置。

上述强电线束97的各蓄电池电压检测线97a、97b、97c用于将各蓄电池模块21、22、23的蓄电池电压值向LB控制器6供给。LB控制器6不仅利用所供给的蓄电池电压值获得蓄电池电压信息，而且基于蓄电池电压值和蓄电池容量的关系特性获得蓄电池容量信息。顺便说一下，在锂离子电池的情况下，蓄电池电压值和蓄电池容量为线性地相对应的关系。

·蓄电池模块2和LB控制器6的弱电线束连接结构

如图7所示，上述蓄电池模块2和LB控制器6配置于蓄电池组壳体1的内部空间中的蓄电池模块搭载区域7。而且，利用壳体空间内的路径配置分别设置在各蓄电池模块21、22、23上的热电偶温度传感器的测温接点24与用于连接LB控制器6的弱电线束98。弱电线束98的配置路径采用沿着在车辆前后方向延伸的环状通路38的两个直线通路部38a、38b的路径和沿着第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23的车宽方向台阶面的路径。

如图10和图11所示，上述测温接点24设置于各蓄电池模块21、22、23的暴露到环状通路38的外周侧面。例如，以在第1蓄电池模块21的外周侧面设置两个接点、在第2蓄电池模块22的外周侧面和第3蓄电池模块23的外周侧面分别设置4个接点的方式设置多个接点。需要说明的是，在热电偶温度传感器的情况下，除了测温接点24以外还具有借助导线施加基准电压的基准接点（冷接点）。

如图8所示，上述弱电线束98是将来自多个测温接点24的温度检测信号线捆成束而成的，并用于将各蓄电池模块21、22、23的温度检测信号供给到LB控制器6。LB控制器6利用所供给的温度检测信号获得蓄电池温度信息。

接着将实施例1的电动汽车的蓄电池组构造的作用分为（蓄电池组BP的充放电作用）、（蓄电池组BP的内部温度管理作用）、（电池组构成要件间的线束连接作用）、（各蓄电池模块和LB控制器间的线束连接作用）来说明。

（蓄电池组BP的充放电作用）

搭载有锂离子电池等的二次电池的蓄电池组BP相当于对发动机类型的车（日文：エンジン車）而言的燃料箱，反复进行使蓄电池容量增加的充电和使蓄电池容量减少的放电。下面，说明蓄电池组BP的充放电作用。

将车停在快速充电站并进行快速充电时，打开车辆前表面位置的充电端口盖，将充电站侧的快速充电用连接器插入车辆侧的快速充电端口115。进行该快速充电操作时，借助快速充电线束117将直流快速充电电压供给到强电组件112的DC／DC变换器，利用DC／DC变换器的电压转换而形成直流充电电压。该直流充电电压借助充放电线束111输电到蓄电池组BP，并经由蓄电池组BP内的接线盒5和母线，向各蓄电池模块21、22、23的蓄电池单元进行充电。

在家里停车并进行普通充电时，打开车辆前表面位置的充电端口盖，将家用电源侧的普通充电用连接器插入车辆侧的普通充电端口116。进行该普通充电操作时，借助普通充电线束118向强电组件112的充电器供给交流普通充电电压，利用充电器的电压转换和交流／直流转换而形成直流充电电压。该直流充电电压借助充放电线束111供给到蓄电池组BP，并经由蓄电池组BP内的接线盒5和母线，向各蓄电池模块21、22、23的蓄电池单元充电。

在利用电动机驱动力行驶的电动机动力运转时，自各蓄电池模块21、22、23的直流蓄电池电压借助母线和接线盒5自蓄电池组BP放电。该被放出的直流蓄电池电压借助充放电线束111供给到强电组件112的DC／DC变换器，利用DC／DC变换器的电压转换而形成直流驱动电压。该直流驱动电压利用逆变器113的直流／交流转换而形成交流驱动电压。该交流驱动电压被施加于电动机驱动单元114的行驶用电动机，从而驱动行驶用电动机而使电动机旋转。

在要减速时，在将行驶用电动机用作发电机的电动机再生时，行驶用电动机能发挥发电机功能，将从驱动轮胎输入的转动能量转换为发电能量。利用该发电能量进行发电而得到的交流发电电压利用逆变器113的直流／交流转换而形成直流发电电压，再利用强电组件112的DC／DC变换器的电压转换而形成直流充电电压。该直流充电电压借助充放电线束111供给到蓄电池组BP，并经由蓄电池组BP内的接线盒5和母线，向各蓄电池模块21、22、23的蓄电池单元充电。

（蓄电池组BP的内部温度管理作用）

蓄电池对温度依赖度很高，蓄电池温度较高或较低会使蓄电池性能产生差异。因此，为了维持较高的蓄电池性能，有必要管理蓄电池组BP的内部温度（＝蓄电池温度）。下面，基于图5和图6，说明反应这个情况的蓄电池组BP的内部温度管理作用。

首先，叙述利用空调用控制器52进行的蓄电池组BP的空调控制作用。例如，当受到持续的蓄电池充放电载荷、较高的外部气体温度的影响，蓄电池组BP的内部温度比第1设定温度高时，将制冷剂导入空调风单元3的蒸发器33，而使送风扇32旋转。由此，自经过蒸发器33的风吸收热量而制成冷风。使该冷风在搭载有第1蓄电池模块21、第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23的壳体内部空间循环，从而使蓄电池组BP的内部温度（＝蓄电池温度）降低。

与此相对，例如，当受到冷风循环、外部气体温度的影响，蓄电池组BP的内部温度比第2设定温度低时，对空调风单元的PTC加热器进行通电，而使送风扇旋转。由此，将热量赋予经过PTC加热器的风而制成暖风。通过使该暖风在搭载有第1蓄电池模块21、第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23的壳体内部空间循环，从而使蓄电池组BP的内部温度（＝蓄电池温度）上升。

这样，通过进行蓄电池组BP的空调控制，能将蓄电池组BP的内部温度维持在能够获得较高的蓄电池性能的第1设定温度～第2设定温度的范围内。此时，为了不产生空调风循环量不足的空间，重要的是使空调风在整个壳体内部空间内均匀且顺畅与进行循环。其理由在于，蓄电池组BP的内部温度控制的目的在于将搭载于壳体内部空间的第1蓄电池模块21、第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23的温度维持在能发挥高性能的蓄电池温度区域内。下面，叙述空调风的壳体内部空间循环作用。

如图5的箭头D所示，自空调风单元3的吹出口吹出的空调风（冷风、暖风）首先经由中央通路36从车辆前方向车辆后方流动。而且，如图5的箭头E，E所示，利用与中央通路36交叉的交叉通路37将自中央通路36的气流分开到车宽方向的两侧。即，由中央通路36和交叉通路37构成的T字通路成为供空调风流动的干线通路。而且，流经T字通路的空调风在流动的中途向多方向分支，如下所述，与第1蓄电池模块21、第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23进行热交换。

第1蓄电池模块21的热交换主要是在如图5的箭头E、E所示的在交叉通路37中向车宽方向的两侧分开流动的空调风与如图5的箭头F所示的在单元层叠空间内自车辆前方向车辆后方流动的空调风之间进行。

第2蓄电池模块22和第3蓄电池模块23的热交换是在如图5的箭头D所示的在中央通路36中自车辆前方向车辆后方并流动的空调风与如图5的箭头E、E所示的在交叉通路37中向车宽方向的两侧分开流动的空调风之间进行。除此之外，还在如图5的箭头G、G所示的在水平层叠4张蓄电池单元和水平层叠5张蓄电池单元的搭载间隔中向车宽方向的两侧分开流动的空调风之间进行热交换。而且，还在如图5的箭头H、H所示的在水平层叠5张蓄电池单元和水平层叠5张蓄电池单元的搭载间隔中向车宽方向的两侧分开流动的空调风之间进行热交换。

如上所述，进行完与第1蓄电池模块21、第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23进行热交换的风流入形成在内部空间的外周的环状通路38。如图5的箭头I、I所示，流入到环状通路38的热交换后的风被沿着第1蓄电池模块21的车辆后方侧通路部分开到车宽方向的两侧。而且，如图5的箭头J、J所示，被分成2股的热交换后的风分别经由车辆两侧通路部自车辆后方向车辆前方流动，在车辆前方侧通路部处合流，从而返回空调风单元3的吸入侧。

接着，说明将返回到单元吸入侧的热交换后的风由空调风单元3制成冷风或者暖风的作用。如图6的箭头所示，返回到单元吸入侧的热交换后的风经过单元壳体31内的蒸发器33和送风扇32，接着，经过设置于空调风导管35的PTC加热器34，自导管吹出口向中央通路36吹出。此时，当将制冷剂导入蒸发器33，停止PTC加热器34的通电，送风扇32旋转时，能利用蒸发器33自热交换后的风带走热量并制成冷风。另一方面，当停止向蒸发器33导入制冷剂，对PTC加热器34进行通电，送风扇32旋转时，能将自PTC加热器34获得热量赋予经过PTC加热器34的热交换后的风并制成暖风。

如上所述，在实施例1中采用这样的结构，即，在壳体内部空间形成有中央通路36、交叉通路37、环状通路38，将空调风单元3配置在吸入自两个系统合流的热交换后的风并制成空调风向中央通路36吹出的位置上。采用这样的结构，利用空调风（冷风、暖风）控制蓄电池组BP的内部温度时，为了不产生空调风循环量不足的空间，而使空调风在整个壳体内部空间内均匀且顺畅地进行循环。

如此，在蓄电池组BP的空调控制中，为了提高控制精度、控制响应性，能够将蓄电池组BP的内部温度变动范围抑制在较小范围。换言之，能够将蓄电池组BP的内部温度维持在发挥想要达到的较高的蓄电池性能的最适宜温度区域。

（电池组构成要件间的线束连接作用）

蓄电池组BP虽然与搭载于壳体内部空间的电池组构成要件彼此线束连接，但有必要尽量简化线束连接作业。下面，说明反映这个情况的电池组构成要件间的线束连接作用。

首先，如图12所示，LB控制器6具有4个强电连接端子61、62、63、64和两个弱电连接端子65、66。在这些连接端子61、62、63、64、65、66上连接有弱电线束96、强电线束97、弱电线束98。

下面说明基于上述弱电线束96的线束连接作用。如图9所示，沿着环状通路38的直线通路部38a配置弱电线束96，利用固定装置将弱电线束96固定在多处位置。而且，设置于弱电线束96的两端部的连接器中的一个连接器与接线盒5侧的连接器连接。如图10所示，设置于弱电线束96的两端部的连接器中的另一个连接器插入弱电连接端子66。由此，接线盒5和LB控制器6借助弱电线束96连接起来。

下面说明基于上述强电线束97的线束连接作用。如图9所示，强电线束97沿着交叉通路37配置，利用固定装置将强电线束97固定在多处位置。而且，设置于强电线束97的两端部的连接器中的一个连接器与设置于各电压检测线97a、97b、97c的端部的连接器相连接。如图10所示，设置于强电线束97的两端部连接器中的另一个连接器插入4个强电连接端子61、62、63、64。由此，各蓄电池模块21、22、23和LB控制器6借助强电线束97连接起来。

下面说明基于上述弱电线束98的线束连接作用。如图9所示，沿着在车辆前后方向延伸的环状通路38的两个直线通路部38a、38b和第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23的车宽方向台阶面配置弱电线束98。而且，利用固定装置将弱电线束98固定在多处位置，设置于弱电线束98的两端部的连接器中的一个连接器与设置于各温度检测信号线的端部的连接器相连接。如图12所示，设置于弱电线束98的两端部的连接器中的另一个连接器插入弱电连接端子65。由此，各蓄电池模块21、22、23和LB控制器6借助弱电线束98连接起来。

如此，弱电线束96、强电线束97、弱电线束98的连接作业均是通过线束配置、线束固定、连接器连接来完成的，在这些作业中，尤其线束配置被简化。也就是说，弱电线束96只是沿着环状通路38的直线通路部38a直线配置的较短的线束。强电线束97只是沿着交叉通路37直线配置较短的线束。弱电线束98只是沿着各蓄电池模块21、22、23的外周面以俯视呈英文字母H形配置。即，不需要一边沿着拐角、槽等复杂地弯曲一边配置各线束，与向弯曲的路径配置线束相比，提高线束配置操作性，并提高线束耐久性。

（各蓄电池模块和LB控制器间的线束连接作用）

在壳体内部空间内进行的线束连接中，除了简化线束配置作业之外，还需要使配置在空调风通路内的线束不成为阻碍空调风的流动的主要因素。下面，说明反映这种情况的各蓄电池模块和LB控制器间的线束连接作用。

在实施例1中采用如下的结构：分别配置在面临空调风通路中的共用的一个交叉通路37的位置的各蓄电池模块21、22、23和LB控制器6借助沿着1个交叉通路37配置的强电线束97连接起来（图9）。

如图9所示，利用这样的结构，配置在空调风通路中的交叉通路37的强电线束97成为以沿着流经交叉通路37的空调风的气流的方式笔直延伸的线束。因此，与配置有能扰乱空调风的流动的弯曲了的线束的情况相比，能将空调风通路的通路阻力抑制得较低，能确保空调风的顺畅流动。

因此，在各蓄电池模块21、22、23和LB控制器6的线束连接中，如上述那样，能够提高线束配置操作性、线束耐久性，并确保空调风的顺畅流动。

在实施例1中，在多个蓄电池模块21、22、23上分别设置有捆成束的多根外部母线90a、90b、90c，这些外部母线90a、90b、90c用于将构成各蓄电池模块21、22、23的多个蓄电池单元的端子间连接起来。而且，采用这样的结构，即，利用沿交叉通路37配置的强电线束37将面临多根外部母线90a、90b、90c的交叉通路37的母线端部与LB控制器6连接起来（图9）。

例如，作为比较例，采用线束将构成蓄电池模块的多个蓄电池单元的端子间连接起来并捆成束而成的多条线束。在该比较例的情况下，沿着多个蓄电池模块的空调风通路被将蓄电池单元的端子间连接起来并捆成束的多条线束堵塞，空调风的流路截面积变窄。相对于此，采用由薄导电板构成的多条外部母线90a、90b、90c而将构成各蓄电池模块21、22、23的多个蓄电池单元的端子间连接起来并捆成束。因此，沿着各蓄电池模块21、22、23的中央通路36、交叉通路37的流路截面积与采用线束的情况相比变宽，能确保流经空调风通路的空调风的流量。

在上述比较例的情况下，通过线束具有将蓄电池单元的端子数捆成束的功能，需要对LB控制器6与离LB控制器6最远的蓄电池单元之间进行线束连接，将导致线束配置长度变长。相对于此，外部母线90a、90b、90c具有将蓄电池单元的端子数捆成束的功能，并利用配置有LB控制器6的强电线束37与外部母线90a、90b、90c的面临交叉通路37的母线端部连接起来。因此，强电线束37的长度足以达到交叉通路37的长度，从而能够将线束配置长度抑制得较短。

在实施例1中，采用如下的结构：空调风通路是具有将自吹出空调风的中央通路36的气流向车宽方向的两侧分开的交叉通路37的通路，将交叉通路37为用于配置强电线束97的共用通路部（图9）。

如上述空调风的壳体内部空间循环作用所述的那样，由中央通路36和交叉通路37构成的T字通路作为供空调风流动的干线通路。将在这两个通路36、37中的中央通路36配置强电线束97的情况与在交叉通路37配置强电线束97的情况相比较，则强电线束97配置于中央通路36的情况的一方使壳体内部空间循环效率的降低幅度变大，相对于此，因为将交叉通路37作为用于配置强电线束97的共用通路部，因此，能够将壳体内部空间循环效率的降低抑制得较小。

在实施例1中，利用由中央通路36和交叉通路37构成的T字通路将蓄电池组壳体1的内部空间划分为用于搭载第1蓄电池模块21的第1分割矩形区域71、用于搭载第2蓄电池模块22的第2分割矩形区域72以及用于搭载第3蓄电池模块23的第3分割矩形区域73这3个分割矩形区域。而且，采用将LB控制器6纵向层叠配置在多个分割矩形区域71、72、73中的、用于搭载蓄电池单元沿车宽方向纵向层叠而成的第1蓄电池模块21的第1分割矩形区域71内的结构（图7）。

例如，作为比较例，将蓄电池组壳体的内部空间分割为只搭载多个蓄电池模块的多个分割矩形区域，并将LB控制器配置在自多个分割矩形区域离开的区域内。在该比较例的情况下，在为了确保空调风通路而将分割矩形区域分割开来的基础上，配置在自分割矩形区域离开的区域的LB控制器成为使空调风通路变窄的主要因素。相对于此，通过将LB控制器6配置在用于搭载第1蓄电池模块21的第1分割矩形区域71内，LB控制器6不会成为空调风的流经通路截面积变窄的主要因素，从而能够确保流经壳体内部空间内的空调风的流量。

例如，作为比较例，将LB控制器水平层叠配置在多个分割矩形区域内。在该比较例的情况下，水平层叠的LB控制器的占有面积变大，相应地，蓄电池搭载空间变窄。相对于此，通过将LB控制器6配置为与蓄电池单元一起纵向层叠，能够将LB控制器6的占有面积抑制地较窄，既能将LB控制器6搭载于蓄电池组壳体1的内部空间内的蓄电池模块搭载区域7，又能最大限度确保蓄电池搭载空间。

在实施例1中，搭载于蓄电池组壳体1的内部空间的第1蓄电池模块21的高度比第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23的高度高。而且，采用如下的结构：沿着蓄电池模块21、22、23的与交叉通路37相面对的3个侧面中的第1蓄电池模块21的、自第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23的上表面向上方突出的上部侧面部分配置强电线束97（图10）。

例如，作为比较例，在第1蓄电池模块与第2蓄电池模块、第3蓄电池模块的相对面的间隙位置配置线束。在该比较例的情况下，通过使蓄电池模块的相对面的间隙成为空调风的通路，若在该通路中配置线束，空调风通路的截面积变窄了至少线束截面积大小的量。相对于此，沿着第1蓄电池模块21的自第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23的上表面向上方突出的上部侧面部分配置强电线束97。因此，强电线束97不会成为供空调风流动的交叉通路37的通路截面积变窄的主要因素，能确保流经壳体内部空间内的空调风的流量。

接着，对效果进行说明。

实施例1的电动汽车的蓄电池组构造能获得以下所列举出的效果。

（1）一种电动汽车的蓄电池组构造，其是在蓄电池组壳体1的内部空间搭载有作为蓄电池单元的集合体的多个蓄电池模块21、22、23和用于进行蓄电池管理的蓄电池控制器（LB控制器6）而成的，将在上述蓄电池组壳体1的内部空间搭载了上述多个蓄电池模块21、22、23时所确保的间隙作为供空调风流动的空调风通路，上述多个蓄电池模块21、22、23和上述蓄电池控制器（LB控制器6）分别配置在沿着上述空调风通路中的共用且面临的1个共用通路部（交叉通路37）的位置，沿着上述共用通路部（交叉通路37）配置有用于连接上述多个蓄电池模块21、22、23和上述蓄电池控制器（LB控制器6）的线束（强电线束97）。

在进行多个蓄电池模块21、22、23和蓄电池控制器（LB控制器6）的线束连接时，能够既提高线束配置操作性、线束耐久性，又能确保空调风的顺畅流动。

（2）在上述多个蓄电池模块21、22、23中分别设置有捆成束的多根母线（外部母线90a、90b、90c），该母线（外部母线90a、90b、90c）用于将构成各蓄电池模块21、22、23的多个蓄电池单元的端子间连接起来，利用沿上述共用通路部（交叉通路37）配置的线束（强电线束97）将上述多根母线（外部母线90a，90b，90c）的面临上述共用通路部（交叉通路37）的母线端部与上述蓄电池控制器（LB控制器6）连接起来。

因此，除了（1）的效果以外，能够确保流经沿着各蓄电池模块21、22、23的空调风通路（中央通路36，交叉通路37）的空调风的流量的同时，能够将线束（强电线束37）的配置长度抑制得较短。

（3）上述空调风通路是具有将自吹出空调风的中央通路36的气流向车宽方向的两侧分开的交叉通路37的通路，上述交叉通路37是用于配置上述线束（强电线束37）的上述共用通路部。

因此，除了（2）的效果以外，与在热交换前的空调风最先流入的中央通路36配置线束（强电线束97）的情况相比，能够将壳体内部空间循环效率的降低抑制得较小。

（4）利用由上述中央通路36和上述交叉通路37构成的T字通路将上述蓄电池组壳体1的内部空间划分为用于搭载第1蓄电池模块21的第1分割矩形区域71、用于搭载第2蓄电池模块22的第2分割矩形区域72以及用于搭载第3蓄电池模块23的第3分割矩形区域73这3个分割矩形区域，上述蓄电池控制器（LB控制器6）纵向层叠配置在上述多个分割矩形区域中的、用于搭载蓄电池单元沿车宽方向纵向层叠而成的第1蓄电池模块21的第1分割矩形区域71内。

因此，除了（3）的效果以外，蓄电池控制器（LB控制器6）不会成为空调风的流经的通路截面积变窄的主要因素，从而能够确保流经壳体内部空间内的空调风的流量，同时，既将蓄电池控制器（LB控制器6）搭载于蓄电池模块搭载区域7，又能最大限度确保蓄电池搭载空间。

（5）搭载于上述蓄电池组壳体1的内部空间内的上述第1蓄电池模块21的高度比上述第2蓄电池模块22、上述第3蓄电池模块23的高度高，沿着蓄电池模块21、22、23的与上述交叉通路37相面对的3个侧面中的上述第1蓄电池模块21的、比上述第2蓄电池模块22、第3蓄电池模块23的上表面向上方突出的上部侧面部分配置有上述线束（强电线束97）。

因此，除了（4）的效果以外，线束（强电线束97）不会成为空调风流经的交叉通路37的通路截面积变窄的主要因素，能确保壳体内部空间内流动的空调风的流量。

以上，基于实施例1来对本发明的电动汽车的蓄电池组构造进行了说明，但具体的结构并不限于该实施例1，在不脱离权利要求范围内的各项权利要求的发明主旨的前提下，允许进行设计变更、追加等。

在实施例1中，作为蓄电池模块2，例示了将分成3份的蓄电池模块21、22、23分别搭载于3个分割矩形区域71、72、73。但是，作为蓄电池模块，也可以是分成2份的蓄电池模块的例子，也可以是分成4份以上的蓄电池模块的例子。还有，在分成多份的情况下，分割方法也不限于如实施例1那样利用T字通路进行分割的方法，可以是各种分割方法的例子。

在实施例1中，例示了将壳体内部空间沿着车辆前后方向分割成蓄电池模块搭载区域7和电气安装件搭载区域8，将多个蓄电池模块21、22、23和LB控制器6配置于蓄电池模块搭载区域7。但是，也可以是将LB控制器配置于电气安装件搭载区域的例子，也可以是不对蓄电池模块搭载区域和电气安装件搭载区域进行分割而配置多个蓄电池模块和LB控制器的例子。

在实施例1中，例示了交叉通路37作为用于配置强电线束97的共用通路部。但是，用于配置线束的共用通路部不限于交叉通路，只要是构成空调风通路的直线状的通路部，既可以是车宽方向的通路也可以是车辆前后方向的通路。

在实施例1中，例示了将本发明的蓄电池组构造应用于作为行驶用驱动源仅搭载了行驶用电动机的单厢式的电动汽车。但是，本发明的电动汽车的蓄电池组构造除了单厢式以外，当然还能应用于轿车（sedantype）、旅行车（wagontype）、SUV车等各种样式的电动汽车。还有，也能应用于作为行驶用驱动源搭载有行驶用电动机和发动机的混合动力型的电动汽车（混合动力电动汽车）。总之，只要是具有搭载了蓄电池模块、接线盒、蓄电池控制器的蓄电池组的电动汽车，就能应用。

Claims (5)

1.一种电动汽车的蓄电池组构造，其是在蓄电池组壳体的内部空间搭载有作为蓄电池单元的集合体的多个蓄电池模块和用于进行蓄电池管理的蓄电池控制器而成的，

将在上述蓄电池组壳体的内部空间搭载了上述多个蓄电池模块时所确保的间隙作为供空调风流动的空调风通路，

上述多个蓄电池模块和上述蓄电池控制器分别配置在沿着上述空调风通路中的共用且面临的1个共用通路部的位置，

沿着上述共用通路部配置有用于连接上述多个蓄电池模块和上述蓄电池控制器的线束。

2.根据权利要求1所述的电动汽车的蓄电池组构造，其中，

在上述多个蓄电池模块中分别设置有捆成束的多根母线，该母线用于将构成各蓄电池模块的多个蓄电池单元的端子间连接起来，

利用沿上述共用通路部配置的线束将上述多根母线的面临上述共用通路部的母线端部与上述蓄电池控制器连接起来。

3.根据权利要求2所述的电动汽车的蓄电池组构造，其中，

上述空调风通路是具有将自吹出空调风的中央通路的气流向车宽方向的两侧分开的交叉通路的通路，

上述交叉通路是用于配置上述线束的上述共用通路部。

4.根据权利要求3所述的电动汽车的蓄电池组构造，其中，

利用由上述中央通路和上述交叉通路构成的T字通路将上述蓄电池组壳体的内部空间划分为用于搭载第1蓄电池模块的第1分割矩形区域、用于搭载第2蓄电池模块的第2分割矩形区域以及用于搭载第3蓄电池模块的第3分割矩形区域这3个分割矩形区域，

上述蓄电池控制器纵向层叠配置在上述多个分割矩形区域中的、用于搭载蓄电池单元沿车宽方向纵向层叠而成的第1蓄电池模块的第1分割矩形区域内。

5.根据权利要求4所述的电动汽车的蓄电池组构造，其中，

搭载于上述蓄电池组壳体的内部空间内的上述第1蓄电池模块的高度比上述第2蓄电池模块、上述第3蓄电池模块的高度高，

沿着蓄电池模块的与上述交叉通路相面对的3个侧面中的上述第1蓄电池模块的、比上述第2蓄电池模块、第3蓄电池模块的上表面向上方突出的上部侧面部分配置有上述线束。

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