CN103568856A - 车用电池组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了车用电池组，其包括配置成接收电池的壳体。壳体包括形成空气通道的凹陷下表面，以使空气从壳体下表面的一侧流向另一侧，从而冷却在上方的电池。通道导引由结合于壳体侧表面的覆盖物形成，以形成空气管道。空气管道至少从壳体的上端侧向下端侧延伸，并且空气管道的下端连接于在壳体下表面上形成的空气通道的入口部。

Description

车用电池组

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.§119(a)，本申请要求于2012年7月30日提交的韩国专利申请第10-2012-0082881号的权益，其全部内容通过引用的方式合并入本文。

技术领域

本发明涉及集成电池组，其中将引入空气的管道与电池壳体集成以提供空气通道并同时使集成电池组密封和防水。

背景技术

最近，由于大气内二氧化碳含量的增加和燃油成本的上升，环境友好的车辆开始广受消费者欢迎。结果，制造商开始大批量生产这些环境友好的车辆。环境友好车辆可以包括将电力用作驱动源的混合动力车、电动车、插电式车，和/或燃料电池车。

带有电机的车辆需要在车内安装电池或其他电源。这些电池通常安装在车辆的车身底板或轮胎井中。这样的电池必须能够将电池在车辆驾驶过程中生成的热冷却，从而也需要使空气流经以冷却电池的冷却管道。

此外，电池和高压部件通常安装在现有轮胎井的内部，并且施加一个壳体到轮胎井的内部使电池和高压部件防水。不过，这个施加的壳体仅防止水进入壳体，需要额外的冷却管道使被引入的空气流经该冷却管道以冷却电池。因此，由于装配电池组的必要部件的数量增加，电池组的重量、材料成本、和制造成本都增加。

上述作为背景描述的事项仅用来帮助理解本发明的背景，而不是对上述事项对应于本发明所属领域技术人员已知技术的承认。

发明内容

本发明的目标是提供集成电池组，其中防水壳和用于冷却电池的空气通道被集成到电池组中作为单个部件。

一个方面，本发明提供车用电池组，其包括：壳体，被配置成接收电池，该壳体包括形成空气通道以冷却其上方电池的凹陷下表面，该空气通道使空气从壳体下表面的一侧流向另一侧；以及通道导引（passage guide），由结合至壳体侧表面的覆盖物形成，以与壳体一起形成空气管道，其中空气管道从壳体的上端侧延伸至下端侧，且空气管道的下端连接至在壳体下表面上形成的空气通道入口，从而从壳体上端引入的空气经空气管道被引入在壳体下表面上形成的空气通道中。

在某些实施方式中，可以将接收于壳体中的电池与壳体下表面之间的空间密封，以防止所引入的空气泄漏到外部。此外，壳体面对通道导引的部分可以被弯曲成向外突出，以增加流过通道导引的空气流量。

通道导引的上端可以弯曲，从而在引入空气的方向上延伸，通道导引的下端可以弯曲，从而在形成于壳体下表面的空气通道的方向上延伸，以使空气在其中平稳通过。此外，通道导引上端和下端的延伸部还可以弯曲成弧形，以使空气在其中平稳通过。

而且，通道导引可以结合至壳体的相对侧表面，且通道导引的下端可以连接到在壳体下表面上形成的空气通道的开始部和结束部，从而从空气的入口到出口形成通道。而且，通道导引和壳体可以在将要相互结合的结合部上分别形成互补形状，从而增加之间的结合力。

在另一实施方式中，可以在通道导引接触壳体的边缘部纵向形成凸缘，并且该凸缘可以接合到壳体以增加结合力。通道导引的凸缘与壳体可以相互融合，和/或可以分别在将要相互结合并融合的结合部上形成互补形状，以使通道导引固定于壳体。

在上述配置的车用电池组中，壳体的下表面凹陷形成使空气流过的空气通道，并且空气向导在结合于壳体侧表面的覆盖物中形成从而形成空气管道。空气管道连接于空气通道，以将从壳体上端引入的空气引入到空气通道中，使得可以经提供防水功能的同一结构来冷却电池。通过该结构，减少了构成电池组的部件数量，使得可以减少电池组的重量、材料成本以及制造成本。

而且，壳体面对通道导引的部分被弯曲成向外突出，因此，可以增加流经通道导引的空气的流量。此外，通道导引的上端和下端被弯曲，以在空气引入方向和空气通道方向上延伸，并且延伸部形成弧形，以便空气能够平稳流过其中。也可以在通道导引中形成凸缘，并且彼此对应的通道导引与壳体部可以形成将要相互结合的互补形状，从而增加之间的结合力以及壳体的防水能力。

附图说明

本发明的上述和其它特征将参考在附图中示例的某些示例性实施方式进行详细描述，示例性实施方式在以下仅以说明的方式给出，因此不限制本发明，其中：

图1是根据本发明第一个示例性实施方式的车用电池组的透视图；

图2是根据本发明第二个示例性实施方式的车用电池组的透视图；以及

图3是图1中车用电池组壳体与通道导引的结合面的形状的视图。

应当理解到，附图并非必然是成比例的，而是呈现说明本发明基本原理的各种优选特征的略微简化的表示。本文公开的本发明的具体设计特征，包括，例如，具体的尺寸、取向、位置和形状将部分取决于具体的既定用途和使用环境。

在附图中，附图标记在几张图中通篇指代本发明的相同或等同部件。

具体实施方式

在下文中，根据本发明示例性实施方式的车用电池组将参考附图进行描述。

应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车（SUV）、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车（例如，来源于石油以外的资源的燃料）。如本文所提到的，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如，具有汽油动力和电动力的车辆。

图1是根据第一实施方式车辆的车用电池组的透视图，且本发明包括：壳体100，在例如车辆轮胎井中，被提供来接收电池，并具有使用于冷却电池的空气从一侧流向另一侧并形成有空气通道120的凹陷的下表面；通道导引（或空气流管道）200，由结合于壳体100侧表面的覆盖物形成，其中空气管道从壳体100的上端侧向下端侧延伸，并且壳体空气管道的下端连接于在壳体100下表面上形成的空气通道入口，以使从壳体100的上端引入的空气经空气管道引入到在壳体100下表面上形成的空气通道120中。

一般来说，当在轮胎井中提供车辆电池时，电池需要布置在车身底板的下侧上，以便从壳体100的上侧引入用于冷却电池的空气。因此在传统技术中，起空气通道作用的冷却管道通常需要独立地安装，以使从壳体100上侧引入电池的空气进行循环。而且，当电池一直保持潮湿时，电池性能恶化，引起车辆故障，甚至事故，因此，也需要施用具有密封效果的壳体100以防止电池接触潮湿。

不过，在本发明中，由于空气通道120被形成为从壳体的一侧向另一侧凹陷，以便引入的用于冷却电池的空气可以在壳体100的下表面上流过，引入的空气可以被引导到将要冷却的电池而无需使用独立的冷却管道并同时保持其壳体所需的防水功能。

而且，通道导引200可以由结合于壳体100侧表面的覆盖物形成，以与壳体一起形成空气管道。空气管道可以形成为从壳体100的上端侧向下端侧延伸，从而从壳体100上端引入的空气可以被引入到在壳体100的下表面上形成的空气通道120中。换言之，通道导引200与壳体100相互结合时形成的空气管道，形成使引入空气流过的空气管道，因此引入的空气可以被引入到布置有电池的壳体中而无需使用独立的冷却管道。

因此，本发明通过使壳体的内侧下表面凹陷形成用于冷却电池的空气通道，并通过形成覆盖物与壳体侧表面相互结合的通道导引200以形成空气可以流过的空气管道，从而消除对独立冷却管道的需求。这可以减少装配电池组所需部件的总体数量。因此，可以明显减少电池组的重量、材料成本以及制造成本。

同时，接收于壳体100中的电池与形成在壳体下表面的空气通道120之间的空间被密封，从而防止所引入的空气泄漏到外部。在本发明中，在电池与空气通道120之间提供密封衬垫。此外，在空气通道120上侧提供的电池紧压密封衬垫，从而防止引入到形成于壳体下表面的空气通道120中的冷却空气泄漏到外部。壳体100面对通道导引200的部分可以被弯曲成向外突出，以增加流过通道导引200的空气流。

一般来说，用于冷却电池的引入空气量需要增加，以迅速冷却电池。在这种情况下，可以通过增加安装在电池中的电池冷却风机的驱动力/速度，以增加引入到电池中的空气的流量和总量。而且，尽管可以通过增加空气管道的区域来增加引入空气量，并从而增加电池冷却效率，当通过增加空气通道的区域以增加引入空气量时，可能会减少壳体100中的电池接收空间。

在本发明中，通道导引200可以由结合于壳体100侧表面的覆盖物形成，以与壳体100一起形成空气管道，从而空气流过空气管道以被引入到在壳体100的下表面上设置的空气通道120。在这种情况下，空气管道需要加宽，以增加引入到空气通道120中的空气量。因此，壳体100面对通道导引200的部分被弯曲成向外突出，可确保壳体中接收电池的空间，并且空气流过的空气管道可以被加宽，使得可以增加其中的空气流量。

如图1所示，通道导引200的上端可以被弯曲成在引入空气的方向上延伸，并且其下端可以被弯曲成在形成于壳体100下表面上的空气通道120的方向上延伸。而且，通道导引200上端和下端的延伸部还可以弯曲成弧形，以使空气平稳流动。

当电池被接收在车辆的轮胎井中时，用于冷却电池的空气从壳体100的上侧引入，因此所引入的空气需要被引导到在下侧上布置的空气通道120中。因此，通道导引200的上端被弯曲成在引入空气的方向上延伸，因此从壳体100外部引入的空气被引导流入壳体100中。通道导引200的下端被弯曲成在形成于壳体100下表面的空气通道120的方向上延伸，因此引入壳体100的空气可以被引导到在壳体下表面上形成的空气通道120中，从而引入的空气可以冷却电池。

此处，如果通道导引200上端和下端的延伸部为线性形状，从而流过其中的空气达到90度角，所引入的空气可能与通道导引200的延伸部碰撞，导致阻力并成为妨碍自由空气流的障碍。因此，通道导引200上端和下端的延伸部被弯曲成弧形，从而使空气流动期间产生的阻力最小化，并且从壳体100的上侧引入的空气可以平稳地流向下侧。

图2示出根据本发明第二实施例的车用电池组的透视图，通道导引200结合于壳体100的相对侧表面，并且通道导引200的下端连接于在壳体100下表面上形成的空气通道120的入口部和出口部，以便在入口与出口之间形成通道。

一般来说，在冷却电池的空气被引入后，其温度会增加，温度已经增加的空气被再次排出，以便再循环冷却电池。换言之，应该提供在从壳体上侧引入的空气被引入到在壳体下表面上形成的空气通道120中以冷却电池后将已升温的空气排出的排放管道，如果排放管道被额外布置在壳体100中，电池组的重量、材料成本和制造成本增加。

因此，与通道导引200相同的结构被施加至在排放管道冷却电池后用于排放已升温空气的排放管道上，并且通道导引200结合于壳体100的相对侧表面，通道导引200的下端连接于在壳体100下表面上形成的空气通道120的入口部和出口部，以在空气的入口与出口之间形成通道。因此，在壳体100中从空气入口到出口形成通道并冷却电池的电池组，可同时减少其重量、材料成本和制造成本。

图3是示出图1中电池组壳体100与通道导引200的结合面的形状的视图，其中通道导引200和壳体100在将要相互结合的结合部上分别形成互补形状20、30，以增加结合力。

本发明还应当密封，以在壳体100与通道导引200相互结合后，引入的空气不泄漏到外部，在这种情况下，当壳体100与通道导引200彼此简单结合时，可能发生制造差错或者结合力不足，导致引入空气泄漏。因此，通道导引200与壳体100可以在将要相互结合的结合部上形成互补形状20、30，因此可以增加通道导引200与壳体100的结合力，并可以保持其密封状态。

同时，在通道导引接触壳体100的边缘部纵向形成凸缘220，并且凸缘220接合到壳体100以增加结合力。这样，如果凸缘220在通道导引200中形成，接触壳体100的通道导引200面积增加，因此，也可以增加通道导引200与壳体100之间的结合力。此处，凸缘220形成的纵向方向是指，凸缘220基于壳体100的高度形成，并且优选从通道导引220的上端向下端形成凸缘220，以增加通道导引200与壳体100的结合力。当通道导引200与壳体100相互结合时，通道导引200的凸缘220可以与壳体100融合。

而且，通道导引200的凸缘220和壳体100可以分别在将要结合并融合的结合部形成互补形状，从而使通道导引200牢牢固定于壳体100。这样，在通道导引200中形成的凸缘220与壳体100可以在其结合部相互结合以具有互补形状20、30，因此通道导引200在结合部的面积增加，通道导引200的凸缘220与壳体100相互结合以具有互补形状20，从而可以明显增加通道导引200与壳体100之间的结合力和防水效果。

本发明已经参考优选实施方式进行了详细说明。然而，本领域技术人员应该理解到，可以在这些实施方式中做出变化而不脱离本发明的原理和精神，本发明的范围在所附权利要求和其等同物中定义。

Claims (10)

1.一种车用电池组，其包括：

壳体，配置成接收电池，所述壳体包括形成空气通道以冷却上方电池的凹陷下表面，所述空气通道使空气从所述壳体的下表面的一侧流到另一侧；以及

通道导引，由结合于所述壳体的侧表面的覆盖物形成，以形成空气管道，其中所述空气管道从所述壳体的上端侧向下端侧延伸，所述空气管道的下端连接至在所述壳体的下表面上形成的所述凹陷空气通道的入口部，从而使从所述壳体的上端引入的空气经所述空气管道引入到在所述壳体的下表面上形成的所述空气通道中。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中，

在所述电池与所述壳体的下表面之间的空间被密封，从而防止所引入的空气泄漏到所述壳体外部。

3.根据权利要求1所述的电池组，其中，

所述壳体面对所述通道导引的部分被弯曲成向所述壳体外侧突出，从而增加流过所述通道导引的空气流量。

4.根据权利要求1所述的电池组，其中，

所述通道导引的上端被弯曲成在空气被引入所述通道导引的方向上延伸，并且所述通道导引的下端被弯曲成在形成于所述壳体的下表面上的所述空气通道的方向上延伸。

5.根据权利要求4所述的电池组，其中，

所述通道导引的上端和下端的延伸部呈弧形。

6.根据权利要求1所述的电池组，其中，

所述通道导引结合于所述壳体的相对侧表面，并且所述通道导引的下端连接至在所述壳体的下表面上形成的所述空气通道的入口部和出口部，从而在所述空气管道的入口与出口之间形成所述空气通道。

7.根据权利要求1所述的电池组，其中，

所述通道导引和所述壳体在将要相互结合的结合部分别形成互补形状，以增加之间的结合力。

8.根据权利要求1所述的电池组，其中，

在所述通道导引接触所述壳体的边缘部纵向形成凸缘，并且所述凸缘接合到所述壳体以增加结合力。

9.根据权利要求8所述的电池组，其中，

所述通道导引的凸缘与所述壳体相互融合。

10.根据权利要求9所述的电池组，其中，

所述通道导引的凸缘与所述壳体在将要结合并融合的结合部分别形成互补形状，从而使所述通道导引固定于所述壳体。

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