CN103917394B - 车辆用蓄电池单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用蓄电池单元，蓄电池单元(10)具备蓄电池(11)及收容该蓄电池(11)并配置于底板(FP)的下方的蓄电池壳体(12)，从吸气口(33)导入冷却风而冷却蓄电池(11)。在蓄电池壳体(112)内，与吸气口(33)连通的冷却空间(C)和收容蓄电池(11)的蓄电池收容空间(M)形成为不同空间。

Description

车辆用蓄电池单元
技术领域
本发明涉及一种车辆用蓄电池单元。
背景技术
作为电动机动车等所使用的车辆用蓄电池单元，例如公知有专利文献1所述的结构。在专利文献1中，将蓄电池单元配置在车辆的底板的下方，在具有用于收容蓄电池的蓄电池收容空间的蓄电池壳体的前方设有吸气口，通过将从吸气口进入的冷却风从设于蓄电池壳体的后方的排气口排出，利用冷却风来直接冷却蓄电池，从而抑制蓄电池的发热。
另外，在专利文献1中，公开有如下结构：考虑到蓄电池壳体内的结露的影响，通过在应避免水的附着的位置的上方配置吸水构件，防止因结露而产生的不良情况。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-87646号公报
发明概要
发明要解决的课题
然而，在专利文献1中，虽记载有通过配置吸水构件而抑制蓄电池壳体内的结露的影响，但存在有因吸水构件的数量而增加部件件数且增加安装吸水构件的工序这样的问题。因而，期望即便不配置吸水构件也能够抑制水向蓄电池收容空间的浸入的机构。另外，在专利文献1中，没有考虑到垃圾等异物从吸气口向蓄电池收容空间的流入。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种车辆用蓄电池单元，其能够抑制垃圾等异物向收容蓄电池的蓄电池收容空间的流入，并且抑制水向收容蓄电池的蓄电池收容空间的浸入。
解决方案
为了实现上述的目的，技术方案1所述的发明提供一种车辆用蓄电池单元(例如为后述的实施方式的蓄电池单元10)，其具备：
蓄电池(例如为后述的实施方式的蓄电池11)；及
蓄电池壳体(例如为后述的实施方式的蓄电池壳体12)，其收容该蓄电池并配置在底板(例如为后述的实施方式的底板FP)的下方，
从吸气口(例如为后述的实施方式的吸气口33)导入冷却风而冷却所述蓄电池，
所述车辆用蓄电池单元的特征在于，
在所述蓄电池壳体内，与所述吸气口连通的冷却空间(例如为后述的实施方式的冷却空间C)和收容所述蓄电池的蓄电池收容空间(例如为后述的实施方式的蓄电池收容空间M)形成为不同空间，
所述蓄电池是方形蓄电池，
所述冷却空间具备供所述蓄电池搭载在上表面的上板(例如为后述的实施方式的上板41)、下板(例如为后述的实施方式的下板43)、及配置在所述上板与所述下板之间的散热片(例如为后述的实施方式的散热片42)，
所述吸气口仅位于所述蓄电池外壳的后部且上部，并朝向前方开口。
另外，技术方案3所述的发明在技术方案1所述的结构的基础上，其特征在于，
所述上板与所述散热片及所述下板与所述散热片分别通过焊接来接合。
另外，技术方案4所述的发明在技术方案3所述的结构的基础上，其特征在于，
所述上板与所述散热片之间的焊接面积大于所述下板与所述散热片之间的焊接面积。
另外，技术方案5所述的发明在技术方案1、3、4中任一项所述的结构的基础上，其特征在于，
所述下板固定于车身。
另外，技术方案6所述的发明在技术方案1、3～5中任一项所述的结构的基础上，其特征在于，
所述蓄电池壳体具备上盖(例如为后述的实施方式的上盖21)及下盖(例如为后述的实施方式的下盖22)，该上盖及下盖在内部具有所述冷却空间和所述蓄电池收容空间。
所述下盖通过螺栓(例如为后述的实施方式的螺栓66、泄水螺栓68)而紧固于所述下板。
另外，技术方案8所述的发明在技术方案1、3～6中任一项所述的结构的基础上，其特征在于，
所述吸气口位于所述蓄电池壳体与所述底板之间。
另外，技术方案9所述的发明在技术方案1、3～6、8中任一项所述的结构的基础上，其特征在于，
具有所述吸气口与排出所述冷却风的排气口(例如为后述的实施方式的排气口35)的给排单元(例如为后述的实施方式的给排单元13)安装于所述蓄电池壳体。
发明效果
根据技术方案1所述的发明，在蓄电池壳体内，将冷却空间与蓄电池收容空间形成为不同空间，从而能够抑制垃圾等异物向蓄电池收容空间的流入，并且抑制水向蓄电池收容空间的浸入。另外，由于蓄电池壳体配置于底板的下方，因此能够降低车辆的重心。
另外，通过在形成冷却空间的上板搭载蓄电池，能够削减部件件数，能够廉价且容易制造。
另外，也能够抑制垃圾等异物向冷却空间的流入，并且抑制水向冷却空间的浸入。
根据技术方案3所述的发明，通过利用焊接来接合，能够可靠且容易地固定不同的构件。
根据技术方案4所述的发明，通过使搭载蓄电池的上板侧的焊接面积大于下板侧，从而使导热面积在上板侧一方增大，从而能够可靠地冷却蓄电池。
根据技术方案5所述的发明，通过将下板固定于车身，与将上板固定于车身的情况相比，能够将蓄电池壳体可靠地固定于车身，从而能够防止散热片及下板从上板剥离。
根据技术方案6所述的发明，对下盖与下板进行紧固的螺栓作为泄水螺栓而发挥功能。
根据技术方案8所述的发明，也能够抑制垃圾等异物向冷却空间的流入，并且抑制水向冷却空间的浸入。
根据技术方案9所述的发明，通过将具有吸气口与排气口的给排单元设为与蓄电池壳体独立，从而能够提高配置的自由度、操作性。
附图说明
图1是表示将本发明的一实施方式的蓄电池单元搭载于车辆的状态的图。
图2是搭载于车辆的状态下的蓄电池单元的局部剖视图。
图3是蓄电池单元的分解立体图。
图4是散热组件的分解立体图。
图5是散热片的冷却部的局部立体图。
图6中，(a)是从上方观察焊接有散热片的上板的图，(b)是从下方观察焊接有散热片的下板的图。
图7是图1所示的车辆的框架构体与蓄电池单元的分解立体图。
图8是表示将紧固下板与下盖的螺栓构成为泄水螺栓的例子的剖视图。
具体实施方式
如图1及图2所示，本发明的一实施方式的车辆用蓄电池单元10配置在位于车辆、例如电动机动车EV的底板FP的下方的地板下空间S。地板下空间S借助底板FP而从驾驶室CA划分出。需要说明的是，作为车辆，除了能够采用电动机动车之外，还能够采用混合动力机动车等、能够马达行驶的各种车辆。
蓄电池单元10具备蓄电池11、收容蓄电池11的蓄电池壳体12、及安装在蓄电池壳体12的后部且上部的给排单元13。
如图3所示，蓄电池壳体12由上盖21与下盖22来形成外壳，在由上盖21与下盖22形成的蓄电池壳体12的内部空间设有散热组件23。蓄电池壳体12的内部空间被划分为收容蓄电池11的蓄电池收容空间M与供冷却风导入的冷却空间C。在上盖21的后部，在两端部形成有与冷却空间C连通的筒状的一对排气连通部21a、21a(仅图示一方)，在中央部开口有吸气连通部21b(参照图2)。一对排气连通部21a、21a和吸气连通部21b与安装于蓄电池壳体12的给排单元13连接。
给排单元13将与上盖21的吸气连通部21b连通的吸气通路31及位于吸气通路31的两侧并与上盖21的排气连通部21a、21a各自连通的排气通路32、32单元化，安装在蓄电池壳体12的后部且上部。给排单元13也与蓄电池壳体12同样地配置在地板下空间S。
吸气通路31的作为吸气通路31的入口的吸气口33位于给排单元13的前方，并朝向车辆前方开口。在排气通路32、32的内部搭载有未图示的吸引用的冷却风扇，作为排气通路32、32的出口的排气口35(仅图示一方)分别位于给排单元13的后方，并朝向车宽方向外侧开口。
因而，从吸气口33导入的冷却风通过吸气通路31而从上盖21的吸气连通部21b向冷却空间C供给，相反地，来自冷却空间C的冷却风从上盖21的排气连通部21a、21a通过排气通路32、32而从排气口35、35排出。
如图4所示，设于蓄电池壳体12的内部的散热组件23将上板41、散热片42、下板43从上方按该顺序排列，上板41的上表面41a与上盖21的内侧面21c对置，从而形成蓄电池收容空间M(参照图1)。
在上板41的上表面41a安装有矩形的框架44，供多个蓄电池11搭载。在上板41的前方，在宽度方向两侧形成一对开口41b、41b(也参照图6(a))。另外，在上板41的后端部，在宽度方向中央形成与上盖21的吸气连通部21b连通的开口41c，在宽度方向两侧形成与上盖21的排气连通部21a、21a连通的一对开口41d、41d。
下板43具有与上板41大致相同的形状，由上板41的下表面41e与下板43的上表面43a来形成冷却空间C(参照图1)。在下板43的前方，在与上板41的开口41b、41b对应的位置形成开口43b、43b(也参照图6(b))，并分别组装12V·DC机壳46、46。
12V·DC机壳46、46构成为从形成于上板41的一对开口41b、41b向冷却空间C露出，能够从外部接驳与蓄电池11一并收容于蓄电池收容空间M的未图示的12V蓄电池。需要说明的是，形成于上板41的一对开口41b、41b被12V·DC机壳46、46堵塞，不使由上板41的上表面41a和上盖21的内侧面21c形成的蓄电池收容空间M与由上板41的下表面41e和下板43的上表面43a形成的冷却空间C连通，从而形成有各自独立的空间。
在由上板41的下表面41e与下板43的上表面43a形成的冷却空间C中设置散热片42。散热片42例如由不锈钢构成，如图5所示，多个凸部52与凹部53连续地形成为波状。通过使散热片42分别由多个凸部52与凹部53形成为波状，能够增加与冷却风接触的接触面积。另外，通过将凸部52的上表面及凹部53的下表面设为平坦面，后述的焊接点得以确保。
如图6(a)所示，散热片42与上板41通过对上板41的下表面41e与同该上板41的下表面41e相接的散热片42的凸部52进行焊接而牢固地接合。附图标记61表示焊接点。
另一方面，如图6(b)所示，散热片42与下板43通过对下板43的上表面43a与同该下板43的上表面43a相接的散热片42的凹部53进行焊接而牢固地接合。附图标记62表示焊接点。
通过焊接散热片42与上板41及散热片42与下板43，能够将不同的构件可靠且容易地固定。在此，上板41与散热片42之间的焊接面积大于下板43与散热片42之间的焊接面积。这是因为，下板43与散热片42之间的焊接是通过接合两个构件而提高刚性的，与此相对地，上板41与散热片42之间的焊接是除了通过接合两个构件而提高刚性之外，还以提高上板41与散热片42之间的导热性为目的。由此，对于导热面积，与下板43侧相比，在上板41侧增大。因而，通过使从给排单元13的吸气口33进入的冷却风与散热片42接触而冷却散热片42，隔着上板41而冷却蓄电池11。之后，通过形成于上板41的一对开口41d、41d而导向给排单元13的排气通路32、32。
在下板43的下方，以覆盖下板43的下表面整体的方式，利用螺栓66来紧固下盖22。在下板43处，在供螺栓66穿过的位置预先固定螺母67，从下盖22的下表面侧使螺栓66与螺母67螺纹接合，将下盖22固定于下板43。需要说明的是，上盖21通过未图示的螺栓而固定于上板41与下板43的周缘部。
如此构成的蓄电池单元10中，在通过螺栓66将下盖22紧固于下板43之前，将该下盖22固定于车身。
图7表示形成车身的下部的骨架的框架构体70与安装于该框架构体70的蓄电池单元10。需要说明的是，虽未在图7中图示，但底板FP通过焊接而固定于框架构体70的上方。
框架构体70包含沿着车身的前后方向延伸的左右一对侧骨架件71、71及沿着车宽方向延伸的横向骨架件72、73、74。横向骨架件72、73、74通过焊接而固定于侧骨架件71、71的规定位置。
在前方横向骨架件72与中央横向骨架件73之间，在侧骨架件71、71上分别设有紧固部75a、75a。在中央横向骨架件73上，在侧骨架件71、71之间设有紧固部75b、75b、75b。在中央横向骨架件73与后方横向骨架件74之间，在侧骨架件71、71上分别设有紧固部75c、75c。在后方横向骨架件74上，在两端设有紧固部75d、75d。
在下板43的下表面43c上，沿着车宽方向延伸的支承托架81、82、83配置为从下板43的两侧突出，在支承托架81、82、83的两端部各自设有一对螺栓紧固孔84、84。前方支承托架81通过螺栓85而紧固于紧固部75a，中央支承托架82通过螺栓85而紧固于紧固部75c，后方支承托架83通过螺栓85而紧固于紧固部75d。需要说明的是，在前方支承托架81上，在车宽方向两端的螺栓紧固孔84、84之间形成有多个紧固孔88，也通过螺栓89而紧固于下板43。
另外，在下板43上，在与中央横向骨架件73对应的位置沿着车宽方向形成有三个紧固孔43d、43d、43d，在下板43的下表面43c的紧固孔43d、43d、43d周围，分别设有大致矩形的刚性板93。另外，在散热片42上，在与下板43的紧固孔43d、43d、43d对应的位置形成有未图示的贯通孔。在上板41上，在与下板43的紧固孔43d、43d、43d对应的位置形成有紧固孔41f、41f、41f(也参照图4)，在紧固孔41f、41f、41f周围分别设有圆盘状的杯状构件90及定位于该杯状构件90的中空状的座环91。在上盖21上，在与中央横向骨架件73对应的位置形成有用于收容中央横向骨架件73的凹部21e，在与下板43的紧固孔43d、43d、43d对应的位置形成有未图示的紧固孔。而且，从下板43的下表面43c侧经由刚性板93而向紧固孔43d、43d、43d插入螺栓95，从而使螺栓95通过散热片42的贯通孔而穿过杯状构件90及座环91，并固定于中央横向骨架件73的紧固部75b。
如此，通过将下板43固定于车身的框架构体70，将蓄电池单元10以与地面大致平行的方式支承在位于底板FP的下方的地板下空间S。因此，与将上板41固定于车身的情况相比，能够可靠地将蓄电池壳体12固定于车身，从而能够防止散热片42及下板43从上板41剥离。
需要说明的是，对下板43与下盖22进行紧固的螺栓66的至少一个优选构成为泄水螺栓68。在这种情况下，如图8所示，在供泄水螺栓68固定的部分的下板43上，形成呈凹状凹陷的贮存部43f，该贮存部43f收容在形成于下盖22的凹部22b内，在贮存部43f内固定螺母67。因而，假设即使在水等流体浸入到冷却空间C的情况下，水等流体也会积存在贮存部43f。而且，通过将泄水螺栓68从螺母67拆卸，能够使积存于贮存部43f的流体从下盖22的螺栓紧固孔22a向蓄电池单元10的外部排出。
在如此构成的本实施方式的蓄电池单元10中，利用设于给排单元13的排气通路32、32的未图示的冷却风扇，相对于吸气口33而使冷却空间C成为负压。因而，外部的空气从吸气口33作为冷却风而被引入，引入的冷却风通过吸气通路31并通过上盖21的吸气连通部21b、上板41的开口41c而向冷却空间C供给。
流入到冷却空间C的冷却风与散热片42接触而经由上板41的焊接点61来冷却蓄电池11。而且，冷却风通过形成于上板41的一对开口41d、41d，导向上盖21的排气连通部21a和21a、给排单元13的排气通路32和32，并从排气口35、35排出。
此时，蓄电池收容空间M与冷却空间C在蓄电池壳体12内形成为不同空间，因此即使在例如垃圾等异物从吸气口33流入的情况下、或者例如水浸入的情况下，也可以避免异物及水进入蓄电池收容空间M。
需要说明的是，本发明并不限定于上述的实施方式，能够适当地变形、改进等。
即，本发明并不限于蓄电池收容空间M与冷却空间C在蓄电池壳体12内形成为不同空间，能够采用任意的结构。
需要说明的是，本申请基于2011年11月14日申请的日本专利申请(日本特愿2011-248900)，将其内容作为参照而援引于此。
附图标记说明如下：
10 蓄电池单元
11 蓄电池
12 蓄电池壳体
13 给排单元
21 上盖
22 下盖
33 吸气口
35 排气口
41 上板
42 散热片
43 下板
FP 底板
C 冷却空间
M 蓄电池收容空间

Claims (7)

1.一种车辆用蓄电池单元，其具备：
蓄电池；及
蓄电池壳体，其收容该蓄电池并配置在底板的下方，
从吸气口导入冷却风而冷却所述蓄电池，
所述车辆用蓄电池单元的特征在于，
在所述蓄电池壳体内，与所述吸气口连通的冷却空间和收容所述蓄电池的蓄电池收容空间形成为不同空间，
所述蓄电池是方形蓄电池，
所述冷却空间由供所述蓄电池搭载在上表面的上板的下表面和下板的上表面形成，且具备配置在所述上板与所述下板之间的散热片，
所述蓄电池收容空间由所述上板的上表面和上盖的内侧面形成，
所述吸气口仅位于所述蓄电池壳体的后部且上部，并朝向前方开口。
2.根据权利要求1所述的车辆用蓄电池单元，其特征在于，
所述上板与所述散热片及所述下板与所述散热片分别通过焊接来接合。
3.根据权利要求2所述的车辆用蓄电池单元，其特征在于，
所述上板与所述散热片之间的焊接面积大于所述下板与所述散热片之间的焊接面积。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用蓄电池单元，其特征在于，
所述下板固定于车身。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用蓄电池单元，其特征在于，
所述蓄电池壳体具备上盖及下盖，所述上盖及下盖在内部具有所述冷却空间和所述蓄电池收容空间，
所述下盖通过螺栓而紧固于所述下板。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用蓄电池单元，其特征在于，
所述吸气口位于所述蓄电池壳体与所述底板之间。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用蓄电池单元，其特征在于，
具有所述吸气口与排出所述冷却风的排气口的给排单元安装于所述蓄电池壳体。
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