CN104097494A - 车用电池包装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池包装置，其中电池模块搭载在电池箱中，并且在后座和设置在后座后方的背面板之间设置有后地板面板，该电池包装置以设置在后地板面板的开口中的方式通过副车架安装于车体，并且设置有用于将冷却风送入电池箱内部的空气进气管和用于从电池箱内部排出空气的空气排出管，其中副车架如本文中所限定地设置而成，底罩如本文中所限定地装配于副车架，底罩的后端部如本文中所限定地设置而成，并且空气排出管的空气出口如本文中所限定地敞开。

Description

车用电池包装置
技术领域
本发明涉及车用电池包装置。更具体来说，本发明涉及混合动力车辆和电动车辆中搭载的电池包装置。
背景技术
电源单元的冷却空气排出口在后保险杠的前方敞开的结构是已知的（例如参见JP-A-2010-285151）。在该结构中，夹在冷却空气排出口和后保险杠之间的空间的底侧是敞开的。因此，在车辆行驶或者被清洗时，雨水或清洗水等液体可能通过冷却空气排出口流入电源单元，从而浸湿电源单元。此外，在车辆行驶时，行驶风可能进入电源单元和后保险杠之间的空间，并且阻碍冷却空气排出口周围冷却空气的流动，这可能降低电池包中搭载的电池模块的冷却性能。在车辆的底表面下方设置底罩以防止进入行驶风的结构是已知的（例如参见JP-A-2009-96438）。
发明内容
如果设置上述底罩以防止行驶风进入与电源单元的冷却空气开出口邻近的空间，则振动趋向于从由薄材料制成的后保险杠传递到该底罩，并且从冷却空气排出口排出的冷却空气不能容易地排到车外（即，倾向于停留在冷却空气排出口附近）。结果，当车辆停止或者冷却风扇的转动停止时，热风将可能通过冷却空气排出口流入电源单元，引起电池模块的冷却性能下降。
本发明是为解决上述问题而作出的，并且本发明的目的是提供一种增强电池包中搭载的电池模块的冷却性能并且防止电池包暴露于水的车用电池包装置。
本发明的一实施例涉及一种电池包装置，其中电池模块搭载在电池箱中，并且在后座和设置在所述后座后方的背面板之间设置有后地板面板，所述电池包装置设置在所述后地板面板的开口中并通过副车架安装于车体，并且所述电池包装置设置有用于将冷却风送入所述电池箱内部的空气进气管和用于从所述电池箱内部排出空气的空气排出管，其特征在于：所述副车架具有围绕所述电池箱的支架和装配到所述支架的后端部的支撑构件，所述支撑构件向下延伸，其下端部位于后保险杠的下侧前缘部的下方；在所述副车架上安装有覆盖所述电池箱的底部的底罩；所述底罩的后端部设置有覆盖夹在所述电池箱与所述后保险杠之间的空间的底部的引导板，所述引导板隔着在所述引导板与所述后保险杠之间形成的间隙与所述后保险杠对置，并且由所述支撑构件的所述下端部支撑；并且所述空气排出管的空气出口在由所述引导板、所述后保险杠、所述电池箱的后侧表面、所述支撑构件的后侧表面以及所述后地板面板围成的第一空间中敞开。
如上实施例，优选地，在所述引导板的车辆宽度方向上的两个端部的外侧分别形成有第二空间，所述第二空间在所述车辆的底部在所述后保险杠的前方具有各自的开口；所述空气出口开设在所述第一空间的车辆宽度方向上的中心，并且在所述排气口的车辆前后方向上的后方且在所述后保险杠的内侧设置有在车辆宽度方向上延伸的背面板；并且所述背面板形成有第一倾斜表面，所述第一倾斜表面在车辆宽度方向上延伸，并且从与所述空气出口相对的位置朝向所述第二空间邻近的位置向车辆的斜后方倾斜。
如上实施例，优选地，所述背面板形成有第二倾斜表面，所述第二倾斜表面在车辆上下方向上延伸，并且从与所述空气出口相对的位置朝向所述间隙邻近的位置向车辆的斜后方倾斜。
如上实施例，优选地，所述支撑构件的底部在车辆前后方向位于其顶部的后方使其形成为倾斜形状，并且所述支撑构件的后倾斜表面被设置为平行于所述背面板的所述第二倾斜表面。
如上实施例，优选地，挡板装配到所述支撑构件，使该挡板从车辆前后方向上的后方覆盖所述支撑构件并且从与所述支架高度相同的位置向所述引导板延伸。
本发明可以实现增强电池包中搭载的电池模块的冷却性能并且防止电池包暴露于水的车用电池包装置。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的搭载车用电池包装置的车辆的侧视图。
图2是根据实施例的搭载车用电池包装置的车辆的后部的侧视图。
图3是根据实施例的搭载车用电池包装置的车辆的后部的俯视图。
图4是根据实施例的搭载车用电池包装置的车辆的后部的仰视图。
图5是沿着图3中的线V-V取得的截面图。
图6是根据实施例的变形例的搭载车用电池包装置的车辆的后部的截面图。
图7是根据其中支撑构件设置有挡板的变形例的车用电池包装置的侧视图。
附图标记说明
1：电池包装置（车用电池包装置）
2：电池包
3：装配单元
4：电池箱
4R：后壁
5：电池模块
6：空气进气管
7：空气排出管
7A：空气出口
100：车辆
101：车辆后部
101A：行李箱
102：后座
103：背面板
103A：第一倾斜表面
103B：第二倾斜表面
104：后纵梁
105：横梁
106：后地板面板
106A：开口
108：后保险杠
111：副车架
112：底罩
112A：引导板
113：支架
114：支撑构件
115：间隙
116A：第一空间
116B：第二空间
117：挡板
F1：行驶风
F2：冷却风
具体实施方式
下面参照附图详细描述根据本发明的实施例的搭载在诸如混合动力车辆或者电动车辆中的车用电池包装置（在下文中称为电池包装置）。在本实施例中，为了描述方便，前方向、左/右方向和上/下方向在附图中用箭头表示。
[车辆的概略配置]
如图1和图2中所示，电池包装置1设置在车辆100的后部101中的后座102和背面板103之间。如图2中所示，电池包装置1包括电池包2和装配单元3。后部101配备有座垫102A和座椅靠背102B。因此，更具体来说，电池包装置1设置于座垫102A的后方。附图标记101A表示行李箱。
如图3中所示，在后部101的车辆宽度方向上的两侧设置有在车辆前后方向上延伸的一对后纵梁104。后纵梁104的中部通过在车辆宽度方向上延伸的横梁105彼此相连。后地板面板106设置于该对后纵梁104和横梁105的上方。在后部101的车辆宽度方向上的两侧设置有一对后轮107。如图1和图2中所示，后保险杠108以在车辆宽度方向上延伸的方式设置于后地板面板106的后方。上述背面板103设置在后保险杠108的前方。
如图2和图3中所示，后地板面板106形成有大致矩形的开口106A，电池包2的顶部插入该开口。在本实施例中，特别地，在开口106A的后缘部和设置在开口106A内的电池包2的后表面之间，在电池包2的后表面的车辆宽度方向上的总长度上，形成有间隙。大致矩形的罩构件109以覆盖从下方插入并且固定在位的电池包2的顶部的方式设置于开口106A上方。罩构件109的底部固定（结合）到开口106A的边缘。罩构件109的顶部开口109A被盖构件110封闭。
[电池包装置]
在电池包2中，电池模块5搭载在电池箱4中。如图2和图3中所示，电池箱4的上壁设置有空气进气管6，冷风（空气）通过该空气进气管6进入电池箱4。在本实施例中，空气进气管6在前侧形成有用于从外部引入冷空气的空气入口6A。电池箱4的后壁4R设置有具有空气出口7A的空气排出管7，通过空气排出管7从电池箱4内排出空气。如图2和图5中所示，在电池箱4内设置有冷却风扇8。通过空气进气管6引入到电池箱4内的冷却风被引导为在电池箱4的内部循环，然后通过冷却风扇8经由空气排出管7和空气出口7A排出。
装配单元3用于将电池箱2装配到车体，即，装配到后地板面板106的底表面。如图2和图5中所示，装配单元3由副车架111和底罩112构成。副车架111装配到后纵梁104和横梁105。副车架111具有以围绕电池箱4的方式设置的支架113和装配到支架113的后端部的支撑构件114，支撑构件114向下延伸，其下端部位于后保险杠108的下侧前缘部的下方。电池箱4的环形凸缘4A固定到支架113。
如图2中所示，底罩112以覆盖电池箱4的底部的方式装配到副车架111的支撑构件114。底罩112覆盖夹在电池箱4和后保险杠108之间的空间116的底部。引导板112A从底罩112的后端延伸（前者与后者连续），从而隔着引导板112A和后保险杠108的下侧前缘部之间形成的间隙115与后保险杠108的下侧前缘部对置。在本实施例中，引导板112A被设置为以后端比前端高的方式向上倾斜。
如图2中所示，引导板112A通过连接构件114A连接到副车架111的支撑构件114的下端部。由引导板112A、后保险杠108、电池箱4的后壁4R、支撑构件114的后壁114R和后地板面板106围成的空间被称为第一空间116A。空气排出管7的空气出口7A在第一空间116A中敞开。
如图3中所示，在引导板112A的车辆宽度方向上的两个端部外侧分别形成第二空间116B，从而在车辆100的底部在后保险杠108的前方具有相应的开口。也就是说，第二空间116B形成在第一空间116A的车辆宽度方向上的外侧。如图2和图3中所示，空气排出管7的空气出口7A在第一空间116A的车辆宽度方向上的中心敞开。上述背面板103以在车辆宽度方向上延伸的方式在车辆前后方向上设置在空气出口7A和后保险杠108之间。如图3中所示，背面板103形成有第一倾斜表面103A，第一倾斜表面103A近似在车辆宽度方向上延伸并且随着位置在车辆宽度方向上向外（即，从与空气出口7A对置的位置分别想与第二空间116B邻近的位置延伸）而向后倾斜。如图2中所示，背面板103还形成有第二倾斜表面103B，第二倾斜表面103B近似在车辆上下方向上延伸，并且随着位置向下（即，从与空气出口7A对置的位置向与间隙115邻近的位置延伸）而向后倾斜。
[作用及效果]
在根据本实施例的电池包装置1中，引导板112A经由连接构件114A支撑于支撑构件114，从而底罩112可以固定于支撑构件114，在底罩112和后保险杠108之间形成有间隙115。此外，在根据本实施例的电池包装置1中，在后保险杠108和引导板112A之间形成恒定间隙的状态下，第一空间116A的夹在电池箱4和后保险杠108之间的底部可以被引导板112A覆盖（引导板112A稳定地装配到支撑构件114）。因此，如图2中所示，在电池包装置1中，当车辆100行驶时，在车辆100下方流动的行驶风F1平行于引导板112A的底表面平稳地向后流动。结果，可以防止行驶风F1经由间隙115流入第一空间116A，从而从空气出口7A排出的冷却风F2可以容易地从车辆100排出。
在本实施例中，如图2中所示，空气排出管7的空气出口7A在第一空间116A中敞开。从空气出口7A排出的冷却风F2穿过第一空间116A流动，并且被由引导板112A下方流动的行驶风F1产生的负压吸出。
支撑构件114装配到支架113的后端部，并且其下端部位于后保险杠108的下侧前缘部的下方。并且支撑构件114在车辆宽度方向上平行于后保险杠108的下侧前缘部延伸。因此，支撑构件114可以用作空气排出通道的一部分，并且可以防止冷却风F2从空气出口7A排出之后向间隙115流动时，流向电池箱4。因此，可以防止排出的空气进入电池箱4，并且从空气出口7A排出的冷却风F2可以成为平稳气流。结果，从空气排出管7的空气出口7A排出的冷却风F2可以平稳地流到车辆100的外部，并且电池模块5的冷却性能可以因此增强。
在本实施例中，由于设置引导板112A，所以当车辆100行驶时，行驶风F1可以在引导板112A下方平稳地向后流动。当从空气出口7A排出的冷却风F2穿过间隙115时，其可以被行驶风F1的流动，从第一空间116A经由间隙115拉出到外部。这防止了冷却空气停留在第一空间116A，并且防止冷却空气F2从第一空间116A经由空气排出管7逆向流入电池箱4。结果，在本实施例中，电池模块5的冷却性能可以进一步增强。
在根据本实施例的电池包装置1中，引导板112A的后端部和后保险杠108的下侧前缘部同等延伸（在车辆上下方向上彼此分开）。因此，在具有电池包装置1的车辆100中，雨水或者洗车用的水不易直接到达空气出口7A，因此可被防止通过空气出口7A流入电池箱4。因此，在本实施例中，可以防止水进入电池箱4。
在本实施例中，引导板112A稳定地支撑于支撑构件114。因此，即使当例如由于清洗车辆100用的水的溅射或者车辆100行驶时雨水的溅射而使一定的水压作用于引导板112A时，也可以防止引导板112A变形。结果，可以防止引导板112A和后保险杠108之间的间隙115变形到大的程度并由此变大，从而使得水等不太可能进入第一空间116A，并且可以防止水最终进入电池箱4。
在根据本实施例的电池箱装置1中，从空气出口7A排出的冷却风F2的一部分可以在车辆宽度方向上同等地分布到空气出口7A的两侧，并且被与背面板103的第一倾斜表面103A平行地引导到第二空间116B。这样，从空气出口7A排出的冷却风F2的该部分可以经由第二空间116B排出到车辆100的外部，从而可以提高冷却风F2排出到车辆100外部的效率。因此，可以防止从空气出口7A排出的冷却风F2停留在空气出口7A附近或者停留在第一空间116A中。结果，可以防止例如当车辆100停止或者搭载于电池箱4中的冷却风扇8停止时，热风经由空气出口7A和空气排出管7进入电池箱4。因此，电池模块5的冷却性能可以增强。
在根据本实施例的电池包装置1中，从空气出口7A排出的冷却风F2的一部分能够被可靠地平行于背面板103的第二倾斜表面103B引导到后保险杠108和引导板112A之间的间隙115附近，从而可以可靠地增加冷却风F2排出到车辆100外部的效率。结果，第一空间116A中的通风性能可以增强。可以防止当车辆100停止或者冷却风扇8停止转动时热风经由空气出口7A进入电池箱4的现象。因此，电池模块5的冷却性能可以增强。
[变形例]
图6和图7示出根据本发明该实施例的电池包装置1的变形例。在以下对该变形例的描述中，只描述与根据上述实施例的电池包装置1不同的单元、构件等。
如图7中所示，在根据该变形例的电池包装置1A中，支撑构件114是倾斜的。更具体来说，支撑构件114以其底部位于其顶部的后方的方式倾斜。在该变形例中，支撑构件114的后倾斜表面被设置为平行于第二倾斜表面103B。此外，挡板117以从车辆前后方向上的后方覆盖支撑构件114并且从与支架113高度基本相同的位置向引导板112A延伸的方式装配到支撑构件114。其他构成部分，该变形例与上述实施例相同。
利用上述结构，从空气出口7A排出的冷却风F2的流动通道可以由支撑构件114的后倾斜表面和背面板103的第二倾斜表面103B形成。因此，从空气出口7A排出的冷却风F2可以被支撑构件114的后倾斜表面和背面板103的第二倾斜表面103B引导到间隙115。结果，在该变形例中，冷却风F2还可以通过间隙115可靠地排出到车辆100外部。特别地，在该变形例中，借助于装配到支撑构件114的后表面的挡板117，从空气出口7A排出的冷却风F2在流入支撑构件114和第二倾斜表面103B之间的空间时，不易于向电池包2泄漏。并且从第一空间116A泄漏的冷却风不易于流向空气进气管6的空气入口6A。此外，由于利用支撑构件14装配挡板117，所以挡板117能够被稳定地固定。从空气出口7A排出的冷却风F2能够被更容易地引导到间隙115，从而可以提高冷却风F2排出到车辆外部的效率。
[其他变形例]
尽管上文已经描述了上述实施例和变形例，但是本发明不局限于此，可以进一步进行各种变形。例如，尽管在上述实施例中引导板112A以后端比前端高的方式向上倾斜，但是它可以被设置为与底罩112平齐。

Claims (5)

1.一种电池包装置，其中电池模块搭载在电池箱中，并且在后座和设置在所述后座后方的背面板之间设置有后地板面板，所述电池包装置设置在所述后地板面板的开口中并通过副车架安装于车体，并且所述电池包装置设置有用于将冷却风送入所述电池箱内部的空气进气管和用于从所述电池箱内部排出空气的空气排出管，其中：
所述副车架具有围绕所述电池箱的支架和装配到所述支架的后端部的支撑构件，所述支撑构件向下延伸，其下端部位于后保险杠的下侧前缘部的下方；
在所述副车架上安装有覆盖所述电池箱的底部的底罩；
所述底罩的后端部设置有覆盖夹在所述电池箱与所述后保险杠之间的空间的底部的引导板，所述引导板隔着在所述引导板与所述后保险杠之间形成的间隙与所述后保险杠对置，并且由所述支撑构件的所述下端部支撑；并且
所述空气排出管的空气出口在由所述引导板、所述后保险杠、所述电池箱的后侧表面、所述支撑构件的后侧表面以及所述后地板面板围成的第一空间中敞开。
2.根据权利要求1所述的电池包装置，其中：
在所述引导板的车辆宽度方向上的两个端部的外侧分别形成有第二空间，所述第二空间在所述车辆的底部在所述后保险杠的前方具有各自的开口；
所述空气出口开设在所述第一空间的车辆宽度方向上的中心，并且在所述排气口的车辆前后方向上的后方且在所述后保险杠的内侧设置有在车辆宽度方向上延伸的背面板；并且
所述背面板形成有第一倾斜表面，所述第一倾斜表面在车辆宽度方向上延伸，并且从与所述空气出口相对的位置朝向所述第二空间邻近的位置向车辆的斜后方倾斜。
3.根据权利要求2所述的电池包装置，其中所述背面板形成有第二倾斜表面，所述第二倾斜表面在车辆上下方向上延伸，并且从与所述空气出口相对的位置朝向所述间隙邻近的位置向车辆的斜后方倾斜。
4.根据权利要求3所述的电池包装置，其中所述支撑构件的底部在车辆前后方向位于其顶部的后方使其形成为倾斜形状，并且所述支撑构件的后倾斜表面被设置为平行于所述背面板的所述第二倾斜表面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池包装置，其中挡板装配到所述支撑构件，使该挡板从车辆前后方向上的后方覆盖所述支撑构件并且从与所述支架高度相同的位置向所述引导板延伸。
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