CN105470604A - 车载用电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车载用电池。提供一种确保结构的简化而不会导致制造成本的高涨,实现低温时电池单元的输出性能的提高的车载用电池。其具备:电池模块(3),其具有以规定状态排列的多个电池单元(12)和内部配置有多个电池单元的电池罩(1),且电池罩的内部空间的一部分形成为被送入冷却风的腔室(21);收纳壳体(2),其收纳电池模块;吸气用通道(36),其向电池模块的内部输送冷却风;排气用通道(39),其排出输送至电池模块的内部的冷却风,在腔室中配置有加热多个电池单元的加热器(22),在腔室中配置有与电池单元对向设置且安装于加热器的散热片(25)。
Description
技术领域
本发明涉及搭载在汽车等车辆上且在寒冷地区也能够使用的车载用电池的技术领域。
背景技术
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2013-218792号公报
专利文献2:(日本)特开2010-140802号公报
在汽车等各种车辆上搭载有为电动机及各种电气元件供给电力的车载用电池。
近年来,尤其是EV(ElectricVehicle:电动汽车)、HEV(HybridElectricVehicle:混合动力电动汽车)、PHEV(Plug-inHybridElectricVehicle:插电式混合动力电动汽车)等车辆不断普及,这些以电气为动力的车辆中搭载具有高蓄电功能的车载用电池。
车载用电池具有多个电池模块。电池模块例如具备镍氢电池和锂离子电池等多个电池单元(二次电池)、将电池层叠体在层叠方向上紧固的固定部件、电连接电池单元间的汇流条模块。
这样的车载用电池中所使用的电池单元的输出性能根据温度而变化,低温时电池单元的输出性能降低。因此,关于在寒冷地区使用的车载用电池,在冬季等低温时,有可能不能从车载用电池供给充足的电力给电动机,而使电动机等得不到所需要的输出。
因此,提出了如下技术,即,在寒冷地区使用的车载用电池上设置加热器,低温时通过加热器对电池单元进行加热来提高电池单元的输出性能(例如,参照专利文献1及专利文献2)。
专利文献1所记载的车载用电池如下构成:在壳体的内部排列有多个电池单元,在壳体的两侧部分别安装有热交换部件,在分别配置于壳体的两侧的通道上分别安装有温度调节装置,在热交换部件和温度调节装置之间分别配置有热电转换元件。低温时在各热电转换元件进行通电并进行加热介质的加热,通过加热介质进行配置于壳体的内部的多个电池单元的加热。
专利文献2中所记载的车载用电池中,以如下状态配置:在各电池罩的内部分别保持有电池单元,在各电池单元的外周侧上,在各电池罩埋入多个加热器线。在低温时,在各加热器线进行通电而进行保持于电池罩的内部的电池单元的加热。
发明所要解决的课题
但是,在寒冷地区使用的车载用电池中,由于周围的环境等也可能会出现加热器的输出不足的情况,从车载用电池向电动机等供给的电力不充足,电动机等可能得不到充分的输出。尤其是,车辆的行驶结束后,在车辆长期不行驶或者在极低温的环境下放置的情况等下,达到确保电池单元稳定的输出的恢复时间有可能增长。
另外,在车载用电池中存在如下问题,即,如果为了提高对电池单元的加热性能而增加加热器的数量或者增大加热器的输出,则可能导致结构复杂化,同时给降低制造成本带来不便。
发明内容
因此,本发明目的在于,克服上述问题点,确保结构的简化而不会导致制造成本的高涨,实现低温时电池单元的输出性能的提高。
第一,本发明提供一种车载用电池,具备:电池模块,其具有以规定状态排列的多个电池单元和内部配置有所述多个电池单元的电池罩,所述电池罩的内部空间的一部分形成为被送入冷却风的腔室;收纳壳体,其收纳所述电池模块;吸气用通道,其向所述电池模块的内部输送所述冷却风;排气用通道,其排出输送至所述电池模块的内部的所述冷却风,其中,在所述腔室中配置有加热所述多个电池单元的加热器,在所述腔室中配置有与所述电池单元对向设置且安装于所述加热器的散热片。
由此,通过散热片使散热面积增大,使从配置于腔室的加热器经由散热片向多个电池单元放出的热量增大。
第二,在上述本发明的车载用电池中,优选的是,所述散热片由利用树脂材料形成的基体和设置于所述基体的外表面且利用金属材料形成的热传导部构成,所述基体具有安装于所述加热器的平板状的基板部和从所述基板部向所述电池单元侧突出的突状部,在所述突状部的前端面以外的部分设置有所述热传导部。
由此,由于车辆碰撞等而发生挤压和各部分脱落时,能够使非导电部分即突状部的前端面与电池单元接触。
第三,在上述本发明的车载用电池中,优选的是,设置有多个所述突状部,所述突状部形成为在所述多个电池单元的排列方向延伸的形状。
由此,能够使输送至腔室的冷却风沿突状部流动。
第四,在上述本发明的车载用电池中,优选的是,在所述散热片上形成有在所述加热器侧和所述电池单元侧分别开口的传热孔。
由此,能够缩短加热器产生的热向电池单元传送的传送路径。
第五,在上述本发明的车载用电池中,优选的是,设置有使所述冷却风流动的冷却风扇,在所述加热器驱动时停止所述冷却风扇的驱动。
由此,能够抑制通过加热器加温而对电池单元进行加热的空气在电池模块内部的流动。
第六,在上述本发明的车载用电池中,优选的是,在所述电池模块的外表面上、所述腔室的外侧安装有隔热材料。
由此,能够抑制加热器向电池模块的外部放出热。
第七,在上述本发明的车载用电池中,优选的是,两个所述电池模块邻接配置,邻接的一个所述电池模块的所述腔室和另一个所述电池模块的所述腔室连通,所述加热器配置于所述一个电池模块的所述腔室和所述另一个电池模块的所述腔室的边界部,在所述加热器的两侧分别配置有所述散热片。
由此,一个加热器在两个电池模块中共用,配置于两个电池模块内部的电池单元通过一个加热器进行加热。
发明效果
根据本发明,通过散热片使散热面积增大,使从配置于腔室的加热器经由散热片向多个电池单元放出的热量增大,因此能够确保结构的简化而不会导致制造成本的高涨,实现低温时电池单元的输出性能的提高。
附图说明
图1为与图2~图14共同表示本发明的车载用电池的实施方式,本图为车载用电池的概略分解立体图。
图2为车载用电池的立体图。
图3为表示收纳壳体的一部分的立体图。
图4为电池模块的立体图。
图5为表示电池模块配置于底面壁的状态的剖面图。
图6为在拆卸了顶面部的状态下显示电池模块和通道的概念图。
图7为表示加热器和散热片的立体图。
图8为散热片的放大剖面图。
图9为表示在腔室形成部的外表面安装有隔热材料的示例的剖面图。
图10为表示配置有在两个电池模块相接的状态下配置的共用加热器的示例的剖面图。
图11为表示传热孔形成为十字形状的示例的侧面图。
图12为表示传热孔形成为H形状的示例的侧面图。
图13为表示传热孔形成为星形状的示例的侧面图。
图14为表示突状部形成为轴状的示例的立体图。
符号说明
1…车载用电池、2…收纳壳体、3…电池模块、11…电池罩、12…电池单元、21…腔室、22…加热器、25…散热片、25a…传热孔、26a…基板部、26b…突状部、26c…前端面、27…热传导部、36…吸气用通道、39…排气用通道、43…冷却风扇、44…隔热材料
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的车载用电池的实施方式进行说明。
车载用电池1具有收纳壳体2和电池模块3、3、……(参照图1及图2)。车载用电池1例如在车辆后座的后方配置于后备箱等车身底板的上方。
收纳壳体2具有上方开口的收纳部4和从上方堵塞收纳部4的开口的平板状的盖部5。
收纳部4具有朝向前后方向的前面壁6、位于前面壁6的后侧且朝向前后方向的后面壁7、左右分离地设置的侧面壁8、8、朝向上下方向的底面壁9。前面壁6、后面壁7、侧面壁8、8及底面壁9均通过例如铝等的挤压成型而形成,具有中空剖面。
在前面壁6上形成左右延伸并上下并排的空洞部6a、6a、6a,在后面壁7上形成有左右延伸并上下并排的空洞部7a、7a、7a。在侧面壁8、8上分别形成有前后延伸并上下并排的空洞部8a、8a、……。在前面壁6左右分离地形成有通道插通孔6b、6b、6b。在前面壁6上,在左右方向的一端部上形成有电缆插通孔6c、6c。在后面壁7上左右分离地形成有通道插通孔7b、7b。
在底面壁9上形成有前后延伸且左右并排的空洞部9a、9a、……(参照图3)。
在底面壁9的上面侧左右分离地设置有前后延伸的分隔突部10、10、……。分隔突部10、10、……向上方突出。
例如四个电池模块3、3、……左右并排地收纳于收纳壳体2(参照图1及图2)。
电池模块3具有电池罩11和在电池罩11内部前后并排排列的多个电池单元12、12、……。
如图4~图6所示,电池罩11具有朝向前后方向的前面部13、位于前面部13的后侧且朝向前后方向的后面部14、左右分离地设置的侧面部15、15、朝向上下方向的顶面部16、分别安装于侧面部15、15的腔室形成部17、17。
侧面部15、15具有朝向左右方向的安装面部18、18、从安装面部18、18的上缘向在左右方向上相互靠近的方向突出的上侧突面部19、19、从安装面部18、18的下缘向在左右方向上相互靠近的方向突出的下侧突面部20、20。在安装面部18上形成有在除外周部以外的部分左右贯通的开口部18a。
腔室形成部17形成为侧方和前后中的一方上开口的箱状,左右方向上的开口缘部安装于安装面部18的外周部。在安装面部18、18的外周部上分别安装腔室形成部17、17,由此,在电池罩11的内部上的左右两侧分别形成有空间,这些空间形成为腔室21、21。腔室形成部17的前后中的一方的开口形成为连结用开口17a。
在顶面部16上,在前后两端部分别形成上下贯通的插通孔16a、16a。
在一个腔室形成部17的内面安装有加热器22,加热器22配置于腔室21。如图7所示,加热器22朝向左右方向,且形成为前后的大小比上下方向的大小大的平板状,在树脂基座22a上设置并形成有电热丝22b。
此外,作为加热器22,可以使用例如自检测周围温度而进行散热量控制的PTC(PositiveTemperatureCoefficient:正温度系数)加热器。
用于向加热器22供给电流的未图示的加热器用电线,例如可配置于侧面壁8、8的空洞部8a、8a、……或者底面壁9的空洞部9a、9a、……。
通过在空洞部8a或者空洞部9a配置加热器用电线,空洞部8a、9a用作加热器用电线的配置空间,不需要在收纳壳体2的内部另外形成加热器用电线的配置空间,能够有效利用空间,从而实现车载用电池1的小型化。
电池单元12、12、……其左右两端部分别载置于侧面部15、15的下侧突面部20、20并保持于电池罩11,以前后具有较小的间隙的状态等间隔地并排排列(参照图6)。在电池单元12上左右分离地分别设置有向上方突出的正极侧端子12a和负极侧端子12b。电池单元12、12、……其前后邻接设置的正极侧端子12a、12a、……和负极侧端子12b、12b、……分别通过具有导电性的连接板23、23、……连接,并串联连接。
在电池单元12、12、……的上面,在顶面部16的下侧安装有压板24(参照图5及图6)。在压板24上前后左右分离地形成有前后延伸的配置孔24a、24a、……。在配置孔24a内配置有连接前后邻接设置的电池单元12、12的正极侧端子12a和负极侧端子12b这两者的连接板23。
在加热器22的一个侧面上安装有散热片25。散热片25对置并设置于电池单元12、12、……的侧面,例如,由利用树脂材料形成的基体26和利用金属材料形成的热传导部27构成(参照图7及图8)。
基体26具有朝向左右方向的平板状的基板部26a和从基板部26a向侧方突出的突状部26b、26b、……。基板部26a形成为与加热器22大致相同的大小及形状,与突状部26b、26b、……所在的一侧相反的一侧的面通过粘接等安装于加热器22的侧面。突状部26b、26b、……在前后方向延伸,并上下等间隔地分离设置。突状部26b、26b、……设置于基板部26a的前端至后端的位置,垂直剖面形状例如形成为矩形状。
在散热片25上形成有左右贯通的传热孔25a、25a、……。传热孔25a、25a、……例如形成于基板部26a,在突状部26b、26b、……之间左右等间隔地分离设置。传热孔25a、25a、……例如形成为圆形状。
需要说明的是,传热孔25a、25a、……也可以形成于基板部26a至突状部26b的位置。
在散热片25上形成有上下贯通的作用孔25b、25b、……。作用孔25b、25b、……例如在基板部26a的突状部26b、26b、……上左右等间隔地分离形成。作用孔25b、25b、……例如形成为矩形状。
热传导部27通过在基体26的外表面实施例如铝等电镀处理而形成。热传导部27设置于基体26的外表面中除突状部26b、26b、……的前端面26c、26c、……以外的部分。
热传导部27由设置于基板部26a的一个侧面上的接触部27a、设置于基板部26a的外周面上的外周部27b、设置于基板部26a的另一个侧面上且上下分离地设置的对面部27c、27c、……、分别设置于突状部26b、26b、……的周面的周状部27d、27d、……、在形成传热孔25a、25a、……的周面分别设置的第一孔内部27e、27e、……、在形成作用孔25b、25b、……的周面分别设置的第二孔内部27f、27f、……构成。
散热片25以接触部27a与加热器22的侧面进行面接触的状态安装于加热器22。在散热片25安装于加热器22的状态下,基体26上的突状部26b、26b、……的前端面26c、26c、……和热传导部27的对面部27c、27c、……对置设置于电池单元12、12、……的侧面。
从加热器22放出的热被传递至散热片25的热传导部27并从热传导部27放出,电池单元12、12、……通过从散热片27放出的热而被加热。
在收纳壳体2中,在左右两端部分别收纳有即插即用传感器盒28和接线盒29(参照图1及图2)。另外,在收纳壳体2的内部配置有负责车载用电池1整体的控制的未图示的电池控制单元。
在即插即用传感器盒28上配置有规定的连接插头和传感器等。
接线盒29具有形成为纵长的形状的筐体30和配置于筐体30并进行电流等的控制的控制零件31、31、……。作为控制零件31、31、……,例如,设置有继电器和保险丝及连接端子等。在接线盒29上连接有插通前面壁6的电缆插通孔6c、6c的电缆32、32的一端部,接线盒29通过电缆32、32与搭载于车辆的地板下面的未图示的电源电路(变换器)连接。
电池模块3、3、……插入即插即用传感器盒28与接线盒29之间并收纳于收纳壳体2。电池模块3、3、……分别在由设置于收纳壳体2的底面壁9的分隔突部10、10、……所分隔的位置上以载置于底面壁9的上面的状态配置(参照图5)。
如上所述,在电池模块3、3、……、即插即用传感器盒28和接线盒29收纳于收纳壳体2的状态下,与即插即用传感器盒28邻接设置的电池模块3的电池单元12和即插即用传感器盒28通过第一连接用汇流条33连接,与接线盒29邻接设置的电池模块3的电池单元12和接线盒29通过第二连接用汇流条34连接。第一连接用汇流条33的一端部和第二连接用汇流条34的一端部分别插通形成于电池模块3、3的顶面部16、16的插通孔16a、16a而连接于电池单元12、12的正极侧端子12a或负极侧端子12b。
另外,邻接的电池模块3、3、……的电池单元12、12、……之间分别通过直流连接用汇流条35、35、……连接。直流连接用汇流条35、35、……其两端部分别插通形成于电池模块3、3的顶面部16、16、……的插通孔16a、16a、……而连接于电池单元12、12、……的正极侧端子12a、12a、……或负极侧端子12b、12b、……。
需要说明的是,即插即用传感器盒28和接线盒29通过电线和汇流条连接于电池控制单元等的规定的各部位。
在电池模块3、3、……的前面侧左右并排设置有吸气用通道36、36。吸气用通道36具有左右延伸的吸气部37和从吸气部37向后方突出的连结部38、38。在吸气部37的外侧的端面上形成有吸气用开口37a,在连结部38、38的后端面分别形成有未图示的流入用开口。
吸气用通道36、36的吸气部37、37位于收纳壳体2的前面壁6的前侧,连结部38、38、……分别插通形成于前面壁6的通道插通孔6b、6b、6b,连结部38、38、……的后端部分别连结于电池模块3、3、……中的腔室形成部17、17、……的前端部(参照图6)。因此,连结部38、38、……的流入用开口和腔室形成部17、17、……的连结用开口17a、17a、……分别连通,从吸气用开口37a、37a吸入的冷却风经由吸气用通道36、36被输送至形成于电池模块3、3、……内部的腔室21、21、……。
输送至腔室21、21、……的冷却风从电池单元12、12、……间的间隙向相反侧的腔室21、21、……流动。这时,配置于腔室21的散热片25形成为多个突状部26b、26b、……在电池单元12、12、……的排列方向即前后方向上延伸的形状,且设为与从吸气用通道36到腔室21的冷却风的输送方向相同的方向。
这样,散热片25的突状部26b、26b、……的延伸方向设为与冷却风向腔室21的输送方向相同的方向,因此输送至腔室21的冷却风沿突状部26b、26b、……顺畅地流动,在前后并排设置的所有电池单元12、12、……的侧方流动充足量的冷却风。因此,突状部26b、26b、……形成为沿电池单元12、12、……的排列方向延伸的形状,由此,能够实现对电池单元12、12、……的冷却效率的提高,同时进行对电池单元12、12、……的均匀的冷却。
在电池模块3、3、……的后面侧左右分离地设置有排气用通道39、39(参照图1及图2)。排气用通道39具有外形大致圆形状的风扇配置部40、从风扇配置部40向前方突出的连结突部41及从风扇配置部40向侧方突出的排气部42。连结突部41的前端部在左右方向分叉,在前端面上形成有左右并排的流出用开口41a、41a。在排气部42的前端面上形成有未图示的排气用开口。
在风扇配置部40的内部旋转自如地配置有冷却风扇43。冷却风扇43具有通过旋转而使冷却风从连结突部41侧向排气部42侧流动的功能。
排气用通道39、39的风扇配置部40、40和排气部42、42位于收纳壳体2的后面壁7的后侧,连结突部41、41分别插通形成于后面壁7的通道插通孔7b、7b,连结突部41、41的前端部分别连结于电池模块3、3、……中的腔室形成部17、17、……的后端部(参照图6)。因此,连结突部41、41的流出用开口41a、41a、……和腔室形成部17、17、……的连结用开口17a、17a、……分别连通,冷却了电池单元12、12、……的冷却风自腔室21、21、……经由排气用通道39、39从排气用开口排出。
上述的吸气用通道36、36、电池模块3、3、……及排气用通道39、39中的冷却风的流动由冷却风扇43、43强制地进行,电池单元12、12、……被高效地冷却。
如上所构成的车载用电池1中,低温时经由加热器用电线向加热器22的电热丝22b供给电流。如果向电热丝22b供给电流,则电热丝22b发热,热从加热器22传递至散热片25,通过从散热片25放出的热加温电池模块3的内部的空气,进而加热位于加热器22的侧方的电池单元12、12、……。
由加热器22加热的电池单元12、12、……温度上升,输出性能提高,可确保高蓄电功能。
自加热器22向散热片25的热从电热丝22b经接触部27a并经由外周部27b传递至对面部27c、27c、……、周状部27d、27d、……和第二孔内部27f、27f、……,或者,从电热丝22b经接触部27a并经由第一孔内部27e、27e、……传递至对面部27c、27c、……、周状部27d、27d、……和第二孔内部27f、27f、……。自加热器22向散热片25的热主要是从对面部27c、27c、……、周状部27d、27d、……和第二孔内部27f、27f、……向电池单元12、12、……放出,电池单元12、12、……通过从散热片27放出的热被加热。
如上所述,车载用电池1中,在散热片25上形成有传热孔25a、25a、……,也经由设置于传热孔25a、25a、……的第一孔内部27e、27e、……,将热向对面部27c、27c、……、周状部27d、27d、……和第二孔内部27f、27f、……传递。
因此,通过在散热片25上形成传热孔25a、25a、……,可以缩短加热器22上产生的热到电池单元12、12、……的传输路径,降低在热传导部27传递时的热损失,实现对电池单元12、12、……加热效率的提高。
另外,通过在散热片25上形成有传热孔25a、25a、……,并在传热孔25a、25a、……分别设置第一孔内部27e、27e,散热片25上的散热面积增大,能够实现对电池单元12、12、……的加热效率的进一步提高。
进而,通过在散热片25上形成作用孔25b、25b、……且在作用孔25b、25b、……内分别设置第二孔内部27f、27f、……,散热片25上的散热面积进一步增大,能够实现对电池单元12、12、……的加热效率的进一步提高。
车载用电池1中,向加热器22的电热丝22b供给电流时,进行控制以使冷却风扇43、43不旋转,不对电池单元12、12、……进行冷却。
这样,加热器22驱动时冷却风扇43、43不旋转,由此抑制通过加热器22加温而加热电池单元12、12、……的空气在电池模块3内部的流动,因此能够实现加热器22对电池单元12、12、……的加热效率的提高。
如上所记载,车载用电池1中,在腔室21中配置有加热电池单元12、12、……的加热器22,在腔室21中配置有与电池单元12、12、……对向配置并安装于加热器22的散热片25。
因此,通过配置散热片25,散热面积增大,能够不增加加热器22的数量或不增大加热器22的输出而增大向电池单元12、12、……放出的热量,因此能够确保结构的简化而不会导致制造成本的高涨,实现低温时的电池单元12、12、……的输出性能的提高。
另外,加热器22和散热片25均配置于腔室21,因此能够有效利用配置空间,从而实现车载用电池1的结构的简化及小型化,不会导致制造成本的高涨,能够实现低温时的电池单元12、12、……的输出性能的提高。
进而,车载用电池1中,如上所述,散热片25由利用树脂材料形成的基体26和设于基体26的外表面且利用金属材料形成的热传导部27构成,在基体26上的突状部26b、26b、……的前端面26c、26c、……以外的部分设置有热传导部27。
在电池模块3中,电池单元12、12、……的外表面带有中间电位,因此,万一由于车辆碰撞等而发生挤压和各部分脱落而使导电部分与电池单元12、12、……接触,则可能会引起短路。
因此,如上所述,通过在基体26上的突状部26b、26b、……的前端面26c、26c、……以外的部分设置热传导部27,能够在由于车辆碰撞等而发生挤压和各部分脱落时,使非导电部分即突状部26b、26b、……的前端面26c、26c、……与电池单元12、12、……接触,因此能够防止短路的发生,避免危险。
需要说明的是,也可以在电池模块3的外表面、腔室21的外侧,例如腔室形成部17的外表面上安装隔热材料44(参照图9)。
通过在腔室21的外侧安装隔热材料44,抑制热从加热器22向电池模块3的外部放出,能够实现加热器22对电池单元12、12、……的加热效率的提高。
另外,车载用电池1中,如图10所示,也可以在将电池模块3、3并排配置的状态下,使腔室形成部17、17处于相接的状态,在腔室形成部17、17上分别形成连通腔室21、21的连通孔17b、17b,且在腔室21、21的边界部配置有加热器22。
该情况下,在加热器22的两面分别设置电热丝22b、22b,在加热器22的两面分别安装散热片25、25。散热片25、25分别在热传导部27、27的接触部27a、27a与加热器22的两面进行面接触的状态下安装于加热器22。
这样,通过在腔室21、21的边界部配置加热器22,在加热器22的两侧分别配置散热片25、25,由此,一个加热器22在两个电池模块3、3中共用。因此,配置于两个电池模块3、3内部的电池单元12、12、……通过一个加热器22进行加热,因此能够实现零件数量的削减及小型化。
另外,从两个散热片25、25放出的热的热源仅为一个加热器22即可,能够实现车载用电池1的零件数量的进一步削减及小型化。
需要说明的是,上述中,示出了形成于散热片25的传热孔25a的形状形成为圆形状的例子,但传热孔25a不限于圆形状,可以形成为其它任意的形状。传热孔25a例如可以形成为十字形状(参照图10),也可以形成为H形状(参照图11),也可以形成为星形状(参照图12)。
通过使传热孔25a形成为十字形状、H形状和星形状,能够进一步增大散热面积,实现对电池单元12、12、……的加热效率的进一步提高。
另外,上述中,示出了形成于散热片25的作用孔25b的形状形成为矩形状的例子,但作用孔25b不限于矩形状,可以形成为其它任意的形状,进一步增大散热面积。
进而,上述中,示出了散热片25的突状部26b、26b、……形成为在前后方向延伸的形状的例子,但突状部26b、26b、……只要是从基板部26a向侧方突出的形状,则可以形成为任意的形状。
作为突状部26b、26b、……,例如,如图14所示,可以是向侧方突出的轴状。但是,突状部26b、26b、……优选形成为不妨碍冷却风的顺畅流动的形状。
需要说明的是,上述中,示出了通过在由树脂材料形成的基体26的外表面设置热传导部27而构成散热片25的例子,但是,例如也可以由金属材料形成散热片25。但是,该情况下,为了防止与电池单元12、12、……接触时发生短路,优选用树脂等非导电材料覆盖突状部26b的前端面26c。
Claims (7)
1.一种车载用电池,包括:
电池模块,其具有以规定状态排列的多个电池单元和内部配置有所述多个电池单元的电池罩,所述电池罩的内部空间的一部分形成为被送入冷却风的腔室;
收纳壳体,其收纳所述电池模块;
吸气用通道,其向所述电池模块的内部输送所述冷却风;以及
排气用通道,其排出输送至所述电池模块的内部的所述冷却风,
其中,在所述腔室中配置有加热所述多个电池单元的加热器,
在所述腔室中配置有与所述电池单元对向设置且安装于所述加热器的散热片。
2.根据权利要求1所述的车载用电池,其中,所述散热片由利用树脂材料形成的基体和设置于所述基体的外表面且利用金属材料形成的热传导部构成,
所述基体具有安装于所述加热器的平板状的基板部和从所述基板部向所述电池单元侧突出的突状部,
在所述突状部的前端面以外的部分设置有所述热传导部。
3.根据权利要求2所述的车载用电池,其中,
设置有多个所述突状部,
所述突状部形成为在所述多个电池单元的排列方向延伸的形状。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的车载用电池,其中,
在所述散热片上形成有在所述加热器侧和所述电池单元侧分别开口的传热孔。
5.根据权利要求1、权利要求2、权利要求3所述的车载用电池,其中,
设置有使所述冷却风流动的冷却风扇,
在所述加热器驱动时停止所述冷却风扇的驱动。
6.根据权利要求1、权利要求2、权利要求3所述的车载用电池,其中,
在所述电池模块的外表面上、所述腔室的外侧安装有隔热材料。
7.根据权利要求1、权利要求2、权利要求3所述的车载用电池,其中,
两个所述电池模块邻接配置,
邻接的一个所述电池模块的所述腔室和另一个所述电池模块的所述腔室连通,
所述加热器配置于所述一个电池模块的所述腔室和所述另一个电池模块的所述腔室的边界部,
在所述加热器的两侧分别配置有所述散热片。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107791813A (zh) * | 2016-09-02 | 2018-03-13 | 本田技研工业株式会社 | 电力设备单元的壳体结构 |
CN108346843A (zh) * | 2017-01-23 | 2018-07-31 | 福特全球技术公司 | 带电池附接部件的电动车辆电池组 |
CN110311067A (zh) * | 2018-03-27 | 2019-10-08 | 株式会社斯巴鲁 | 车载用电池 |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR101829093B1 (ko) * | 2014-10-22 | 2018-03-29 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 시스템의 냉각 공기 흐름 제어 시스템 및 방법 |
KR102256098B1 (ko) * | 2017-04-06 | 2021-06-03 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 루버 핀 형상의 열전도 매개체를 구비한 배터리 팩 |
JP6904045B2 (ja) | 2017-05-08 | 2021-07-14 | 株式会社デンソー | 電池パック |
US10608301B2 (en) | 2017-08-29 | 2020-03-31 | Nio Usa, Inc. | Power electronics with integrated busbar cooling |
US10217693B1 (en) * | 2017-08-29 | 2019-02-26 | Nio Usa, Inc. | Methods and systems for high voltage component cooling in electric vehicle for fast charge |
CN108826843A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-11-16 | 柳州市融腾商贸有限公司 | 一种生产工艺品的工业烤箱 |
US11569553B2 (en) * | 2018-06-06 | 2023-01-31 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery system configured to detect abnormal battery system conditions and method of the same |
WO2020026963A1 (ja) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 三洋電機株式会社 | 車両用のバッテリシステムとこのバッテリシステムを搭載してなる車両 |
DE102018218964A1 (de) * | 2018-11-07 | 2020-05-07 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Fahrzeugbatterie, Fahrzeug mit einer derartigen Fahrzeugbatterie sowie Verfahren zur fluiddichten Abdichtung eines Batteriegehäuses der Fahrzeugbatterie |
CN111490191B (zh) * | 2019-01-26 | 2022-02-08 | 比亚迪股份有限公司 | 电池单元、电池模组及汽车 |
FR3095379B1 (fr) * | 2019-04-23 | 2022-01-14 | Psa Automobiles Sa | Batterie a unite de contrôle integree dans une poutre structurante |
US11539104B2 (en) | 2020-04-20 | 2022-12-27 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Battery pillar protector |
CN112027321A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-12-04 | 常州工学院 | 一种箱体式的锂电池保护装置 |
DE102020126740A1 (de) * | 2020-10-12 | 2022-04-14 | Einhell Germany Ag | Ein aus zumindest einer Ladeeinrichtung und einem Akkumulator gebildetes System und Verfahren zur Temperierung eines Akkumulators |
CN115084746A (zh) * | 2021-03-12 | 2022-09-20 | 英业达科技有限公司 | 电池容置模块 |
DE102021210919B4 (de) | 2021-09-29 | 2023-07-06 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zum Heizen einer Batterie eines Kraftfahrzeuges |
US11769935B1 (en) * | 2022-10-12 | 2023-09-26 | Lunar Energy, Inc. | Wiring harness for energy storage system |
CN117393914B (zh) * | 2023-12-13 | 2024-02-23 | 南京莱迪新能源科技有限公司 | 一种基于传感监测及提示的动力电池智控系统及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013025948A (ja) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Toyota Industries Corp | 電池モジュール |
JP2014089922A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 溶融塩電池装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5392813B2 (ja) * | 2008-10-31 | 2014-01-22 | 日産自動車株式会社 | リチウムイオン電池とその使用方法 |
JP4807595B2 (ja) | 2008-12-12 | 2011-11-02 | 本田技研工業株式会社 | 電池保持装置 |
JP2011076779A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池パック及び電池パック用セパレータ |
US9780421B2 (en) | 2010-02-02 | 2017-10-03 | Dana Canada Corporation | Conformal heat exchanger for battery cell stack |
EP2456003A1 (en) | 2010-11-22 | 2012-05-23 | Saab Automobile Ab | Battery Pack |
JP2013161710A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Toyota Industries Corp | 電池モジュールおよび電池パック |
JP5910256B2 (ja) | 2012-04-04 | 2016-04-27 | 株式会社豊田自動織機 | 電池用温度調節機構及び車両 |
JP6011784B2 (ja) | 2012-07-20 | 2016-10-19 | 株式会社Ihi | グラブバケット装置及びこれを備えた作業台車 |
JP5816341B2 (ja) | 2014-06-27 | 2015-11-18 | 新一 佐藤 | ダンプカー荷台のリアドア |
JP5914609B2 (ja) | 2014-09-29 | 2016-05-11 | 富士重工業株式会社 | 車載用バッテリー |
-
2014
- 2014-09-29 JP JP2014198561A patent/JP5914609B2/ja active Active
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013025948A (ja) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Toyota Industries Corp | 電池モジュール |
JP2014089922A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 溶融塩電池装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107791813A (zh) * | 2016-09-02 | 2018-03-13 | 本田技研工业株式会社 | 电力设备单元的壳体结构 |
CN107791813B (zh) * | 2016-09-02 | 2020-06-30 | 本田技研工业株式会社 | 电力设备单元的壳体结构 |
CN108346843A (zh) * | 2017-01-23 | 2018-07-31 | 福特全球技术公司 | 带电池附接部件的电动车辆电池组 |
CN108346843B (zh) * | 2017-01-23 | 2023-10-20 | 福特全球技术公司 | 带电池附接部件的电动车辆电池组 |
CN110311067A (zh) * | 2018-03-27 | 2019-10-08 | 株式会社斯巴鲁 | 车载用电池 |
CN110311067B (zh) * | 2018-03-27 | 2023-02-28 | 株式会社斯巴鲁 | 车载用电池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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C10 | Entry into substantive examination | ||
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CB02 | Change of applicant information |
Address after: Tokyo, Japan, Japan Applicant after: Subaru Co. Address before: Tokyo, Japan, Japan Applicant before: Fuji Heavy Industries, Ltd. |
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CB02 | Change of applicant information | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |