CN106240340A - 车辆用电源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用电源装置，其能够缩短从分支部通往前后电池模块的路径并减小压力损失。车辆用电源装置(1)的冷却回路(100)具备设置在电池壳体(50)的内部的冷却用的内管道(104)。内管道(104)在前部电池模块(31)与后部电池模块(34)之间具有：将制冷剂分流至前部电池模块冷却部(131)和后部电池模块冷却部(134)的第1壳体内分支部(108a)；以及一端与第1壳体内分支部(108a)连接并且另一端在车宽方向上从电池壳体(50)的一方连通至电池壳体(50)的外部的第15内管道(104q)。

Description

车辆用电源装置
技术领域
本发明涉及一种车辆用电源装置，其在电池壳体内收纳有由前部电池模块冷却部冷却的前部电池模块和由后部电池模块冷却部冷却的后部电池模块。
背景技术
一直以来，公知在电池壳体内收纳有多个电池模块的车辆用电源装置。例如，在专利文献1的车辆用电源装置中，在前后配置有2个或3个电池模块(电池组)，在各个电池模块中多个电池(电池单元)收纳在电池壳体内。
在该专利文献1的车辆用电源装置中，向前方的电池模块供给冷却水的冷却管道与向后方的电池模块供给冷却水的冷却管道之间的分支部位于前方的电池模块的更前方。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-173389号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1的车辆用电源装置中，从分支部通往前方电池模块的冷却管道以及通往后方电池模块的冷却管道的长度长，压力损失可能增大。
本发明是鉴于前述的课题而完成的，其目的在于提供一种能够缩短从分支部通往前后电池模块的路径并减小压力损失的车辆用电源装置。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的，技术方案1的发明是一种车辆用电源装置(例如后述实施方式的车辆用电源装置1)，其具备：前部电池模块(例如后述实施方式的前部电池模块31)，其具有多个电池；后部电池模块(例如后述实施方式的后部电池模块34)，其具有多个电池；电池壳体(例如后述实施方式的电池壳体50)，其收纳该前部电池模块及该后部电池模块；以及冷却回路(例如后述实施方式的冷却回路100)，其具有冷却泵(例如后述实施方式的冷却泵102)、冷却所述前部电池模块的前部电池模块冷却部(例如后述实施方式的前部电池模块冷却部131)以及冷却所述后部电池模块的后部电池模块冷却部(例如后述实施方式的后部电池模块冷却部134)，所述电池壳体配置在地板(例如后述实施方式的地板3)的下方，所述冷却回路具备冷却用内管道(例如后述实施方式的内管道104)，所述冷却用内管道设置在所述电池壳体的内部，从所述冷却泵被供给制冷剂并且将制冷剂排出至所述电池壳体的外部，该冷却用内管道在所述前部电池模块与所述后部电池模块之间具有：将制冷剂分流至所述前部电池模块冷却部和所述后部电池模块冷却部的分支部(例如后述实施方式的第1壳体内分支部108a)；以及一端与该分支部连接并且另一端在车宽方向上从所述电池壳体的一方连通至所述电池壳体的外部的流路(例如后述实施方式的第15内管道104q)。
技术方案2的发明是技术方案1的车辆用电源装置，其中，所述冷却用内管道具备：第1冷却用内管道(例如后述实施方式的第15内管道104q)，其构成所述流路；和第2冷却用内管道(例如后述实施方式的第16内管道104r)，其将通过所述前部电池模块冷却部和所述后部电池模块冷却部之后在合流部(例如后述实施方式的壳体内合流部109)中合流的制冷剂从所述电池壳体的所述一方排出至所述电池壳体的外部，该第2冷却用内管道被配置成与所述第1冷却用内管道相邻。
技术方案3的发明是技术方案2的车辆用电源装置，其中，所述电池壳体具备装配有所述电池的底板(例如后述实施方式的底板51)和从上方覆盖所述电池的罩(例如后述实施方式的罩52)，该底板和该罩在接合部(例如后述实施方式的接合部53)处被密封起来，所述第1冷却用内管道和所述第2冷却用内管道经由密封部件(例如后述实施方式的密封部件55)与所述电池壳体的外部连通，所述密封部件位于所述接合部的下方且配置在所述底板的侧面。
技术方案4的发明是技术方案1或2的车辆用电源装置，其中，所述冷却回路具备：设置在所述电池壳体的内部的所述冷却用内管道；以及设置在所述电池壳体的外部并与所述冷却泵连接的冷却用外管道(例如后述实施方式的外管道103)，所述电池壳体配置在沿所述车辆的前后方向延伸设置的一对第1骨架部件(例如后述实施方式的底架8)之间，在一对所述第1骨架部件的车宽方向外侧设置有与该第1骨架部件并列设置的一对第2骨架部件(例如后述实施方式的侧梁7)，所述冷却用外管道的一部分配置在所述一方的所述第1骨架部件与所述第2骨架部件之间。
技术方案5的发明是技术方案2的车辆用电源装置，其中，在所述前部电池模块与所述后部电池模块之间设置有高压类设备(例如后述实施方式的DC-DC变换器22)，所述冷却用内管道在所述合流部的下游侧且所述分支部与所述合流部之间还具备：将制冷剂供给至该高压类设备的第3冷却用内管道(例如后述实施方式的第13内管道104n)；以及将冷却了该高压类设备后的制冷剂从所述电池壳体的所述一方排出至所述电池壳体的外部的第4冷却用内管道(例如后述实施方式的第1内管道104a)，该第3冷却用内管道及该第4冷却用内管道被配置成与所述第1冷却用内管道相邻。
技术方案6的发明是技术方案5的车辆用电源装置，其中，所述电池壳体具备装配有所述电池的底板(例如后述实施方式的底板51)和从上方覆盖所述电池的罩(例如后述实施方式的罩52)，该底板和该罩在接合部(例如后述实施方式的接合部53)处被密封起来，所述第1冷却用内管道、所述第2冷却用内管道以及该第4冷却用内管道经由密封部件(例如后述实施方式的密封部件55)与所述电池壳体的外部连通，所述密封部件位于所述接合部的下方且配置在所述底板的侧面。
技术方案7的发明是技术方案4的车辆用电源装置，其中，在车宽方向上，在所述电池壳体的另一方的所述第1骨架部件与所述第2骨架部件之间未设置所述冷却用外管道。
技术方案8的发明是技术方案4的车辆用电源装置，其中，所述电池壳体具备装配有所述电池的底板(例如后述实施方式的底板51)和从上方覆盖所述电池的罩(例如后述实施方式的罩52)，该底板具备板状的托盘(例如后述实施方式的托盘64)和设置在该托盘的下表面并沿所述车辆的车宽方向延伸的多个横向加固构件(例如后述实施方式的支架63)，通过将所述横向加固构件的紧固部(例如后述实施方式的支架紧固部63q)紧固于所述第1骨架部件，所述电池壳体被配置在所述地板的下方，所述流路在前后方向上被所述横向加固构件的所述紧固部夹着的位置处与所述冷却用外管道连接。
发明效果
根据技术方案1的发明，能够使从分支部通往前部电池模块冷却部和后部电池模块冷却部的路径最短，能够减小压力损失。
根据技术方案2的发明，通过将构成冷却用内管道的第1冷却用内管道和第2冷却用内管道集中在一处，提高了冷却用内管道的安装作业性。
根据技术方案3的发明，通过在底板上设置电池及冷却用内管道，能够进一步提高电池壳体的安装作业性。并且，在从底板与罩的接合部向下方分离的底板侧面，第1冷却用内管道和第2冷却用内管道与电池壳体的外部连通，由此能够不阻碍底板与罩的接合部的密封性能而密封电池壳体与第1冷却用内管道及第2冷却用内管道。而且，第1冷却用内管道和第2冷却用内管道在集中于一处的状态下与电池壳体的外部连通，因此能够提高电池壳体装配于车辆后的管道的安装作业性。
根据技术方案4的发明，在形成车辆的骨架的第1骨架部件与第2骨架部件之间设置有冷却用外管道，因此管道的铺设变得容易，并且碰撞时能够保护冷却用外管道。
根据技术方案5的发明，与高压类设备连接的第3冷却用内管道及第4冷却用内管道在合流部的下游侧且分支部与合流部之间被配置成与第1冷却用内管道相邻，因此管道向高压类设备的铺设变得容易。而且，通过缩短路径能够减小压力损失，并且通过冷却用内管道的集约化能够提高安装作业性。
根据技术方案6的发明，通过在底板上设置电池及冷却用内管道，能够进一步提高电池壳体的安装作业性。并且，在从底板与罩的接合部向下方分离的底板侧面，将第1冷却用内管道、第2冷却用内管道以及第4冷却用内管道与电池壳体的外部连通，由此能够不阻碍底板与罩的接合部的密封性能而提高电池壳体与第1冷却用内管道、第2冷却用内管道以及第4冷却用内管道的密封性能。而且，第1冷却用内管道、第2冷却用内管道以及第4冷却用内管道在集中于一处的状态下与电池壳体的外部连通，因此能够提高电池壳体装配于车辆后的管道的安装作业性。
根据技术方案7的发明，冷却用外管道集中地配置在电池壳体的一方，因此能够有效利用电池壳体的另一方的第1骨架部件与第2骨架部件之间作为配置其他部件的空间。
根据技术方案8的发明，与分支部连接的流路与冷却用外管道的连接部在前后方向上被刚体、即横向加固构件的紧固部夹着，因此能够在碰撞时保护连接部。
附图说明
图1是装配了本发明的实施方式的车辆用电源装置的车辆的侧视示意图。
图2是示出本发明的实施方式的车辆用电源装置的电池单元的分解立体图。
图3是图2的电池单元的内部俯视图。
图4是示出本发明的实施方式的车辆用电源装置的冷却回路的结构的回路图。
图5是图2的电池单元的底板的分解立体图。
图6是装配了本发明的实施方式的车辆用电源装置的车辆的局部仰视图。
图7是图4的冷却回路的示意框图。
图8是示出电磁三通阀断开时的制冷剂流动的冷却回路的示意框图。
图9是示出电磁三通阀接通时的制冷剂流动的冷却回路的示意框图。
标号说明
1：车辆用电源装置；
3：地板；
7：侧梁(第2骨架部件)；
8：底架(第1骨架部件)；
22：DC-DC变换器(高压类设备)；
31：前部电池模块；
34：后部电池模块；
50：电池壳体；
51：底板；
52：罩；
53：接合部；
54：密封部件；
55：密封部件；
63：支架；
63q：支架紧固部(紧固部)；
100：冷却回路；
102：冷却泵；
103：外管道(冷却用外管道)；
104：内管道(冷却用内管道)；
104a：第1内管道(第4冷却用内管道)；
104n：第13内管道(第3冷却用内管道)；
104p：第14内管道；
104q：第15内管道(第1冷却用内管道)；
104r：第16内管道(第2冷却用内管道)；
108a：第1壳体内分支部(分支部)；
109：壳体内合流部(合流部)；
131：前部电池模块冷却部；
134：后部电池模块冷却部。
具体实施方式
以下根据附图说明本发明的车辆用电源装置的一个实施方式。另外，按标号的方向观看附图。
[车辆用电源装置]
如图1所示，本发明的实施方式的车辆用电源装置1主要具备电池模块31～33、DC-DC变换器22、充电器21、以及冷却它们的冷却回路100，装配于混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车等车辆V上。这些多个电池模块31～33、DC-DC变换器22以及冷却回路100的一部分被单元化而构成电池单元10，并且配置在形成车厢2的地面的地板3的下方。夹着电池单元10，在车辆V的前部配置有构成冷却回路100的散热器101及冷却泵102，在车辆V的后部配置有利用从外部电源供给的电力对电池模块31～33进行充电的上述充电器21。冷却回路100具有配置在电池单元10的内部的内部冷却回路100A和配置在电池单元10的外部的外部冷却回路100B。。
[电池单元]
如图2及图3所示，电池单元10具备多个电池模块31～33、DC-DC变换器22、电池用ECU40、内部冷却回路100A以及收纳它们的电池壳体50。
电池壳体50由装配有多个电池模块31～33、DC-DC变换器22、电池用ECU40以及内部冷却回路100A的底板51和从上方覆盖它们的罩52构成。底板51与罩52的接合部53通过大致环形的密封部件54密封。
如图5所示，底板51主要由以下部分构成：配置在电池模块31～33的下方的托盘64；固定在托盘64的上表面且沿车辆V的前后方向延伸的多个纵向加固构件65(65A～65C)；以及固定在托盘64的下表面且沿车辆V的车宽方向延伸的多个支架63。多个支架63作为横向加固构件加强托盘64，并且如图6所示，被紧固于并列设置在侧梁7的内侧的底架8上，所述侧梁7设置在车辆V的两侧。由此，电池单元10以悬挂于地板3的下方的方式安装于两侧的底架8之间。
支架63具有：在托盘64的下方沿左右方向延伸并且通过点焊等固定在托盘64上的支架主体63p；以及以从托盘64向左右露出的方式设置在支架主体63p的左右两端部的支架紧固部63q。关于支架63，从前方开始设置有第1支架63A、第2支架63B、第3支架63C及第4支架63D共计四个支架，第1支架63A～第4支架63D的支架紧固部63q沿前后方向大致等间隔地配置，从而平衡地保持托盘64。
这样配置的支架63及纵向加固构件65夹着托盘64形成为格子状，确保了底板51的刚性。并且，为了进一步提高刚性，在托盘64的上方设置有副纵向加固构件66及横梁68。
多个电池模块31～33由收纳于电池壳体50的前部的前部电池模块31和收纳于电池壳体50的后部的后部电池模块34构成，并且，后部电池模块34由下后部电池模块32和上后部电池模块33构成。各电池模块31～33分别具有多个高压电池31a～33a。在本实施方式中，由相对于车宽方向中心线O沿左右方向排列着2个且沿前后方向排列着3个的共计6个高压电池31a构成前部电池模块31，同样由沿左右方向排列着2个且沿前后方向排列着3个的共计6个高压电池32a构成下后部电池模块32，由沿左右方向排列的2个高压电池33a构成上后部电池模块33。
返回图1，多个电池模块31～33配置在车辆V的前部座位4及后部座位5的下方。具体而言，在前部座位4的下方配置有前部电池模块31，在后部座位5的下方配置有后部电池模块34。
前部电池模块31在配置于前部座位4的下方时是不重叠地平置的。后部电池模块34在配置于后部座位5的下方时，在后部座位5的落座面前方是上下配置的。具体而言，在构成下后部电池模块32的6个高压电池32a中的排列在最前侧的2个高压电池32a的上方配置有构成上后部电池模块33的2个高压电池33a。
DC-DC变换器22是对直流电流进行变压的高压类设备，其被配置在前部电池模块31与后部电池模块34之间且电池单元10的宽度方向中央。而且，电池用ECU40是管理高压电池31a～33a的充放电和温度的电池用控制器，其被配置在上后部电池模块33的后方且下后部电池模块32的上方。
DC-DC变换器22及充电器21被设定成与高压电池31a～33a相比，耐热性高，管理温度高。例如，如果将高压电池31a～33a的上限温度设为60℃，则DC-DC变换器22及充电器21的上限温度被设定为80℃，在高温环境下必须优先冷却高压电池31a～33a。另一方面，在充电时等，充电器21达到高温，因此还可能产生这样的情况：即使不必冷却高压电池31a～33a，也希望仅冷却DC-DC变换器22及充电器21。
以下结合外部冷却回路100B，对内部冷却回路100A进行说明。
[冷却回路的结构]
如图4所示，冷却回路100是将散热器101、冷却泵102、高压电池冷却部130、DC-DC变换器冷却部122及充电器冷却部121通过布置在电池壳体50的外部的外管道103和布置在电池壳体50的内部的内管道104连接起来，形成制冷剂循环路径。
散热器101对从流入口101a流入的制冷剂的热进行散热，并将通过该散热而冷却的制冷剂从排出口101b排出。散热器101的流入口101a经由第1外管道103a及第2外管道103b与充电器冷却部121的排出口121b连接，并且经由第1外管道103a、第3外管道103c及第1内管道104a与DC-DC变换器冷却部122的排出口122b连接。散热器101的排出口101b经由第4外管道103d与冷却泵102的吸入口102a连接。
冷却泵102随着电动马达(未图示)的驱动将从吸入口102a吸入的制冷剂从排出口102b排出。冷却泵102的排出口102b经由第5外管道103e、第6外管道103f及第15内管道104q，与高压电池冷却部130的流入口、即第1壳体内分支部108a连接。
高压电池冷却部130具有冷却多个电池模块31～33的多个电池模块冷却部131～133。冷却前部电池模块31的前部电池模块冷却部131是沿前后方向排列3个冷却套131a并经由第2内管道104b、第3内管道104c将它们串联连接而构成的，所述冷却套131a以左右排列的2个高压电池31a为1组对它们进行冷却。而且，冷却下后部电池模块32的下后部电池模块冷却部132是沿前后方向排列3个冷却套132a并经由第4内管道104d、第5内管道104e将它们串联连接而构成的，所述冷却套132a以左右排列的2个高压电池32a为1组对它们进行冷却。而且，冷却上后部电池模块33的上后部电池模块冷却部133是由1个冷却套133a构成的，所述冷却套133a以左右排列的2个高压电池33a为1组对它们进行冷却。另外，在本说明书中，存在将下后部电池模块冷却部132与上后部电池模块冷却部133一并称作后部电池模块冷却部134的情况。
在高压电池冷却部130内并联配置有多个电池模块冷却部131～133。具体而言，前部电池模块冷却部131的流入口131b经由第6内管道104f与第1壳体内分支部108a连接，下后部电池模块冷却部132的流入口132b经由第7内管道104g及第8内管道104h与第1壳体内分支部108a连接，上后部电池模块冷却部133的流入口133b经由第9内管道104i及第8内管道104h与第1壳体内分支部108a连接。并且，前部电池模块冷却部131的排出口131c经由第10内管道104j与壳体内合流部109连接，下后部电池模块冷却部132的排出口132c经由第11内管道104k与壳体内合流部109连接，上后部电池模块冷却部133的排出口133c经由第12内管道104m与壳体内合流部109连接。
并且，在电池单元10中，当并联配置多个电池模块冷却部131～133时，设置在多个电池模块冷却部131～133的上游侧的第1壳体内分支部108a和设置在多个电池模块冷却部131～133的下游侧的壳体内合流部109设在电池壳体50的内部。
在高压电池冷却部130中，当并联配置多个电池模块冷却部131～133时，在对多个电池模块31～33中的电池容量小的电池模块31～33进行冷却的电池模块冷却部131～133的上游侧(或下游侧)且第1壳体内分支部108a的下游侧设置有作为流量控制单元的节流孔110、111。
例如，前部电池模块31比2个下后部电池模块32及上后部电池模块33的总电池容量小，因此在冷却前部电池模块31的前部电池模块冷却部131的上游侧(第6内管道104f)设置作为流量控制单元的节流孔110。并且，上后部电池模块33比下后部电池模块32的电池容量小，因此在冷却上后部电池模块33的上后部电池模块冷却部133的上游侧(第9内管道104i)设置作为流量控制单元的节流孔111。
DC-DC变换器冷却部122是内置于DC-DC变换器22中的冷却套或与DC-DC变换器22相邻配置的冷却套，充电器冷却部121是内置于充电器21中的冷却套或与充电器21相邻配置的冷却套。并且，DC-DC变换器冷却部122和充电器冷却部121相互并联连接，并配置在高压电池冷却部130的下游侧。
具体而言，DC-DC变换器冷却部122的流入口122a经由第13内管道104n与第2壳体内分支部108b连接，充电器冷却部121的流入口121a经由第8外管道103h、第7外管道103g及第16内管道104r与第2壳体内分支部108b连接。而且，DC-DC变换器冷却部122的排出口122b经由第1内管道104a及第3外管道103c与壳体外合流部113连接，充电器冷却部121的排出口121b经由第2外管道103b与壳体外合流部113连接。并且，第2壳体内分支部108b经由第14内管道104p与高压电池冷却部130的壳体内合流部109连接，壳体外合流部113经由第1外管道103a与散热器101的流入口101a连接。
而且，在冷却回路100中设置有将高压电池冷却部130的上游侧与高压类设备冷却部120(DC-DC变换器冷却部122和充电器冷却部121)的上游侧且高压电池冷却部130的下游侧连接起来的旁通流路105。具体而言，将第5外管道103e与第6外管道103f的连接部作为第2壳体外分支部112b，经由构成旁通流路105的第9外管道103i将该第2壳体外分支部112b与高压类设备冷却部120的第1壳体外分支部112a连接。并且，在第2壳体外分支部112b设置有电磁三通阀106。
断开该电磁三通阀106，则第5外管道103e与第6外管道103f连接，冷却泵102的排出制冷剂被供给至高压电池冷却部130，并且第5外管道103e与旁通流路105(第9外管道103i)被截断，经由旁通流路105(第9外管道103i)对DC-DC变换器冷却部122及充电器冷却部121的制冷剂供给被截断。另一方面，接通电磁三通阀106，则第5外管道103e与旁通流路105(第9外管道103i)连接，冷却泵102的排出制冷剂经由旁通流路105(第9外管道103i)被供给至DC-DC变换器冷却部122及充电器冷却部121，并且第5外管道103e与第6外管道103f被截断，对高压电池冷却部130的制冷剂供给被截断。此外，图4中的箭头表示制冷剂的流动方向，不会存在第6外管道103f及旁通流路105(第9外管道103i)双方与第5外管道103e连接的情况。
在这样构成的冷却回路100中，如图2及图3所示，在前后方向上，在前部电池模块31与后部电池模块34之间设置有将制冷剂分流至前部电池模块冷却部131和后部电池模块冷却部134的第1壳体内分支部108a，并且配置有沿车宽方向延伸的4条内管道。第1条是右端与第1壳体内分支部108a连接的第15内管道104q，第2条是右端与第2壳体内分支部108b连接的第16内管道104r，第3条是右端与DC-DC变换器22连接且左端与第2壳体内分支部108b连接的第13内管道104n，第4条是右端与DC-DC变换器22连接的第1内管道104a。
与第2壳体内分支部108b连接的2条第16内管道104r和第13内管道104n沿车宽方向配置在同一直线上，第16内管道104r(第13内管道104n)、第1内管道104a以及第15内管道104q从车辆V的后方向前方依次相邻地配置。
而且，第16内管道104r的左端、第1内管道104a的左端以及第15内管道104q的左端均在车宽方向上从电池壳体50的左侧连通至电池壳体50的外部。更具体而言，第16内管道104r的左端、第1内管道104a的左端以及第15内管道104q的左端位于底板51与罩52的接合部53的下方，经由配置在底板51的左侧面的密封部件55与电池壳体50的外部连通。并且，第16内管道104r的左端与第7外管道103g连接，第1内管道104a的左端与第3外管道103c连接，第15内管道104q的左端与第6外管道103f连接。另外，第16内管道104r与第7外管道103g、第1内管道104a与第3外管道103c、以及第15内管道104q与第6外管道103f可以由1条管道构成，也可以由2条管道连接而成。
第16内管道104r与第7外管道103g的连接部、第1内管道104a与第3外管道103c的连接部、以及第15内管道104q与第6外管道103f的连接部在前后方向上位于为刚体的第2支架63B的支架紧固部63q与同样为刚体的第3支架63C的支架紧固部63q之间。并且，沿车辆V的前后方向延伸的、经由第1壳体外分支部112a与第7外管道103g连接的第9外管道103i(旁通流路105)及第8外管道103h、经由壳体外合流部113与第3外管道103c连接的第1外管道103a及第2外管道103b、以及第6外管道103f中从与第15内管道104q的左端之间的连接部弯曲的部分如图6所示，在车辆V的车宽方向上相邻地配置，且配置在左侧的侧梁7与左侧的底架8之间。而且，在右侧的侧梁7与右侧的底架8之间未配置外管道103，例如能够在混合动力车辆中配置排气管。
图7是使用图4详细说明的冷却回路100的示意框图。图中，标号CHG表示充电器冷却部121，标号DCDC表示DC-DC变换器冷却部122，标号BATT表示电池模块冷却部131～133。
如图7所示，在本实施方式的冷却回路100中，散热器101、冷却泵102、高压电池冷却部130以及由充电器冷却部121和DC-DC变换器冷却部122构成的高压类设备冷却部120串联连接，在高压电池冷却部130的下游侧配置有高压类设备冷却部120。并且，高压电池冷却部130的上游侧与高压类设备冷却部120的上游侧且高压电池冷却部130的下游侧通过旁通流路105连接起来，在旁通流路105与高压电池冷却部130的上游侧的流路之间的分支部(第2壳体外分支部112b)设置有电磁三通阀106。而且，高压电池冷却部130由并联配置的3个电池模块冷却部131～133构成，高压类设备冷却部120由并联配置的DC-DC变换器冷却部122和充电器冷却部121构成。
[冷却回路的动作]
接着，参照图8及图9，对冷却回路100的动作进行说明。在图8及图9中，用实线表示制冷剂流经的流路，用虚线表示制冷剂未流经的流路。
<电磁三通阀[断开]>
在这样构成的冷却回路100中，当冷却泵102驱动时，冷却泵102从散热器101侧吸入低温的制冷剂，并将其向高压电池冷却部130侧排出。在通常状态下，电磁三通阀106断开，因此如图8所示，冷却泵102排出的制冷剂不流经旁通流路105，全部被供给至高压电池冷却部130。
供给至高压电池冷却部130的制冷剂首先在第1壳体内分支部108a中被分配至前部电池模块冷却部131和后部电池模块冷却部134。此时，前往前部电池模块冷却部131侧的制冷剂流量受节流孔110限制，与前部电池模块冷却部131相比更多的制冷剂被供给至后部电池模块冷却部134。供给至后部电池模块冷却部134的制冷剂进一步被分配至下后部电池模块冷却部132和上后部电池模块冷却部133。此时，前往上后部电池模块冷却部133侧的制冷剂流量受节流孔111限制，与上后部电池模块冷却部133相比更多的制冷剂被供给至下后部电池模块冷却部132。
通过了3个电池模块冷却部131～133的制冷剂在壳体内合流部109中合流之后，经由第2壳体内分支部108b被分配至DC-DC变换器冷却部122和充电器冷却部121。并且，通过了DC-DC变换器冷却部122及充电器冷却部121的制冷剂在壳体外合流部113中合流之后，返回散热器101，在此处被冷却。
<电磁三通阀[接通]>
在冷却回路100中，在不必冷却高压电池31a～33a的情况下、或者制冷剂温度不适合高压电池31a～33a的要求温度但必须冷却DC-DC变换器22及充电器21的情况下，控制电磁三通阀106使其接通，由此如图9所示，能够截断对高压电池冷却部130的制冷剂供给，从而仅冷却DC-DC变换器22及充电器21。即，使电磁三通阀106接通，则从冷却泵102排出的制冷剂不流经高压电池冷却部130，全部被供给至旁通流路105。供给至旁通流路105的制冷剂绕开高压电池冷却部130，经由第1壳体外分支部112a及第2壳体内分支部108b被分配至DC-DC变换器冷却部122和充电器冷却部121。并且，通过了DC-DC变换器冷却部122及充电器冷却部121的制冷剂在壳体外合流部113中合流之后，返回散热器101，在此处被冷却。
如以上所说明的那样，根据本实施方式的车辆用电源装置1，在内管道104中，在前部电池模块31与后部电池模块32之间，设置有第1壳体内分支部108a以及第15内管道104q，所述第1壳体内分支部108a将制冷剂分流至前部电池模块冷却部131和后部电池模块冷却部134。第15内管道104q构成如下的流路，该流路的一端与第1壳体内分支部108a连接，另一端在车宽方向上从电池壳体50的一方、即左侧连通至电池壳体50的外部。由此，能够使从第1壳体内分支部108a通往前部电池模块冷却部131和后部电池模块冷却部134的路径最短，能够减小压力损失。并且，在电池壳体50的侧方，第15内管道104q与电池壳体50的外部的第6外管道103f连接，因此与在电池壳体50的前方使第15内管道104q与电池壳体50的外部连接的情况相比，行驶时的密封性能高。另外，能够在车辆V的侧方进行管道的安装作业，安装作业变得容易。
而且，在冷却回路100中，经由第1壳体内分支部108a将前部电池模块冷却部131与后部电池模块冷却部134并联连接起来，由此与串联连接的情况相比，能够减小压力损失，并能够抑制冷却泵102的排出能力。
并且，将通过前部电池模块冷却部131和后部电池模块冷却部134之后在壳体内合流部109中合流的制冷剂从电池壳体50的左侧排出至电池壳体50的外部的第16内管道104r被设置成与第15内管道104q相邻，因此通过将第15内管道104q和第16内管道104r集中在一处，提高了内管道104的安装作业性。
并且，在前部电池模块31与后部电池模块32之间设置有DC-DC变换器22，而且，向DC-DC变换器22供给制冷剂的第13内管道104n和将冷却DC-DC变换器22后的制冷剂从电池壳体50的左侧排出至电池壳体50的外部的第1内管道104a以与第15内管道104q相邻的方式配置在壳体内合流部109的下游侧且第1壳体内分支部108a与壳体内合流部109之间。因此，对DC-DC变换器22铺设管道变得容易。并且，通过缩短路径能够减小压力损失，而且通过内管道104的集约化能够提高安装作业性。
并且，在DC-DC变换器冷却部122的上游侧配置有高压电池冷却部130，因此即使在冷却电池模块31～33及DC-DC变换器22这两者的状况下，DC-DC变换器22的温度也不受影响，能够可靠地冷却管理温度低(耐热性差)的电池模块31～33。并且，多个电池模块冷却部131～133并联连接，因此能够抑制电池模块31～33的温度差。而且，由于能够抑制压力损失增加，因而能够使冷却泵102小型、轻量化。
此外，第15内管道104q、第16内管道104r以及第1内管道104a经由位于接合部53的下方且配置在底板51的侧面的密封部件55与电池壳体50的外部连通，因此能够不阻碍底板51与罩52的接合部53的密封性能而提高电池壳体50与第15内管道104q、第16内管道104r以及第1内管道104a的密封性能。这样，第15内管道104q、第16内管道104r以及第1内管道104a在集中于一处的状态下与电池壳体50的外部连通，因此能够提高电池壳体50装配于车辆后的管道的安装作业性。底板51与罩52的接合部53通过环状的密封部件54密封，因此提高了电池壳体50的密封性能。
并且，外管道103中，第9外管道103i(旁通流路105)及第8外管道103h、第1外管道103a及第2外管道103b、以及第6外管道103f中从与第15内管道104q的左端之间的连接部弯曲的部分在车辆V的车宽方向上相邻地配置，且配置在左侧的侧梁7与左侧的底架8之间，因此管道的铺设变得容易，并且能够在碰撞时保护外管道103。
此外，在上述实施方式中，例示出电池单元10装配了作为高压类设备的DC-DC变换器22的情况，但电池单元10未必需要装配高压类设备。在该情况下，不需要与DC-DC变换器22连接的2条管道、即第1内管道104a及第13内管道104n，第16内管道104r与第15内管道104q相邻地配置，第16内管道104r和第15内管道104q经由位于接合部53的下方且配置在底板51的侧面的密封部件55与电池壳体50的外部连通。
另外，本发明并不限定于上述实施方式，能够进行适当的变形、改良等。
例如在上述实施方式中，以第15内管道104q、第16内管道104r以及第1内管道104a以从车辆V的左侧连通至电池壳体50的外部的方式构成，但也可以从车辆V的右侧连通至电池壳体50的外部。
并且，在上述实施方式中，利用1个密封部件55密封底板51与3条管道、即第15内管道104q、第16内管道104r以及第1内管道104a，但也可以利用按管道分割的密封部件密封底板51和各条管道。
而且，在上述实施方式中，例示出下后部电池模块32及上后部电池模块33作为后部电池模块，但可以仅设置其中一方，并且也可以由3个以上的电池模块构成。
并且，例示出作为高压类设备的DC-DC变换器22及充电器21，但车辆用电源装置1中未必需要设置高压类设备，而且还可以代替DC-DC变换器22及充电器21、或者与它们一起设置其他的高压类设备。
而且，上述实施方式的冷却回路100可以是采用水作为制冷剂的水冷式冷却回路，也可以是采用油作为制冷剂的油冷式冷却回路。

Claims (8)

1.一种车辆用电源装置，其具备：
前部电池模块，其具有多个电池；
后部电池模块，其具有多个电池；
电池壳体，其收纳该前部电池模块及该后部电池模块；以及
冷却回路，其具有冷却泵、冷却所述前部电池模块的前部电池模块冷却部以及冷却所述后部电池模块的后部电池模块冷却部，
所述电池壳体配置在地板的下方，
所述冷却回路具备冷却用内管道，所述冷却用内管道设置在所述电池壳体的内部，从所述冷却泵被供给制冷剂并且将制冷剂排出至所述电池壳体的外部，
该冷却用内管道在所述前部电池模块与所述后部电池模块之间具有：将制冷剂分流至所述前部电池模块冷却部和所述后部电池模块冷却部的分支部；以及一端与该分支部连接并且另一端在车宽方向上从所述电池壳体的一方连通至所述电池壳体的外部的流路。
2.根据权利要求1所述的车辆用电源装置，其中，
所述冷却用内管道具备：第1冷却用内管道，其构成所述流路；和第2冷却用内管道，其将通过所述前部电池模块冷却部和所述后部电池模块冷却部之后在合流部中合流的制冷剂从所述电池壳体的所述一方排出至所述电池壳体的外部，
该第2冷却用内管道被配置成与所述第1冷却用内管道相邻。
3.根据权利要求2所述的车辆用电源装置，其中，
所述电池壳体具备装配有所述电池的底板和从上方覆盖所述电池的罩，
该底板和该罩在接合部处被密封起来，
所述第1冷却用内管道和所述第2冷却用内管道经由密封部件与所述电池壳体的外部连通，所述密封部件位于所述接合部的下方且配置在所述底板的侧面。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用电源装置，其中，
所述冷却回路具备：设置在所述电池壳体的内部的所述冷却用内管道；以及设置在所述电池壳体的外部并与所述冷却泵连接的冷却用外管道，
所述电池壳体配置在沿所述车辆的前后方向延伸设置的一对第1骨架部件之间，
在一对所述第1骨架部件的车宽方向外侧设置有与该第1骨架部件并列设置的一对第2骨架部件，
所述冷却用外管道的一部分配置在所述一方的所述第1骨架部件与所述第2骨架部件之间。
5.根据权利要求2所述的车辆用电源装置，其中，
在所述前部电池模块与所述后部电池模块之间设置有高压类设备，
所述冷却用内管道在所述合流部的下游侧且所述分支部与所述合流部之间还具备：将制冷剂供给至该高压类设备的第3冷却用内管道；以及将冷却了该高压类设备后的制冷剂从所述电池壳体的所述一方排出至所述电池壳体的外部的第4冷却用内管道，
该第3冷却用内管道及该第4冷却用内管道被配置成与所述第1冷却用内管道相邻。
6.根据权利要求5所述的车辆用电源装置，其中，
所述电池壳体具备装配有所述电池的底板和从上方覆盖所述电池的罩，
该底板和该罩在接合部处被密封起来，
所述第1冷却用内管道、所述第2冷却用内管道以及该第4冷却用内管道经由密封部件与所述电池壳体的外部连通，所述密封部件位于所述接合部的下方且配置在所述底板的侧面。
7.根据权利要求4所述的车辆用电源装置，其中，
在车宽方向上，在所述电池壳体的另一方的所述第1骨架部件与所述第2骨架部件之间未设置所述冷却用外管道。
8.根据权利要求4所述的车辆用电源装置，其中，
所述电池壳体具备装配有所述电池的底板和从上方覆盖所述电池的罩，
该底板具备板状的托盘和设置在该托盘的下表面并沿所述车辆的车宽方向延伸的多个横向加固构件，
通过将所述横向加固构件的紧固部紧固于所述第1骨架部件，所述电池壳体被配置在所述地板的下方，
所述流路在前后方向上被所述横向加固构件的所述紧固部夹着的位置处与所述冷却用外管道连接。
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