CN106585364A - 车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆，其能够一边将冷却高压系统设备后的冷却空气向车室排出，一边抑制车室的温度上升。车辆(1)具备：作为高压系统设备的蓄电池单元(10)，其被收容在设于座椅(3)的后方的高压系统设备收容部(13)中；以及冷却机构(C)，其利用从高压系统设备收容部的外部导入的冷却空气来冷却蓄电池单元，其中，冷却机构在使冷却蓄电池单元后的冷却空气分散到高压系统设备收容部内之后，将冷却空气从高压系统设备收容部内经由排气通路(65)而向车室(4)内排出，排气通路将高压系统设备收容部内的空气从高压系统设备收容部的下端部向下方引导，并从车室的地面(4a)的附近向车室内排出。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及一种具备高压系统设备的车辆。
背景技术
在电动汽车、混合动力车等车辆中，搭载有蓄电池(高压蓄电池)、DC-DC转换器、逆变器等高压系统设备。这种车辆为了防止因异常的温度上升引起的高压系统设备的性能恶化而具备将高压系统设备的温度维持在适当范围内的冷却机构。例如，在专利文献1中公开了如下的车辆：利用从车室导入的冷却空气将配置于座椅后方的高压系统设备冷却，并将冷却后的冷却空气向车室以及车外排出。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-89531号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1所示的车辆中，将冷却高压系统设备之后的冷却空气经由排气口以及多个小排气口直接向座椅的下方空间排出，因此温度较高的排气(废热)被释放到车室内，有可能使车室的温度上升。
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，其能够一边将冷却高压系统设备之后的冷却空气向车室排出，一边抑制车室的温度上升。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，方案1所记载的发明涉及一种车辆(例如为后述的实施方式的车辆)，其具备：
高压系统设备(例如为后述的实施方式的蓄电池单元10以及DC-DC转换器11)，其被收容在设于座椅(例如为后述的实施方式的座椅3)的后方的高压系统设备收容部(例如为后述的实施方式的高压系统设备收容部13)中；以及
冷却机构(例如为后述的实施方式的冷却机构C)，其利用从该高压系统设备收容部的外部导入的冷却空气来冷却所述高压系统设备，
所述冷却机构在使冷却所述高压系统设备后的冷却空气分散到所述高压系统设备收容部内之后，将该冷却空气从所述高压系统设备收容部内经由排气通路(例如为后述的实施方式的排气通路65)向车室(例如为后述的实施方式的4)内排出，
所述排气通路将所述高压系统设备收容部内的空气从所述高压系统设备收容部的下端部向下方引导，并从所述车室的地面(例如为后述的实施方式的地面4a)附近向所述车室内排出。
方案2所记载的发明在方案1所记载的车辆的基础上，其中，
所述高压系统设备包括在车宽方向上并排配置的蓄电池和DC-DC转换器，
所述冷却机构一边将从所述高压系统设备收容部的下部导入的冷却空气向上方引导一边冷却所述蓄电池，接着，一边将冷却空气向下方引导一边冷却所述DC-DC转换器，之后使该冷却空气分散到所述高压系统设备收容部内。
方案3所记载的发明在方案1或2所记载的车辆的基础上，其中，
所述排气通路形成在所述高压系统设备收容部的车宽方向的大致整个区域内。
方案4所记载的发明在方案1～3中任一项所记载的车辆的基础上，其中，
所述排气通路将所述高压系统设备收容部内的空气向敷设于所述地面的地毯(例如为后述的实施方式的地毯67)与所述地面之间排出。
方案5所记载的发明在方案1～4中任一项所记载的车辆的基础上，其中，
所述高压系统设备收容部位于地板(例如为后述的实施方式的地板5)向上方立起而成的上弯部(例如为后述的实施方式的上弯部6(kick-up))的后方，
所述高压系统设备被高压系统设备保护罩(例如为后述的实施方式的高压系统设备保护罩17)覆盖，该高压系统设备保护罩从前方覆盖所述高压系统设备收容部，并且覆盖所述上弯部的一部分，
所述排气通路设置在所述上弯部与所述高压系统设备保护罩之间。
方案6所记载的发明在方案1～5中任一项所记载的车辆的基础上，其中，
所述冷却空气从配置于所述座椅的前方的空调装置(例如为后述的实施方式的空调装置61)导入。
发明效果
根据方案1的发明，在使冷却高压系统设备后的冷却空气分散到高压系统设备收容部内之后，将该冷却空气从高压系统设备收容部内经由排气通路而向车室内排出，因此，能够将冷却后的冷却空气的温度在高压系统设备收容部内下降一定程度之后向车室内排出。另外，由于排气通路将在高压系统设备收容部内的下端侧存积的温度较低的空气向车室内引导，因此，能够进一步降低相对于车室的排气的温度。此外，由于排气通路将高压系统设备收容部内的空气向下方引导并从车室的地面附近向车室内排出，因此，在排气从地面上升的过程中使排气的温度分布均衡化，能够降低因排气的热量对乘客造成的影响。
另外，根据方案2的发明，由于一边将从高压系统设备收容部的下部导入的冷却空气向上方引导一边冷却蓄电池，接着，一边将冷却空气向下方引导一边冷却与蓄电池在车宽方向上并排配置的DC-DC转换器，之后使冷却空气分散到高压系统设备收容部内，因此，能够在高压系统设备收容部内适当地冷却蓄电池和DC-DC转换器。
另外，根据方案3的发明，由于排气通路形成在高压系统设备收容部的车宽方向的大致整个区域内，因此，能够一边使高压系统设备收容部内的空气在车宽方向上分散一边向车室内排出。
另外，根据方案4的发明，由于排气通路将高压系统设备收容部内的空气向敷设于地面的地毯与地面之间排出，因此，在通过地毯的阶段能够减弱排气的风力，从而降低对乘客造成的影响。
另外，根据方案5的发明，由于利用上弯部和高压系统设备保护罩而形成排气通路，因此，与设置专用的排气通路构件的情况相比，能够实现部件个数以及成本的削减。
另外，根据方案6的发明，由于冷却空气从配置于座椅的前方的空调装置导入，因此，能够利用通过了空调装置的冷气来高效地冷却高压系统设备。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式所涉及的车辆的车室的概要右侧视图。
图2是将座椅后方放大示出的左侧视图。
图3是示出配置有蓄电池单元的高压系统设备收容部的主视图。
图4是蓄电池单元的分解立体图。
图5是仅将管道类分解示出的蓄电池单元的分解立体图。
图6是蓄电池单元的立体图。
图7是示出覆盖高压系统设备收容部的前方的高压系统设备保护罩的分解立体图。
图8是示出排气通路的主要部位的剖视图。
附图标记说明：
1 车辆
3 座椅
4 车室
4a 地面
5 地板
6 上弯部
10 蓄电池单元(高压系统设备)
11 DC-DC转换器(高压系统设备)
13 高压系统设备收容部
17 高压系统设备保护罩
61 空调装置
65 排气通路
67 地毯
C 冷却机构
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的车辆的一实施方式进行说明。需要说明的是，附图为沿着符号的朝向观察的图，在以下的说明中，前后、左右、上下依据从驾驶员观察到的方向，附图中将车辆的前方表示为Fr，将后方表示为Rr，将左侧表示为L，将右侧表示为R，将上方表示为U，将下方表示为D。
[车辆]
图1是示出本发明的一实施方式所涉及的车辆的车室的概要右侧视图，图2是放大示出座椅后方的左侧视图。
如图1以及图2所示，本实施方式的车辆1是在车身后部搭载发动机2、且在其前方配置了左右的座椅3的运动型的混合动力车，利用发动机动力来驱动左右的后轮(未图示)，利用两个马达(未图示)来驱动左右的前轮(未图示)。
构成车室4的地面的底板5具备在车宽方向的中央部沿着前后方向延伸的中央通道5a，并且，在底板5的后端部形成有向上方立起的上弯部6。在中央通道5a上设置有逆变器壳体14，该逆变器壳体14收容将高压蓄电池的直流电压转换为三相交流电压而使马达驱动的逆变器(未图示)。座椅3在上弯部6的前方且夹着中央通道5a进行左右配置，在左右的座椅3之间设置有覆盖中央通道5a的上方的中央控制台12。
在座椅3的后方上部配置有沿车宽方向延伸的上部梁7，在座椅3的后方下部，配置有在上弯部6的上部沿车宽方向延伸的下部梁8。另外，在车辆1的车宽方向两端部且在侧视观察下为座椅3的后方，竖立设置有左右一对的支柱9，在左右一对的支柱9之间设置有高压系统设备收容部13。
[高压系统设备收容部]
图3是示出高压系统设备收容部13的主视图，图7是示出覆盖高压系统设备收容部13的前方的高压系统设备保护罩17的分解立体图。
如图2以及图3所示，高压系统设备收容部13中，上方被上部梁7划分，下方被下部梁8划分，左右侧方被左右的支柱9划分，后方被紧固于上部梁7、下部梁8以及左右的支柱9的后罩15划分。在高压系统设备收容部13收容有：蓄电池单元10；对高压蓄电池的电压进行降压后向低压系统设备供给的DC-DC转换器11。
如图7所示，收容有蓄电池单元10以及DC-DC转换器11的高压系统设备收容部13的前方被高压系统设备保护罩17覆盖。高压系统设备保护罩17在其上端部以及下端部具备多个紧固点17a、17b，通过将这些紧固点17a、17b紧固于上部梁7和下部梁8，由此高压系统设备收容部13的前方被高压系统设备保护罩17划分。
[高压系统设备]
在车辆1上设置有作为高压系统设备的由高压蓄电池构成的蓄电池单元10。如上所述，蓄电池单元10与同样作为高压系统设备的DC-DC转换器11一起收容于设置在座椅3的后方的高压系统设备收容部13。
图4是蓄电池单元的分解立体图，图5是仅将管道类分解示出的蓄电池单元的分解立体图，图6是蓄电池单元的立体图。
图4～图6所示，蓄电池单元10具备：多个蓄电池模块51；支承蓄电池模块51的左右侧部的多个蓄电池托架52；沿着蓄电池单元10的前表面设置、且经由蓄电池托架52而支承多个蓄电池模块51的前侧框架53；沿着蓄电池单元10的后表面设置、且经由蓄电池托架52而支承多个蓄电池模块51的后侧框架54；沿着蓄电池单元10的下表面设置、且将从高压系统设备收容部13的外部供给的冷却空气向蓄电池模块51内导入的导入管道55；沿着蓄电池单元10的上表面设置、且将通过了蓄电池模块51内的冷却空气朝向DC-DC转换器11排出的排气管道56；设置在前侧框架53上、且控制蓄电池模块51的充电放电的蓄电池控制单元57；以及设置在前侧框架53上、且控制马达的驱动的一对马达控制单元58。
蓄电池模块51具备隔着冷却空气的流路51b而并排配置的多个蓄电池51a。蓄电池模块51包括在冷却空气的流动方向上层叠配置的上层蓄电池模块51U和下层蓄电池模块51D，在上层蓄电池模块51U与下层蓄电池模块51D之间，配置有用于防止冷却空气的泄漏的中间管道59。上下层叠的上层蓄电池模块51U和下层蓄电池模块51D由设于其左右两侧面的蓄电池托架52连结，构成蓄电池组装体60。而且，本实施方式的蓄电池单元10由在车宽方向上并列的两个蓄电池组装体60构成。
前侧框架53具备：在蓄电池单元10的前表面上部沿车宽方向延伸的上侧框架构件53a；在蓄电池单元10的前表面下部沿车宽方向延伸的下侧框架构件53b；以及将上侧框架构件53a与下侧框架构件53b连结起来的多个连结构件53c。在上侧框架构件53a以及下侧框架构件53b上，设置有与蓄电池托架52紧固的多个蓄电池紧固点53d。另外，在上侧框架构件53a上，安装有三个分别具有与上部梁7紧固的上部紧固点53e的三叉托架50，在下侧框架构件53b的车宽方向中央部，形成有在将后侧框架54紧固于下部梁8时用于插入工具的工具插入孔53f。
后侧框架54具备：在蓄电池单元10的后表面上部沿车宽方向延伸的上侧框架构件54a；在蓄电池单元10的后表面下部沿车宽方向延伸的下侧框架构件54b；以及将上侧框架构件54a与下侧框架构件54b连结起来的连结构件54c。在上侧框架构件54a以及下侧框架构件54b上设置有与蓄电池托架52紧固的多个蓄电池紧固点53g，在下侧框架构件54b设置有三处与下部梁8紧固的下部紧固点54e。
导入管道55具备：将从高压系统设备收容部13的外部供给的冷却空气向管道内导入的导入口55a；以及与下层蓄电池模块51D的下表面侧连接、且使管道内的冷却空气向下层蓄电池模块51D的流路51b流入的两个蓄电池连接口55b。
排气管道56具备：与上层蓄电池模块51U的上表面侧连接、且将从上层蓄电池模块51U的流路51b流出的冷却空气向管道内导入的两个蓄电池连接口56a；以及将管道内的冷却空气朝向DC-DC转换器11排出的排气口56b。
在高压系统设备收容部13收容有蓄电池单元10以及DC-DC转换器11的情况下，首先，在高压系统设备收容部13内安装沿着后罩15的前表面的后绝缘体(未图示)、以及沿着左右的支柱9的内侧的左右的侧绝缘体16。接着，在将蓄电池单元10定位于高压系统设备收容部13内的左侧偏置位置的状态下，将前侧框架53的上部紧固点53e螺栓紧固于上部梁7，并且，将后侧框架54的下部紧固点54e螺栓紧固于下部梁8。需要说明的是，在将后侧框架54的中央的下部紧固点54e螺栓紧固于下部梁8时，向形成于下侧框架构件53b的车宽方向中央部的工具插入孔53f插入工具，将后侧框架54螺栓紧固于下部梁8。由此，蓄电池单元10以在侧视观察下沿着座椅3的靠背部3a进行后倾的姿势被固定在高压系统设备收容部13内。之后，将DC-DC转换器11以定位于高压系统设备收容部13内的右侧偏置位置的状态紧固于上部梁7以及下部梁8。由此，蓄电池单元10和DC-DC转换器11在高压系统设备收容部13内沿车宽方向并排配置。
如上所述，设于座椅3的后方的高压系统设备收容部13所收容的蓄电池单元10以在侧视观察下沿着座椅3的靠背部3a的方式后倾，其上部经由多个上部紧固点53e而紧固于上部梁7，其下部经由多个下部紧固点54e而紧固于下部梁8。由此，上部梁7和下部梁8在上下方向上将蓄电池单元10双支承。
[冷却机构]
接着，参照图1和图3，对冷却蓄电池单元10以及DC-DC转换器11的冷却机构C进行说明。
如图1和图3所示，冷却机构C除了具备上述的导入管道55、排气管道56以及中间管道59之外，还具备空调装置61、吸气管道62、冷却风扇63、供给管道64以及排气通路65。空调装置61配置在座椅3的前方，用于调和车室4内的空气，而冷却机构C利用通过了空调装置61的空气(冷气)来进行蓄电池单元10以及DC-DC转换器11的冷却。冷却风扇63配置在座椅3的前方且中央控制台5a的上方。冷却风扇63的吸气口63a经由吸气管道62而与空调装置61连接，冷却风扇63的排气口63b经由设置在中央控制台12内的供给管道64而与上述的导入管道55的导入口55a连接。
当使冷却风扇63驱动时，冷却风扇63经由吸气管道62而吸入通过了空调装置61的冷却空气，并且将所吸入的冷却空气经由供给管道64而送入蓄电池单元10的导入管道55。导入管道55将从冷却风扇63送来的冷却空气向高压系统设备收容部13内导入，并且，使冷却空气从下侧流入左右并排的两个蓄电池组立体60的流路51b。流入蓄电池组立体60的流路51b的冷却空气在冷却蓄电池模块51的同时向上方被引导而流入排气管道56内。流入排气管道56内的冷却空气沿着排气管道56向一侧方(在本实施方式中为右侧)被引导，从排气管道56的排气口56b朝向DC-DC转换器11从上方排出。流入DC-DC转换器11的冷却空气通过DC-DC转换器11的里侧而将DC-DC转换器11冷却，并且向下方被引导而从DC-DC转换器11的下方分散到高压系统设备收容部13内。然后，分散到高压系统设备收容部13内的冷却空气经由在高压系统设备收容部13的下端侧形成的排气通路65而向车室4内排出。
图8是示出排气通路的主要部位的剖视图。
如图8所示，排气通路65将高压系统设备收容部13内的空气从高压系统设备收容部13的下端部向下方引导，并从车室4的地面4a的附近向车室4内排出。在本实施方式中，利用上弯部6和高压系统设备保护罩17形成排气通路65。换句话说，高压系统设备收容部13位于地板5向上方立起的上弯部6的后方，高压系统设备保护罩17从前方覆盖高压系统设备收容部13，并且隔着间隙而覆盖上弯部6的前表面(除了前表面下部)。由此，在上弯部6与高压系统设备保护罩17之间，形成有上端侧与高压系统设备收容部13内连通、下端侧与车室4内连通的排气通路65。
如图3所示，在高压系统设备保护罩17与上部梁7之间、以及在高压系统设备保护罩17与侧绝缘体16之间，设置有阻止空气泄漏的密封构件66，而在高压系统设备保护罩17与上弯部6之间，通过省略密封构件而确保了成为排气通路65的间隙。而且，这样形成的排气通路65遍及高压系统设备收容部13的车宽方向大致整个区域。
如图8所示，排气通路65将高压系统设备收容部13内的空气从高压系统设备收容部13的下表面前端部向下方引导而到达地面4a之后，将其从高压系统设备保护罩17的下端与地面4a之间的间隙沿着地面4a向前方引导。然后，被引导到前方的空气通过在地面4a以及高压系统设备保护罩17的前表面连续地敷设的地毯67而向车室4内排出。
如以上说明的那样，根据本实施方式的车辆1，在使冷却蓄电池单元10以及DC-DC转换器11后的冷却空气分散到高压系统设备收容部13内之后，使其从高压系统设备收容部13内经由排气通路65而向车室4内排出，因此，能够使冷却后的冷却空气的温度在高压系统设备收容部13内下降一定程度之后向车室4内排出。
另外，由于排气通路65将在高压系统设备收容部13内的下端侧存积的温度较低的空气向车室4内引导，因此，能够进一步降低相对于车室4的排气的温度。
另外，由于排气通路65将高压系统设备收容部13内的空气向下方引导并从车室4的地面4a的附近向车室4内排出，因此，在排气从地面4a上升的过程中使排气的温度分布均等化，能够降低因排气的热量对乘客造成的影响。
另外，由于在将从高压系统设备收容部13的下部导入的冷却空气向上方引导的同时冷却蓄电池单元10，接着在将冷却空气向下方引导的同时冷却与蓄电池单元10在车宽方向上并排配置的DC-DC转换器11，之后使冷却空气分散到高压系统设备收容部13内，因此，能够在高压系统设备收容部13内适当地冷却蓄电池单元10和DC-DC转换器11。
另外，由于排气通路65形成在高压系统设备收容部13的车宽方向的大致整个区域内，因此，能够在使高压系统设备收容部13内的空气在车宽方向上分散的同时向车室4内排出。
另外，由于排气通路65将高压系统设备收容部13内的空气向敷设于地面4a的地毯67与地面4a之间排出，因此，在通过地毯67的阶段能够减弱排气的风力，从而降低对乘客造成的影响。
另外，由于排气通路65利用上弯部6和高压系统设备保护罩17而形成，因此，与设置专用的排气通路构件的情况相比，能够实现部件个数以及成本的削减。
另外，由于冷却空气从配置于座椅3的前方的空调装置61被导入，因此，能够利用通过空调装置61的冷气来高效地冷却蓄电池单元10以及DC-DC转换器11。
需要说明的是，本发明并不局限于上述的实施方式，能够适当地加以变形、改进等。
例如，在所述实施方式中，作为成为本发明的对象的高压系统设备而例示出蓄电池单元和DC-DC转换器，但成为本发明的对象的高压系统设备也可以为蓄电池单元、DC-DC转换器、逆变器中的任一个、或者其中两个以上的组合。另外，蓄电池也不一定进行单元化。

Claims (6)

1.一种车辆，其具备：
高压系统设备，其被收容在设于座椅的后方的高压系统设备收容部中；以及
冷却机构，其利用从该高压系统设备收容部的外部导入的冷却空气来冷却所述高压系统设备，
其中，
所述冷却机构在使冷却所述高压系统设备后的冷却空气分散到所述高压系统设备收容部内之后，将该冷却空气从所述高压系统设备收容部内经由排气通路而向车室内排出，
所述排气通路将所述高压系统设备收容部内的空气从所述高压系统设备收容部的下端部向下方引导，并从所述车室的地面附近向所述车室内排出。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，
所述高压系统设备包括在车宽方向上并排配置的蓄电池和DC-DC转换器，
所述冷却机构一边将从所述高压系统设备收容部的下部导入的冷却空气向上方引导一边冷却所述蓄电池，接着，一边将冷却空气向下方引导一边冷却所述DC-DC转换器，之后使该冷却空气分散到所述高压系统设备收容部内。
3.根据权利要求1或2所述的车辆，其中，
所述排气通路形成在所述高压系统设备收容部的车宽方向的大致整个区域内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆，其中，
所述排气通路将所述高压系统设备收容部内的空气向敷设于所述地面的地毯与所述地面之间排出。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆，其中，
所述高压系统设备收容部位于地板向上方立起而成的上弯部的后方，
所述高压系统设备被高压系统设备保护罩覆盖，该高压系统设备保护罩从前方覆盖所述高压系统设备收容部，并且覆盖所述上弯部的一部分，
所述排气通路设置在所述上弯部与所述高压系统设备保护罩之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆，其中，
所述冷却空气从配置于所述座椅的前方的空调装置导入。
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