CN110323513A - 电池包 - Google Patents

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Abstract

电池包具备电池组(30)、用于朝向电池组(30)送出冷却风的第1通道(41)及第2通道(42)、以及收容壳(20)。第1通道(41)及第2通道(42)沿着第1方向延伸,且在第2方向上隔开间隔地配置,第1方向在电池包搭载于车辆的搭载状态下与车辆的前后方向平行,第2方向在搭载状态下与车辆的宽度方向平行。在第2方向的一侧的电池组(30)的外侧配置有第1通道(41),在第2方向的另一侧的电池组(30)的外侧配置有第2通道(42)。

Description

电池包
技术领域
本公开涉及电池包,尤其涉及搭载于车辆的电池包。
背景技术
在电动汽车、混合动力汽车中,搭载有用于向马达供给电力的电池包。电池包主要具备将多个单电池串联连接而成的电池组和将该电池组收容于内部的壳。多个单电池会因充放电而发热,因此当成为高温时电池组的输出特性会下降。因而,在电池包中,进行多个单电池的冷却。
作为公开了构成为能够冷却多个单电池的二次电池的文献,例如可举出日本特开2011-116321号公报。
专利文献1所公开的电池包具有长条形状(日文:長手形状),该长条形状具有短边方向及长边方向,在短边方向上的电池包的中央部沿着长边方向设置有送风路径。在送风路径的下方设置有电池组,在从长边方向上的一端侧朝向长边方向上的另一端侧送出的冷却风向下方侧移动并从长边方向上的另一端侧朝向长边方向上的一端侧移动时,电池组被冷却。
发明内容
近年来,电动汽车的普及得到了促进。在搭载于电动汽车的电池包中,要求高输出,装载的单电池的数量增加。因而,电池组的尺寸变大,电池包的尺寸也变大。另外,基于充放电的发热量的总和也增加。
在日本特开2011-116321号所公开的结构中,在单电池的数量增加了的情况下,不能说冷却性能足够。另外,在电池包的尺寸变大了的情况下,车辆的侧面与电池包的侧面接近。因而,在没有任何手段而在车辆搭载了电池包的情况下,在车辆受到了侧碰时,冲击容易向电池组输入。
本公开鉴于如上所述的问题而完成,本公开的目的在于提供一种能够确保冷却性能并在侧碰了的情况下抑制冲击向电池组的输入的电池包。
本公开的电池包搭载于车辆,其中,具备:1个以上的电池组;第1通道及第2通道,用于朝向上述1个以上的电池组送出冷却风;及收容壳,收容上述1个以上的电池组、上述第1通道及上述第2通道。上述第1通道及上述第2通道沿着第1方向延伸,且在第2方向上隔开间隔地配置,上述第1方向在上述电池包搭载于车辆的搭载状态下与车辆的前后方向平行,上述第2方向在上述搭载状态下与车辆的宽度方向平行。在上述第2方向的一侧的上述1个以上的电池组的外侧配置有上述第1通道,在上述第2方向的另一侧的上述1个以上的电池组的外侧配置有上述第2通道。
根据上述结构,在将电池包搭载于车辆的搭载状态下,在车辆的宽度方向上的电池组的一侧配置第1通道,在车辆的宽度方向上的电池组的另一侧配置第2通道。因而,在搭载有该电池包的车辆从车辆的宽度方向受到了侧碰的情况下,通过第1通道及第2通道的一方吸收冲击,能够减轻向电池组输入的冲击。
而且,由于使用第1通道及第2通道来冷却收容壳内的电池组,所以能够增多朝向电池组送出的冷却风的风量。由此,即使在单电池的数量增加而电池组的尺寸变大了的情况下,也能够确保电池组的冷却性能。
在上述本公开的电池包中,上述1个以上的电池组也可以包括多个电池组。在该情况下,上述多个电池组优选在上述第1方向上隔开间隔地并排配置,设置于互相相邻的上述电池组之间的间隙优选在上述第1方向上隔开间隔地并排配置。上述第1通道也可以具有沿着上述第1方向延伸的第1主通道和从上述第1主通道分支的1个以上的第1副通道,上述第2通道也可以具有沿着上述第1方向延伸的第2主通道和从上述第2主通道分支的1个以上的第2副通道。在该情况下,上述第1副通道优选朝向上述第2主通道延伸,上述第2副通道优选朝向上述第1主通道延伸。而且,在上述间隙优选配置上述第1副通道或上述第2副通道,配置有上述第1副通道的上述间隙与配置有上述第2副通道的上述间隙优选沿着上述第1方向交替地并排配置。
根据上述结构,在使用第1副通道及第2副通道来朝向多个电池组送出冷却风的情况下,在上述第1方向上隔开间隔地并排配置的电池组之间的间隙中,配置有第1副通道的间隙与配置有上述第2副通道的间隙沿着上述第1方向(车辆前后方向)交替地并排配置。
通过这样地将第1副通道与第2副通道在第1方向上交替地并排配置,与多个第1副通道偏向第1方向的一侧配置且多个第2副通道偏向第1方向的另一侧配置的情况相比,能够使第1通道及第2通道中的压损大致相同。
因而,在使用送风机来向第1通道及第2通道送风时,与多个第1副通道及多个第2副通道偏着配置的情况相比,能够分散向送风机施加的负荷。其结果,能够谋求节能化并冷却多个电池组。
上述本公开的电池包也可以具备将上述多个电池组串联地电连接的连接构件。在该情况下,优选在上述第1副通道的顶端与上述第2主通道之间设置有第1空隙,优选在上述第2副通道的顶端与上述第1主通道之间设置有第2空隙。而且,上述连接构件优选包括:第1连接部,通过上述第1空隙并连接将配置有上述第1副通道的上述间隙夹在中间地互相相邻的上述电池组;及第2连接部,通过上述第2空隙并连接将配置有上述第2副通道的上述间隙夹在中间地互相相邻的上述电池组。
根据上述结构,在将多个电池组串联地电连接的情况下,能够使第1连接部通过设置于第1副通道的顶端与第2主通道之间的第1空隙并连接以将第1副通道夹在中间的方式相邻的电池组。同样,能够使第2连接部通过设置于第2副通道的顶端与第1主通道之间的第2空隙并连接以将第2副通道夹在中间的方式相邻的电池组。其结果,能够不与第1副通道及第2副通道干涉地将多个电池组容易地电连接,并且能够高效地利用收容壳内的空间。
在上述本公开的电池包中,上述第1副通道优选随着朝向上述第2主通道而流路面积变小,上述第2副通道优选随着朝向上述第1主通道而流路面积变小。
根据上述结构,由于随着朝向顶端侧而第1副通道及第2副通道的流路面积变小,所以能够随着朝向顶端侧而提高在第1副通道及第2副通道内流动的冷却风的压力。因而,能够抑制在第1副通道及第2副通道的顶端侧冷却风减弱。其结果,能够在第2方向上大致均匀地送出冷却风,能够在第2方向上大致均匀地冷却电池组。
在上述本公开的电池包中,上述多个电池组也可以包括在上述第1方向上隔开间隔地并排配置的多个第1电池组和配置于比上述多个第1电池组靠上方处的1个以上的第2电池组。在该情况下,上述电池包也可以还具备:固定板,在上下方向上配置于上述多个第1电池组的至少一部分与上述1个以上的第2电池组之间,供上述1个以上的第2电池组固定;及多个支承部,以配置于互相相邻的上述第1电池组之间的间隙的状态支承上述固定板。在该情况下,上述多个支承部优选包括配置于配置有上述第1副通道的上述第1电池组之间的间隙的第1支承部。另外,上述第1支承部也可以具有沿着上下方向立起的立起部、从上述立起部的上端侧朝向上述第1方向的一侧延伸的顶部、及从上述立起部的下端侧朝向上述第1方向的另一侧延伸的底部。在该情况下,上述顶部优选固定于上述固定板,上述立起部优选配置于在比上述第1副通道靠上述第1方向的上述一侧处与上述第1副通道相邻的上述第1电池组与上述第1副通道之间,上述底部优选在上述第1副通道的下方侧固定于上述收容壳。
如上所述,在多个电池组在上下方向上以2层配置,利用配置于第1电池组之间的间隙的多个支承部来支承将位于上方侧的第2电池组固定的固定板的结构中,由于在互相相邻的第1电池组之间的间隙配置有第1副通道或第2副通道,所以支承部的设置空间变窄。
在该情况下,将多个支承部中的配置于配置有第1副通道的第1电池组之间的间隙的第1支承部以包括顶部、立起部及底部的方式构成为Z字形状。此时,通过在固定板固定顶部,在比第1副通道靠第1方向的一侧处与第1副通道相邻的第1电池组与第1副通道之间配置立起部,在第1副通道的下方侧将底部固定于收容壳,从而即使在狭小的空间中也能够稳定地支承固定板。
在上述本公开的电池包中,上述1个以上的电池组也可以包括多个电池组。上述多个电池组也可以包括1个以上的第1电池组和配置于比上述1个以上的第1电池组靠上方处的1个以上的第2电池组。在该情况下,上述第1通道优选具有沿着上述第1方向延伸的第1主通道和以位于上述第1主通道的上方的方式从上述第1主通道分支的第1分支通道,上述第2通道优选具有沿着上述第1方向延伸的第2主通道和以位于上述第2主通道的上方的方式从上述第2主通道分支的第2分支通道。而且,在该情况下,优选在上述第2方向的上述一侧的上述1个以上的第1电池组的外侧配置有上述第1主通道,优选在上述第2方向的上述另一侧的上述1个以上的第1电池组的外侧配置有上述第2主通道。而且,优选在上述第2方向的上述一侧的上述1个以上的第2电池组的外侧配置有上述第1分支通道,优选在上述第2方向的上述另一侧的上述1个以上的第2电池组的外侧配置有上述第2分支通道。
根据上述结构,在多个电池组在上下方向上以2层配置的情况下,在下层侧,在车辆的宽度方向上的第1电池组的一侧配置第1主通道,在车辆的宽度方向上的第1电池组的另一侧配置第2主通道。另外,在上层侧,在车辆的宽度方向上的第2电池组的一侧配置第1分支通道,在车辆的宽度方向上的第2电池组的另一侧配置第2分支通道。
因而,在搭载有电池包的车辆从车辆的宽度方向受到了侧碰的情况下,通过第1主通道及第2主通道的一方吸收冲击,能够减轻向第1电池组输入的冲击。在第2电池组侧也是同样,通过第1分支通道及第2分支通道的一方吸收冲击,能够减轻向第2电池组输入的冲击。
上述本公开的电池包也可以具备:电子设备,来自上述1个以上的电池组的配线连接于该电子设备;第1送风机,向上述第1通道送出上述冷却风;及第2送风机,向上述第2通道送出上述冷却风。在该情况下,上述第1送风机及上述第2送风机也可以在上述收容壳内在上述第2方向上并排配置,上述电子设备也可以配置于上述第1送风机与上述第2送风机之间。
根据上述结构,在车辆受到了侧碰的情况下,第1送风机及第2送风机吸收由碰撞引起的冲击。由此,能够减轻向电子设备输入的冲击。其结果,能够抑制电子设备的破损,能够抑制电连接于电子设备的电池组的误动作。
另外,由于能够由第1送风机向第1通道送出冷却风,由第2送风机向第2通道送出冷却风,所以能够增大向第1通道及第2通道送出的冷却风的风量。由此,能够增大在收容壳内循环的冷却风的风量,能够提高冷却性能。
在上述本公开的电池包中,上述电子设备也可以包括位于比上述第1送风机和上述第2送风机靠上方处的部分。
根据上述结构,通过以包括位于比第1送风机及第2送风机靠上方处的部分的方式配置电子设备,能够将从第1方向的一侧(搭载状态下的车辆后方侧)朝向第1方向的另一侧(搭载状态下的车辆前方侧)流动的冷却风利用电子设备朝向第1送风机及第2送风机整流。由此,能够将整流后的冷却风由第1送风机及第2送风机有效地吸入,能够使电池包内的冷却风有效地循环。
在上述本公开的电池包中,上述电子设备优选以从上述收容壳的底部向上方离开的方式配置。
一般来说,收容壳内被大致密闭,有时会因与外气(日文:外気)的温度差而产生结露。因结露而产生的结露水会因重力而移动,因此容易积存于收容壳的底部。
通过如上述结构这样以从收容壳的底部向上方离开的方式配置电子设备,能够抑制结露水向电子设备附着。其结果,能够抑制由结露水引起的电子设备的短路。
本发明的上述及其他的目的、特征、方面及优点将会通过与附图相关联地理解的与本发明相关的以下的详细说明而变得明了。
附图说明
图1是示出搭载有实施方式的电池包的车辆的概略图。
图2是实施方式的电池包的分解立体图。
图3是在实施方式的电池包中卸下了上壳的状态下的电池包的俯视图。
图4是沿着图3所示的IV-IV线的电池包的剖视图。
图5是示出在实施方式的电池包中支承第2电池组的支承构造的立体图。
图6是从图5所示的箭头VI线观察到的电池包的剖视图。
图7是示出用于冷却实施方式的电池包的冷却循环的图。
图8是示出从第1通道及第2通道送出的冷却风的整体的流动的俯视图。
图9是示出从第1副通道及第2副通道送出的冷却风的俯视图。
图10是示出第1送风机及第2送风机附近的冷却风的流动的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式详细地进行说明。此外,在以下所示的实施方式中,对相同或共通的部分标注图中相同的标号,不反复进行其说明。另外,在以下说明的实施方式中提及个数、量等的情况下,除了特别有记载的情况之外,本公开的范围未必限定于该个数、量等。
(实施方式)
图1是示出搭载有实施方式的电池包的车辆的概略图。参照图1对搭载有电池包10的车辆1进行说明。
如图1所示,车辆1是电动汽车,具备电动机作为车辆驱动用的原动机。车辆1具备前座2、后座3、地板面板4及电池包10。电池包10包括上层部11及下层部12。
在位于后座3的下方的地板面板4设置有用于供电池包10的上层部11插入的插入孔。
在电池包10搭载于车辆的搭载状态下,上层部11从上述插入孔向车辆室内插入,位于后座3的正下方。另外,在上述搭载状态下,下层部12位于地板面板4的下方。
图2是实施方式的电池包的分解立体图。图3是在实施方式的电池包中卸下了上壳的状态下的电池包的俯视图。图4是沿着图3所示的IV-IV线的电池包的剖视图。参照图2~图4对电池包10的结构进行说明。
如图2~图4所示,电池包10具备收容壳20、多个电池组30、第1通道41、第2通道42、第1送风机61、第2送风机62、电子设备70、71、72及连接构件90。
收容壳20具有长条形状。收容壳20沿着第1方向(DR1方向)延伸。该第1方向在搭载有电池包10的搭载状态下与车辆的前后方向平行。与第1方向正交的第2方向(DR2方向)在上述搭载状态下与车辆的宽度方向平行。
收容壳20将第1通道41、第2通道42、第1送风机61、第2送风机62、电子设备70、71、72及连接构件90收容于内部。收容壳20包括上壳21及下壳22。
上壳21具有朝向下方开口的大致箱型形状。上壳21具有顶板部(日文:天井部)211、周壁部212及凸缘部213。顶板部211在第1方向上的一侧具有朝向上方隆起的隆起部214。在该隆起部214的内侧收容后述的多个第2电池组32。周壁部212以从顶板部211的周缘延伸的方式设置。凸缘部213以从周壁部212的下端侧向外侧折弯的方式设置。
下壳22具有朝向上方开口的大致箔型形状。下壳22具有底部221、周壁部222及凸缘部223。底部221以与顶板部211相对的方式设置。周壁部222以从底部221的周缘朝向上方延伸的方式设置。凸缘部223以从周壁部222的上端侧向外侧折弯的方式设置。
在凸缘部213的下表面与凸缘部223的上表面对合的状态下,由多个紧固连结构件对凸缘部213及凸缘部223进行紧固连结。由此,上壳21与下壳22结合。
多个电池组30包括多个第1电池组31和多个第2电池组32。多个第1电池组31在第1方向上隔开间隔地并排配置。具体而言,8个第1电池组31在第1方向上隔开间隔地并排配置。
第1电池组31由在第2方向上并排配置的多个单电池构成。例如,第1电池组31由24个~30个左右的单电池构成。
多个第2电池组32在第1方向上隔开间隔地并排配置。具体而言,3个第2电池组32在第1方向上隔开间隔地并排配置。多个第2电池组32位于比多个第1电池组31靠上方处。多个第2电池组32配置于第1方向上的一侧(上述搭载状态下的车辆的后方侧)。
第2电池组32由在第2方向上并排配置的多个单电池构成。构成第2电池组32的多个单电池的个数也可以比构成第1电池组31的多个单电池的个数少。例如,第2电池组32由21个~27个左右的单电池构成。
第1电池组31及第2电池组32所具备的单电池例如是镍氢电池或锂离子电池等二次电池。单电池例如具有方型形状。二次电池可以是使用液状的电解质的二次电池,也可以是使用固体状的电解质的二次电池。
第1通道41及第2通道42是用于向多个电池组30送出冷却风的通道。第1通道41及第2通道42沿着第1方向延伸。第1通道41及第2通道42在第2方向上隔开间隔地配置。在第1通道41与第2通道42之间配置有多个电池组30。即,在第2方向的一侧的多个电池组30的外侧配置有第1通道41,在第2方向的另一侧的多个电池组30的外侧配置有第2通道42。
第1通道41及第2通道42例如由隔热构件构成。作为隔热构件,例如可以使用具有隔热性的树脂构件、发泡成形的树脂构件等。在第1通道41及第2通道42发泡成形了的情况下,能够吸收来自外部的冲击,能够抑制向多个电池组30的冲击。
通过使第1通道41及第2通道42具有隔热性,能够减轻供冷却风流动的第1通道41及第2通道42的温度与该第1通道41及第2通道42的周边气体介质的温度之差。由此,能够抑制第1通道41及第2通道42的外表面的结露的产生,能够抑制该结露水向多个电池组30附着。
第1通道41具有第1主通道411、多个第1副通道412、及第1分支通道413。第1主通道411沿着第1方向延伸。第1分支通道413在第1方向上的一侧以位于第1主通道411的上方的方式从第1主通道411分支。
多个第1副通道412从第1主通道411分支。多个第1副通道412朝向第2主通道421延伸。在第1副通道412的顶端与第2主通道421之间设置有第1空隙S1。
第1副通道412以随着朝向顶端侧(第2主通道421侧)而流路面积变小的方式设置。第1副通道412随着朝向顶端侧而变细。多个第1副通道412沿着第1方向并排配置。
此外,第1副通道412也可以设置于第1分支通道413。设置于第1分支通道413的第1副通道412朝向第2分支通道423延伸。在第1副通道412与第2分支通道423之间设置有第1空隙。
第2通道42具有第2主通道421、多个第2副通道422、及第2分支通道423。第2主通道421沿着第1方向延伸。第2分支通道423在第1方向上的一侧以位于第2主通道421的上方的方式从第2主通道421分支。
多个第2副通道422从第2主通道421分支。多个第2副通道422朝向第1主通道411延伸。在第2副通道422与第1主通道411之间设置有第2空隙S2。
第2副通道422以随着朝向顶端侧(第1主通道411侧)而流路面积变小的方式设置。第2副通道422随着朝向顶端侧而变细。多个第2副通道422沿着第1方向并排配置。
此外,第2副通道422也可以设置于第2分支通道423。设置于第2分支通道423的第2副通道422朝向第1分支通道413延伸。
在第1主通道411与第2主通道421之间配置有多个第1电池组31。即,在第2方向的一侧的多个第1电池组31的外侧配置有第1主通道411,在第2方向的另一侧的多个第1电池组31的外侧配置有第2主通道421。
在第1分支通道413与第2分支通道423之间配置有多个第2电池组32。即,在第2方向的一侧的多个第2电池组32的外侧配置有第1分支通道413,在第2方向的另一侧的多个第2电池组32的外侧配置有第2分支通道423。
在互相相邻的电池组30之间的间隙配置第1副通道412或第2副通道422。具体而言,设置于互相相邻的电池组30之间的间隙在第1方向上隔开间隔地并排配置,配置有第1副通道412的上述间隙与配置有第2副通道422的上述间隙沿着第1方向交替地并排配置。
连接构件90将多个电池组30串联地电连接。连接构件90具有第1连接部91及第2连接部92。第1连接部91在从上方观察的情况下通过上述第1空隙S1并连接夹着配置有第1副通道412的间隙地互相相邻的电池组30。第2连接部92在从上方观察的情况下通过上述第2空隙S2并连接夹着配置有第2副通道422的间隙地互相相邻的电池组30。
通过这样地以通过第1空隙S1的方式布设第1连接部91并以通过第2空隙S2的方式布设第2连接部92,能够避免与第1副通道412及第2副通道422的干涉并将多个电池组30容易地电连接。另外,能够高效地利用收容壳20内的空间。
第1送风机61向第1通道41送出冷却风。第2送风机62向第2通道42送出冷却风。第1送风机61及第2送风机62沿着第2方向并排配置。第1送风机61及第2送风机62位于比多个电池组30靠第1方向的另一侧(搭载状态下的车辆前方侧)处。作为第1送风机61及第2送风机62,例如可以采用风扇及鼓风机。
电子设备71及电子设备72分别配置于第2电池组32的上方。电子设备71及电子设备72在第2方向上并排配置。电子设备71进行多个电池组30的状态的监视等。电子设备71例如是电池ECU。电子设备72基于由电子设备71得到的电池信息来进行电池组30的充放电控制。电子设备72例如是BMS(Battery Management System:电池管理系统)。
如图3及图4所示,在电子设备70上连接来自多个电池组30的配线95。电子设备70例如是接线盒(英文:junction box)。电子设备70配置于第1送风机61与第2送风机62之间。
电子设备70以从下壳22的底部221向上方离开的方式配置。更具体而言,电子设备70包括位于比第1送风机61及第2送风机62靠上方处的部分。
电子设备70在车辆前后方向上配置于收容壳20的前部。车辆前后方向上的电子设备70的前端侧以与下壳22的凸缘部223重叠的方式配置。在与电子设备70的前端侧重叠的部分的凸缘部223设置有开口部。经由该开口部,线束W向收容壳20的外部引出。由此,能够将配置于车辆1的前方侧的变换器单元(英文:inverter unit)(未图示)等与电子设备70容易地连接。
图5是示出在实施方式的电池包中支承第2电池组的支承构造的立体图。图6是从图5所示的箭头VI线观察到的电池包的剖视图。参照图5及图6对支承第2电池组32的支承构造进行说明。
如图5所示,实施方式的电池包10具备支承第2电池组32的支承构造80。支承构造80收容于收容壳20内。支承构造80包括固定板81及多个支承部82。
固定板81在第1方向上的一侧配置于多个第1电池组31(具体而言是3个第1电池组31)与多个第2电池组32(具体而言是3个第2电池组32)之间。固定板81具有与第1方向及第2方向大致平行的大致平板形状。在固定板81上固定多个第2电池组32。
多个支承部82配置成矩阵状(日文:行列状)。多个支承部82以配置于互相相邻的第1电池组31之间的间隙的状态支承固定板81。
多个支承部82包括多个第1支承部83及多个第2支承部84。多个第1支承部83配置于配置有第1副通道412的第1电池组31之间的间隙。多个第1支承部83在第2方向上隔开间隔地并排配置。多个第2支承部84配置于配置有第2副通道422的第1电池组31之间的间隙。多个第2支承部84在第2方向上隔开间隔地并排配置。
支承部82具有大致Z形状。支承部82具有立起部821、顶部822及底部823。立起部821是沿着上下方向立起的部分。顶部822从立起部821的上端侧朝向第1方向的一侧延伸。顶部822通过紧固连结件等而固定于固定板81。底部823从立起部821的下端侧朝向第1方向的另一侧延伸。底部823通过紧固连结件等而固定于下壳22。
在第1支承部83中,立起部821配置于在比第1副通道412靠第1方向的一侧处与第1副通道412相邻的第1电池组31与第1副通道412之间。即,在电池包搭载于车辆的搭载状态下,立起部821在第1副通道412的车辆后方侧配置于第1副通道412与第1电池组31之间。
同样,在第2支承部84中,立起部821配置于在比第2副通道422靠第1方向的一侧处与第2副通道422相邻的第1电池组31与第2副通道422之间。即,在上述搭载状态下,立起部821在第2副通道422的车辆后方侧配置于第2副通道422与第1电池组31之间。
这样,立起部821配置于第1副通道412或第2副通道422的后方侧。由此,在第1副通道412及第2副通道422朝向车辆前方侧送出冷却风时,能够抑制冷却风被立起部821妨碍。
在第1支承部83中,底部823在第1副通道412的下方侧固定于收容壳20的底部221。在第2支承部84中,底部823在第2副通道422的下方侧固定于收容壳20的底部221。
在互相相邻的第1电池组31之间的间隙配置第1副通道412或第2副通道422。因而,第1副通道412或第2副通道422与第1电池组31之间的空间变窄。
因而,在第1支承部83中,通过在立起部821配置于第1副通道412与位于第1副通道412的后方侧的第1电池组31之间的状态下将底部823在第1副通道412的下方侧固定于收容壳20并将顶部822固定于固定板81,从而即使在狭小的空间中也能够稳定地支承固定板81。同样,在第2支承部84中也是即使在狭小的空间中也能够稳定地支承固定板81。
此外,第1副通道412具有朝向顶端侧(第2主通道侧)变细的形状,因此,随着朝向第2主通道421侧而第1副通道412与位于第1副通道412的后方(第1方向的一侧)的第1电池组31的距离变大。因而,在第2方向上并排的多个第1支承部83中,能够随着朝向第2主通道421侧而加厚沿着第1方向的厚度。因而,能够使位于第2主通道421侧的第1支承部83的刚性比位于第1主通道411侧的第1支承部83的刚性大。
在多个第2支承部84中也是同样,能够随着朝向第1主通道411侧而加厚沿着第1方向的厚度。因而,能够使位于第1主通道411侧的第2支承部84的刚性比位于第2主通道421侧的第2支承部84的刚性大。
通过根据设置部位而变更支承部82的刚性,也能够稳定地支承固定板81。
图7是示出用于冷却实施方式的电池包的冷却循环的图。参照图7对电池包10的冷却循环530进行说明。
如图7所示,电池包10的冷却循环530利用了进行车辆室内的温度调整的空气调节装置500中的冷却循环520。
空气调节装置500搭载于车辆1。空气调节装置500包括HVAC(HeatingVentilation and Air Conditioning:取暖通风与空气调节)单元501、加热循环510、及冷却循环520。HVAC单元501构成为供用于车辆室内的空气调节的空气流动。
加热循环510包括循环路511、加热器512、加热器芯513及水泵515。加热器512、加热器芯513及水泵515按该顺序依次连接于循环路511。
热介质(日文:熱媒)在循环路511内循环。作为热介质,例如使用冷却水等防冻液。水泵515使热介质向图7中箭头AR1方向循环。水泵515由传导马达驱动。
加热器512加热在循环路511流动的热介质。作为加热器512,例如使用电加热器、护套式加热器、PTC(Positive Temperature Coefficient:正温度系数)加热器等。
加热器芯513配置于HVAC单元501内。加热器芯513加热在HVAC单元501流动的空气。通过将加热后的空气朝向车辆室内送出,来进行车辆室内的制热。
冷却循环520包括循环路521、蒸发器522、电动压缩机523、冷凝器524及电磁阀525。蒸发器522、电动压缩机523、冷凝器524及电磁阀525按该顺序依次连接于循环路521。
制冷剂在循环路521中循环。作为制冷剂,可以使用HFC系制冷剂或HFO系制冷剂等。
电动压缩机523使制冷剂向图7中箭头AR2方向循环。电动压缩机523由传导马达驱动,压缩并排出制冷剂。
冷凝器524冷却被压缩而成为了高温、高压的制冷剂,将该制冷剂液化。由冷凝器524液化后的制冷剂的移动路径由电磁阀525及后述的电磁阀539切换。在电磁阀525为开且电磁阀539为闭的状态下,由冷凝器524液化后的制冷剂朝向蒸发器522移动。
通过电磁阀525后的制冷剂在到达蒸发器522之前由膨胀阀或毛细管(未图示)减压而成为雾状。成为了雾状的制冷剂由蒸发器522气化。此时,通过制冷剂从周围夺取热,从而通过蒸发器522的HVAC单元501内的空气被冷却。通过将冷却后的空气朝向车辆室内送出,来进行车辆室内的制冷。此外,气化后的制冷剂向电动压缩机523输送。
冷却循环530连接于冷却循环520。冷却循环530包括路径531、第1膨胀阀533、第2膨胀阀534、第1蒸发器535、第2蒸发器536及电磁阀539。
路径531具有一端531a及另一端531b,以通过电池包10内的方式布设。
路径531的一端531a连接于位于电磁阀525的上游侧处的部分的循环路521。具体而言,路径531的一端531a连接于将冷凝器524与电磁阀525连接的部分的循环路521。
路径531的另一端531b连接于位于蒸发器522的下游侧处的部分的循环路521。具体而言,路径531的另一端531b连接于将蒸发器522与电动压缩机523连接的部分的循环路521。
路径531在电池包10内分支成第1路径531c及第2路径531d之后,汇合成一条路径。在第1路径531c及第2路径531d的分支点、与路径531的一端531a之间设置有电磁阀539。
在第1路径531c设置有第1膨胀阀533及第1蒸发器535。第1蒸发器535配置于第1通道41内。在第2路径531d设置有第2膨胀阀534及第2蒸发器536。第2蒸发器536配置于第2通道42内。
在电磁阀539为开且电磁阀525为闭的状态下,由冷却循环520中的冷凝器524液化后的制冷剂在路径531内移动。此外,也可以设为电磁阀539及电磁阀525为开的状态,使制冷剂向路径531内及循环路521内这双方移动。
在第1路径531c中,第1膨胀阀533将由冷凝器524液化后的制冷剂减压,使其成为雾状。成为了雾状的制冷剂由第1蒸发器535气化。此时,通过制冷剂从周围夺取热,从而第1通道41内的空气被冷却。冷却后的空气通过第1送风机61而在第1通道41内通过,向多个电池组30送出。
在第2路径531d中,第2膨胀阀534将由冷凝器524液化后的制冷剂减压,使其成为雾状。成为了雾状的制冷剂由第2蒸发器536气化。此时,通过制冷剂从周围夺取热,从而第2通道42内的空气被冷却。冷却后的空气通过第2送风机62而在第2通道42内通过,向多个电池组30送出。
此外,由第1蒸发器535及第2蒸发器536气化后的第1路径531c内的制冷剂及第2路径531d内的制冷剂向电动压缩机523输送。
图8是示出从第1通道及第2通道送出的冷却风的整体的流动的俯视图。参照图8对从第1通道41及第2通道42送出的冷却风的整体的流动进行说明。
如图8所示,从交替地配置于沿着第1方向并排的多个电池组30之间的间隙的第1副通道412及第2副通道422朝向电池组30送出冷却风。对电池组30进行了冷却后的冷却风由第1送风机61及第2送风机62吸入,由第1蒸发器535及第2蒸发器536冷却后,再次通过第1通道41及第2通道42而朝向电池组30送出。
由从设置于第1主通道411的第1副通道412及设置于第2主通道421的第2副通道422送出的冷却风来冷却多个第1电池组31。
由从设置于第1分支通道413的第1副通道412及设置于第2分支通道423的第2副通道422送出的冷却风来冷却多个第2电池组32。对第2电池组32进行了冷却后的冷却风冷却电子设备71、电子设备72后,与对第1电池组31进行了冷却后的冷却风汇合。汇合后的冷却风冷却电子设备70。
由于能够这样使用对电池组30进行了冷却后的冷却风来冷却电子设备70、71、72,所以能够兼顾到多个电池组30的冷却和电子设备70、71、72的冷却。
在此,电子设备70是接线盒,其发热量变大。因而,由于能够使用汇合后的冷却风来冷却发热量大的电子设备70,所以能够高效地冷却电子设备70。
图9是示出从第1副通道及第2副通道送出的冷却风的俯视图。参照图9对从第1副通道412及第2副通道422送出的冷却风进行说明。
一般来说,在从第1副通道412及第2副通道422送出冷却风的情况下,从第1副通道412及第2副通道422的根侧依次送出冷却风,因此,在第1副通道412的顶端侧,与第1副通道412的根侧相比风压容易变小。因而,从第1副通道412的顶端侧朝向电池组送出的冷却风与根侧相比容易变弱。
由此,在仅设置第1副通道412且构成为配置有第1副通道412的间隙连续地沿着第1方向并排的情况下,在第2主通道421侧(第2方向上的另一侧),担心冷却性能会下降。同样,在仅设置第2副通道422且构成为配置有第2副通道422的间隙连续地沿着第1方向并排的情况下,在第1主通道411侧(第2方向上的一侧),担心冷却性能会下降。
在此,在实施方式中,如图9所示,在配置有第1副通道412的间隙与配置有第2副通道422的间隙沿着第1方向交替地并排配置的情况下,在第1副通道412的顶端侧的后方配置第2副通道422的根侧。同样,在第2副通道422的顶端侧的后方配置第1副通道412的根侧。因而,在冷却风容易变弱的部位的后方配置冷却风容易变强的部位,整体上能够使冷却效果大致均匀。
另外,通过将第1副通道412与第2副通道422在第1方向上交替地并排配置,从而与多个第1副通道412偏向第1方向的一侧配置且多个第2副通道422偏向第1方向的另一侧配置的情况相比,能够使第1通道41及第2通道42中的压损大致相同。
因而,在使用送风机来向第1通道41及第2通道42送风时,与多个第1副通道412及多个第2副通道422偏着配置的情况相比,能够分散向第1送风机61及第2送风机62施加的负荷。其结果,也能够谋求节能化并冷却多个电池组。
而且,第1副通道412及第2副通道422以随着朝向顶端而流路面积变小的方式设置。因而,能够随着朝向顶端侧而提高在第1副通道412及第2副通道422内流动的冷却风的压力。
由此,能够在第2方向上将冷却风大致均匀地朝向电池组30送出,能够大致均匀地冷却电池组30。其结果,能够抑制第2方向上的电池组30的温度梯度,能够抑制电池组30的电池特性下降。
图10是示出第1送风机及第2送风机周边的冷却风的流动的俯视图。参照图10对第1送风机61及第2送风机62周边的冷却风的流动进行说明。
从第1通道41及第2通道42送出后的冷却风与电池包10内的空气一起由第1送风机61及第2送风机62吸入,并向第1通道41及第2通道42导入。
在此,电子设备70以包括位于比第1送风机61及第2送风机62靠上方处的部分的方式配置于第1送风机61与第2送风机62之间。因而,能够将从第1方向的一侧(搭载状态下的车辆后方侧)朝向第1方向的另一侧(搭载状态下的车辆前方侧)在第2方向上的中央部流动的冷却风如图中箭头AR3所示那样利用电子设备70而朝向第1送风机61及第2送风机62整流。由此,能够将整流后的冷却风由第1送风机61及第2送风机62有效地吸入,能够有效地使电池包10内的空气循环。
一般来说,电池包10内被大致密闭,有时会因与外气的温度差而产生结露。尤其是,在第1送风机61及第2送风机62的附近配置有第1蒸发器535(参照图7)及第2蒸发器536(参照图7),因此容易产生结露。另外,因结露而产生的结露水会因重力而移动,因此容易积存于下壳22的底部221。
在此,在实施方式中,电子设备70以从下壳22的底部221向上方离开的方式配置。因而,能够抑制上述结露水向电子设备70附着。其结果,能够抑制由结露水引起的电子设备70的短路。
如以上这样,在实施方式的电池包10中,使用第1通道41及第2通道42来冷却收容壳20内的电池组30,因此能够增多朝向电池组30送出的冷却风的风量。由此,即使在单电池的数量增加而电池组的尺寸变大了的情况下,也能够确保电池组的冷却性能。
另外,由于在车辆1的宽度方向上的电池组30的一侧配置第1通道41,在车辆1的宽度方向上的电池组30的另一侧配置第2通道42,所以在搭载有该电池包10的车辆1从车辆1的宽度方向受到了侧碰的情况下,通过第1通道41及第2通道42的一方吸收冲击,能够减轻向电池组30输入的冲击。
更特定地说,在多个电池组30在上下方向上以2层配置的情况下,在下层侧,在车辆1的宽度方向上的第1电池组31的一侧配置第1主通道411,在车辆1的宽度方向上的第1电池组31的另一侧配置第2主通道421。另外,在上层侧,在车辆1的宽度方向上的第2电池组32的一侧配置第1分支通道413,在车辆1的宽度方向上的第2电池组32的另一侧配置第2分支通道423。
因而,在车辆1受到了侧碰的情况下,通过第1主通道411及第2主通道421的一方吸收冲击,能够减轻向第1电池组31输入的冲击。在第2电池组32侧也是同样,通过第1分支通道413及第2分支通道423的一方吸收冲击,能够减轻向第2电池组32输入的冲击。
而且,电子设备70在第2方向上配置于第1送风机61与第2送风机62之间。因而,在车辆受到了侧碰的情况下,第1送风机61或第2送风机62吸收由碰撞引起的冲击。由此,能够减轻向电子设备70输入的冲击。其结果,也能够抑制电子设备70的破损,也能够抑制电连接于电子设备70的电池组30的误动作。
此外,在上述的实施方式中,例示并说明了多个电池组30在上下以2层并排、在下层侧配置8个电池组30、在上层侧配置3个电池组30的情况,但只要在第2方向上的电池组30的两外侧配置第1通道41及第2通道42,则电池组30的个数没有特别地限定于此。
也可以是,配置于上层的第2电池组32为单个,配置于下层的第1电池组31为单个。另外,多个电池组30也可以以一层在第1方向上并排配置。也可以是单个电池组30以一层配置。此外,在电池组30的个数变动的情况下,根据电池组30的个数来增减第1副通道412及第2副通道422的个数。因而,第1副通道412及第2副通道422的数量可以是多个,也可以是单个。
在上述的实施方式中,例示并说明了由第1送风机61向第1通道41送出冷却风并由第2送风机62向第2通道42送出冷却风的情况,但不限定于此。也可以由1个送风机向第1通道41及第2通道42送出冷却风。在使用第1送风机61及第2送风机62的情况下,能够增大向第1通道41及第2通道42送出的冷却风的风量。由此,能够增大在收容壳20内循环的冷却风的风量,能够提高冷却性能。
在上述的实施方式中,例示并说明了第1副通道412及第2副通道422随着朝向顶端而流路面积变小的情况,但不限定于此,也可以从根部到顶端为止而流路面积恒定。
虽然对本发明的实施方式进行了说明,但应该认为,本次公开的实施方式在所有方面都是例示而非限制性的内容。本发明的范围由权利要求书表示,意在包括与权利要求书均等的含义及范围内的所有变更。

Claims (9)

1.一种电池包,搭载于车辆,其中,具备:
1个以上的电池组;
第1通道及第2通道,用于朝向所述1个以上的电池组送出冷却风;及
收容壳,收容所述1个以上的电池组、所述第1通道及所述第2通道,
所述第1通道及所述第2通道沿着第1方向延伸,且在第2方向上隔开间隔地配置,所述第1方向在所述电池包搭载于车辆的搭载状态下与车辆的前后方向平行,所述第2方向在所述搭载状态下与车辆的宽度方向平行,
在所述第2方向的一侧的所述1个以上的电池组的外侧配置有所述第1通道,
在所述第2方向的另一侧的所述1个以上的电池组的外侧配置有所述第2通道。
2.根据权利要求1所述的电池包,
所述1个以上的电池组包括多个电池组,
所述多个电池组在所述第1方向上隔开间隔地并排配置,
设置于互相相邻的所述电池组之间的间隙在所述第1方向上隔开间隔地并排配置,
所述第1通道具有沿着所述第1方向延伸的第1主通道和从所述第1主通道分支的1个以上的第1副通道,
所述第2通道具有沿着所述第1方向延伸的第2主通道和从所述第2主通道分支的1个以上的第2副通道,
所述第1副通道朝向所述第2主通道延伸,
所述第2副通道朝向所述第1主通道延伸,
在所述间隙配置有所述第1副通道或所述第2副通道,
配置有所述第1副通道的所述间隙与配置有所述第2副通道的所述间隙沿着所述第1方向交替地并排配置。
3.根据权利要求2所述的电池包,
具备将所述多个电池组串联地电连接的连接构件,
在所述第1副通道的顶端与所述第2主通道之间设置有第1空隙,
在所述第2副通道的顶端与所述第1主通道之间设置有第2空隙,
所述连接构件包括:第1连接部,通过所述第1空隙并连接将配置有所述第1副通道的所述间隙夹在中间地互相相邻的所述电池组;及第2连接部,通过所述第2空隙并连接将配置有所述第2副通道的所述间隙夹在中间地互相相邻的所述电池组。
4.根据权利要求2或3所述的电池包,
所述第1副通道随着朝向所述第2主通道而流路面积变小,
所述第2副通道随着朝向所述第1主通道而流路面积变小。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的电池包,
所述多个电池组包括在所述第1方向上隔开间隔地并排配置的多个第1电池组和配置于比所述多个第1电池组靠上方处的1个以上的第2电池组,
所述电池包还具备:
固定板,在上下方向上配置于所述多个第1电池组的至少一部分与所述1个以上的第2电池组之间,供所述1个以上的第2电池组固定;及
多个支承部,以配置于互相相邻的所述第1电池组之间的间隙的状态支承所述固定板,
所述多个支承部包括配置于配置有所述第1副通道的所述第1电池组之间的间隙的第1支承部,
所述第1支承部具有沿着上下方向立起的立起部、从所述立起部的上端侧朝向所述第1方向的一侧延伸的顶部、及从所述立起部的下端侧朝向所述第1方向的另一侧延伸的底部,
所述顶部固定于所述固定板,
所述立起部配置于在比所述第1副通道靠所述第1方向的所述一侧处与所述第1副通道相邻的所述第1电池组与所述第1副通道之间,
所述底部在所述第1副通道的下方侧固定于所述收容壳。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的电池包,
所述1个以上的电池组包括多个电池组,
所述多个电池组包括1个以上的第1电池组和配置于比所述1个以上的第1电池组靠上方处的1个以上的第2电池组,
所述第1通道具有沿着所述第1方向延伸的第1主通道和以位于所述第1主通道的上方的方式从所述第1主通道分支的第1分支通道,
所述第2通道具有沿着所述第1方向延伸的第2主通道和以位于所述第2主通道的上方的方式从所述第2主通道分支的第2分支通道,
在所述第2方向的所述一侧的所述1个以上的第1电池组的外侧配置有所述第1主通道,
在所述第2方向的所述另一侧的所述1个以上的第1电池组的外侧配置有所述第2主通道,
在所述第2方向的所述一侧的所述1个以上的第2电池组的外侧配置有所述第1分支通道,
在所述第2方向的所述另一侧的所述1个以上的第2电池组的外侧配置有所述第2分支通道。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的电池包,具备:
电子设备,来自所述1个以上的电池组的配线连接于该电子设备,
第1送风机,向所述第1通道送出所述冷却风;及
第2送风机,向所述第2通道送出所述冷却风,
所述第1送风机及所述第2送风机在所述收容壳内在所述第2方向上并排配置,
所述电子设备配置于所述第1送风机与所述第2送风机之间。
8.根据权利要求7所述的电池包,
所述电子设备包括位于比所述第1送风机和所述第2送风机靠上方处的部分。
9.根据权利要求7或8所述的电池包,
所述电子设备以从所述收容壳的底部向上方离开的方式配置。
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