CN114552106B - 蓄电装置 - Google Patents

Abstract

一种蓄电装置，配备有蓄电组件和与蓄电组件相邻地配置的冷却装置，冷却装置包括与蓄电组件相邻的第一冷却层、以及相对于第一冷却层位于蓄电组件的相反侧的第二冷却层，在第一冷却层，形成有在排列方向上隔开间隔地配置的多个第一冷却通路、以及位于第一冷却通路间的第一壁部，在第二冷却层，形成有在排列方向上隔开间隔地配置的多个第二冷却通路、以及位于第二冷却通路间的第二壁部，多个第一壁部中的至少一部分第一壁部相对于多个第二壁部偏置地配置。

Description

蓄电装置

技术领域

本公开涉及蓄电装置。

背景技术

过去提出了各种配备有电池组件和对电池组件进行冷却的冷却装置的蓄电装置的方案。

例如，在日本特开2020-9694中记载的蓄电装置，配备有电池组件和配置于电池组件的下表面的冷却装置。

冷却装置包括第一面状构件、隔开间隔地配置于比第一面状构件靠下方处的第二面状构件、以及配置在第一面状构件与第二面状构件之间的多个壁部。

电池组件被配置于第一面状构件的上表面。各个壁部形成为连接第一面状构件及第二面状构件。多个壁部在Y方向上隔开间隔地配置，在各个壁部之间形成有冷却液通路。冷却液通路形成为在X方向上延伸，X方向是与Y方向正交的方向。

发明内容

例如，将以上述方式构成的蓄电装置配置在车辆的底面等处。并且，当车辆行驶于凹凸路面时，存在着车辆底面与路面干扰的情况。

在该情况下，从蓄电装置的下方向蓄电装置施加冲击力，向第二面状构件施加冲击力。

这时，由于各个壁部连接着第一面状构件及第二面状构件，因此，施加于第二面状构件的冲击力通过各个壁部传递给第一面状构件。

由于电池组件配置于第一面状构件的上表面，因此，传递给第一面状构件的冲击力也被传递给电池组件。其结果是，存在着产生电池组件损伤等弊端的风险。

本公开是鉴于上述课题做出的，其目的是提供一种蓄电装置，即使从蓄电装置的下方施加冲击力，所述蓄电装置也能够抑制冲击力被传递给蓄电组件。

蓄电装置配备有蓄电组件和与蓄电组件相邻地配置的冷却装置。所述冷却装置包括第一冷却层和第二冷却层，所述第一冷却层与蓄电组件相邻，所述第二冷却层相对于第一冷却层位于蓄电组件的相反侧。在所述第一冷却层形成有在排列方向上隔开间隔地配置的多个第一冷却通路、以及位于第一冷却通路间的第一壁部。在所述第二冷却层形成有在排列方向上隔开间隔地配置的多个第二冷却通路、以及位于第二冷却通路间的第二壁部。所述多个第一壁部之中的至少一部分第一壁部相对于多个第二壁部偏置地配置。

所述冷却装置形成有制冷剂供应部，所述制冷剂供应部在排列方向上延伸，并且，与多个第一冷却通路以及多个第二冷却通路连接。制冷剂供应部包括位于排列方向的中央的中央部、位于从排列方向的一端到中央之间的第一部分、以及位于从排列方向的另一端到中央之间的第二部分。在所述第一部分，形成有向制冷剂供应部供应制冷剂的供应口，位于第一部分侧的第一冷却通路的截面面积比位于第二部分侧的第一冷却通路的截面面积大。

所述冷却装置包括制冷剂供应部，所述制冷剂供应部在排列方向上延伸，并且，与多个第一冷却通路以及多个第二冷却通路连接。制冷剂供应部包括位于排列方向的中央的中央部、位于从排列方向的一端到中央之间的第一部分、以及位于从排列方向的另一端到中央之间的第二部分。在第一部分，形成有向制冷剂供应部供应制冷剂的供应口，位于第一部分侧的第二冷却通路的截面面积比位于第二部分侧的第二冷却通路的截面面积大。

所述冷却装置包括：第三冷却层，所述第三冷却层形成于在排列方向上与第一冷却层以及第二冷却层相邻的位置；以及制冷剂供应部，所述制冷剂供应部在排列方向上延伸。在第三冷却层，形成有第三冷却通路。所述制冷剂供应部形成为将多个第一冷却通路、多个第二冷却通路及第三冷却通路连接起来。所述制冷剂供应部包括位于排列方向的中央的中央部、位于从排列方向的一端到中央之间的第一部分、以及位于从排列方向的另一端到中央之间的第二部分。在所述第一部分，形成有向制冷剂供应部供应制冷剂的供应口。所述第三冷却通路的截面面积比第一冷却通路的截面面积大。

根据本公开的蓄电装置，即使从蓄电装置的下方施加冲击力，也能够抑制冲击力传递给蓄电组件。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示范性的实施方式的特征、优点、以及技术上和工业上的意义，在附图中，类似的附图标记表示类似的部件，其中：

图1是示意性地表示搭载了根据本实施方式的蓄电装置1的车辆2的示意图。

图2是示意地表示蓄电装置1的分解立体图。

图3是表示冷却装置14的分解立体图。

图4是图3的IV-IV线处的剖视图。

图5是表示作为蓄电装置的第一变形例的蓄电装置1A的剖视图。

图6是表示根据蓄电装置的第二变形例的蓄电装置1A1的剖视图。

图7是表示根据蓄电装置的第三变形例的蓄电装置1B的剖视图。

图8是表示根据蓄电装置的第四变形例的蓄电装置1C的剖视图。

图9是表示根据蓄电装置的第五变形例的蓄电装置1D的剖视图。

具体实施方式

利用图1至图9对于根据本实施方式的蓄电装置进行说明。对于图1至图9所示的结构中相同或者实质上相同的结构，采用相同的附图标记，省略重复的说明。

图1是示意地表示搭载了根据本实施方式的蓄电装置1的车辆2的示意图。

车辆2配备有形成车辆2的底面的地板3。地板3是板状的金属构件。蓄电装置1被配置在地板3的下表面。

图2是示意地表示蓄电装置1的分解立体图。蓄电装置1包括蓄电组件10、收容壳体11和冷却装置14。蓄电组件10包括在车辆前后方向(排列方向)D1上隔开间隔地配置的多个蓄电单元12。各个蓄电单元12包括在车辆宽度方向W上排列的多个蓄电池13。各个蓄电池13例如是锂离子电池等二次电池。

收容壳体11在内部收容蓄电组件10。收容壳体11包括下部壳体15和上部壳体16。下部壳体15包括底板20和周壁21。周壁21形成为从底板20的外周向上方延伸。另外，在下部壳体15，形成有向上方开口的开口部22。上部壳体16被设置成将开口部22封闭。另外，下部壳体15以及上部壳体16由铝等金属材料等形成。

图3是表示冷却装置14的分解立体图。冷却装置14包括形成有多个冷却通路23、24的底板20、制冷剂供应部26、以及制冷剂排出部27。

制冷剂供应部26被设置于底板20的右侧面，冷却排出部27被设置于底板20的左侧面。

制冷剂供应部26形成为在车辆前后方向D1上延伸。这里，制冷剂供应部26包括中央部P1、前侧部分(第一部分)P2和后侧部分(第二部分)P3。中央部P1在车辆前后方向D1上位于制冷剂供应部26的中央。前侧部分P2位于从中央部P1到制冷剂供应部26的前端之间。后侧部分P3位于从中央部P1到制冷剂供应部26的后端之间。

在制冷剂供应部26，形成有被供应制冷剂C的供应口40，供应口40形成于前侧部分P2。具体地，供应口40被形成于制冷剂供应部26的前端部。图中未示出的供应管被连接于供应口40，制冷剂C通过供应口40被供应到制冷剂供应部26内。

制冷剂排出部27也形成为在车辆前后方向D1上延伸，在制冷剂排出部27的前端形成有排出口41。图中未示出的排出管被连接于排出口41。另外，排出管以及供应管被连接于图中未示出的散热器等。

图4是图3的IV-IV线处的剖视图。在底板20，形成有多个冷却通路(第一冷却通路)23所处的冷却层(第一冷却层)28、以及多个冷却通路24所处的冷却层(第二冷却层)29。

蓄电组件10被配置于底板20的上表面。冷却层28与蓄电组件10相邻，冷却层28位于蓄电组件10的下方。

冷却层29相对于冷却层28位于蓄电组件10的相反侧，冷却层29位于冷却层28的下方。

在冷却层28，形成有在车辆前后方向D1上隔开间隔地配置的冷却通路(第一冷却通路)23、以及位于冷却通路23之间的壁部(第一间隔壁)30。冷却通路23形成为在车辆宽度方向W上延伸，壁部30也形成为在车辆宽度方向W上延伸。

在冷却层29，形成有在车辆前后方向D1上隔开间隔地配置的冷却通路(第二冷却通路)24、以及位于冷却通路24之间的壁部(第二间隔壁)31。冷却通路24形成为在车辆宽度方向W上延伸，壁部31也形成为在车辆宽度方向W上延伸。

底板20包括顶板32、底板33、中间壁34、前壁35和后壁36。顶板32形成底板20的上表面，底板33形成底板20的底面。顶板32以及底板33在上下方向上隔开间隔地配置，中间壁34配置于顶板32与底板33之间。

壁部30形成为连接顶板32及中间壁34，壁部31形成为连接底板33及中间壁34。

壁部30以及壁部31在车辆前后方向D1上相互偏置地配置。因此，壁部30不位于壁部31的上端侧，冷却通路23位于壁部31的上端侧。

前壁35连接顶板32的前侧边以及底板33的前侧边，中间壁34的前侧边也连接于前壁35。后壁36连接顶板32的后侧边以及底板33的后侧边，中间壁34的后侧边也连接于前壁35。

并且，多个冷却通路23在车辆前后方向D1上隔开间隔地形成于顶板32与中间壁34之间，多个冷却通路24隔开间隔地形成于底板33与中间壁34之间。

这里，图3所示的制冷剂供应部26以及制冷剂排出部27遍及前壁35以及后壁36延伸。

在如上所述构成的蓄电装置1中，蓄电组件10被冷却装置14冷却。具体地，通过图3所示的供应口40供应到制冷剂供应部26内的制冷剂C被供应给图4所示的各冷却通路23以及各冷却通路24。并且，流动于各冷却通路23以及各冷却通路24的制冷剂C进入图3所示的制冷剂排出部27，从排出口41被排出到排出管。从排出管排出的制冷剂C在图中未示出的散热器等处被冷却，被供应给制冷剂供应部26。这样，通过制冷剂C流通于冷却通路23、24内，蓄电组件10被冷却。

在图1中，蓄电装置1设置于车辆2的下表面。例如，当车辆2行驶于凹凸路面时，存在着蓄电装置1的底面与路面干扰的情况。

在图4中，当蓄电装置1的底面与路面干扰时，会对底板33施加冲击力。施加于底板33的冲击力被传递到各个壁部31。

冷却通路23位于壁部31的上端侧，壁部30不位于壁部31的上端侧。因此，抑制传递给壁部31的冲击力被直接传递给壁部30，抑制冲击力通过壁部30被传递给顶板32。由此，抑制从顶板32向蓄电组件10施加冲击力。

这里，中间壁34因传递给壁部31的冲击力而变形。冷却通路23位于壁部31的上端侧，中间壁34以向上方隆起的方式变形，以使得冷却通路23的截面面积变小。这时，由于顶板32隔开间隔地配置于中间壁34的上方，因此，抑制变形了的中间壁34与顶板32接触。由此，抑制从顶板32向蓄电组件10施加冲击力。

另外，在上述实施方式中，全部的壁部30以及壁部31在车辆前后方向D1上相互偏置地配置，但是，也可以一部分壁部30以及一部分壁部31在车辆前后方向D1上偏置地配置。

(变形例1)

图5是表示作为蓄电装置的第一变形例的蓄电装置1A的剖视图。蓄电装置1A配备有冷却装置14A。在冷却装置14A中，在底板20形成有多个冷却通路23A～23E和多个冷却通路24A～24E。

冷却通路23A、23B、23C、23D、23E从车辆前方侧向车辆后方依次排列配置。同样地，冷却通路24A、24B、24C、24D、24E也从车辆前方向后方排列配置。

这里，在与冷却通路23A～23E延伸的方向垂直的截面中，若各个冷却通路23A、23B、23C、23D、23E的截面面积为截面面积S23A、S23B、S23C、S23D、S23E，则各个截面面积的关系成为下述的式(1)。

S23A<S23B<S23C<S23D<S23E···(1)

在与冷却通路24A～24D延伸的方向垂直的截面中，若各个冷却通路24A、24B、24C、24D的截面面积为截面面积S24A、S24B、S24C、S24D，则各个截面面积的关系成为下述的式(2)。

S24A<S24B<S24C<S24D···(2)

在各个冷却通路23A～23E之间，配置有壁部30A～30D，在各个冷却通路24A～24E之间，配置有壁部31A～31D。

在该冷却装置14A中，各个壁部30A～30D和壁部31A～31D也在车辆前后方向D1上相互偏置地形成。并且，冷却通路23A、23B、23C、23D、23E位于各个壁部31A～31D的上端侧。另外，在冷却装置14A中，也设置有图3所示的制冷剂供应部26以及制冷剂排出部27。

在如上所述构成的冷却装置14A中，制冷剂C也通过制冷剂供应部26供应给冷却通路23A～23E和冷却通路24A～24E。

这里，供应口40形成于制冷剂供应部26的前侧部分P2，具体地，形成于制冷剂供应部26的前端部。因此，制冷剂C在制冷剂供应部26内流过后，依次进入冷却通路23A、23B、23C、23D、23E以及冷却通路24A、24B、24C、24D、24E内。

这时，由于各个冷却通路23A、23B、23C、23D、23E的截面面积为上述式(1)的关系，因此，进入冷却通路23A、23B、23C、23D、23E内的制冷剂C的流入量易于均匀化。

同样地，由于冷却通路24A、24B、24C、24D的截面面积为上述式(2)的关系，因此，进入冷却通路24A、24B、24C、24D内的制冷剂C的流入量易于均匀化。

另外，在冷却装置14A中，各个壁部30A～30D和壁部31A～31D也在车辆前后方向D1上相互偏置地配置。因此，即使从冷却装置14A的下表面侧施加冲击力，也会抑制冲击力向蓄电组件10传递。

(变形例2)

在图5所示的蓄电装置1A中，对于从制冷剂供应部26的前端侧(前侧部分P2)向制冷剂供应部26供应制冷剂C的例子进行了说明，但是，也可以从后侧部分P3侧向制冷剂供应部26供应制冷剂C。

图6是表示根据蓄电装置的第二个变形例的蓄电装置1A1的剖视图。在该蓄电装置1A1中，从制冷剂供应部26的后端部侧供应制冷剂C。并且，各个冷却通路23A、23B、23C、23D、23E的截面面积的关系为下述的式(3)。

S23A>S23B>S23C>S23D>S23E···(3)

同样地，作为各个冷却通路24A、24B、24C、24D的截面面积的截面面积S24A、S24B、S24C、S24D的关系为下述的式(4)。

S24A>S24B>S24C>S24D···(4)

由此，进入各个冷却通路23A、23B、23C、23D、23E以及冷却通路24A、24B、24C、24D内的制冷剂C的流入量被均一化。

蓄电装置1A1配备有设置于底板20的下表面的护板37。护板37被设置在底板20的下表面之中的前方侧。护板37以在车辆宽度方向W上延伸的方式形成。在蓄电装置1A1中，形成于底板20的壁部30A～30D的间隔在前方侧比在后方侧宽。同样地，壁部31A～31D的间隔在前方侧比在后方侧宽。

因此，底板20的前方侧的刚性比底板20的后方侧的刚性低。另一方面，在底板20的前方侧，由于设置有护板37，因此，底板20的前方侧的刚性被加强。

因此，在车辆2行驶中，在障碍物被置于路面上时，存在着障碍物从前方碰撞蓄电装置1A1的情况。这时，由于底板20的前方侧的刚性被加强，因此，能够抑制底板20产生大的变形。

(变形例3)

图7是表示根据蓄电装置的第三变形例的蓄电装置1B的剖视图。蓄电装置1B配备有冷却装置14B。冷却装置14B的底板20B形成有上段部45和下段部46。在车辆前后方向D1上，上段部45的长度比下段部46的长度短。

上段部45的前端部位于比下段部46的前端部靠后方处，上段部45的后端部位于比下段部46的后端部靠前方处。

因此，在底板20B的前侧，由下段部46形成突出部47，在底板20B的后侧，由下段部46形成突出部48。

蓄电组件10配置于上段部45的上表面。冷却层28位于上段部45，多个冷却通路23F、23G、23H形成于上段部45。在各个冷却通路23F、23G、23H之间，形成有壁部30F、30G。

冷却层29位于下段部46，在下段部46形成有多个冷却通路24F、24G、24H、24I。在各个冷却通路24F、24G、24H、24I之间，形成有壁部31F、31G、31H。在该冷却装置14B中，壁部31F、31G、31H和壁部30F、30G也在车辆前后方向D1上偏置地配置。

在搭载了这样构成的蓄电装置1B的车辆行驶时，存在着落下物等障碍物位于路面上的情况。这时，存在着障碍物从蓄电装置1B的前方侧碰撞蓄电装置1B的情况。

这时，障碍物与底板20B的突出部47接触。由于突出部47比上段部45向前方侧突出，因此，能够抑制障碍物与上段部45接触。因此，能够抑制冲击力传递给设置于上段部45的上表面的蓄电组件10。

另外，在车辆后退时，在路面上存在障碍物的情况下，突出部48碰撞障碍物。这时，由于突出部48比上段部45向后方突出，因此，能够抑制障碍物碰撞上段部45。由此，能够抑制冲击力通过上段部45传递给蓄电组件10。

(变形例4)

图8是表示根据蓄电装置的第四变形例的蓄电装置1C的剖视图。蓄电装置1C配备有冷却装置14C，冷却装置14C包括底板20C。

底板20C包括上段部45C以及下段部46C。在车辆前后方向D1上，上段部45C的长度比下段部46C的长度长。

下段部46C的前端部位于比上段部45C的前端部靠后方侧处。下段部46C的后端部位于比上段部45C的后端部靠前方侧处。

并且，蓄电组件10被配置于上段部45C的上表面。冷却层28位于上段部45C，多个冷却通路23形成于上段部45C。冷却层29位于下段部46C，多个冷却通路24形成于下段部46C。

存在搭载了蓄电装置1C的车辆跨越台阶的情况。这里，在车辆2的前轮搁浅于台阶之前，路面的台阶部分接近蓄电装置1C。

下段部46C的前端位于比上段部45C靠后方处。因此，在车辆2的前轮搁浅于路面的台阶上之前，抑制路面的台阶部分与下段部46C接触。并且，当前轮搁浅于台阶上时，由于下段部46C也向上方移动，因此，下段部46C不与路面的台阶部分接触。

另外，存在车辆2一边后退一边跨越路面的台阶的情况。这种情况下，由于下段部46C的后端位于比上段部45C的后端靠前方处，因此，下段部46C与路面的台阶的干扰也被抑制。

(变形例5)

图9是表示根据蓄电装置的第五个变形例的蓄电装置1D的剖视图。蓄电装置1D包括冷却装置14D，冷却装置14D具有底板20D。

在底板20D，形成有冷却层(第一冷却层)28D、冷却层(第二冷却层)29D和冷却层(第三冷却层)50。

在车辆前后方向D1上，冷却层28D以及冷却层29D位于比底板20D的中央靠前方侧处。冷却层29D位于冷却层28D的下方。冷却层50在车辆前后方向D1上形成于与冷却层28D以及冷却层29D相邻的位置。具体地，冷却层50相对于冷却层28D以及冷却层29D位于后方。

在冷却层28D，形成有多个冷却通路23和壁部30，壁部30位于冷却通路23之间。在冷却层29D，形成有多个冷却通路24和壁部31，壁部31位于冷却通路24之间。

在冷却层50，形成有多个冷却通路51、壁部52和间隔壁53。壁部52位于冷却通路51之间。间隔壁53位于冷却通路51与冷却通路23、24之间。各个冷却通路51在上下方向上形成于从顶板32直到底板33之间。

另外，在底板20D中，中间壁34的后端边缘与间隔壁53相连，中间壁34不到达后壁36。

并且，各个冷却通路51的截面面积比冷却通路23的截面面积大，同样地，冷却通路51的截面面积比冷却通路24的截面面积大。

因此，如图3所示，即使从制冷剂供应部26的前方侧供应制冷剂C，也能够将流入各个冷却通路23、24、51内的制冷剂C的流入量均匀化。

本次公开的实施方式应当被认为在所有方面均为示例，而不是限制性的。本发明的范围由权利要求书来给出，包括与权利要求书等价的含义及范围内的全部的变更。

Claims (4)

1.一种蓄电装置，其中，配备有：

蓄电组件；以及

冷却装置，所述冷却装置与所述蓄电组件相邻地配置，

所述冷却装置包括第一冷却层和第二冷却层，所述第一冷却层与所述蓄电组件相邻，所述第二冷却层相对于所述第一冷却层位于所述蓄电组件的相反侧，

在所述第一冷却层形成有在排列方向上隔开间隔地配置的多个第一冷却通路、以及位于所述第一冷却通路间的第一壁部，

在所述第二冷却层形成有在所述排列方向上隔开间隔地配置的多个第二冷却通路、以及位于所述第二冷却通路间的第二壁部，

多个所述第一壁部之中的至少一部分第一壁部相对于多个所述第二壁部偏置地配置，

所述第一壁部之间的间隔在所述冷却装置的前方侧比在所述冷却装置的后方侧宽，并且，所述第二壁部之间的间隔在所述冷却装置的前方侧比在所述冷却装置的后方侧宽。

2.如权利要求1所述的蓄电装置，其中，

所述冷却装置形成有制冷剂供应部，所述制冷剂供应部在所述排列方向上延伸，并且，与所述多个第一冷却通路以及所述多个第二冷却通路连接，

所述制冷剂供应部包括位于所述排列方向的中央的中央部、位于从所述排列方向的一端到所述中央之间的第一部分、以及位于从所述排列方向的另一端到所述中央之间的第二部分，

在所述第一部分，形成有向所述制冷剂供应部供应制冷剂的供应口，

位于所述第一部分侧的第一冷却通路的截面面积比位于所述第二部分侧的第一冷却通路的截面面积大。

3.如权利要求1或2所述的蓄电装置，其中，

所述冷却装置包括制冷剂供应部，所述制冷剂供应部在所述排列方向上延伸，并且，与所述多个第一冷却通路以及所述多个第二冷却通路连接，

所述制冷剂供应部包括位于所述排列方向的中央的中央部、位于从所述排列方向的一端到所述中央之间的第一部分、以及位于从所述排列方向的另一端到所述中央之间的第二部分，

在所述第一部分，形成有向所述制冷剂供应部供应制冷剂的供应口，

位于所述第一部分侧的第二冷却通路的截面面积比位于所述第二部分侧的第二冷却通路的截面面积大。

4.如权利要求1所述的蓄电装置，其中，

所述冷却装置包括：第三冷却层，所述第三冷却层形成于在所述排列方向上与所述第一冷却层以及所述第二冷却层相邻的位置；以及制冷剂供应部，所述制冷剂供应部在所述排列方向上延伸，

在所述第三冷却层，形成有第三冷却通路，

所述制冷剂供应部形成为将所述多个第一冷却通路、所述多个第二冷却通路及所述第三冷却通路连接起来，

所述制冷剂供应部包括位于所述排列方向的中央的中央部、位于从所述排列方向的一端到所述中央之间的第一部分、以及位于从所述排列方向的另一端到所述中央之间的第二部分，

在所述第一部分，形成有向所述制冷剂供应部供应制冷剂的供应口，

所述第三冷却通路的截面面积比所述第一冷却通路的截面面积大。