CN117691235A - 电池组的冷却构造 - Google Patents

Abstract

在以往的电池组的冷却构造中存在的问题是具有高电压部可能因车辆的碰撞事故而从电池壳体的吸气口露出的危险。在本发明的电池组的冷却构造中，在电池壳体的顶面板形成有吸气口，吸气管道借助吸气口与电池壳体的内部成为连通状态。并且，在吸气管道形成有在顶面板的端部附近向下方弯折的弯折部。根据该构造，即使在发生车辆的碰撞事故，由破损的车辆的一部分构成的障碍物与吸气管道碰撞的情况下，变形了的吸气管道也维持与顶面板的连接状态。并且，防止电池壳体的内部的高电压部从吸气口露出。

Description

电池组的冷却构造

技术领域

本发明涉及电池组的冷却构造。

背景技术

作为以往的电池组的冷却构造，例如，已知专利文献1中记载的构造。

电池组主要具备电池集合体、配设于电池集合体的上下表面的通风路构件和配设于电池集合体与通风路构件之间的密封构件。电池集合体是多个电池隔开预定的间隔而配置，例如由多组电池构成。并且，多组电池固定配置于电池壳体内。在电池壳体的上下方向的端部形成有用于供冷却风通气的一对开口。

通风路构件配置为覆盖电池壳体的开口部。通风路构件具有成为通风路的管道部和连接口。通风路构件借助连接口与其它通风路构件等成为连通状态。例如，上方侧的通风路构件成为冷却风的供应侧，下方侧的通风路构件成为冷却风的排气侧。并且，冷却风在电池集合体的各电池间的间隙通过，由此电池集合体的各电池被冷却。

专利文献1：日本特开2019-33055号公报

发明内容

在专利文献1所记载的电池组的冷却构造中，在电池壳体的上下方向形成有一对开口部，开口部为露出电池集合体的各电池的上下端面的大小。并且，从上方侧的通风路构件输送的冷却风借助开口部均匀地供应至上述电池壳体内的各电池。根据该构造，在电池集合体中，各电池被无偏差地冷却，由此可防止因局部过热引起的电池性能的降低以及电池的损伤。

在此，上述电池组的冷却构造配置于车辆的后地板的下表面，考虑了从车辆的后侧发生碰撞事故的情况。具有因上述碰撞事故，车辆的后保险杠和后梁破损而侵入车辆的内部的情况。并且，上述后保险杠等与上方侧的通风路构件碰撞，因此上方侧的通风路构件脱离电池壳体。其结果，变为电池集合体的各电池的电极部等从电池壳体的开口露出的状态。

也就是说，电池壳体内的作为高电压部的电池集合体的电极部和母线等变为露出状态，由此具有车辆的乘客或救助者与上述电极部等接触的风险高的问题。

本发明是鉴于上述事情而提出的，涉及实现即使在发生了车辆事故的情况下电池模组和电子设备等高电压部也不从电池壳体的顶面板的吸气口露出的构造的电池组的冷却构造。

在作为本发明的一实施方式的电池组的冷却构造中，其特征在于，冷却构造具备：电池壳体，容置有电池模组及与所述电池模组连接的电子设备；吸气管道，与所述电池壳体的内部连通，并输送对所述电池模组进行冷却的冷却用空气；以及吸气口，形成于所述电池壳体的顶面板，并用于将所述冷却用空气向所述电池壳体的所述内部输送，所述吸气管道以借助所述吸气口与所述电池壳体的所述内部成为连通状态的方式与所述顶面板连接，并且从所述吸气口朝向所述顶面板的端部延伸，在所述吸气管道形成有在所述顶面板的端部周边向下方侧弯折的弯折部。

在作为本发明的一实施方式的电池组的冷却构造中，在电池壳体的顶面板形成有吸气口，吸气管道借助吸气口与电池壳体的内部成为连通状态。并且，在吸气管道形成有在顶面板的端部附近向电池壳体的底面板侧弯折的弯折部。根据该构造，即使在发生车辆的碰撞事故，由破损了的车辆的一部分构成的障碍物与吸气管道碰撞的情况下，吸气管道的上述弯折部及其周边区域卡在顶面板，并维持覆盖吸气口的状态。并且，可防止电池壳体内部的高电压部从吸气口露出，可降低乘客等与高电压部接触的风险。

附图说明

图1是对搭载有作为本发明的一实施方式的电池组的冷却构造的车辆进行说明的立体图。

图2是说明作为本发明的一实施方式的电池组的冷却构造的概略图。

图3A是说明作为本发明的一实施方式的电池组的冷却构造的侧视图。

图3B是说明作为本发明的一实施方式的电池组的冷却构造的侧视图。

图4是说明作为本发明的其它实施方式的电池组的冷却构造的概略图。

图5A是说明作为本发明的其它实施方式的电池组的冷却构造的侧视图。

图5B是说明作为本发明的其它实施方式的电池组的冷却构造的侧视图。

(附图标记说明)

10、40：冷却构造

11：电池组

12：车辆

12A：后保险杠

13：容置空间

20：电池模组

21：电池壳体

21A：顶面板

21B：吸气口

21C：底面板

21D：侧面板

22：吸气管道

23：送风机

24：送风机箱

25：集尘过滤器

28：弯折部

31：障碍物

42：内部管道

43：管道固定部

具体实施方式

以下，基于附图详细地说明根据本发明的一实施方式的电池组11的冷却构造10。此外，在说明本实施方式时，作为原则对相同的构件使用相同的附图标记，省略重复的说明。另外，纸面前后方向表示电池组11的纵向宽度方向，纸面左右方向表示电池组11的横向宽度方向，纸面上下方向表示电池组11的高度方向。

图1是对搭载有本实施方式的电池组11的冷却构造10的车辆12进行说明的立体图。图2是说明本实施方式的电池组11的冷却构造10的概略图。图3A及图3B是说明本实施方式的电池组11的冷却构造10的吸气管道22与障碍物31的碰撞状态的侧视图。

如图1所示，在汽车或电车等车辆12搭载有用于向马达或各种电气部件供应电力的电池组11(参照图2)。在汽车作为车辆12的情况下，近年来，EV(Electrical Vehicle：电动汽车)、HEV(Hybrid Electrical Vehicle：混合动力汽车)和PHEV(Plug-in HybridElectrical Vehicle：插电式混合动力汽车)等得以普及。

另外，电池组11例如配设于车辆12的后方的后地板下方的容置空间13。并且，在容置空间13的后方配设有车辆12的后保险杠12A等。此外，电池组11不限于配设于后地板下方的容置空间13的情况，也可以是在配设有车辆12的驾驶座或副驾驶座的前地板等的下方的容置空间进行配设的情况。

如图2所示，电池组11主要具备电池模组20、容置电池模组20的电池壳体21和控制电池模组20的BCU(Battery Control Unit：电池控制单元)和接线盒等的电子设备。此外，在以下的说明中，电池模组20、BCU和接线盒等的电子设备相当于容置于电池壳体21内的高电压部。另外，在图2中，省略示出容置在电池壳体21的内部的BCU、接线盒等的电子设备。

另外，电池组11的冷却构造10主要具备电池组11、输送冷却用空气的吸气管道22、向吸气管道22压送冷却用空气的送风机23、将送风机23固定于吸气管道22的送风机箱24和集尘过滤器25。

如图所示，在电池壳体21的顶面板21A形成有用于向电池壳体21的内部输送冷却用空气的吸气口21B。吸气管道22以借助吸气口21B与电池壳体21的内部连通的方式，使用螺丝等固定于顶面板21A的上表面侧。另一方面，在吸气管道22的上游侧配设有内置有送风机23的送风机箱24。并且，在送风机箱24的吸气口配设有集尘过滤器25。此外，也可以是不使用送风机箱24，而送风机23配设于吸气管道22的内部的情况。在该情况下，在吸气管道22的前端配设有集尘过滤器25。

如箭头26所示，送风机23例如是轴流送风机，将车室内的空气压送至吸气管道22。在吸气管道22内流动的空气借助电池壳体21的吸气口21B供应至电池壳体21的内部。并且，上述空气例如是被车室内的空调设备冷却了的空气或外部气体，向电池模组20等的高电压部输送，并用作冷却用空气。

集尘过滤器25是用于捕获在车室内的上述空气等中含有的尘埃等异物的构件。集尘过滤器25配设于送风机箱24的吸气口，由此在上述空气内含有的一定量的异物被除去后，上述空气被压送至吸气管道22内，并用作冷却用空气。

如圆形标记27所示，在吸气管道22形成有弯折部28。吸气管道22与吸气口21B周围的电池壳体21的顶面板21A连接，沿着顶面板21A呈直线状地延伸到顶面板21A的端部。并且，吸气管道22的弯折部28在顶面板21A的端部附近呈大致直角地向电池壳体21的底面板21C侧弯折。

也就是说，吸气管道22在电池壳体21周边沿着电池壳体21的外周面形成为大致L字形状。

在图3A中，例如在发生了杆从车辆12后方的中央部碰撞的杆碰撞的情况下，对车辆12局部施加大冲击，后保险杠12A(参照图1)等车辆12的一部分向车辆12的后地板的容置空间13侧侵入。此外，在以下的说明中，将在车辆12碰撞时后保险杠12A等向车辆12的内部侵入的构件作为障碍物31进行说明。

如图所示，在向车辆12的内部侵入的障碍物31通过电池壳体21的顶面板21A的上表面的情况下，障碍物31与吸气管道22的弯折部28及其周边部碰撞。并且，吸气管道22例如是树脂制造的部件，是比障碍物31柔软的原材料。因此，难以利用吸气管道22的刚性来防止障碍物31的侵入。其结果，与障碍物31碰撞的吸气管道22因碰撞时的冲击而变形，并且障碍物31继续向顶面板21A的上方侵入。

在图3B中，示出障碍物31一边使配设于顶面板21A的上方的吸气管道22变形一边继续向车辆12的内侧侵入的状况。并且，吸气管道22被障碍物31压破，由此压迫到顶面板21A与障碍物31之间的空间。

如上所述，在吸气管道22，在电池壳体21的顶面板21A的端部附近形成有弯折部28。并且，吸气管道22沿着电池壳体21的侧面板21D从弯折部28向电池壳体21的底面板21C侧延伸。如圆形标记32所示，变形了的吸气管道22的一部分卡在电池壳体21的端部。其结果，可防止吸气管道22与障碍物31一起向车辆12的内部侧侵入，维持与电池壳体21的顶面板21A的连接状态。

根据该构造，障碍物31进一步向车辆12的内部侵入，但是电池壳体21的顶面板21A的吸气口21B维持被吸气管道22堵塞的状态。并且，在电池壳体21的内部，电池模组20的电极部和母线等高电压部虽然配设于吸气口21B的周边，但是可防止借助吸气口21B成为露出状态。并且，可降低车辆的乘客和救助者与上述高电压部接触的风险。

接着，使用图4至图5B，基于附图详细地说明根据本发明的其它实施方式的电池组11的冷却构造40。此外，在说明本实施方式时，作为原则对与使用图1至图3B说明的电池组11的冷却构造10相同的构件使用相同的附图标记，并省略重复的说明。另外，纸面前后方向表示电池组11的纵向宽度方向，纸面左右方向表示电池组11的横向宽度方向，纸面上下方向表示电池组11的高度方向。

图4是说明本实施方式的电池组11的冷却构造40的概略图。图5A及图5B是说明本实施方式的电池组11的冷却构造40的吸气管道22及管道固定部43与障碍物31的碰撞状态的侧视图。

如图4所示，在电池组11的冷却构造40中，在电池壳体21的内部配设有电池模组20及控制电池模组20的BCU和接线盒等电子设备。并且，在本实施方式的冷却构造40中，与上述冷却构造10不同，内部管道42形成于电池壳体21的内部。内部管道42以借助吸气口21B与吸气管道22连通的方式，使用螺丝等固定于顶面板21A的下表面侧。

电池组11的冷却构造40主要具备电池组11、输送冷却用空气的吸气管道22、向吸气管道22抽吸冷却用空气的送风机23和配置于电池壳体21的内部的内部管道42。此外，虽未图示，但是也可以是集尘过滤器25配设于吸气管道22的前端部的情况。

如图所示，在本实施方式的冷却构造40中，在电池壳体21的顶面板21A的上表面配设有管道固定部43。管道固定部43由与电池壳体21相同的金属构件形成，并利用螺丝等固定于吸气口21B的周边的顶面板21A。并且，管道固定部43沿着顶面板21A呈直线状地向车辆12的后方侧延伸且开口，并在与顶面板21A之间具有对吸气管道22进行固定的空间。

吸气管道22形成为直线状，其下游侧插入到管道固定部43的内部，由此相对于电池壳体21被固定。吸气管道22的上游侧配设为从管道固定部43稍微伸出的状态。并且，通过配设于内部管道42的送风机23运转，车室内的空气被抽吸到吸气管道22内。如上所述，上述空气例如是被车室内的空调设备冷却了的空气或外部气体，向电池模组20等的高电压部输送，并用作冷却用空气。

另外，内部管道42在电池壳体21的内部例如向车辆12的前方侧迂回，并且在其前端向底面板21C侧迂回。并且，冷却用空气在电池壳体21的底面板21C侧从内部管道42供应到电池模组20。

在图5A中示出了如下的情况，例如发生杆从车辆12的后方的中央部碰撞的杆碰撞，障碍物31侵入车辆12的内部，并通过电池壳体21的顶面板21A的上表面。

如图所示，在向车辆12的内部侵入的障碍物31通过电池壳体21的顶面板21A的上表面的情况下，障碍物31最先与吸气管道22的前端部碰撞。并且，吸气管道22通过与障碍物31碰撞而被压到管道固定部43的端部，并在障碍物31与管道固定部43之间一边压缩一边变形。

障碍物31继续向车辆12的内部侵入，由此还与管道固定部43的前端部碰撞。如上所述，是管道固定部43的一端侧固定于电池壳体21的顶面板21A的单侧固定构造，管道固定部43通过与障碍物31碰撞，一边变形一边向车辆12的前方侧圈起。

在图5A中示出了障碍物31通过顶面板21A的管道固定部43的固定位置且继续向车辆12的内侧侵入的状况。管道固定部43是相对于吸气口21B的周边的顶面板21A固定的构造。因此，因障碍物31的侵入，管道固定部43的上述固定位置从顶面板21A偏离，管道固定部43脱离顶面板21A。

如上所述，吸气管道22是插入管道固定部43内而固定的构造，因此吸气管道22也与管道固定部43一起脱离电池壳体21。其结果，在电池壳体21的顶面板21A的上方，成为吸气管道22及管道固定部43被除去的状态，吸气口21B成为露出的状态。

但是，在本实施方式的冷却构造40中，在电池壳体21的内部配设有内部管道42。并且，内部管道42不是与吸气管道22直接连接的构造，即使在吸气管道22被障碍物31除去的情况下，内部管道42也残留于最初组装的位置。

根据该构造，若从电池壳体21的内部侧观察，则吸气口21B成为被内部管道42覆盖的状态。并且，虽然在电池壳体21的吸气口21B的周边配设有电池模组20的电极部和母线等高电压部，但是可防止上述高电压部借助吸气口21B成为露出状态。并且，可降低车辆的乘客和救助者与上述高电压部接触的风险。

此外，在本实施方式的上述冷却构造10、40中，说明了从车辆12的后方发生杆碰撞且障碍物31向车辆12的后地板的容置空间13侵入的情况，但是不限于该情况。例如，即使在电池组11的冷却构造10、40配设于前地板下方的容置空间且从车辆12的侧方发生了侧碰撞的情况下，也可获得与上述的效果同样的效果。在发生了上述侧碰撞的情况下，假设车辆12的侧梁等破损而作为障碍物31向车辆12的内部侵入。在该情况下，也可防止电池壳体21的内部的高电压部从顶面板21A的吸气口21B露出。

另外，在上述冷却构造40中，说明了管道固定部43及吸气管道22向车辆12的后方侧延伸的情况，但是不限于该情况。例如，即使在管道固定部43及吸气管道22向车辆12的车宽方向或前方侧延伸的情况下，也可获得与上述的效果同样的效果。即使在管道固定部43及吸气管道22因与障碍物31的碰撞而被从顶面板21A的上表面除去的情况下，也可利用内部管道42来防止高电压部从吸气口21B露出。除此以外，能够在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变更。

Claims (5)

1.一种电池组的冷却构造，其特征在于，具备：

电池壳体，容置有电池模组及与所述电池模组连接的电子设备；

吸气管道，与所述电池壳体的内部连通，并输送对所述电池模组进行冷却的冷却用空气；以及

吸气口，形成于所述电池壳体的顶面板，并用于将所述冷却用空气向所述电池壳体的所述内部输送，

所述吸气管道以借助所述吸气口与所述电池壳体的所述内部成为连通状态的方式与所述顶面板连接，并且从所述吸气口朝向所述顶面板的端部延伸，

在所述吸气管道形成有在所述顶面板的端部周边向下方侧弯折的弯折部。

2.根据权利要求1所述的电池组的冷却构造，其特征在于，

所述电池壳体容置于车辆的后地板的下方的容置空间，

所述吸气管道的所述弯折部朝向所述车辆的后方侧形成。

3.一种电池组的冷却构造，其特征在于，具备：

电池壳体，容置有电池模组；

吸气管道，与所述电池壳体的内部连通，并输送对所述电池模组进行冷却的冷却用空气；以及

吸气口，形成于所述电池壳体的顶面板，

在所述电池壳体的所述内部形成有向所述电池模组输送所述冷却用空气的内部管道，

所述内部管道以从所述电池壳体的所述内部侧与所述吸气口连通的方式与所述顶面板连接，

在所述顶面板的上表面形成有借助所述吸气口与所述内部管道连通且对所述吸气管道进行固定的管道固定部，

所述吸气管道借助所述管道固定部与所述内部管道成为连通状态。

4.根据权利要求3所述的电池组的冷却构造，其特征在于，

所述电池壳体及所述管道固定部由金属材料形成，所述管道固定部固定于所述电池壳体的所述顶面板。

5.根据权利要求3或4所述的电池组的冷却构造，其特征在于，

所述电池壳体容置于车辆的后地板的下方的容置空间，

所述管道固定部朝向所述车辆的后方侧开口，所述吸气管道在所述顶面板的上方朝向所述车辆的后方侧延伸。