DE102005028950B4 - Energieversorgungseinheit, welche Komponenten kompakt aufnimmt, und eine gleichförmige Batteriecharakteristik aufweist - Google Patents

Energieversorgungseinheit, welche Komponenten kompakt aufnimmt, und eine gleichförmige Batteriecharakteristik aufweist Download PDF

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Abstract

Energieversorgungseinheit, welche in einem Fahrzeug montiert ist, mit
einem Batteriepack (2a), welches ein Batteriemodul (22) mit einer Vielzahl von Batteriezellen aufnimmt, wobei das Batteriemodul (22) in dem Batteriepack (2a) derart ausgebildet ist, dass es eine Vielzahl von geschichteten Batteriegruppen aufweist, die jeweils die Vielzahl von Batteriezellen umfassen, und
einer Komponentenbox (3), welche eine mit dem Batteriemodul (22) elektrisch verbundene elektrische Komponente aufnimmt,
wobei das Batteriepack (2a) ein äußeres Gehäuse (21) für das Batteriemodul (22) umfasst,
die Komponentenbox (3) in Kontakt mit einer Seitenfläche von sich longitudinal erstreckenden Seitenflächen des Gehäuses (21) platziert ist, wobei sich die Seitenfläche in einer Richtung erstreckt, in welcher die Vielzahl von geschichteten Batteriegruppen geschichtet sind, und
die Komponentenbox (3) derart platziert ist, dass ihr Zentrum bei einem zentralen Abschnitt der Seitenfläche des Gehäuses (21) angeordnet ist, welche sich in der Richtung erstreckt, in welcher die Vielzahl von geschichteten Batteriegruppen geschichtet...

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Energieversorgungseinheit, und insbesondere bezieht sie sich auf eine Energieversorgungseinheit, welche in einem Fahrzeug mit einem elektrischen Motor als eine Antriebsquelle montiert ist.
  • Im Allgemeinen wird bei einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Elektrofahrzeug (EV) oder einem Hybridfahrzeug (HV), Antriebskraft durch elektrische Energie erlangt, indem eine von einer Hochvoltbatterie zugeführte elektrische Gleichstromenergie durch einen Inverter in eine dreiphasige elektrische Wechselstromenergie gewandelt wird, und indem die gewandelte elektrische Energie zum Drehen eines Dreiphasenwechselstrommotors Verwendung findet. Umgekehrt wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, durch regenerative Energieerzeugung in dem Dreiphasenwechselstrommotor erlangte regenerative Energie in die Batterie geladen, und daher fährt das Fahrzeug ohne eine Verschwendung von Energie.
  • Da als eine derartige Batterie hauptsächlich eine Nickelmetallhybridbatterie, eine Lithiumionbatterie oder dergleichen Verwendung findet, wird Reaktionswärme durch chemische Reaktion erzeugt, wenn die Batterie aufgeladen wird, wodurch eine Erhöhung der Temperatur der Batterie verursacht wird. Die Erhöhung der Batterietemperatur hat eine Verschlechterung des Leistungsverhaltens und der Lebensdauer der Batterie zur Folge. Daher ist eine Einrichtung zur Kühlung der Batterie erforderlich, um die Zunahme der Batterietemperatur zu unterdrücken bzw. niedrig zu halten.
  • Aus diesem Grund ist das Fahrzeug mit einem Kühlventilator zur Kühlung der Batterie ausgestattet. Gemäß einer in einem Elektrofahrzeug montierten Batterietemperatur-Einstellvorrichtung, die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-252467 beschrieben ist, ist ein Batteriepack, welches innerhalb eines Gehäuses eine Batterieanordnung mit einer Vielzahl von Batterien hält, in einem Kofferraum in einem hinteren Teil des Fahrzeugs untergebracht bzw. verstaut. Durch einen Einlassweg wird zur Klimatisierung eines Insassenraums verwendete Luft in das Batteriepack eingeführt, um die Batterieanordnung herunterzukühlen oder aufzuwärmen. Zudem wird die zur Herunterkühlung oder Aufwärmung der Batterieanordnung verwendete Luft aus dem Fahrzeug durch einen Auslassweg ausgelassen, der sich von dem Batteriepack zu der Außenseite des Fahrzeugs erstreckt. Mit diesem Aufbau wird die zur Klimatisierung des Insassenraums verwendete Luft zum Herunterkühlen oder Aufwärmen der Batterie verwendet, wodurch eine Wärmeverwendungseffizienz durch Verwendung von Verlustwärme verbessert wird.
  • Ferner ist das Fahrzeug zusätzlich zu der Hochvoltbatterie mit einer Hilfsbatterie ausgestattet, die elektrische Hilfskomponenten, wie beispielsweise eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Zündungsvorrichtung, eine elektrische Pumpe und dergleichen mit elektrischer Energie versorgt. Die Hilfsbatterie wird mit von einem Generator erzeugter elektrischer Energie oder mit elektrischer Energie von der Batterie aufgeladen. Insbesondere wird die Spannung, wenn die Hilfsbatterie mit der elektrischen Energie von der Batterie aufgeladen wird, durch eine Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung heruntergewandelt.
  • Es ist üblich, dass die mit der Batterie verbundene Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung eine ein Aufladen/Entladen der Batterie steuernde elektrische Batteriesteuereinheit (Batterie-ECU), ein die Batterietemperatur erfassender Sensor, und dergleichen in der Nähe des Batteriepacks angeordnet ist, um den Verdrahtungswiderstand zwischen der Batterie und diesen Komponenten zu reduzieren. Als ein Beispiel sind diese Komponenten alle in ein Gehäuse untergebracht und in der Nähe des Batteriepacks angeordnet, wie in 8 gezeigt. Nachfolgend wird ein Gehäuse, welches eine Mannigfaltigkeit bzw. Vielfalt von mit der Batterie verbundenen Schaltungskomponenten einteilig unterbringt, auch als eine „Komponentenbox” bezeichnet.
  • 8 ist ein perspektivisches Schaubild eines mit einer typischen Energieversorgungseinheit ausgestatteten Fahrzeugs.
  • Unter Bezugnahme auf 8 umfasst die Energieversorgungseinheit ein eine Batteriegruppe mit einer Vielzahl von Batteriezellen aufweisendes Batteriepack 100, und eine Komponentenbox 110, welche eine Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung, eine Batterie-ECU, einen Sensor, und dergleichen integriert unterbringt bzw. aufweist, welche mit der Batteriegruppe verbunden sind. Es sei erwähnt, dass die durch einen Pfeil UPR in 8 angezeigte Richtung die Richtung in Richtung auf den Innenraumhimmel des Fahrzeugs (Aufwärtsrichtung) zeigt, die durch einen Pfeil FR angezeigte Richtung die Vorwärtsrichtung (Bewegungsrichtung) des Fahrzeugs zeigt, die durch einen Pfeil LH angezeigte Richtung die Richtung in Richtung auf die linke Seite des Fahrzeugs (Linksrichtung), und die durch einen Pfeil RH angezeigte Richtung die Richtung in Richtung auf die rechte Seite des Fahrzeugs (Rechtsrichtung) zeigt.
  • Das Batteriepack 100 weist eine Form von beispielsweise einer rechteckigen Box auf, und es ist auf dem Boden eines sich hinter einem Rücksitz 5 befindenden Gepäckraums 6 angeordnet.
  • Die Komponentenbox 110 ist benachbart zum Batteriepack 100 in der durch den Pfeil LH angezeigten Richtung angeordnet. Die Komponentenbox 110 und das Batteriepack 100 sind durch eine (nicht abgebildete) Verdrahtung elektrisch verbunden. Um eine Unterbringungs- bzw. Aufnahme- bzw. Verstaukapazität des Gepäckraums 6 sicherzustellen, haben das Batteriepack 100 und die Komponentenbox 110 vorzugsweise insgesamt ein kleines Volumen. Dementsprechend kann bei dem Fall, bei welchem das Batteriepack 100 und die Komponentenbox 110 in einer Reihe in der durch den Pfeil LH angezeigten Richtung angeordnet sind, wie in 8 gezeigt, das Volumen des Gepäckraums 6 sichergestellt werden, und es kann auch seine Aufnahmekapazität verbessert werden, indem der Rücksitz zur räumlichen Verbindung des Gepäckraums 6 mit einem Insassenraum umgelegt wird.
  • Es sei erwähnt, dass die in der Komponentenbox 110 untergebrachte Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung eine Kühlung erfordert, da durch ein Energieelement Wärme erzeugt wird. Folglich umfasst die Komponentenbox 110 zudem einen Kühlventilator zur Kühlung der Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung darin.
  • In der letzten Zeit gab es eine Tendenz, dass Batterien in Bezug auf eine höhere Spannung verbessert worden sind, um einen Bedarf nach Fahrzeugen mit höherer Energie bzw.
  • Leistung zu decken. Dies hat jedoch eine Erhöhung bzw. Zunahme der Anzahl von Batteriezellen zur Folge. Die Erhöhung der Anzahl von Batteriezellen führt zu einer proportionalen Erhöhung des Volumens des Batteriepacks 100.
  • Wird die Tendenz von Batterien mit höherer Spannung auf eine herkömmliche Energieversorgungseinheit angewendet, ist die Zunahme des Volumens des Batteriepacks 100 aufgrund des begrenzten Volumens eines Teils bzw. Abschnitts beschränkt, in welchem die Energieversorgungseinheit in der durch den Pfeil LH angezeigten Richtung in dem Fahrzeug montiert werden kann, wie in 8 gezeigt. Auch wenn ein Aufteilen der Batteriegruppe innerhalb des Batteriepacks 100 und ein separates Platzieren der unterteilten Batterieuntergruppen als eine Lösung zur Erzielung einer Batterie mit höherer Spannung überlegt werden kann, ist diese Lösung nicht geeignet, da es einen Raum und Aufwand zur Platzierung jeder der unterteilten Batterieuntergruppen erforderlich macht.
  • Darüber hinaus wird die Komponentenbox 110 bei der herkömmlichen Energieversorgungseinheit benachbart zu dem Batteriepack 100 in der durch den Pfeil LH angezeigten Richtung angeordnet, wie in 8 gezeigt. Dementsprechend tauscht unter der Vielzahl von die Batteriegruppe bildenden Batterien eine auf einer Seite benachbart zur Komponentenbox 110 sich befindende Batterie aufgrund eines Unterschieds bei Gehäusetemperaturen Wärme mit der Komponentenbox 110 aus, und folglich verfügt die Batterie daraufhin über eine Temperatur, die sich von der auf der anderen Seite befindenden Batterie unterscheidet. Als Konsequenz davon werden in der Batteriegruppe in der durch den Pfeil LH in 8 angezeigten Richtung Temperaturvariationen bzw. Temperaturschwankungen verursacht, welche in Variationen bzw. Schwankungen von Charakteristika und Lebensdauern der Batterien resultieren können.
  • In der DE 102 52 810 A1 ist eine Hochspannungselektrik-Packungskastenstruktur beschrieben, die einen Kastenkörper enthält, wobei ein elektrisches Hochspannungsteil in dem Kastenkörper untergebracht ist. In dem Hochspannungselektrik-Packungskasten ist ein Zwischenlagenelement, das unter Verwendung eines schäumbaren Harzes geformt ist, zwischen dem Kastenkörper und dem elektrischen Hochspannungsteil angeordnet. Luft kann durch die Innenseite des Kastenkörpers hindurchtreten, um das in dem Kastenkörper angeordnete elektrische Hochspannungsteil abzukühlen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energieversorgungseinheit zur Verfügung zu stellen, welche Komponenten entsprechend einer Montagebegrenzung eines Fahrzeugs kompakt unterbringt bzw. aufnimmt bzw. verstaut.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energieversorgungseinheit zur Verfügung zu stellen, welche es ermöglicht, dass eine Batteriegruppe eine gleichförmige Charakteristik aufweist.
  • Diese Aufgaben werden durch eine Energieversorgungseinheit gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Energieversorgungseinheit aufgebaut werden, welche Komponenten entsprechend zu einer Montagebegrenzung eines Fahrzeugs kompakt aufnehmen kann, und es kann auch ein Bedarf nach einer Batterie mit höherer Spannung erfüllt werden.
  • Zudem kann, da die Komponentenbox in der Form einer im Wesentlichen flachen Platte gebildet ist und bei dem Zentrum einer Seitenfläche des Batteriepacks platziert ist, so dass sie sich entlang der Richtung erstreckt, in welcher die Batteriegruppen geschichtet sind, eine Zunahme bei dem Volumen der gesamten Energieversorgungseinheit aufgrund einer Zunahme des Volumens der Batterie niedrig gehalten werden, und es können Schwankungen bzw. Variationen bei Charakteristika und Lebensdauern unter Batteriezellen reduziert werden.
  • Darüber hinaus kann, da die Komponentenbox in Kontakt mit dem Kühlwindweg in dem Batteriepack platziert ist, um es zu ermöglichen, dass das Batteriepack und die Komponentenbox gleichzeitig mit einem einzelnen Kühlventilator herabgekühlt werden, die Komponentenbox miniaturisiert werden, und es kann die Kühleffizienz der Kühlvorrichtung verbessert werden.
  • Zudem kann, da die Komponentenbox in der Form einer im Wesentlichen dünnen flachen Platte ausgebildet ist, eine Reduktion bei dem Volumen des Gepäckraums aufgrund der Zunahme des Volumens der Batterie niedrig gehalten werden.
  • Die vorangehenden und anderen Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung besser verständlich.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist ein perspektivisches Schaubild eines Fahrzeugs, welches mit einer Energieversorgungseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
  • 2 ist ein funktionelles Blockschaltbild der in 1 gezeigten Energieversorgungseinheit.
  • 3 ist eine Ansicht eines Aufbaus eines in 1 gezeigten Batteriepacks.
  • 4 ist ein Schaubild zur Beschreibung eines Kühlaufbaus der in 1 gezeigten Energieversorgungseinheit.
  • 5 ist ein perspektivisches Schaubild eines Fahrzeugs, welches mit einer Energieversorgungseinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
  • 6 ist eine Ansicht eines Aufbaus eines in 5 gezeigten Batteriepacks.
  • 7 ist ein Schaubild zur Beschreibung eines Kühlaufbaus der in 5 gezeigten Energieversorgungseinheit.
  • 8 ist ein perspektivisches Schaubild eines mit einer typischen Energieversorgungseinheit ausgestatteten Fahrzeugs.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen identische oder entsprechende Teile mit den selben Bezugszeichen bezeichnet werden.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • 1 ist ein perspektivisches Schaubild eines Fahrzeugs, welches mit einer Energieversorgungseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist die Energieversorgungseinheit an dem Boden eines Gepäckraums angeordnet, welcher sich hinter einem Rücksitz 5 eines Fahrzeugs 1 befindet. Die Energieversorgungseinheit umfasst ein Batteriepack 2a, eine Komponentenbox 3, und einen Kühlventilator 4. Es sei erwähnt, dass die durch einen Pfeil UCR in 1 angezeigte Richtung die Richtung in Richtung auf den Innenraumhimmel des Fahrzeugs 1 (Aufwärtsrichtung) zeigt, die durch einen Pfeil FR angezeigte Richtung die Vorwärtsrichtung (Bewegungsrichtung) des Fahrzeugs 1 zeigt, und die durch einen Pfeil LH angezeigte Richtung die Richtung in Richtung auf die linke Seite des Fahrzeugs 1 (Linksrichtung) zeigt.
  • Das Batteriepack 2a weist einen Aufbau auf, bei welchem ein Modul als Batteriesatz innerhalb eines Gehäuses als ein äußeres Material für das Batteriepack 2a untergebracht bzw. aufgenommen bzw. verstaut ist. Das Modul ist aus einer Vielzahl von geschichteten Batteriegruppen gebildet. Zwischen den geschichteten Batteriegruppen ist eine Lücke als ein Kühlwindweg gebildet, um es zu ermöglichen, dass durch ihn Kühlwind bzw. eine Kühlströmung hindurchläuft. Nachfolgend wird der Aufbau des Batteriepacks 2a ausführlicher beschrieben.
  • Der Kühlventilator 4 umfasst eine sich darin befindende Drehachse, eine Vielzahl von sich an dem Umfang der Drehachse befindenden Lüfterflossen, und einen mit der Drehachse verbundenen Motor, welche alle nicht gezeigt sind. Dem Kühlventilator 4 wird über einen Einlasskanal 8 sich innerhalb des Fahrzeugs 1 befindende Luft zugeführt, die aus einer Einlassöffnung 7 übernommen ist. In dem Kühlventilator 4 wird der (nicht abgebildete) Motor zur Drehung der Drehachse gedreht, und der Kühlwind wird über einen Lüftungskanal 9 in das Batteriepack 2a zugeführt. Bei dieser Gelegenheit läuft der Kühlwind durch die Lücke zwischen den geschichteten Batteriegruppen als dem Kühlwindweg, wie durch den Pfeil in 1 gezeigt, um die Wärme jeder Batteriegruppe zu beseitigen. Nach einem Herunterkühlen der Batteriegruppen strömt der Kühlwind von dem Batteriepack 2a zu einem Auslasskanal 10 und wird aus dem Fahrzeug 1 aus einer (nicht abgebildeten) Auslassöffnung ausgelassen.
  • Die Komponentenbox 3 ist benachbart zu einer oberen Fläche des Batteriepacks 2a platziert. Die Komponentenbox 3 weist einen Aufbau auf, der eine Vielzahl von den in 2 gezeigten Schaltungskomponenten innerhalb des Gehäuses als ein äußeres Material integriert unterbringt.
  • 2 ist ein funktionelles Blockschaltbild der in 1 gezeigten Energieversorgungseinheit. Unter Verwendung dieser Zeichnung wird ein spezifischer Aufbau der in 1 gezeigten Komponentenbox 3 beschrieben.
  • Unter Bezugnahme auf 2 umfasst die Energieversorgungseinheit eine Batterieeinheit 20, einen Inverter 30, der einem Wechselstrommotor M von der Batterieeinheit 20 elektrische Energie zuführt, eine Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung 40, eine Kühlventilatoreinheit 50, eine Hilfsbatterie 60, eine Batterie-ECU 70, die ein Aufladen/Entladen der Batterieeinheit 20 steuert, einen Sensor 80 und Systemrelais SR1 und SR2.
  • Die Batterieeinheit 20 umfasst das Modul mit der Vielzahl von geschichteten Batteriegruppen, wie zuvor beschrieben. Das Modul ist mit dem Gehäuse zur Bildung des Batteriepacks 2a bedeckt, wie in 3 gezeigt. 3 ist eine Ansicht eines Aufbaus eines in 1 gezeigten Batteriepacks 2a.
  • Unter Bezugnahme auf 3 umfasst das Batteriepack 2a ein Gehäuse 21 als ein äußeres Material und ein innerhalb des Gehäuses 21 untergebrachtes bzw. aufgenommenes Modul 22.
  • Auch wenn es nicht dargestellt ist, ist das Modul 22 aus der Vielzahl von geschichteten Batteriegruppen ausgebildet. Zwischen den geschichteten Batteriegruppen ist die Lücke als ein Kühlwindweg ausgebildet. Bei der Batteriegruppe kommt beispielsweise eine Nickelmetallhybridbatterie zum Einsatz, und die Batteriegruppe weist eine äußere Form einer sogenannten rechteckigen flachen Platte auf.
  • Die Batteriegruppe umfasst eine Vielzahl von Batteriezellen. Insbesondere umfasst die Batteriegruppe sechs Batteriezellen, die innerhalb eines einstöckigen Gehäuses platziert sind und durch Trennwände getrennt sind. Die sechs Batteriezellen haben im Wesentlichen den selben Aufbau und sind elektrisch in Reihe verbunden.
  • An einer Seitenfläche der Batteriegruppe, die sich vertikal in Bezug auf eine Richtung erstreckt, in welcher die Batteriegruppen geschichtet sind, ist eine Auskragung gebildet, um den Kühlwindweg zwischen den benachbarten Batteriegruppen zur Verfügung zu stellen. Bei dem die geschichteten Batteriegruppen aufweisenden Modul 22 grenzen die Auskragungen der Batteriegruppen aneinander an, so dass zwischen den Batteriegruppen eine Lücke gebildet wird.
  • Ferner bildet ein Raum zwischen einer oberen Seitenfläche des Moduls 22 und des Gehäuses 21 einen Kühlmitteleinführraum 23a, um es zu ermöglichen, dass der von dem Kühlventilator 4 zugeführte Kühlwind durch die Vielzahl von Batteriegruppen läuft. Insbesondere ist der Kühlmitteleinführraum 23a mit dem in 1 gezeigten Lüftungskanal 9 gekoppelt.
  • Andererseits bildet ein Raum zwischen einer unteren Seitenfläche des Modul 22 und dem Gehäuse 21 einen Kühlmittelausführraum 24a zum Auslassen des Kühlwinds, welcher die Batteriegruppen herabgekühlt hat, aus dem Batteriepack 2a. Insbesondere ist der Kühlmittelausführraum 24a mit dem in 1 gezeigten Auslasskanal 10 gekoppelt.
  • Unter Bezugnahme auf 2 ist der Wechselstrommotor M ein Antriebsmotor zur Erzeugung eines Moments zum Antrieb eines Antriebrads eines Hybridfahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs. Zusätzlich ist der Wechselstrommotor M ein Motor mit einer Funktion eines durch eine Maschine angetriebenen Generators. Außerdem ist der Wechselstrommotor M in der Lage, als ein Elektromotor für die Maschine zu dienen, um beispielsweise einen Maschinenstart durchzuführen.
  • Der Inverter 30 ist ein Dreiphaseninverter. Wird von der Batterieeinheit 20 eine Gleichspannung zugeführt, wandelt der Inverter 30 die Gleichspannung in eine Dreiphasenwechselspannung gemäß einem Steuersignal von einer (nicht abgebildeten) Steuerschaltung, um den Wechselspannungsmotor M anzutreiben. Auf diese Weise wird der Wechselspannungsmotor M angetrieben, so dass ein bestimmtes Drehmoment erzeugt wird.
  • Die Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung 40 wandelt die Gleichspannung von der Batterieeinheit 20 herunter, um der Hilfsbatterie 60 und einer elektrischen Hilfslast, wie beispielsweise einer (nicht abgebildeten) Beleuchtungsvorrichtung oder dergleichen, elektrische Energie zuzuführen. Die der Hilfsbatterie 60 zugeführte Gleichspannung lädt die Hilfsbatterie 60.
  • Die Kühlventilatoreinheit 50 weist einen in 1 gezeigten Aufbau auf und kühlt die Batterieeinheit 20 herunter. Bei der Energieversorgungseinheit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kühlventilatoreinheit 50 dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Herunterkühlen der Batterieeinheit 20 platziert ist und sie außerdem zu der gleichen Zeit eine andere elektrische Komponente als die Batterieeinheit 20 (beispielsweise die Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung 40) herunterkühlt. Nachfolgend wird ein Kühlaufbau einer Kühlventilatoreinheit 50 ausführlicher beschrieben.
  • Der Sensor 80 erfasst eine Batterietemperatur, eine Spannung über Anschlüssen bzw. Anschlussklemmen, und einen Aufladungs-/Entladungsstromwert der Batterieeinheit 20. Die durch den Sensor 80 erfassten verschiedensten Informationen werden an die Batterie-ECU 70 übertragen.
  • Die Batterie-ECU 70 steuert Speichermengen der Batterieeinheit 20 und der Hilfsbatterie 60 und steuert auch eine Lüftungsmenge des Kühlventilators 4 in der Kühlventilatoreinheit 50, um die Batterietemperatur der Batterieeinheit 20 einzustellen.
  • Die Systemrelais SR1 und SR2 werden als Reaktion auf ein Signal SE von der (nicht abgebildeten) Steuerschaltung eingeschaltet/ausgeschaltet, um die Batterieeinheit 20 mit dem Inverter 30 zu verbinden bzw. sie von ihm zu trennen.
  • Bei der in 2 gezeigten Energieversorgungseinheit sind die Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung 40, der Sensor 80 und die Batterie-ECU 70 mit dem Gehäuse als ein Stück zur Ausbildung der in 1 gezeigten Komponentenbox 3 bedeckt. Es sei erwähnt, dass die Komponentenbox 3 derart gebildet sein kann, dass sie zudem eine andere Schaltungskomponente als diejenigen Schaltungskomponenten umfasst, welche mit der Batterieeinheit 20 verbunden sind.
  • Bei dem vorangehenden Aufbau weist die Energieversorgungseinheit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ihre Charakteristik in Bezug auf die Position auf, bei welcher die Komponentenbox 3 platziert ist.
  • Unter Bezugnahme auf 1 und 2 ist die Komponentenbox 3 zuerst dadurch gekennzeichnet, dass sie an der oberen Fläche des Gehäuses 21 für das Batteriepack 2a entlang der Richtung UPR in Richtung auf den Innenraumhimmel des Fahrzeugs platziert ist. Genauer weist die Komponentenbox 3 eine Form einer im Wesentlichen flachen Platte auf, und sie ist in der durch den Pfeil UPR angezeigten Richtung gestapelt, wobei ihr Zentrum bei dem zentralen Abschnitt des Gehäuses 21 für das Batteriepack 2a angeordnet ist. Hierbei ist die Komponentenbox 3 zudem dadurch gekennzeichnet, dass einander zugewandte Flächen des Gehäuses 21 für das Batteriepack 2a und der Komponentenbox 3 in Kontakt miteinander platziert sind.
  • Zweitens ist die Komponentenbox 3 dadurch gekennzeichnet, dass sie die Form einer im Wesentlichen flachen Platte mit einer geringen Höhe in der Richtung UPR in Richtung auf den Innenraumhimmel des Fahrzeugs aufweist, das heißt, sie ist eine im Wesentlichen dünne flache Platte.
  • Diese Charakteristika sind deutlich verschieden von denjenigen der herkömmlichen Energieversorgungseinheit, bei welcher die Komponentenbox 110 benachbart zu dem Batteriepack 100 in der durch den Pfeil LH angezeigten Richtung platziert ist. Gemäß diesen Charakteristika weist die Energieversorgungseinheit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel im Hinblick auf die Systemabmessung und die Kühleffizienz die folgenden Effekte auf.
  • 4 ist ein Schaubild zur Beschreibung der Kühlstruktur der in 1 gezeigten Energieversorgungseinheit.
  • Unter Bezugnahme auf 4 wird der von dem Kühlventilator 4 dem Batteriepack 2a zugeführte Kühlwind, wie in 1 gezeigt, dem sich an der oberen Seite des Moduls 22 befindenden Kühlmitteleinführraum 23a bereitgestellt.
  • Als nächstes läuft der Kühlwind durch die Lücke zwischen den benachbarten Batteriegruppen von Modul 22, um herunter zu der unteren Seite der Batteriegruppen zu strömen. Dementsprechend werden die Batteriegruppen heruntergekühlt.
  • Der auf die untere Seite der Batteriegruppen herunterströmende Kühlwind wird von dem sich auf der unteren Seite des Moduls 22 befindenden Kühlmittelausführraum 24a aus dem Batteriepack 2a emittiert. Der Kühlmittelausführraum 24a ist mit dem in 1 gezeigten Auslasskanal 10 verbunden. Wenn der aus dem Batteriepack 2a emittierte Kühlwind in den Auslasskanal 10 strömt, wird er von einer (nicht abgebildeten) Auslassöffnung aus dem Fahrzeug 1 ausgelassen.
  • Bei dem in 4 gezeigten Kühlaufbau kann, da die Komponentenbox 3 in Kontakt mit dem Kühlwindweg (Kühlmitteleinführraum 23a) mit dem Gehäuse 21 dazwischen platziert ist, wie zuvor als die erste Charakteristik beschrieben, der in den Kühlmitteleinführraum 23a eingeführte Kühlwind nicht nur das Modul 22 sondern auch die Komponentenbox 3 herunterkühlen, welche über das Gehäuse 21 mit dem Kühlwind in Kontakt steht. Dementsprechend kann ein Kühlventilator zur Kühlung einer in der Komponentenbox 110 bei der herkömmlichen Energieversorgungseinheit montierte Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung weggelassen werden, wodurch die Anzahl von Komponenten in der Komponentenbox 3 reduziert wird, wodurch eine Miniaturisierung erzielt wird.
  • Zudem wird es einfach, die Komponentenbox 3 in der Form einer im Wesentlichen flachen Platte auszubilden, wie in 3 gezeigt, da der Kühlventilator für die Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung weggelassen wird. Zusätzlich kann die Form einer im Wesentlichen flachen Platte erzielt werden, indem die in der Komponentenbox 3 umfassten Schaltungskomponenten, wie beispielsweise die Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung 40, der Sensor 80 und die Batterie-ECU 70 platziert werden, so dass sie in einer Ebene in einer Längsrichtung des Batteriepacks 2a verteilt werden.
  • Auch wenn die Komponentenbox 3 an der oberen Oberfläche des Gehäuses 21 für das Batteriepack 2a in 1 und 4 platziert ist, ist es klar, dass der ähnliche Effekt auch erlangt werden kann, indem sie an der unteren Fläche des Gehäuses 21 platziert wird. Wird die Komponentenbox 3 an der unteren Fläche des Gehäuses 21 platziert, bleibt der obere Raum des Batteriepacks 2a übrig, und folglich kann der Rücksitz 5 umgeklappt werden, so das der Insassenraum mit dem Gepäckraum 6 wie bei der herkömmlichen Energieversorgungseinheit von 8 verbunden wird.
  • Zudem wird, da die Energieversorgungseinheit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dadurch gekennzeichnet ist, dass die Komponentenbox 3 derart platziert ist, dass ihr Zentrum bei dem zentralen Abschnitt des Batteriepacks 2a angeordnet ist, ein Wärmeaustausch zwischen der Komponentenbox 3 und dem Batteriepack 2a aufgrund einer Differenz der Temperatur für die Vielzahl von Batteriegruppen bei dem Modul 22 gleichförmig durchgeführt, wodurch Temperaturvariationen unter den Batterien niedrig gehalten werden. Daher kann ein Auftreten von Variationen bei Charakteristika und Lebensdauern der Batterien verhindert werden.
  • Darüber hinaus ist bei dem Kühlaufbau von 4 die Komponentenbox 3 in der Form einer dünnen flachen Platte gebildet, welches als die zweite Charakteristik beschrieben worden ist, und daher kann eine Zunahme ihrer Höhe in der Aufwärtsrichtung des Fahrzeugs 1 aufgrund eines Stapelns der Komponentenbox 3 auf das Batteriepack 2a niedrig gehalten werden. Daher kann der Rücksitz 5 nach hinten umgeklappt werden, so dass wie bei dem herkömmlichen Fall der Insassenraum mit dem Fahrgastraum 6 verbunden wird, wodurch eine Aufnahmekapazität bzw. Verstaukapazität sogar bei einer Batterie mit höherer Spannung aufrechterhalten werden kann.
  • Ein Ausbilden der Komponentenbox 3 in der Form einer im Wesentlichen dünnen flachen Platte kann ausgeführt werden, indem der Kühlventilator für die Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung 40 weggelassen bzw. beseitigt wird, wie zuvor beschrieben. Zusätzlich dazu kann die dünne Komponentenbox 3 ausgebildet werden, wenn jede der Schaltungskomponenten, wie beispielsweise die Systemrelais SR1 und SR2, die Batterie-ECU 70 und dergleichen, in der Form einer dünnen flachen Platte ausgebildet und in einer Ebene angeordnet sind. Was die Systemrelais SR1 und SR2 betrifft, welche ein relativ großes Volumen innerhalb der Komponentenbox 3 einnehmen, ist es insbesondere effektiv, die herkömmlichen elektromagnetischen Relais durch Halbleiterrelaisschalter auszutauschen, um eine dünne Komponentenbox 3 zu bilden.
  • Vorzugsweise weist die Kontaktfläche zwischen der Komponentenbox 3 und dem Batteriepack 2a einen so groß wie möglichen Bereich auf, da je größer der Bereich der Komponentenbox 3 ist, welcher über das Gehäuse 21 den Kühlwind empfängt, desto effizienter wird die Kühlbox 3 heruntergekühlt, und desto mehr können die Temperaturvariationen unter der Vielzahl von Batteriezellen innerhalb des Batteriepacks 2a weiter reduziert werden.
  • Wie zuvor beschrieben, kann gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Energieversorgungseinheit aufgebaut werden, welche Komponenten entsprechend einer Montagebegrenzung eines Fahrzeugs kompakt unterbringen bzw. aufnehmen kann, und außerdem kann ein Bedarf nach einer Batterie mit höherer Spannung erfüllt werden.
  • Ferner kann, da die Komponentenbox in der Form einer im Wesentlichen flachen Platte ausgebildet ist und bei dem Zentrum einer Seitenfläche des Batteriepacks angeordnet ist, so dass sie sich entlang einer Richtung erstreckt, in welcher die Batteriegruppen geschichtet sind, eine Zunahme des Volumens der gesamten Energieversorgungseinheit aufgrund einer Zunahme des Volumens der Batterien niedrig gehalten werden, und es können Variationen bei Charakteristika und Lebensdauern unter Batteriezellen registriert werden.
  • Darüber hinaus kann, da die Komponentenbox in Kontakt mit dem Kühlwindweg im Batteriepack platziert ist, um es zu ermöglichen, dass das Batteriepack und die Komponentenbox gleichzeitig mit einem einzigen Kühlventilator heruntergekühlt werden, die Komponentenbox miniaturisiert und dünn ausgebildet werden. Zudem kann die Kühleffizienz verbessert werden.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • 5 ist ein perspektivisches Schaubild eines Fahrzeugs, welches mit einer Energieversorgungseinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
  • Unter Bezugnahme auf 5 ist die Energieversorgungseinheit, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dem Boden eines sich hinter dem Rücksitz 5 befindenden Gepäckraums 6 angeordnet. Die Energieversorgungseinheit umfasst ein Batteriepack 2b, eine Komponentenbox 3 und einen Kühlventilator 4.
  • Das Batteriepack 2b hat einen im Wesentlichen ähnlichen Aufbau wie das in 3 gezeigte Batteriepack 2a. 6 ist eine Ansicht eines Aufbaus eines in 5 gezeigten Batteriepacks 2b.
  • Unter Bezugnahme auf 6 weist das Batteriepack 2b einen Aufbau auf, welcher das Modul 22 innerhalb des Gehäuses 21 als ein äußeres Material aufnimmt. Bei dem Modul 22 ist eine Lücke als ein Kühlwindweg zwischen geschichteten Batteriegruppen ausgebildet, um es zu ermöglichen, dass sie mit Kühlwind durchströmt werden. Für die Batteriegruppe ist beispielsweise eine Nickelmetallhybridbatterie eingesetzt, und sie weist eine Form einer sogenannten rechteckigen flachen Platte auf.
  • Die Batteriegruppe umfasst eine Vielzahl von Batteriezellen. Insbesondere umfasst die Batteriegruppe sechs Batteriezellen, welche innerhalb eines einstückigen Behälters angeordnet sind und durch Trennwände getrennt sind. Die sechs Batteriezellen weisen im Wesentlichen den selben Aufbau auf und sind elektrisch in Reihe verbunden.
  • Das Batteriepack 2b umfasst ferner eine Vielzahl von Ventilationslöchern 23b, welche von dem Gehäuse 21 zu der oberen Fläche des Moduls 22 entlang der Richtung hindurchgehen, in welcher die Batteriegruppen geschichtet sind. Diese Ventilationslöcher 23b bilden einen Kühlmitteleinführraum, um es zu ermöglichen, dass der Kühlwind von dem Kühlventilator 4 in das Batteriepack 2b strömt.
  • Auch wenn es nicht gezeigt ist, umfasst das Batteriepack 2b zudem eine Vielzahl von Ventilationslöchern, welche von der unteren Fläche des Moduls 22 zu dem Gehäuse 21 entlang der Richtung hindurchgehen, in welcher die Batteriegruppen geschichtet sind. Diese Ventilationslöcher bilden einen Kühlmittelausführraum zum Auslassen des Kühlwindes, welcher die Batteriegruppen heruntergekühlt hat, aus dem Batteriepack 2b.
  • Auf diese Weise ist das Batteriepack 2b gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in Bezug auf die Positionen, an welchen der Kühlmitteleinführraum und der Kühlmittelausführraum angeordnet sind, verschieden von dem Batteriepack 2a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Aufgrund des Unterschieds bei dem Aufbau des Batteriepacks setzt die Energieversorgungseinheit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Kühlaufbau ein, welcher nachfolgend beschrieben wird.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 5 ist die Komponentenbox 3 benachbart zu einer Rückseitenfläche des Gehäuses 21 für das Batteriepack 2b angeordnet bzw. platziert, welche sich in der Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs 1 befindet. Genauer weist die Komponentenbox 3 eine Form einer im Wesentlichen flachen Platte auf und sie ist an der Rückseite des Gehäuses 21 für das Batteriepack 2b platziert, wobei ihr Zentrum bei dem zentralen Abschnitt des Gehäuses 21 platziert ist. Hierbei sind einander zugewandte Flächen des Gehäuses 21 für das Batteriepack 2b und der Komponentenbox 3 in Kontakt miteinander platziert bzw. angeordnet. Zusätzlich ist die Komponentenbox 3 derart platziert, dass ein Hereinlegen und Herausnehmen eines in dem Fahrzeugraum 6 untergebrachten (nicht abgebildeten) Reservereifens nicht behindert wird.
  • Der Kühlventilator 4 ist an der linken Seite der oberen Fläche des Batteriepacks 2b platziert. Über dem Kühlventilator 4 ist ein Einlasskanal 11 zum Hereinnehmen des Kühlwinds zur Verfügung gestellt, welcher für die Klimatisierung innerhalb des Fahrzeugs 1 verwendet worden ist. Unter dem Kühlventilator 4 ist ein Auslasskanal 12 zum Auslassen des Kühlwinds, welcher das Batteriepack 2b heruntergekühlt hat, aus dem Fahrzeug zur Verfügung gestellt.
  • Bei dem vorangehenden Aufbau wird der durch den Kühlventilator 4 hereingezogene Kühlwind über einen (nicht abgebildeten) Kühlmitteleinführraum 23b in dem Batteriepack 2b dem Modul 22 zugeführt, und dann läuft er durch die Lücke zwischen den benachbarten Batteriegruppen, um jede Batteriegruppe herunterzukühlen. Der Kühlwind, welcher die Batteriegruppen heruntergekühlt hat, wird durch den (nicht abgebildeten) Kühlmittelauslassraum an den Auslasskanal 12 emittiert.
  • 7 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Kühlaufbaus der in 5 gezeigten Energieversorgungseinheit.
  • Unter Bezugnahme auf 7 strömt der von dem Kühlventilator 4 an das Batteriepack 2b zugeführte Kühlwind, wie in 5 gezeigt, über den Einlasskanal 11 in den sich an der oberen Fläche des Batteriepacks 2b befindenden Kühlmitteleinführraum 23b.
  • Als Nächstes läuft der Kühlwind durch die Lücke zwischen den benachbarten Batteriegruppen im Modul 22, 50 dass er auf die untere Seite der Batteriegruppen strömt. Dementsprechend werden die Batteriegruppen heruntergekühlt.
  • Der Kühlwind strömt herunter zu der unteren Seite der Batteriegruppen und wird über einen sich an der unteren Fläche des Batteriepacks 2b befindenden Kühlmittelausführraums 24b aus dem Batteriepack 2b herausgeführt. Der Kühlmittelausführraum 24b ist mit dem in 5 gezeigten Auslasskanal 12 verbunden. Der aus dem Batteriepack 2b emittierte Kühlwind strömt durch den Auslasskanal 12 und wird von einer (nicht abgebildeten) Auslassöffnung aus dem Fahrzeug ausgelassen.
  • Bei dem Kühlaufbau von 7 läuft der von dem Kühlmitteleinführraum 23b in das Batteriepack 2b strömende Kühlwind durch die innerhalb des Moduls 22 zur Verfügung gestellte Lücke und wird an den Kühlmittelausführraum 24b weitergeleitet. Hierbei kann der in den Kühlmitteleinführraum 23b eingeführte Kühlwind, da sich die Komponentenbox 3 über das Gehäuse 21 in Kontakt mit dem Kühlwindweg befindet, nicht nur die Batteriegruppen sondern auch die Komponentenbox 3 herunterkühlen, welche über das Gehäuse 21 in Kontakt mit dem Kühlwind steht. Dementsprechend kann ein Kühlventilator zur Kühlung der in der Komponentenbox 3 montierten Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung 40 beseitigt werden, wodurch die Anzahl von Komponenten in der Komponentenbox 3 reduziert wird, wodurch eine Miniaturisierung erzielt wird und wodurch eine dünne Komponentenbox 3 ausgebildet wird.
  • Ferner wird, da die Komponentenbox 3 an der Seitenfläche des Batteriepacks 2b in der Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs platziert ist, ein ausreichender Raum in einem Abschnitt über dem Batteriepack 2b zur Verfügung gestellt, in welchem der Kühlventilator 4 nicht angeordnet ist, und folglich kann der Rücksitz 5 nach hinten umgeklappt werden, um den Insassenraum mit dem Gepäckraum zu verbinden.
  • Auch wenn die Komponentenbox 3 in 5 und 7 an der Seitenfläche des Gehäuses 21 für das Batteriepack 2b in der Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs platziert ist, kann der ähnliche Effekt auch erlangt werden, indem sie an der Vorderseitenfläche des Gehäuses 21 für das Batteriepack 2b platziert wird. In diesem Fall kann ein breiterer Gepäckraum 6 zur Verfügung gestellt werden.
  • Ferner ist die Komponentenbox 3 bei der Energieversorgungseinheit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart platziert, dass ihr Zentrum bei dem zentralen Abschnitt des Batteriepacks 2b wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel positioniert ist, und folglich wird ein Wärmeaustausch zwischen der Komponentenbox 3 und dem Batteriepack 2b aufgrund einer Temperaturdifferenz für die Vielzahl von Batteriegruppen in dem Modul 22 gleichförmig durchgeführt, wodurch Temperaturvariationen unter den Batterien niedrig gehalten werden. Daher kann ein Auftreten von Variationen bei Charakteristika und Lebensdauern der Batterien verhindert werden.
  • Darüber hinaus kann, wenn die Komponentenbox 3 in der Form einer im Wesentlichen dünnen flachen Platte gebildet ist, eine Reduktion des Volumens des Gepäckraums 6 aufgrund einer Platzierung der Komponentenbox 3 an der Rückseitenfläche des Batteriepacks 2b niedrig gehalten werden. Daher wird ein Aufnahmeraum bzw. Verstauraum für ein in dem Gepäckraum 6 zur Verfügung gestelltes Reserverad nicht beeinflusst.
  • Es sei erwähnt, dass ein Ausbilden der dünnen Komponentenbox 3 ausgeführt werden kann, indem dünne Schaltungskomponenten derart ausgebildet werden, dass sie zusätzlich zu der Beseitigung des Kühlventilators für die Gleichspannungs-/Gleichspannungs-Wandlungseinrichtung 40, wie zuvor beschrieben, in einer Ebene untergebracht und platziert werden.
  • Wie zuvor beschrieben, kann gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Energieversorgungseinheit aufgebaut werden, welche Komponenten entsprechend einer Montagebegrenzung eines Fahrzeugs kompakt unterbringen bzw. aufnehmen bzw. verstauen kann, und es kann außerdem ein Bedarf nach einer Batterie mit höherer Spannung erfüllt werden.
  • Ferner kann der Insassenraum, da die Komponentenbox in der Form einer im Wesentlichen flachen Platte ausgebildet ist und benachbart zu der Rückseitenfläche oder der Vorderseitenfläche des Batteriepacks angeordnet ist, mit dem Gepäckraum verbunden werden, und es kann auch bei einer Batterie mit höherer Spannung die Verstaukapazität aufrechterhalten werden. Hierbei kann eine Reduktion des Volumens des Gepäckraums niedrig gehalten werden, wenn die Komponentenbox in der Form einer im Wesentlichen dünnen flachen Platte gebildet ist.
  • Es sei erwähnt, dass Variationen bei Charakteristika und Lebensdauern unter Batteriezellen reduziert werden können, da die Komponentenbox bei dem Zentrum der Seitenfläche des Batteriepacks derart platziert ist, dass sie sich entlang der Richtung erstreckt, in welcher die Batteriegruppen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel geschichtet sind.
  • Auch wenn die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben und veranschaulicht worden ist, ist es offensichtlich, dass die selbe nur anhand einer Veranschaulichung und von Beispielen erläutert wurde, und nicht als Begrenzung der Erfindung zu verstehen ist.
  • Eine Komponentenbox 3 weist eine Form einer im Wesentlichen flachen Platte auf, und sie ist entlang einer Richtung UPR zu dem Innenraumhimmel eines Fahrzeugs derart gestapelt, dass ihr Zentrum bei einem zentralen Abschnitt eines Gehäuses für ein Batteriepack 2a gestapelt ist. Einem sich an einer unteren Seite eines Moduls befindenden Kühlmitteleinführraum wird ein Kühlwind zugeführt, welcher für eine Klimatisierung innerhalb des Fahrzeugs verwendet worden ist und dem Batteriepack 2a von einem Kühlventilator 4 zugeführt worden ist, der Kühlwind läuft durch eine Lücke zwischen benachbarten Batteriegruppen, um zu eine unteren Seite der Batteriegruppen zu strömen, und er wird aus einem sich an einer unteren Seite des Moduls befindenden Kühlmittelausführraum aus dem Batteriepack 2a emittiert. Da sich die Komponentenbox 3 in Kontakt mit einem Kühlwindweg mit dem Gehäuse 21 dazwischen befindet, wird die über das Gehäuse mit dem Kühlwind in Kontakt stehende Komponentenbox 3 gleichzeitig mit dem Kühlen des Moduls heruntergekühlt. Da die Komponentenbox 3 mit ihrem Zentrum bei dem zentralen Abschnitt des Batteriepacks 2a platziert ist, können Temperaturvariationen unter Batterien niedrig gehalten werden.

Claims (8)

  1. Energieversorgungseinheit, welche in einem Fahrzeug montiert ist, mit einem Batteriepack (2a), welches ein Batteriemodul (22) mit einer Vielzahl von Batteriezellen aufnimmt, wobei das Batteriemodul (22) in dem Batteriepack (2a) derart ausgebildet ist, dass es eine Vielzahl von geschichteten Batteriegruppen aufweist, die jeweils die Vielzahl von Batteriezellen umfassen, und einer Komponentenbox (3), welche eine mit dem Batteriemodul (22) elektrisch verbundene elektrische Komponente aufnimmt, wobei das Batteriepack (2a) ein äußeres Gehäuse (21) für das Batteriemodul (22) umfasst, die Komponentenbox (3) in Kontakt mit einer Seitenfläche von sich longitudinal erstreckenden Seitenflächen des Gehäuses (21) platziert ist, wobei sich die Seitenfläche in einer Richtung erstreckt, in welcher die Vielzahl von geschichteten Batteriegruppen geschichtet sind, und die Komponentenbox (3) derart platziert ist, dass ihr Zentrum bei einem zentralen Abschnitt der Seitenfläche des Gehäuses (21) angeordnet ist, welche sich in der Richtung erstreckt, in welcher die Vielzahl von geschichteten Batteriegruppen geschichtet sind.
  2. Energieversorgungseinheit nach Anspruch 1, wobei die Komponentenbox (3) eine Form einer im Wesentlichen flachen Platte hat, die sich in der Richtung erstreckt, in welcher die Vielzahl von geschichteten Batteriegruppen geschichtet sind.
  3. Energieversorgungseinheit nach Anspruch 2, wobei die Komponentenbox (3) eine Form einer im Wesentlichen dünnen flachen Platte hat, die sich in der Richtung erstreckt, in welcher die Vielzahl von geschichteten Batteriegruppen geschichtet sind.
  4. Energieversorgungseinheit nach Anspruch 1, wobei die Richtung, in welcher die Vielzahl von geschichteten Batteriegruppen geschichtet sind, im Wesentlichen vertikal zu einer Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs ist, und die Seitenfläche, die sich in der Richtung erstreckt, in welcher die Vielzahl von geschichteten Batteriegruppen geschichtet sind, eine Normallinie in einer Richtung einer Aufwärtsrichtung, einer Abwärtsrichtung, einer Vorwärtsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs aufweist.
  5. Energieversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Batteriepack (2a) in einem Gepäckraum (6) hinter einem Sitz des Fahrzeugs platziert ist.
  6. Energieversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, zudem mit einer Kühlvorrichtung zur Zuführung eines Kühlmittels zu dem Batteriemodul (22) zum Herabkühlen des Batteriemoduls (22), wobei das Batteriepack zudem einen Kühlmittelweg umfasst, durch welchen das Kühlmittel zwischen einer äußeren Fläche des Batteriemoduls (22) und des Gehäuses (21) läuft, und die Komponentenbox (3) über das Gehäuse (21) in Kontakt mit dem Kühlmittelweg platziert ist.
  7. Energieversorgungseinheit nach Anspruch 6, wobei das Batteriepack zudem umfasst einen Kühlmitteleinführraum (23a) zur Zuführung des Kühlmittels von der Kühlvorrichtung zu dem Kühlmittelweg, und einen Kühlmittelausführraum (24a) zum Auslassen des Kühlmittels von dem Kühlmittelweg aus dem Batteriepack (2a).
  8. Energieversorgungseinheit nach Anspruch 7, wobei die Kühlvorrichtung umfasst einen Einlassabschnitt (8) zum Einlassen des zur Klimatisierung des Fahrzeugs verwendeten Kühlmittels, einen Lüftungsabschnitt (9) zum Zuführen des eingelassenen Kühlmittels an das Batteriepack (2a), und einen Auslassabschnitt (10) zum Auslassen des aus dem Batteriepack (2a) ausgelassenen Kühlmittels aus dem Fahrzeug.
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