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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hochstrom-Stromquellenvorrichtung, die in erster Linie als die Stromquelle für einen Motor verwendet wird, der ein Kraftfahrzeug wie etwa ein Hybridfahrzeug oder Elektrofahrzeug (EV) antreibt, und insbesondere auf eine Stromquellenvorrichtung, die das Eindringen von Wasser in das Gehäuse, in dem die Batterien untergebracht sind, verhindert.
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2. Beschreibung des verwandten Gebiets
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Ein Kraftfahrzeug wie etwa ein Elektrofahrzeug, das durch einen Motor angetrieben wird, oder ein Hybridfahrzeug, das sowohl durch einen Elektromotor als auch durch eine Maschine angetrieben wird, weist eine Stromquellenvorrichtung mit einem Gehäuse auf, in dem Batterien untergebracht sind, die an Bord installiert sind. Da das Fahrzeug durch einen Elektromotor angetrieben wird, weist die Stromquellenvorrichtung viele Batterien auf, die in Reihe geschaltet sind, um die Spannung für eine große Ausgabe zu erhöhen. Als Beispiele, obgleich die Spannung für eine Standard-Kraftfahrzeugelektrik-Systembatterie (Blei-Säure-Akkumulator), die in die meisten Fahrzeuge eingebaut ist, fast ausnahmslos 12 V beträgt, ist die Ausgangsspannung einer Stromquellenvorrichtung, die einen Antriebsmotor mit Leistung versorgt, äußerst hoch und üblicherweise 200 V oder mehr.
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Die Batterien in diesem Typ von Stromquellenvorrichtung können dadurch geschützt werden, dass das Gehäuse, in dem die Batterien untergebracht sind, als eine wasserdichte Konstruktion hergestellt wird. Dies ist notwendig, da das Eindringen von Wasser in das Gehäuse die Batterien und die inneren Metallbauelemente korrodieren kann. Außerdem kann das Eindringen von Wasser in das Gehäuse auch die Ursache von Leckströmen und elektrischen Schlägen sein.
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Um diese nachteiligen Wirkungen zu vermeiden, ist eine Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung mit einem Gehäuse, das als eine wasserdichte Konstruktion hergestellt ist, entwickelt worden. (Siehe japanische offengelegte Patentveröffentlichung
JP 2006-35915 A (
JP 002006035915 A ).)
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Wie in
1 gezeigt ist, weist die in
JP 2006-35915-A angeführte Stromquellenvorrichtung offene Gebiete einer Grundplatte
94, die durch eine obere Abdeckung
97 verschlossen sind, und eine Abdeckung
98 elektronischer Bauelemente auf, wobei die Grenzen bei der oberen Abdeckung
97 und bei der Abdeckung
98 elektronischer Bauelemente mit Dichtungen
95 wasserdicht hergestellt sind. Allerdings ist es schwierig, die Dichtungen
95 für diese wasserdichte Konstruktion zuverlässig dazwischenzulegen, und es weist den Nachteil auf, dass die Langzeitwartung einer zuverlässigen wasserdichten Konfiguration der Grenzen der oberen Abdeckung
97 und der Abdeckung
98 elektronischer Bauelemente problematisch ist. Obgleich die Grenzen der oberen Abdeckung und der Abdeckung elektronischer Bauelemente dieser Stromquellenvorrichtung in einer wasserdichten Konfiguration hergestellt werden können, weist die Konstruktion ferner zwischen der Grundplatte und dem Umfang der oberen Abdeckung Verbindungsgebiete auf, und sie hat beide Enden der Grundplatte durch Seitenplatten abgesperrt. Folglich weist diese Konfiguration den Nachteil auf, dass Verbindungsgebiete bei den Seitenplatten, der oberen Abdeckung und der Abdeckung elektronischer Bauelemente nicht in einer zufriedenstellenden wasserdichten Konfiguration abgedichtet werden können.
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Die
US 2007/0 284 167 A1 offenbart ein Batteriepack. Eine Batteriemodul-Abdeckung ist an einem unteren Gehäuse mit einem Sicherheitsbolzen unlösbar befestigt. Eine Hilfskomponentenabdeckung ist durch eine gewöhnliche Schraube und eine Mutter an dem unteren Gehäuse befestigt, um das Austauschen eines elektronischen Bauteils in einer Hilfskomponente zu ermöglichen.
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Die
DE 2 112 518 A betrifft ein Batteriegehäuse. Das Batteriegehäuse besteht aus einer Grundplatte und einem Deckel. Das Batteriegehäuse ist in Sandwich-Bauweise erstellt ist und die Innenflächen der Grundplatte und des Deckels sind so ausgebildet, dass sie zugleich zur schockfesten Halterung der die Batterie bildenden Sekundärzellen dienen.
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Die
US 2010/0 000 816 A1 bezieht sich auf eine Autobatterieanordnung mit Batterieblöcken. Auf einer ersten Tragplatte sind die Batterieblöcke montiert. Eine zweite Tragplatte ist mit beiden Seiten der ersten Tragplatte verbunden und deckt die Oberseiten der Batterieblöcke ab. Eine Verstärkungsstange ist zwischen der zweiten Tragplatte und den Batterieblöcken angeordnet und sowohl mit der zweiten Tragplatte als auch den Batterieblöcke verbunden.
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Die vorliegende Erfindung wurde mit der Aufgabe der Korrektur der oben beschrieben Nachteile entwickelt. Somit ist es eine wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung zu schaffen, die das Gehäuse, in dem die Batterieblöcke und der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt untergebracht sind, mit einer äußerst einfachen Konstruktion wasserdicht herstellen kann und die das Eindringen von Wasser in das Gehäuse wirksam verhindern kann, um eine Korrosion und einen elektrischen Schlag wirksam zu verhindern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß dem ersten Aspekt ist die Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit Batterieblöcken 2, die eine Mehrzahl verbundener Batterien 1 aufweisen; mit einem Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3, der mit den Batterieblöcken 2 verbunden ist; mit einer Grundplatte 4, die darauf den Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 und die Batterieblöcke 2 angebracht hat; mit einer Deckplatte 5, die die Oberseite der Grundplatte 4 verschließt, wobei sie ein Batteriehaltegebiet 12 erzeugt, das die Batterieblöcke 2 zwischen der Grundplatte 4 und der Deckplatte 5 hält und ein Fach 13 elektronischer Bauelemente erzeugt, in dem der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 untergebracht ist; und mit Seitenplatten 6, die die offenen Gebiete zwischen der Deckplatte 5 und der Grundplatte 4 an beiden Enden verschließen, versehen. Die Deckplatte 5 ist mit einer oberen Abdeckung 7, die im Innern das Batteriehaltegebiet 12 erzeugt, und mit einer Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente, die im Innern ein Fach 13 elektronischer Bauelemente erzeugt, versehen. Die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente ist auf der oberen Abdeckung 7 der Deckplatte 5 geschichtet und mit ihr verbunden. An der oberen Abdeckung 7, die die untere Schicht ist, sind Stehbolzen 17 befestigt, und in der oberen Schicht, der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente, sind Durchgangslöcher 8b vorgesehen. Die Stehbolzen 17 sind durch die Durchgangslöcher 8b geführt, und auf die Stehbolzen 17 sind Muttern 18 geschraubt, um die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente auf der oberen Abdeckung 7 zu befestigen. Außerdem ist in dem Gebiet, in dem sich die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente und die obere Abdeckung 7 überlappen, an einer Stelle zwischen dem Fach des Batteriezustands-Erfassungsabschnitts 3 und den Stehbolzen 17 eine Dichtung 19 zwischengelegt, wobei dies bei dem Verbindungsgebiet zwischen der oberen Abdeckung 7 und der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente eine wasserdichte Konstruktion erzielt.
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Diese Stromquellenvorrichtung kann ebenfalls das Eindringen von Wasser in das Gehäuse wirksam verhindern und die Korrosion und einen elektrischen Schlag wirksam verhindern, indem sie das Gehäuse, in dem die Batterieblöcke und der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt untergebracht sind, mit einer äußerst einfachen Konstruktion wasserdicht herstellt. Insbesondere befestigt diese Stromquellenvorrichtungskonfiguration die Abdeckung elektronischer Bauelemente an Stehbolzen, die an der oberen Abdeckung befestigt sind, und weist sie eine Dichtung auf, die auf der Seite des Fachs der Stehbolzen angeordnet ist. Folglich weist diese Konstruktion die Eigenschaft auf, dass das sich überlappende Gebiet der oberen Abdeckung und der Abdeckung elektronischer Bauelemente zuverlässig wasserdicht hergestellt werden kann, während eine Konfiguration implementiert wird, die die Entfernung der Abdeckung elektronischer Bauelemente von der oberen Abdeckung zulässt.
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In der Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann entweder in der oberen Abdeckung 7 oder in der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente ein Hohlraum 36 zum Halten der Dichtung 19 vorgesehen sein, wobei die Dichtung 19 in diesem Hohlraum 36 angeordnet sein kann. In dieser Stromquellenvorrichtung kann die Abdeckung elektronischer Bauelemente an der oberen Abdeckung befestigt sein, wobei die Abdeckung elektronischer Bauelemente und die obere Abdeckung in Oberflächenverbindung sind und die Muttern fest auf die Stehbolzen geschraubt sind, während sichergestellt ist, dass das sich überlappende Gebiet wasserdicht ist. Dies liegt daran, dass die Dichtung in dem Hohlraum angeordnet ist und dass die Abdeckung elektronischer Bauelemente somit an der oberen Abdeckung befestigt sein kann, ohne die Dichtung vollständig zusammenzudrücken.
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In der Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung können beide Seiten der oberen Abdeckung 7 und der Grundplatte 4 befestigt sein, um im Innern das Batteriehaltegebiet 12 zu bilden, und kann die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente an beiden Seiten an der oberen Abdeckung 7 und an der Grundplatte 4 befestigt sein, um im Innern das Fach 13 elektronischer Bauelemente zu bilden.
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Gemäß dem zweiten Aspekt ist die Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit Batterieblöcken 2, die eine Mehrzahl verbundener Batterien 1 aufweisen; mit einem Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3, der mit den Batterieblöcken 2 verbunden ist; mit einer Grundplatte 4, die darauf den Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 und die Batterieblöcke 2 angebracht hat; mit einer Deckplatte 5, die die Oberseite der Grundplatte 4 verschließt, wobei sie ein Batteriehaltegebiet 12 erzeugt, das die Batterieblöcke 2 zwischen der Grundplatte 4 und der Deckplatte 5 hält, und ein Fach 13 elektronischer Bauelemente erzeugt, in dem der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 untergebracht ist; und mit Seitenplatten 6, die die offenen Gebiete zwischen der Deckplatte 5 und der Grundplatte 4 an beiden Enden verschließen, versehen. Die Deckplatte 5 ist mit einer oberen Abdeckung 7, die im Innern das Batteriehaltegebiet 12 erzeugt, und mit einer Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente, die im Innern das Fach 13 elektronischer Bauelemente erzeugt, versehen. Die Seiten der Grundplatte 4 und die Seiten der Deckplatte 5 sind mit Verbindungsgebieten 4a, 7a, 8a versehen, die auf gestapelte (angeflanschte) Weise verbinden. In die Verbindungsgebiete 4a, 7a, 8a sind Dichtungen 29 dazwischengelegt, um beide Seiten der Grundplatte 4 mit beiden Seiten der Deckplatte 5 zu verbinden. Die Dichtungen 29 weisen Vorsprünge 29a auf, die entlang der Längsrichtung der Dichtungen 29 verlaufen, wobei diese Vorsprünge 29a zwischen die Grundplatte 4 und die obere Abdeckung 7 und die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente gelegt sind, um wasserdichte Verbindungen herzustellen.
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Diese Stromquellenvorrichtung kann ebenfalls das Eindringen von Wasser in das Gehäuse wirksam verhindern und die Korrosion und einen elektrischen Schlag wirksam verhindern, indem das Gehäuse, in dem die Batterieblöcke und der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt untergebracht sind, mit einer äußerst einfachen Struktur wasserdicht hergestellt ist. Insbesondere stapelt diese Stromquellenvorrichtung die Seiten der Grundplatte mit den beiden Seiten der oberen Abdeckung und der Abdeckung elektronischer Bauelemente mit dazwischen liegenden Dichtungen miteinander. Da an den Dichtungen Vorsprünge vorgesehen sind, die in Längsrichtung verlaufen und die die gestapelten Verbindungsgebiete verbinden, wobei die Dichtungen dazwischen liegen, kann die Grundplatte ferner in einer zuverlässigen wasserdichten Konfiguration mit der oberen Abdeckung und mit der Abdeckung elektronischer Bauelemente verbunden sein.
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In der Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente auf der oberen Abdeckung 7 der Deckplatte 5 geschichtet und mit ihr verbunden sein. An der oberen Abdeckung 7, die die untere Schicht ist, können Stehbolzen 17 befestigt sein, und in der oberen Schicht, der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente, können Durchgangslöcher 8b vorgesehen sein. Die Stehbolzen 17 können durch die Durchgangslöcher 8b geführt sein und auf die Stehbolzen 17 können Muttern 18 geschraubt sein, um die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente auf der oberen Abdeckung 7 zu befestigen. Außerdem kann in dem Gebiet, in dem sich die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente und die obere Abdeckung 7 überlappen, an einer Stelle zwischen dem Fach des Batteriezustands-Erfassungsabschnitts 3 und den Stehbolzen 17 eine Dichtung 19 dazwischengelegt sein, wobei dies bei dem Verbindungsgebiet zwischen der oberen Abdeckung 7 und der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente eine wasserdichte Konstruktion ermöglicht. Zusätzlich dazu, die obere Abdeckung und die Abdeckung elektronischer Bauelemente in einer wirksamen wasserdichten Konfiguration an beiden Seiten der Grundplatte zu befestigen, kann diese Stromquellenvorrichtung zuverlässig die Abdeckung elektronischer Bauelemente auf wasserdichte Weise über der oberen Abdeckung befestigen.
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In der Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung können beide Seiten der oberen Abdeckung 7 und der Grundplatte 4 befestigt sein, um im Innern das Batteriehaltegebiet 12 zu bilden, und kann die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente an beiden Seiten der oberen Abdeckung 7 und der Grundplatte 4 befestigt sein, um im Innern das Fach 13 elektronischer Bauelemente zu bilden.
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Gemäß dem dritten Aspekt ist die Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit Batterieblöcken 2, die eine Mehrzahl verbundener Batterien 1 aufweisen; mit einen Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3, der mit den Batterieblöcken 2 verbunden ist; mit einer Grundplatte 4, die darauf den Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 und die Batterieblöcke 2 angebracht hat; mit einer Deckplatte 5, die die Oberseite der Grundplatte 4 verschließt, wobei sie ein Batteriehaltegebiet 12 erzeugt, das die Batterieblöcke 2 zwischen der Grundplatte 4 und der Deckplatte 5 hält, und ein Fach 13 elektronischer Bauelemente erzeugt, in dem der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 untergebracht ist; und mit Seitenplatten 6, die die offenen Gebiete zwischen der Deckplatte 5 und der Grundplatte 4 an beiden Enden verschließen, versehen. Die Deckplatte 5 ist mit einer oberen Abdeckung 7, die im Innern das Batteriehaltegebiet 12 erzeugt, und mit einer Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente, die im Innern das Fach 13 elektronischer Bauelemente erzeugt, versehen. Die Batterieblöcke 2 weisen einen Befestigungsabschnitt 9 zum Befestigen der oberen Abdeckung 7 auf. Die obere Abdeckung 7 ist über Spannschrauben 30, die von der Außenseite der oberen Abdeckung 7 eingeführt sind, durch die obere Abdeckung 7 verlaufen und in den Befestigungsabschnitt 9 des Batterieblocks 2 geschraubt sind, an dem Befestigungsabschnitt 9 des Batterieblocks 2 befestigt. Der Befestigungsabschnitt 9 des Batterieblocks 2 weist Schraublöcher 33 mit verschlossenen Unterseiten zum Einschrauben der Spannschrauben 30 auf, und weist Befestigungsoberflächen 9A auf, die die Innenoberfläche der oberen Abdeckung 7 berühren. Die Befestigungsoberflächen 9A weisen Dichtungen 35 auf, die um die Außenseiten der Schraublochumfänge angeordnet sind, und die Dichtungen 35 sind zwischen die obere Abdeckung 7 und die Befestigungsoberflächen 9A gelegt, um die obere Abdeckung 7 in einer wasserdichten Konfiguration an den Batterieblöcken 2 zu befestigen.
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Diese Stromquellenvorrichtung kann ebenfalls das Eindringen von Wasser in das Gehäuse wirksam verhindern und Korrosion und einen elektrischen Schlag wirksam verhindern, indem sie das Gehäuse, in dem die Batterieblöcke und der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt untergebracht sind, mit einer äußerst einfachen Struktur wasserdicht herstellt. Ferner ist die obere Abdeckung an den Batterieblöcken in einer zuverlässigen wasserdichten Konfiguration befestigt, die zulässt, dass die obere Abdeckung von den Batterieblöcken gelöst wird. Dies liegt daran, dass die obere Abdeckung an dem Batterieblock-Befestigungsabschnitt über Spannschrauben befestigt ist und dass der Batterieblock-Befestigungsabschnitt mit Befestigungsoberflächen versehen ist, die die Innenoberfläche der oberen Abdeckung berühren. Die Befestigungsoberflächen sind mit Schraublöchern versehen, die Unterseiten aufweisen, die verschlossen sind, und um die Außenseiten der Schraublöcher sind ringförmige Dichtungen angeordnet. Ferner sind die Dichtungen zwischen die obere Abdeckung und die Befestigungsoberflächen gelegt, um die obere Abdeckung in einer wasserdichten Konstruktion an den Batterieblöcken zu befestigen.
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In der Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung weisen die Batterieblöcke 2 eine Mehrzahl von Batterien 1 auf, die zwischen Endplatten 22 gestapelt und gehalten sind, wobei der Befestigungsabschnitt 9 des Batterieblocks 2 ein Befestigungsstab 31 sein kann, der längs in Stapelrichtung der Batterie 1 verläuft und an den Endplatten 22, zwischen denen die Batterien 1 liegen, befestigt ist. Der Befestigungsstab 31 weist Verbindungsvorsprünge 32 auf, die in Richtung der Innenoberfläche der oberen Abdeckung 7 vorstehen, wobei innerhalb dieser Verbindungsvorsprünge 32 Schraublöcher 33 gebildet sind. In dieser Stromquellenvorrichtung ist als der Befestigungsabschnitt ein Befestigungsstab vorgesehen, der ein getrennter Teil von den Batterieblöcken ist, wobei die obere Abdeckung an diesem Befestigungsstab befestigt ist. Folglich kann der Befestigungsstab in einer Form gebildet sein, die optimal für die Befestigung der oberen Abdeckung ist, und kann die obere Abdeckung zuverlässig an den Batterieblöcken befestigt sein.
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In der Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung können Batterieblöcke 2 in zwei Reihen auf der Oberseite der Grundplatte 4 angeordnet sein. Zwischen den zwei Reihen von Batterieblöcken 2 kann ein Kühlkanal 20 erzeugt sein und die Oberseite des Kühlkanals 20 kann durch den Befestigungsstab 31 des Befestigungsabschnitts 9 verschlossen sein. In dieser Stromquellenvorrichtung wird der Befestigungsstab, der der Batterieblock-Befestigungsabschnitt ist, für den zweiten Zweck des Absperrens der Oberseite des Kühlkanals verwendet. Folglich kann die obere Abdeckung zuverlässig an den zwei Reihen von Batterieblöcken befestigt sein, ohne dass Spezialteile bereitgestellt werden müssen, um die obere Oberfläche des Kühlkanals zu verschließen.
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In der Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung können beide Seiten der oberen Abdeckung 7 und der Grundplatte 4 befestigt sein, um im Innern das Batteriehaltegebiet 12 zu bilden, und kann die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente an beiden Seiten an der oberen Abdeckung 7 und an der Grundplatte 4 befestigt sein, um im Innern das Fach 13 elektronischer Bauelemente zu bilden.
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Die obigen und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung sowie Merkmale davon gehen weiter aus der folgenden ausführlichen Beschreibung hervor, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erfolgen soll.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung des Standes der Technik;
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2 ist eine Schrägansicht einer Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 ist eine Draufsicht der in 2 gezeigten Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung;
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4 ist ein Querschnitt durch die Linie IV-IV der in 3 gezeigten Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung;
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5 ist eine Schrägansicht, die die Innenkonstruktion der in 2 gezeigten Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung zeigt;
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6 ist eine Schrägansicht, die die Batterieblöcke der in 5 gezeigten Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung zeigt;
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7 ist ein Querschnitt durch die Linie VII-VII der in 3 gezeigten Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung;
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8 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die wasserdichte Konstruktion der Deckplatte und der Seitenplatte zeigt;
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9 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel einer wasserdichten Konstruktion für die Deckplatte und für die Seitenplatte zeigt;
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10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel einer wasserdichten Konstruktion für die Deckplatte und für die Seitenplatte zeigt;
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11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die wasserdichte Konstruktion der Grundplatte und der Seitenplatte zeigt;
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12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die wasserdichte Konstruktion der oberen Abdeckung und der Abdeckung elektronischer Bauelemente zeigt;
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13 ist eine vergrößerte Schrägansicht der in dem Grundplatten-Verbindungsgebiet der in 5 gezeigten Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung vorgesehenen Dichtung;
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14 ist eine Explosionsquerschnittsdarstellung, die die wasserdichte Konstruktion der Grundplatte und der Deckplatte zeigt; und
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15 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die wasserdichte Konstruktion der Deckplatte und des Befestigungsgebiets zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
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Das Folgende beschreibt auf der Grundlage der Figuren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Allerdings sind die folgenden Ausführungsformen lediglich spezifische Beispiele für eine Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung, die repräsentativ für die der vorliegenden Erfindung zugeordnete Technologie ist, wobei die Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht auf die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.
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Die in 2–6 gezeigte Fahrzeug-Stromquellenvorrichtung ist mit Batterieblöcken 2, die eine Mehrzahl verbundener Batterien 1 aufweisen; mit einem Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3, der mit den Batterieblöcken 2 verbunden ist; mit einer Grundplatte 4, die darauf den Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 und die Batterieblöcke 2 angebracht hat; mit einer Deckplatte 5, die die Oberseite der Grundplatte 4 verschließt, wobei sie ein Batteriehaltegebiet 12 erzeugt, das die Batterieblöcke 2 zwischen der Grundplatte 4 und der Deckplatte 5 hält und ein Fach 13 elektronischer Bauelemente erzeugt, in dem der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 untergebracht ist; und mit Seitenplatten 6, die die offenen Gebiete zwischen der Deckplatte 5 und der Grundplatte 4 an beiden Enden verschließen, versehen.
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Die in den Figuren gezeigte Deckplatte 5 ist mit einer oberen Abdeckung 7, die im Innern das Batteriehaltegebiet 12 erzeugt, und mit einer Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente, die im Innern das Fach 13 elektronischer Bauelemente erzeugt, versehen.
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Jeder Batterieblock 2 weist eine Mehrzahl von Batterien 1 auf, die mit dazwischen liegenden Abstandshaltern 21 gestapelt und von beiden Enden durch Endplatten 22 zwischen sich aufgenommen sind. Die mehreren Batterien 1 in einem Batterieblock 2 sind nebeneinander angeordnet und die Elektrodenanschlüsse 14 angrenzender Batterien 1 sind miteinander verbunden. Die Elektrodenanschlüsse 14 angrenzender Batterien 1 sind über Sammelschienen (nicht dargestellt) elektrisch verbunden.
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Die Batterien 1 sind rechtwinklige Batterien. Jede rechtwinklige Batterie weist ein rechtwinkliges Außengehäuse mit einem offenen Gebiet auf, das durch eine Dichtungsplatte auf eine luftdichte Weise abgesperrt ist. Im Vergleich zu Kreiszylinderbatterien können rechtwinklige Batterien effizient angeordnet werden und kann eine hohe Energiedichte (pro Volumeneinheit) erzielt werden. Für Kraftfahrzeuganwendungen, bei denen es einen hohen Bedarf an Platzverringerung gibt, ist dies besonders erwünscht. Als diese Typen von Batterien 1 können nachladbare Batterien wie etwa nachladbare rechtwinklige Lithiumionenbatterien verwendet werden. Außerdem können ebenfalls nachladbare Batterien, wie etwa Batterien auf Nickelgrundlage, verwendet werden. Die Elektrodenanschlüsse 14 der Batterien sind in Reihe oder parallel geschaltet.
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Jede Batterie 1 weist ein Außengehäuse auf, das eine geschlossene Unterseite aufweist und aus einem Metall wie etwa Aluminium hergestellt ist. Die Oberseite des Außengehäuses ist durch eine Dichtungsplatte, die ebenfalls aus einem Metall wie etwa Aluminium hergestellt ist, verschlossen. Der Umfang der Dichtungsplatte ist lasergeschweißt, um die Dichtungsplatte auf luftdichte Weise (hermetisch abgedichtet) an dem offenen Ende des Außengehäuses zu befestigen. Die Dichtungsplatte weist positive und negative Elektrodenanschlüsse 14 auf, die an gegenüberliegenden Enden angebracht sind, und die Elektrodenanschlüsse 14 angrenzender Batterien 1 sind verbunden, um die Batterien 1 in Reihe zu schalten. Die Elektrodenanschlüsse 14 sind durch Polabdeckungen 23 abgedeckt.
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Die Polabdeckungen 23 bedecken das Äußere der Elektrodenanschlüsse 14 und isolieren die Elektrodenanschlüsse 14 und die freiliegenden elektrischen Verbindungsgebiete. Die Polabdeckungen 23 aus 4–6 sind an den oberen Oberflächen auf beiden Seiten der Abstandshalter 21 verbunden. Da diese Polabdeckungen 23 Elektrodenanschlüsse 14 bedecken, die von den oberen Oberflächen der Batterien 1 vorstehen, stehen die Polabdeckungen 23 ebenfalls von den oberen Oberflächen der Batterieblöcke 2 vor.
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Ferner weist die Stromquellenvorrichtung aus 4–6 Gasauslasskanäle 11 auf, die auf den oberen Oberflächen der Batterieblöcke 2 angeordnet sind, um von den Batteriesicherheitsventilen (nicht dargestellt) entladenes Gas nach außen herauszulassen. Jeder Gasauslasskanal 11 ist in der Mitte eines Batterieblocks 2 angeordnet und verläuft in Längsrichtung. Jeder Gasauslasskanal 11 weist in seiner unteren Oberfläche Öffnungen auf und ist mit diesen Öffnungen den Batteriesicherheitsventilen gegenüberliegend orientiert an der Oberseite eines Batterieblocks befestigt. Jeder Gasauslasskanal 11 ist in einer Weise, die die Sicherheitsventilöffnungen an den oberen Oberflächen der Batterien innerhalb des Gasauslasskanals 11 anordnet, an einem Batterieblock 2 befestigt. Jede Batterie 1 ist in der Mitte der Dichtungsplatte an ihrer oberen Oberflächen mit einer Sicherheitsventilöffnung versehen. Das Sicherheitsventil öffnet sich, falls der Innendruck der Batterie 1 ansteigt und einen Solldruck übersteigt. Falls sich das Sicherheitsventil öffnet, werden aus dem Innern der Batterie 1 Gas und Elektrolyt abgelassen. Dieses Gas und dieser Elektrolyt werden in den Gasauslasskanal 11 abgelassen, durch den Gasauslasskanal 11 geführt und ins Äußere der Stromquellenvorrichtung ausgestoßen.
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Wie in dem Querschnitt aus 7 gezeigt ist, weist ein Batterieblock 2 Abstandshalter 21 auf, die zwischen angrenzenden Batterien 1 liegen. Die Abstandshalter 21 weisen rechtwinklige Formen auf, die die gleiche Größe wie der Umriss der Batterie 1 aufweisen, und die Abstandshalter 21 liegen zwischen angrenzenden Batterien 1, um die Batterien 1 zu isolieren. Die Abstandshalter 21 sind aus Isoliermaterial mit höheren Wärmebeständigkeits- und Wärmeisolationseigenschaften hergestellt und vorzugsweise aus leichten, preiswerten Harzen geformt. Zum Beispiel können Kunstharze mit niedriger Wärmeleitfähigkeit (vorzugsweise kleiner oder gleich 0,5 W/m) wie etwa Polypropylen und Polyurethan verwendet werden. Folglich sind die Batterien 1 durch die Abstandshalter 21 geschützt, wobei angrenzende Batterien elektrisch und thermisch isoliert sind. Außerdem weisen die Abstandshalter 21 Hügel und Täler auf, die durch abwechselnde Vorsprünge und Nuten hergestellt sind, wobei die Batterien 1 dadurch, dass ein Kühlmittel durch die Nuten geleitet wird, von den Seiten gekühlt werden.
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Ein Batterieblock 2 ist ein Stapel abwechselnder Batterien 1 und Abstandshalter 21, der durch ein Paar Endplatten 22, die den Stapel von beiden Enden in sich aufnehmen, zusammengehalten wird. Die Endplatten 22 werden dadurch hergestellt, dass sie vollständig aus Kunststoff geformt werden, werden durch Einsatzformung von Metall in den Kunststoff hergestellt oder werden aus einem Material wie etwa Aluminium hergestellt. Die Endplatten aus 6 sind mit einem Umriss, der äquivalent dem der Batterien 1 ist, und mit einer Größe, die die an beiden Enden eines Batterieblocks 2 freiliegenden Batterien 1 bedeckt, gebildet. Ein Paar Endplatten 22 sind durch Befestigungsbauelemente 24 miteinander verbunden, um die gestapelten Batterien 1 und die dazwischen liegenden Abstandshalter 21 zwischen den Endplatten 22 zu halten. Auf der Oberseite und auf der Unterseite beider Seiten jeder Endplatte 22 sind Schraublöcher (nicht dargestellt) vorgesehen, um die Befestigungsbauelemente 24 zu befestigen. Durch die Durchgangslöcher in den Enden der Befestigungsbauelemente 24 sind Spannschrauben 25 eingeführt und in die Schraublöcher geschraubt, um ein Paar Endplatten zu verbinden und einen Batterieblock 2 zu bilden.
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Der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 ist mit den Batterien 1 verbunden und erfasst Batteriezustandsparameter wie etwa die Spannung, den Strom und die Restkapazität der Batterie 1, um das Laden und Entladen der Batterie 1 zu steuern. Der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 erfasst die Spannung der Batterie 1, und wenn die Spannung der Batterie 1 während der Entladung eine Maximalspannung übersteigt, wird der Ladestrom begrenzt oder unterbrochen, um eine Überladung zu verhindern. Falls die Spannung der Batterie 1 einer sich entladenden Batterie 1 unter eine Minimalspannung fällt, wird der Entladestrom begrenzt oder unterbrochen, um eine Überentladung zu verhindern. Ferner wird der Ladestrom begrenzt oder unterbrochen, um eine Überladung zu verhindern und die Batterie 1 zu schützen, wenn die Restkapazität der Batterie 1, die geladen wird, einen voreingestellten Maximalwert übersteigt. Falls die Restkapazität unter einen Minimalwert fällt, wird der Entladestrom begrenzt oder unterbrochen, um eine Überentladung zu verhindern und die Batterie 1 zu schützen. Ferner erfasst der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 die Temperatur der Batterie 1 und begrenzt den Lade- oder Entladestrom oder schaltet ihn ab, um die Batterie 1 zu schützen, falls die Temperatur der Batterie 1 eine voreingestellte Maximaltemperatur übersteigt oder unter eine Minimaltemperatur fällt. Ferner noch erfasst der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 den Strom der Batterie 1 und unterbricht den Strom, um die Batterien 1 zu schützen, wenn übermäßiger Strom fließt. Der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 weist elektronische Bauelemente auf, die auf Leiterplatten angebracht sind, erfasst den Zustand der Batterien 1 und steuert das Laden und Entladen der Batterie 1.
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In der Stromquellenvorrichtung aus 2–5 ist die Deckplatte 5 auf der Oberseite der Grundplatte 4 befestigt, um ein Außengehäuse 10 zu bilden, das das Batteriehaltegebiet 12 zum Halten der Batterieblöcke 2 und das Fach 13 elektronischer Bauelemente zum Halten der elektronischen Bauelemente des Batteriezustands-Erfassungsabschnitts 3 erzeugt. Die Deckplatte 5 ist aus der oberen Abdeckung 7 und aus der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente hergestellt. Die obere Abdeckung 7 ist an der Grundplatte 4 befestigt und erzeugt innerhalb des Außengehäuses 10 das Batteriehaltegebiet 12. Die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente ist an der Grundplatte 4 befestigt und erzeugt das Fach 13 elektronischer Bauelemente. Außerdem weist das Außengehäuse 10 die Deckplatte 5 auf, die mit Seitenplatten 6, die die offenen Gebiete an beiden Enden verschließen, an der Grundplatte 4 befestigt ist, um innerhalb einer wasserdichten Struktur das Batteriehaltegebiet 12 und das Fach 13 elektronischer Bauelemente zu bilden.
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Wie in 7 gezeigt ist, sind die obere Abdeckung 7 und die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente der Deckplatte 5 mit Endkantenabdeckungen 7X, 8X versehen, die an beiden Enden über die Oberseiten der Seitenplatten 6 und entlang der Außenoberflächen der Seitenplatten 6 nach unten verlaufen. Diese Endkantenabdeckungen 7X, 8X machen die Gebiete zwischen der oberen Abdeckung 7 und der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente der Deckplatte 5 und den Seitenplatten 6 zu wasserdichten Konstruktionen. Insbesondere wird Wasser, das auf die Oberseite der Deckplatte 5 fällt, durch die Endkantenabdeckungen 7X, 8X geführt, um an den Außenseiten der Seitenplatten 6 herunterzufließen, was das Eindringen von Wasser in das Außengehäuse 10 verhindert.
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Die Grundplatte 4, die obere Abdeckung 7 und die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente sind Metallplatten mit einer Festigkeit, die das Gewicht der Batterieblöcke 2 tragen kann. Die Grundplatte 4 und die obere Abdeckung 7 sind Metallplatten, die durch Metallpressverarbeitung gebildet werden. Die Grundplatte 4 und die obere Abdeckung 7 sind Eisen- oder Eisenlegierungs-(Stahl-)Platten mit metallplattierten oder beschichteten Oberflächen. Allerdings können die Grundplatte und die obere Abdeckung ebenfalls aus irgendeiner Metallplatte wie etwa Aluminium oder Aluminiumlegierungen hergestellt werden. Die Grundplatte 4 und die obere Abdeckung 7 werden aus Metallplatten mit derselben Dicke hergestellt, oder die Grundplatte 4 wird aus einer dickeren Metallplatte als die obere Abdeckung 7 hergestellt. Die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente wird aus Druckgussaluminium hergestellt. Da Druckgussaluminium in komplizierten Formen geformt werden kann, weist die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente die Eigenschaft auf, dass sie in der am besten geeigneten Form geformt werden kann. Außerdem kann Wärme von elektronischen Bauelementen in dem Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 wegen der besseren Wärmeableitungseigenschaften von Aluminium wirksam abgeleitet werden. Allerdings kann die Abdeckung elektronischer Bauelemente ebenfalls aus einer Eisen-, Eisenlegierungs-(Stahl-), Aluminium- oder Aluminiumlegierungsplatte hergestellt werden, die metallpressverarbeitet wird.
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Die Metallplatten der Grundplatte 4 und der oberen Abdeckung 7 werden wannenförmig pressgeformt und die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente wird L-förmig geformt. Auf beiden Seiten der Grundplatte 4 und der oberen Abdeckung 7 sind Seitenwandabschnitte 4A, 7A vorgesehen, wobei ein Seitenwandabschnitt 8A auf einer Seite der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente vorgesehen ist. Die Stromquellenvorrichtung aus 4 weist eine seitliche Breite der Grundplatte 4 auf, die größer als die der oberen Abdeckung 7 ist. Das Fach 13 elektronischer Bauelemente, in dem der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 untergebracht ist, ist auf einer Seite (der rechten Seite in 4) zwischen dem Seitenwandabschnitt 7A der oberen Abdeckung 7 und dem Seitenwandabschnitt 4A der Grundplatte 4 erzeugt, wobei die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente die Oberseite dieses Fachs 13 elektronischer Bauelemente verschließt. Die Grundplatte 4 ist um einen Betrag, der gleich der seitlichen Breite des Fachs 13 elektronischer Bauelemente ist, breiter als die obere Abdeckung 7 hergestellt. Genauer ist die seitliche Breite der Grundplatte 4 gleich der seitlichen Breite der oberen Abdeckung 7 plus der seitlichen Breite des Fachs 13 elektronischer Bauelemente.
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Der Seitenwandabschnitt 4A der Grundplatte 4 auf der gegenüberliegenden Seite (der linken Seite in 4) ist mit dem Seitenwandabschnitt 7A der oberen Abdeckung 7 verbunden. Der Seitenwandabschnitt 7A der oberen Abdeckung 7 auf der rechten Seite ist an dem Boden der Grundplatte 4 befestigt und trennt das Fach 13 elektronischer Bauelemente von dem Batteriehaltegebiet 12, das die Batterieblöcke 2 hält. Der rechte Seitenwandabschnitt 7A der oberen Abdeckung 7, der an dem Boden der Grundplatte 4 befestigt ist, ist höher als der linke Seitenwandabschnitt 7A hergestellt, um die Befestigung seines unteren Endes an dem Boden der Grundplatte 4 zuzulassen. Die Endkanten der Grundplatte 4 und der oberen Abdeckung 7, die miteinander verbunden sind, sind mit Verbindungsgebieten 4a, 7a versehen, die mit einer gegebenen Breite nach außen gebogen sind. Die Verbindungsgebiete 4a, 7a sind in einer gestapelten Konfiguration aneinander befestigt, um die Grundplatte 4 und die obere Abdeckung 7 in einer wasserdichten Konstruktion zu verbinden.
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In der Stromquellenvorrichtung aus 4 ist die Grundplatte 4 mit Seitenwandabschnitten 4A versehen, die auf beiden Seiten fast dieselbe Höhe aufweisen. In 4 ist der Seitenwandabschnitt 4A der Grundplatte 4 auf der linken Seite mit dem Seitenwandabschnitt 7A der oberen Abdeckung 7 auf der linken Seite verbunden. Der Seitenwandabschnitt 4A der Grundplatte 4 auf der rechten Seite ist nicht mit dem Seitenwandabschnitt 7A der oberen Abdeckung 7 verbunden, sondern ist vielmehr mit dem Seitenwandabschnitt 8A der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente verbunden, der mit der oberen Abdeckung 7 verbunden ist. Wie zuvor erwähnt wurde, ist die obere Abdeckung 7 auf beiden Seiten mit Seitenwandabschnitten 7A versehen. In der Figur ist der Seitenwandabschnitt 7A auf der rechten Seite der oberen Abdeckung 7 höher als der auf der linken Seite, ist der kürzere Seitenwandabschnitt 7A mit dem Seitenwandabschnitt 4A der Grundplatte 4 auf der linken Seite verbunden und ist der höhere Seitenwandabschnitt 7A auf der rechten Seite an dem Boden der Grundplatte 4 befestigt.
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Die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente ist auf einer Seite der oberen Oberfläche der oberen Abdeckung 7 geschichtet und daran befestigt. Die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente ist eine L-förmige Metallplatte mit einem Seitenwandabschnitt 8A, der auf einer Seite einer oberen Platte 8B vorgesehen ist. Die Kante an dem Ende der oberen Platte 8A der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente ist auf das obere Ende der oberen Abdeckung 7 geschichtet und daran befestigt. Das gebogene Verbindungsgebiet 8a an der Kante an dem Ende des Seitenwandabschnitts 8A der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente ist auf der rechten Seite an der Kante an dem oberen Ende des Seitenwandabschnitts 4A der Grundplatte 4 an dem gebogenen Verbindungsgebiet 4a befestigt. In einem Außengehäuse 10 mit dieser Konstruktion trennt der Seitenwandabschnitt 7A auf der rechten Seite der oberen Abdeckung 7 das Batteriehaltegebiet 12 des Batterieblocks 2 und das Fach 13 elektronischer Bauelemente.
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Die Grundplatte 4, die Deckplatte 5 und die Seitenplatten 6 sind in einer Konfiguration verbunden, die nicht zulässt, dass Wasser von außen in das Außengehäuse 10 eintritt. Wie in 7 und 8 gezeigt ist, sind die obere Abdeckung 7 und die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente der Deckplatte 5 mit Endkantenabdeckungen 7X, 8X versehen, die an beiden Enden über die Oberseiten und entlang der Außenseiten der Seitenplatten 6 nach unten verlaufen, um das Eindringen von Wasser, das auf das Außengehäuse 10 fällt, zu verhindern. Die Endkantenabdeckungen 7X, 8X machen die Verbindungen der oberen Abdeckung 7 und der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente der Deckplatte 5 mit den Seitenplatten 6 zu wasserdichten Konstruktionen. Insbesondere wird Wasser, das auf die Deckplatte 5 fällt, durch die Endkantenabdeckungen 7X, 8X entlang der Außenseiten der Seitenplatten 6 nach unten umgeleitet, um das Eindringen von Wasser in das Außengehäuse 10 zu verhindern. Die Deckplatte 5 aus 7 und 8 weist eine an der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente vorgesehene Endkantenabdeckung 8X auf, die breiter als die an der oberen Abdeckung 7 vorgesehene Endkantenabdeckung 7X ist. Die Breite der Endkantenabdeckungen 7X der oberen Abdeckung 7 ist 5 mm. Da die Endkantenabdeckungen 7X der oberen Abdeckung 7 schmal sind, kann die obere Abdeckung 7 leicht durch Pressformen einer Metallplatte gefertigt werden. Allerdings kann die Breite der Endkantenabdeckungen der oberen Abdeckung auch von 3 mm bis 20 mm hergestellt sein. Die Breite der Endkantenabdeckungen 8X der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente ist von 15 mm bis 20 mm hergestellt. Eine Druckgussaluminiumabdeckung 8 elektronischer Bauelemente kann mit breiten Endkantenabdeckungen 8X leicht und effizient hergestellt werden. Ferner kann eine Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente mit einer breiten Endkantenabdeckung 8X das Eindringen von Wasser in das Fach 13 elektronischer Bauelemente wirksam verhindern.
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Um die Befestigung der Deckplatte 5 auf der Oberseite der Seitenplatten 6 zu wasserdichten Konstruktionen zu machen, sind zwischen die Platten Dichtungen 15 gelegt. Die Dichtungen 15 sind an den oberen Oberflächen der Seitenplatten 6 befestigt und sind zwischen die oberen Oberflächen der Seitenplatten 6 und die Innenoberfläche der Deckplatte 5 gelegt. Dies macht die Verbindungen zwischen der Deckplatte 5 und den Seitenplatten 6 zu wasserdichten Konstruktionen. Obgleich die Dichtung 15 in 8 an der oberen Oberfläche der Seitenplatten 6 befestigt ist, können die Dichtungen auch wie in 9 und 10 gezeigt konfiguriert sein. Die Dichtung 45 aus 9 ist wannenförmig gebildet und die Oberkante der Seitenplatte 6 ist in die Dichtung 45 eingeführt, um sie an ihrer Stelle zu halten. Die Dichtung 55 aus 10 ist in die in der oberen Oberfläche der Seitenplatten 6 erzeugte Nut 6B eingeführt, um die Dichtung 55 in einer festen Stellung auf der Seitenplatte 6 anzuordnen.
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Wie in 7 und 11 gezeigt ist, sind die Seitenplatten 6 ferner um ihre Umfänge mit Verbindungsnuten 6A zur Einführung der Kanten an den Enden der Grundplatte 4 versehen. Die Seitenplatten 6 sind aus Kunststoff geformt oder mit Druckgussaluminium gefertigt und die Verbindungsnuten 6A können in diesen Seitenplatten 6 erzeugt sein. Innerhalb der Verbindungsnuten 6A sind Dichtungen 16 angeordnet. Die Kanten an den Enden der Grundplatte 4 sind in die Verbindungsnuten 6A der Seitenplatte 6 eingeführt, die Dichtungen 16 sind zwischen die Grundplatte 4 und die Seitenplatten 6 gelegt und die Grundplatte 4 und die Seitenplatten 6 sind in einer wasserdichten Konstruktion verbunden.
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Ferner weist die Deckplatte 5 aus 12 eine wasserdichte Konstruktion zur Verbindung zwischen der oberen Abdeckung 7 und der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente auf. Die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente ist auf der oberen Abdeckung 7 der Deckplatte 5 geschichtet und mit ihr verbunden. An der oberen Abdeckung 7, die die untere Schicht ist, sind Stehbolzen 17 befestigt, und in der oberen Schicht, der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente, sind Durchgangslöcher 8b vorgesehen, um die Stehbolzen 17 aufzunehmen. Die Stehbolzen 17 sind durch die Durchgangslöcher 8b geführt und auf die Stehbolzen 17 sind Muttern 18 geschraubt, um die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente auf der oberen Abdeckung 7 zu befestigen. Um zwischen der oberen Abdeckung 7 und der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente eine wasserdichte Konstruktion herzustellen, ist in dem Gebiet, in dem sich die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente und die obere Abdeckung 7 überlappen, an einer Stelle auf der Seite des Fachs 13 elektronischer Bauelemente der Stehbolzen 17 eine Dichtung 19 dazwischengelegt. Die obere Abdeckung 7 der Figur ist dort, wo sich die Dichtung 19 befindet, mit einem Hohlraum 36 versehen und die Dichtung 19 ist in diesem Hohlraum 36 angeordnet. Allerdings kann der Hohlraum zum Halten der Dichtung auch in der Abdeckung elektronischer Bauelemente vorgesehen sein. Obgleich die Deckplatte 5 aus 12 eine Dichtung 19 aufweist, die nur auf der Seite des Fachs 13 elektronischer Bauelemente der Stehbolzen 17 angeordnet ist, können auch auf beiden Seiten der Stehbolzen Dichtungen angeordnet sein. Genauer können auch sowohl auf der Seite des Fachs elektronischer Bauelemente als auch auf der Außenseite der Stehbolzen Dichtungen vorgesehen sein, um die obere Abdeckung und die Abdeckung elektronischer Bauelemente in einer wasserdichten Konstruktion zu verbinden.
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Das Außengehäuse 10 aus 4 und 5 weist die Grundplatte 4 und die Deckplatte 5 auf, die in einer wasserdichten Konstruktion verbunden sind. Das Außengehäuse 10 weist Dichtungen 29 auf, die in den nach außen gebogenen Verbindungsgebieten 4a, 7a, 8a dazwischengelegt sind, die auf beiden Seiten der Grundplatte 4 und der Deckplatte 5 vorgesehen sind, um beide Seiten der Grundplatte 4 und der Deckplatte 5 in einer wasserdichten Konstruktion zu verbinden. Ferner weist die Dichtung 29 aus 13 und 14 Vorsprünge 29a auf, die in Längsrichtung verlaufen, wobei diese Vorsprünge 29a zwischen die Verbindungsgebiete 4a der Grundplatte 4 und die Verbindungsgebiete 7a, 8a der Deckplatte 5 gelegt sind. Dies verbindet die obere Abdeckung 7 und die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente, die die Deckplatte 5 bilden, in einer wasserdichten Konstruktion mit der Grundplatte 4. Wie in 4 gezeigt ist, sind das Verbindungsgebiet 7a der oberen Abdeckung 7 und das Verbindungsgebiet 8a der Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente auf den auf beiden Seiten der Grundplatte 4 vorgesehenen Verbindungsgebieten 4a geschichtet. Wie in 14 gezeigt ist, sind auf den Verbindungsgebieten 4a der unteren Schicht Stehbolzen 27 angebracht und sind durch die Verbindungsgebiete 7a, 8a der oberen Schicht Durchgangslöcher 7b, 8b für die Einführung der Stehbolzen 27 vorgesehen. Die Stehbolzen 27 werden durch die Durchgangslöcher 7b, 8b eingeführt, auf die Stehbolzen 27 werden Muttern 28 geschraubt, und zwischen die Verbindungsgebiete 4a der Grundplatte 4 und die Verbindungsgebiete 7a, 8a der Deckplatte 5 werden die Dichtungen 29 gelegt, um die Grundplatte 4 und die Deckplatte 5 in einer wasserdichten Konstruktion zu verbinden. Allerdings können die Grundplatte und die Deckplatte ebenfalls in einer wasserdichten Konfiguration verbunden sein, ohne Stehbolzen vorzusehen, sondern stattdessen durch Befestigen von Muttern auf Bolzen, die durch beide Verbindungsgebietschichten geführt sind.
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Ferner weist das Außengehäuse 10 aus 4 Spannschrauben 30 auf, die in einer wasserdichten Konfiguration befestigt sind, um die Deckplatte 5 mit den Batterieblöcken 2 zu verbinden. Mit den Batterieblöcken 2 ist ein Befestigungsabschnitt 9 zum Befestigen der oberen Abdeckung 5 verbunden. Der Befestigungsabschnitt 9 ist ein Befestigungsstab 31, der in der Stapelrichtung der Batterien 1 verläuft, die die Batterieblöcke 2 bilden. Die Stromquellenvorrichtung aus 5 und 6 weist eine Mehrzahl von Batterieblöcken 2 auf, die seitlich und längs angeordnet sind und in das Außengehäuse 10 eingebaut sind. In der Stromquellenvorrichtung aus 5 und 6 sind auf der Oberseite der Grundplatte 4 zwei Reihen von Batterieblöcken 2 angeordnet, die zwei Batterieblöcke 2 aufweisen, die in jeder Reihe geradlinig angeordnet sind, um insgesamt vier Batterieblöcke 2 zu halten. Die zwei Reihen von Batterieblöcken 2 sind mit Abstand angeordnet, um zwischen den zwei Reihen einen Kühlkanal 20 zu erzeugen. Die Stromquellenvorrichtung aus 4 hat den Befestigungsstab 31 zwischen den zwei Reihen von Batterieblöcken 2 eingebaut und die obere Abdeckung 7 ist an diesem Befestigungsstab 31 befestigt.
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Wie in 6 gezeigt ist, ist der Befestigungsstab 31 mit den Endplatten 22 verbunden, die beide Enden der Batterien 1, die die Batterieblöcke 2 ergeben, zwischen sich aufnehmen. Der Befestigungsstab 31 ist mit Verbindungsvorsprüngen 32 versehen, die in Richtung der Innenoberfläche der oberen Abdeckung 7 vorstehen. Wie in dem vergrößerten Querschnitt aus 15 gezeigt ist, sind die Mitten der Verbindungsvorsprünge 32 mit Schraublöchern 33 versehen, um die Einführung der Spannschraube 30 aufzunehmen. Die Schraublöcher 33 weisen verschlossene Unterseiten auf, wobei dies eine Konfiguration erzielt, bei der Wasser, das durch die Zwischenräume zwischen den Spannschrauben 30 und den Schraublöchern 33 durchgeht, nicht ins Innere des Außengehäuses 10 eintritt. Ferner ist die Oberseite des Befestigungsabschnitts 9, die Schraublöcher 33 aufweist, die entlang ihrer Mitte erzeugt sind, mit Befestigungsoberflächen 9A versehen, die die Innenoberfläche der oberen Abdeckung 7 berühren. Die Befestigungsoberflächen 9A weisen ringförmige Dichtungen 35 auf, die um die Außenseiten der Umfänge des Schraublochs 33 angeordnet sind. Um die Dichtungen 35 in festen Stellungen anzuordnen, sind an den Befestigungsoberflächen 9A Ringnuten 34 vorgesehen. Die Dichtungen 35 sind O-Ringe, die in die Ringnuten 34 passen. Mit der über Spannschrauben 30 an dem Befestigungsabschnitt 9 befestigten oberen Abdeckung 7 sind die Dichtungen 35 zwischen die obere Abdeckung 7 und die Befestigungsoberflächen 9A gelegt, um die obere Abdeckung 7 in einer wasserdichten Konstruktion an den Batterieblöcken 2 zu befestigen. Genauer sind die Dichtungen 35, die O-Ringe sind, mit der oberen Abdeckung 7 in Oberflächenberührung mit den Befestigungsoberflächen 9A federnd zusammengedrückt, um die obere Abdeckung 7 und den Befestigungsabschnitt 9 in einer wasserdichten Konfiguration zu verbinden. Ferner ist damit, dass die obere Abdeckung 7 an dem Befestigungsabschnitt 9 befestigt ist, um sie an den Batterieblöcken 2 zu befestigen, die Innenoberfläche der oberen Abdeckung 7 an den auf der Oberseite der Batterieblöcke 2 angeordneten Auslasskanälen 11 befestigt.
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Das Außengehäuse 10, das die Grundplatte 4 und die obere Abdeckung 7 enthält, ist breit genug hergestellt, um an den Außenseiten der Batterieblöcke 2 Kühlkanäle 20 zu erzeugen. Die Stromquellenvorrichtung aus 4 ist in der Mitte zwischen den zwei Reihen von Batterieblöcken 2 mit einem Kühlkanal 20 versehen und ist außerdem an den Außenseiten der Batterieblöcke 2 zwischen den Batterieblöcken 2 und den Seitenwandabschnitten 4A, 7A mit Kühlkanälen 20 versehen. Die Stromquellenvorrichtung mit einem Kühlkanal 20 zwischen den zwei Reihen von Batterieblöcken 2 und einem Paar Kühlkanäle 20 auf den Außenseiten der Batterieblöcke 2 nutzt einen als einen Kühlluftzufuhrkanal und den anderen als einen Kühlluftablasskanal. Dies kühlt die Batterien 1 durch Zwangsentlüftung durch die Abstandshalter 21 zwischen den Batterien 1.
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Die in dem Querschnitt aus 4 gezeigte Stromquellenvorrichtung ist zwischen der Außenseite (der rechten Seite in 4) der Batterieblöcke 2 und dem Seitenwandabschnitt 7A der oberen Abdeckung 7 mit einem seitlichen Kühlkanal 20A versehen. Außerhalb dieses seitlichen Kühlkanals 20A an der Außenseite des Seitenwandabschnitts 7A des Außengehäuses 10, der den seitlichen Kühlkanal 20A bildet, ist die Abdeckung 8 elektronischer Bauelemente vorgesehen, um den Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 aufzunehmen. Diese Konfiguration erzeugt zwischen dem Fach 13 elektronischer Bauelemente, in dem der Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 untergebracht ist, und den Batterieblöcken 2 den seitlichen Kühlkanal 20A und den Seitenwandabschnitt 7A. Folglich heizt in dieser Konfiguration Wärme des Batterieblocks 2 nicht den Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3, wobei nachteilige Wirkungen infolgedessen, dass der Batterieblock 2 den Batteriezustands-Erfassungsabschnitt 3 erwärmt, verhindert werden.
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Der zwischen den zwei Reihen von Batterieblöcken 2 erzeugte mittlere Kühlkanal 20B ist an der Oberseite durch den Befestigungsstab 31 verschlossen und an der Unterseite durch die Grundplatte 4 verschlossen. Der Befestigungsstab 31 ist eine schmale Metallplatte, die entlang des zwischen den zwei Reihen von Batterieblöcken 2 gebildeten mittleren Kühlkanals 20B verläuft. Der Befestigungsstab 31 ist auf beiden Seiten an den Batterieblöcken 2 befestigt, um die Oberseite des mittleren Kühlkanals 20B abzusperren. Der Befestigungsstab 31 ist an der Oberseite der Endplatten 22 der auf beiden Seiten über Spannschrauben angeordneten Batterieblöcke 2 befestigt. Der Befestigungsstab 31 ist auf beiden Seiten mit Vorsprüngen 31A für die Befestigung an den Endplatten 22 versehen und in den Vorsprüngen 31A sind Durchgangslöcher vorgesehen, um Spannschrauben einzuführen. Der Befestigungsstab 31 aus 6 ist auf beiden Seiten beider Enden und auf beiden Seiten an zwei Stellen in dem Mittelbereich mit Vorsprüngen 31A versehen. Der Befestigungsstab 31 ist bei den Vorsprüngen 31A an den Batterieblöcken 2 befestigt.
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Die in 7 gezeigte Stromquellenvorrichtung hat die Unterseite der Batterieblöcke 2 über Spannschrauben 26 an der Grundplatte 4 angebracht. In die Endplatten 22 der Batterieblöcke 2 sind Spannschrauben 26 geschraubt, die durch die Grundplatte 4 verlaufen. Obgleich dies nicht dargestellt ist, hat die Stromquellenvorrichtung ferner die Oberseite der Batterieblöcke über Spannschrauben an den Seitenplatten befestigt. Spannschrauben, die durch die Seitenplatten gehen, sind in die Endplatten geschraubt, um die Batterieblöcke an den Seitenplatten zu befestigen.
