DE102016216367A1

DE102016216367A1 - Kühlmechanismus für einen batteriepack für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102016216367A1
Application number: DE102016216367.1A
Authority: DE
Inventors: Tomokazu Takeuchi
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2015-09-04
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-03-09
Anticipated expiration: 2036-09-01
Also published as: DE102016216367B4; CN106505275A; CN106505275B; JP2017050237A

Abstract

Ein Kühlmechanismus für einen Batteriepack, der in einem Fahrzeug angebracht ist, beinhaltet eine erste Lüftungsöffnung, die in einer hinteren Platte eines Batteriegehäuses ausgebildet ist, sich zu einer hinteren Platte eines Konsolenkastens hin öffnet und aus der Kühlluft abgeleitet wird, nachdem sie einen DC/DC-Wandler gekühlt hat, eine zweite und eine dritte Lüftungsöffnung, die in der hinteren Platte unterhalb der ersten Lüftungsöffnung ausgebildet sind und sich zu der hinteren Platte des Konsolenkastens hin öffnen und aus denen die Kühlluft abgeleitet wird, nachdem sie die Batteriemodule gekühlt hat. Zwischen einer inneren Randfläche der hinteren Platte des Konsolenkastens und einer äußeren Randfläche einer hinteren Platte des Batteriegehäuses, die der inneren Randfläche der hinteren Platte des Konsolenkastens gegenüberliegt, ist ein erster Raum ausgebildet. Außerdem ist ein zweiter Raum zwischen einer Bodenplatte und einer Bodenmatte ausgebildet, der mit dem ersten Raum in Verbindung steht. Dies vermeidet, dass Fahrzeuginsassen der Kühlluft ausgesetzt sind, nachdem sie einen thermischen Austausch mit dem Batteriemodul erfahren hat, ohne die Notwendigkeit, die Abmessung des Konsolenkastens zu vergrößern.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Kühlmechanismus für einen Batteriepack für Fahrzeuge und spezieller auf einen solchen Kühlmechanismus, der dafür ausgelegt ist, Kühlluft zuzuführen, um ein Batteriemodul zu kühlen, das mit einer Mehrzahl von Batteriezellen ausgestattet ist.
2. Bisheriger Stand der Technik
In Hybrid-Elektrofahrzeugen, die durch einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor mit Energie versorgt werden, oder in einem Elektrofahrzeug, das nur durch einen Elektromotor mit Energie versorgt wird, ist üblicherweise als eine elektrische Energiequelle ein Batteriepack angebracht, in dem Batteriemodule eingebaut sind. Jedes der Batteriemodule besteht aus einer Mehrzahl von Batteriezellen.
Der Batteriepack erzeugt üblicherweise Wärme, so dass dessen Temperatur aufgrund einer elektrochemischen Reaktion zunimmt, die im Inneren der Batteriezellen stattfindet. Eine derartige Zunahme der Temperatur führt zu einer Abnahme der Effizienz bei der Erzeugung einer elektrischen Energie durch den Batteriepack. Um diesen Nachteil zu mildern, wird Kühlluft in ein Gehäuse eingeleitet, in dem die Batteriemodule angebracht sind, um die Batteriezellen zu kühlen.
Die Japanische Patenterstveröffentlichung Nr. 2008-269985 offenbart einen typischen Kühlmechanismus für den vorstehenden Typ von Batteriepacks. Der Kühlmechanismus ist mit einem Konsolenkasten, Batteriemodulen, einem Einlassluft-Kanal sowie einem Auslassluft-Kanal ausgestattet. An einem hinteren Ende des Konsolenkastens sind Schlitze ausgebildet, durch die hindurch Luft eingeleitet wird. Die Batteriemodule sind in dem Konsolenkasten montiert. Der Einlassluft-Kanal führt den Batteriemodulen Kühlluft zu. Der Auslassluft-Kanal erstreckt sich von hinteren Enden der Batteriemodule nach hinten, und führt die Kühlluft, nachdem sie die Batteriemodule gekühlt hat, von der Seite des Konsolenkastens aus in einen Fahrgastraum des Fahrzeugs ab.
Der vorstehende Kühlmechanismus des Standes der Technik für den Batteriepack, der in dem Fahrzeug angebracht ist, weist den Auslassluft-Kanal auf, der sich von den hinteren Enden der Batteriemodule innerhalb des Konsolenkastens nach hinten erstreckt, wodurch die Notwendigkeit eines Raums für einen Einbau des Auslassluft-Kanals in dem Konsolenkasten erforderlich ist, was zu einer Zunahme der Abmessung des Konsolenkastens führt.
Der Auslassluft-Kanal, wie vorstehend beschrieben, führt die Kühlluft, nachdem sie die Batteriemodule gekühlt hat, von der Seite des Konsolenkastens aus in den Fahrgastraum des Fahrzeugs ab, wodurch das Risiko entsteht, dass Fahrzeuginsassen der Kühlluft ausgesetzt werden, nachdem sie einen thermischen Austausch mit den Batteriemodulen erfahren hat. Darüber hinaus sind in dem hinteren Ende des Konsolenkastens die Schlitze ausgebildet, um Luft in den Konsolenkasten einzusaugen. Die Kühlluft kann, nachdem sie einen thermischen Austausch mit den Batteriemodulen erfahren hat, ins Innere des Fahrgastraums des Fahrzeugs entweichen, so dass die Fahrzeuginsassen dieser ausgesetzt sind und sich möglicherweise unbehaglich fühlen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehenden Probleme. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Kühlmechanismus für einen in Fahrzeugen angebrachten Batteriepack bereitzustellen, der dafür ausgelegt ist, das Risiko, dass Fahrzeuginsassen der Kühlluft ausgesetzt sind, nachdem diese einen thermischen Austausch mit einem Batteriemodul erfahren hat, ohne die Notwendigkeit einer Vergrößerung der Abmessung eines Konsolenkastens zu eliminieren.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Kühlmechanismus für einen Batteriepack für ein Fahrzeug bereitgestellt. Der Batteriepack ist in einem Konsolenkasten angeordnet, der auf einer Bodenplatte bereitgestellt ist, über die eine Bodenmatte gelegt ist, und beinhaltet ein Batteriemodul, das mit einer Mehrzahl von Batteriezellen, einer elektrischen Vorrichtung sowie einem Batteriegehäuse ausgestattet ist, in dem das Batteriemodul und die elektrische Vorrichtung eingebaut sind. Der Kühlmechanismus umfasst: (a) einen Lufteinlass, der in dem Batteriegehäuse ausgebildet ist und durch den hindurch Kühlluft in das Batteriegehäuses eingesaugt wird; (b) Lüftungsöffnungen, die in dem Batteriegehäuse ausgebildet sind und aus denen die Kühlluft, die von dem Lufteinlass eingesaugt wurde und die das Batteriemodul und die elektrische Vorrichtung gekühlt hat, aus dem Batteriegehäuse abgeleitet wird, wobei die Lüftungsöffnungen eine erste Lüftungsöffnung und eine zweite Lüftungsöffnung beinhalten, wobei die erste Lüftungsöffnung in einer Seitenplatte des Batteriegehäuses ausgebildet ist, sich in Richtung zu einer Seitenplatte des Konsolenkastens hin öffnet und die Kühlluft abführt, nachdem sie die elektrische Vorrichtung gekühlt hat, wobei die zweite Lüftungsöffnung in der Seitenplatte des Batteriegehäuses ausgebildet ist, sich unterhalb der ersten Lüftungsöffnung befindet, sich in Richtung zu der Seitenplatte des Konsolenkastens hin öffnet und die Kühlluft abführt, nachdem sie das Batteriemodul gekühlt hat; (c) einen ersten Raum, der zwischen einer inneren Randfläche der Seitenplatte des Konsolenkastens und einer äußeren Randfläche der Seitenplatte des Batteriegehäuses ausgebildet ist, die der inneren Randfläche der Seitenplatte des Konsolenkastens gegenüberliegt; sowie (d) einen zweiten Raum, der zwischen der Bodenplatte und der Bodenmatte ausgebildet ist. Der zweite Raum steht mit dem ersten Raum in Verbindung.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung wird die Kühlluft, die das Batteriemodul und die elektrische Vorrichtung gekühlt hat, durch die erste und die zweite Lüftungsöffnung in den ersten Raum abgeführt und wird dann aus dem ersten Raum in den zweiten Raum zwischen der Bodenplatte und der Bodenmatte abgeleitet. Dies vermeidet ein Entweichen der Kühlluft in einen Fahrgastraum des Fahrzeugs und eliminiert so das Risiko, dass sich Fahrzeuginsassen unbehaglich fühlen, wenn sie der Kühlluft ausgesetzt sind.
Die Kühlluft wird, nachdem sie das Batteriemodul und die elektrische Vorrichtung gekühlt hat, durch die erste und die zweite Lüftungsöffnung hindurch in den ersten Raum abgeleitet, wodurch die Notwendigkeit eines in dem Batteriegehäuse eingebauten Auslassluft-Kanals eliminiert wird, wie er in dem Aufbau des Standes der Technik verwendet wird. Dies vermeidet daher die Notwendigkeit, einen Raum für einen Einbau des Auslassluft-Kanals in dem Konsolenkasten sicherzustellen, wodurch eine Vergrößerung der Abmessung des Konsolenkastens vermieden wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung, die nachstehend angegeben ist, und aus den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassender verständlich, die jedoch nicht dazu dienen sollen, die Erfindung auf die spezifische Ausführungsform zu beschränken, sondern die lediglich dem Zweck der Erläuterung und des Verständnisses dienen sollen.
In den Zeichnungen ist
1 eine Ansicht, die einen Kühlmechanismus für einen in einem Fahrzeug angebrachten Batteriepack gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt, und ist eine Draufsicht auf Hauptbestandteile eines Fahrzeugs;
2 eine Ansicht, die einen Kühlmechanismus für einen in einem Fahrzeug angebrachten Batteriepack gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt, und ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1;
3 eine Ansicht, die einen Kühlmechanismus für einen in einem Fahrzeug angebrachten Batteriepack gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt, und ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III;
4 eine Ansicht, die einen Kühlmechanismus für einen in einem Fahrzeug angebrachten Batteriepack gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt, und ist eine perspektivische Schnittansicht eines hinteren Abschnitts des Batteriepacks;
5 eine Ansicht, die einen Kühlmechanismus für einen in einem Fahrzeug angebrachten Batteriepack gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt, und ist eine perspektivische Ansicht des Batteriepacks; und
6 eine Ansicht, die einen Kühlmechanismus für einen in einem Fahrzeug angebrachten Batteriepack gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt und die Ströme von Kühlluft innerhalb des Batteriepacks zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nachstehend wird unter Verwendung der Zeichnungen ein Kühlmechanismus für einen Batteriepack für Fahrzeuge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die 1 bis 6 sind Ansichten, die den Kühlmechanismus für einen Fahrzeug-Batteriepack gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigen. In den 1 bis 6 handelt es sich bei Richtungen, die mit ”oben”, ”rechts” und ”vorne” bezeichnet sind, um Richtungen aus der Sicht eines Fahrers, der auf einem Fahrersitz des Fahrzeugs 1 sitzt. Bei der folgenden Erörterung repräsentieren eine ”Richtung nach oben” und eine ”Richtung nach unten” eine Richtung in der Höhe (eine vertikale Richtung) des Fahrzeugs 1 nach oben und eine Richtung in der Höhe (eine vertikale Richtung) des Fahrzeugs 1 nach unten.
Zunächst wird nachstehend der Aufbau des Kühlmechanismus beschrieben.
Das Fahrzeug 1, wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug, ist mit der Fahrzeugkarosserie 2 ausgestattet. Die Fahrzeugkarosserie 2 beinhaltet die Bodenplatte 3, die Vordersitze 4L sowie 4R, die auf der Bodenplatte 3 angeordnet sind, den Rücksitz 5, der hinter den Vordersitzen 4L und 4R auf der Bodenplatte 3 angeordnet ist, sowie den Konsolenkasten 6, der sich auf einem in der Richtung der Breite des Fahrzeugs 1 mittleren Abschnitt der Bodenplatte 3 befindet und so den Vordersitz 4L und den Vordersitz 4R voneinander trennt.
Das Fahrzeug 1 weist außerdem die Trennwand 1C für eine Trennung zwischen dem Motorraum 1A, in dem ein Verbrennungsmotor sowie ein Getriebe (nicht gezeigt) angebracht sind, und dem Fahrgastraum 1B auf, der sich hinter dem Motorraum 1A befindet. Die Fahrzeugkarosserie 2 ist außerdem mit der Instrumententafel 8 ausgestattet, die der Trennwand 1C gegenüberliegt und zu dem Fahrgastraum 1B hin freiliegt.
Die Bodenplatte 3 weist den Tunnel 3A auf, der in einer konvexen Form ausgebildet ist, wie in 2 gezeigt. Der Konsolenkasten 6 ist auf einer oberen Oberfläche des Tunnels 3A angeordnet. Die Bodenmatte 7 ist auf die Bodenplatte 3 gelegt, um die Bodenplatte 3 zu bedecken.
Das Fahrzeug 1 dieser Ausführungsform ist so ausgelegt, dass Fahrzeuginsassen auf den Vordersitzen 4L und 4R sowie auf dem Rücksitz 5 sitzen. Ein Raum, der sich auf der Rückseite der Instrumententafel 8 und oberhalb der Bodenmatte 7 innerhalb des Fahrzeugs 1 befindet, definiert den Fahrgastraum 1B.
In den 1 bis 4 ist der Batteriepack 10 in dem Konsolenkasten 6 untergebracht. Wie in 3 deutlich dargestellt, ist der Batteriepack 10 mit einer Mehrzahl von Batteriemodulen 11 bis 13, dem DC/DC-Wandler 14, der Batterie-Steuereinheit 15 sowie dem Batteriegehäuse 16 ausgestattet, in dem die Batteriemodule 11 bis 13, der DC/DC-Wandler 14 sowie die Batterie-Steuereinheit 15 angeordnet sind.
Die Batteriemodule 11, 12 und 13 sind jeweils aus zusammengebauten Batterien hergestellt, die aus Batteriezellen 11A, 12A und 13A bestehen, die miteinander verbunden sind. Die Batteriezellen 11A bis 13A können durch Sekundärzellen, wie beispielsweise Lithiumionen-Zellen oder Nickel-Wasserstoff-Zellen, oder Kondensatoren realisiert sein.
Der DC/DC-Wandler 14 wirkt dahingehend, eine Spannung einer Gleichstrom-Leistung herabzusetzen, die von den Batteriemodulen 11 bis 13 erzeugt wird, und diese einer elektrischen Vorrichtung zuzuführen, wie beispielsweise einem Elektromotor oder einer Batterie, die für nicht gezeigte Zubehörkomponenten verwendet werden, die in dem Fahrzeug 1 angebracht sind.
Die Batterie-Steuereinheit 15 wirkt dahingehend, den Ladungszustand, der in den Batteriemodulen 11 bis 13 verbleibt, und die Temperaturen der Batteriemodule 11 bis 13 zu steuern. Der DC/DC-Wandler 14 dieser Ausführungsform entspricht einer elektrischen Vorrichtung in der Erfindung. Die Batterie-Steuereinheit 15 entspricht einer Steuereinheit in der Erfindung.
Der Batteriepack 10 dieser Ausführungsform weist die Batteriemodule 11 und 12 auf, die innerhalb des Batteriegehäuses 16 parallel zueinander angeordnet sind. Das Batteriemodul 13 liegt auf dem Batteriemodul 12. Der DC/DC-Wandler 14 ist über dem Batteriemodul 13 platziert. Die Batterie-Steuereinheit 15 ist auf dem DC/DC-Wandler 14 angeordnet.
Wie in 5 deutlich dargestellt, weist das Batteriegehäuse 16 die Seitenplatte 16A auf, in welcher der Lufteinlass 21 ausgebildet ist. Der Lufteinlass 21 öffnet sich lediglich in einer der Richtungen des Fahrzeugs in der Breite und leitet Luft, die in dem Fahrgastraum 1B vorhanden ist, in das Batteriegehäuse 16 ein. Wie in den 2, 4 und 5 dargestellt, weist das Batteriegehäuse 16 die hintere Platte 16B auf, in der drei Lüftungsöffnungen 22 bis 24 ausgebildet sind. Die Lüftungsöffnungen 22 bis 24 öffnen sich zu der hinteren Platte 6A hin, die sich an dem hinteren Ende des Konsolenkastens 6 befindet. Die hintere Platte 6A dieser Ausführungsform definiert eine Seitenplatte des Konsolenkastens in dieser Erfindung.
Wie in 3 deutlich dargestellt, weist das Batteriegehäuse 1 die vordere Platte 16E auf, in der eine nicht gezeigte Lüftungsöffnung ausgebildet ist. Die Lüftungsöffnung öffnet sich zu einer inneren Randfläche der vorderen Platte 6B des Konsolenkastens 6 hin (siehe 1). Der Konsolenkasten 6 weist die Vorderseite auf, die sich über die Instrumententafel 8 in Richtung zu der Trennwand 1C hin erstreckt. Die vordere Platte 16E des Batteriegehäuses 16 ist in dem Raum 28 angeordnet, der von der Instrumententafel 8 und der Trennwand 1C umgeben ist.
Der Einlassluft-Kanal 31 ist im Innenraum des Batteriegehäuses 16 angeordnet. Der Einlassluft-Kanal 31 beinhaltet Lufteinlasspfade 32 bis 34. Der Lufteinlasspfad 32 steht mit Innenräumen der Batteriemodule 12 und 13 in Verbindung, um den Batteriemodulen 12 und 13 von dem Lufteinlass 21 angesaugte Kühlluft zuzuführen.
Der Lufteinlasspfad 33 zweigt von dem Lufteinlasspfad 32 ab und steht mit einem Raum zwischen dem DC/DC-Wandler 14 und dem Batteriemodul 13 in Verbindung, um dem DC/DC-Wandler 14 von dem Lufteinlass 21 in den Lufteinlasspfad 32 angesaugte Kühlluft zuzuführen.
Der Lufteinlasspfad 34 zweigt von dem Lufteinlasspfad 32 ab und führt dem Batteriemodul 11 die von dem Lufteinlass 21 in den Lufteinlasspfad 32 angesaugte Luft zu.
Die Lüftungsöffnungen 22 bis 24 sind vertikal angeordnet. Die Lüftungsöffnungen 23 und 24, die sich unterhalb der Lüftungsöffnung 22 befinden, liegen so, dass sie mit den Batteriemodulen 12 bzw. 13 in einer horizontalen Richtung überlappen. Die Lüftungsöffnungen 23 bzw. 24 führen Ströme der Kühlluft ab, welche die Batteriemodule 12 und 13 gekühlt haben.
Die Lüftungsöffnung 22, die sich oberhalb der Lüftungsöffnung 23 befindet, liegt so, dass sie in der horizontalen Richtung mit dem DC/DC-Wandler 14 überlappt, und sie führt einen Strom der Kühlluft ab, die den DC/DC-Wandler 14 gekühlt hat. Die Lüftungsöffnung der vorderen Platte 16E des Batteriegehäuses 16 wirkt dahingehend, dass ein Strom der Kühlluft abgeführt wird, der das Batteriemodul 11 gekühlt hat.
Wie in den 3 bis 5 dargestellt, ist der Raum 26 zwischen der inneren Randfläche 6c der hinteren Platte 6A des Konsolenkastens 6 und der äußeren Randfläche 16c der hinteren Platte 16B des Batteriegehäuses 16 bereitgestellt, die der inneren Randfläche 6c der hinteren Platte 6A gegenüberliegt. Der Raum 27 ist zwischen der Bodenplatte 3 und der Bodenmatte 7 bereitgestellt. Der Raum 26 steht mit dem Raum 27 in Verbindung.
Insbesondere weist die Bodenplatte 3 das Verbindungsloch 3B auf, wie in 4 deutlich dargestellt. Der Raum 26 steht durch das Verbindungsloch 3B mit dem Raum 27 in Verbindung, so dass Kühlluft mit einer hohen Temperatur, nachdem sie einen thermischen Austausch mit den Batteriemodulen 11 bis 13 und dem DC/DC-Wandler 14 erfahren hat und aus den Lüftungsöffnungen 22 bis 24 in den Raum 26 abgeführt wurde, durch das Verbindungsloch 3B in den Raum 27 hinein abgeleitet wird.
Die Lüftungsöffnung 22 dieser Ausführungsform entspricht einer ersten Lüftungsöffnung in der Erfindung. Die Lüftungsöffnungen 23 und 24 entsprechen einer zweiten Lüftungsöffnung in der Erfindung. Der Raum 26 entspricht einem ersten Raum in der Erfindung. Der Raum 27 entspricht einem zweiten Raum in der Erfindung. Die hintere Platte 6A entspricht einer inneren peripheren Wand in der Erfindung. Die hintere Platte 16B entspricht einer Seitenwand in der Erfindung. Der Lufteinlasspfad 32 entspricht einem ersten Lufteinlasspfad in der Erfindung. Der Lufteinlasspfad 33 entspricht einem zweiten Lufteinlasspfad in der Erfindung.
In der vorderen Platte 6B des Konsolenkastens 6 ist eine nicht gezeigte Lüftungsöffnung ausgebildet, die sich zu dem Raum 28 hin öffnet, der von der Instrumententafel 8 und der Trennwand 1C umgeben ist. Die hintere Platte 6A des Konsolenkastens 6, die der hinteren Platte 16B des Batteriegehäuses 16 gegenüberliegt, ist, wie in den 3 bis 5 dargestellt, so geneigt, dass sich das untere Ende 6b der hinteren Platte 6A weiter entfernt von dem Batteriepack 10 befindet als das obere Ende 6a der hinteren Platte 6A.
Wie in 5 dargestellt, weist die Lüftungsöffnung 22 Öffnungen auf, deren Fläche größer als jene von jeder der Lüftungsöffnungen 23 und 24 ist. Die Lüftungsöffnung 22 weist Enden 22a und 22b auf, die in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 entgegengesetzt zueinander liegen, wie in 2 dargestellt. Die Enden 22a und 22b befinden sich in der horizontalen Richtung außerhalb von Enden 23a und 23b der Lüftungsöffnung 23 und von Enden 24a und 24b der Lüftungsöffnung 24. Die Lüftungsöffnung 22 weist eine Dimension L1 (d. h. eine Breite) in der Richtung der Breite des Fahrzeugs 1 auf, die größer als eine Dimension L2 (d. h. eine Breite) von jeder der Lüftungsöffnungen 23 und 24 in der Richtung der Breite des Fahrzeugs 1 ist.
Wie in den 3, 4 und 6 dargestellt, beinhaltet der DC/DC-Wandler 14 den Hauptkörper 14A, in dem ein linearer Regler oder ein Schaltregler angeordnet ist, sowie eine Mehrzahl von Kühlrippen 14B, die sich von einer unteren Fläche des Hauptkörpers 14A in Richtung zu dem Batteriemodul 13 hin erstrecken. Der Hauptkörper 14A dieser Ausführungsform entspricht einem Hauptkörper der elektrischen Vorrichtung in der Erfindung, der einen Körper des DC/DC-Wandlers 14 bildet.
Wie in 3 dargestellt, stellt der Einlasspfad 33 eine Verbindung zwischen dem Hauptkörper 14A und dem Batteriemodul 13 her, so dass die Kühlluft, die in den Lufteinlasspfad 33 eingesaugt wird, durch die Kühlrippen 14B hindurch strömt und dann aus der Lüftungsöffnung 22 abgeführt wird.
Wie in den 3 bis 6 dargestellt, weist das Batteriegehäuse 16 den hervorstehenden Abschnitt 16D auf, der über dem DC/DC-Wandler 14 nach oben hervorsteht. Der hervorstehende Abschnitt 16D dehnt sich über der oberen Fläche des Batteriemoduls 13 aus, und die Batterie-Steuereinheit 15 ist in demselben angeordnet.
Der hervorstehende Abschnitt 16D weist die schräge Wand 16d auf, die an dessen Vorderseite ausgebildet ist, die der Front des Fahrzeugs 1 gegenüberliegt. Die schräge Wand 16d ist von dem oberen Ende 16a zu dem unteren Ende 16b nach vorne geneigt, so dass das Volumen des Innenraums 36 des hervorstehenden Abschnitts 16D von der Rückseite bis zu der Vorderseite des hervorstehenden Abschnitts 16D abnimmt. Das untere Ende 16b der schrägen Wand befindet sich näher bei der Vorderseite des Fahrzeugs 1 als ein longitudinal mittlerer Abschnitt L3 des DC/DC-Wandlers 14, wie aus 3 ersichtlich ist.
Als nächstes wird nachstehend ein Betrieb des Kühlmechanismus beschrieben.
In den 1 bis 6 repräsentieren Pfeile W1 bis W5 Ströme der Kühlluft. Die Kühlluftströme W1 und W2, bei denen es sich um Anteile der Kühlluft handelt, die aus dem Lufteinlass 21 in den Fahrgastraum 1B eingesaugt wurde, werden aus dem Lufteinlasspfad 32 in die Batteriemodule 12 und 13 eingeleitet. Nach einem Kühlen der Batteriemodule 12 und 13 werden die Kühlluftströme W1 und W2 aus den Lüftungsöffnungen 23 und 24 in den Raum 26 abgeleitet.
Der Kühlluftstrom W3, bei dem es sich um einen Anteil der Kühlluft handelt, die aus dem Lufteinlass 21 in den Fahrgastraum 1B eingesaugt wurde, wandert von dem Lufteinlasspfad 32 zu dem Lufteinlasspfad 33 und strömt dann durch die Kühlrippen 14B hindurch, um den DC/DC-Wandler 14 zu kühlen. Der Kühlluftstrom W3 wird dann aus der Lüftungsöffnung 22 in den Raum 26 abgeleitet.
Der Kühlluftstrom W4, bei dem es sich um einen Anteil des Kühlluftstroms W3 handelt, der durch die Kühlrippen 14B geströmt ist, wie in 6 dargestellt, zirkuliert um die Batterie-Steuereinheit 15 herum oder strömt zu dieser zurück und wird dann nach einem Kühlen der Batterie-Steuereinheit 15 aus der Lüftungsöffnung 22 in den Raum 26 abgeleitet. Die Kühlluftströme W1 bis W3 werden, nachdem sie in den Raum 26 abgeleitet wurden, durch das Verbindungsloch 3B hindurch in den Raum 27 abgeführt.
Der Kühlluftstrom W5, bei dem es sich um einen Anteil der Kühlluft handelt, die aus dem Lufteinlass 21 in den Fahrgastraum 1B eingesaugt wurde, wie in 3 dargestellt, wandert von dem Lufteinlasspfad 32 durch den Lufteinlasspfad 34 hindurch in das Batteriemodul 11 hinein. Nach einem Kühlen des Batteriemoduls 11 bewegt sich der Kühlluftstrom W5 von der Lüftungsöffnung der vorderen Platte 16E des Batteriegehäuses 16 zu der Lüftungsöffnung der vorderen Platte 6B des Konsolenkastens 6 und wird dann in den Raum 28 hinein abgeleitet, der von der Instrumententafel 8 und der Trennwand 1C umgeben ist.
Der Kühlmechanismus für den Batteriepack 10 in dieser Ausführungsform ist, wie aus der vorstehenden Erörterung ersichtlich, so ausgelegt, dass er Lüftungsöffnungen aufweist, die in der hinteren Platte 16B des Batteriegehäuses 16 ausgebildet sind und sich zu der hinteren Platte 6A des Konsolenkastens 6 hin öffnen oder dieser gegenüberliegen. Die Lüftungsöffnungen beinhalten die Lüftungsöffnung 22, durch die hindurch die Kühlluft abgeführt wird, nachdem sie den DC/DC-Wandler 14 gekühlt hat, sowie die Lüftungsöffnungen 23 und 24, die in der hinteren Platte 16B unterhalb der Lüftungsöffnung 22 ausgebildet sind und sich zu der hinteren Platte 6A des Konsolenkastens 6 hin öffnen oder dieser gegenüberliegen und durch die hindurch die Kühlluft abgeleitet wird, nachdem sie die Batteriemodule 12 und 13 gekühlt hat.
Der Kühlmechanismus stellt außerdem eine Fluid-Verbindung zwischen dem Raum 26 und dem Raum 27 her. Der Raum 26 ist zwischen der inneren Randfläche 6c der hinteren Platte 6A des Konsolenkastens 6 und der äußeren Randfläche 16c der hinteren Platte 16B des Batteriegehäuses 16 bereitgestellt, die der inneren Randfläche 6c der hinteren Platte 6A gegenüberliegt. Der Raum 27 ist zwischen der Bodenplatte 3 und der Bodenmatte 7 bereitgestellt.
Der vorstehende Aufbau des Kühlmechanismus wirkt somit dahingehend, die Kühlluft, nachdem sie die Batteriemodule 12 und 13 sowie den DC/DC-Wandler 14 gekühlt hat, durch die Lüftungsöffnungen 22 bis 24 hindurch in den Raum 26 hinein abzuführen und sie danach von dem Raum 26 in den Raum 27 zu leiten, der zwischen der Bodenplatte 3 und der Bodenmatte 7 ausgebildet ist. Dies vermeidet eine direkte Abführung der Kühlluft in den Fahrgastraum 1B und eliminiert so das Risiko, dass sich die Fahrzeuginsassen unbehaglich fühlen, wenn sie der Kühlluft ausgesetzt sind.
Der Kühlmechanismus ist außerdem so konstruiert, dass die Kühlluft, nachdem sie die Batteriemodule 12 und 13 sowie den DC/DC-Wandler 14 gekühlt hat, durch die Lüftungsöffnungen 22 bis 24 in den Raum 26 abgeleitet wird, wodurch die Notwendigkeit eines in dem Batteriegehäuse 16 eingebauten Auslassluft-Kanals eliminiert wird, wie er in dem Aufbau des Standes der Technik verwendet wird. Dies vermeidet daher die Notwendigkeit, einen Raum für einen Einbau des Auslassluft-Kanals in dem Konsolenkasten 6 sicherzustellen, wodurch eine Vergrößerung der Abmessung des Konsolenkastens 6 vermieden wird.
Die Eliminierung der Notwendigkeit, die Abmessung des Konsolenkastens 6 zu vergrößern, vermeidet die Notwendigkeit, den Konsolenkasten 6 in unerwünschter Weise in Richtung zu dem Rücksitz 5 hin zu verlängern. Dies ermöglicht eine Vergrößerung des Raums vor dem Rücksitz 5, d. h. eines Abstands zwischen dem Rücksitz 5 und dem Konsolenkasten 6, so dass der Fahrgastraum des Fahrzeugs 1 vergrößert wird, um so den Fahrzeuginsassen Komfort zu bieten.
Die Verbindung zwischen den Räumen 26 und 27 verhindert, dass sich die Kühlluft, die aus den Lüftungsöffnungen 22 bis 24 strömt, in dem Raum 26 sammelt. Dies erleichtert die Zufuhr von Frischluft zu den Batteriemodulen 12 und 13 sowie zu dem DC/DC-Wandler 14 zu jeder Zeit, wodurch die Fähigkeit des Kühlmechanismus, die Batteriemodule 12 und 13 sowie den DC/DC-Wandler 14 zu kühlen, gesteigert wird.
Die Kühlluft wird außerdem, nachdem sie das Batteriemodul 11 gekühlt hat, durch die vordere Platte 6B des Konsolenkastens 6 hindurch in den Raum 28 hinein abgeleitet, der von der Instrumententafel 8 und der Trennwand 1C umgeben ist, wodurch die Notwendigkeit eines Auslassluft-Kanals in dem Batteriegehäuse 16 vermieden wird. Dies eliminiert auch die Notwendigkeit eines Raums für einen Einbau des Auslassluft-Kanals in dem Konsolenkasten 6, wodurch eine Vergrößerung der Abmessung des Konsolenkastens 6 vermieden wird.
Der Kühlmechanismus für den Batteriepack 10 dieser Ausführungsform ist außerdem so konstruiert, dass er die hintere Platte 6A des Konsolenkastens 6 aufweist, die der hinteren Platte 16B des Batteriegehäuses 16 gegenüberliegt und so geneigt ist, dass das untere Ende 6b der hinteren Platte 6A weiter entfernt von dem Batteriepack 10 ist als das obere Ende 6a der hinteren Platte 6A.
Nachdem die Kühlluft aus den Lüftungsöffnungen 22 bis 24 in den Raum 26 hinein abgeleitet wurde, wird sie somit entlang der schrägen hinteren Platte 6A in den Raum 27 hinein geleitet, wodurch eine Rückströmung der Kühlluft, die aus den Lüftungsöffnungen 22 bis 24 in den Raum 26 hinein abgeführt wurde, zu dem Batteriepack 10 vermieden wird, so dass die Fähigkeit des Kühlmechanismus, die Batteriemodule 12 und 13 sowie den DC/DC-Wandler 14 zu kühlen, gesteigert wird, was die Ausgangsleistung der Batteriemodule 12 und 13 verbessert.
Der Kühlmechanismus für den Batteriepack 10 dieser Ausführungsform ist außerdem so konstruiert, dass der DC/DC-Wandler 14 oberhalb des Batteriemoduls 13 angeordnet ist, so dass die Batteriemodule 12 und 13 sowie der DC/DC-Wandler 14 in der vertikalen Richtung benachbart zueinander angeordnet sind, wodurch eine Verringerung der Abmessung des Batteriepacks 10 ermöglicht wird und dessen Anbringbarkeit in dem Fahrzeug 1 verbessert wird. Dies ermöglicht eine Vergrößerung des Volumens des Fahrgastraums 1B und bietet dem Fahrzeuginsassen so Komfort, ohne die Notwendigkeit, die Abmessung des Fahrzeugs 1 zu vergrößern.
Der Kühlmechanismus für den Batteriepack 10 dieser Ausführungsform ist so konstruiert, dass er den Einlassluft-Kanal 31 aufweist, der den Lufteinlasspfad 32 sowie den Lufteinlasspfad 31 aufweist, die innerhalb des Batteriegehäuses 16 definiert sind. Der Lufteinlasspfad 32 führt den Batteriemodulen 12 und 13 die Kühlluft aus dem Lufteinlass 21 zu. Der Lufteinlasspfad 33 zweigt von dem Lufteinlasspfad 32 ab und führt dem DC/DC-Wandler 14 die Kühlluft aus dem Lufteinlass 21 zu.
Darüber hinaus steht der Lufteinlasspfad 32 mit den Innenräumen der Batteriemodule 12 und 13 in Verbindung, um den Batteriemodulen 12 und 13 die Kühlluft zuzuführen. Der Lufteinlasspfad 33 steht mit dem Raum zwischen dem DC/DC-Wandler 14 und dem Batteriemodul 13 in Verbindung.
Die vorstehenden Anordnungen bewirken innerhalb der Batteriemodule 12 und 13 das Auftreffen der Kühlluftströme W1 und W2 auf den Batteriezellen 12A und 13A, die in den Batteriemodulen 12 und 13 eingebaut sind, wodurch die Kühlluftströme W1 und W2 verlangsamt werden.
Der Kühlluftstrom W3, der sich in dem Raum zwischen dem DC/DC-Wandler 14 und dem Batteriemodul 13 bewegt, strömt entlang der Kühlrippen 14B, so dass er auf weniger Widerstand als die Kühlluftströme W1 und W2 innerhalb der Batteriemodule 12 und 13 trifft, wodurch bewirkt wird, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlluftstroms W3 höher als jene der Kühlluftströme W1 und W2 ist, die sich in den Batteriemodulen 12 und 13 bewegen.
Die vorstehenden Anordnungen führen dem DC/DC-Wandler 14, dessen Temperatur niedriger als jene der Batteriemodule 12 und 13 ist, ein großes Volumen an Luft mit einer niedrigen Temperatur zu, wodurch die Fähigkeit, den DC/DC-Wandler 14 zu kühlen, gesteigert wird.
Das Batteriemodul 13 ist oberhalb des DC/DC-Wandlers 14 angeordnet, wodurch vermieden wird, dass die Batteriemodule 12 und 13 Wärme ausgesetzt sind, die von dem DC/DC-Wandler 14 aufsteigt.
Insbesondere befindet sich der DC/DC-Wandler 14 oberhalb der Batteriemodule 12 und 13. Der Kühlmechanismus wirkt dahingehend, dass die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft hoch ist, die für ein Kühlen des DC/DC-Wandlers 14 verwendet wird, um die Fähigkeit, den DC/DC-Wandler 14 zu kühlen, zu steigern, ohne die Fähigkeit aufzugeben, die Batteriemodule 12 und 13 zu kühlen.
Der Kühlmechanismus für den Batteriepack 10 dieser Ausführungsform ist so konstruiert, dass er die Lüftungsöffnung 22 aufweist, deren Öffnungsfläche größer als jene der Lüftungsöffnungen 23 und 24 ist. Die Enden 22a und 22b der Lüftungsöffnung 22, die in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 entgegengesetzt zueinander liegen, befinden sich in der horizontalen Richtung außerhalb der Enden 23a und 24a der Lüftungsöffnungen 23 und 24 bzw. der Enden 23b und 24b der Lüftungsöffnungen 23 und 24.
Die vorstehenden Anordnungen erzeugen ein Volumen des Kühlluftstroms W3, der auf einen geringen Widerstand trifft, wenn er sich von der Lüftungsöffnung 22 zu dem Raum 26 bewegt, das größer als jene der Kühlluftströme W1 und W2 ist, die aus den Lüftungsöffnungen 23 bzw. 24 in den Raum 26 hinein abgeleitet werden.
Der Kühlluftstrom W3, der aus der Lüftungsöffnung 22, die sich oberhalb der Lüftungsöffnungen 23 und 24 befindet, in den Raum 26 hinein abgeleitet wird, treibt somit die Luftströme W1 und W2, die aus den Lüftungsöffnungen 23 und 24 in den Raum 26 hinein abgeführt werden. Dies erzeugt Ströme von Luft, die innerhalb des Raums 26 von der Lüftungsöffnung 22 aus stromabwärts geleitet werden.
Die vorstehenden Luftströme vermeiden eine Stagnation der Kühlluft in der Nähe der Auslässe der Lüftungsöffnungen 23 und 24, wodurch den Batteriemodulen 12 und 13 sowie dem DC/DC-Wandler 14 zu jeder Zeit Frischluft zugeführt wird. Dies steigert die Fähigkeit, die Batteriemodule 12 und 13 sowie den DC/DC-Wandler 14 zu kühlen, was die Ausgangsleistung der Batteriemodule 12 und 13 verbessert.
Der Kühlmechanismus für den Batteriepack 10 dieser Ausführungsform ist so konstruiert, dass der DC/DC-Wandler 14 mit dem Hauptkörper 14A und den Kühlrippen 14B ausgestattet ist, die aus der unteren Fläche des Hauptkörpers 14A in Richtung zu den Batteriemodulen 12 und 13 herausragen.
Der Kühlmechanismus weist außerdem den Lufteinlasspfad 33 auf, der mit eifern Raum zwischen dem Hauptkörper 14A und dem Batteriemodul 13 verbunden ist, d. h., einem Raum, in dem die Kühlrippen 14B angeordnet sind, um einen Strom der Kühlluft durch die Kühlrippen 14B hindurch zu erzeugen.
Der Strom der Kühlluft, der durch die Kühlrippen 14B hindurch strömt, steigert die Effizienz beim Kühlen des DC/DC-Wandlers 14 und minimiert außerdem eine Übertragung von thermischer Energie, nachdem sie von dem DC/DC-Wandler 14 erzeugt wurde, zu dem Batteriemodul 13, wodurch die Ausgangsleistung des Batteriemoduls 13 erhöht wird.
Der Kühlmechanismus für den Batteriepack 10 dieser Ausführungsform ist so konstruiert, dass er das Batteriegehäuse 16 aufweist, das mit dem hervorstehenden Abschnitt 16D ausgestattet ist, der über dem DC/DC-Wandler 14 nach oben hervorsteht. Der Kühlmechanismus beinhaltet außerdem die schräge Wand 16d, die an der Vorderseite des hervorstehenden Abschnitts 16D ausgebildet ist. Die schräge Wand 16d ist von dem oberen Ende 16a zu dem unteren Ende 16b nach vorne geneigt, so dass das Volumen des Innenraums 36 des hervorstehenden Abschnitts 16D in der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs 1 von der Rückseite zu der Vorderseite des hervorstehenden Abschnitts 16D abnimmt.
Die vorstehenden Anordnungen erzeugen eine Luftschicht in dem Raum 36 über dem DC/DC-Wandler 14, wodurch eine Übertragung von Wärme, nachdem sie von dem DC/DC-Wandler 14 erzeugt wurde, zu der oberen Wand 6C (siehe 6) des Konsolenkastens 6 minimiert wird.
Die vorstehende Luftschicht dient dazu, die Abführung der thermischen Energie durch die obere Wand 6C des Konsolenkastens 6 hindurch zu dem Fahrgastraum 1B zu blockieren, wodurch ein Gefühl eines thermischen Unbehagens vermieden wird, das die Fahrzeuginsassen empfinden.
Das untere Ende 16b der schrägen Wand 16d befindet sich näher bei der Vorderseite des Kühlmechanismus als der longitudinal mittlere Abschnitt L3 des DC/DC-Wandlers 14, so dass die thermische Energie des Kühlwassers, das nach dem Kühlen des DC/DC-Wandlers 14 zurück strömt, hinsichtlich der Temperatur höher als von jenem ist, das in dem vorderen Abschnitt des DC/DC-Wandlers 14 strömt.
Der Kühlmechanismus für den Batteriepack 10 dieser Ausführungsform ist jedoch so ausgelegt, dass das Volumen des Raums 36 in dem Konsolenkasten 6 von dem unteren Ende 16b der schrägen Wand 16d in Richtung zu der Rückseite des Konsolenkastens 6 zunimmt, wodurch die Luftschicht in dem Raum 36 gebildet wird, wo die Kühlluft über dem DC/DC-Wandler 14 eine erhöhte Temperatur aufweist, wobei die Temperatur der Kühlluft sogar höher wird, wenn sie zurück strömt.
Wenn die Kühlluft, nachdem sie aus den Lüftungsöffnungen 22 bis 24 in den Raum 26 hinein abgeleitet wurde, innerhalb des hervortretenden Abschnitts 16D strömt, blockiert die schräge Wand 16d diese.
Demzufolge wird das Eindringen der Kühlluft, die einen thermischen Austausch mit den Batteriemodulen 12 und 13 sowie dem DC/DC-Wandler 14 erfahren hat, in den Einlassluftkanal 31 hinein vermieden.
Im Ergebnis wird die Kühlluft, nachdem sie aus dem Lufteinlass 21 in den Einlassluft-Kanal 31 eingesaugt wurde, bei einer niedrigen Temperatur gehalten und den Batteriemodulen 12 und 13 sowie dem DC/DC-Wandler 14 zugeführt, wodurch die Fähigkeit des Kühlmechanismus, die Batteriemodule 12 und 13 sowie den DC/DC-Wandler 14 zu kühlen, gesteigert wird.
Der Kühlmechanismus für den Batteriepack 10 dieser Ausführungsform ist außerdem so ausgelegt, dass er die Batterie-Steuereinheit 15 aufweist, die dahingehend wirkt, den Betrieb der Batteriemodule 11 bis 13 zu steuern, und die oberhalb des Batteriemoduls 13 innerhalb des hervortretenden Abschnitts 16D angebracht ist.
Die Batterie-Steuereinheit 15 ist so konstruiert, dass sie gegenüber dem DC/DC-Wandler 14 thermisch beständig ist. Insbesondere beinhaltet die Batterie-Steuereinheit 15 ein metallisches Gehäuse, das zum Beispiel aus wärmebeständigem Eisen hergestellt ist, sowie eine thermisch geschützte Schalttafel, die im Inneren des metallischen Gehäuses angeordnet ist. Die Batterie-Steuereinheit 15 dient somit dazu, die Übertragung von in 6 mit W6 bezeichneter Wärme zu blockieren, die von dem DC/DC-Wandler 14 zu der oberen Wand 6C des Konsolenkastens 6 aufsteigt. Mit anderen Worten fungiert die Batterie-Steuereinheit 15 als eine Wärmeabschirmung.
Die Wärmeabschirmung wirkt dahingehend, die Abführung von Wärme durch die obere Wand 6C des Konsolenkastens 6 hindurch in den Fahrgastraum 1B hinein zu blockieren, wodurch ein Gefühl eines thermischen Unbehagens vermieden wird, das die Fahrzeuginsassen empfinden.
Während die vorliegende Erfindung in Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform offenbart wurde, um ein besseres Verständnis zu erleichtern, ist ersichtlich, dass die Erfindung in verschiedenen Weisen ausgeführt werden kann, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Daher ist die Erfindung so zu verstehen, dass sie alle möglichen Ausführungsformen und Modifikationen der gezeigten Ausführungsform beinhaltet, die ausgeführt werden können, ohne von dem Grundgedanken abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-269985 [0004]

Claims

Kühlmechanismus für einen Batteriepack für ein Fahrzeug, wobei der Batteriepack in einem Konsolenkasten angeordnet ist, der auf einer Bodenplatte bereitgestellt ist, über die eine Bodenmatte gelegt ist, und wobei er ein Batteriemodul beinhaltet, das mit einer Mehrzahl von Batteriezellen, einer elektrischen Vorrichtung sowie einem Batteriegehäuse ausgestattet ist, in dem das Batteriemodul und die elektrische Vorrichtung eingebaut sind, wobei der Kühlmechanismus umfasst: einen Lufteinlass, der in dem Batteriegehäuse ausgebildet ist und durch den hindurch Kühlluft in das Batteriegehäuse eingesaugt wird; Lüftungsöffnungen, die in dem Batteriegehäuse ausgebildet sind und aus denen die Kühlluft, die von dem Lufteinlass eingesaugt wurde und die das Batteriemodul und die elektrische Vorrichtung gekühlt hat, aus dem Batteriegehäuse abgeleitet wird, wobei die Lüftungsöffnungen eine erste Lüftungsöffnung und eine zweite Lüftungsöffnung beinhalten, wobei die erste Lüftungsöffnung in einer Seitenplatte des Batteriegehäuses ausgebildet ist, sich in Richtung zu einer Seitenplatte des Konsolenkastens hin öffnet und die Kühlluft abführt, nachdem sie die elektrische Vorrichtung gekühlt hat, wobei die zweite Lüftungsöffnung in der Seitenplatte des Batteriegehäuses ausgebildet ist, sich unterhalb der ersten Lüftungsöffnung befindet, sich in Richtung zu der Seitenplatte des Konsolenkastens hin öffnet und die Kühlluft abführt, nachdem sie das Batteriemodul gekühlt hat; einen ersten Raum, der zwischen einer inneren Randfläche der Seitenplatte des Konsolenkastens und einer äußeren Randfläche der Seitenplatte des Batteriegehäuses ausgebildet ist, die der inneren Randfläche der Seitenplatte des Konsolenkastens gegenüberliegt; und einen zweiten Raum, der zwischen der Bodenplatte und der Bodenmatte ausgebildet ist, wobei der zweite Raum mit dem ersten Raum in Verbindung steht.
Kühlmechanismus nach Anspruch 1, wobei die Seitenplatte des Konsolenkastens, die der Seitenplatte des Batteriegehäuses gegenüberliegt, so geneigt ist, dass sich ein unteres Ende der Seitenplatte des Konsolenkastens weiter entfernt von dem Batteriepack befindet als ein oberes Ende der Seitenplatte des Konsolenkastens.
Kühlmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektrische Vorrichtung über dem Batteriemodul angebracht ist, der des Weiteren einen Lufteinlass-Kanal aufweist, der im Inneren des Batteriegehäuses angeordnet ist und einen ersten Lufteinlasspfad und einen zweiten Lufteinlasspfad beinhaltet, wobei der erste Lufteinlasspfad dem Batteriemodul die Kühlluft von dem Lufteinlass zuführt, wobei der zweite Lufteinlasspfad von dem ersten Lufteinlasspfad abzweigt und der elektrischen Vorrichtung die Kühlluft von dem Lufteinlass zuführt, wobei der erste Lufteinlasspfad mit dem Inneren des Batteriemoduls in Verbindung steht, um das Batteriemodul unter Verwendung der Kühlluft zu kühlen, und wobei der zweite Lufteinlasspfad mit einem Raum zwischen der elektrischen Vorrichtung und dem Batteriemodul in Verbindung steht.
Kühlmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Lüftungsöffnung eine Öffnung aufweist, deren Fläche größer als jene der zweiten Lüftungsöffnung ist, und wobei sich Enden der ersten Lüftungsöffnung, die in einer horizontalen Richtung entgegengesetzt zueinander liegen, horizontal außerhalb von Enden der zweiten Lüftungsöffnung befinden, die in der horizontalen Richtung entgegengesetzt zueinander liegen.
Kühlmechanismus nach Anspruch 3 oder 4, wobei die elektrische Vorrichtung einen Hauptkörper der elektrischen Vorrichtung, der einen Körper der elektrischen Vorrichtung bildet, sowie eine Mehrzahl von Kühlrippen beinhaltet, die aus einer unteren Fläche des Hauptkörpers der elektrischen Vorrichtung in Richtung zu dem Batteriemodul herausragen, und wobei der zweite Lufteinlasspfad mit einem Raum zwischen der elektrischen Vorrichtung und dem Batteriemodul in Verbindung steht, so dass die Kühlluft durch die Kühlrippen hindurch strömt.
Kühlmechanismus nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Batteriegehäuse einen heraustretenden Abschnitt beinhaltet, der sich über der elektrischen Vorrichtung nach oben ausdehnt, wobei der heraustretende Abschnitt eine schräge Wand aufweist, die an dessen Vorderseite bereitgestellt ist, die einer Vorderseite des Fahrzeugs gegenüberliegt, wobei die schräge Wand von einem oberen Ende zu einem unteren Ende nach vorne geneigt ist, so dass ein Volumen eines Innenraums des heraustretenden Abschnitts in einer longitudinalen Richtung des Fahrzeugs von einer Rückseite zu einer Vorderseite des heraustretenden Abschnitts abnimmt, und wobei sich das untere Ende der schrägen Wand näher bei einer Vorderseite des Fahrzeugs befindet als ein longitudinal mittlerer Abschnitt der elektrischen Vorrichtung.
Kühlmechanismus nach Anspruch 6, wobei in dem heraustretenden Abschnitt eine Steuereinheit angeordnet ist, die über der elektrischen Vorrichtung angeordnet ist und dahingehend wirkt, einen Betrieb des Batteriemoduls zu steuern, wobei die Steuereinheit thermisch beständig ist.