-
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr.
2016-100176 , eingereicht am 19. Mai 2016, deren gesamter Inhalt hierin durch Verweis aufgenommen ist.
-
Die Erfindung betrifft das technische Gebiet von Bordbatterien, die jeweils ein Batteriemodul und ein Hochspannungsbauelement haben, die in einem Gehäuse angeordnet sind.
-
Bordbatterien sind in verschiedenen Fahrzeugen eingebaut, z. B. in Automobilen, um Motoren und verschiedenen anderen elektrischen Komponenten elektrischen Strom zuzuführen.
-
Seit einigen Jahren finden insbesondere solche Fahrzeuge wie Elektrofahrzeuge (EV), Hybridfahrzeuge (HEV) und Plug-in-Hybridfahrzeuge (PHEV) weite Verbreitung. In diesen elektrizitätsbetriebenen Fahrzeugen sind Bordbatterien mit einer hohen Elektrizitätsspeicherfunktion eingebaut.
-
Bordbatterien weisen jeweils ein Batteriemodul und ein Hochspannungsbauelement auf, die in einem Gehäuse untergebracht sind. Das Batteriemodul ist beispielsweise durch Anordnen von Batteriezellen (Sekundärbatterien), z. B. Nickel-Wasserstoff Batterien oder Lithiumionenbatterien, konfiguriert. Zu Fällen für das einzubauende Hochspannungsbauelement zählen Inverter und GS/GS-Wandler.
-
In einigen Bordbatterien, die in einem Elektrofahrzeug o. ä. einzubauen sind, sind zur Beibehaltung einer hohen Elektrizitätsspeicherfunktion Batteriemodule im Gehäuse angeordnet, und Batteriezellen in jedem der Batteriemodule sind in Reihe oder parallel verbunden.
-
Einige dieser Bordbatterien sind beispielsweise im Gepäckraum angeordnet, der im Heck eines Fahrzeugs gebildet ist, und haben ein Batteriemodul und ein Hochspannungsbauelement, die zum Beispiel auf dem oberen bzw. unteren Fach in einem Gehäuse angeordnet sind (z. B.
JP 5 206 110 B2 ).
-
Die in der
JP 5 206 110 B2 beschriebene Bordbatterie ist teilweise in eine Anordnungsvertiefung mit einer nach oben weisenden Öffnung in einem Bodenblech eingesetzt und liegt zwischen hinteren Längsträgern einer Fahrzeugkarosserie, die in Querrichtung voneinander beabstandet vorgesehen sind.
-
Sobald Wärme erzeugt wird und die Temperatur im Hochspannungsbauelement und im Batteriemodul dieser Bordbatterie steigt, kann die Wärme bewirken, dass das Hochspannungsbauelement und das Batteriemodul ungeeignet angesteuert werden. Folglich ist es notwendig, das Hochspannungsbauelement und das Batteriemodul zu kühlen, um den Temperaturanstieg zu verhindern.
-
Im Übrigen hat eine Bordbatterie einen Deckel- bzw. Abdeckkörper, der an einem Gehäuse angebracht ist, in dem ein Batteriemodul und ein Hochspannungsbauelement untergebracht sind, und das Batteriemodul und das Hochspannungsbauelement sind mit dem Abdeckkörper abgedeckt. Folglich kann durch die schlechte Leistung der Bordbatterie beim Abgeben von Kühlluftströmung aus dem Innenraum des Gehäuses Wärme verbleiben (d. h. sogenannter Wärmestau), was zu Fehlfunktion des Hochspannungsbauelements führt.
-
In diesem Fall ist es möglich, außerhalb des Gehäuses das Hochspannungsbauelement so anzuordnen, dass es nicht an der Wärmestauposition angeordnet ist. Allerdings erfordert das Anordnen des Hochspannungsbauelements außerhalb des Gehäuses nicht nur den Abdeckkörper, sondern auch Gegenmaßnahmen zur Abschirmung vor elektromagnetischem Rauschen, das beim Ansteuern des Hochspannungsbauelements erzeugt wird. Damit fallen noch höhere Kosten an. Ferner kann es durch Anordnen des Hochspannungsbauelements außerhalb des Gehäuses zu Stromschlag durch Kontakt mit dem Hochspannungsbauelement kommen.
-
Aus der US 2004 / 0 235 315 AI ist eine Hochspannungsausrüstungskomponente bekannt, die in einem vertieften Aufnahmeabschnitt angeordnet ist, der auf einem Fahrzeugkarosserieboden so ausgebildet ist, dass er nach unten hin vertieft ist. Die Hochspannungsausrüstungskomponente ist in dem vertieften Aufnahmeabschnitt in einem hängenden Zustand über einen Unterbaugruppenrahmen untergebracht, der auf dem Boden der Fahrzeugkarosserie abgestützt ist. Ein wärmeisolierendes Element zur Bildung eines Strömungsweges, der es der Kühlluft ermöglicht, zu der Hochspannungsausrüstungskomponente zu strömen, ist zwischen der Hochspannungsausrüstungskomponente und einem Bodenabschnitt des vertieften Aufnahmeabschnitts angeordnet.
-
Aus der
US 4 840 855 A ist ein Batterielebensdauer-Verlängerer bekannt, der ein um die Batterie herum angeordnetes Gehäuse aufweist, wobei sich die Pole der Batterie durch die Oberseite des Gehäuses erstrecken, so dass Batterieklemmen daran befestigt werden können, sowie eine Struktur zur Stabilisierung der Temperatur der Batterie innerhalb des Gehäuses während heißer und kalter Wetterbedingungen, um die Betriebslebensdauer der Batterie zu verlängern.
-
Erwünscht ist, die Kühlleistung für ein Hochspannungsbauelement zu verbessern und einen stabilen Ansteuerzustand für das Hochspannungsbauelement zu gewährleisten, ohne die Herstellungskosten zu erhöhen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
-
Ein Aspekt der Erfindung stellt eine Bordbatterie bereit, in der ein Innenraum eines Gehäuses in jeweilige vorbestimmte Teile durch eine Trennplatte aufgeteilt ist, wobei die Trennplatte ein Anordnungsloch hat, und die Bordbatterie aufweist: ein Batteriemodul; und Hochspannungsbauelemente. Als Hochspannungsbauelemente weist die Bordbatterie ein erstes Hochspannungsbauelement, das auf der Trennplatte angeordnet ist, und ein zweites Hochspannungsbauelement auf, das so konfiguriert ist, dass es durch Konvektion gekühlt wird, die durch einen Kühllüfter bewirkt wird, und an der Trennplatte so angebracht ist, dass ein Teil des zweiten Hochspannungsbauelements aus dem Anordnungsloch nach unten vorsteht. Die Trennplatte hat ein Abgabeloch für Wärme, die vom ersten Hochspannungsbauelement abgegeben wird. Das Abgabeloch kommuniziert mit einem Wärmeabfuhrweg für Wärme, die vom zweiten Hochspannungsbauelement abgegeben wird.
-
Ein Durchflusskanal mit einem Innenraum als Teil des Wärmeabfuhrwegs kann auf einer Unterseite der Trennplatte unter dem Anordnungsloch angebracht sein. Das Abgabeloch kann mit dem Innenraum des Durchflusskanals kommunizieren.
-
Der Durchflusskanal kann ein Batteriekühlloch haben, durch das eine Kühlluftströmung zum Batteriemodul fließt.
-
Die Trennplatte kann ein erstes Verbindungsloch und ein zweites Verbindungsloch haben, die mit dem Innenraum des Durchflusskanals bzw. einem Raum im Gehäuse kommunizieren, in dem das Batteriemodul angeordnet ist. Ein Kühlkanal kann an der Trennplatte angebracht sein, wobei sich ein Teil des Kühlkanals in ein erstes Einlassteil und ein zweites Einlassteil gabelt. Eine Kühlluftströmung kann aus dem ersten Einlassteil zum ersten Verbindungsloch fließen, während eine Kühlluftströmung aus dem zweiten Einlassteil zum zweiten Verbindungsloch fließt.
-
Ein Abdeckkörper kann am Gehäuse angebracht sein, wobei der Abdeckkörper mindestens das erste Hochspannungsbauelement, das zweite Hochspannungsbauelement und das Batteriemodul abdeckt. Der Abdeckkörper kann ein Elektroleitung-Einführloch haben, in das eine Elektroleitung eingeführt ist, wobei die Elektroleitung eine außerhalb des Gehäuses angeordnete Schaltung mit dem Hochspannungsbauelement verbindet. Außenluft kann aus dem Elektroleitung-Einführloch als Kühlluftströmung eingesaugt werden, die das erste Hochspannungsbauelement kühlt.
-
Das erste Hochspannungsbauelement kann zwischen dem Elektroleitung-Einführloch und dem Abgabeloch angeordnet sein.
-
Nachstehend wird ein Beispiel für eine Bordbatterie der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben:
- 1 zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Bordbatterie zusammen mit 2 bis 9 und ist eine Querschnittansicht der Bordbatterie;
- 2 ist eine explodierte Perspektivansicht der Bordbatterie;
- 3 ist eine Perspektivansicht der Bordbatterie, bei der ein Abdeckkörper abgenommen ist;
- 4 ist eine Draufsicht auf die Bordbatterie, bei der der Abdeckkörper abgenommen ist;
- 5 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die zeigt, dass eine Elektroleitung in ein Elektroleitung-Einführloch eingeführt ist;
- 6 ist eine Perspektivansicht eines Teils eines in einem Gehäuse angeordneten Aufbaus;
- 7 ist eine Draufsicht auf jeden Teil eines Kühlluftströmungswegs;
- 8 ist eine Perspektivansicht jedes Teils des Kühlluftströmungswegs; und
- 9 ist eine Perspektivansicht eines Falls, in dem ein Durchflusskanal ein Batteriekühlloch hat.
-
Nachstehend werden bevorzugte Beispiele für die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Zu beachten ist, dass in dieser Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen Aufbauelemente, die im Wesentlichen funktions- und aufbaugleich sind, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Aufbauelemente verzichtet wird.
-
Eine Bordbatterie 1 weist einen Halterahmen 2, ein Gehäuse 3, einen Abdeckkörper 4 und zwei Batteriemodule 5 auf (siehe 1 bis 4).
-
Die Bordbatterie 1 ist beispielsweise in eine Anordnungsvertiefung 100a auf einem Bodenblech 100 eines Gepäckraums teilweise eingesetzt, der hinter den Rücksitzen eines Fahrzeugs liegt (siehe 1).
-
Der Halterahmen 2 hat zwei erste Teile 2a, die sich in Querrichtung erstrecken und voneinander beabstandet in Längsrichtung liegen, und zwei zweite Teile 2b, die sich in Längsrichtung erstrecken und voneinander beabstandet in Querrichtung liegen, die in Form paralleler Kreuze verbunden sind (siehe 1 bis 4). Die beiden linken und rechten Enden der beiden ersten Teile 2a stehen von den beiden zweiten Teilen 2b seitwärts (nach außen) vor.
-
Die beiden linken und rechten Enden der beiden ersten Teile 2a des Halterahmens 2 der Bordbatterie 1 sind am Bodenblech 100 mit einer Schraube o. ä. befestigt.
-
Innerhalb des Gehäuses 3 ist eine Trennplatte 6 mit einer Flachplattenform angeordnet. Der Innenraum des Gehäuses 3 ist durch die Trennplatte 6 in einen oberen Gehäuseraum 3a und einen unteren Gehäuseraum 3b aufgeteilt.
-
Die Trennplatte 6 hat ein erstes Anordnungsloch 6a und ein zweites Anordnungsloch 6b, die in Querrichtung voneinander beabstandet liegen. Die Trennplatte 6 hat ein erstes Verbindungsloch 6c bzw. ein zweites Verbindungsloch 6d links vom ersten Anordnungsloch 6a und davor. Die Trennplatte 6 hat ein Abgabeloch 6e rechts vom zweiten Anordnungsloch 6b.
-
Eine Anschlussleiste 7 ist an der Trennplatte 6 angebracht. Enden von Elektroleitungen 8 sind mit der Anschlussleiste 7 verbunden. Die Elektroleitungen 8 sind aus der Bordbatterie 1 herausgeführt, und die anderen Enden sind mit einer Steuerschaltung, einer Stromversorgungsschaltung u. ä. verbunden, die nicht gezeigt sind.
-
Das Gehäuse 3 hat eine Bodenfläche 9, die in senkrechte Richtung weist, und eine Umfangsfläche 10, deren Unterkante mit der Außenumfangskante der Bodenfläche 9 kontinuierlich ist. Das obere Ende der Umfangsfläche 10 des Gehäuses 3 ist am Halterahmen 2 befestigt. Das rechte Ende der Rückfläche der Umfangsfläche 10 hat ein Koppelloch 10a. Die Umfangsfläche 10 hat einen ringförmigen Plattenbefestigungsvorsprung 10b, der nach innen vorsteht.
-
Der Außenumfang der Trennplatte 6 ist auf dem Plattenbefestigungsvorsprung 10b platziert und am Gehäuse 3 angebracht.
-
Der Abdeckkörper 4 ist wie ein flacher Kasten mit einer nach unten weisenden Öffnung geformt und hat eine Oberseite 11 und ein Umfangsteil 12, dessen Oberkante mit der Außenumfangskante der Oberseite 11 kontinuierlich ist. Das Umfangsteil 12 hat ein Elektroleitung-Einführloch 13a an einer Position auf der Vorderfläche 13 nahe einer linken Seitenfläche 14. Das Umfangsteil 12 hat ein Kanaleinführloch 14a auf der linken Seitenfläche 14.
-
Der Abdeckkörper 4 ist oben auf dem Gehäuse 3 platziert und am Gehäuse 3 angebracht. Die Elektroleitungen 8 sind in das Elektroleitung-Einführloch 13a eingeführt, wobei der Abdeckkörper 4 am Gehäuse 3 angebracht ist (siehe 5). Das Elektroleitung-Einführloch 13a hat einen Spalt 200 um die Elektroleitungen 8, und Außenluft wird durch den Spalt 200 in das Gehäuse 3 eingesaugt.
-
Beispielsweise liegen die beiden Batteriemodule 5 in Querrichtung voneinander beabstandet und sind im unteren Gehäuseraum 3b des Gehäuses 3 untergebracht (siehe 1 bis 4). Die beiden Batteriemodule 5 sind an der Bodenfläche 9 befestigt.
-
Das Batteriemodul 5 verfügt über eine Zellenabdeckung 15 mit einer Kastenform, deren Längsseitenrichtung die Längsrichtung ist, und Batteriezellen 16, die in Längsrichtung innerhalb der Zellenabdeckung 15 nebeneinander angeordnet sind (siehe 2). Die Zellenabdeckung 15 hat ein Einströmteil 15a und ein Ausströmteil 15b, die in Längsrichtung voneinander beabstandet liegen.
-
Im unteren Gehäuseraum 3b des Gehäuses 3 sind eine Batteriesteuereinheit und eine Abzweigdose, die nicht gezeigt sind, auf Gegenseiten in Querrichtung so untergebracht, dass die beiden Batteriemodule 5 dazwischen liegen. Die Batteriesteuereinheit hat eine Bestimmungsfunktion für die gesamte Steuerung der Bordbatterie 1. Die Abzweigdose weist ein Relais, eine Sicherung, einen Verbinderanschluss u. ä. auf.
-
Vorhanden sind ein erstes Hochspannungsbauelement 17, das rechts von der Anschlussleiste 7 in der vorderen Hälfte des oberen Gehäuseraums 3a des Gehäuses 3 angeordnet ist, und zweite Hochspannungsbauelemente 18 und 19, die in Querrichtung voneinander beabstandet in der hinteren Hälfte angeordnet sind (siehe 1 bis 4). Beispielsweise ist das erste Hochspannungsbauelement 17 ein Pumpeninverter für eine elektrische Ölpumpe. Das zweite Hochspannungsbauelement 18 ist beispielsweise ein GS/GS-Wandler. Das zweite Hochspannungsbauelement 19 ist beispielsweise ein Inverter für einen Antriebsmotor.
-
Das erste Hochspannungsbauelement 17 ist auf der Oberseite der Trennplatte 6 angebracht. Das erste Hochspannungsbauelement 17 weist Kühlerrippen 17a auf der Oberseite auf. Die Kühlerrippen 17a stehen nach oben vor. Ist der Abdeckkörper 4 am Gehäuse 3 angebracht, so ist das erste Hochspannungsbauelement 17 zwischen dem Elektroleitung-Einführloch 13a des Abdeckkörpers 4 und dem Abgabeloch 6e der Trennplatte 6 angeordnet.
-
Das zweite Hochspannungsbauelement 18 und das zweite Hochspannungsbauelement 19 weisen Kühlerrippen 18a bzw. Kühlerrippen 19a auf, die nach unten vorstehen. Das zweite Hochspannungsbauelement 18 ist auf der Oberseite der Trennplatte 6 so angebracht, dass die Kühlerrippen 18a in das erste Anordnungsloch 6a gemäß 1 von oben eingesetzt sind, während das zweite Hochspannungsbauelement 19 auf der Oberseite der Trennplatte 6 so angebracht ist, dass die Kühlerrippen 19a in das zweite Anordnungsloch 6b von oben eingesetzt sind.
-
Die beiden Batteriemodule 5, die Batteriesteuereinheit, die Abzweigdose, die Anschlussleiste 7, das erste Hochspannungsbauelement 17, das zweite Hochspannungsbauelement 18 und das zweite Hochspannungsbauelement 19 sind im Gehäuse 3 angeordnet. Alle elektrischen Komponenten zum Ansteuern der Bordbatterie 1 sind mit dem Abdeckkörper 4 abgedeckt und im Gehäuse 3 angeordnet.
-
Folglich können die elektrischen Komponenten zum Ansteuern der Bordbatterie 1 vor elektromagnetischem Rauschen von außen abgeschirmt sein. Die Verstärkung der elektromagnetischen Abschirmung gewährleistet einen ausgezeichneten Ansteuerzustand für die Bordbatterie 1.
-
Die Bordbatterie 1 weist einen Kühlkanal 20 auf. Der Kühlkanal 20 ist in das Kanaleinführloch 14a des Abdeckkörpers 4 eingeführt und am Gehäuse 3 angebracht. Ein Teil des Kühlkanals 20 gabelt sich in Längsrichtung auf. Das hintere Gabelteil dient als erstes Einlassteil 20a, und das vordere Gabelteil dient als zweites Einlassteil 20b.
-
Das erste Einlassteil 20a und das zweite Einlassteil 20b des Kühlkanals 20 sind in Zuordnung zum ersten Verbindungsloch 6c bzw. zum zweiten Verbindungsloch 6d angeordnet.
-
Vorhanden ist ein Durchflusskanal 21, der im unteren Gehäuseraum 3b des Gehäuses 3 angeordnet ist. Der Durchflusskanal 21 hat ein Durchflussteil 22 mit einer flachen Form, die in senkrechter Richtung dünn und in Querrichtung lang ist, einen ringförmigen Koppelvorsprung 23, der vom linken Ende des Durchflussteils 22 nach oben vorsteht, und einen Verbindungsvorsprung 24, der von der Rückfläche des rechten Endes des Durchflussteils 22 nach unten vorsteht. Ein Innenraum 21 a des Durchflusskanals 21 dient als Teil der Wärmeabfuhrwege der zweiten Hochspannungsbauelemente 18 und 19.
-
Der Durchflusskanal 21 ist so angebracht, dass das Durchflussteil 22 mit der Unterseite der Trennplatte 6 in Kontakt steht und der Koppelvorsprung 23 vom ersten Verbindungsloch 6c nach oben vorsteht (siehe 1). Der vom ersten Verbindungsloch 6c nach oben vorstehende Koppelvorsprung 23 ist mit dem ersten Einlassteil 20a des Kühlkanals 20 gekoppelt (siehe 1 und 6).
-
Die Oberseite des Durchflussteils 22 hat ein erstes Rippeneinführloch 22a und ein zweites Rippeneinführloch 22b, die in Querrichtung voneinander beabstandet liegen (1 und 2). Das erste Anordnungsloch 6a, das zweite Anordnungsloch 6b und das Abgabeloch 6e der Trennplatte 6 kommunizieren mit dem Innenraum 21a des Durchflusskanals 21 über das erste Rippeneinführloch 22a und das zweite Rippeneinführloch 22b. Die Kühlerrippen 18a des zweiten Hochspannungsbauelements 18 und die Kühlerrippen 19a des zweiten Hochspannungsbauelements 19, die in das erste Anordnungsloch 6a bzw. das zweite Anordnungsloch 6b eingesetzt sind, sind in das erste Rippeneinführloch 22a und das zweite Rippeneinführloch 22b eingeführt. Die Kühlerrippen 18a und die Kühlerrippen 19a liegen im Innenraum 21a des Durchflusskanals 21.
-
Der Verbindungsvorsprung 24 des Durchflusskanals 21 ist mit einem Batterieabfuhrkanal 25 verbunden (siehe 2 und 6). Der Batterieabfuhrkanal 25 hat eine flache Form, die in Längsrichtung dünn und in Querrichtung lang ist, und hat ein Abfuhrloch 25a auf der Rückfläche des rechten Endes. Die Vorderfläche des Batterieabfuhrkanals 25 hat zwei Koppellöcher 25b, die in Querrichtung voneinander beabstandet liegen. Das rechte Ende des Batterieabfuhrkanals 25 hat ein nach oben vorstehendes Verbindungsteil 25c.
-
Das Verbindungsteil 25c des Batterieabfuhrkanals 25 ist mit dem Verbindungsvorsprung 24 des Durchflusskanals 21 verbunden. Der Batterieabfuhrkanal 25 ist mit den beiden Batteriemodulen 5 gekoppelt, indem die beiden Ausströmteile 15b der beiden Zellenabdeckungen 15 in die beiden jeweiligen Koppellöcher 25b eingesetzt sind.
-
Das zweite Einlassteil 20b des Kühlkanals 20 ist mit einem Batterieeinlasskanal 26 gekoppelt. Der Batterieeinlasskanal 26 hat eine flache Form, die in senkrechter Richtung dünn und in Querrichtung lang ist, und hat ein Koppelteil 26a am linken Ende. Das Koppelteil 26a steht nach oben vor. Die Bodenfläche des Batterieeinlasskanals 26 hat zwei Einlasslöcher 26b, die in Querrichtung voneinander beabstandet liegen.
-
Das Koppelteil 26a des Batterieeinlasskanals 26 steht aus dem zweiten Verbindungsloch 6d nach oben vor (siehe 6 und 7). Das vom zweiten Verbindungsloch 6d nach oben vorstehende Koppelteil 26a ist mit dem zweiten Einlassteil 20b des Kühlkanals 20 gekoppelt (siehe 6 und 8). Der Batterieeinlasskanal 26 ist mit den beiden Batteriemodulen 5 gekoppelt, indem die beiden Einströmteile 15a der beiden Zellenabdeckungen 15 in die beiden jeweiligen Einlasslöcher 26b eingesetzt sind.
-
Der Batterieabfuhrkanal 25 ist mit einem Kühllüfter 27 gekoppelt (siehe 2 und 6). der Kühllüfter 27 ist beispielsweise ein Abgabelüfter zum Abgeben von eingesaugter Luft nach außen. Der Kühllüfter 27 hat einen nach vorne vorstehenden Koppelvorsprung 27a. Der Koppelvorsprung 27a ist in das Koppelloch 25b durch das Koppelloch 10a auf der Umfangsfläche 10 des Gehäuses 3 eingesetzt und mit dem Batterieabfuhrkanal 25 gekoppelt.
-
Sobald der Kühllüfter 27 in der wie zuvor beschrieben konfigurierten Bordbatterie 1 dreht, wird Luft in den Kühlkanal 20 als Kühlluftströmung eingesaugt. Danach fließt die Kühlluftströmung aus dem ersten Einlassteil 20a des Kühlkanals 20 zum Durchflusskanal 21, während die Kühlluftströmung aus dem zweiten Einlassteil 20b des Kühlkanals 20 zum Batterieeinlasskanal 26 fließt.
-
Die zum Durchflusskanal 21 fließende Kühlluftströmung fließt durch den Innenraum 21a des Durchflusskanals 21 und wird dann auf die Kühlerrippen 18a und 19a der zweiten Hochspannungsbauelemente 18 und 19 geblasen. Dies kühlt die zweiten Hochspannungsbauelemente 18 und 19 und verhindert, dass die Temperatur der zweiten Hochspannungsbauelemente 18 und 19 steigt. Dadurch werden die zweiten Hochspannungsbauelemente 18 und 19 durch die Kühlluftströmung zwangsgekühlt, die durch die Drehung des Kühllüfters 27 erzeugt wird, und an Temperaturanstieg gehindert.
-
Die Kühlluftströmung, die durch den Innenraum 21a des Durchflusskanals 21 geflossen ist, wird durch den Kühllüfter 27 aus der Bordbatterie 1 über das Abfuhrloch 25a des Batterieabfuhrkanals 25 nach außen abgegeben.
-
Weiterhin fließt die zum Batterieeinlasskanal 26 fließende Kühlluftströmung in den beiden Zellenabdeckungen 15 der beiden Batteriemodule 5 aus den beiden jeweiligen Einlasslöchern 26b des Batterieeinlasskanals 26 und wird auf die Batteriezellen 16 geblasen, um die Batteriezellen 16 zu kühlen und zu verhindern, dass die Temperatur der beiden Batteriemodule 5 steigt. Somit werden ähnlich wie die zweiten Hochspannungsbauelemente 18 und 19 die beiden Batteriemodule 5 auch durch die Kühlluftströmung zwangsgekühlt, die durch die Drehung des Kühllüfters 27 erzeugt wird, und an Temperaturanstieg gehindert.
-
Die Kühlluftströmung, die in den beiden Zellenabdeckungen 15 geflossen ist, fließt aus den beiden Koppellöchern 25b in den Batterieabfuhrkanal 25 und wird durch den Kühllüfter 27 aus der Bordbatterie 1 über das Abfuhrloch 25a des Batterieabfuhrkanals 25 nach außen abgegeben.
-
Ferner wird Außenluft in den oberen Gehäuseraum 3a des Gehäuses 3 aus dem Spalt 200 des Elektroleitung-Einführlochs 13a auf dem Abdeckkörper 4 eingesaugt. Danach hat das Abgabeloch 6e der Trennplatte 6, das mit dem Innenraum 21a des Durchflusskanals 21 über das zweite Rippeneinführloch 22b kommuniziert, durch den Kühllüfter 27 verursachten Luftdurchfluss aus dem oberen Gehäuseraum 3a zum Innenraum 21a.
-
Die aus dem Spalt 200 des Elektroleitung-Einführlochs 13a angesaugte Luft wird dadurch in das Abgabeloch 6e durch den Bereich um das erste Hochspannungsbauelement 17 gesaugt und durch den Kühllüfter 27 aus der Bordbatterie 1 nach außen aus dem Abgabeloch 6e über den Innenraum 21a des Durchflusskanals 21 und das Abfuhrloch 25a des Batterieabfuhrkanals 25 abgegeben.
-
Wie zuvor beschrieben, wird die aus dem Spalt 200 des Elektroleitung-Einführlochs 13a angesaugte Luft in das Abgabeloch 6e durch den Bereich um das erste Hochspannungsbauelement 17 gesaugt. Folglich kühlt diese Luft das erste Hochspannungsbauelement 17 und verhindert, dass die Temperatur des ersten Hochspannungsbauelements 17 steigt.
-
Wie zuvor beschrieben, hat die Bordbatterie 1 das Abgabeloch 6e auf der Trennplatte 6 für die vom ersten Hochspannungsbauelement 17 angegebene Wärme. Das Abgabeloch 6e kommuniziert mit dem Innenraum 21a des Durchflusskanals 21, der als Wärmeabfuhrweg für die von den zweiten Hochspannungsbauelementen 18 und 19 abgegebene Wärme dient.
-
Die vom ersten Hochspannungsbauelement 17 über das Abgabeloch 6e abgegebene Wärme wird zum Wärmeabfuhrweg für die von den zweiten Hochspannungsbauelementen 18 und 19 abgegebene Wärme abgegeben. Somit ist es unwahrscheinlicher, dass eine Abdeckung des ersten Hochspannungsbauelements 17 und der zweiten Hochspannungsbauelemente 18 und 19 als Gegenmaßnahme zur Abschirmung vor elektromagnetischem Rauschen Wärmestau im Bereich um das erste Hochspannungsbauelement 17 im oberen Gehäuseraum 3a des Gehäuses 3 bewirkt. Es ist möglich, die Kühlleistung für das erste Hochspannungsbauelement 17 zu verbessern und einen stabilen Ansteuerzustand des ersten Hochspannungsbauelements ohne steigende Herstellungskosten zu gewährleisten.
-
Ferner ist der Durchflusskanal 21 mit dem Innenraum 21a als Teil des Wärmeabfuhrwegs auf der Unterseite der Trennplatte 6 unter dem ersten Anordnungsloch 6a und dem zweiten Anordnungsloch 6b angebracht. Das Abgabeloch 6e kommuniziert mit dem Innenraum 21a des Durchflusskanals 21.
-
Dadurch wird die durch das erste Hochspannungsbauelement 17 erzeugte und aus dem Abgabeloch 6e abgegebene Wärme aus dem Durchflusskanal 21 abgestrahlt, und mit einem einfachen Aufbau kann definitiv verhindert werden, dass die Temperatur des ersten Hochspannungsbauelements 17 steigt.
-
Außerdem hat die Trennplatte 6 das erste Verbindungsloch 6c und das zweite Verbindungsloch 6d. Der Kühlkanal 20, von dem sich ein Teil in das erste Einlassteil 20a und das zweite Einlassteil 20b gabelt, ist an der Trennplatte 6 angebracht. Kühlluftströmung fließt aus dem ersten Einlassteil 20a zum ersten Verbindungsloch 6c, während Kühlluftströmung aus dem zweiten Einlassteil 20b zum zweiten Verbindungsloch 6d fließt.
-
Dadurch fließt Kühlluftströmung zum Innenraum 21a des Durchflusskanals 21 über das erste Einlassteil 20a des Kühlkanals 20, während Kühlluftströmung zu den beiden Batteriemodulen 5 über das zweite Einlassteil 20b des Kühlkanals 20 fließt. Somit ist es möglich, den Aufbau zu vereinfachen und dann eine ausgezeichnete Kühlleistung für das erste Hochspannungsbauelement 17, die zweiten Hochspannungsbauelemente 18 und 19 und die beiden Batteriemodule 5 zu gewährleisten.
-
Weiterhin ist der Abdeckkörper 4, der mindestens das erste Hochspannungsbauelement 17, die zweiten Hochspannungsbauelemente 18 und 19 und die beiden Batteriemodule 5 abdeckt, am Gehäuse 3 angebracht. Der Abdeckkörper 4 hat das Elektroleitung-Einführloch 13a, in das die Elektroleitungen 8 eingeführt sind. Außenluft wird aus dem Elektroleitung-Einführloch 13a als Kühlluftströmung zum Kühlen des ersten Hochspannungsbauelements 17 eingesaugt.
-
Dadurch kühlt die aus dem Elektroleitung-Einführloch 13a eingesaugte Luft das erste Hochspannungsbauelement 17. Folglich braucht kein zweckgebundener Durchflussweg der Kühlluftströmung zum Kühlen des ersten Hochspannungsbauelements 17 vorgesehen zu sein, und es ist möglich, den Aufbau zu vereinfachen und zu verhindern, dass die Temperatur des ersten Hochspannungsbauelements 17 steigt.
-
Zusätzlich ist das erste Hochspannungsbauelement 17 zwischen dem Elektroleitung-Einführloch 13a des Abdeckkörpers 4 und dem Abgabeloch 6e der Trennplatte 6 angeordnet. Das erste Hochspannungsbauelement 17 ist dann auf dem Weg der Kühlluftströmung positioniert, die aus dem Elektroleitung-Einführloch 13a eingesaugt und aus dem Abgabeloch 6e abgegeben wird, wodurch der Kühlwirkungsgrad für das erste Hochspannungsbauelement 17 verbessert sein kann.
-
Zusätzlich ist vorstehend ein Fall beschrieben, in dem eine Kühlluftströmung in die beiden Batteriemodule 5 aus dem zweiten Einlassteil 20b des Kühlkanals 20 über den Batterieeinlasskanal 26 fließt. Allerdings kann beispielsweise gemäß 9 der Durchflusskanal 21 ein Loch haben, das als Batteriekühlloch 28 dient, und es kann ein Kanal vorgesehen sein, der die beiden Batteriemodule 5 mit dem Durchflusskanal 21 koppelt, um Kühlluftströmung aus dem Batteriekühlloch 28 in die beiden Batteriemodule 5 fließen zu lassen.
-
Auf diese Weise bewirkt das Batteriekühlloch 28 auf dem Durchflusskanal 21, dass ein Teil der Kühlluftströmung den Innenraum 21a des Durchflusskanals 21 durchfließt, um zu den beiden Batteriemodulen 5 zu fließen. Daher ist es möglich, die Kühlleistung für die beiden Batteriemodule 5 zu verbessern.
-
Ferner ist vorstehend ein Fall beschrieben, in dem die Drehung des Kühllüfters 27 bewirkt, dass die aus dem Kühlkanal 20 angesaugte Kühlluftströmung zum Kühllüfter 27 fließt. Dient aber der Kühllüfter als Lüfter, der Kühlluftströmung zum Kühlkanal 20 fließen lässt, oder ist ein Kühllüfter nahe dem Kühlkanal 20 vorgesehen, ist es auch möglich, Kühlluftströmung aus dem Kühlkanal 20 im Gegensatz zur vorstehenden Darstellung abzugeben.
-
In diesem Fall fließt Kühlluftströmung aus dem Abgabeloch 6e der Trennplatte 6 zum Spalt 200 des Elektroleitung-Einführlochs 13a auf dem Abdeckkörper 4 über den oberen Gehäuseraum 3a des Gehäuses 3, kühlt das erste Hochspannungsbauelement 17 und hindert die Temperatur des ersten Hochspannungsbauelements 17 am Anstieg.
-
Obwohl die bevorzugten Beispiele für die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Dem Fachmann ist klar, dass verschiedene Abwandlungen oder Abänderungen möglich sind, sofern sie im technischen Schutzumfang der beigefügten Ansprüche oder ihrer Äquivalente liegen. Verständlich sollte sein, dass solche Abwandlungen oder Abänderungen auch im technischen Schutzumfang der Erfindung liegen.
