DE102019125022B4 - Unterbringungsaufbau für eine Leistungsversorgungskomponente - Google Patents

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Abstract

Unterbringungsaufbau für eine Leistungsversorgungskomponente, wobei der Unterbringungsaufbau so gestaltet ist, dass ein Zellstapel (10), ein Verteilerboxsubstrat (21) und ein Gleichspannungs-Wandlersubstrat (31), die in einem Fahrzeug vorzusehen sind, in einem Gehäuse (1) untergebracht sind, wobeidas Verteilerboxsubstrat (21) und das Gleichspannungs-Wandlersubstrat (31) an eine laterale Seite des Zellstapels (10) gesetzt sind, und wobeidas Verteilerboxsubstrat (21) über das Gleichspannungs-Wandlersubstrat (31) gesetzt ist,ein erster Kühler (22), der eine Grundplatte (23) und Rippen (24) umfasst, an einer Fläche des Verteilerboxsubstrats (21) vorgesehen ist,ein zweiter Kühler (32), der eine Grundplatte (33) und Rippen (34) umfasst, an einer Fläche des Gleichspannungs-Wandlersubstrats (31) vorgesehen ist,der erste Kühler (22) und der zweite Kühler (32) so gesetzt sind, dass die Rippen (24) des ersten Kühlers (22) und die Rippen (34) des zweiten Kühlers (32) einander zugewandt sind,dadurch gekennzeichnet, dassmindestens einer von dem ersten Kühler (22) und dem zweiten Kühler (32) so gestaltet ist, dass die Rippen (24, 34) durch einen bi-metallischen Streifen gebildet sind, und wobei,wenn eine Temperatur höher ist, die Rippen (24, 34) sich so verformen, dass eine Aufrichthöhe der Rippen (24, 34) von der Grundplatte (23, 33) größer wird,mindestens einer von dem ersten Kühler (22) und dem zweiten Kühler (32) so gestaltet ist, dass die Grundplatte (23, 33) durch einen bi-metallischen Streifen gebildet ist, und wobei,wenn die Temperatur höher ist, die Grundplatte (23, 33) sich so verformt, dass sich ein mittiger Teil der Grundplatte (23, 33) von der Grundplatte (33, 23) des anderen von dem ersten Kühler (22) und dem zweiten Kühler (32) entfernt, um eine Wechselwirkung zwischen den einander zugewandten Rippen (24, 34) zu beschränken, selbst wenn die Aufrichthöhe der durch den bi-metallischen Streifen gebildeten Rippen (24, 34) größer ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Bereich der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Unterbringungsaufbau für eine Leistungsversorgungskomponente, die in einem Fahrzeug oder dergleichen vorgesehen ist.
  • 2. Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
  • Komponenten, die ein Leistungsversorgungssystem bilden, beispielsweise eine Batterie und ein Gleichspannungs-Wandler, der dazu gestaltet ist, eine Ausgangsspannung von der Batterie herabzusetzen, sind in einem Fahrzeug vorgesehen (siehe die JP 2011 - 193 598 A ). DE 60 2004 012 949 T2 zeigt einen Unterbringungsaufbau für eine Leistungsversorgungskomponente mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. DE 10 2016 106 750 A1 zeigt einen Leistungswechselrichter mit einem Kühlmittelweg, in welchen Rippen hineinragen und dazu konfiguriert sind, auf Basis einer Temperatur des Kühlmittels eine Form zu verändern, um eine mit dem Kühlmittel verknüpfte Durchwirbelung zu verändern. JP 2013 - 244 768 A , US 2012 / 0 181 827 A1 , JP 2015 - 210 913 A , US 2004 / 0 235 315 A1 und US 2016 / 0 368 383 A1 zeigen weitere Unterbringungsaufbauten und/oder Leistungsversorgungskomponenten gemäß dem Stand der Technik.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In dem zugehörigen Stand der Technik sind die Batterie und der Gleichspannungs-Wandler in verschiedenen Gehäusen untergebracht und unabhängig unter einen Fahrersitz und unter einen vorderen Beifahrersitz gesetzt. Somit wurde eine geeignete Anordnung in einem Fahrzeug nicht ausreichend berücksichtigt.
  • Die Erfindung ist im Hinblick auf das vorstehende Problem ausgeführt und es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen für eine Leistungsversorgungskomponente geeigneten Unterbringungsaufbau vorzusehen, der in einem Fahrzeug oder dergleichen eingesetzt wird.
  • Um die vorstehenden Probleme zu lösen, ist ein Unterbringungsaufbau für eine Leistungsversorgungskomponente mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.
  • Mit der Erfindung ist es möglich, einen Unterbringungsaufbau vorzusehen, der für eine Leistungsversorgungskomponente geeignet ist und in einem Fahrzeug oder dergleichen eingesetzt wird.
  • Figurenliste
  • Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen werden nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer Leistungsversorgungsvorrichtung gemäß einer der ersten bis dritten Ausführungsformen ist;
    • 2 eine perspektivische Ansicht einer Baugruppe gemäß einer der ersten bis dritten Ausführungsformen ist;
    • 3 eine schematische Schnittansicht der Leistungsversorgungsvorrichtung gemäß einer der ersten bis dritten Ausführungsformen ist;
    • 4 eine schematische Schnittansicht der Baugruppe gemäß der ersten Ausführungsform ist;
    • 5 eine schematische Schnittansicht der Baugruppe gemäß der ersten Ausführungsform ist;
    • 6 eine schematische Teilschnittansicht eines ersten Kühlers gemäß der zweiten Ausführungsform ist;
    • 7 eine schematische Schnittansicht der Baugruppe gemäß der zweiten Ausführungsform ist;
    • 8 eine schematische Teilschnittansicht eines ersten Kühlers gemäß der dritten Ausführungsform ist;
    • 9 eine schematische Schnittansicht der Baugruppe gemäß der dritten Ausführungsform ist; und
    • 10 eine schematische Schnittansicht der Baugruppen gemäß den zweiten und dritten Ausführungsformen ist;
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In einem Unterbringungsaufbau für eine Leistungsversorgungskomponente gemäß der Erfindung sind ein Zellstapel, ein Verteilerboxsubstrat und ein Gleichspannungs-Wandlersubstrat in einem Gehäuse aufbewahrt. Das Verteilerboxsubstrat ist über das Gleichspannungs-Wandlersubstrat gesetzt, wodurch eine einfache Verbindung an einen Anschluss erreicht ist. Ferner sind jeweilige Kühler für das Herunterkühlen des Verteilerboxsubstrats und des Gleichspannungs-Wandlersubstrats einander zugewandt gesetzt, sodass ein Durchlass für Kühlluft gemeinsam genutzt wird, wodurch ein Raum eingespart wird.
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Erste Ausführungsform (Erläuterungsbeispiel)
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Leistungsversorgungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Leistungsversorgungsvorrichtung 100 umfasst ein Gehäuse 1, einen Kanal 2 und einen Lüfter 3. Ein Zellstapel 10 und eine Baugruppe 20, die an einer lateralen Seite des Zellstapels 10 vorgesehen ist, sind in dem Gehäuse 1 als Leistungsversorgungskomponenten untergebracht. 1 stellt einen Zustand dar, in dem ein oberer Deckel, der ein Teil des Gehäuses 1 ist, entfernt ist. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die Baugruppe 20 darstellt. 3 stellt schematisch einen Schnitt der Leistungsversorgungsvorrichtung 100 entlang einer Linie A-A' in 1 dar, und 4 stellt schematisch einen Schnitt der Baugruppe 20 entlang einer Linie B-B' in 3 dar. Die 1 bis 4 stellen auch die oben-unten Richtung dar, wenn die Leistungsversorgungsvorrichtung 100 in einem Fahrzeug vorgesehen ist.
  • Der Zellstapel 10 wird dadurch erhalten, dass eine Vielzahl Batteriezellen so schichtweise aneinander vorgesehen werden, dass die Batteriezellen mit zwischen ihnen geformten Lücken vorgesehen sind.
  • Die Baugruppe 20 umfasst ein Verteilerboxsubstrat 21, einen ersten Kühler 22, der dazu gestaltet ist, das Verteilerboxsubstrat 21 zu kühlen, ein Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 und einen zweiten Kühler 32, der dazu gestaltet ist, das Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 zu kühlen.
  • Ein Gleichspannungs-Wandler, der dazu gestaltet ist, eine Ausgangsspannung des Zellstapels 10 herabzusetzen, ist in dem Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 vorgesehen. Eine Vielzahl Anschlüsse ist in dem Verteilerboxsubstrat 21 vorgesehen, und Ausgangs- und Eingangsverdrahtungsleitungen des Zellstapels 10 und des GleichspannungsWandlers sind mit den Anschlüssen verbunden.
  • Der erste Kühler 22 ist an einer unteren Fläche des Verteilerboxsubstrats 21 angebracht. Der erste Kühler 22 umfasst eine Grundplatte 23, die über ein Fett und ein Wärmeabführblech an dem Verteilerboxsubstrat 21 angebracht ist, und eine Vielzahl Rippen 24, die sich von der Grundplatte 23 in Richtung nach unten erstrecken. Ferner ist der zweite Kühler 32 an einer oberen Fläche des Gleichspannungs-Wandlersubstrats 31 angebracht. Der zweite Kühler 32 umfasst eine Grundplatte 33, die über ein Fett und ein Wärmeabführblech an dem Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 angebracht ist, und eine Vielzahl Rippen 34, die sich von der Grundplatte 33 in Richtung nach oben erstrecken.
  • Wenn der Lüfter 3 Luft befördert, strömt Kühlluft zwischen dem Kanal 2 und dem Lüfter 3 in eine durch eine gestrichelte Linie in 3 angezeigte Richtung. Jedoch ist die Strömungsrichtung der Luft nicht beschränkt und kann eine zu der in der Figur dargestellten Richtung umgekehrte Richtung sein. Die Kühlluft strömt durch die Lücken zwischen den Batteriezellen des Zellstapels 10 und zwischen dem ersten Kühler 22 und dem zweiten Kühler 32, sodass die Batteriezellen, das Verteilerboxsubstrat 21 und das Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 heruntergekühlt werden können. Der Lüfter 3 kann Temperaturen des Verteilerboxsubstrats 21 und des Gleichspannungs-Wandlersubstrats 31 durch jeweilige Temperatursensoren erhalten, die für sie vorgesehen sind, und eine Luftblasstärke auf Grundlage der Temperaturen bestimmen. Ein Steuerungsabschnitt, der dazu gestaltet ist, die Luftblasstärke des Lüfters 3 festzulegen, kann in der Leistungsversorgungsvorrichtung 100 vorgesehen sein oder kann in anderen Vorrichtungen vorgesehen sein, die in dem Fahrzeug vorzusehen sind. Ferner ist eine elektrische Antriebsleistung für den Lüfter 3 typischerweise durch andere Leistungsversorgungsvorrichtungen vorgesehen, die in dem Fahrzeug vorgesehen sind, kann aber durch den Zellstapel 10 vorgesehen sein.
  • Somit ist die Leistungsversorgungsvorrichtung 100 so gestaltet, dass der Gleichspannungs-Wandler, der herkömmlicherweise gesondert von dem Zellstapel vorgesehen ist, mit dem Zellstapel integriert ist. Um den Gleichspannungs-Wandler mit dem Zellstapel zu integrieren, sind der erste Kühler 22 und der zweite Kühler 32 einander zugewandt gesetzt, sodass ein Raum zwischen dem ersten Kühler 22 und dem zweiten Kühler 32 als ein gemeinsamer Durchlass für die Luft genutzt werden kann, die das Verteilerboxsubstrat 21 und das Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 herunterkühlt. Hierdurch kann einfach ein Raum im Vergleich zu einem Fall eingespart werden, bei dem zwei Durchlässe für das Herunterkühlen des Verteilerboxsubstrats 21 und des Gleichspannungs-Wandlersubstrats 31 gesondert vorgesehen sind. Ferner können selbst mit einem einzelnen Lüfter 3 das Verteilerboxsubstrat 21 und das Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 beide heruntergekühlt werden, wodurch auch ermöglicht wird, dass ein Raum eingespart wird.
  • Ferner ist das Verteilerboxsubstrat 21 über dem Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 vorgesehen und die Anschlüsse, die in dem Verteilerboxsubstrat 21 vorgesehen sind, liegen frei, wenn der obere Deckel entfernt ist, wodurch ermöglicht wird, einen Anschlussvorgang einfach auszuführen.
  • Ferner sind Anbringungspositionen des Kanals 2 und des Lüfters 3 an das Gehäuse 1 nicht auf die hierin dargestellten beschränkt, vorausgesetzt, die Kühlluft kann in geeigneter Weise zwischen den Batteriezellen des Zellstapels 10 und zwischen dem ersten Kühler 22 und dem zweiten Kühler 32 hindurchtreten. Ferner sind auch Anordnungsrichtungen der Rippen 24 und der Rippen 34 nicht beschränkt, vorausgesetzt, die Kühlluft kann in geeigneter Weise zwischen den Rippen 24 des ersten Kühlers 22 und zwischen den Rippen 34 des zweiten Kühlers 32 hindurchtreten. Ferner können beispielsweise, wie in einer schematischen Schnittansicht in 5 dargestellt, die Rippen 24 des ersten Kühlers 22 und die Rippen 34 des zweiten Kühlers 32 verbunden sein, um miteinander integriert zu sein.
  • Zweite Ausführungsform (Erläuterungsbeispiel)
  • Die vorliegende Ausführungsform ist so gestaltet, dass eine Baugruppe 25, in der die Rippen 24 des ersten Kühlers 22 und die Rippen 34 des zweiten Kühlers 32 durch einen bi-metallischen Streifen gebildet sind, anstelle der Baugruppe 20 bei der ersten Ausführungsform, vorgesehen ist.
  • 6 ist eine Teilschnittansicht des ersten Kühlers 22. Die Rippe 24 ist durch einen bi-metallischen Streifen gebildet. Das heißt, die Rippe 24 ist so geformt, dass zwei Arten von Metallschichten mit verschiedenen linearen Ausdehnungskoeffizienten schichtweise aneinander vorgesehen sind, und ein Krümmungsgrad der Rippe 24 ändert sich gemäß einer Temperatur. Wenn die Temperatur relativ niedrig ist, neigt sich die Rippe 24 zu einer Richtung entlang einer Fläche der Grundplatte 23, wie auf der linken Seite in 6 dargestellt. Der lineare Ausdehnungskoeffizient einer Metallschicht der Rippe 24 an einer Seite nahe der Grundplatte 23 ist größer als der lineare Ausdehnungskoeffizient einer Metallschicht der Rippe 24 an einer von der Grundplatte 23 entfernten Seite. Wenn die Temperatur höher als das wird, richtet sich die Rippe 24 zu einer Richtung nahe der vertikalen Richtung von der Fläche der Grundplatte 23 auf, wie auf der rechten Seite in 6 dargestellt. Das heißt, innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches wird, wenn die Temperatur höher ist, eine Aufrichthöhe H der Rippe 24 von der Grundplatte 23 größer.
  • Die Rippe 34 des zweiten Kühlers 32 hat auch ein Merkmal, das ähnlich dem der Rippe 24 des ersten Kühlers 22 ist. Das heißt, innerhalb des vorbestimmten Temperaurbereiches wird, wenn die Temperatur höher ist, eine Aufrichthöhe der Rippe 34 von der Grundplatte 33 größer.
  • 7 stellt schematisch einen Schnitt der Baugruppe 25 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dar. Die linke Seite in 7 stellt einen Fall dar, bei dem eine Wärmeerzeugungsmenge des Verteilerboxsubstrats 21 klein ist, die Temperatur des ersten Kühlers 22 relativ niedrig ist, eine Wärmeerzeugungsmenge des Gleichspannungs-Wandlersubstrats 31 klein ist und die Temperatur des zweiten Kühlers 32 relativ niedrig ist. Die Mitte in 7 stellt einen Fall dar, bei dem die Wärmeerzeugungsmenge des Verteilerboxsubstrats 21 groß ist, die Temperatur des ersten Kühlers 22 relativ hoch ist, die Wärmeerzeugungsmenge des Gleichspannungs-Wandlersubstrats 31 klein ist und die Temperatur des zweiten Kühlers 32 relativ niedrig ist. Die rechte Seite in 7 stellt einen Fall dar, bei dem die Wärmeerzeugungsmenge des Verteilerboxsubstrats 21 groß ist, die Temperatur des ersten Kühlers 22 relativ hoch ist, die Wärmeerzeugungsmenge des Gleichspannungs-Wandlersubstrats 31 groß ist und die Temperatur des zweiten Kühlers 32 relativ hoch ist.
  • In dem ersten Kühler 22 ist, wenn die Aufrichthöhe der Rippen 24 höher ist, der Durchsatz pro Zeiteinheit der zwischen den Rippen 24 hindurchtretenden Kühlluft größer, sodass ein Kühleffekt höher wird. Gleichermaßen wird in dem zweiten Kühler 32, wenn die Aufrichthöhe der Rippen 34 höher ist, ein Kühleffekt höher. Daher haben der erste Kühler 22 und der zweite Kühler 32 eine Eigenschaft, dass die Kühleffizienz über der Temperatur schwankt, das heißt, innerhalb des vorbestimmten Temperaturbereichs kann der Kühleffekt einfacher bei einer hohen Temperatur als bei einer niedrigen Temperatur erzielt werden, sodass eine Temperaturdifferenz einfach reduziert wird. Das heißt, bei der vorliegenden Ausführungsform können das Verteilerboxsubstrat 21 und das Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 beide in einer ausgeglichenen Weise heruntergekühlt werden. Es ist zu beachten, dass die Anzahl an Rippen 24 des ersten Kühlers 22, die Anzahl an Rippen 34 des zweiten Kühlers 32, jeweilige Formen der Rippen 24 und der Rippen 34 und jeweilige Formänderungseigenschaften der Rippen 24 und der Rippen 34 durch die Temperatur geeignet gemäß den Wärmeerzeugungseigenschaften, zulässigen Temperaturbereichen und so weiter des Verteilerboxsubstrats 21 und des Gleichspannungs-Wandlersubstrats 31 ausgelegt werden sollten.
  • Tabelle 1 stellt ein Beispiel einer Beziehung zwischen jeweiligen Temperaturen des Verteilerboxsubstrats 21 und des Gleichspannungs-Wandlersubstrats 31 und der Luftblasstärke des Lüfters 3 dar. Tabelle 1
    TEMPERATUR DES VERTEILERBOXSUBSTRATS TEMPERATUR DES GLEICHSPANNUNGS-WANDLERSUBSTRATS LUFTBLASSTÄRKE DES LÜFTERS
    VORBESTIMMTER WERT ODER HÖHER VORBESTIMMTER WERT ODER HÖHER STARK
    VORBESTIMMTER WERT ODER HÖHER NIEDRIGER ALS VORBESTIMMTER WERT MITTEL
    NIEDRIGER ALS VORBESTIMMTER WERT VORBESTIMMTER WERT ODER HÖHER MITTEL
    NIEDRIGER ALS VORBESTIMMTER WERT NIEDRIGER ALS VORBESTIMMTER WERT SCHWACH
  • In der ersten Ausführungsform sind kennzeichnende Schwankungen der Kühleffizienz des ersten Kühlers 22 und des zweiten Kühlers 32 über die Temperatur klein, und in einem Fall, bei dem die Temperatur von entweder dem Verteilerboxsubstrat 21 oder dem Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 ein vorbestimmter Wert oder höher als dieser ist, ist es, um die Temperatur auf einen niedrigeren als den vorbestimmten Wert zu verringern, notwendig, die Luftblasstärke des Lüfters 3 unabhängig von der Temperatur des anderen auf „stark“ festzulegen. In diesem Fall, wird, falls die Temperatur des anderen niedriger als der vorbestimmte Wert ist, der andere weiter als nötig heruntergekühlt. Jedoch wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Kühleffizienz des ersten Kühlers 22 und des zweiten Kühlers 32 höher, wenn die Temperatur höher ist, und somit sind ihre kennzeichnenden Schwankungen über die Temperatur groß. Demgemäß sollte in einem Fall, bei dem die Temperatur von entweder dem Verteilerboxsubstrat 21 oder dem Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 der vorbestimmte Wert oder höher als dieser ist und die Temperatur des anderen niedriger als der vorbestimmte Wert ist, die Luftblasstärke des Lüfters 3 auf „mittel“ festgelegt werden, wie in Tabelle 1 dargestellt. Hierdurch wird entweder das Verteilerboxsubstrat 21 oder das Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31, das eine Temperatur gleich dem oder höher als der vorbestimmte/n Wert hat, effizient heruntergekühlt, sodass sich dessen Temperatur einfach verringert. Unterdessen wird das andere, das eine Temperatur niedriger als der vorbestimmte Wert hat, nicht weiter als nötig heruntergekühlt. Daher können bei der vorliegenden Ausführungsform das Verteilerboxsubstrat 21 und das Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 in einer ausgeglichenen Weise heruntergekühlt werden, sodass die Luftblasstärke des Lüfters 3 eingeschränkt ist und Lärm und Leistungsverbrauch reduziert werden können.
  • Es ist zu beachten, dass bei dem vorstehenden Beispiel die Rippen 24 des ersten Kühlers 22 und die Rippen 34 des zweiten Kühlers 32 beide durch einen bi-metallischen Streifen gebildet sind; aber es ist möglich, dass nur eine von beiden der Rippen 24 und der Rippen 34 durch einen bi-metallischen Streifen gebildet ist, vorausgesetzt, gewünschte Kühleigenschaften können erzielt werden.
  • Dritte Ausführungsform
  • Die vorliegende Ausführungsform der Erfindung ist so gestaltet, dass eine Baugruppe 26, in der die Grundplatte 23 ebenso wie die Rippen 24 des ersten Kühlers 22 auch durch einen bi-metallischen Streifen gebildet ist und die Grundplatte 33 ebenso wie die Rippen 34 des zweiten Kühlers 32 auch durch einen bi-metallischen Streifen gebildet ist, anstelle der Baugruppe 25 bei der zweiten Ausführungsform, vorgesehen ist.
  • 8 ist eine Teilschnittansicht des ersten Kühlers 22. Die Rippen 24 und die Grundplatte 23 sind durch einen bi-metallischen Streifen gebildet. Wenn die Temperatur innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches relativ niedrig ist, hat die Grundplatte 23 eine flache Form, wie an der linken Seite in 8 dargestellt. Wenn die Temperatur höher als die vorstehende Temperatur wird, verformt sich die Grundplatte 23 in einer vorstehenden Form, die in Richtung einer Seite, an der die Rippen 24 nicht geformt sind, vorsteht, wie an der rechten Seite von 8 dargestellt. Die Grundplatte 33 des zweiten Kühlers 32 hat auch ein Merkmal ähnlich dem der Grundplatte 23 des ersten Kühlers 22. Das bedeutet, wenn die Temperatur innerhalb des vorbestimmten Temperaturbereiches relativ niedrig ist, hat die Grundplatte 33 eine flache Form, und wenn die Temperatur höher als die vorstehende Temperatur wird, verformt sich die Grundplatte 33 in einer vorstehenden Form, die in Richtung einer Seite, an der die Rippen 34 nicht geformt sind, vorsteht.
  • 9 stellt schematisch einen Schnitt der Baugruppe 26 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dar. Die linke Seite in 9 stellt einen Fall dar, bei dem eine Wärmeerzeugungsmenge des Verteilerboxsubstrats 21 klein ist, die Temperatur des ersten Kühlers 22 relativ niedrig ist, eine Wärmeerzeugungsmenge des Gleichspannungs-Wandlersubstrats 31 klein ist und die Temperatur des zweiten Kühlers 32 relativ niedrig ist. Die Mitte in 9 stellt einen Fall dar, bei dem die Wärmeerzeugungsmenge des Verteilerboxsubstrats 21 groß ist, die Temperatur des ersten Kühlers 22 relativ hoch ist, die Wärmeerzeugungsmenge des Gleichspannungs-Wandlersubstrats 31 klein ist und die Temperatur des zweiten Kühlers 32 relativ niedrig ist. Die rechte Seite in 9 stellt einen Fall dar, bei dem die Wärmeerzeugungsmenge des Verteilerboxsubstrats 21 groß ist, die Temperatur des ersten Kühlers 22 relativ hoch ist, die Wärmeerzeugungsmenge des Gleichspannungs-Wandlersubstrats 31 groß ist und die Temperatur des zweiten Kühlers 32 relativ hoch ist. Daher krümmt sich innerhalb des vorbestimmten Temperaturbereiches, wenn die Temperatur höher ist, die Mitte der Grundplatte 23 zu einer Richtung, die von dem zweiten Kühler 32 entfernt ist, in dessen Richtung die Grundplatte 23 zeigt. Ferner krümmt sich, innerhalb des vorbestimmten Temperaturbereiches, wenn die Temperatur höher ist, die Mitte der Grundplatte 33 zu einer Richtung, die von dem ersten Kühler 22 entfernt ist, in dessen Richtung die Grundplatte 33 zeigt.
  • Selbst bei der vorliegenden Ausführungsform krümmen sich ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform die Rippen 24 des ersten Kühlers 22 und die Rippen 34 des zweiten Kühlers 32 gemäß der Temperatur, sodass sich ihre Kühleffizienz ändert. Hierdurch können das Verteilerboxsubstrat 21 und das Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 beide in einer ausgeglichenen Weise heruntergekühlt werden.
  • In der Baugruppe 26 der vorliegenden Ausführungsform kann, selbst wenn jeweilige Längen der Rippen 24 des ersten Kühlers 22 und der Rippen 34 des zweiten Kühlers 32 und jeweilige Maximalwerte der Aufrichthöhen der Rippen 24 und der Rippen 34 sich an den selben Niveaus wie jene bei der zweiten Ausführungsform befinden, die Höhe bei einer niedrigen Temperatur niedriger als die der Baugruppe 25 bei der zweiten Ausführungsform gestaltet werden. Zum Vergleich ist ein schematischer Schnitt der Baugruppe 26 der vorliegenden Ausführungsform an der linken Seite in 10 dargestellt und ein schematischer Schnitt der Baugruppe 25 der zweiten Ausführungsform ist in der Mitte in 10 dargestellt. In der Baugruppe 26 der vorliegenden Ausführungsform krümmen sich, selbst wenn die Höhe der Baugruppe 26 bei einer niedrigen Temperatur niedriger als die Baugruppe 25 bei der zweiten Ausführungsform gestaltet ist, die Grundplatte 23 und die Grundplatte 33 um sich voneinander zu entfernen, wenn die Aufrichthöhen der Rippen 24 des ersten Kühlers 22 und die Rippen 34 des zweiten Kühlers 32 zusammen mit einem Anstieg der Temperatur ansteigen, wodurch ermöglicht wird, die Rippen 24 und die Rippen 34, die einander zugewandt sind, darin zu beschränken, miteinander in Wechselwirkung zu treten. Ferner kann, wenn die jeweiligen Längen oder Maximalwerte der Aufrichthöhen der Rippen 24 des ersten Kühlers 22 und der Rippen 34 des zweiten Kühlers 32 sich an den selben Niveaus wie jene bei der zweiten Ausführungsform befinden, ein Maximalwert eines Abstandes zwischen der Grundplatte 23 und der Grundplatte 33, wenn die Grundplatte 23 und die Grundplatte 33 sich krümmen, um am weitesten voneinander entfernt zu sein, an demselben Niveau wie ein Abstand zwischen der Grundplatte 23 und der Grundplatte 33 bei der zweiten Ausführungsform gestaltet werden, wie an der rechten Seite in 10 dargestellt. Hierdurch kann, während die Kühleffizienz des ersten Kühlers 22 und des zweiten Kühlers 32 auf demselben Niveau wie jene in der Baugruppe 25 bei der zweiten Ausführungsform beibehalten werden kann, eine Querschnittsfläche der Baugruppe 26 kleiner als die der Baugruppe 25 bei der zweiten Ausführungsform gestaltet werden, wodurch ermöglicht wird, ferner einen Raum einzusparen.
  • Es ist zu beachten, dass bei einer hohen Temperatur die Grundplatte 23 und die Grundplatte 33 voneinander an Positionen nahe der Ränder der Grundplatte 23 und der Grundplatte 33 weniger weit als an anderen Positionen entfernt sind. Demgemäß können die Rippen 24 und die Rippen 34, die an den Positionen nahe der Ränder vorgesehen sind, schwerlich einen eine Wechselwirkung beschränkenden Effekt im Vergleich zu den Rippen 24 und den Rippen 34 erzielen, die an anderen Positionen vorgesehen sind. Aus diesem Grund können, wie in 9 dargestellt, Längen der Rippen 24 und der Rippen 34, die an den Positionen nahe der Ränder der Grundplatte 23 und der Grundplatte 33 vorgesehen sind, kürzer als jene der Rippen 24 und der Rippen 34 gestaltet sein, die an anderen Positionen vorgesehen sind.
  • Es ist zu beachten, dass bei dem vorstehenden Beispiel die Grundplatte 23 des ersten Kühlers 22 und die Grundplatte 33 des zweiten Kühlers 32 beide durch einen bi-metallischen Streifen gebildet sind; aber es ist möglich, dass nur entweder die Grundplatte 23 oder die Grundplatte 33 durch einen bi-metallischen Streifen gebildet ist, vorausgesetzt, es ist möglich die Rippen 24 und die Rippen 34, die einander zugewandt sind, darin zu beschränken, miteinander in Wechselwirkung zu treten.
  • Ferner ist die Grundplatte 23 des ersten Kühlers 22 an dem Verteilerboxsubstrat 21 über ein Fett und ein Wärmeabführblech angebracht, und daher fangen, selbst wenn die Grundplatte 23 sich in gewissem Maße krümmt, das Fett und das Wärmeabführblech dessen Verformung auf, wodurch ermöglicht wird, eine Krümmung und einen Versatz des Verteilerboxsubstrats 21 zu beschränken. Ferner kann das Verteilerboxsubstrat 21 mit der Grundplatte 23 gekrümmt oder versetzt sein, sofern die Krümmung oder der Versatz das Verteilerboxsubstrat 21 nicht beeinträchtigt. In ähnlicher Weise ist die Grundplatte 33 des zweiten Kühlers 32 an dem Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 über ein Fett und ein Wärmeabführblech angebracht, und daher fangen, selbst wenn die Grundplatte 33 sich in gewissem Maße krümmt, das Fett und das Wärmeabführblech dessen Verformung auf, wodurch ermöglicht wird, eine Krümmung und einen Versatz des Gleichspannungs-Wandlersubstrats 31 zu beschränken. Ferner kann das Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 mit der Grundplatte 33 gekrümmt oder versetzt sein, sofern die Krümmung oder der Versatz das Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 nicht beeinträchtigt.
  • Wirkungen
  • Die Wirkungen der Erfindung sind im Wesentlichen wie folgt. In dem Unterbringungsaufbau für die Leistungsversorgungskomponente bei der Erfindung sind nämlich der Zellstapel 10, das Verteilerboxsubstrat 21 und das Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 in einem Gehäuse 1 untergebracht. Da das Verteilerboxsubstrat 21 über dem Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 vorgesehen ist, liegen die in dem Verteilerboxsubstrat 21 vorgesehenen Anschlüsse frei, wenn der obere Deckel des Gehäuses 1 entfernt ist, wodurch ermöglicht wird, einen Anschlussvorgang einfach auszuführen. Ferner sind der erste Kühler 22, der dazu gestaltet ist, das Verteilerboxsubstrat 21 herunterzukühlen und der zweite Kühler 32, der dazu gestaltet ist, das Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 herunterzukühlen, einander zugewandt gesetzt, sodass ein Raum dazwischen als ein gemeinsamer Durchlass für die Kühlluft genutzt werden kann, die das Verteilerboxsubstrat 21 und das Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 herunterkühlt. Hierdurch kann ein Raum im Vergleich zu einem Fall einfach eingespart werden, bei dem zwei Durchlässe zum Herunterkühlen des Verteilerboxsubstrats 21 und des Gleichspannungs-Wandlersubstrats 31 voneinander gesondert vorgesehen sind. Daher können mit der Erfindung Leistungsversorgungsvorrichtungen, wie beispielsweise ein Zellstapel, eine Verteilerbox und ein Gleichspannungs-Wandler, die in dem Fahrzeug oder dergleichen vorzusehen sind, durch beispielsweise eine geeignete Einsparung eines Raumes gemeinsam unter einem Sitz angeordnet werden, wodurch ermöglicht wird, einen für eine Leistungsversorgungskomponente geeigneten Unterbringungsaufbau zu erreichen.
  • Ferner können, wenn die Rippen 24 des ersten Kühlers 22 und die Rippen 34 des zweiten Kühlers 32 durch einen bi-metallischen Streifen gebildet sind, der erste Kühler 22 und der zweite Kühler 32 innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches eine höhere Kühleffizienz bei einer hohen Temperatur als bei einer niedrigen Temperatur haben, sodass ein Temperaturunterschied zwischen dem Verteilerboxsubstrat 21 und dem Gleichspannungs-Wandlersubstrat 31 einfach reduziert werden kann. Demgemäß ist, selbst wenn die Luftblasstärke des Lüfters 3 beschränkt ist, eine effiziente Kühlung erreichbar.
  • Ferner krümmen sich in einem Fall, bei dem die Grundplatte 23 ebenso wie die Rippen 24 des ersten Kühlers 22 auch durch einen bi-metallischen Streifen gebildet ist, und die Grundplatte 33 ebenso wie die Rippen 34 des zweiten Kühlers 32 auch durch einen bi-metallischen Streifen gebildet ist, selbst wenn die Höhe der Baugruppe bei einer niedrigen Temperatur niedriger gestaltet ist, die Grundplatte 23 und die Grundplatte 33, um sich voneinander zu entfernen, wenn die Aufrichthöhen der Rippen 24 des ersten Kühlers 22 und die Rippen 34 des zweiten Kühlers 32 zusammen mit einem Anstieg der Temperatur ansteigen. Demgemäß ist es möglich, die Rippen 24 und die Rippen 34, die einander zugewandt sind, darin zu beschränken, miteinander in Wechselwirkung zu treten, wodurch ermöglicht wird, ferner einen Raum einzusparen.
  • Die Erfindung ist auch auf einen Unterbringungsaufbau für zwei oder mehr Vorrichtungen anwendbar, die einen Kühler umfassen, ebenso wie auf den Unterbringungsaufbau für die Leistungsversorgungsvorrichtung, der in dem Fahrzeug oder dergleichen vorgesehen ist.
  • Die Erfindung ist für eine in einem Fahrzeug oder dergleichen vorgesehene Leistungsversorgungsvorrichtung oder dergleichen von Nutzen.

Claims (1)

  1. Unterbringungsaufbau für eine Leistungsversorgungskomponente, wobei der Unterbringungsaufbau so gestaltet ist, dass ein Zellstapel (10), ein Verteilerboxsubstrat (21) und ein Gleichspannungs-Wandlersubstrat (31), die in einem Fahrzeug vorzusehen sind, in einem Gehäuse (1) untergebracht sind, wobei das Verteilerboxsubstrat (21) und das Gleichspannungs-Wandlersubstrat (31) an eine laterale Seite des Zellstapels (10) gesetzt sind, und wobei das Verteilerboxsubstrat (21) über das Gleichspannungs-Wandlersubstrat (31) gesetzt ist, ein erster Kühler (22), der eine Grundplatte (23) und Rippen (24) umfasst, an einer Fläche des Verteilerboxsubstrats (21) vorgesehen ist, ein zweiter Kühler (32), der eine Grundplatte (33) und Rippen (34) umfasst, an einer Fläche des Gleichspannungs-Wandlersubstrats (31) vorgesehen ist, der erste Kühler (22) und der zweite Kühler (32) so gesetzt sind, dass die Rippen (24) des ersten Kühlers (22) und die Rippen (34) des zweiten Kühlers (32) einander zugewandt sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer von dem ersten Kühler (22) und dem zweiten Kühler (32) so gestaltet ist, dass die Rippen (24, 34) durch einen bi-metallischen Streifen gebildet sind, und wobei, wenn eine Temperatur höher ist, die Rippen (24, 34) sich so verformen, dass eine Aufrichthöhe der Rippen (24, 34) von der Grundplatte (23, 33) größer wird, mindestens einer von dem ersten Kühler (22) und dem zweiten Kühler (32) so gestaltet ist, dass die Grundplatte (23, 33) durch einen bi-metallischen Streifen gebildet ist, und wobei, wenn die Temperatur höher ist, die Grundplatte (23, 33) sich so verformt, dass sich ein mittiger Teil der Grundplatte (23, 33) von der Grundplatte (33, 23) des anderen von dem ersten Kühler (22) und dem zweiten Kühler (32) entfernt, um eine Wechselwirkung zwischen den einander zugewandten Rippen (24, 34) zu beschränken, selbst wenn die Aufrichthöhe der durch den bi-metallischen Streifen gebildeten Rippen (24, 34) größer ist.
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