DE60007199T2

DE60007199T2 - Batteriekühlleitung für Fahrzeug

Info

Publication number: DE60007199T2
Application number: DE2000607199
Authority: DE
Inventors: Masahiko Atsugi-shi Suba; Kazuaki Novi Iwamoto
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2020-02-26
Also published as: JP2000247157A; EP1031451B1; US6315069B1; JP3501006B2; DE60007199D1; EP1031451A3; EP1031451A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnungsstruktur für eine Batteriekühlleitung eines Fahrzeuges, wie z.B. eines Hybridfahrzeuges oder Elektrofahrzeuges, in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 15. Eine verwandte Struktur wurde in der Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung JP-A-5169981 offengelegt.
In der oben angegebenen, offengelegten Struktur wird die Batterie durch Luft gekühlt, die von einem Einlasskanal angesaugt wurde, der an einem Ende des Längsträgers offen ist. Deshalb wird, wenn das Fahrzeug im Sommer mit niedriger Geschwindigkeit fährt, Luft mit hoher Temperatur angesaugt und es besteht die Möglichkeit, dass die Batterie nicht wirkungsvoll gekühlt wird. Hinzu kommt, dass außerdem die Möglichkeit besteht, dass, wenn es regnet, Regenwasser in den Luft-Einlasskanal gesaugt wird.
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anordnungsstruktur für eine Kühlleitung bereitzustellen, mit der sich eine stabile Kühlung einer Batterie erreichen lässt.
Eine Anordnungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Bodenblech, eine unterhalb des Bodenbleches angeordnete Batterie, eine Einlassleitung und eine Auslassleitung auf. Die Einlassleitung hat ein vorderes Ende und einen hinteren Innenluft-Einlasskanal. Die Einlassleitung verläuft oberhalb einer Seite des Bodenbleches in einer Längsrichtung des Fahrzeuges und wird durch das Bodenblech oberhalb der Batterie hindurchgeführt, um das vordere Ende mit der Batterie unter dem Bodenblech zu verbinden.
Der Innenluft-Einlasskanal ist zu einem hinteren Bereich des Innenraums hin offen. Die Auslassleitung hat ein vorderes Ende und einen hinteren Auslasskanal. Die Auslassleitung verläuft in Längsrichtung oberhalb der anderen Seite des Bodenbleches und wird durch das Bodenblech oberhalb der Batterie hindurchgeführt, um das vordere Ende mit der Batterie unter dem Bodenblech zu verbinden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Teilschnittansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Querschnittsdarstellung längs der in der 1 angegebenen Schnittlinie II-II.
3 ist eine Draufsicht von 2.
4 ist eine Seitenansicht von 2.
5 ist eine seitliche Querschnittsdarstellung eines Loches für den Durchlass von Kühlluft.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben, wobei auf die relevanten beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird.
1 bis 5 veranschaulichen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezüglich der Konfiguration der vorliegenden Erfindung ist ein Bodenblech 23, das den Boden für einen Fahrzeuginnenraum 10 definiert, oberhalb eines Paares von Längsträgern 22 montiert, die sich in Längsrichtung 21 des Fahrzeuges erstrecken. Innenelemente des Längsträgers 25 sind an jeder Seite des Bodenbleches 23 in der Wagenbreitenrichtung 24 montiert und ein Teppich 26 liegt auf der Oberseite des Bodenbleches. Für diese Beschreibung wird das Bodenblech nicht in 3 dargestellt.
Das Bodenblech und die Längsträger-Innenelemente 25 bilden einen batteriekorrespondierenden Teil, der einen im Wesentlichen W-förmigen vertikalen Querschnitt in der Breitenrichtung 24 aufweist. Das Bodenblech 23 hat am batteriekorrespondierenden Teil einen Überstand 27, der sich bezüglich der Breitenrichtung 24 im Wesentlichen in der Mitte befindet, sowie eine Vertiefung 30 an beiden Seiten des Überstands 27. Eine Batterie 29 ist unterhalb des Überstands 27 eingebaut. Die Batterie 29 weist ein Batteriegehäuse 29a und einen Kasten 29b auf, in dem das Batteriegehäuse 29a untergebracht ist. Ein Zwischenraum, durch den die Kühlluft hindurchgeführt wird, wird zwischen dem Batteriegehäuse 29a und dem Kasten 29b gebildet.
Steuereinheiten 31 sind auf der Oberseite der Vertiefungen 30 des Bodenbleches 23 angeordnet, wobei sich dazwischen Abstandhalter 43 befinden. Die Batterie 29 ist zwischen einem mittleren Querträger 33 vor dem Rücksitz S und einem hinteren Querträger unter dem Rücksitz S angeordnet. Ein mit einem wärmeisolierenden Blech 35 abgedecktes Abluftrohr 36 ist zwischen dem Überstand 27 und der Batterie 29 angeordnet.
Eine Einlassleitung 46, die zum Ansaugen von Fahrzeuginnenraumluft 44 dient, weist am hinteren Ende einen Innenluft-Einlasskanal 48 auf. Der Innenluft-Einlasskanal 48 ist an einer Seitenwand des Fahrzeuginnenraumes 10 hinter dem Rücksitz S angeordnet. Die Einlassleitung 46 verläuft vom Innenluft-Einlasskanal 48 aus im Wesentlichen längs der Oberseite des Bodenbleches 23 nach vorne, geht neben einer Seitenwand des Fahrzeuginnenraumes 10 vorbei, wird durch ein Durchlassloch für Kühlluft 45 oberhalb der Batterie 29 hindurchgeführt, um unter dem Bodenblech nach unten zu verlaufen. Das vordere Ende der Einlassleitung 46 ist mit der Oberseite des Kastens 29b der Batterie 29 verbunden und ist zur Innenseite des Kastens 29b hin offen.
Der Innenluft-Einlasskanal 48 ist vorzugsweise neben der Seitenwand eingebaut, die dem Abluftrohr 36 gegenüberliegt.
Das vordere Ende einer Auslassleitung 47 ist mit der Oberseite des Kastens 29b der Batterie 29 verbunden und ist zur Innenseite des Kastens 29b hin offen. Die Auslassleitung 47 wird durch ein anderes Durchlassloch für Kühlluft 45 auf ein Niveau oberhalb des Bodenbleches 23 hindurchgeführt und verläuft im Wesentlichen längs der Oberseite des Bodenbleches neben der anderen Seitenwand des Fahrzeuginnenraumes 10 nach hinten. Ein außenseitiger Auslasskanal 51 der Auslassleitung 47 ist an einen Zugerzeuger 60 angeschlossen, um Luft aus dem Fahrzeuginnenraum 10 abzuleiten.
Ein Kühlgebläse 49 wird auf halbem Weg in der Auslassleitung 47 bereitgestellt. Dieses Kühlgebläse 49 ist unter dem Rücksitz S und in der Nähe zu einem hochgezogenen Teil 55 des Bodenbleches 23 angeordnet.
Die Auslassleitung 47 weist zusätzlich einen innenseitigen Auslasskanal 50 für die Umwälzung der Innenluft und eine Klappe 52 zum Umschalten zwischen dem innenseitigen Auslasskanal 50 und dem außenseitigen Auslasskanal 51 auf. Der innenseitige Auslasskanal 50 ist an der anderen Seitenwand des Fahrzeuginnenraumes 10 angeordnet.
Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ist wie folgt.
Die Innenluft 44, die vom Innenluft-Einlasskanal 48 an der einen Seitenwand des Fahrzeuginnenraumes 10 zur Rückseite des Rücksitzes S angesaugt wird, wird über die Einlassleitung 46 nach vorne geleitet und wird der Batterie 29 unter dem Bodenblech 23 zugeführt, und zwar im Wesentlichen in der Mitte des Fahrzeuges. Die Innenluft 44, welche die Batterie 29 gekühlt hat, wird durch das Kühlgebläse 49 angesaugt und über die Auslassleitung 47 nach hinten geleitet, worauf diese entweder am innenseitigen Auslasskanal 50 oder am außenseitigen Auslasskanal 51, je nach Umschaltung der Klappe 52, austritt.
Da die Batterie 29 im Wesentlichen in der Mitte, in der Breitenrichtung 24, und unterhalb des Bodenbleches 23 angeordnet ist, das im Wesentlichen bezüglich der Längsrichtung 21 und der Breiterrichtung 24 in der Mitte des Fahrzeuges positioniert ist, gibt es bezüglich des Gewichts in der Längsrichtung 21 und in der Breitenrichtung 24 ein gutes Gleichgewicht. Da außerdem die Einlassleitung 46 längs einer Seite der Oberseite des Bodenbleches 23 angeordnet ist und die Auslassleitung 47 längs der anderen Seite der Oberseite des Bodenbleches 23 angeordnet ist, wird ein Totraum wirksam genutzt, und die Einlassleitung 46 und die Auslassleitung 47 werden in dem verfügbaren begrenzten Raum wirksam untergebracht.
Da die Batterie 29 durch die einstellbare Fahrzeuginnenraum-Luft 44 gekühlt wird, besteht, sogar wenn die Außenlufttemperatur hoch ist, wie dies beispielsweise der Fall ist wenn das Fahrzeug im Sommer mit niedriger Geschwindigkeit fährt, keine Gefahr eines Rückganges der Kühlwirkung für die Batterie, da eine stabile Batteriekühlwirkung aufrechterhalten wird.
Da außerdem die Batterie 29 von Luft 44 aus dem Fahrzeuginnenraum gekühlt wird, gibt es bei Regen keine Gefahr hinsichtlich des Ansaugens von Regenwasser, da die Wasserdichtigkeit aufrechterhalten wird.
Da der Innenluft-Einlasskanal an einer Seitenwand am hinteren Teil des Fahrzeuges angeordnet ist, lässt sich Luft 44 aus dem Fahrzeuginnenraum, die durch eine Klimaanlage über, beispielsweise, die Instrumententafel oder unter der Instrumententafel dorthinein geblasen wird und bezüglich der Temperatur von den Fahrzeuginsassen eingestellt wird, wirksam nutzen. Das heißt, dass es keine speziell dafür vorgesehene Nutzung eines Teils der Luft im Fahrzeuginnenraum gibt, die aus einer Klimaanlage geblasen wird und sofort für das ausschließliche Kühlen der Batterie eingesetzt wird.
Da der innenseitige Auslasskanal 50 an der anderen Seitenwand an der Rückseite des Fahrzeuginnenraumes 10 angeordnet ist, gibt es bei der Luftumwälzung keine direkte Heißluftströmung zu einem Insassen des Fahrzeuges oder zum innenseitigen Einlasskanal einer Klimaanlage (nicht dargestellt in der Zeichnung, befindet sich gewöhnlich auf der Instrumententafel).
Durch Anordnung des außenseitigen Auslasskanals 51 an der anderen Seitenwand an der Rückseite des Fahrzeuginnenraumes 10, lässt sich ein existierender Zugerzeuger 60 einsetzen, der Luft aus dem Fahrzeuginnenraum 10 ableiten soll.
Da das auf halbem Weg in der Auslassleitung 47 bereitgestellte Kühlgebläse 49 unter dem Rücksitz S angeordnet ist und insbesondere da das Kühlgebläse 49 in der Nähe des hochgezogenen Teils 55 des Bodenbleches 23 angeordnet ist, lässt sich ein Zwischenraum wirksam nutzen, der entsteht, wenn die Boden-Teppichfläche und Rücksitzposition durch Anordnung der Batterie 29 unter dem Bodenblech 23 nach oben verschoben wird. Außerdem lässt sich, da Schall vom Gebläse nur in den nachgeschalteten Teil übertragen wird, durch Anordnen des Kühlgebläses in der oben angegebenen Position, der Fahrzeuginnenraum leise halten.
Da der Innenluft-Einlasskanal 48 an der Seitenwand angeordnet ist, der sich auf der gegenüberliegenden Seite des Abluftrohres 36 befindet, wird die Fahrzeuginnenraum-Luft 44, die durch Strahlung vom Abluftrohr 36 in die Einlassleitung strömt, nicht erwärmt, wodurch ein Verlust der Kühlwirkung bezüglich der Batterie 29 verhindert wird.
Da der innenseitige Auslasskanal 50 für die Innenluftumwälzung an der anderen Seitenwand angeordnet ist und da ein Umschalten durch die Klappe 52 zwischen dem Zugerzeuger 60 und dem innenseitigen Auslasskanal 50 erfolgt, lässt sich die Fahrzeuginnenraum-Luft 44, welche die Batterie 49 gekühlt hat, entweder in den Fahrzeuginnenraum oder nach draußen ableiten.

Claims

Anordnungsstruktur einer Batteriekühlleitung für ein Fahrzeug, wobei die Struktur Folgendes umfasst: ein Bodenblech (28), das einen Boden für einen Fahrzeuginnenraum (10) definiert; Mittel zur Montage einer Batterie (29) unter dem Bodenblech (23); eine Einlassleitung (46) mit einem vorderen Ende und einem hinteren Innenluft-Einlasskanal (48), und eine Auslassleitung (47) mit einem vorderen Ende und einem hinteren Auslasskanal (50; 51), dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassleitung (46) oberhalb der einen Seite des Bodenbleches (23) in einer Längsrichtung des Fahrzeuges verläuft und durch das Bodenblech (23) oberhalb der Position der Batterie hindurchgeführt wird, um das vordere Ende der Einlassleitung (46) mit der Batterie unter dem Bodenblech (23) und der Öffnung für den Innenluft-Einlasskanal (48) zu einem hinteren Bereich des Fahrzeuginnenraumes (10) zu verbinden, damit der Batterie Luft aus dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird; und dass die Auslassleitung (47) in der Längsrichtung oberhalb der anderen Seite des Bodenbleches (23) verläuft und durch das Bodenblech (23) oberhalb der Position der Batterie hingeführt wird, um das vordere Ende der Auslassleitung (47) mit der Batterie unter dem Bodenblech (23) zu verbinden.
Anordnungsstruktur nach Anspruch 1, die außerdem einen Abluftventilator (49) umfasst, der in der Auslassleitung (47), vorzugsweise unter einem Rücksitz (S), angeordnet ist.
Anordnungsstruktur nach Anspruch 1 oder 2, bei der ein Abluftrohr (36) des Fahrzeuges unterhalb der anderen Seite des Bodenbleches (23) angeordnet ist.
Anordnungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Auslassleitung (47) eine Öffnung für den außenseitigen Auslasskanal (51) zur Außenseite des Fahrzeuginnenraumes (10) aufweist.
Anordnungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Auslassleitung (47) eine Öffnung für den innenseitigen Auslasskanal (50) zur Innenseite des Fahrzeuginnenraumes (10) aufweist.
Anordnungsstruktur nach Anspruch 1, bei der: die Auslassleitung (47) eine Öffnung für den außenseitigen Auslasskanal (51) zur Außenseite des Fahrzeuginnenraumes (10) und eine Öffnung für den innenseitigen Auslasskanal (50) zur Innenseite des Fahrzeuginnenraumes (10) aufweist; und die Auslassleitung (47) Mittel (52) umfasst, um zwischen dem außenseitigen Auslasskanal (51) und dem innenseitigen Auslasskanal (50) umzuschalten.
Anordnungsstruktur nach Anspruch 4 oder 6, bei der der außenseitige Auslasskanal (51) an einem Zugerzeuger (60) angeschlossen ist, um Luft aus dem Fahrzeuginnenraum (10) abzusaugen.
Anordnungsstruktur nach Anspruch 5 oder 6, bei der der innenseitige Auslasskanal (50) am hinteren Teil des Fahrzeuginnenraumes (10) angeordnet ist.
Anordnungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der Innenluft-Einlasskanal (48) hinter einem Rücksitz (S) angeordnet ist.
Anordnungsstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Einlassleitung (46) längs einer Oberseite des Bodenbleches (23) verläuft.
Anordnungsstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Auslassleitung (47) längs einer Oberseite des Bodenbleches (23) verläuft.
Anordnungsstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das vordere Ende der Einlassleitung (46) mit einem Kasten (29b) zur Verkleidung eines Batteriegehäuses verbunden ist und das Ende zur Innenseite des Kastens hin offen ist.
Anordnungsstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das vordere Ende der Auslassleitung (47) mit einem Kasten (29b) zur Verkleidung eines Batteriegehäuses verbunden ist und das Ende zur Innenseite des Kastens hin offen ist.
Fahrzeug, das eine Anordnungsstruktur nach Anspruch 1 umfasst.
Batteriekühlleitungs-Anordnungsstruktur für ein Fahrzeug, bei der die Struktur Folgendes umfasst: ein Bodenblech (23); Mittel zur Montage einer Batterie (29) unter dem Bodenblech (23); eine Einlassleitung (46) für die Luftzufuhr; und eine Auslassleitung (47) zum Absaugen von Luft, die der Batterie zugeführt wurde, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassleitung (46) zum Zuführen von Luft aus einem Fahrzeuginnenraum (10) zur Batterie oberhalb der einen Seite des Bodenbleches (23) in einer Längsrichtung des Fahrzeuges verläuft und durch das Bodenblech (23) oberhalb der Batterieposition hindurchgeführt wird; und dass die Auslassleitung (47) oberhalb der anderen Seite des Bodenbleches (23) in der Längsrichtung verläuft und durch das Bodenblech (23) oberhalb der Batterieposition hindurchgeführt wird.