АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ Российский патент 2013 года по МПК H01M2/04 

Область техники

Настоящее изобретение относится к аккумуляторной батарее, в которой размещен аккумулятор и которая устанавливается на электрическое транспортное средство и т.п.

Уровень техники

Аккумуляторную батарею, содержащую множество аккумуляторов, устанавливают на электрическое транспортное средство, в котором в качестве привода используется электродвигатель. В патенте Японии № 3199296 раскрыта аккумуляторная батарея, содержащая корпус и крышку и устанавливаемая под сиденьями, на которых сидят пассажиры. В нижней части аккумуляторной батареи имеется корпус коробчатой формы с закрытым дном. На верхней части корпуса расположена крышка.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Однако вышеописанная аккумуляторная батарея имеет недостаток, заключающийся в том, что уплотнение между корпусом и крышкой может быть нарушено вследствие причин, описанных далее. В частности, поскольку ответные участки корпуса и крышки аккумуляторной батареи выполнены линейными, если смотреть сбоку, при сборке корпуса и крышки аккумуляторной батареи крышка может смещаться вбок относительно корпуса. В результате, между корпусом и крышкой образуется зазор, нарушающий уплотнение.

Настоящее изобретение было создано с учетом вышеописанной проблемы, и задачей настоящего изобретения является создание аккумуляторной батареи, в которой можно устранить смещение во время сборки и поддерживать хорошее уплотнение.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения создана аккумуляторная батарея, содержащая коробчатый основной корпус, в котором расположены аккумуляторы, при этом коробчатый основной корпус имеет коробчатую форму с открытой верхней стороной и содержит первый уплотняющий фланец, образованный вдоль внешнего периферийного участка коробчатого основного корпуса, и крышку, закрывающую верхнюю открытую сторону коробчатого основного корпуса и имеющую второй уплотняющий фланец, образованный вдоль внешнего периферийного участка крышки, причем первый и второй фланцы контактируют друг с другом и уплотняют аккумуляторную батарею, при этом первый и второй фланцы выполнены криволинейными с заранее определенной кривизной.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - вид в перспективе аккумуляторной батареи согласно варианту настоящего изобретения.

Фиг.2 - вид спереди аккумуляторной батареи с фиг.1.

Фиг.3 - вид в сечении по линии III-III с фиг.1.

Фиг.4 - вид в сечении по линии IV-IV с фиг.1.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее со ссылками на чертежи следует описание предпочтительного варианта настоящего изобретения.

Как показано на фиг.1, аккумуляторная батарея 1 согласно варианту настоящего изобретения содержит коробчатый основной корпус 3 и крышку 5. Коробчатый основной корпус 3 имеет коробчатую форму с открытой верхней стороной и закрытым дном. Крышка 5 расположена на коробчатом основном корпусе 3 и закрывает верхнюю открытую сторону коробчатого основного корпуса 3. Когда аккумуляторная батарея 1 установлена на транспортное средство, коробчатый основной корпус 3 находится на нижней стороне аккумуляторной батареи 1. Вдоль внешних периферийных участков верхней открытой стороны коробчатого основного корпуса 3 и нижней открытой стороны крышки 5 соответственно сформированы уплотняющие фланцы. Эти уплотняющие фланцы находятся в контакте друг с другом для уплотнения аккумуляторной батареи 1.

В центральной части (в направлении ширины транспортного средства) передней поверхности коробчатого основного корпуса 3 расположен кронштейн 7 крепления соединителя. К передней поверхности коробчатого основного корпуса 3 прикреплены крепежные кронштейны 9, соответственно расположенные снаружи (в направлении ширины транспортного средства) от кронштейна 7 крепления соединителя. С помощью крепежных кронштейнов 9 аккумуляторная батарея установлена на элементе кузова транспортного средства, например на боковом элементе 29 (см. фиг.4). Кроме того, например, к каждой из правой и левой боковых поверхностей коробчатого основного корпуса 3 прикреплены четыре крепежных кронштейна 9.

Крышка 5 имеет первый выпуклый участок 11 и второй выпуклый участок 13. Первый выпуклый участок 11 расположен на передней стороне в продольном направлении транспортного средства и выступает вверх. Второй выпуклый участок 13 расположен на задней стороне в продольном направлении транспортного средства и выступает вверх. Эти выпуклые участки 11 и 13 разнесены друг от друга в продольном направлении транспортного средства на заранее определенное расстояние.

Кроме того, уплотнительный фланец вдоль внешнего периферийного участка по существу прямоугольной нижней открытой стороны крышки 5 образован передним уплотнительным фланцем 15, задним уплотнительным фланцем (не показан) и парой боковых уплотнительных фланцев 17, которые интегрированы друг с другом. Передний уплотнительный фланец 15 расположен на передней стороне в продольном направлении транспортного средства и проходит в направлении ширины транспортного средства. Задний уплотнительный фланец расположен на задней стороне в продольном направлении транспортного средства и проходит в направлении ширины транспортного средства. Боковые уплотнительные фланцы 17 расположены на внешних боковых частях в направлении ширины транспортного средства и проходят в продольном направлении транспортного средства. Каждый боковой уплотнительный фланец 17 соединен с передним уплотнительным фланцем 15 и задним уплотнительным фланцем на обеих кромках (в продольном направлении транспортного средства) бокового уплотнительного фланца 17 так, что боковой уплотнительный фланец 17 является непрерывным с передним уплотнительным фланцем 15 и задним уплотнительным фланцем на обеих кромках.

Кроме того, уплотняющий фланец вдоль внешнего периферийного участка по существу прямоугольной открытой верхней стороны коробчатого основного корпуса 3 образован передним уплотнительным фланцем 31 (см. фиг.3), задним уплотнительным фланцем (не показан) и парой боковых фланцев 33 (см. фиг.4), которые выполнены интегрально друг с другом. Передний уплотнительный фланец 31 расположен на передней стороне в продольном направлении транспортного средства и проходит в направлении ширины транспортного средства. Задний уплотнительный фланец расположен на задней стороне в продольном направлении транспортного средства и проходит в направлении ширины транспортного средства. Боковые фланцы 33 расположены на внешних боковых сторонах в продольном направлении транспортного средства. Каждый боковой уплотнительный фланец 33 соединен с передним уплотнительным фланцем 31 и задним уплотнительным фланцем обеими своими кромками в продольном направлении транспортного средства так, что боковой уплотнительный фланец 33 является непрерывным с передним фланцем 31 и с задним фланцем на обеих своих кромках.

В этом варианте передние уплотнительные фланцы 15 и 31 коробчатого основного корпуса 3 и крышки 5 изогнуты в вертикальном направлении так, что передние уплотнительные фланцы 15 и 31 имеют дугообразную форму и выгнуты вверх, когда в аккумуляторной батарее 1 крышка 5 находится сверху, а коробчатый основной корпус 3 находится снизу, как показано на фиг.2. Более конкретно, передний уплотнительный фланец 15 крышки 5 изогнут в вертикальном направлении с заранее определенным радиусом R кривизны так, чтобы иметь наибольшую высоту в центральной точка 15а в направлении ширины транспортного средства и наименьшую высоту на левом и правом краевых участках 15b, расположенных на одном уровне. В то же время передний уплотнительный фланец 31 коробчатого основного корпуса изогнут в вертикальном направлении так, чтобы иметь выпуклость, направленную вверх вдоль криволинейной поверхности переднего уплотнительного фланца 15 крышки 5. Следует отметить, что разница в высоте между центральным участком 15а переднего уплотнительного фланца 15 и его правым и левым краевыми участками 15b составляет D. Размер D можно регулировать в соответствии с вариантом применения, но предпочтительно он составляет от одной сотой до одной десятой ширины аккумуляторной батареи 1 и, более предпочтительно, от одной пятидесятой до одной тридцатой ширины аккумуляторной батареи 1.

На фиг.1 и 2 искривленными показаны передние уплотнительные фланцы 15 и 31, расположенные на передней стороне в продольном направлении транспортного средства, когда аккумуляторная батарея 1 установлена на транспортном средстве. В этом варианте на задней стороне (не показана) в продольном направлении транспортного средства задние уплотняющие фланцы коробчатого основного корпуса 3 и крышки 5 также изогнуты в вертикальном направлении, чтобы выгибаться вверх, как и передние уплотнительные фланцы 15 и 31.

Кроме того, поверхность каждого бокового уплотнительного фланца 17 крышки 5 наклонена так, что высота поверхности постепенно уменьшается к внешним сторонам в направлении ширины транспортного средства так, чтобы поверхность бокового уплотнительного фланца 17 могла плавно переходить в передний уплотнительный фланец 15 крышки 5 и в ее задний уплотнительный фланец. Аналогично, поверхность каждого бокового уплотнительного фланца 33 коробчатого основного корпуса 3 наклонена так, чтобы высота поверхности постепенно уменьшалась к внешним сторонам в направлении ширины транспортного средства, чтобы поверхность бокового уплотнительного фланца 33 могла плавно переходить в передний фланец 31 и задний фланец.

Следует отметить, что в аккумуляторной батарее 1 боковые уплотнительные фланцы 17 и 33 проходят по существу линейно в продольном направлении транспортного средства, и когда аккумуляторная батарея 1 установлена на транспортном средстве, боковые уплотнительные фланцы 17 и 33 расположены на внешних сторонах в направлении ширины транспортного средства. В результате, во время столкновения транспортного средства проявляются высокие ударопоглощающие свойства.

Как показано на фиг.3, к кронштейну 7 прикреплен соединитель 19, являющийся, например, высоковольтным жгутом, с которым соединен электродвигатель или инвертор. Задняя часть 19а соединителя 19 входит внутрь аккумуляторной батареи 1 и закреплена к вспомогательному устройству 23 поддерживающим болтом 21. Передний уплотнительный фланец 15 крышки 5 и передний уплотнительный фланец 31 коробчатого основного корпуса 3 герметизированы резиновым уплотняющим элементом 35, расположенным межу ними.

Как показано штрихпунктирной линией на фиг.4, фланец 27 отходит наружу в направлении ширины транспортного средства (налево на фиг.4), выступая из левого краевого участка панели 25 пола. Под фланцем 27 расположен боковой элемент 29, имеющий замкнутое сечение.

Как описано выше, на нижних частях обеих боковых поверхностей аккумуляторной батареи 1 в направлении ширины транспортного средства имеются крепежные кронштейны 9, выступающие наружу в направлении ширины транспортного средства. Каждый крепежный кронштейн 9 прикреплен к нижней поверхности бокового элемента 29 болтом 37. Кроме того, боковые уплотнительные фланцы 17 крышки 5 и боковые уплотнительные фланцы 33 коробчатого основного корпуса 3 герметизированы резиновым уплотнительным элементом 35, установленным между ними.

Аккумуляторная батарея 1 согласно варианту настоящего изобретения содержит коробчатый основной корпус 3, в котором расположены аккумуляторы и который имеет коробчатую форму с закрытым дном, и крышку 5, которая закрывает открытую верхнюю сторону коробчатого основного корпуса 3. Вдоль внешнего периферийного участка коробчатого основного корпуса образован уплотняющий фланец, содержащий передний уплотняющий фланец 15, задний уплотняющий фланец и боковые уплотняющие фланцы 17, а вдоль внешнего периферийного участка крышки 5 образован уплотняющий фланец, содержащий передний уплотняющий фланец 31, задний уплотняющий фланец и боковые уплотняющие фланцы 33. Эти уплотняющие фланцы контактируют друг с другом для создания уплотнения между ними. Передние уплотняющие фланцы 15 и 31 и задние уплотняющие фланцы коробчатого основного корпуса 3 и крышки 5 выполнены криволинейными с заранее определенным радиусом R кривизны. Соответственно, когда уплотняющий фланец крышки 5 установлен на уплотняющий фланец коробчатого основного корпуса 3 для сборки с уплотняющим элементом 35, вставленным между ними, боковое смещение крышки 5 относительно коробчатого основного корпуса 3 невозможно. В результате, уменьшается вероятность образования зазора между уплотняющими фланцами, так что можно сохранять высокие характеристики герметизации.

Кроме того, в аккумуляторной батарее 1 передние уплотняющие фланцы 15 и 31 и задние уплотняющие фланцы коробчатого основного корпуса 3 и крышки 5 изогнуты так, чтобы выступать вверх, когда аккумуляторная батарея ориентирована крышкой 5 сверху, а коробчатым основным корпусом 3 снизу. Поэтому, когда транспортное средство с установленной на его кузове аккумуляторной батареей 1 движется, грязь, вода и т.п., разбрызгиваемые с дороги, стекают вниз по верхним поверхностям уплотняющих фланцев.

В аккумуляторной батарее 1 согласно этому варианту уплотняющие фланцы выгнуты вверх и расположены как на передней, так и на задней стороне в продольном направлении транспортного средства. Однако аккумуляторная батарея может иметь конструкцию, в которой уплотняющий фланец, изогнутый как описано выше, может быть расположен на любой из передней и задней сторон в продольном направлении транспортного средства. Сюда относится случай, когда кронштейн крепления соединителя, к которому крепится соединитель высоковольтного жгута, установлен на передней поверхности коробчатого основного корпуса аккумуляторной батареи. В этом случае, когда уплотняющие фланцы, изогнутые вверх, расположены на передней (в продольном направлении транспортного средства) стороне аккумуляторной батареи, характеристики уплотнения для участка крепления, к которому прикреплен высоковольтный жгут, дополнительно улучшаются, поскольку во время движения транспортного средства, даже если грязь, вода и т.п. разбрызгиваются с дороги в направлении от передней стороны к задней стороне и попадают на верхнюю поверхность уплотняющего фланца, эта вода, грязь и т.п. будут эффективно стекать вниз в обе стороны в направлении ширины транспортного средства. Следует отметить, что если детали, для которых важны высокие характеристики уплотнения, расположены только на задней поверхности коробчатого основного корпуса аккумуляторной батареи, можно создать изогнутый и выступающий вверх уплотняющий фланец только на задней в продольном направлении транспортного средства стороне аккумуляторной батареи.

Настоящее изобретение относится к предмету, описанному в заявке на патент Японии № 2009-167732, поданной 16 июля 2009 г., содержание которой полностью включено сюда посредством ссылки.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Аккумуляторная батарея согласно настоящему изобретению позволяет предотвратить боковое смещение крышки относительно коробчатого основного корпуса, возникающего, когда уплотняющий фланец крышки установлен на уплотняющий фланец коробчатого основного корпуса при сборке. Таким образом, уменьшается вероятность возникновения зазора между уплотняющими фланцами и появляется возможность поддерживать высокие характеристики уплотнения. Соответственно, аккумуляторная батарея согласно настоящему изобретению обладает промышленной применимостью.

Аккумуляторная батарея содержит коробчатый основной корпус, в котором расположены аккумуляторы, имеющий коробчатую форму с открытой верхней стороной и содержащий первый уплотняющий фланец, образованный вдоль внешнего периферийного участка коробчатого основного корпуса, и крышку, закрывающую верхнюю открытую сторону коробчатого основного корпуса и имеющую второй уплотняющий фланец, образованный вдоль внешнего периферийного участка крышки. Первый и второй фланцы контактируют друг с другом и уплотняют аккумуляторную батарею, выполнены криволинейными с заранее определенной кривизной. Технический результат заключается в предотвращении смещения крышки корпуса и обеспечении надежности уплотнения между корпусом и крышкой. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Аккумуляторная батарея, содержащая: коробчатый основной корпус, в котором расположены аккумуляторы, при этом коробчатый основной корпус имеет коробчатую форму с открытой верхней стороной и содержит первый уплотняющий фланец, образованный вдоль внешнего периферийного участка коробчатого основного корпуса, и крышку, закрывающую верхнюю открытую сторону коробчатого основного корпуса и имеющую второй уплотняющий фланец, образованный вдоль внешнего периферийного участка крышки, причем первый и второй фланцы контактируют друг с другом и уплотняют аккумуляторную батарею, при этом первый и второй фланцы выполнены с криволинейными поверхностями с заранее определенной кривизной.

2. Аккумуляторная батарея по п.1, в которой первый и второй уплотняющие фланцы выполнены криволинейными так, что первый и второй фланцы выгнуты вверх, когда аккумуляторная батарея установлена на транспортном средстве, в то время как ее крышка расположена сверху, а коробчатый основной корпус расположен снизу.

3. Аккумуляторная батарея по п.2, устанавливаемая на транспортном средстве так, что криволинейные уплотняющие фланцы расположены на передней и/или на задней стороне аккумуляторной батареи в продольном направлении транспортного средства.