НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ Российский патент 2015 года по МПК H01M10/60 H05B3/20 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к нагревательному модулю, эффективному при управлении температурой аккумуляторного модуля, изготовленного посредством пакетирования определенного числа аккумуляторных элементов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Известен нагревательный модуль, используемый для того, чтобы управлять температурой аккумуляторного модуля, изготовленного посредством пакетирования определенного числа аккумуляторных элементов, как описано в патентном документе 1.

[0003] В патентном документе 1 основной элемент нагревателя плотно контактирует с внешней боковой поверхностью кожуха аккумуляторного блока, который содержит определенное число аккумуляторных модулей, и нагревательный модуль присоединен к кожуху аккумуляторного блока посредством использования кожуха нагревательного блока. Кроме того, теплоизоляционный лист размещается между поверхностью основного элемента нагревателя, которая обращена в направлении от внешней боковой поверхности кожуха аккумуляторного блока, и кожухом нагревательного блока.

СПИСОК БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ССЫЛОК

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0004] Патентный документ 1. Не прошедшая экспертизу патентная публикация (Япония) № 2008-186621

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Тем не менее в нагревательном модуле, описанном в патентном документе 1, аккумуляторные модули, которые являются объектами, которые должны быть нагреты посредством основного элемента нагревателя, не нагреваются непосредственно основным элементом нагревателя. В частности, кожух аккумуляторного блока, который содержит аккумуляторные модули, нагревается посредством основного элемента нагревателя, и аккумуляторные модули косвенно нагреваются посредством проведения тепла из кожуха аккумуляторного блока в аккумуляторные модули. Следовательно, возникает такая проблема, что эффективность нагревания для аккумуляторных модулей является низкой.

[0006] Чтобы разрешать эту проблему, рассматривается возможность предоставлять основной элемент нагревателя в кожухе аккумуляторного блока и размещать основной элемент нагревателя рядом с аккумуляторными модулями таким образом, чтобы нагревать аккумуляторные модули непосредственно основным элементом нагревателя. Тем не менее, поскольку размер аккумуляторного блока уменьшается посредством исключения дополнительного пространства в кожухе, в аккумуляторном блоке нет достаточного пространства для основного элемента нагревателя и держателя, чтобы удерживать основной элемент нагревателя.

[0007] Здесь клемма подключения источника питания, в общем, предоставляется в нагревательном модуле с тем, чтобы соединять основной элемент нагревателя со жгутом проводов нагревателя, чтобы подавать электроэнергию в основной элемент нагревателя. Тем не менее, поскольку нагревательный модуль формируется тонким, трудно размещать клемму подключения источника питания в традиционном нагревательном модуле без изменения толщины и размера нагревательного модуля.

[0008] Настоящее изобретение осуществлено с учетом традиционной проблемы. Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять нагревательный модуль, допускающий размещение клеммы подключения источника питания без увеличения толщины и размера нагревательного модуля.

[0009] Нагревательный модуль согласно аспекту настоящего изобретения предоставляется вдоль нагреваемой поверхности объекта, который должен быть нагрет. Нагревательный модуль включает в себя: пластинчатый основной элемент нагревателя, который обращен к нагреваемой поверхности объекта, который должен быть нагрет; Г-образный элемент, включающий в себя основную поверхность модуля, на которой предоставляется пластинчатый основной элемент нагревателя, и фрагмент изогнутого плеча, изогнутый относительно основной поверхности модуля, и клемму подключения источника питания, предоставляемую в фрагменте изогнутого плеча и соединенную с пластинчатым основным элементом нагревателя.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] Фиг. 1 является видом сбоку, показывающим состояние, в котором аккумуляторный блок, который использует нагревательный модуль согласно варианту осуществления настоящего изобретения, присоединяется в месте для хранения аккумулятора непосредственно под панелью пола транспортного средства.

Фиг. 2 является видом сверху, показывающим состояние, в котором аккумуляторный блок, показанный на фиг. 1, присоединяется в месте для хранения аккумулятора непосредственно под панелью пола транспортного средства.

Фиг. 3 является видом сверху аккумуляторного блока, показывающим состояние, в котором аккумуляторный блок, показанный на фиг. 2, удален из места для хранения аккумулятора непосредственно под панелью пола транспортного средства.

Фиг. 4 является общим видом, показывающим нагревательный модуль согласно варианту осуществления настоящего изобретения, используемый для аккумуляторного блока, показанного на фиг. 2 и фиг. 3.

Фиг. 5 является видом поперечного сечения в продольном направлении нагревательного модуля, показанного на фиг. 4.

Фиг. 6 является видом поперечного сечения в вертикальном направлении нагревательного модуля, показанного на фиг. 4.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0011] Вариант осуществления настоящего изобретения описывается ниже со ссылкой на чертежи. Следует отметить, что соотношения размеров на чертежах увеличиваются для удобства пояснения и могут отличаться от фактических соотношений.

[0012] АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК

Во-первых, ниже поясняется аккумуляторный блок транспортного средства, показанный на фиг. 1-3. На фиг. 1 и фиг. 2 условное обозначение 1 обозначает кузов транспортного средства, условное обозначение 2 обозначает внутреннее пространство и условное обозначение 3 обозначает отсек для двигателя, в котором монтируется электрический двигатель для приведения в движение. Дополнительно условное обозначение 4 обозначает левое и правое передние колеса, условное обозначение 5 обозначает левое и правое задние колеса, условное обозначение 6 обозначает переднее сиденье, условное обозначение 7 обозначает заднее сиденье и условное обозначение 11 обозначает аккумуляторный блок транспортного средства.

[0013] Аккумуляторный блок 11 включает в себя множество аккумуляторных модулей 13FL, 13FR, 13CL, 13CR и 13R, каждый из которых изготавливается посредством пакетирования определенного числа аккумуляторных элементов 12. Аккумуляторные модули 13FL, 13FR, 13CL, 13CR и 13R содержатся в общем кожухе 14 аккумуляторного блока, чтобы конфигурировать единый блок, как показано на фиг. 3.

[0014] В частности, аккумуляторные модули 13FL на передней левой стороне и аккумуляторные модули 13FR на передней правой стороне предоставляются непосредственно под панелью пола, предоставляемой под левым и правым передними сиденьями 6, как показано на фиг. 1 и фиг. 2. Кроме того, аккумуляторный модуль 13R сзади предоставляется непосредственно под панелью пола рядом с левым и правым задними сиденьями 7. Кроме того, аккумуляторные модули 13CL на центральной левой стороне и аккумуляторные модули 13CR на центральной правой стороне предоставляются непосредственно под панелью пола, которая находится под ногами в задних сиденьях и идет между левым и правым передними сиденьями 6 и левым и правым задними сиденьями 7. Аккумуляторный блок 11 удерживает и содержит эти аккумуляторные модули в кожухе 14 аккумуляторного блока с тем, чтобы конфигурировать единый блок.

[0015] Как показано на фиг. 1-3, в аккумуляторных модулях 13FL на передней левой стороне, четыре аккумуляторных элемента 12 пакетируются в вертикальном направлении и поперек относительно продольного направления транспортного средства. Два модуля, каждый из которых имеет по четыре аккумуляторных элемента 12, размещаются рядом в продольном направлении транспортного средства в качестве пары. Аналогично, в аккумуляторных модулях 13FR на передней правой стороне, четыре аккумуляторных элемента 12 пакетируются в вертикальном направлении и поперек относительно продольного направления транспортного средства. Два модуля, каждый из которых имеет по четыре аккумуляторных элемента 12, размещаются рядом в продольном направлении транспортного средства в качестве пары.

[0016] Дополнительно, как показано на фиг. 1-3, в аккумуляторном модуле 13R сзади, определенное число аккумуляторных элементов 12 размещается продольно относительно продольного направления транспортного средства и пакетируются в направлении ширины транспортного средства. Аккумуляторные элементы 12 в аккумуляторном модуле 13R пакетируются таким образом, что они имеют длину, почти идентичную полной длине задних сидений 7.

[0017] Дополнительно, как показано на фиг. 1-3, в аккумуляторных модулях 13CL на центральной левой стороне, два аккумуляторных элемента 12 размещаются поперек относительно продольного направления транспортного средства и пакетируются в вертикальном направлении. Два модуля, каждый из которых имеет по два аккумуляторных элемента 12, размещаются рядом в продольном направлении транспортного средства в качестве пары. Аналогично, в аккумуляторных модулях 13CR на центральной правой стороне, два аккумуляторных элемента 12 размещаются поперек относительно продольного направления транспортного средства и пакетируются в вертикальном направлении. Два модуля, каждый из которых имеет по два аккумуляторных элемента 12, размещаются рядом в продольном направлении транспортного средства в качестве пары.

[0018] Как показано на фиг. 3, клеммы 12a электродов предоставляются в аккумуляторных элементах 12, которые формируют аккумуляторные модули 13FL на передней левой стороне и аккумуляторные модули 13FR на передней правой стороне. Аккумуляторные модули 13FL и 13FR размещаются таким образом, что клеммы 12a электродов аккумуляторных модулей 13FL и клеммы 12a электродов аккумуляторных модулей 13FR обращены друг к другу.

[0019] Дополнительно, клеммы 12a электродов предоставляются в аккумуляторных элементах 12, которые формируют аккумуляторные модули 13CL на центральной левой стороне и аккумуляторные модули 13CR на центральной правой стороне. Аккумуляторные модули 13CL и 13CR размещаются таким образом, что клеммы 12a электродов аккумуляторных модулей 13CL и клеммы 12a электродов аккумуляторных модулей 13CR обращены друг к другу.

[0020] Как показано на фиг. 3, аккумуляторный модуль 13R сзади размещается таким образом, что все клеммы 12a электродов аккумуляторных элементов 12, которые формируют аккумуляторный модуль 13R, обращены к передней части транспортного средства.

[0021] Как показано на фиг. 2 и фиг. 3, общий силовой кабель 42 размещается в месте в средней точке в направлении ширины транспортного средства между аккумуляторными модулями 13FL и 13FR на передней стороне и в месте в средней точке в направлении ширины транспортного средства между аккумуляторными модулями 13CL и 13CR в центре. Клеммы 12a электродов аккумуляторных элементов 12, которые формируют каждый из аккумуляторных модулей 13FL, 13FR, 13CL, 13CR и 13R, соединяются с линиями 15 подачи питания двигателя через силовой кабель 42. Линии 15 подачи питания двигателя электрически соединены с электрическим двигателем и инвертором в отсеке 3 для двигателя.

[0022] НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ

Далее поясняются нагревательные модули в аккумуляторном блоке 11 на основе фиг. 2 и фиг. 3. На фиг. 2 и фиг. 3 штриховка добавлена к нагревательным модулям для удобства пояснения.

[0023] Нагревательные модули функционируют с возможностью нагревать аккумуляторные модули 13FL, 13FR, 13CL, 13CR и 13R в аккумуляторном блоке 11, чтобы не допускать замерзания аккумуляторных модулей, когда они не используются. Другими словами, аккумуляторные модули 13FL и 13FR на передней стороне имеют большую теплоемкость, поскольку четыре аккумуляторных элемента 12 пакетируются, как пояснено выше. Напротив, поскольку аккумуляторные модули 13CL и 13CR в центре изготавливаются из двух пакетированных аккумуляторных элементов 12 и тем самым имеют небольшую теплоемкость, их температура легко снижается. Следовательно, в этом варианте осуществления, тонкие нагревательные модули 21L и 21R предоставляются только на передних сторонах аккумуляторных модулей 13FL и 13FR, как показано на фиг. 2 и фиг. 3. Но для аккумуляторных модулей 13CL и 13CR в центре тонкие нагревательные модули 22L и 22R предоставляются на передних сторонах, и тонкие нагревательные модули 23L и 23R предоставляются на задних сторонах.

[0024] Аккумуляторный модуль 13R сзади включает в себя больше пакетированных аккумуляторных элементов 12, чем аккумуляторные модули 13FL и 13FR на передней стороне. Аккумуляторный модуль 13R в силу этого имеет наибольшую теплоемкость, и его температура не снижается легко. Следовательно, в аккумуляторном модуле 13R сзади, нагревательные модули 24L и 24R предоставляются только около обоих концов аккумуляторных элементов 12 в направлении пакетирования.

[0025] Нагревательные модули 21L и 21R размещаются рядом с передними сторонами аккумуляторных модулей 13FL на передней левой стороне и аккумуляторных модулей 13FR на передней правой стороне, соответственно, в вертикальном состоянии. Кроме того, нагревательные модули 22L и 22R размещаются рядом с передними сторонами аккумуляторных модулей 13CL на центральной левой стороне и аккумуляторных модулей 13CR на центральной правой стороне, соответственно, в вертикальном состоянии. Дополнительно, нагревательные модули 23L и 23R размещаются рядом с задними сторонами аккумуляторных модулей 13CL на центральной левой стороне и аккумуляторных модулей 13CR на центральной правой стороне, соответственно, в вертикальном состоянии. Как пояснено ниже, нагревательные модули 21L, 21R, 22L, 22R, 23L и 23R присоединяются и крепятся на монтажной поверхности 14a аккумуляторного модуля кожуха 14 аккумуляторного блока.

[0026] Нагревательные модули 24L и 24R предоставляются на обоих концах аккумуляторного модуля 13R сзади в направлении пакетирования аккумуляторных элементов. Помимо этого нагревательные модули 24L и 24R присоединяются и крепятся к верху пакетированного аккумуляторного модуля 13R, другими словами, на боковых поверхностях пакетированного аккумуляторного модуля 13R.

[0027] Как описано выше, силовой кабель 42 размещается в месте в средней точке между аккумуляторными модулями 13FL и 13FR на передней стороне и в месте в средней точке между аккумуляторными модулями 13CL и 13CR в центре. Как описано ниже, каждый нагревательный модуль включает в себя клемму подключения источника питания, которая электрически соединяет пластинчатый основной элемент 34 нагревателя, имеющий пластинчатый нагревательный элемент 32 и тепловыравнивающую пластину 33, с силовым кабелем 42. Следовательно, клеммы подключения источника питания нагревательных модулей 21L и 21R предпочтительно устанавливаются в направлении и близко к месту в средней точке между аккумуляторными модулями 13FL и 13FR на передней стороне. Аналогично, клеммы подключения источника питания нагревательных модулей 22L, 22R, 23L, 23R, 24L и 24R предпочтительно устанавливаются в направлении и близко к месту в средней точке между аккумуляторными модулями 13CL и 13CR в центре.

[0028] Соответственно, клеммы подключения источника питания нагревательных модулей 21L и 21R, размещаемых на передних сторонах аккумуляторных модулей 13FL на передней левой стороне и аккумуляторных модулей 13FR на передней правой стороне, располагаются во взаимно ближайших краевых фрагментах нагревательных модулей 21L и 21R. Кроме того, клеммы подключения источника питания нагревательных модулей 23L и 23R, размещаемых на задних сторонах аккумуляторных модулей 13CL на центральной левой стороне и аккумуляторных модулей 13CR на центральной правой стороне, располагаются во взаимно ближайших краевых фрагментах нагревательных модулей 23L и 23R. Следовательно, как показано на фиг. 2 и фиг. 3, нагревательные модули 21L и 21R и нагревательные модули 23L и 23R могут иметь пластинчатую форму.

[0029] Как показано на фиг. 3, на передних сторонах аккумуляторных модулей 13FL и 13FR отсутствуют соседние аккумуляторные модули. Следовательно, можно обеспечивать пространства для размещения клемм подключения источника питания на внешних границах взаимно ближайших краевых фрагментов нагревательных модулей 21L и 21R, и это предоставляет возможность размещения клемм подключения источника питания нагревательных модулей 21L и 21R способом, поясненным выше. Аналогично, в задней части аккумуляторных модулей 13CL и 13CR отсутствуют соседние аккумуляторные модули. Следовательно, можно обеспечивать пространства для размещения клемм подключения источника питания на внешних границах взаимно ближайших краевых фрагментов нагревательных модулей 23L и 23R, и это предоставляет возможность размещения клемм подключения источника питания нагревательных модулей 23L и 23R способом, поясненным выше.

[0030] С другой стороны, аккумуляторные модули 13FL на передней левой стороне и аккумуляторные модули 13FR на передней правой стороне размещаются рядом с передними сторонами аккумуляторных модулей 13CL на центральной левой стороне и аккумуляторных модулей 13CR на центральной правой стороне транспортного средства, соответственно. Следовательно, трудно обеспечивать пространства для размещения клемм подключения источника питания нагревательных модулей 22L и 22R на внешних границах взаимно ближайших краевых фрагментов нагревательных модулей 22L и 22R, размещаемых на передних сторонах аккумуляторных модулей 13CL и 13CR в центре.

[0031] Таким образом, в этом варианте осуществления, нагревательные модули 22L и 22R, размещаемые в вертикальном состоянии на передних сторонах аккумуляторных модулей 13CL и 13CR в центре, имеют конфигурацию, показанную на фиг. 4-6. Фиг. 4 является общим видом, показывающим полностью нагревательный модуль 22L, фиг. 5 является видом поперечного сечения в продольном направлении нагревательного модуля 22L и фиг. 6 является видом поперечного сечения в вертикальном направлении нагревательного модуля 22L. Как показано на фиг. 4-6, нагревательный модуль 22L включает в себя изоляционный держатель 31, изготовленный из такого изоляционного материала, как смола, и пластинчатый основной элемент 34 нагревателя, изготовленный посредством соединения пластинчатого нагревательного элемента 32 и тепловыравнивающей пластины 33. Пластинчатый нагревательный элемент 32 является проводником, который формирует джоулево тепло посредством предоставления возможности пропускания через себя электрического тока из силового кабеля 42. Тепловыравнивающая пластина 33 является пластинчатым телом, которое равномерно переносит тепло, выработанное посредством пластинчатого нагревательного элемента 32, в аккумуляторные модули.

[0032] Как показано на фиг. 5 и фиг. 6, пластинчатый основной элемент 34 нагревателя размещается вдоль одной боковой поверхности изоляционного держателя 31. В этом случае пластинчатый нагревательный элемент 32 пластинчатого основного элемента 34 нагревателя находится на стороне ближе к изоляционному держателю 31, и тепловыравнивающая пластина 33 располагается таким образом, что она доступна на стороне дальше от изоляционного держателя 31. Множество фрагментов 31a для закрепления основного элемента нагревателя, допускающих закрепление с помощью защелки, предоставляется в краевых фрагментах изоляционного держателя 31. С помощью этих фрагментов 31a для закрепления основного элемента нагревателя изоляционный держатель 31 может закреплять пластинчатый основной элемент 34 нагревателя в вышеуказанной компоновке. Это закрепленное состояние позволяет обеспечивать слой воздуха между изоляционным держателем 31 и пластинчатым нагревательным элементом 32.

[0033] Нагревательный модуль 22L, имеющий вышеприведенную конфигурацию, содержит выступы 31b внизу изоляционного держателя 31, как показано на фиг. 4. Нагревательный модуль 22L в вертикальном состоянии присоединяется к монтажной поверхности 14a аккумуляторного модуля кожуха 14 аккумуляторного блока через эти выступы 31b. В этом случае, как показано на фиг. 5, нагревательный модуль 22L присоединяется таким образом, что тепловыравнивающая пластина 33 пластинчатого основного элемента 34 нагревателя непосредственно обращена к нагреваемой поверхности 13CLa, расположенной на одной стороне аккумуляторного модуля 13CL в уложенном состоянии.

[0034] Как показано на фиг. 5, несколько фрагментов 31a для закрепления основного элемента нагревателя неразъемно формируются в изоляционном держателе 31 таким образом, что они выступают из пластинчатого основного элемента 34 нагревателя в направлении нагреваемой поверхности 13CLa аккумуляторного модуля 13CL на центральной левой стороне.

[0035] Как пояснено выше, аккумуляторные модули 13FL и 13FR на передней стороне размещаются непосредственно рядом с передними сторонами аккумуляторных модулей 13CL и 13CR в центре транспортного средства, соответственно. Следовательно, трудно обеспечивать пространства для размещения клемм подключения источника питания нагревательных модулей 22L и 22R на внешних границах взаимно ближайших краевых фрагментов нагревательных модулей 22L и 22R, размещаемых на передних сторонах аккумуляторных модулей 13CL и 13CR.

[0036] Таким образом, в настоящем варианте осуществления, каждый из изоляционных держателей 31 нагревательных модулей 22L и 22R изгибается, по меньшей мере, на одной стороне в направлении прохождения вдоль монтажной поверхности 14a аккумуляторного модуля, как показано на фиг. 4 и фиг. 5. Другими словами, краевые фрагменты в продольном направлении нагревательных модулей 22L и 22R, которые располагаются в направлении стороны транспортного средства, изгибаются вдоль угловых фрагментов соответствующих аккумуляторных модулей 13CL и 13CR относительно основных поверхностей 31m, к которым присоединяются пластинчатые основные элементы 34 нагревателей. Каждый из изоляционных держателей 31 формируется в качестве Г-образного элемента, состоящего из основной поверхности 31m, на которой размещается пластинчатый основной элемент 34 нагревателя, и изогнутого краевого фрагмента 31c, изогнутого относительно основной поверхности 31m.

[0037] Как показано на фиг. 3, изогнутые краевые фрагменты 31c изоляционных держателей 31 находятся за пределами области, в которой монтируются соответствующие аккумуляторные модули 13CL на центральной левой стороне и аккумуляторные модули 13CR на центральной правой стороне. Обычно дополнительное пространство, в общем, создается за пределами монтажной области для аккумуляторных модулей 13CL на центральной левой стороне и аккумуляторных модулей 13CR на центральной правой стороне из соображений безопасности во время бокового столкновения с другим транспортным средством. Следовательно, можно размещать изогнутые краевые фрагменты 31c изоляционных держателей 31 в этом дополнительном пространстве.

[0038] Как показано на фиг. 4 и фиг. 5, клемма подключения источника питания нагревательного модуля 22L, т.е. клемма 35 подключения источника питания, соединенная с пластинчатым основным элементом 34 нагревателя, предоставляется на внутренней стороне изогнутого краевого фрагмента 31c изоляционного держателя 31. А именно клемма 35 подключения источника питания присоединена к Г-образному краевому фрагменту тепловыравнивающей пластины 33, идущей вдоль внутренней стороны изогнутого краевого фрагмента 31c. Как показано на фиг. 6, жгут 36 проводов нагревателя, проходящий из клеммы 35 подключения источника питания, содержится в углублении 31d для укладки жгута проводов, предоставляемом на основной поверхности 31m изоляционного держателя 31. Дополнительно, как показано на фиг. 4, жгут 36 проводов нагревателя проходит до противоположного конца изоляционного держателя 31, в котором краевой фрагмент жгута 36 проводов нагревателя соединяется с выводным проводом 37, предоставляемым в краевом фрагменте изоляционного держателя 31.

[0039] Кроме того, разъем 38 предоставляется на дальнем конце выводного провода 37. Этот разъем 38 электрически соединен с силовым кабелем 42, который размещается в месте в средней точке в направлении ширины транспортного средства, как пояснено выше. Таким образом, электрический ток подается из источника питания в нагревательный модуль 22L, другими словами, в пластинчатый нагревательный элемент 32 пластинчатого основного элемента 34 нагревателя.

[0040] Можно считать, что клемма 35 подключения источника питания пластинчатого основного элемента 34 нагревателя размещается в средней точке изоляционного держателя 31 в продольном направлении и размещается между изоляционным держателем 31 и пластинчатым нагревательным элементом 32. В этом случае, тем не менее, толщина нагревательного модуля 22L увеличивается, и нагревательный модуль 22L не может быть вставлен в ограниченное пространство между аккумуляторными модулями 13CL на центральной левой стороне и аккумуляторными модулями 13FL на передней левой стороне.

[0041] ПРЕИМУЩЕСТВА ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Нагревательный модуль 22L для аккумуляторного модуля 13CL на центральной левой стороне нагревательных модулей согласно настоящему варианту осуществления включает в себя пластинчатый основной элемент 34 нагревателя, который обращен к нагреваемой поверхности 13CLa аккумуляторного модуля 13CL в уложенном состоянии.

Как показано на фиг. 5, изоляционный держатель 31 крепится, на одном краю, на монтажной поверхности 14a аккумуляторного модуля, на которой монтируется аккумуляторный модуль 13CL. Изоляционный держатель 31 размещается на поверхности (на задней поверхности) пластинчатого основного элемента 34 нагревателя на большом расстоянии от нагреваемой поверхности 13CLa аккумуляторного модуля 13CL. Поскольку изоляционный держатель 31 удерживает пластинчатый основной элемент 34 нагревателя так, что он идет напротив нагреваемой поверхности 13CLa, пластинчатый основной элемент 34 нагревателя непосредственно нагревает нагреваемую поверхность 13CLa. Дополнительно, присутствие слоя воздуха между нагреваемой поверхностью 13CLa и пластинчатым основным элементом 34 нагревателя в дополнение к слою воздуха между задней поверхностью пластинчатого основного элемента 34 нагревателя и изоляционным держателем 31 может повышать эффект нагрева аккумуляторного модуля 13CL.

[0042] Пластинчатый основной элемент 34 нагревателя состоит из пластинчатого нагревательного элемента 32 и тепловыравнивающей пластины 33, объединенных таким образом, что тепловыравнивающая пластина 33 обращена к нагреваемой поверхности 13CLa. Эта компоновка дает возможность тепловыравнивающей пластине 33 нагревать нагреваемую поверхность 13CLa равномерно, тем самым предотвращая неравномерное температурное распределение на нагреваемой поверхности 13CLa.

[0043] Фрагменты 31a для закрепления основного элемента нагревателя, которые предоставляются на других краях на противоположной стороне одного края изоляционного держателя 31, чтобы закреплять пластинчатый основной элемент 34 нагревателя, выступают к нагреваемой поверхности 13CLa из пластинчатого основного элемента 34 нагревателя. Эти фрагменты 31a для закрепления основного элемента нагревателя, служащие в качестве регулирующих элементов, прижимают нагреваемую поверхность 13CLa, когда нагревательный модуль 22L вибрирует или наклоняется, и за счет этого не допускают контактирования пластинчатого основного элемента 34 нагревателя с нагреваемой поверхностью 13CLa. Соответственно, может предотвращаться повреждение пластинчатого основного элемента 34 нагревателя или утечка тока, вызываемая посредством контакта с нагреваемой поверхностью 13CLa. Этот эффект может достигаться просто посредством предоставления фрагментов 31a для закрепления основного элемента нагревателя в изоляционном держателе 31 так, что они выступают способом, описанным выше. Такой эффект является возможным при недорогой и простой конфигурации, и, следовательно, обеспечивает значительное преимущество по стоимости и весу.

[0044] Дополнительно, краевые фрагменты изоляционных держателей 31 на большом расстоянии от места в средней точке в направлении ширины транспортного средства изгибаются вдоль угловых фрагментов соответствующего аккумуляторного модуля 13CL на центральной левой стороне и аккумуляторного модуля 13CR на центральной правой стороне. А именно изоляционные держатели 31 имеют Г-образную форму, состоящую из основной поверхности 31m, на которой находится пластинчатый основной элемент 34 нагревателя, и изогнутого краевого фрагмента 31c, изогнутого относительно основной поверхности 31m. Помимо этого клемма 35 подключения источника питания пластинчатого основного элемента 34 нагревателя предоставляется в изогнутом краевом фрагменте 31c. Поскольку клемма 35 подключения источника питания не предоставляется на основной поверхности 31m нагревательного модуля 22L, исходная толщина нагревательного модуля 22L не изменяется. Дополнительно, поскольку клемма 35 подключения источника питания для нагревательного модуля 22L предоставляется в изогнутом краевом фрагменте 31c, первоначальный размер нагревательного модуля 22L также не изменяется.

[0045] Дополнительно, изоляционный держатель 31, имеющий Г-образную форму, не допускает протекания воздуха, нагретого посредством пластинчатого основного элемента 34 нагревателя, наружу в направлении ширины транспортного средства, где вызывается соответствующий теплообмен с внешним воздухом. Соответственно, может быть повышена эффективность нагрева аккумуляторного модуля 13CL на центральной левой стороне и аккумуляторного модуля 13CR на центральной правой стороне.

[0046] Как описано выше, пространство для нагревательного модуля 22L ограничено, поскольку нагревательный модуль 22L находится близко к нагреваемой поверхности 13CLa аккумуляторного модуля 13CL, чтобы нагревать аккумуляторный модуль 13CL непосредственно пластинчатым основным элементом 34 нагревателя. Даже в таком случае, тем не менее, клемма 35 подключения источника питания для нагревательного модуля 22L согласно настоящему варианту осуществления предоставляется в изогнутом краевом фрагменте 31c, который размещается в небольшом пространстве, предоставляемом в случае бокового столкновения. Таким образом, нагревательный модуль 22L может надежно быть установлен между аккумуляторным модулем 13FL на передней левой стороне и аккумуляторным модулем 13CL на центральной левой стороне, даже когда пространство для установки ограничено.

[0047] Тепловыравнивающая пластина 33, имеющая Г-образную форму, проходящая вдоль изогнутого краевого фрагмента 31c, также может нагревать часть боковой поверхности аккумуляторного модуля 13CL в дополнение к нагреваемой поверхности 13CLa. Это повышает эффективность нагрева аккумуляторного модуля 13CL.

[0048] Дополнительно, изогнутые краевые фрагменты 31c изоляционных держателей 31 повышают силу крепления нагревательного модуля 22L во время вибрации или наклона. Соответственно, может надежно предотвращаться повреждение пластинчатого основного элемента 34 нагревателя или утечка тока, вызываемая посредством контакта с нагреваемой поверхностью 13CLa.

[0049] Изогнутые краевые фрагменты 31c изоляционных держателей 31 находятся за пределами области, но в пределах монтажной поверхности 14a аккумуляторного модуля кожуха 14 аккумуляторного блока, на которой монтируются соответствующие аккумуляторные модули 13CL на центральной левой стороне и аккумуляторные модули 13CR на центральной правой стороне. Таким образом, могут предоставляться изогнутые краевые фрагменты 31c изоляционных держателей 31 при одновременном использовании дополнительного пространства, предоставленного по соображениям безопасности во время бокового столкновения с другим транспортным средством.

[0050] Дополнительное пространство, в котором находятся изогнутые краевые фрагменты 31c изоляционных держателей 31, способствует предоставлению клеммы 35 подключения источника питания нагревательного модуля 22L (пластинчатого основного элемента 34 нагревателя) в изогнутом краевом фрагменте 31c без ограничения. Таким образом, даже когда нет доступного пространства для клеммы 35 подключения источника питания в краевом фрагменте нагревательного модуля 22L рядом с местом в средней точке в направлении ширины транспортного средства, предоставление клеммы 35 подключения источника питания нагревательного модуля 22L является возможным.

[0051] Согласно настоящему варианту осуществления, жгут 36 проводов нагревателя устанавливается вдоль основной поверхности от изогнутого краевого фрагмента 31c изоляционного держателя 31. Жгут 36 проводов нагревателя дополнительно проходит, через выводной провод 37 и разъем 38, в силовой кабель 42, размещаемый в месте между аккумуляторными модулями 13FL и 13FR впереди и между аккумуляторными модулями 13CL и 13CR в центре. Эта конфигурация не допускает помех посредством жгутов проводов нагревателя нагревательных модулей 22L и 22R при укладке силового кабеля в этом пространстве.

[0052] Согласно настоящему варианту осуществления, тонкая соединительная поверхность (основная поверхность 31m) для пластинчатого основного элемента 34 нагревателя размещается в каждом месте между аккумуляторными модулями 13FL и 13FR впереди и аккумуляторными модулями 13CL и 13CR в центре, смежными друг с другом, в продольном направлении транспортного средства (в направлении укладки силового кабеля). Дополнительно, изогнутые краевые фрагменты 31c располагаются таким образом, что они обращены к боковым поверхностям аккумуляторных модулей 13CL и 13CR на сторонах в направлении от силового кабеля. Соответственно, места между соседними аккумуляторными модулями в продольном направлении транспортного средства сокращаются и, следовательно, размер аккумуляторного блока может уменьшаться в продольном направлении транспортного средства.

[0053] Содержимое заявки на патент (Япония) № P2011-054089 (поданной 11 марта 2011 года) и заявки на патент (Япония) № P2012-035738 (поданной 22 февраля 2012 года) полностью содержится в данном документе по ссылке.

[0054] Хотя настоящее изобретение описано выше в отношении варианта осуществления, настоящее изобретение не ограничено этим описанием, и специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что могут вноситься различные модификации и усовершенствования.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[0055] Согласно нагревательному модулю настоящего изобретения, поскольку клемма подключения источника питания пластинчатого основного элемента нагревателя размещается не на основной поверхности модуля, а в фрагменте изогнутого плеча, исходная толщина нагревательного модуля не изменяется. Дополнительно, поскольку клемма подключения источника питания для нагревательного модуля предоставляется в фрагменте изогнутого плеча, также не изменяется первоначальный размер нагревательного модуля.

[0056] Даже когда предоставляемое пространство для нагревательного модуля ограничено, фрагмент изогнутого плеча, содержащий клемму подключения источника питания, может быть размещен в небольшом пространстве, и нагревательный модуль тем самым может надежно присоединяться в месте между соседними аккумуляторными модулями в продольном направлении транспортного средства.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

[0057] 11 - аккумуляторный блок

13CL, 13CR - аккумуляторный модуль (объект, который должен быть нагрет)

13CLa - нагреваемая поверхность

14a - монтажная поверхность аккумуляторного модуля

22L, 22R - нагревательный модуль

31 - изоляционный держатель (Г-образный элемент)

31c - изогнутый краевой фрагмент (фрагмент изогнутого плеча)

31m - основная поверхность (основная поверхность модуля)

33 - тепловыравнивающая пластина

34 - пластинчатый основной элемент нагревателя

35 - клемма подключения источника питания

42 - силовой кабель

Изобретение относится к нагревательному модулю, эффективному при управлении температурой аккумуляторного модуля, изготовленного посредством пакетирования определенного числа аккумуляторных элементов. Нагревательный модуль (22L, 22R) предоставляется вдоль нагреваемой поверхности (13CLa) объекта (13CL, 13CR), который должен быть нагрет и включает в себя пластинчатый основной элемент (34) нагревателя, который обращен к нагреваемой поверхности объекта, который должен быть нагрет; Г-образный элемент (31), включающий в себя основную поверхность (31m) модуля, на которой предоставляется пластинчатый основной элемент нагревателя, и фрагмент (31c) изогнутого плеча, изогнутый относительно основной поверхности модуля, и клемму (35) подключения источника питания, предоставляемую в фрагменте изогнутого плеча и соединенную с пластинчатым основным элементом нагревателя. Изобретение повышает эффективность нагрева за счет обеспечения размещения нагревательного элемента и подключения его источника питания без увеличения его толщины и размера. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Нагревательный модуль, предоставляемый вдоль нагреваемой поверхности объекта, который должен быть нагрет, причем нагревательный модуль содержит:
- пластинчатый основной элемент нагревателя, который обращен к нагреваемой поверхности объекта, который должен быть нагрет;
- Г-образный элемент, включающий в себя основную поверхность модуля, на которой предоставляется пластинчатый основной элемент нагревателя, и фрагмент изогнутого плеча, изогнутый относительно основной поверхности модуля, и
- клемму подключения источника питания, предоставляемую на внутренней стороне фрагмента изогнутого плеча и соединенную с пластинчатым основным элементом нагревателя.

2. Нагревательный модуль по п. 1, в котором пластинчатый основной элемент нагревателя включает в себя тепловыравнивающую пластину, которая равномерно переносит вырабатываемое тепло на нагреваемую поверхность объекта, который должен быть нагрет, причем тепловыравнивающая пластина имеет Г-образную форму таким образом, что она проходит вдоль фрагмента изогнутого плеча.

3. Нагревательный модуль по п. 1 или 2,
- в котором несколько объектов, которые должны быть нагреты, служат в качестве аккумуляторных модулей, размещаемых в аккумуляторном блоке, и нагреваемая поверхность каждого объекта, который должен быть нагрет, представляет собой поверхность каждого аккумуляторного модуля в уложенном состоянии, и
- Г-образный элемент крепится на монтажной поверхности аккумуляторного модуля в вертикальном состоянии таким образом, что фрагмент изогнутого плеча находится за пределами области в аккумуляторном блоке, в которой размещаются аккумуляторные модули.

4. Нагревательный модуль по п. 3, дополнительно содержащий жгут проводов нагревателя, чтобы соединять клемму подключения источника питания с силовым кабелем,
- при этом аккумуляторный блок содержит аккумуляторные модули таким образом, что они обращены друг к другу поперек силового кабеля, и
- жгут проводов нагревателя устанавливается вдоль основной поверхности модуля от фрагмента изогнутого плеча и проходит в силовой кабель.

5. Нагревательный модуль по п. 4,
- при этом аккумуляторный блок содержит аккумуляторные модули таким образом, что они размещаются в направлении укладки силового кабеля, и
- Г-образный элемент предоставляется таким образом, что основная поверхность модуля размещается между аккумуляторными модулями, смежными друг с другом, в направлении укладки силового кабеля, и таким образом, что фрагмент изогнутого плеча обращен к боковой поверхности аккумуляторного модуля в направлении от силового кабеля.