ВСТРОЕННАЯ В ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ Российский патент 2015 года по МПК H01M10/00 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к встроенной в транспортное средство аккумуляторной батарее, включающей в себя аккумуляторные модули и тонкий нагревательный модуль.

Уровень техники

[0002] К настоящему времени известна, например, встроенная в транспортное средство аккумуляторная батарея, включающая в себя тонкий нагревательный модуль, как описано в патентном документе 1.

[0003] Тонкий нагревательный модуль, описанный в патентном документе 1, имеет основную часть нагревателя, расположенную смежно с внешней поверхностью корпуса батарейного источника питания, который имеет большое число заключенных в нем аккумуляторных модулей. Между основной частью нагревателя и корпусом блока нагревателя, противоположным основной части нагревателя, вставлен лист теплоизоляции.

Документ уровня техники

Патентный документ

[0004] Патентный документ 1: публикация японской патентной заявки № 2008-186621

Сущность изобретения

[0005] Однако тонкий нагревательный модуль, описанный в патентном документе 1, предназначен нагревать корпус батарейного источника питания посредством основной части нагревателя, опосредованно нагревая аккумуляторные модули за счет переноса тепла от корпуса батарейного источник питания к аккумуляторным модулям. По этой причине существует проблема в том, что эффективность нагрева аккумуляторных модулей плоха.

[0006] Задачей настоящего изобретения является предоставление встроенной в транспортное средство (автомобильной) аккумуляторной батареи, способной улучшать эффективность нагрева.

[0007] Для того чтобы решить вышеописанную проблему, во встроенной в транспортное средство аккумуляторной батарее по настоящему изобретению один аккумуляторный модуль, другой аккумуляторный модуль и нагревательный модуль расположены под панелью пола транспортного средства. Другой аккумуляторный модуль является смежным с одной стороной упомянутого одного аккумуляторного модуля в направлении перед-зад транспортного средства и выполнен более высоким, чем упомянутый один аккумуляторный модуль. Кроме того, нагревательный модуль предусмотрен в каждой из двух концевых областей, которые расположены над другим аккумуляторным модулем в направлении верх-низ транспортного средства и не включают в себя среднюю область в направлении ширины транспортного средства, и выполнен с возможностью нагревать другой аккумуляторный модуль.

Краткое описание чертежей

[0008] Фиг. 1 - это вид сбоку транспортного средства в состоянии, когда батарейный источник питания согласно варианту осуществления настоящего изобретения расположен под панелью пола.

Фиг. 2 - это вид сверху по фиг. 1, показывающий состояние, когда панель пола удалена с фиг. 1.

Фиг. 3 - это укрупненный вид батарейного источника питания, показанного на фиг. 2.

Фиг. 4 - это схематичный вид в перспективе батарейного источника питания согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 - это схематичный вид в перспективе, показывающий второй аккумуляторный модуль согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления

[0009] Сначала описывается батарейный источник питания, показанный на фиг. 1-3. На фиг. 1 и 2 ссылочный номер 1 указывает кузов транспортного средства; 2 −кабину (салон) транспортного средства; 3 - моторный отсек с установленным в нем электромотором для передвижения; 4 −левое и правое передние колеса; 5 - левое и правое задние колеса; 6 −передние сиденья; 7 −задние сиденья; 8 - панель пола и 11 - батарейный источник питания.

[0010] Батарейный источник 11 питания - это блок, включающий в себя первые аккумуляторные модули 13FL, 13FR, расположенные с передней стороны транспортного средства в направлении перед-зад транспортного средства; вторые аккумуляторные модули 13CL, 13CR (один аккумуляторный модуль), расположенные(ый) в средней части транспортного средства в направлении перед-зад транспортного средства; и третий аккумуляторный модуль 13R (другой аккумуляторный модуль), распложенный с задней стороны транспортного средства в направлении перед-зад транспортного средства. Эти аккумуляторные модули 13FL, 13FR, 13CL, 13CR, 13R расположены под панелью 8 пола заключенными в корпусе 14 батарейного источника питания, показанного на фиг. 3.

[0011] Более конкретно, как показано на фиг. 1 и 2, батарейный источник 11 питания включает в себя первые аккумуляторные модули 13FL, 13FR, расположенные под левым и правым передними сиденьями 6 соответственно; третий аккумуляторный модуль 13R, расположенный под левым и правым задними сиденьями 7; и вторые аккумуляторные модули 13CL, 13CR, расположенные непосредственно под частью панели 8 пола между комплектом левого и правого передних сидений 6 и комплектом левого и правого задних сидений 7.

[0012] Как показано на фиг. 1-3, первый аккумуляторный модуль 13FL, расположенный с передней левой стороны, изготовлен посредством размещения двух аккумуляторных модулей бок о бок в направлении перед-зад, причем каждый из этих аккумуляторных модулей имеет четыре горизонтально помещенных аккумуляторных оболочки 12, уложенных стопкой в направлении верх-низ. Аналогично, первый аккумуляторный модуль 13FR, расположенный с передней правой стороны, изготовлен посредством размещения двух аккумуляторных модулей бок о бок в направлении перед-зад, причем каждый из этих аккумуляторных модулей имеет четыре горизонтально помещенных аккумуляторных оболочки 12, уложенных стопкой в направлении верх-низ.

[0013] Как показано на фиг. 1-3, третий аккумуляторный модуль 13R, распложенный сзади, изготовлен посредством укладывания стопкой большого числа вертикально помещенных аккумуляторных оболочек 12 в направлении ширины транспортного средства на длину, по существу равную общей длине задних сидений 7.

[0014] Как показано на фиг. 1-3, второй аккумуляторный модуль 13CL, расположенный в середине с левой стороны, изготовлен посредством размещения двух аккумуляторных модулей бок о бок в направлении перед-зад, причем каждый из этих аккумуляторных модулей имеет две горизонтально помещенных аккумуляторных оболочки 12, уложенных стопкой в направлении верх-низ. Аналогично, второй аккумуляторный модуль 13CR, расположенный в середине с правой стороны, изготовлен посредством размещения двух аккумуляторных модулей бок о бок в направлении перед-зад, причем каждый из этих аккумуляторных модулей имеет две горизонтально помещенных аккумуляторных оболочки 12, уложенных стопкой в направлении верх-низ.

[0015] Как показано на фиг. 3, первые аккумуляторные модули 13FL, 13FR соответственно расположены в таких направлениях, что электродные выводы 12a аккумуляторных оболочек 12, составляющих первый аккумуляторный модуль 13FL с левой стороны, противоположны электродным выводам 12a аккумуляторных оболочек 12, составляющих первый аккумуляторный модуль 13FR с правой стороны (т.е. так, что электродные выводы обоих аккумуляторных модулей направлены к центру в направлении ширины транспортного средства).

[0016] Кроме того, как показано на фиг. 3, третий аккумуляторный модуль 13R, расположенный сзади, размещен таким образом, что электродные выводы 12a аккумуляторных оболочек 12 все направлены вперед относительно транспортного средства.

[0017] Дополнительно, как показано на фиг. 3, вторые аккумуляторные модули 13CL, 13CR, расположенные в середине слева и справа, размещены в таких направлениях, что электродные выводы 12a аккумуляторных оболочек 12, составляющих второй аккумуляторный модуль 13CL с левой стороны, противоположны электродным выводам 12a аккумуляторных оболочек 12, составляющих второй аккумуляторный модуль 13CR с правой стороны (т.е. так, что электродные выводы обоих аккумуляторных модулей направлены к центру в направлении ширины транспортного средства).

[0018] Кроме того, как показано на фиг. 2 и 3, электродные выводы 12a аккумуляторных оболочек 12, составляющих аккумуляторные модули 13FL, 13FR, 13CL, 13CR, 13R, соединены с кабелями 15 питания электромотора, которые приходят от электромотора (инвертора) в моторном отсеке 3, через силовые кабели. Силовые кабели проложены в пространстве, находящемся в средней части в направлении ширины транспортного средства и между первыми аккумуляторными модулями 13FL, 13FR, расположенными спереди слева и справа, и в пространстве, находящемся в средней части в направлении ширины транспортного средства и между вторыми аккумуляторными модулями 13CL, 13CR, расположенными в середине слева и справа.

[0019] Фиг. 4 - это схематичный вид в перспективе аккумуляторных оболочек. Аккумуляторные модули сконфигурированы удовлетворяющими условию h3>h1>h2, где h1 указывает высоту первых аккумуляторных модулей 13FL, 13FR (далее в данном документе также описываются как первый аккумуляторный модуль 13F), установленных на транспортном средстве, h2 указывает высоту вторых аккумуляторных модулей 13CL, 13CR (далее в данном документе также описываются как второй аккумуляторный модуль 13C), установленных на транспортном средстве, а h3 указывает высоту третьего аккумуляторного модуля 13R, установленного на транспортном средстве. Более того, верхняя поверхность корпуса 14 батарейного источника питания сформирована по существу соответствующей соотношению высот между первым-третьим аккумуляторными модулями 13F, 13C, 13R. В частности, верхняя поверхность корпуса 14 батарейного источника питания сформирована таким образом, что часть верхней поверхности над вторым аккумуляторным модулем 13C сформирована самой низкой, что часть верхней поверхности над первым аккумуляторным модулем 13F сформирована более высокой, чем предыдущая, и что часть верхней поверхности над третьим аккумуляторным модулем 13R сформирована самой высокой.

[0020] Первый аккумуляторный модуль 13F расположен под левым и правым передними сиденьями 6, тогда как третий аккумуляторный модуль 13R расположен под левым и правым задними сиденьями 7. Соответственно, выполнение высот h1, h3 большими, чем высота h2, позволяет эффективно использовать пространство кабины 2 транспортного средства под сиденьями в качестве пространства для установки аккумуляторных оболочек 12 и, таким образом, установить большое число аккумуляторов без ущерба комфорту в кабине 2 транспортного средства. Дополнительно, поскольку высота h3 больше, чем высота h1, предназначенная для сидения, поверхность каждого из левого и правого задних сидений 7 выше, чем предназначенная для сидения поверхность каждого из левого и правого передних сидений 6 в кабине 2 транспортного средства. При такой установке может быть обеспечено хорошее поле обзора для пассажиров на левом и правом задних сиденьях 7.

[0021] В этом варианте осуществления общее число аккумуляторных оболочек 12 в первом аккумуляторном модуле 13F и втором аккумуляторном модуле 13C и общее число аккумуляторных оболочек 12 в третьем аккумуляторном модуле 13R является одинаковым. Между тем, на виде сверху транспортного средства площадь, занятая третьим аккумуляторным модулем 13R, меньше, чем площадь, занятая первым аккумуляторным модулем 13F и вторым аккумуляторным модулем 13C. Как следствие, положение центра тяжести батарейного источника 11 питания находится в относительно задней части транспортного средства в направлении перед-зад транспортного средства. Поскольку электромотор для передвижения и т.п. расположены в передней части транспортного средства, размещение положения центра тяжести батарейного источника 11 питания в относительно задней части позволяет сделать положение, вокруг которого распределяется общий вес транспортного средства, более близким к центру в направлении перед-зад. Тем самым, может быть обеспечена надежность (безопасность) поведения транспортного средства.

[0022] Конфигурация аккумуляторных оболочек 12 описывается здесь. Фиг. 5 - это схематичный вид, показывающий второй аккумуляторный модуль. Каждая аккумуляторная оболочка 12 сформирована по существу похожей на тело с прямоугольными гранями и имеет длинную сторону p1, короткую сторону p2 и сторону p3 высоты. Длины этих сторон спроектированы имеющими соотношение размеров p1>p2>p3. Аккумуляторная оболочка 12 имеет плоскую поверхность 121, окруженную длинной стороной p1 и короткой стороной p2, длинную боковую поверхность 122, окруженную длинной стороной p1 и стороной p3 высоты, и короткую боковую поверхность 123, окруженную короткой стороной p2 и стороной p3 высоты. Электродные выводы 12a предусмотрены на короткой боковой поверхности 123.

[0023] Первый аккумуляторный модуль 13F и второй аккумуляторный модуль 13C расположены в таком направлении, что короткая сторона p2 каждой аккумуляторной оболочки 12 простирается в направлении перед-зад транспортного средства. Первый аккумуляторный модуль 13F и второй аккумуляторный модуль 13C - это модули, расположенные в области, где ограничение в направлении высоты относительно жестче, чем ограничение в направлении ширины. Соответственно, даже когда модули расположены таким образом, что длинная сторона p1 простирается в направлении ширины транспортного средства, возможно обеспечивать пространство между левым и правым аккумуляторными модулями и, таким образом, облегчать работы по монтажу проводки и т.п. Кроме того, плотность, с которой интегрированы аккумуляторные оболочки 12, может быть увеличена посредством расположения модулей таким образом, что короткая сторона p2 простирается в направлении перед-зад транспортного средства. Дополнительно, высота каждого аккумуляторного модуля может быть окончательно отрегулирована посредством расположения модулей таким образом, что сторона p3 высоты, имеющая кратчайшую длину, простирается в направлении верх-низ транспортного средства.

[0024] Другими словами, в случае, когда транспортные средства имеют различные ограничения в направлении верх-низ транспортного средства, но их аккумуляторные оболочки 12 имеют общую конфигурацию, высота может быть отрегулирована посредством того, сколько аккумуляторных оболочек 12 уложено стопкой. Следовательно, аккумуляторные оболочки 12 могут быть установлены эффективно посредством более тонкой единицы регулировки.

[0025] Третий аккумуляторный модуль 13R расположен таким образом, что сторона p3 высоты каждой аккумуляторной оболочки 12 простирается в направлении ширины транспортного средства. Это позволяет тонко регулировать число уложенных стопкой аккумуляторных оболочек 12 и, таким образом, расположить большое число аккумуляторных оболочек 12 посредством эффективного использования пространства под левым и правым задними сиденьями 7.

О тонком нагревательном модуле

Далее, на основе фиг. 2 и 3, ниже приведено описание тонких нагревательных модулей (нагревательных модулей), используемых для того, чтобы нагревать аккумуляторные модули для предотвращения замерзания модулей, например, пока они не используются. Заметим, что на фиг. 2 и 3 тонкие нагревательные модули заштрихованы ради удобства, чтобы ясно показать их. Каждый тонкий нагревательный модуль является так называемым нагревателем с положительным температурным коэффициентом сопротивления (ПТКС), выполненным с возможностью изменять значение своего сопротивления так, чтобы поддерживать предварительно заданную температуру, после того как нагреватель нагрелся до этой температуры после включения. Нагревательный модуль выполнен с возможностью равномерного нагрева области заданной площади посредством комбинации этого нагревателя с ПТКС и пластины равномерного теплораспределения для распределения тепла равномерным образом. Отметим, что способ нагрева не ограничен конкретным способом, и может быть применен любой способ, в том числе, например, способ расположения нихромовых проволок извилистым образом и способ циркуляции горячей воды по предварительно заданному проточному каналу.

[0026] Как показано заштрихованной областью на фиг. 5, тонкие нагревательные модули 23L, 23R, каждый, предусмотрены прилегающими к длинным боковым поверхностям 122 аккумуляторных оболочек 12. Это обусловлено следующими причинами. Чтобы эффективно нагревать весь аккумуляторный модуль, необходимо передавать тепло уложенным стопкой аккумуляторным оболочкам 12 равномерно. Если тонкий нагревательный модуль предусмотрен на плоской поверхности 121, нагревательный модуль нагревает только аккумуляторную оболочку 12 самого верхнего слоя или самого нижнего слоя, который является прилегающим к тонкому нагревательному модулю. Следовательно, аккумуляторные оболочки 12 части среднего слоя в направлении верх-низ нагреваются недостаточно, затрудняя стабилизацию эксплуатационных характеристик модуля.

[0027] Между тем, если тонкий нагревательный модуль предусмотрен на коротких боковых поверхностях 123, возможно нагревать все аккумуляторные оболочки 12. Однако, поскольку та площадь, на которой тонкий нагревательный модуль соприкасается с каждой аккумуляторной оболочкой, мала, возникает проблема низкой эффективности нагрева.

[0028] Чтобы разрешать эту проблему, в этом варианте осуществления тонкие нагревательные модули 23L, 23R предусмотрены расположенными напротив длинных боковых поверхностей 122 для того, чтобы нагревать все аккумуляторные оболочки 12 равномерно, а также улучшать эффективность нагрева.

[0029] Как описано ранее, первые аккумуляторные модули 13FL, 13FR, расположенные спереди слева и справа, являются модулями с большой теплоемкостью, изготовленными посредством укладки стопкой четырех аккумуляторных оболочек 12. С другой стороны, как описано ранее, вторые аккумуляторные модули 13CL, 13CR, расположенные в середине слева и справа, изготовлены посредством укладки стопкой двух аккумуляторных оболочек 12, и поэтому эти модули имеют меньшую теплоемкость, и их температура склонна падать.

[0030] Чтобы справиться с этим, в этом варианте осуществления, как показано на фиг. 2 и 3, тонкие нагревательные модули 21L, 21R предусмотрены только спереди первых аккумуляторных модулей 13FL, 13FR, расположенных спереди слева и справа. Между тем, тонкие нагревательные модули 22L, 22R предусмотрены спереди вторых аккумуляторных модулей 13CL, 13CR, расположенных в середине слева и справа, и тонкие нагревательные модули 23L, 23R предусмотрены также сзади вторых аккумуляторных модулей 13CL, 13CR. Отметим, что тонкие нагревательные модули 21L, 21R расположены только спереди первого аккумуляторного модуля 13F, поскольку передняя часть первого аккумуляторного модуля 13F восприимчива к создаваемому во время движения воздушному потоку и т.п. и, таким образом, склонна быть относительно охлажденной. Кроме того, возможно уменьшать затраты, делая узкой область для установки каждого тонкого нагревательного модуля.

[0031] Отметим, что, как показано стрелками на фиг. 4, воздух, нагретый тонкими нагревательными модулями 22 для нагрева второго аккумуляторного модуля 13C, движется вверх. Первый аккумуляторный модуль 13F может также быть нагрет этим теплым воздухом. Аналогично, воздух, нагретый тонкими нагревательными модулями 23 для нагрева второго аккумуляторного модуля 13C, движется вверх. Третий аккумуляторный модуль 13R может также быть нагрет этим теплым воздухом. Другими словами, поскольку второй аккумуляторный модуль 13C расположен ниже, чем другие аккумуляторные модули, это взаимное расположение используется для того, чтобы нагревать другие аккумуляторные модули. В частности, в случае, когда верхняя поверхность корпуса 14 батарейного источника питания сформирована по существу соответствующей соотношению высот между первым-третьим аккумуляторными модулями 13F, 13C, 13R, как описано выше, нагретый воздух наверняка протекает к участку над первым и третьим аккумуляторными модулями 13F, 13R. Таким образом, эффективность нагрева первого и третьего аккумуляторных модулей 13F, 13R улучшается. Благодаря вышеописанным работе и эффекту, третий аккумуляторный модуль 13R может достигать достаточной эффективности нагрева без предусматривания какого-либо тонкого нагревательного модуля 24 в средней части в направлении ширины транспортного средства.

[0032] Третий аккумуляторный модуль 13R, расположенный сзади, отличается по направлению укладки от первого аккумуляторного модуля 13F и второго аккумуляторного модуля 13C. Поскольку длинные боковые поверхности 122 расположены со стороны верхней поверхности транспортного средства, тонкие нагревательные модули 24 также расположены со стороны верхней поверхности транспортного средства. При этом, поскольку третий аккумуляторный модуль 13R имеет все еще большее число уложенных стопкой аккумуляторных оболочек 12, чем у первых аккумуляторных модулей 13FL, 13FR, расположенных спереди слева и справа, и, таким образом, имеет наибольшую теплоемкость, его температура менее склонна падать. Однако стороны боковой поверхности третьего аккумуляторного модуля 13R в направлении ширины транспортного средства относительно восприимчивы к создаваемому во время движения воздушному потоку и т.п., а участок вокруг центра третьего аккумуляторного модуля 13R в направлении ширины транспортного средства наименее склонен охлаждаться. Принимая это во внимание, тонкие нагревательные модули 24L, 24R предусмотрены только в двух концевых областях в том направлении, в котором аккумуляторные оболочки 12 уложены стопкой, которые расположены над расположенным сзади третьим аккумуляторным модулем 13R.

[0033] Более конкретно, если заданы области, получаемые делением третьего аккумуляторного модуля в направлении укладки на три, то тонкие нагревательные модули 24L, 24R установлены в соответственные две концевые области, но не в средней области. Тем самым, возможно нагревать весь третий аккумуляторный модуль 13R эффективно, даже когда область для установки каждого тонкого нагревательного модуля узка. Кроме того, возможно уменьшить затраты, делая узкой область для установки каждого тонкого нагревательного модуля.

[0034] Тонкие нагревательные модули 21L, 21R прикреплены к предназначенной для монтажа аккумуляторного модуля поверхности 14a корпуса 14 батарейного источника питания, размещаясь вертикально прилегающими к передним сторонам соответственно находящегося спереди с левой стороны аккумуляторного модуля 13FL и находящегося спереди с правой стороны аккумуляторного модуля 13FR.

[0035] Тонкие нагревательные модули 22L, 22R прикреплены к предназначенной для монтажа аккумуляторного модуля поверхности 14a корпуса 14 батарейного источника питания, размещаясь прилегающими к передним сторонам соответственно находящегося в середине с левой стороны аккумуляторного модуля 13CL и находящегося в середине с правой стороны аккумуляторного модуля 13CR. Тонкие нагревательные модули 23L, 23R прикреплены к предназначенной для монтажа аккумуляторного модуля поверхности 14a корпуса 14 батарейного источника питания, размещаясь прилегающими к задним сторонам соответственно находящегося в середине с левой стороны аккумуляторного модуля 13CL и находящегося в середине с правой стороны аккумуляторного модуля 13CR.

[0036] Тонкие нагревательные модули 24L, 24R прикреплены к предназначенной для монтажа аккумуляторного модуля поверхности 14a корпуса 14 батарейного источника питания, размещаясь прилегающими к верхним сторонам соответственно двух концов заднего аккумуляторного модуля 13R в том направлении, в котором аккумуляторные оболочки уложены стопкой.

[0037] Между тем, как описано ранее, силовые кабели батареи проложены в пространстве, находящемся в средней части в направлении ширины транспортного средства и между первыми аккумуляторными модулями 13FL, 13FR, распложенными спереди слева и справа, и в пространстве, находящемся в средней части в направлении ширины транспортного средства и между средними левым и правым вторыми аккумуляторными модулями 13CL, 13CR. По этой причине, предпочтительно устанавливать электродные выводы тонких нагревательных модулей 21L, 21R, 22L, 22R, 23L, 23R, 24L, 24R на стороне, более близкой к пространству, находящемуся в средней части в направлении ширины транспортного средства и между первыми аккумуляторными модулями 13FL, 13FR, расположенными спереди слева и справа, и к пространству, находящемуся в средней части в направлении ширины транспортного средства и между средними левым и правым вторыми аккумуляторными модулями 13CL, 13CR.

[0038] Чтобы добиться этого, электродные выводы тонких нагревательных модулей 21L, 21R, расположенных вертикально прилегающими к передним сторонам находящегося спереди с левой стороны аккумуляторного модуля 13FL и находящегося спереди с правой стороны аккумуляторного модуля 13FR, расположены в одних концевых частях тонких нагревательных модулей 21L, 21R, которые ближе друг к другу, чем другие концевые части, соответственно. Более того, электродные выводы тонких нагревательных модулей 23L, 23R, расположенных прилегающими к задним сторонам находящегося в середине с левой стороны аккумуляторного модуля 13CL и находящегося в середине с правой стороны аккумуляторного модуля 13CR, расположены в одних концевых частях тонких нагревательных модулей 23L, 23R, которые ближе друг к другу, чем другие концевые части, соответственно.

[0039] Соответственно, тонкие нагревательные модули 21L, 21R и тонкие нагревательные модули 23L, 23R могут быть выполнены с формой, подобной плоской пластине, как показано на фиг. 2 и 3.

[0040] При этом электродные выводы тонких нагревательных модулей 21L, 21R могут быть расположены вышеописанным образом, поскольку нет аккумуляторного модуля, который был бы смежным с находящимся спереди с левой стороны аккумуляторным модулем 13FL или находящимся спереди с правой стороны аккумуляторным модулем 13FR, перед аккумуляторными модулями 13FL, 13FR, а значит пространство для установки электродных выводов может быть обеспечено вокруг одних концевых частей тонких нагревательных модулей 21L, 21R, которые ближе друг к другу, чем другие концевые части.

[0041] Дополнительно, электродные выводы тонких нагревательных модулей 23L, 23R могут быть расположены вышеописанным образом, поскольку нет аккумуляторного модуля, который был бы смежным с находящимся в середине с левой стороны аккумуляторным модулем 13CL или находящимся в середине с правой стороны аккумуляторным модулем 13CR, за аккумуляторными модулями 13CL, 13CR, а значит пространство для установки электродных выводов может быть обеспечено вокруг одних концевых частей тонких нагревательных модулей 23L, 23R, которые ближе друг к другу, чем другие концевые части.

[0042] Ниже в данном документе описываются работа и эффект варианта осуществления настоящего изобретения.

(1) Встроенная в транспортное средство аккумуляторная батарея по варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя второй аккумуляторный модуль 13C (один аккумуляторный модуль), расположенный под панелью 8 пола транспортного средства; третий аккумуляторный модуль 13R (другой аккумуляторный модуль), предусмотренный смежным с одной стороной (задней стороной) второго аккумуляторного модуля 13C в направлении перед-зад транспортного средства и являющийся более высоким, чем второй аккумуляторный модуль 13C; и тонкий нагревательный модуль 24 (нагревательный модуль), предусмотренный в каждой из двух концевых областей, которые расположены над третьим аккумуляторным модулем 13R в направлении верх-низ транспортного средства и не включают в себя среднюю часть в направлении ширины транспортного средства, таким образом, чтобы быть напротив боковой поверхности третьего аккумуляторного модуля 13R, и выполненный с возможностью нагревать третий аккумуляторный модуль 13R.

[0043] В частности, поскольку третий аккумуляторный модуль 13C выше, чем второй аккумуляторный модуль 13F, 13C, средняя часть в направлении ширины транспортного средства менее восприимчива к внешнему воздуху и, таким образом, менее склонна охлаждаться. Соответственно, устанавливая тонкий нагревательный модуль 24 в каждой из двух концевых областей, не включающих в себя среднюю область в направлении ширины транспортного средства, возможно добиться достаточной эффективности нагрева, в то же время уменьшая затраты. Это также позволяет эффективно использовать пространство кабины 2 транспортного средства под панелью 8 пола в качестве пространства для установки аккумуляторных оболочек 12 и, таким образом, установить большое число аккумуляторов без ухудшения комфорта в кабине 2 транспортного средства.

(2) Встроенная в транспортное средство аккумуляторная батарея по варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя аккумуляторный модуль, расположенный под панелью 8 пола транспортного средства и включающий в себя, в порядке от переда транспортного средства, первый аккумуляторный модуль 13F, расположенный под передним сиденьем и имеющий первую высоту h1, второй аккумуляторный модуль 13C, расположенный под панелью 8 пола в положении под предназначенной для ног зоной заднего сиденья между передним сиденьем и задним сиденьем и имеющий вторую высоту h2, более низкую, чем первая высота h1, и третий аккумуляторный модуль 13R, расположенный под задним сиденьем и имеющий третью высоту h3, более высокую, чем первая высота h1; и тонкий нагревательный модуль 24 (нагревательный модуль), предусмотренный в каждой из двух концевых областей, которые расположены над третьим аккумуляторным модулем 13R в направлении верх-низ транспортного средства и не включают в себя среднюю область третьего аккумуляторного модуля 13R в направлении ширины транспортного средства, таким образом, чтобы быть напротив боковой поверхности третьего аккумуляторного модуля 13R, и выполненный с возможностью нагревать третий аккумуляторный модуль 13R.

[0044] В частности, поскольку третий аккумуляторный модуль 13R установлен под задним сиденьем, ограничение в направлении высоты является относительно нестрогим. Устанавливая тонкий нагревательный модуль 24 вышеописанным образом в части, ограничение которой является нестрогим, возможно устанавливать тонкий нагревательный модуль эффективно, в то же время избегая другого ограничения. Кроме того, что касается третьего аккумуляторного модуля 13R, то аккумуляторные оболочки 12 уложены стопкой в направлении ширины транспортного средства, и тонкий нагревательный модуль 24 установлен над этими аккумуляторными оболочками. Это позволяет обеспечить пространство в направлении ширины транспортного средства достаточным образом и, таким образом, эффективно установить аккумуляторные оболочки 12. Кроме того, третий аккумуляторный модуль 13R больше по кубатуре, чем первый аккумуляторный модуль 13F или второй аккумуляторный модуль 13C, и, таким образом, имеет большую теплоемкость, чем эти аккумуляторные модули. В частности, его средняя часть в направлении ширины транспортного средства менее восприимчива к внешнему воздуху и, таким образом, менее склонна охлаждаться. Соответственно, устанавливая тонкий нагревательный модуль 24 в каждой из двух концевых областей, не включающих в себя среднюю область в направлении ширины транспортного средства, возможно добиться достаточной эффективности нагрева, в то же время уменьшая затраты. Это также позволяет эффективно использовать пространство кабины 2 транспортного средства под сиденьем в качестве пространства для установки аккумуляторных оболочек 12 и, таким образом, установить большое число аккумуляторов без ухудшения комфорта в кабине 2 транспортного средства.

(3) Тонкий нагревательный модуль 21 расположен спереди первого аккумуляторного модуля 13F в направлении перед-зад транспортного средства.

[0045] В частности, первый аккумуляторный модуль 13F, расположенный в передней части транспортного средства, восприимчив к создаваемому во время движения воздушному потоку и т.п. и, таким образом, склонен охлаждаться. Устанавливая нагревательный модуль вышеописанным образом только в части, которая склонна охлаждаться, возможно уменьшить затраты, в то же время обеспечивая эффективность нагрева. При этом первый аккумуляторный модуль 13F больше по кубатуре, чем второй аккумуляторный модуль 13C, и, таким образом, имеет большую теплоемкость, чем второй аккумуляторный модуль 13C. Соответственно, сторона первого аккумуляторного модуля 13F, которая ближе к задней части транспортного средства, относительно менее склонна охлаждаться. По этой причине, возможно добиться достаточной эффективности нагрева, даже когда тонкий нагревательный модуль 21 установлен только в передней части транспортного средства. Кроме того, поскольку первый аккумуляторный модуль 13F установлен под передним сиденьем, трудно обеспечивать достаточное пространство в направлении высоты для первого аккумуляторного модуля 13F. Чтобы справиться с этим, аккумуляторные оболочки 12 уложены стопкой в направлении верх-низ транспортного средства таким образом, что их длинные боковые поверхности 122 расположены вдоль направления ширины транспортного средства. Тем самым, аккумуляторные оболочки 12 могут быть размещены эффективно.

(4) Тонкие нагревательные модули 22, 23 расположены спереди и сзади второго аккумуляторного модуля 13C в направлении перед-зад транспортного средства соответственно.

[0046] В частности, хотя он расположен в средней части батарейного источника 11 питания, второй аккумуляторный модуль 13C меньше по кубатуре, чем другие аккумуляторные модули, и, таким образом, имеет меньшую теплоемкость, чем другие аккумуляторные модули, и склонен охлаждаться. Чтобы справиться с этим, тонкие нагревательные модули 22, 23 расположены как спереди, так и сзади второго аккумуляторного модуля 13C в направлении перед-зад транспортного средства. Тем самым может быть обеспечена эффективность нагрева. Отметим, что, поскольку второй аккумуляторный модуль 13C установлен под панелью 8 пола в положении под предназначенной для ног зоной заднего сиденья между передним сиденьем и задним сиденьем, трудно обеспечивать достаточное пространство в направлении высоты для второго аккумуляторного модуля. Чтобы справиться с этим, аккумуляторные оболочки 12 уложены стопкой в направлении верх-низ транспортного средства таким образом, что их длинные боковые поверхности 122 расположены вдоль направления ширины транспортного средства. Тем самым аккумуляторные оболочки 12 могут быть размещены эффективно.

(5) Аккумуляторные модули 13F, 13C, 13R, каждый, изготовлены посредством укладки стопкой множества аккумуляторных оболочек 12, каждая из которых выполнена в форме тела с прямоугольными гранями и имеет три стороны, и каждый из тонких нагревательных модулей 21, 22, 23, 24 предусмотрен вертикально напротив боковой поверхности соответствующего аккумуляторного модуля 13, включающей в себя сторону, простирающуюся в направлении укладки аккумуляторного модуля 13.

[0047] В частности, каждый из тонких нагревательных модулей 21, 22, 23, 24 предусмотрен напротив боковой поверхности, включающей в себя сторону, простирающуюся в направлении укладки. Тем самым, все аккумуляторные оболочки 12 равномерно нагреваются. Дополнительно, поскольку нагрев осуществляется внутри корпуса 14 батарейного источника питания, эффективность нагрева может быть улучшена.

(6) Аккумуляторные оболочки 12, каждая, выполнены в форме тела с прямоугольными гранями, имеющего длинную сторону p1, короткую сторону p2 и сторону p3 высоты, более короткую, чем эти две стороны, направление укладки является направлением, простирающимся вдоль стороны p3 высоты, и каждый из тонких нагревательных модулей 21, 22, 23, 24 предусмотрен вертикально напротив длинной боковой поверхности 122, являющейся боковой поверхностью, включающей в себя длинную сторону p1.

[0048] В частности, укладывая аккумуляторные оболочки 12 стопкой в направлении, простирающемся вдоль кратчайшей стороны p3 высоты, возможно тонко регулировать длину каждого аккумуляторного модуля 13 в направлении, простирающемся вдоль стороны p3 высоты, и, таким образом, устанавливать аккумуляторный модуль в транспортном средстве эффективно.

[0049] Кроме того, поскольку каждый нагревательный модуль предусмотрен вертикально напротив длинной боковой поверхности 122, возможно нагревать все аккумуляторные оболочки 12 равномерно и улучшать эффективность нагрева.

[0050] Отметим, что полное содержание японской патентной заявки № 2011-054090 (поданной 11 марта 2011 года) и японской патентной заявки № 2012-028462 (поданной 13 февраля 2012 года) включены в данный документ по ссылке.

[0051] Кроме того, хотя содержание настоящего изобретения было описано на основе варианта осуществления, специалистам в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение не ограничено таким описанием и в нем могут быть проделаны различные модификации и улучшения.

Промышленная применимость

[0052] Поскольку согласно встроенной в транспортное средство аккумуляторной батарее по настоящему изобретению другой аккумуляторный модуль выше в направлении высоты, чем упомянутый один аккумуляторный модуль, его средняя часть в направлении ширины транспортного средства менее восприимчива к внешнему воздуху и, таким образом, менее склонна охлаждаться. Используя это, устанавливая нагревательный модуль в каждой из двух концевых областей, не включающих в себя среднюю область в направлении ширины транспортного средства, возможно добиться достаточной эффективности нагрева, в то же время уменьшая затраты. Это также позволяет эффективно использовать пространство кабины транспортного средства под панелью пола в качестве пространства для установки аккумуляторных модулей и, таким образом, установить большое число аккумуляторов без ухудшения комфорта в кабине транспортного средства.

Список ссылочных обозначений

[0053] 1 - кузов транспортного средства

2 - кабина (салон) транспортного средства

3 - моторный отсек

4 - левое и правое передние колеса

5 - левое и правое задние колеса

6 - передние сиденья

7 - задние сиденья

8 - панель пола

11 - батарейный источник питания

12 - аккумуляторная оболочка

12a - электродный вывод аккумулятора

13FL - аккумуляторный модуль спереди с левой стороны

13FR - аккумуляторный модуль спереди с правой стороны

13CL - аккумуляторный модуль в середине с левой стороны

13CR - аккумуляторный модуль в середине с правой стороны

13R - задний аккумуляторный модуль

14 - корпус батарейного источника питания

14a - предназначенная для монтажа аккумуляторного модуля поверхность

15 - кабель питания электромотора

21L, 21R, 22L, 22R, 23L, 23R - тонкий нагревательный модуль (нагревательный модуль)

Изобретение относится к электрическим транспортным средствам. Технический результат - обеспечение возможности подогрева батареи. Во встроенной в транспортное средство аккумуляторной батарее по настоящему изобретению второй аккумуляторный модуль и третий аккумуляторный модуль, более высокий, чем второй аккумуляторный модуль, расположены под панелью пола транспортного средства. Третий аккумуляторный модуль предусмотрен смежным с задней стороной второго аккумуляторного модуля в направлении перед-зад транспортного средства. Встроенная в транспортное средство аккумуляторная батарея также включает в себя тонкий нагревательный модуль, предусмотренный в каждой из двух концевых областей, которые расположены над третьим аккумуляторным модулем в направлении верх-низ транспортного средства и не включают в себя среднюю область в направлении ширины транспортного средства, и выполненный с возможностью нагревать третий аккумуляторный модуль. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Встроенная в транспортное средство аккумуляторная батарея, содержащая:
один аккумуляторный модуль, расположенный под панелью пола транспортного средства;
другой аккумуляторный модуль, предусмотренный смежным с одной стороной упомянутого одного аккумуляторного модуля в направлении перед-зад транспортного средства и являющийся более высоким, чем упомянутый один аккумуляторный модуль; и
нагревательный модуль, предусмотренный в двух концевых областях, исключая среднюю область, в направлении ширины транспортного средства, над другим аккумуляторным модулем в направлении верх-низ транспортного средства, таким образом, чтобы находиться напротив боковых поверхностей другого аккумуляторного модуля, и выполненный с возможностью нагревать другой аккумуляторный модуль.

2. Встроенная в транспортное средство аккумуляторная батарея, содержащая:
аккумуляторные модули, расположенные под панелью пола транспортного средства и включающие в себя, в порядке от переда транспортного средства,
первый аккумуляторный модуль, расположенный под передним сиденьем и имеющий первую высоту,
второй аккумуляторный модуль, расположенный под панелью пола в положении под предназначенной для ног зоной заднего сиденья между передним сиденьем и задним сиденьем и имеющий вторую высоту, более низкую, чем первая высота, и
третий аккумуляторный модуль, расположенный под задним сиденьем и имеющий третью высоту, более высокую, чем первая высота; и
нагревательный модуль, предусмотренный в двух концевых областях, исключая среднюю область, в направлении ширины транспортного средства, над третьим аккумуляторным модулем в направлении верх-низ транспортного средства, таким образом, чтобы находиться напротив боковых поверхностей третьего аккумуляторного модуля, и выполненный с возможностью нагревать третий аккумуляторный модуль.

3. Встроенная в транспортное средство аккумуляторная батарея по п.2, при этом другой нагревательный модуль, отличный от упомянутого нагревательного модуля, дополнительно расположен спереди первого аккумуляторного модуля в направлении перед-зад транспортного средства.

4. Встроенная в транспортное средство аккумуляторная батарея по п.2 или 3, при этом еще один нагревательный модуль, отличный от упомянутого нагревательного модуля и другого нагревательного модуля, расположен в каждой из частей спереди и сзади второго аккумуляторного модуля в направлении перед-зад транспортного средства.

5. Встроенная в транспортное средство аккумуляторная батарея по п.2 или 3, при этом
аккумуляторные модули, каждый, изготовлены посредством укладки стопкой множества аккумуляторных оболочек, каждая из которых выполнена в форме тела с прямоугольными гранями и имеет три стороны, и
каждый из нагревательных модулей расположен напротив боковой поверхности соответствующего аккумуляторного модуля, включающей в себя сторону, простирающуюся в направлении укладки аккумуляторного модуля.

6. Встроенная в транспортное средство аккумуляторная батарея по п.5, при этом
аккумуляторные оболочки, каждая, выполнены в форме тела с прямоугольными гранями, имеющего длинную сторону, короткую сторону и сторону высоты, более короткую, чем длинная и короткая стороны,
направление укладки является направлением, простирающимся вдоль стороны высоты, и
каждый из нагревательных модулей расположен напротив боковой поверхности, включающей в себя длинную сторону.