СТРУКТУРА ОХЛАЖДЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ Российский патент 2018 года по МПК H01M10/6556 B60L11/18 H01M10/613 H01M10/625 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к структуре охлаждения аккумуляторной батареи для охлаждения аккумуляторной батареи.

Уровень техники

[0002] Электрические автомобили, использующие электромотор в качестве источника приведения в движение, автомобили, использующие комбинацию электромотора и двигателя внутреннего сгорания (так называемые гибридные транспортные средства) в качестве источника приведения в движение, и т.п., содержат аккумуляторную батарею для подачи электричества в качестве энергии электромотору. Используемая батарея является многократно заряжаемой и разряжаемой аккумуляторной батареей, такой как литиево-ионная батарея. Аккумуляторная батарея формируется из аккумуляторных модулей, включающих в себя уложенные в стопку (пакетированные) аккумуляторные элементы, и помещается в автомобиль, в состоянии, когда аккумуляторные модули размещаются в корпусе аккумуляторной батареи. Изделие, включающее в себя корпус аккумуляторной батареи, аккумуляторные модули в корпусе аккумуляторной батареи и другие внутренние составные компоненты, называется блоком аккумуляторных батарей. К блоку аккумуляторных батарей присоединяется охлаждающее устройство, такое как вентилятор или вентиляционный канал, для втягивания охлаждающего воздуха внутрь блока аккумуляторных батарей для того, чтобы управлять температурой аккумуляторных модулей, размещенных внутри него.

[0003] В последние годы, блок аккумуляторных батарей иногда помещается в ящике центральной консоли, размещенном между водительским сиденьем и передним пассажирским сиденьем, в качестве места для помещения аккумуляторной батареи в автомобиле, вследствие требований окружающей температуры и компоновки. В таком случае, корпус аккумуляторной батареи включает в себя фрагмент крышки, предусмотренный, чтобы окружать аккумуляторную батарею, и фрагмент расширения, выступающий из фрагмента крышки к вентиляционному каналу. Вентиляционный канал выполняется с возможностью помещаться с интервалом от фрагмента крышки, присоединяться к фрагменту расширения и прикрепляться к панели пола через корпус аккумуляторной батареи (см. PTL 1).

Список ссылок

Патентная литература

[0004] PTL 1: JP 2007-299592 A

Сущность изобретения

Технические проблемы

[0005] Однако внутреннее пространство ящика центральной консоли между водительским сиденьем и передним пассажирским сиденьем является ограниченным пространством, и, таким образом, нельзя сказать, что существует достаточное пространство, чтобы размещать вентиляционный канал около блока аккумуляторных батарей. Дополнительно, когда объект размещается около ящика центральной консоли, на вентиляционный канал оказывается давление, и он иногда блокируется, что может вызывать препятствие потоку охлаждающего воздуха.

Задачей настоящего изобретения является предоставление структуры охлаждения аккумуляторной батареи, которая объединяет блок аккумуляторных батарей с охлаждающими каналами (трубками, по которым проходит охлаждающий воздух) и которая предотвращает преграждение потока охлаждающего воздуха вследствие блокирования охлаждающих каналов.

Решение проблемы

[0006] Для того чтобы решать вышеописанные проблемы, в структуре охлаждения аккумуляторной батареи согласно одному аспекту настоящего изобретения множество охлаждающих каналов для втягивания охлаждающего воздуха в блок аккумуляторных батарей формируются на поверхности крышки, присоединяемой к блоку аккумуляторных батарей. Дополнительно, соединительный канал, который соединяет множество охлаждающих каналов друг с другом, чтобы предоставлять возможность взаимного обмена охлаждающим воздухом, формируется в направлении, пересекающемся с множеством охлаждающих каналов на поверхности крышки.

Преимущества изобретения

[0007] Согласно одному аспекту настоящего изобретения охлаждающие каналы и соединительный канал формируются на поверхности крышки, присоединяемой к блоку аккумуляторных батарей, так что не нужно обеспечивать лишнее пространство около и внутри блока аккумуляторных батарей. Дополнительно, множество охлаждающих каналов формируются на поверхности крышки, и соединительный канал формируется между охлаждающими каналами, в результате чего, когда какой-либо из охлаждающих каналов блокируется, охлаждающий воздух может подаваться из другого охлаждающего канала(ов) через соединительный канал.

Краткое описание чертежей

[0008] Фиг. 1A-1C - это чертежи, изображающие структурный пример внешнего вида блока аккумуляторных батарей согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, на которых фиг. 1A - это чертеж внешнего вида стороны впуска воздуха блока аккумуляторных батарей, фиг. 1B - это чертеж в поперечном разрезе, взятом по линии A-A, а фиг. 1C - это чертеж в поперечном разрезе, взятом по линии B-B;

Фиг. 2 - это чертеж, изображающий структурный пример внутренности блока аккумуляторных батарей согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3A и 3B являются иллюстративными чертежами потока охлаждающего воздуха во всем блоке аккумуляторных батарей, на которых фиг. 3A является чертежом окружения блока аккумуляторных батарей, когда рассматривается со стороны выпуска воздуха, а фиг. 3B является чертежом, изображающим поток охлаждающего воздуха внутри блока аккумуляторных батарей;

Фиг. 4 - это чертеж, изображающий структурный пример внешнего вида блока аккумуляторных батарей согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 5 - это схема для иллюстрирования области защиты против приложенного усилия согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 6 - это чертеж, изображающий структурный пример каркаса подушки сиденья для сиденья рядом с блоком аккумуляторных батарей.

Подробное описание вариантов осуществления

[0009] <Первый вариант осуществления>

Далее в данном документе, первый вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на сопровождающие чертежи.

(Структура)

Структура охлаждения аккумуляторной батареи согласно первому варианту осуществления реализована в блоке 1 аккумуляторных батарей, который изображен на фиг. 1A. Крышка 2 присоединяется к боковой поверхности на стороне впуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей. Например, крышка 2 является панелью, такой как металлическая пластина. Здесь, крышка 2 присоединяется к пластине 1a боковой поверхности (боковой пластине) на стороне впуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей. Фактически, крышка 2 может быть объединена с пластиной 1a боковой поверхности на стороне впуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей. Альтернативно, крышка 2 сама может быть пластиной 1a боковой поверхности на стороне впуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей.

[0010] На поверхности крышки 2 предусматриваются охлаждающие каналы 2a, 2b и 2c для втягивания охлаждающего воздуха в блок 1 аккумуляторных батарей и соединительные каналы 2d, 2e, 2f, 2g, 2h и 2i, которые соединяют охлаждающие каналы друг с другом. Как изображено на фиг. 1B и 1C, внутри каждого из охлаждающих каналов 2a, 2b и 2c и соединительных каналов 2d, 2e, 2f, 2g, 2h и 2i существует пустая полость, через которую охлаждающий воздух может проходить. Здесь, поскольку предполагается система охлаждающего воздуха, охлаждающий воздух (такой как атмосферный воздух) используется в качестве охлаждающего носителя.

[0011] Кроме того, охлаждающие каналы 2a, 2b и 2c и соединительные каналы 2d, 2e, 2f, 2g, 2h и 2i являются вогнутыми в поперечном сечении канавками, сформированными как единое целое с крышкой 2 посредством обработки листового металла (такой как сгибающая обработка или прессующая обработка). Здесь, охлаждающие каналы 2a, 2b и 2c и соединительные каналы 2d, 2e, 2f, 2g, 2h и 2i выдаются вперед на передней поверхности крышки 2 и формируют вогнутые в поперечном сечении канавки на задней поверхности крышки 2. Вследствие формирования на поверхности крышки 2 посредством обработки листового металла, охлаждающие каналы 2a, 2b и 2c и соединительные каналы 2d, 2e, 2f, 2g, 2h и 2i могут быть более легко сформированы по сравнению со случаем размещения и соединения трубок около блока 1 аккумуляторных батарей. Дополнительно, также легко выполнять проектирование и изменение компоновки. Однако, вышеописанная структура является просто одним примером. Фактически, число охлаждающих каналов и соединительных каналов является произвольным. Кроме того, способ их формирования не ограничивается обработкой листового металла, и каналы могут быть сформированы как единое целое с крышкой 2 посредством отверждения полимера или т.п.

[0012] Охлаждающие каналы 2a и 2b соединяются друг с другом посредством соединительных каналов 2d, 2e и 2f, чтобы формировать каналы для охлаждающего воздуха. Охлаждающие каналы 2b и 2с соединяются друг с другом посредством соединительных каналов 2g, 2h и 2i, чтобы формировать каналы для охлаждающего воздуха.

Кроме того, как изображено на фиг. 1A, охлаждающие каналы 2a, 2b и 2c проходят параллельно друг другу и в направлении, вертикальном к поверхности пола (такой как панель пола), и частичные фрагменты нижней стороны в направлении поверхности пола являются открытыми. Например, торцевые поверхности охлаждающих каналов 2a, 2b и 2c на нижней стороне в направлении поверхности пола являются открытыми. Дополнительно, фактически, их боковые поверхности на нижней стороне в направлении поверхности пола могут быть открытыми. Другими словами, их частичные раскрытые фрагменты на нижней стороне в направлении поверхности пола становятся отверстиями для впуска воздуха. Выполняя это, экономичная и компактная компоновка может быть получена около блока 1 аккумуляторных батарей.

[0013] Здесь, в каждом из охлаждающих каналов 2a, 2b и 2c, их фрагмент на нижней стороне в направлении поверхности пола широко открыт, и внутренняя пустая полость сужается по направлению к верхней стороне в направлении потолка (стороне верхней пластины блока 1 аккумуляторных батарей). Дополнительно, внутренность пустой полости блокируется на верхней стороне в направлении потолка. Передние поверхности охлаждающих каналов 2a, 2b и 2c наклонены так, что нисходящие уклоны формируются от нижней стороны в направлении поверхности пола к верхней стороне в направлении потолка. Благодаря этому, на верхней стороне в направлении потолка, видимой пассажирам, охлаждающие каналы 2a, 2b и 2c имеют толщину, близкую к толщине крышки 2, так что охлаждающие каналы 2a, 2b и 2c на поверхности крышки 2 являются незаметными. Кроме того, когда помещается книга или газета между водительским сиденьем или передним пассажирским сиденьем и ящиком центральной консоли, книга или газета может быть без последствий помещена без препятствования охлаждающими каналами 2a, 2b и 2c.

[0014] Кроме того, в охлаждающих каналах 2a, 2b и 2c представляется возможным открывать только их частичные фрагменты на верхней стороне в направлении потолка или их частичные фрагменты как на верхней стороне в направлении потолка, так и на нижней стороне в направлении поверхности пола. Однако, например, в случае блока 1 аккумуляторных батарей, помещенного в транспортное средство, когда их частичные фрагменты на верхней стороне в направлении потолка открыты, отверстия для впуска воздуха находятся ближе к пассажиру(ам), и легкий звук, возникающий при всасывании воздуха (звук вследствие поступления охлаждающего воздуха) более легко слышится пассажиром(ами) по сравнению со случаем, когда открыты только их частичные фрагменты на нижней стороне в направлении поверхности пола. Таким образом, с точки зрения тишины (бесшумной работы) эксплуатационные качества являются плохими. Кроме того, когда только их частичные фрагменты на верхней стороне в направлении потолка являются открытыми, и если объект помещается на верхнюю пластину блока 1 аккумуляторных батарей, или блок 1 аккумуляторных батарей покрывается чем-то, все отверстия для впуска воздуха блокируются вместе, и, следовательно, охлаждающий воздух может не иметь возможности втягиваться. Таким образом, в их частичных фрагментах на верхней стороне в направлении потолка, все отверстия для впуска воздуха проще блокируются вместе, чем в частичных фрагментах на нижней стороне в направлении поверхности пола. Соответственно, предпочтительно, только их частичные фрагменты на нижней стороне в направлении поверхности пола являются открытыми.

[0015] Кроме того, как изображено на фиг. 1A, соединительные каналы 2d, 2e, 2f, 2g, 2h и 2i предусматриваются параллельно друг с другом и горизонтально (параллельно) поверхности пола. Другими словами, направление, в котором соединительные каналы 2d, 2e, 2f, 2g, 2h и 2i проходят, являются направлением, ортогональным (пересекающимся с) направлению, в котором проходят охлаждающие каналы 2a, 2b и 2c. Здесь, охлаждающие каналы 2a, 2b и 2c и соединительные каналы 2d, 2e, 2f, 2g, 2h и 2i размещаются в форме решетки. Однако, фактически, охлаждающие каналы 2a, 2b и 2c и соединительные каналы 2d, 2e, 2f, 2g, 2h и 2i размещаются в форме сетки. Кроме того, соединительные каналы 2d, 2e, 2f, 2g, 2h и 2i могут быть сформированы в направлении, диагонально пересекающемся с охлаждающими каналами 2a, 2b и 2c или в форме буквы X.

[0016] Даже когда отверстие для впуска воздуха или внутренность каких-либо охлаждающих каналов 2a, 2b и 2c блокируется, например, вследствие засасывания или т.п. книги или газеты, помещенной между водительским сиденьем или передним пассажирским сиденьем и ящиком центральной консоли, или пыли, осевшей на поверхности пола, формирование соединительных каналов 2d, 2e, 2f, 2g, 2h и 2i предоставляет возможность предоставления (подачи) охлаждающего воздуха в охлаждающие каналы из оставшихся охлаждающих каналов через соединительные каналы.

Дополнительно, с помощью формирования соединительных каналов 2d, 2e, 2f, 2g, 2h и 2i также представляется возможным выполнять проектирование так, что фрагмент нижней стороны в направлении поверхности пола только любого одного из охлаждающих каналов 2a, 2b и 2c открыт, чтобы формировать отверстие для впуска воздуха, тогда как отверстие для впуска воздуха не формируется в других двух охлаждающих каналах. Другими словами, пока отверстие для впуска воздуха формируется, по меньшей мере, в одном из охлаждающих каналов 2a, 2b и 2c, охлаждающий воздух может подаваться во все охлаждающие каналы 2a, 2b и 2c.

[0017] (Внутренность блока аккумуляторных батарей)

Как изображено на фиг. 2, блок 1 аккумуляторных батарей размещает множество аккумуляторных модулей 3 параллельно. Каждый из множества аккумуляторных модулей 3 размещает множество столбчатых аккумуляторных элементов 3a внутри корпуса (контейнера) в форме прямоугольного параллелепипеда в целом. Например, аккумуляторные элементы 3a являются цилиндрическими элементами и размещаются в шахматном расположении в аккумуляторном модуле 3. Здесь, блок 1 аккумуляторных батарей размещает три аккумуляторных модуля 3. Отдельные аккумуляторные модули 3 размещают 14 (5+4+5) аккумуляторных элементов 3a. Однако, фактически, блок 1 аккумуляторных батарей не ограничивается этими примерами.

[0018] Кроме того, на первой боковой поверхности корпуса каждого аккумуляторного модуля 3 предусматривается раскрытый фрагмент 3b для втягивания охлаждающего воздуха внутрь корпуса. Хотя не иллюстрировано, на второй боковой поверхности напротив первой боковой поверхности предусматривается другой раскрытый фрагмент для выпуска охлаждающего воздуха из внутренности корпуса. Охлаждающий воздух, втягиваемый из раскрытого фрагмента 3b, охлаждает размещенные аккумуляторные элементы 3a. Позиции охлаждающих каналов 2a, 2b и 2c, предусмотренных на крышке 2, и выпускных отверстий для охлаждающего воздуха соответствуют позиции раскрытого фрагмента 3b, предусмотренного в каждом аккумуляторном модуле 3, размещенном в блоке 1 аккумуляторных батарей. Например, пустые полости внутри охлаждающих каналов 2a, 2b и 2c непосредственно соединяются с раскрытыми фрагментами 3b, предусмотренными в соответствующих аккумуляторных модулях 3. Охлаждающий воздух, прошедший по охлаждающим каналам 2a, 2b и 2c, втягивается из раскрытых фрагментов 3b соответствующих аккумуляторных модулей 3 внутрь корпуса, чтобы охлаждать аккумуляторные элементы 3a.

[0019] (Поток охлаждающего воздуха)

Как изображено на фиг. 3A, крышка 6 присоединяется к боковой поверхности на стороне выпуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей. Например, крышка 6 является панелью, такой как металлическая пластина. Здесь, крышка 6 присоединяется к пластине 1b боковой поверхности (боковой пластине) на стороне выпуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей. Фактически, крышка 6 может быть объединена с пластиной 1b боковой поверхности на стороне выпуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей. Альтернативно, крышка 6 сама может быть пластиной 1b боковой поверхности на стороне выпуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей. Существует пустая полость внутри крышки 6, в которой фрагмент на ее нижней стороне в направлении поверхности пола открыт, и раскрытый фрагмент используется в качестве отверстия для выпуска воздуха. Кроме того, как и в крышке 2 на стороне впуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей, охлаждающие каналы и соединительные каналы могут быть сформированы также на поверхности крышки 6 на стороне выпуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей, где частичные фрагменты охлаждающих каналов на нижней стороне в направлении поверхности пола могут быть открытыми, и раскрытые фрагменты могут быть использованы в качестве отверстий для выпуска воздуха. Крышка 6 соединяется с вентилятором 7 для вытягивания воздуха, предусмотренным на поверхности пола. Вентилятор 7 для вытягивания воздуха высасывает воздух внутри блока 1 аккумуляторных батарей из отверстия для выпуска воздуха, предусмотренного в крышке 6 на стороне выпуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей, в результате чего, охлаждающий воздух всасывается внутрь блока 1 аккумуляторных батарей из раскрытых фрагментов (отверстия для впуска воздуха) охлаждающих каналов 2a, 2b и 2c на стороне впуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей.

[0020] Как изображено на фиг. 3B, охлаждающий воздух всасывается в отверстия для впуска воздуха охлаждающих каналов 2a, 2b и 2c с нижней стороны в направлении поверхности пола, проходит через внутренности аккумуляторных модулей 3, идет из отверстия для выпуска воздуха крышки 6 к нижней стороне в направлении поверхности пола и высасывается посредством вентилятора 7 для вытягивания воздуха на поверхности пола. Например, охлаждающий воздух является воздухом внутри транспортного средства, охлажденным посредством кондиционера воздуха или т.п. Охлаждающий воздух всасывается из отверстия для впуска воздуха охлаждающих каналов 2a, 2b и 2c, проходит через внутренности аккумуляторных модулей 3 и высасывается из отверстия для выпуска воздуха крышки 6. После этого, например, охлаждающий воздух может циркулировать в транспортном средстве и, снова, может всасываться из отверстия для впуска воздуха охлаждающих каналов 2a, 2b и 2c.

Как описано выше, когда структурирован так, что охлаждающий воздух всасывается из отверстия для впуска воздуха не посредством вталкивания охлаждающего воздуха в отверстия для впуска воздуха, а посредством высасывания воздуха внутри блока 1 аккумуляторных батарей из отверстия для выпуска воздуха, трудно полностью предотвращать проникновение постороннего объекта в отверстия для впуска воздуха или выдувать посторонний объект, всосанный в отверстия для впуска воздуха или охлаждающе каналы, посредством охлаждающего воздуха. Таким образом, весьма важно формировать соединительные каналы 2d, 2e, 2f, 2g, 2h и 2i между охлаждающими каналами 2a, 2b и 2c, чтобы предоставлять возможность взаимного обмена охлаждающим воздухом.

[0021] (Модификации)

Если необходимо, предотвращающее проникновение ограждение для предотвращения проникновения постороннего объекта может быть установлено в отверстиях для впуска воздуха, в охлаждающих каналах, и/или в соединительных каналах. Например, в качестве ограждения для предотвращения проникновения ограждение или сетка может быть установлена или сформирована в охлаждающих каналах. Ограждение для предотвращения проникновения может иметь любую форму, такую как форма ограждения, форма решетки, форма сетки или форма точечных отверстий. Другими словами, может быть использована любая форма, которая не препятствует прохождению охлаждающего воздуха, насколько возможно, и может предотвращать проникновение постороннего объекта.

[0022] (Преимущества первого варианта осуществления)

Согласно первому варианту осуществления достигаются следующие преимущества:

(1) В структуре охлаждения аккумуляторной батареи согласно первому варианту осуществления множество охлаждающих каналов для втягивания охлаждающего воздуха в блок аккумуляторных батарей формируются на поверхности крышки, присоединяемой к боковой поверхности блока аккумуляторных батарей. Дополнительно, соединительные каналы, которые соединяют множество охлаждающих каналов друг с другом, чтобы предоставлять возможность взаимного обмена охлаждающим воздухом, формируются в направлении, в котором соединительные каналы пересекаются с множеством охлаждающих каналов на поверхности крышки.

Таким образом, множество охлаждающих каналов формируются на поверхности крышки, присоединяемой к боковой поверхности блока аккумуляторных батарей, и соединительные каналы формируются между охлаждающими каналами. Таким образом, например, когда некоторые охлаждающие каналы блокируются вследствие всасывания или т.п. книги или газеты, помещенной между водительским сиденьем или передним пассажирским сиденьем и ящиком центральной консоли, или пыли, осевшей на поверхности пола, охлаждающий воздух может подаваться из другого охлаждающего канала(ов) через соединительные каналы. Кроме того, поскольку охлаждающие каналы и соединительные каналы формируются на поверхности крышки, не нужно обеспечивать излишнее пространство около или внутри блока аккумуляторных батарей, так что может быть достигнута экономная и компактная компоновка.

[0023] (2) Охлаждающие каналы и соединительные каналы являются вогнутыми в поперечном сечении канавками, сформированными как единое целое с крышкой.

Выполняя это, охлаждающие каналы и соединительные каналы могут быть легко сформированы на поверхности крышки. Дополнительно, проектирование и изменение компоновки может также быть легко выполнено.

[0024] (3) Вентилятор для вытягивания воздуха, предусмотренный на стороне выпуска воздуха блока аккумуляторных батарей, высасывает охлаждающий воздух внутри блока аккумуляторных батарей со стороны выпуска воздуха блока аккумуляторных батарей, в результате чего, охлаждающий воздух всасывается во множество охлаждающих каналов.

С установкой вентилятора на стороне выпуска воздуха достаточно просто предусматривать отверстия для впуска воздуха для втягивания охлаждающего воздуха и охлаждающие каналы на стороне впуска воздуха. Кроме того, поскольку охлаждающий воздух внутри блока аккумуляторных батарей высасывается со стороны выпуска воздуха, охлаждающий воздух может более эффективно и надежно выпускаться из внутренности блока аккумуляторных батарей по сравнению со случаем, в котором охлаждающий воздух вталкивается в блок аккумуляторных батарей со стороны впуска воздуха.

[0025] (4) Блок аккумуляторных батарей размещается в ящике центральной консоли между водительским сиденьем и передним пассажирским сиденьем в транспортном средстве. Крышка присоединяется к боковой поверхности блока аккумуляторных батарей. Множество охлаждающих каналов проходят параллельно друг другу и в направлении, вертикальном к поверхности пола, и их частичные фрагменты на стороне в направлении поверхности пола являются открытыми.

Как описано выше, поскольку раскрытые фрагменты (отверстия для впуска воздуха) охлаждающих каналов находятся на стороне в направлении поверхности пола, по сравнению со случаем, когда впускные отверстия предусматриваются на стороне верхней пластины блока аккумуляторных батарей, легкий звук, который возникает при впуске воздуха (звук вследствие поступления охлаждающего воздуха), едва слышен пассажиру(ам) в транспортном средстве, так что может быть достигнуто благоприятное тихое функционирование. Кроме того, даже когда объект помещается на блок аккумуляторных батарей, нет необходимости беспокоиться о блокировке отверстия для впуска воздуха.

Кроме того, когда структура всасывания охлаждающего воздуха из отверстия для впуска воздуха на стороне впуска воздуха, как в вышеописанном результате (3), реализуется, достигается благоприятное тихое функционирование. Таким образом, размещение раскрытых фрагментов (отверстий для впуска воздуха) охлаждающих каналов на стороне в направлении поверхности пола имеет важное значение.

[0026] <Второй вариант осуществления>

Далее в данном документе будет описан второй вариант осуществления настоящего изобретения.

Структура блока 1 аккумуляторных батарей согласно второму варианту осуществления, в основном, такая же, что и структура первого варианта осуществления.

Соединительные каналы, описанные в первом варианте осуществления, также служат в качестве усиливающих элементов (ребер) для крышки против приложенного усилия (такого как столкновение, соударение или сжатие) с направления, вертикального поверхности крышки. Как изображено на фиг. 4, во втором варианте осуществления соединительные каналы интенсивно предоставляются в частичной области на поверхности крышки 2, таким образом, формируя "область защиты против приложенного усилия", в которой прочность и жесткость против приложенного усилия с направления, вертикального поверхности крышки 2, улучшаются посредством размещения соединительных каналов.

[0027] Например, блок 1 аккумуляторных батарей размещается внутри ящика центральной консоли, расположенного между водительским сиденьем и передним пассажирским сиденьем в транспортном средстве. Обычное сиденье транспортного средства (сиденье), такое как водительское сиденье или переднее пассажирское сиденье, включает в себя спинку сиденья (опору для спины), которая поддерживает спину сидящего человека, и подушку сиденья (поверхность сиденья), которая поддерживает ягодицы и бедра сидящего человека, как изображено на фиг. 5. Подушка сиденья включает в себя каркас 5 подушки сиденья, формирующий ее несущую конструкцию.

Как изображено на фиг. 6, каркас 5 подушки сиденья формируется посредством включения в него пары правой и левой боковых рам 5a и 5b, проходящих в продольном направлении сиденья, передней рамы 5c, соединяющей соответствующие передние концы боковых рам 5a и 5b, и задней рамы 5d, соединяющей соответствующие задние концы боковых рам 5a и 5b. Боковые рамы 5a и 5b формируются посредством материала из листового металла. Передняя рама 5c и задняя рама 5d формируются из материала в виде круглой в поперечном сечении металлической трубки. Однако, фактически, их материал не ограничивается материалом в виде круглой в поперечном сечении металлической трубки.

[0028] В такой структуре и таком состоянии размещения, когда транспортное средство принимает входное воздействие с поперечного направления вследствие некоторой причины, и водительское сиденье или переднее пассажирское сиденье перемещается, деформируется или ломается, задняя рама 5d может прикладывать сильную нагрузку к крышке 2, присоединенной к блоку 1 аккумуляторных батарей, вследствие соотношения размещения и силы, как изображено на фиг. 5.

Таким образом, в качестве контрмеры, которая должна быть предпринята, когда сильная нагрузка прикладывается к крышке 2, второй вариант осуществления инструктирует формирование соединительных каналов 2d и 2e близко друг к другу, так что расстояние между соединительными каналами 2d и 2e становится уже расстояния между соединительными каналами 2e и 2f, как изображено на фиг. 4. Аналогично, соединительные каналы 2g и 2h формируются близко друг к другу, так что расстояние между соединительными каналами 2g и 2h становится уже расстояния между соединительными каналами 2h и 2i. Таким образом, область, где формируются соединительные каналы 2d и 2e и соединительные каналы 2g и 2h, становится "областью защиты против приложенного усилия".

[0029] Соединительные каналы 2d, 2e, 2g и 2h в области защиты против приложенного усилия формируются, на поверхности крышки 2, в области, соответствующей диапазону подвижности (диапазону, в котором возможно перемещение, или диапазону, в котором возможно изменение позиции) трубообразной задней рамы 5d, включенной в каркас 5 подушки сиденья для сиденья транспортного средства одного из водительского сиденья и переднего пассажирского сиденья близко к крышке 2, причем эта трубообразная задняя рама соединяет соответствующие задние концы пары правой и левой боковых рам 5a и 5b, протягивающихся в продольном направлении сиденья транспортного средства. В частности, соединительные каналы 2d, 2e, 2g и 2h формируются в области, соответствующей области, в которой задняя рама 5d скользит в продольном направлении вместе со скольжением сиденья транспортного средства в продольном направлении, и диапазоне, в котором позиция задней рамы 5d изменяется в вертикальном направлении в соответствии с регулировкой высоты сиденья транспортного средства в вертикальном направлении. Другими словами, даже когда позиция, в которой задняя рама 5d соприкасается с крышкой 2, отклоняется в вертикальных направлениях, она приспосабливается, чтобы попадать в диапазон области защиты против приложенного усилия.

[0030] Область защиты против приложенного усилия на поверхности крышки 2 больше по толщине на величину предусмотренных соединительных каналов 2d, 2e, 2g и 2h, чем другие области, в которых не предусматриваются соединительные каналы, так что прочность и жесткость против приложенного усилия увеличиваются.

Кроме того, параллельное размещение двух соединительных каналов (соединительных каналов 2d и 2e или соединительных каналов 2g и 2h) в вертикальном направлении в области защиты против приложенного усилия структурно увеличивает прочность и жесткость против приложенного усилия, и нагрузка вследствие приложенного усилия может быть распределена на два соединительных канала по сравнению со случаем предоставления только одного соединительного канала.

[0031] Дополнительно, как и в области, соответствующей диапазону подвижности задней рамы 5d, соединительные каналы могут быть интенсивно размещены (интенсивно сформированы) в области нижней стороны в направлении поверхности пола крышки 2, к которой может прикладываться нагрузка (например, области центра и под ней в вертикальном направлении крышки 2). В частности, на поверхности крышки 2, число соединительных каналов, сформированных в области ближе к нижней стороне в направлении поверхности пола, увеличивается, чем на верхней стороне в направлении потолка (стороне верхней пластины блока 1 аккумуляторных батарей).

Дополнительно, когда соединительные каналы 2d, 2e, 2g и 2h принимают приложенное усилие с направления, вертикального поверхности крышки 2, соединительные каналы 2d, 2e, 2g и 2h деформируются, и затем деформированные соединительные каналы 2d, 2e, 2g и 2h поддерживаются крышкой 2, или с ее задней стороны, пластиной боковой поверхности, к которой крышка 2 присоединяется, в результате чего, воздействие приложенного усилия на внутренность блока 1 аккумуляторных батарей может быть уменьшено.

[0032] Кроме того, как изображено на фиг. 2, каждый аккумуляторный модуль 3 снабжается отверстиями 3c под болты, которые являются сквозными отверстиями. Здесь, четыре отверстия 3c под болты предусматриваются в четырех углах (или рядом с четырьмя углами) каждого аккумуляторного модуля 3. Поскольку блок 1 аккумуляторных батарей сам размещает три аккумуляторных модуля 3, предусматривается всего 12 отверстий 3c под болты.

Здесь, как изображено на фиг. 4 и 5, крышка 2 соединяется с крышкой 6 на противоположной стороне с блоком 1 аккумуляторных батарей между ними посредством сквозных болтов 4, которые проходят сквозь отверстия 3c под болты, предусмотренные в аккумуляторном модуле 3, описанном выше. Фактически, крышка 2 может быть соединена не с крышкой 6, а с пластиной 1b боковой поверхности на стороне выпуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей посредством сквозных болтов 4. Альтернативно, вместо крышки 2 и крышки 6, пластина 1a боковой поверхности на стороне впуска воздуха и пластина 1b боковой поверхности на стороне выпуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей могут быть соединены посредством сквозных болтов 4. В таком случае, что касается способа (способа присоединения) для соединения крышки 2 с пластиной 1a боковой поверхности на стороне впуска воздуха и способа для соединения крышки 6 с пластиной 1b боковой поверхности на стороне выпуска воздуха, может быть использован существующий способ соединения, и, таким образом, способы соединения особенно не ограничиваются. Концы сквозных болтов 4 размещают между собой и фиксируют крышку 2 и/или пластину 1a боковой поверхности на стороне впуска воздуха (а также крышку 6 и/или пластину 1b боковой поверхности на стороне выпуска воздуха) посредством деталей, соответствующих гайкам и шайбам.

[0033] Когда сильная нагрузка прикладывается с направления, вертикального области защиты против приложенного усилия, крышка 2 распределяет нагрузку на множество сквозных болтов 4, как изображено на фиг. 5, и передает нагрузку крышке 6 на противоположной стороне через сквозные болты 4. В этом случае, предпочтительно, предусматривая такую структуру непосредственной передачи нагрузки от крышки 2 к крышке 6 через сквозные болты 4, она структурируется так, что нагрузка не передается пластине 1a боковой поверхности на стороне впуска воздуха и пластине 1b боковой поверхности на стороне выпуска воздуха блока 1 аккумуляторных батарей, насколько возможно. Например, с помощью крышки 2, сквозных болтов 4 и крышки 6, прочный корпус формируется ложным образом снаружи боковых поверхностей блока 1 аккумуляторных батарей. Кроме того, когда крышка 2 объединяется с пластиной 1a боковой поверхности на стороне впуска воздуха, и крышка 6 объединяется с пластиной 1b боковой поверхности на стороне выпуска воздуха, если нагрузка прикладывается к области защиты против приложенного усилия крышки 2, нагрузка будет передана пластине 1b боковой поверхности и крышке 6 на стороне выпуска воздуха противоположной стороны через сквозные болты 4. Передавая нагрузку противоположной стороне, передача нагрузки внутрь блока 1 аккумуляторных батарей предотвращается, пресекается или уменьшается, тем самым, предотвращая деформацию (в частности, раздавливание) содержимого блока 1 аккумуляторных батарей (аккумуляторных модулей 3, аккумуляторных элементов 3a и т.п., размещенных в блоке 1 аккумуляторных батарей). Таким образом, он структурируется так, что содержимое блока 1 аккумуляторных батарей защищается (ограждается) с помощью существующих элементов, без использования специализированного ограждающего элементы и без создания новых элементов.

[0034] (Модификации)

Кроме того, фактически, область защиты против приложенного усилия предпочтительно формируется как предполагаемый диапазон соприкосновения (диапазон, в котором предполагается, что может возникнуть соприкосновение), более укрупненный, чем диапазон подвижности задней рамы 5d, при подготовке к ситуации, в которой вследствие приема сильного удара задняя рама 5d выпячивается, деформируется или ломается и выходит за пределы диапазона подвижности, чтобы соприкасаться с крышкой 2. Предполагаемый диапазон соприкосновения охватывает диапазон подвижности задней рамы 5d. Таким образом, область защиты против приложенного усилия включает в себя область, в которой задняя рама 5d может соприкасаться с крышкой 2.

[0035] Кроме того, фактически, для того, чтобы приспосабливаться к различию в позиции задней рамы 5d вследствие различия между транспортными средствами, вся область крышки 2 на нижней стороне в направлении поверхности пола (например, область центра и под ней в направлении высоты крышки 2) может быть использована в качестве предполагаемого диапазона соприкосновения (или области защиты против приложенного усилия).

Кроме того, фактически, сквозные болты 4 сами могут непосредственно принимать нагрузку вследствие приложенного усилия. Например, концы сквозных болтов 4, выступающие на поверхности крышки 2, могут непосредственно принимать нагрузку вследствие приложенного усилия. Другими словами, сквозные болты 4 могут также быть частью области защиты против приложенного усилия. В этом случае, область защиты против приложенного усилия включает в себя сквозные болты 4.

[0036] (Преимущества второго варианта осуществления)

Согласно второму варианту осуществления, достигаются те же функции и результаты, что и в структуре охлаждения аккумуляторной батареи согласно первому варианту осуществления, и дополнительно, достигаются следующие преимущества:

(1) В структуре охлаждения аккумуляторной батареи согласно второму варианту осуществления соединительные каналы формируются, в качестве ребер для крышки, интенсивно в области, в которой предполагается приложение нагрузки на поверхности крышки.

Таким образом, задумывая размещение соединительных каналов, область защиты против приложенного усилия формируется посредством сосредоточения соединительных каналов на поверхности крышки, в результате чего, прочность и жесткость против приложенного усилия с боковой поверхности блока аккумуляторных батарей может быть улучшена.

[0037] (2) В структуре охлаждения аккумуляторной батареи согласно второму варианту осуществления соединительные каналы формируются, на поверхности крышки, в области, соответствующей диапазону подвижности трубообразной задней рамы, включенной в каркас подушки сиденья для сиденья транспортного средства одного из водительского сиденья и переднего пассажирского сиденья, причем эта трубообразная задняя рама соединяет соответствующие задние концы пары правой и левой боковых рам, протягивающихся в продольном направлении сиденья транспортного средства.

Когда блок аккумуляторных батарей размещается в ящике центральной консоли между водительским сиденьем и передним пассажирским сиденьем в транспортном средстве, задняя рама сиденья транспортного средства близко к крышке блока аккумуляторных батарей может прикладывать нагрузку к поверхности крышки блока аккумуляторных батарей при аварии. Таким образом, адаптируя размещение соединительных каналов к диапазону подвижности задней рамы, может быть сформирована область защиты против приложенного усилия, которая может правильно принимать нагрузку.

[0038] (3) Соединительные каналы формируются во множестве, и число соединительных каналов больше в области ближе к стороне в направлении поверхности пола, чем к стороне верхней пластины блока аккумуляторных батарей. Другими словами, число соединительных каналов, сформированных в области ближе к нижней стороне в направлении поверхности пола, более увеличено, чем число соединительных каналов, сформированных в области ближе к верхней стороне верхней пластины блока аккумуляторных батарей.

Поскольку область нижней стороны в направлении поверхности пола на поверхности крышки считается соответствующей диапазону подвижности задней рамы сиденья транспортного средства, прочность и жесткость крышки могут быть правильно улучшены посредством интенсивного размещения соединительных каналов в области нижней стороны в направлении поверхности пола.

(4) Нагрузка, прикладываемая к поверхности крышки блока аккумуляторных батарей, передается крышке на противоположной стороне блока аккумуляторных батарей через сквозные болты.

Выполняя это, передача нагрузки внутрь блока аккумуляторных батарей предотвращается, тем самым, предотвращая деформацию содержимого блока аккумуляторных батарей.

[0039] <Дополнительные пояснения>

Кроме того, соответствующие варианты осуществления, описанные выше, могут также быть реализованы посредством необязательного их объединения.

В то время как варианты осуществления настоящего изобретения были описаны подробно выше в данном документе, изобретение фактически не ограничивается ими. Настоящее изобретение охватывает изменения, сделанные в диапазоне, не отступающем от сути изобретения.

Список ссылочных символов

[0040] 1 Блок аккумуляторных батарей

1a Пластина боковой поверхности (сторона впуска воздуха)

1b Пластина боковой поверхности (сторона выпуска воздуха)

2 Крышка (сторона впуска воздуха)

2a, 2b, 2c Охлаждающий канал

2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i Соединительный канал

3 Аккумуляторный модуль

3a Аккумуляторный элемент

3b Раскрытый фрагмент

3c Отверстие под болт

4 Сквозной болт

5 Каркас подушки сиденья

5a, 5b Боковая рама

5c Передняя рама

5d Задняя рама

6 Крышка (сторона выпуска воздуха)

7 Вентилятор для вытягивания воздуха

Изобретение относится к области электротехники, а именно к структуре охлаждения аккумуляторной батареи, которая объединяет блок аккумуляторных батарей с охлаждающими каналами и которая избегает перегораживания потока охлаждающего воздуха вследствие блокирования охлаждающих каналов или отверстия для впуска воздуха. Структура содержит множество охлаждающих каналов (2a, 2b, 2c) для втягивания охлаждающего воздуха в блок (1) аккумуляторных батарей, которые сформированы на поверхности крышки (2), присоединяемой к блоку (1) аккумуляторных батарей, а также дополнительно содержит соединительные каналы (2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i), которые соединяют множество охлаждающих каналов (2a, 2b, 2c) друг с другом, чтобы предоставлять возможность взаимного обмена охлаждающим воздухом, при этом указанные каналы сформированы в направлении, пересекающемся с множеством охлаждающих каналов (2a, 2b, 2c) на поверхности крышки (2). Повышение эффективности и надежности структуры охлаждения является техническим результатом изобретения. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Структура охлаждения аккумуляторной батареи, содержащая:

множество охлаждающих каналов, которые сформированы на поверхности крышки, присоединяемой к блоку аккумуляторных батарей, и которые предназначены для всасывания охлаждающего воздуха в блок аккумуляторных батарей; и

соединительный канал, который сформирован в направлении, пересекающемся с множеством охлаждающих каналов на поверхности крышки, и который соединяет множество охлаждающих каналов друг с другом, чтобы предоставлять возможность взаимного обмена охлаждающим воздухом,

при этом блок аккумуляторных батарей размещен в ящике центральной консоли между водительским сиденьем и передним пассажирским сиденьем в транспортном средстве,

крышка присоединена к боковой поверхности блока аккумуляторных батарей,

множество охлаждающих каналов проходят параллельно друг другу и в направлении, вертикальном к поверхности пола, и

частичные фрагменты охлаждающих каналов на стороне в направлении поверхности пола являются открытыми.

2. Структура охлаждения аккумуляторной батареи по п. 1, в которой охлаждающие каналы и соединительный канал являются вогнутыми в поперечном сечении канавками, сформированными как единое целое с крышкой.

3. Структура охлаждения аккумуляторной батареи по п. 1 или 2, дополнительно содержащая вентилятор для вытягивания воздуха, предусмотренный на стороне выпуска воздуха блока аккумуляторных батарей,

при этом вентилятор для вытягивания воздуха высасывает охлаждающий воздух внутри блока аккумуляторных батарей со стороны выпуска воздуха блока аккумуляторных батарей, так что охлаждающий воздух всасывается во множество охлаждающих каналов.

4. Структура охлаждения аккумуляторной батареи по любому из пп. 1-3, в которой, на поверхности крышки, соединительный канал сформирован в области, соответствующей диапазону подвижности трубообразной задней рамы, включенной в каркас подушки сиденья для сиденья транспортного средства одного из водительского сиденья и переднего пассажирского сиденья близко к крышке, причем эта трубообразная задняя рама соединяет соответствующие задние концы пары правой и левой боковых рам, проходящих в продольном направлении сиденья транспортного средства.

5. Структура охлаждения аккумуляторной батареи по любому из пп. 1-4, в которой соединительный канал сформирован во множестве и число соединительных каналов больше в области ближе к стороне в направлении поверхности пола, чем к стороне верхней пластины блока аккумуляторных батарей.

6. Структура охлаждения аккумуляторной батареи по любому из пп. 1-5, дополнительно содержащая сквозной болт, который передает нагрузку, прикладываемую к поверхности крышки, другой крышке на противоположной стороне блока аккумуляторных батарей.