專利名稱:電源裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明主要涉及驅(qū)動混合動力汽車和電動汽車的電動機的電源中所使用的大電流電源裝置。
背景技術:
在驅(qū)動汽車行駛用的電動機的電源中所使用的大電流、大輸出的電源裝置是把串聯(lián)連接多個電池的電源組件進一步進行串聯(lián)連接來提高輸出電壓。用于增大驅(qū)動電動機的輸出。用于這種用途的電源裝置能流過極大的電流。例如,在混合動力汽車等中,當起動時和進行加速時,用電池的輸出來加速汽車,因此,能流過100A以上的非常大的電流。而且,當在短時間內(nèi)急速充電時,也會流過大電流。
流過大電流所使用的電源裝置,當電池的溫度上升時,需要進行強制冷卻。特別是,把多個電源組件排列成縱橫的行和列放入到固定外殼中的電源裝置非常需要均勻地冷卻各個電源組件。這是當被冷卻的電池的溫度不均勻時,溫度變高的電池的性能降低所致。
在固定外殼中容納多個電源組件,而更均勻地冷卻各個電源組件的構造記載在例如日本專利特開平10-270095號和特開平11-329518號公報中。在前者的公報中所記載的電源裝置,如圖1的斷面圖所示的那樣,把固定外殼122的下部作為空氣的流入口123,把上部作為排出口124,使空氣從下部的流入口123向上部的排出口124流動,來冷卻容納在內(nèi)部的電源組件121。在固定外殼122內(nèi)部設置用于調(diào)整流過電源組件121的表面的空氣的流速的冷卻調(diào)整風扇125。
該構造的固定外殼122使流過設在上部的電源組件121的表面的空氣的流速快于流過下部的電源組件121的表面的空氣的流速。當使流過上部和下部的電源組件121的表面的空氣的速度相同時,由于通過下部的電源組件121的表面的空氣溫度較低,能夠比上部更有效地冷卻下部的電源組件121,則在上部和下部上可以使電源組件121產(chǎn)生溫度差。
冷卻調(diào)整風扇125使上部的電源組件121的表面的空氣的流速快于下部,因此,使冷卻調(diào)整風扇125與電源組件121之間的空氣的流動間隙向上方依次變窄。當使流動間隙變窄時,空氣的流速變快。
這種構造的電源裝置是用較冷的空氣來冷卻下部的電源組件,而用快速的流速來冷卻上部的電源組件,而在更均勻的環(huán)境中來冷卻上下電源組件。但是,在該構造中,非常難于以均勻的條件來冷卻上下的電源組件。這是因為冷卻下部電源組件的空氣溫度較低,而冷卻上部的電源組件的空氣溫度變高。由高溫的空氣所冷卻的上部的電源組件即使使流過表面的流速變快,也難于象下部的電源組件一樣進行有效的冷卻。因此,設置在空氣的流入口附近的電源組件被有效地冷卻,卻難于有效地冷卻設置在空氣的排出口附近的電源組件,而存在使容納在固定外殼中的電源組件產(chǎn)生溫度差的缺陷。在排出口附近,非常難于進行有效的冷卻的電源組件處于高溫中而存在易于劣化的弊端。
而且,在后者的公報中所記載的電源裝置,如圖2的斷面圖所示的那樣,使冷卻用的空氣從固定外殼222的中途流入。在固定外殼222的中途所流入的空氣,給空氣的出口附近提供較冷的空氣,使固定外殼222的內(nèi)部溫度變得均勻。該構造能夠減小固定外殼內(nèi)部的溫度差,但是,通過從中途所吸入的空氣,降低了在固定外殼內(nèi)流動的空氣的流速。為了更有效地冷卻電源組件221,非常希望降低進行冷卻的空氣的溫度,并且,希望加快流過電源組件221表面的空氣的流速。即使空氣溫度降低,當流速變慢時,與電源組件表面直接接觸的部分的空氣的溫度變高。電源組件221用直接與表面相接觸的空氣進行冷卻,因此,當該部分的空氣溫度變高時,不能有效地進行冷卻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以解決這樣的現(xiàn)有的電源裝置的缺點為目的而開發(fā)的。本發(fā)明的重要的目的是提供一種電源裝置,能夠均勻地冷卻容納在固定外殼內(nèi)的多個電源組件全體,有效地防止由溫差所引起的電池性能的降低。
本發(fā)明的這些和其他的目的、優(yōu)點及特征將通過結合附圖對本發(fā)明的實施例的描述而得到進一步說明。
本發(fā)明的電源裝置,包括多個電源組件;固定外殼,在內(nèi)部多列平行地排列容納該電源組件,并且,用流過內(nèi)部的空氣來冷卻電源組件;風扇,通過強制地供給或者吸取空氣來給固定外殼進行送風。固定外殼是具有兩個表面相對的第一表面板和第二表面板的箱形,沿著第一表面板和第二表面板的表面以多列橫向地排列設置多個電源組件。而且,固定外殼在橫向排列設置的多列電源組件之間設置間壁。間壁設在第一表面板與第二表面板之間。固定外殼用該間壁把內(nèi)部劃分為多列的區(qū)劃室,在各列的區(qū)劃室中設置電源組件。把間壁作成使與電源組件相對表面沿著電源組件的表面的形狀,在電源組件表面與間壁的相對表面之間設置一定間隔的送風冷卻導管,通過該送風冷卻導管使給區(qū)劃室送風的空氣沿著電源組件的表面流動。而且,固定外殼,貫通第一表面板,而開出使空氣向多列的區(qū)劃室的送風冷卻導管分流而流入的流入口,并且,貫通第二表面板,開出把通過多列的區(qū)劃室的送風冷卻導管的空氣排出到外部的排氣口。電源裝置通過風扇來使空氣從第一表面板的流入口向多列的區(qū)劃室分流而流入,使空氣通過送風冷卻導管來冷卻電源組件,從第二表面板的排出口排出冷卻的空氣,來冷卻容納在多列區(qū)劃室中的電源組件。
該構造的電源裝置,具有能夠更均勻地冷卻容納在固定外殼內(nèi)的多個電源組件全體,有效地防止由溫差所引起的電池性能的降低的優(yōu)點。這是因為本發(fā)明的電源裝置,把固定外殼的內(nèi)部用間壁劃分為多列區(qū)劃室,在各列的區(qū)劃室中配置電源組件,把間壁作成沿著電源組件的表面的形狀,而設置一定間隔的送風冷卻導管,使向區(qū)劃室送風的空氣通過該送風冷卻導管沿著電源組件的表面流動。該構造的電源裝置,以一定間隔設置送風冷卻導管,因此,不會降低在固定外殼內(nèi)流動的空氣的流速,而能夠有效地冷卻電源組件,而且,該電源裝置把送風冷卻導管作成沿著電源組件表面的形狀,因此,使通過它的空氣直接接觸到電源組件的表面全體,能夠非常有效地進行均勻冷卻。
本發(fā)明的電源裝置可以使送風冷卻導管的間隔在電源組件的全周上大致一定。而且,本發(fā)明的電源裝置最好把多個電源組件以多行和多列進行平行排列而容納在固定外殼中。
而且,本發(fā)明的電源裝置在固定外殼中以兩行排列來容納多個電源組件,在設置在第一表面板側的第一行的上游區(qū)劃室中可設置至少一個空氣積存處。該電源裝置把下游區(qū)劃室的送風冷卻導管在電源組件的幾乎全周做得大致一定,把上游區(qū)劃室的送風冷卻導管的間隔做得比下游區(qū)劃室的送風冷卻導管的間隔更寬些,可設置至少一個空氣積存處。上游區(qū)劃室使送風冷卻導管的間隔在電源組件的全周的約二分之一上大致一定,其余的二分之一變寬而可設置空氣積存處??諝夥e存處可以設在上游區(qū)劃室的下游側。而且,上游區(qū)劃室可以在電源組件的約全周上設置多個空氣積存處。上游區(qū)劃室的斷面形狀為方形,可以在四角的拐角處設置空氣積存處。而且,上游區(qū)劃室可以使處于上游側和下游側之間的送風冷卻導管的間隔等于下游區(qū)劃室的送風冷卻導管的間隔。
而且,本發(fā)明的電源裝置,在固定外殼中以兩行排列來容納多個電源組件,設置旁路,用于使空氣從設置在第一表面板側的第一行的上游區(qū)劃室流入配置在第二表面板側的第二行的下游區(qū)劃室。
而且,本發(fā)明的電源裝置,在固定外殼中以多行排列來容納多個電源組件,在相鄰行中分段地排列多個電源組件。
間壁最好是在與電源組件的相對表面上突出設置保持突出部,該保持突出部的頂端接觸到電源組件的表面上,把電源組件保持在區(qū)劃室內(nèi)。
電源組件和區(qū)劃室最好為圓柱狀,把電源組件配置在區(qū)劃室的中心,設置一定間隔的送風冷卻導管。
圖1是現(xiàn)有的電源裝置的剖視圖;圖2是現(xiàn)有的另一個電源裝置的剖視圖;圖3是本發(fā)明的實施例的電源裝置的斷面透視圖;圖4是內(nèi)置在圖3所示的電源裝置中的電源組件的側面圖;圖5是圖4所示的電源組件的分解剖視圖;圖6是圖3所示的電源裝置的A-A線斷面圖;圖7是本發(fā)明的另一個實施例的電源裝置的斷面圖;圖8是本發(fā)明的另一個實施例的電源裝置的斷面圖;圖9是本發(fā)明的另一個實施例的電源裝置的斷面圖;圖10是本發(fā)明的另一個實施例的電源裝置的斷面圖。
具體實施例方式
圖3所示的電源裝置包括多個電源組件1、內(nèi)置該電源組件的固定外殼2、冷卻固定外殼2電源組件1的風扇9。固定外殼2的內(nèi)部以多個行列平行排列容納電源組件1,用通過內(nèi)部的空氣來冷卻電源組件。
電源組件1是直線狀連接多個二次電池或者靜電電容量大的超級電容器而形成的,電源組件1例如直線狀串聯(lián)連接6個二次電池。使用超級電容器的電源組件是并聯(lián)或者串聯(lián)連接著多個超級電容器。但是,電源組件可以由一個二次電池和超級電容器所構成。圖4所示的電源組件1是用盤狀連接體7直線狀連接圓筒型的二次電池6。在電源組件1的兩端,連接由正極端子5A和負極端子5B組成的電極端子5。
在圖4和圖5中表示了盤狀連接體7直線狀連接二次電池6的構造。該構造的電源組件1把盤狀連接體7的圓盤部7A焊接連接到圓筒型的二次電池6的正極上。盤狀連接體7的圓盤部7A設置焊接在二次電池6的正極上的突出部7a。當盤狀連接體7的突出部7a焊接到正極上時,把焊接用電極棒按壓到突出部7a的上表面上。為了阻止盤狀連接體7和二次電池6的短路,在盤狀連接體7與二次電池6之間環(huán)形地夾持著絕緣體8。
而且,盤狀連接體7是在凸緣部7B的內(nèi)側內(nèi)側插入二次電池6,把凸緣部7B焊接到作為二次電池6的負極的外裝罐6A上。凸緣部7B與圓盤部7A相同,把設置在內(nèi)表面上的突出部7a焊接在外裝罐6A上。此時,凸緣部7B上,焊接用電極棒被按壓到突出部7a的外側上。
串聯(lián)連接的二次電池,不使用盤狀連接體,可以把U形彎曲的引線板的相對表面相互焊接而進行連接(未圖示)。該電源組件在使二次電池放電的方向上進行大電流的脈沖通電,來焊接U形彎曲的引線板的相對表面。而且,電源組件在二次電池的+-電極之間夾持著金屬板的狀態(tài)下,在使二次電池放電的方向上進行大電流的脈沖通電處理,而能夠把金屬板焊接到二次電池的電極上。
而且,也可以在二次電池之間不夾持金屬板,直接焊接二次電池的+-電極。該二次電池在作為正極端子的封口板的上部表面設置圓錐狀的突起,在相鄰的二次電池的負極端子對該突起進行大電流脈沖通電來進行焊接。
多個二次電池6相互串聯(lián)連接的電源組件1,在二次電池6的正極側連接正極端子5A,在負極側連接負極端子5B。
電源組件1的二次電池6是鎳氫電池。而且,電源組件1的二次電池6也可以使用鎳鎘電池和鋰離子二次電池等。
電源組件在各個二次電池的表面上固定溫度傳感器(未圖示)。溫度傳感器是能夠檢測電池溫度的元件。該該溫度傳感器中最好使用電阻隨電池溫度而變化的PTC。固定在各個二次電池的表面上的溫度傳感器通過傳感器引線直線狀地串聯(lián)連接,縱向延伸地固定在電源組件的表面上。溫度傳感器和傳感器引線通過覆蓋表面的熱收縮管等固定在二次電池的表面上。
固定外殼2,如圖3所示的那樣,是具有兩個表面相對的第一表面板2a和第二表面板2b的箱形,在與第一表面板2a和第二表面板2b平行的表面內(nèi)按多個行列排列配置電源組件1。圖中的固定外殼2的內(nèi)部容納了兩行八列電源組件1。其中,本發(fā)明的電源裝置可以把配置在固定外殼內(nèi)部的多個電源組件排列成一行來容納或者排列成三行以上來容納(未圖示)。把多個電源組件排列成一行來設置的電源裝置具有能夠有效地冷卻各列的電源組件的優(yōu)點。而且,把多個電源組件排列成三行以上來設置的電源裝置具有能夠緊湊地容納多個電源組件的優(yōu)點。
固定外殼2包括上下的外殼蓋2A和配置在外殼蓋2A之間的中間外殼2B。外殼蓋2A由整體形成第一表面板2a的第一外殼蓋和整體形成第二表面板2b的第二外殼蓋所構成。外殼蓋2A和中間外殼2B全部由塑料成型,把它們裝配起來而成為固定外殼2。
而且,固定外殼2在八列排列容納的電源組件1之間設有間壁3。間壁3延長到第一表面板2a和第二表面板2b上,把內(nèi)部劃分成多個區(qū)劃室4。圖中所示的固定外殼2,把間壁3分隔成與上下外殼蓋2A整體成型的兩側部3A和與中間外殼2B整體成型的中央部3B的三個區(qū)域,使其邊界沒有間隙地相接觸。該構造的間壁3成為把兩側部3A連接到第一表面板2a和第二表面板2b上的構造。其中,雖然未圖示,但是,可以使間壁全體與外殼蓋整體成型,或者,與中間外殼整體成型。全體與中間外殼整體成型的間壁把其兩側邊緣延長到與第一表面板和第二表面板的內(nèi)表面相接觸的位置上,與第一表面板和第二表面板緊密連接,以不使空氣泄漏。
在各個區(qū)劃室4中配置電源組件1。圖中的固定外殼2是在各個區(qū)劃室4中容納了兩行電源組件1。為了把電源組件1配置到區(qū)劃室4的規(guī)定位置上,如圖6所示的那樣,在區(qū)劃室4的內(nèi)表面上整體形成突出的保持突出部10。保持突出部10與外殼蓋2A同中間外殼2B整體成型而設置,用外殼蓋2A和中間外殼2B的保持突出部10來夾持電源組件1,而保持在規(guī)定位置上。電源組件1由保持突出部10所保持,以便于能夠在與區(qū)劃室4的內(nèi)表面之間形成能夠使空氣通過的間隙。保持突出部10相對于電源組件1橫向延長來設置。
為了均勻地冷卻配置在各個區(qū)劃室4中的電源組件1,把間壁3作成使與電源組件1相對的表面3a沿著電源組件1的表面的形狀,在電源組件表面1A和間壁3的相對表面3a之間設置一定間隔的送風冷卻導管17。圖3所示的區(qū)劃室4是使送風冷卻導管17的間隔在電源組件1的全周上大致為一定的。該圖的電源裝置,把電源組件1和區(qū)劃室4作成圓柱狀,把電源組件1配置在區(qū)劃室4的中心,設置一定間隔的送風冷卻導管17。雖然沒有圖示,但電源組件也可以是棱柱形的。內(nèi)置了這樣形狀的電源組件的電源裝置,把電源組件和區(qū)劃室做成棱柱形,把電源組件配置在區(qū)劃室的中心,在電源組件的周圍設置一定間隔的送風冷卻導管。
該構造的電源裝置具有能夠使流入?yún)^(qū)劃室4的空氣高速地在電源組件1的全周上流動來冷卻電源組件1的優(yōu)點。其中,本發(fā)明的電源裝置能夠把區(qū)劃室的形狀做成圖7和圖8所示的形狀。圖7的電源裝置是在固定外殼72中排列成兩行地容納電源組件71。設置在第一表面板72a側的第一行的上游區(qū)劃室74A,使送風冷卻導管717的間隔在電源組件71的全周的約二分之一大致為一定的,在其余的約二分之一中變寬而設置空氣積存處718。而且,下游區(qū)劃室74B,使送風冷卻導管717的間隔在電源組件71的全周大致為一定的。上游區(qū)劃室74A在電源組件71的半周上使送風冷卻導管717的間隔為一定,在其余的半周上,設置空氣積存處718。空氣積存處718與送風冷卻導管717相比,容積較大,降低了通過它的空氣的流速,來調(diào)低電源組件71的冷卻效果。
而且,圖8的電源裝置設置旁路819,用于使空氣從上游區(qū)劃室84A的空氣積存處流入下游區(qū)劃室84B。該圖的固定外殼82用中央和旁路819兩方來聯(lián)結上游區(qū)劃室84A和下游區(qū)劃室84B。旁路819從空氣積存處818的兩側部向下游區(qū)劃室84B接線方向上延長聯(lián)結。
圖7和圖8所示形狀的電源組件71、84不會使上游區(qū)劃室74A、84A的電源組件71、81過冷卻,同時能夠有效地冷卻下游區(qū)劃室74B、84B的電源組件71、81,而具有能夠更均勻地冷卻容納在上游區(qū)劃室74A、84A和下游區(qū)劃室74B、84B中的電源組件71、81的優(yōu)點。這是因為不會使與配置在上游區(qū)劃室74A、84A中的電源組件71、81的全周相接觸的空氣高速流動,但使與配置在下游區(qū)劃室74B、84B中的電源組件71、81的全周相接觸的空氣高速流動。分流到各個區(qū)劃室74、84中而流動的空氣從上游區(qū)劃室74A、84A流到下游區(qū)劃室74B、84B,因此,通過下游區(qū)劃室74B、84B時的溫度變得高于通過上游區(qū)劃室74A、84A時的溫度。這是當通過上游區(qū)劃室74A、84A時,冷卻電源組件71、81來吸收熱能所致。使空氣以相同的流速通過上游區(qū)劃室和下游區(qū)劃室的電源裝置將空氣的流速設計成使得能夠把配置在下游區(qū)劃室中的電源組件冷卻到合適的溫度,此時,上游區(qū)劃室被過冷卻。如圖所示的那樣,當在上游區(qū)劃室74A、84A的一部分中設置空氣積存處718、818來降低沿著電源組件71、81的表面流動的空氣的流速時,能夠把上游區(qū)劃室74A、84A的電源組件71、81的冷卻效率調(diào)整到最佳值上。因此,能夠均勻地冷卻容納在上游區(qū)劃室74A、84A和下游區(qū)劃室74B、84B中的電源組件71、81。而且,在圖7和圖8中,72A、82A表示外殼蓋,72B、82B表示中間外殼,73A、83A表示兩側部,73B、83B表示中央部。而且,在圖8中,817表示送風冷卻導管。
而且,電源裝置可以為圖9所示的構造。該電源裝置是在固定外殼92中排列成兩行地容納電源組件91。而且,在設置在第一表面板92a側的第一行的上游區(qū)劃室94A中設置多個空氣積存處918。上游區(qū)劃室94A,使送風冷卻導管917的間隔寬于配置在第二表面板92b側的第二行的下游區(qū)劃室94B的送風冷卻導管917的間隔,來設置空氣積存處918。下游區(qū)劃室94B,使送風冷卻導管917的間隔在電源組件91的幾乎全周上大致為一定的。上游區(qū)劃室94A,可以在電源組件91的幾乎全周上,寬于送風冷卻導管917的間隔來設置空氣積存處918。
如圖所示的上游區(qū)劃室94A,把全體的斷面形狀做成方形,在其中心配置電源組件91。作為方形的上游區(qū)劃室94A,展寬位于四角的各個拐角部,而形成為空氣積存處918。其中,上游區(qū)劃室可以使拐角部形成為彎曲的方形。而且,上游區(qū)劃室94A縮窄了處于上游側和下游側之間的送風冷卻導管917的間隔,而等于下游區(qū)劃室94B的送風冷卻導管917的間隔。該電源裝置具有能夠等間隔地配置排列成兩行的多個電源組件91的優(yōu)點。以上構造的電源裝置能夠使設在上游區(qū)劃室94A中的空氣積存處918成為上下左右成對的形狀,同時,能夠進一步增大容積,因此,能夠更適當?shù)卣{(diào)整通過各個區(qū)劃室94的空氣的流速。而且,在圖9中,92A表示外殼蓋,92B表示中間外殼,93A表示兩側部,93B表示中央部。
固定外殼2使分流的冷卻空氣通過各個區(qū)劃室4。為了實現(xiàn)該目的,貫通第一表面板2a,開出分流各個區(qū)劃室4而使空氣流入的流入口13,貫通第二表面板2b,開出把各個區(qū)劃室4的空氣排出到外部的排氣口14。
圖3和圖7至圖9的固定外殼2、72、82、92,位于區(qū)劃室4、74、84、94的中央部分,在第一表面板2a、72a、82a、92a上開出狹縫狀的空氣流入口13、713、813、913,在第二表面板2b、72b、82b、92b上開出狹縫狀的排氣口14、714、814、914。狹縫狀的流入口13、713、813、913和排氣口14、714、814、914在電源組件1、71、81、91的縱向上延長而開口。該形狀的固定外殼2、72、82、92沿著電源組件1、71、81、91的表面,使冷卻空氣快速流動,而具有能夠有效地進行冷卻的優(yōu)點。
圖3的電源裝置是在第一表面板2a的表面上設置空氣的流入導管15。流入導管15被聯(lián)結到風扇9上,風扇9向流入導管15強制性地提供冷卻空氣。流入導管15的冷卻空氣被分流到各個流入口13中,而流入各個區(qū)劃室4。圖示的電源裝置使在第一表面板2a上開口的多個流入口13的開口面積相等。其中,雖然未圖示,但電源裝置為了使冷卻空氣均勻地通過全部區(qū)劃室,可以使流入導管的上游側的流入口小于下游側的流入口。該電源裝置,在流入導管的上游側,從風扇所提供的冷卻空氣的壓力較高,因此,從較小的流入口能夠提供大量的空氣。在流入導管的下游側,冷卻空氣的壓力較低,因此,擴大流入口就能增多提供給區(qū)劃室的空氣量。因此,該構造的裝置能夠均勻地給全部區(qū)劃室提供冷卻空氣。
電源裝置,如圖3的點劃線所示的那樣,在第二表面板2b的表面上設置空氣的排出導管16,可以在該排出導管16上聯(lián)結風扇9。風扇9強制性地吸引并排出排出導管16的冷卻空氣。排出導管16一起排出從各個區(qū)劃室4所排出的空氣。如圖所示的電源裝置使在第二表面板2b上所開口的多個排氣口14的開口面積相等。其中,雖然未圖示,但電源裝置為了使冷卻空氣均勻地通過各區(qū)劃室,可以使排出導管的上游側的排出口大于下游側的排出口。該電源裝置,在排出導管的下游側,用風扇有效地吸引冷卻空氣,因此,從較小的排出口排出大量的空氣。因此,該構造的裝置能夠均勻地給全部區(qū)劃室提供冷卻空氣。
特別是,電源裝置可以使與排出導管的下游側的流入口相對的排出口小于與上游側的流入口相對的排出口。該電源裝置使流入口從上游側向下游側逐漸增多,使排出口從上游側向下游側逐漸變小。該電源裝置可以使從較窄的排出口所排出的空氣的流速快于從寬的排出口所流入的空氣。因此,能夠有效地冷卻處于遠離風扇的位置的電源組件。
而且,電源裝置,如圖7至圖9所示的那樣,在第一表面板72a、82a、92a的表面上設置空氣的流入導管715、815、915,在第二表面板72b、82b、92b的表面上設置空氣的排出導管716、816、916。這些電源裝置可以在流入導管715、815、915和排出導管716、816、916的一方或者兩方上聯(lián)結風扇,強制空氣流動。這樣,具有流入導管715、815、915和排出導管716、816、916的電源裝置能夠確定空氣的流入位置和排出位置。
以上的電源裝置,在圖中在上下方向上相對地設置兩行多個電源組件1、71、81、91,但是,本發(fā)明的電源裝置可以分段地設置在排列成各行而設的多個電源組件的相鄰行中所排列的電源組件。圖10所示的那樣電源裝置,在圖中,把上下兩行排列的電源組件101的位置左右錯開而分段地設置。特別是,該圖所示的電源裝置,分段地設置各行的電源組件101,以使從流入口1013向排氣口1014流動的空氣的流動方向相對于垂直于第一表面板102a和第二表面板102b的方向傾斜。因此,能夠使從流入口1015所提供的空氣快速地流入流入口1013,而在上游區(qū)劃室104A中流動,同時,具有能夠把通過下游區(qū)劃室104B的空氣平滑地從排氣口1014排出到排出導管1016中的優(yōu)點。而且,在該圖中,102表示固定外殼,102A表示外殼蓋,102B表示中間外殼,104表示區(qū)劃室,1017表示送風冷卻導管。
雖然本發(fā)明的優(yōu)選實施例已經(jīng)進行了表示和說明,但是,應當知道,本領域的技術人員可以在不背離本發(fā)明的精神的條件下進行變化和變型,本發(fā)明的范圍由權利要求書限定。
權利要求
1.一種電源裝置,包括a.多個電源組件;b.固定外殼,在其內(nèi)部多列平行地排列容納該電源組件(1),并且,用流過內(nèi)部的空氣來冷卻電源組件(1);c.風扇,通過強制地供給或者吸取來給固定外殼(2)進行送風,其中,d.固定外殼(2)是具有兩個表面相對的第一表面板(2a)和第二表面板(2b)的箱形,沿著第一表面板(2a)和第二表面板(2b)的表面以多列橫向地排列設置多個電源組件(1),e.固定外殼(2)在橫向排列容納的多列電源組件(1)之間即在第一表面板(2a)與第二表面板(2b)之間設置間壁(3),把內(nèi)部劃分為多列的區(qū)劃室(4),在各列的區(qū)劃室(4)中設置電源組件(1);f.間壁(3)把與電源組件(1)相對的表面(3a)做成沿著電源組件的表面的形狀,在電源組件表面(1A)與間壁(3)的相對表面之間設置一定間隔的送風冷卻導管(17),通過該送風冷卻導管(17)使給區(qū)劃室(4)送風的空氣沿著電源組件(1)的表面流動;g.而且,固定外殼(2),貫通第一表面板(2a),而開出使空氣向多列的區(qū)劃室(4)的送風冷卻導管(17)分流而流入的流入口(13),并且,貫通第二表面板(2b),開出把通過多列的區(qū)劃室(4)的送風冷卻導管(17)的空氣排出到外部的排氣口(14);h.通過風扇(9)來使空氣從第一表面板(2a)的流入口(13)向多列的區(qū)劃室(4)分流而流入,使空氣通過送風冷卻導管(17)來冷卻電源組件(1),從第二表面板(2b)的排出口(14)排出冷卻的空氣,來冷卻容納在多列區(qū)劃室(4)中的電源組件(1)。
2.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,電源組件是直線狀地連接的多個二次電池。
3.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,電源組件是直線狀地連接的超級電容器。
4.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,固定外殼包括上下的外殼蓋2A和設置在外殼蓋2A之間的中間外殼2B,外殼蓋2A包括整體形成第一表面板2a的第一外殼蓋和整體形成第二表面板2b的第二外殼蓋。
5.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,間壁(3)在與電源組件(1)的相對表面(3a)上突出設置保持突出部(10),該保持突出部(10)的頂端接觸到電源組件(1)的表面上,把電源組件(10)保持在區(qū)劃室(4)內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,保持突出部(10)相對于電源組件(1)沿橫向延長設置。
7.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,送風冷卻導管(17)的間隔在電源組件(1)的全周上大致一定。
8.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,電源組件(1)和區(qū)劃室(4)為圓柱狀,把電源組件(1)配置在區(qū)劃室(4)的中心,設置一定間隔的送風冷卻導管(17)。
9.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,把多個電源組件(1)以多行和多列進行平行排列而容納在固定外殼(2)中。
10.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,在固定外殼(2)中以兩行排列來容納多個電源組件,在設置在第一表面板側(2a)的第一行的上游區(qū)劃室(4A)中設置至少一個空氣積存處(18)。
11.根據(jù)權利要求10所述的電源裝置,其特征在于,下游區(qū)劃室(4B)使送風冷卻導管(17)的間隔在電源組件(1)的大致全周上為一定,上游區(qū)劃室(4A)設置使送風冷卻導管(17)的間隔寬于下游區(qū)劃室(4B)的送風冷卻導管(17)的間隔的至少一個空氣積存處(18)。
12.根據(jù)權利要求11所述的電源裝置,其特征在于,使上游區(qū)劃室(4A)的送風冷卻導管(17)的間隔在電源組件(1)的全周的約二分之一上大致一定,其余的二分之一變寬而設置空氣積存處(18) 。
13.根據(jù)權利要求12所述的電源裝置,其特征在于,把空氣積存處(18)設在上游區(qū)劃室(4A)的下游側。
14.根據(jù)權利要求11所述的電源裝置,其特征在于,上游區(qū)劃室(4A)在電源組件(1)的約幾乎全周上設置多個空氣積存處(18)。
15.根據(jù)權利要求10所述的電源裝置,其特征在于,上游區(qū)劃室(4A)的斷面形狀為方形,在四角的拐角處設置空氣積存處(18)。
16.根據(jù)權利要求10所述的電源裝置,其特征在于,使處于上游區(qū)劃室(4A)的上游側和下游側之間的送風冷卻導管(17)的間隔等于下游區(qū)劃室(4B)的送風冷卻導管(17)的間隔。
17.根據(jù)權利要求10所述的電源裝置,其特征在于,在固定外殼(2)中以兩行排列來容納多個電源組件(1),設置旁路(19),用于使空氣從設置在第一表面板側(2a)的第一行的上游區(qū)劃室(4A)流入配置在第二表面板側(2b)的第二行的下游區(qū)劃室(4B)。
18.根據(jù)權利要求17所述的電源裝置,其特征在于,旁路(19)從空氣積存處(18)的兩側部沿下游區(qū)劃室(4B)的接線方向延長而連接。
19.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,在固定外殼(2)中以多行排列來容納多個電源組件(1),在相鄰行中分段地排列多個電源組件(1)。
20.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,固定外殼(2)在區(qū)劃室(4)的中央部分,在第一表面板(2a)開設狹縫狀的空氣的流入口(13),在第二表面板(2b)上開設狹縫狀的排氣口(14)。
21.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,在第一表面板(2a)的表面上設置空氣的流入導管(15),該流入導管(15)與風扇(9)相聯(lián)結,流入導管(15)的冷卻空氣被分流到各個流入口(13)中,而流入到各個區(qū)劃室(4)中。
22.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,在第二表面板(2b)的表面上設置空氣的排出導管(16),該排出導管(16)與風扇(9)相聯(lián)結,風扇(9)強制性地吸取排出導管(16)的冷卻空氣,把從各個區(qū)劃室(4)所排出的空氣一起進行排出。
23.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置,其特征在于,在第一表面板(2a)的表面上設置空氣的流入導管(15),在第二表面板(2b)的表面上設置空氣的排出導管(16),流入導管(15)和排出導管(16)的一方或者兩方與風扇(9)相聯(lián)結,而強制空氣流動。
全文摘要
電源裝置包括:多個電源組件、在多行列上平行排列地容納電源組件的固定外殼、風扇。固定外殼用間壁把內(nèi)部分隔成多列區(qū)劃室。間壁把與電源組件相對的表面做成沿著電源組件的表面的形狀,而設置一定間隔的送風冷卻導管。固定外殼在第一表面板上開出流入口,在第二表面板上開出排氣口。電源裝置,通過風扇來把空氣從流入口分流到多列區(qū)劃室中,把通過送風冷卻導管的空氣從排氣口進行排氣,來冷卻容納在區(qū)劃室中的電源組件。
文檔編號B60K6/28GK1337755SQ01123828
公開日2002年2月27日 申請日期2001年8月1日 優(yōu)先權日2000年8月3日
發(fā)明者小田貴史, 堀內(nèi)達人 申請人:三洋電機株式會社