專利名稱：蓄電裝置的冷卻結(jié)構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及蓄電裝置的冷卻結(jié)構，尤其涉及搭載于混合動力車輛或電動車的車輛用蓄電裝置的冷卻結(jié)構。
背景技術：
近年來，混合動力車輛、電動車得到廣泛實際應用。在這樣的混合動力車輛等中，搭載有向電動機等供給電力的大容量的蓄電裝置。蓄電裝置中使用了能反復充放電的電池，每逢充放電時會出現(xiàn)放熱。當電池的溫度上升時，會出現(xiàn)產(chǎn)生性能劣化、短壽命化等不良影響的問題。此外，當電池的溫度上升時，節(jié)能功能會發(fā)生作用，會出現(xiàn)從電池輸出的動力受到限制，車輛的動 力性能受到損壞這樣的問題。另外，當電池的溫度上升時，還會出現(xiàn)電池冷卻用風扇的動作頻率增加，車廂內(nèi)的空調(diào)性能受損這樣的問題。因此，以往，為了抑制電池的溫度上升，存在經(jīng)由進氣管道(冷卻風通路)供給由空調(diào)調(diào)節(jié)器冷卻的車廂內(nèi)的空氣而對電池進行冷卻的情況。一般，從節(jié)省空間和冷卻效率的觀點來看，進氣管道的進氣口配置得離電池比較近。例如，考慮在后部座位旁的裝飾件或后部座位自身上設置進氣口。另外，在專利文獻I中，公開了如下技術在所謂的掀背車、貨車等中將電池搭載在行李空間的地板上的情況下，將進氣口設置在比后座蓋所配置的位置靠上側(cè)的行李側(cè)邊架部，以使進氣口不被裝載的行李所堵塞。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本專利第4114478號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，在小型車的情況下，當將進氣口設在后部座位旁的裝飾件或后部座位自身上時，后部座位變窄，不能充分確保車廂內(nèi)的居住空間。此外，在將專利文獻I所公開的結(jié)構應用于小型車的情況下，由于后部座位距車輛后端部的距離短，不能充分確保后部座位斜后方的C柱和進氣口之間的間隔。這種情況下，當將進氣口設在C柱所接近的后方時，會出現(xiàn)被C柱妨礙，無法從進氣口導入足夠的冷卻空氣，電池的冷卻效率變差這樣的問題。本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供即使是在搭載于后部座位距車輛后端部的距離短的小型車上的情況下，也確保車廂內(nèi)的居住空間、同時蓄電裝置的冷卻效率良好的冷卻結(jié)構。用于解決問題的手段本發(fā)明的蓄電裝置的冷卻結(jié)構，為了對搭載于車輛的蓄電裝置進行冷卻，所述冷卻結(jié)構具有朝車廂內(nèi)開口的進氣口，并且包括冷卻風通路，其在該進氣口和所述蓄電裝置之間延伸；和罩，其配置成覆蓋所述進氣口，并形成有使所述車廂內(nèi)和所述冷卻風通路連通的孔，其特征在于，在所述車廂內(nèi)，在與位于后部座位斜后方的柱接近的后方的車廂內(nèi)一側(cè)部，所述進氣口配置成開口朝車廂內(nèi)側(cè)傾斜。根據(jù)本發(fā)明，由于將進氣口配置在與位于后部座位斜后方的柱接近的后方的車廂內(nèi)一側(cè)部，因此，進氣口的存在不會對車廂內(nèi)的居住空間帶來影響。另外，即使是在后部座位距車輛后端部的距離短的小型車的情況下，也能夠美觀地配置進氣口。另外，由于從車廂內(nèi)通過罩的孔而吸入冷卻風通路的 冷卻空氣的進氣音被所述柱隔斷而隔音，因此，降低了落座于后部座位的乘客聽到的噪音。此時，雖然有可能車廂內(nèi)的冷卻空氣被所述柱妨礙而不能充分地導入冷卻風通路內(nèi)，但再本發(fā)明的冷卻結(jié)構中，將進氣口設置成開口朝車廂內(nèi)側(cè)傾斜。由此，能夠?qū)④噹麅?nèi)的冷卻空氣充分地導入冷卻風通路內(nèi)，蓄電裝置的冷卻效率良好。另外，本發(fā)明的車廂中，也包括與車廂連續(xù)的行李廂。此外，本發(fā)明中，優(yōu)選的是，在對所述柱后方的擋風玻璃進行支承的裝飾件的水平面部設置所述罩，并在該罩的水平面形成所述孔。該情況下，能夠簡易地設置該罩及孔。此外，本發(fā)明中，優(yōu)選所述柱的位于所述罩的前方的部分形成缺口。該情況下，能夠更好地將車廂內(nèi)的冷卻空氣導入冷卻風通路內(nèi)，蓄電裝置的冷卻效率更加良好。此外，本發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述冷卻風通路配設成沿著底板上表面而通過所述車廂內(nèi)的一側(cè)部，并且在所述冷卻風通路的周圍配設有絕熱件。該情況下，冷卻風通路不會朝車廂內(nèi)突出，能夠充分確保車廂內(nèi)的居住空間。另夕卜，即使是在冷卻風通路周圍的溫度高的情況下，也能夠抑制從冷卻風通路的外側(cè)朝內(nèi)側(cè)傳熱，抑制通過冷卻風通路內(nèi)的冷卻風的溫度上升，因此，蓄電裝置的冷卻效率更加良好。
此外，本發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述冷卻風通路的截面面積從所述進氣口到所述蓄電裝置擴大。該情況下，能夠降低冷卻風通路內(nèi)的冷卻空氣的壓力損失(流動阻力)，蓄電裝置的冷卻效率更加良好。此外，本發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述冷卻風通路設置成以最短距離對所述進氣口和所述蓄電裝置之間進行連結(jié)。該情況下，能夠降低冷卻風通路內(nèi)的冷卻空氣的壓力損失，蓄電裝置的冷卻效率更加良好。但是，冷卻風通路需要考慮向車輛的搭載而進行設置。此外，本發(fā)明中，優(yōu)選的是，使所述罩位于從所述進氣口離開的位置，在所述罩的靠車輛內(nèi)側(cè)的側(cè)面，形成有使所述車廂內(nèi)和所述冷卻風通路連通的另外的孔。該情況下，經(jīng)由該孔從車廂內(nèi)側(cè)也能夠?qū)⒗鋮s空氣導入冷卻風通路內(nèi)，蓄電裝置的冷卻效率更加良好。此外，本發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述柱的位于所述罩的前方的部分以朝后方傾斜的方式形成缺口。該情況下，既確保柱的強度又能更好地將車廂內(nèi)的冷卻空氣導入冷卻風通路內(nèi)，蓄電裝置的冷卻效率更加良好。此外，本發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述絕熱件為無紡布，且用超聲波熔敷與所述冷卻風通路接合。該情況下，不出現(xiàn)在進氣管道的內(nèi)側(cè)殘留接合痕、或在進氣管道上開孔的情況，就能夠接合絕熱件，因此不會增加進氣音。


圖I是示出搭載有本發(fā)明的實施方式的蓄電裝置的冷卻結(jié)構的車輛的說明圖。圖2是示出罩周圍的立體圖。圖3是示出罩周圍的縱剖視圖。圖4是示出罩周圍的概略俯視剖視圖。圖5是示出本發(fā)明的其他實施方式的蓄電裝置的冷卻結(jié)構的罩周圍的立體圖。
具體實施例方式以下，對搭載有本發(fā)明的實施方式的蓄電裝置的冷卻結(jié)構的車輛I進行說明。圖I中，車輛I是具備將汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機等內(nèi)燃機及電動機(電動發(fā)電機)作為動力產(chǎn)生源的混合動力車輛。該車輛I構成為能夠?qū)?nèi)燃機和/或電動機的動力經(jīng)由動力傳遞裝置(傳動裝置)而驅(qū)動車軸。此外，車輛I構成為能夠?qū)碜詢?nèi)燃機和/或車軸的動力傳遞至電動機，并 通過電動機進行再生動作。車輛I在此處為具備上掀式后部門(掀蓋)或上掀式后部窗(玻璃掀蓋)的小型的掀背車輛，是乘客所搭乘的空間即車廂2和主要搭載行李的空間即行李廂3未被隔開的兩廂車。車輛I在車廂2內(nèi)具備供乘客落座的前部座位4及后部座位5，未對應于這些前部座位4及后部座位5進行圖示,設置有分別具備窗部的前部座位用門及后部座位用門。而且，行李廂3配置在后部座位5的后方。另外，以下，將行李廂3包括在車廂2內(nèi)而將兩廂合在一起稱為車廂2。在車輛I的車身左右兩側(cè)，設有支撐車頂及車頂板并構成車廂的多根柱(支柱)。此處，作為柱，從前方依次設有也稱為前柱的A柱6、也稱為中柱的B柱7、也稱為側(cè)柱(quarter pillar)的C柱8、也稱為后柱或后門柱的D柱9。在兩側(cè)的A柱6的前側(cè)設置擋風玻璃(前擋風玻璃)10，在兩側(cè)的C柱8和D柱9之間設置后角窗玻璃(后角窗擋風玻璃)11。而且，A柱6位于擋風玻璃10和前部座位用門之間柱7位于前部座位用門和后部座位用門之間；C柱8位于后部座位用門的門玻璃和后角窗玻璃11之間。另外，將溫度被調(diào)節(jié)后的氣流朝向車廂2內(nèi)后方導入的空調(diào)裝置(空調(diào)調(diào)節(jié)器)12配置在儀表板內(nèi)。本發(fā)明的實施方式的蓄電裝置的冷卻結(jié)構用于對車輛I上搭載的智能動力單元(以下，稱為13進行冷卻，該蓄電裝置的冷卻結(jié)構具有朝車廂2內(nèi)開口的進氣口 14，并且包括進氣管道15，其在該進氣口 14和IPU13之間延伸；和罩16，其配置成覆蓋進氣口14，并形成有使車廂2內(nèi)和進氣管道15連通的孔16a (參照圖2)。IPU13與所述電動機電連接，由作為蓄電裝置的電池(直流電源、二次電池)和動力控制單元(以下，稱為“PCU”)構成。IPU13配置在行李廂3的地板(floor board) 17的下方且底板(floor panel) 18的上方。電池例如由將多個鋰離子電池、鎳氫電池等的電池元件串聯(lián)連接后的電池模塊構成。P⑶例如由動力驅(qū)動單元(以下，稱為“PDU”)、電壓轉(zhuǎn)換單元、電子控制單元(以下，稱為“E⑶”)等構成。PDU為電動機的驅(qū)動電路。電壓轉(zhuǎn)換單元包括在電動機和電池之間進行直流和交流電壓轉(zhuǎn)換的逆變器、和進行交流電壓的升壓降壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器。ECU與rou、內(nèi)燃機、電動機、動力傳遞裝置等車輛I的各構成要素電連接，并控制這些各構成要素。ECU 是包括 CPU (Central Processing Unit)、RAM (Random Access Memory)> ROM(Read Only Memory)、接口電路等的電子電路單元。由于電池組的化學反 應所引起的發(fā)熱或焦耳熱、及PCU含有的被稱為功率半導體的發(fā)熱元件的發(fā)熱，iroi3的溫度上升。當溫度上升時，iroi3內(nèi)的電池存在性能劣化、短壽命化等不良影響，因此需要冷卻。因此，將溫度較低的車廂2內(nèi)的空氣或由空調(diào)裝置供給的冷卻后的空氣(以下，一并稱為“冷卻空氣”)經(jīng)由罩16、進氣管道15導入IPU13內(nèi)，由此對iroi3進行冷卻。另外，雖未圖示，但設有用于將IPU13內(nèi)的溫度上升后的空氣向車輛I外排出的空氣通路即排氣管道。而且，排氣管道上配設有從IPU13側(cè)抽吸空氣的吸入型風扇，例如多葉片風扇。另外，也可在進氣管道15上設置向ITO13供給冷卻風的推入型風扇。進氣管道15是用于將車廂2內(nèi)的冷卻空氣作為冷卻風通過罩16的孔16a而從進氣口 14導入并送入至IPU13的冷卻風通路。進氣管道15由樹脂制的單一部件構成或由多個部件連接構成。進氣管道15為截面外形呈大致圓形狀的管狀部件，位于進氣管道15的一端的開口為進氣口 14。進氣口 14配置在車廂2內(nèi)的接近C柱8的后方的一側(cè)部。位于進氣管道15的另一端的開口與IPU13的殼體連接。另外，進氣管道15的截面外形并不限于大致圓形狀，也可是橢圓形狀、矩形形狀、矩形形狀以外的多邊形形狀等適宜的形狀。當驅(qū)動所述風扇時，所述排氣管道內(nèi)的空氣向車輛I外排出。由此，在進氣管道15內(nèi)產(chǎn)生圖I中箭頭所示的空氣流動，車廂2內(nèi)的冷卻空氣經(jīng)由罩16、進氣管道15供給至IPU13，吸除由IPU13內(nèi)的電池等發(fā)出的熱，對IPU13進行冷卻。如圖2及圖3所示，罩16以覆蓋進氣口 14的方式配置在車廂2內(nèi)的接近C柱8的后方的一側(cè)部。此處，罩16以覆蓋進氣口 14的方式組裝于對后角窗玻璃11進行支承的樹脂制的內(nèi)飾零件即后角窗裝飾件19的一部分。罩16具有面向車廂2內(nèi)的大致水平的水平面壁16b，并被配置成在該水平面壁16b和進氣口 14之間設有間隙。在罩16的水平面壁16b上，從表面至背面貫通地形成有使車廂2內(nèi)和進氣管道15之間連通的孔16a。此處，大量矩形形狀的孔16a呈格子狀配置。另外，孔16a也可是I個或少許，另外，也可形成為圓形狀、橢圓形狀、矩形形狀以外的多邊形形狀等適宜的形狀。由于進氣口 14及罩16配置在車廂2內(nèi)的接近C柱8的后方的一側(cè)部，因此，即使是在后部座位5距車輛I的后端部的距離短的小型車的情況下，也能夠?qū)φ?6及進氣口 14以良好的外觀美觀地配置。另外，由于將進氣口 14配置在C柱8的背面，因此，吸入進氣管道15的冷卻空氣的進氣音被C柱8隔斷而隔音，因此，落座于后部座位5的乘客聽到的噪音降低。然而，由于將進氣口 14配置在C柱8的背面，因此，有可能車廂2內(nèi)的冷卻空氣C被柱8妨礙而不能充分地導入進氣管道15內(nèi)。因此，將進氣口 14構成為以從上方朝車廂2內(nèi)傾斜的方式形成的開口。由此，能夠?qū)④噹?內(nèi)的冷卻空氣充分地導入進氣管道15內(nèi)。另外，如圖4所示，使C柱8的位于罩16前方的部分形成缺口。此處，以使C柱8朝后方傾斜的方式形成缺口 8a。由此，冷卻空氣沿著缺口 8a流動，所以能更好地將冷卻空氣導入進氣管道15內(nèi)。另外，在從強度等觀點來看沒有問題的情況下，可以如圖4中單點劃線所示，以使車輛內(nèi)側(cè)部分一樣地薄壁化的方式在C柱8的位于罩16前方的部分上形成缺口。此外，也可只在C柱8的車輛內(nèi)側(cè)部分的靠車輛I后方側(cè)的一部分上形成缺口。此外，參照圖1，就進氣管道15而言，考慮到向車輛I的搭載，進氣管道15整體彎曲，但進氣管道15是以如下方式形成盡可能以最短距離對進氣口 14和ITO13之間進行連結(jié)，并且沒有急劇彎曲部分，盡可能呈直線狀延伸。具體而言，進氣管道15形成為從進氣口 14以通過車輛I的一側(cè)部的方式向下方延伸，其后，沿著底板17的上表面延伸。由此，進氣管道15不朝車廂2內(nèi)突出，能夠充分確保車廂2內(nèi)的居住空間。另外，能夠降低冷卻空氣的壓力損失(流動阻力)，能進一步高效地冷卻IPU13。
另外，進氣管道15形成為從進氣口 14至IPU13，其截面面積擴大。由此，能夠進一步降低冷卻空氣的壓力損失(流動阻力)，并能夠進一步高效地冷卻IPU13。然而，在進氣管道15周圍的溫度高的情況下，可能會出現(xiàn)熱從進氣管道15的外側(cè)傳遞至內(nèi)側(cè)，供給至IPU13的冷卻風的溫度顯著上升。該情況下，無法高效地冷卻IPU13。因此，在進氣管道15的外表面周圍配設由玻璃纖維、無紡布等構成的絕熱件20，對進氣管道15內(nèi)的空間和進氣管道15周圍的空間之間進行絕熱。由此，即使在進氣管道15周圍的溫度高的情況下，也能夠抑制從進氣管道15的外側(cè)向內(nèi)側(cè)傳熱，抑制冷卻風的溫度上升，并進一步高效地冷卻IPU13。另外，絕熱件20優(yōu)選配設成遍及進氣管道15的整個外表面，不過也可配設在其一部分上。作為絕熱件20，此處，采用新雪麗('> >寸 > 一卜)(注冊商標，株式會社住友3M生產(chǎn))，新雪麗是用聚酯纖維強化聚丙烯(PP)的超細纖維后得到的無紡布的絕熱件。而且，從絕熱件15的外側(cè)采用超聲波熔接而在多個部位對進氣管道15和絕熱件20進行接合。由此，不會出現(xiàn)在進氣管道15的內(nèi)側(cè)殘留接合痕、或在進氣管道15上開孔的情況，因此不會增加進氣音。接下來，參照圖5對本發(fā)明的其他實施方式的蓄電裝置的冷卻結(jié)構進行說明。本實施方式與上述實施方式類似，僅罩16A不同。罩16A在位于其車廂內(nèi)側(cè)的側(cè)面壁16c上，從表面至背面貫通地形成有使車廂2內(nèi)和進氣管道15連通的另外的孔16d。此處，大量的矩形形狀的孔16d呈格子狀配置。由此，從車廂2內(nèi)側(cè)也能夠?qū)⒗鋮s空氣導入進氣管道15內(nèi)。另外，孔16d也可是I個或少許，另外，也可形成為圓形狀、橢圓形狀、矩形形狀以外的多邊形形狀等適宜的形狀。此外，也可構成為孔16a所形成的部分和孔16d所形成的部分相連續(xù)。以上，對本發(fā)明的實施方式的蓄電裝置的冷卻結(jié)構進行了說明，但本發(fā)明的蓄電裝置的冷卻結(jié)構并不限于圖示的實施方式，可適當進行各種變形。例如，實施方式中，對蓄電裝置的冷卻結(jié)構搭載于混合動力車輛的車輛I上的情況進行了說明。但搭載本發(fā)明的蓄電裝置的冷卻結(jié)構的車輛并不限于此，也可以是電動車或燃料電池車。此外，實施方式中，對作為蓄電裝置冷卻IPU13的情況進行了說明。但蓄電裝置不限于IPU13。例如，也可僅冷卻電池。此外，也可代替電池或同電池一起，對電容器進行冷卻。
權利要求
1.一種蓄電裝置的冷卻結(jié)構，所述冷卻結(jié)構用于對搭載于車輛的蓄電裝置進行冷卻，所述冷卻結(jié)構具有朝車廂內(nèi)開ロ的進氣ロ，并且包括冷卻風通路，其在該進氣口和所述蓄電裝置之間延伸；和罩，其配置成覆蓋所述進氣ロ，并形成有使所述車廂內(nèi)和所述冷卻風通路連通的孔，該蓄電裝置的冷卻結(jié)構的特征在干， 在所述車廂內(nèi)，在與位于后部座位斜后方的柱接近的后方的車廂內(nèi)ー側(cè)部，所述進氣ロ配置成開ロ朝車廂內(nèi)側(cè)傾斜。
2.根據(jù)權利要求I所述的蓄電裝置的冷卻結(jié)構，其特征在干， 在對所述柱后方的擋風玻璃進行支承的裝飾件的水平面部設置所述罩，并在該罩的水平面形成所述孔。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的蓄電裝置的冷卻結(jié)構，其特征在干， 所述柱的位于所述罩的前方的部分形成缺ロ。
4.根據(jù)權利要求廣3中任一項所述的蓄電裝置的冷卻結(jié)構，其特征在干， 所述冷卻風通路配設成沿著底板上表面而通過所述車廂內(nèi)的ー側(cè)部，并且在所述冷卻風通路的周圍配設有絕熱件。
5.根據(jù)權利要求廣4中任一項所述的蓄電裝置的冷卻結(jié)構，其特征在干， 所述冷卻風通路的截面面積從所述進氣ロ到所述蓄電裝置擴大。
6.根據(jù)權利要求廣5中任一項所述的蓄電裝置的冷卻結(jié)構，其特征在干， 所述冷卻風通路設置成以最短距離對所述進氣口和所述蓄電裝置之間進行連結(jié)。
7.根據(jù)權利要求2所述的蓄電裝置的冷卻結(jié)構，其特征在干， 使所述罩位于從所述進氣ロ離開的位置，在所述罩的靠車輛內(nèi)側(cè)的側(cè)面形成有使所述車廂內(nèi)和所述冷卻風通路連通的另外的孔。
8.根據(jù)權利要求3所述的蓄電裝置的冷卻結(jié)構，其特征在干， 所述柱的位于所述罩的前方的部分以朝后方傾斜的方式形成缺ロ。
9.根據(jù)權利要求4所述的蓄電裝置的冷卻結(jié)構，其特征在干， 所述絕熱件為無紡布，采用超聲波熔接將所述絕熱件與所述冷卻風通路接合。
全文摘要
提供蓄電裝置的冷卻結(jié)構，即使是在搭載于后部座位距車輛后端部的距離短的小型車上的情況下，也確保車廂內(nèi)的居住空間，同時蓄電裝置的冷卻效率良好。電池被包括在車輛(1)上所搭載的IPU(13)中。電池的冷卻結(jié)構具有朝車廂(2)內(nèi)開口的進氣口(14)，并且包括進氣管道(15)，其在該進氣口(14)和IPU(13)之間延伸；和罩(16)，其配置成覆蓋進氣口(14)，并形成有使車廂(2)內(nèi)和進氣管道(15)連通的孔(16a)。進氣口(14)配置成，在車廂(2)內(nèi)的與位于后部座位(5)斜后方的C柱(8)接近的后方的一側(cè)部，開口朝車廂(2)內(nèi)側(cè)傾斜。
文檔編號B60L11/18GK102652073SQ20108005643
公開日2012年8月29日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權日2009年12月14日
發(fā)明者李秉周, 栗林徹, 目代英久, 高坂啟詞, 高橋良明 申請人:本田技研工業(yè)株式會社