專利名稱:車輛用蓄電池單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在蓄電池單元主體上支承蓄電池的車輛用蓄電池單元。
背景技術(shù):
通過下述專利文獻(xiàn)1,公知有如下的結(jié)構(gòu),即,在蓄電池收納用的凹部中收納蓄電池時(shí),通過將蓄電池支承為使其從凹部的底面浮起,來防止蓄電池浸于水中,并且在凹部的下壁設(shè)置的排水口處設(shè)置有僅允許從凹部側(cè)向車外排水的止回閥。專利文獻(xiàn)1日本特開2007-331719號(hào)公報(bào)然而,上述專利文獻(xiàn)1所記載的發(fā)明由于將蓄電池支承為使其從蓄電池收納用的凹部的底面浮起,因此需要在凹部的底面與蓄電池的下表面之間形成空間,為了確保該空間而蓄電池收納用的凹部的尺寸必然會(huì)大型化,從而存在空間效率下降的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述的情況而提出,其目的在于能夠以簡(jiǎn)單且緊湊的結(jié)構(gòu)將積存在車輛用蓄電池單元的蓄電池單元主體中的水可靠地排出。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提出一種車輛用蓄電池單元,其在蓄電池單元主體上支承蓄電池,其特征在于,具備沿著所述蓄電池單元主體的板面配置而對(duì)該蓄電池單元主體進(jìn)行加強(qiáng)的中空框架;形成于所述中空框架并將所述蓄電池單元主體的板面和該中空框架的內(nèi)部連通的排水孔;從所述中空框架的內(nèi)部貫通該中空框架的底壁而向下方延伸的排水管。另外,根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提出一種車輛用蓄電池單元,在第一方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,其特征在于,在所述中空框架的下表面一體形成有供冷卻所述蓄電池的制冷劑流動(dòng)的通道,所述排水管將所述通道從上向下貫通。另外,根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提出一種車輛用蓄電池單元,在第二方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,其特征在于,所述排水管位于所述通道中的制冷劑的流動(dòng)方向的下游側(cè)的端部。另外,根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提出一種車輛用蓄電池單元,在第一 第三方面中任一方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,其特征在于,所述車輛用蓄電池單元具備對(duì)所述蓄電池單元主體的下表面進(jìn)行覆蓋的下罩,所述排水管的下端以與所述下罩的上表面對(duì)置的方式進(jìn)行開需要說明的是,實(shí)施方式的盤11對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的蓄電池單元主體,實(shí)施方式的第一 第三蓄電池組Bl B3對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的蓄電池,實(shí)施方式的第三、第四通道D3、D4對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的通道。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的第一方面,車輛用蓄電池單元在蓄電池單元主體的板面對(duì)蓄電池進(jìn)行支承,在沿著蓄電池單元主體的板面配置的加強(qiáng)用的中空框架上形成有排水孔,并且排水管從中空框架的內(nèi)部貫通中空框架的底壁而向下方延伸,因此能夠?qū)⒁蚪Y(jié)露或浸水而積存在蓄電池單元主體的板面的水從排水孔向中空框架的內(nèi)部引導(dǎo),進(jìn)而從中空框架的內(nèi)部通過排水管向外部排出,因此能夠防止因水分的附著引起的蓄電池的劣化。而且,通過排水管、中空框架及排水孔構(gòu)成迷宮,因此不僅能夠阻止水從排水管側(cè)向蓄電池單元主體側(cè)進(jìn)入,而且由于將加強(qiáng)用的中空框架利用于排水,因此能夠防止部件個(gè)數(shù)的增加和結(jié)構(gòu)的復(fù)
ο另外,根據(jù)本發(fā)明的第二方面,由于在中空框架的下表面一體形成有供冷卻蓄電池的制冷劑流動(dòng)的通道,因此不僅能夠利用通道對(duì)中空框架進(jìn)行加強(qiáng)而進(jìn)一步提高蓄電池單元主體的剛性,而且由于排水管將通道從上向下貫通,從而能夠通過排水管提高通道的剛性。另外,根據(jù)本發(fā)明的第三方面,由于排水管位于通道中的制冷劑的流動(dòng)方向的下游側(cè)的端部,因此能夠?qū)⑼ǖ纼?nèi)的制冷劑的流動(dòng)被排水管妨礙的情況抑制成最小限度。另外,根據(jù)本發(fā)明的第四方面,由于排水管的下端以與對(duì)蓄電池單元主體的下表面進(jìn)行覆蓋的下罩的上表面對(duì)置的方式進(jìn)行開口,因此通過下罩遮擋車輪伴隨車輛的行駛而濺起的泥水等,從而能夠防止該泥水等通過排水管進(jìn)入到中空框架內(nèi)的情況。
圖1是電動(dòng)機(jī)動(dòng)車的蓄電池單元的立體圖。圖2是表示從圖1取下蓄電池模塊的狀態(tài)的圖。圖3是圖2的數(shù)字3方向的向視圖。圖4是圖3的4A-4A線剖視圖及4B-4B線剖視圖。圖5是圖3的5-5線剖視圖。圖6是圖2的數(shù)字6部分的放大圖。圖7是蓄電池模塊支承臺(tái)及電源開關(guān)支承臺(tái)的立體圖。圖8是圖2的8-8線剖視圖。圖9是圖3的9-9線剖視圖。圖10是圖3的10-10線剖視圖。圖11是對(duì)應(yīng)于圖10的作用說明圖。圖12是說明冷卻用空氣的流通路徑的示意圖。圖13是表示冷卻用空氣的流動(dòng)方向與蓄電池單體的層疊方向的關(guān)系的圖。符號(hào)說明11盤(蓄電池單元主體)23c排水孔24c排水孔57排水管66 下罩Bl第一蓄電池組(蓄電池)B2第二蓄電池組(蓄電池)B3第三蓄電池組(蓄電池)D3第三通道(通道)
D4第四通道(通道)F中空框架
具體實(shí)施例方式以下,基于圖1 圖13,說明本發(fā)明的實(shí)施方式。如圖1 圖3所示,向作為電動(dòng)機(jī)動(dòng)車的行駛用動(dòng)力源的電動(dòng)發(fā)電機(jī)供給電力的蓄電池單元具備平板狀的盤11和載置在盤11的板面上的多個(gè)蓄電池模塊12…。各蓄電池模塊12的形狀為長(zhǎng)方體,在其內(nèi)部收納有電串聯(lián)連接的多個(gè)蓄電池單體13…(參照?qǐng)D2)。 在蓄電池模塊12的長(zhǎng)度方向兩端面上突出設(shè)有用于將蓄電池模塊12固定于盤11的各兩個(gè)托架12a、12a。將在盤11的前部設(shè)置的安裝托架14與車身的橫梁15結(jié)合,將在盤11的左后部設(shè)置的兩個(gè)安裝托架16L、17L與左側(cè)的側(cè)框架18L結(jié)合,將在盤11的右后部設(shè)置的兩個(gè)安裝托架16R、17R與右側(cè)的側(cè)框架18R結(jié)合,由此將蓄電池單元懸掛支承于車身。在盤11的后端部設(shè)有在內(nèi)部收納有電動(dòng)風(fēng)扇(未圖示)的風(fēng)扇單元19,由該風(fēng)扇單元19吸引的外部氣體在盤11的內(nèi)部流動(dòng)時(shí),在盤11與載置于盤11板面的蓄電池模塊12…之間進(jìn)行熱交換而對(duì)該蓄電池模塊12…進(jìn)行冷卻。盤11具備沿車身前后方向相互平行地延伸的第一縱向框架構(gòu)件21、第二縱向框架構(gòu)件22、第三縱向框架構(gòu)件23及第四縱向框架構(gòu)件M。第一縱向框架構(gòu)件21配置在車寬方向右側(cè),第二縱向框架構(gòu)件22配置在車寬方向左側(cè),第三縱向框架構(gòu)件23配置在第一縱向框架構(gòu)件21的車寬方向內(nèi)側(cè),第四縱向框架構(gòu)件對(duì)配置在第二縱向框架構(gòu)件22的車寬方向內(nèi)側(cè)。盤11在上述第一 第四縱向框架構(gòu)件21 M的后方具備沿車身前后方向相互平行地延伸的第五縱向框架構(gòu)件25、第六縱向框架構(gòu)件沈及第七縱向框架構(gòu)件27。第五縱向框架構(gòu)件25配置在車寬方向右側(cè),第六縱向框架構(gòu)件沈配置在車寬方向左側(cè),第七縱向框架構(gòu)件27配置在車身中央。在第五縱向框架構(gòu)件25的車寬方向外側(cè)平行地連接有第八縱向框架構(gòu)件觀,在第七縱向框架構(gòu)件27的車寬方向外側(cè)平行地連接有第九縱向框架構(gòu)件四。在第三、第四縱向框架構(gòu)件23、24的前端之間連接有沿車寬方向延伸的第一橫向框架構(gòu)件31。在第一、第二縱向框架構(gòu)件21、22的前端之間連接有分割成三部分而沿車寬方向延伸的第二橫向框架構(gòu)件32L、32M、32R。在左側(cè)與中央的第二橫向框架構(gòu)件32L、32M 之間夾著第四縱向框架構(gòu)件M,在中央與右側(cè)的第二橫向框架構(gòu)件32M、32R之間夾著第三縱向框架構(gòu)件23。在第一、第二縱向框架構(gòu)件21、22的前后方向中間部之間連接有分割成三部分而沿車寬方向延伸的第三橫向框架構(gòu)件33L、33M、33R。在左側(cè)與中央的第三橫向框架構(gòu)件33L、33M之間夾著第四縱向框架構(gòu)件M,在中央與右側(cè)的第三橫向框架構(gòu)件33M、 33R之間夾著第三縱向框架構(gòu)件23。在第一 第四縱向框架構(gòu)件21 M的后端連接有沿車寬方向延伸的第四橫向框架構(gòu)件34。在第四橫向框架構(gòu)件34連接有第五 第七縱向框架構(gòu)件25 27的前端,在第五 第七縱向框架構(gòu)件25 27的后端連接有分割成兩部分而沿車寬方向延伸的第五橫向框架構(gòu)件35L、35R。
在第八縱向框架構(gòu)件28及第九縱向框架構(gòu)件四的前端分別豎立設(shè)置有入口側(cè)腿部42i及出口側(cè)腿部42ο,在入口側(cè)腿部42i與出口側(cè)腿部42ο的上端之間架設(shè)有沿車寬方向延伸的矩形板狀的熱交換面板43。上述安裝托架14固定在第一橫向框架構(gòu)件31的前表面,上述安裝托架16L、16R 分別固定在第一、第二縱向框架構(gòu)件21、22的外表面,上述安裝托架17L、17R分別固定在第八、第九縱向框架構(gòu)件觀、29的上表面。在第九縱向框架構(gòu)件四的后部上表面上形成的開口 29c處固定風(fēng)扇單元19的入口通道19a,風(fēng)扇單元19的兩個(gè)排出口 19b、19b朝向車身左右后方形成開口。接著,說明在盤11的內(nèi)部流動(dòng)的作為制冷劑的空氣的流路??諝獾牧髀返恼w的結(jié)構(gòu)如圖12示意性地表示。如圖3及圖12所示,第一縱向框架構(gòu)件21、第二縱向框架構(gòu)件22、第五縱向框架構(gòu)件25及第六縱向框架構(gòu)件沈全部由具有同一截面形狀的擠壓材料構(gòu)成。如圖4(A)所示,第一縱向框架構(gòu)件21的截面為“L”字形狀,一體地形成有上側(cè)的中空框架F和下側(cè)的第一通道D1。具有與第一縱向框架構(gòu)件21相同的截面形狀的第二縱向框架構(gòu)件22、第五縱向框架構(gòu)件25及第六縱向框架構(gòu)件沈在中空框架F的下方分別具備第二通道D2、第八通道D8及第九通道D9。而且,在第九縱向框架構(gòu)件四的內(nèi)部形成有第十一通道D11。如圖3及圖12所示,第三縱向框架構(gòu)件23、第四縱向框架構(gòu)件對(duì)及第七縱向框架構(gòu)件27全部由具有同一截面形狀的擠壓材料構(gòu)成。如圖4(B)所示,第三縱向框架構(gòu)件23 的截面為“凸”字形狀,在上側(cè)一體形成有中空框架F,在其下側(cè)一體形成有在車寬方向上連設(shè)的一對(duì)第三通道D3、D3。具有與第三縱向框架構(gòu)件23相同的截面形狀的第四縱向框架構(gòu)件M在中空框架F的下方一體具備車寬方向左側(cè)的第四通道D4和車寬方向右側(cè)的第五通道D5。具有與第三縱向框架構(gòu)件23相同的截面形狀的第七縱向框架構(gòu)件27在中空框架 F的下方一體具備左右一對(duì)第七通道D7、D7。如圖3、圖5及圖12所示,第一橫向框架構(gòu)件31、第二橫向框架構(gòu)件32L、32M、32R、 第四橫向框架構(gòu)件34及第五橫向框架構(gòu)件35L、35R全部由具有“口”字狀截面的擠壓材料構(gòu)成。左側(cè)的第二橫向框架構(gòu)件32L構(gòu)成旁通通道Db (參照?qǐng)D6),旁通通道Db的左端與第二通道D2的前端連接,并且旁通通道Db的右端經(jīng)由覆蓋第四縱向框架構(gòu)件M的上表面的流路形成構(gòu)件44而與第五通道D5的上表面的開口參照?qǐng)D6)連接。需要說明的是,可以在流路形成構(gòu)件44與第四通道D4之間設(shè)置發(fā)泡材料等隔熱材料,也可以對(duì)該隔熱材料賦予從上表面的開口 Md朝向旁通通道Db延伸的凹凸等的整流功能。由此,能夠防止在第四通道D4中流動(dòng)的低溫的空氣與向旁通通道Db排出的高溫的空氣之間的熱交換。另外,第四橫向框架構(gòu)件34的內(nèi)部構(gòu)成第六通道D6,且在其上連接有第一、第二通道D1、D2的后端、第五通道D5的后端、第八、第九通道D8、D9的前端及第十一通道Dll的前端。需要說明的是,中央的第二橫向框架構(gòu)件32M及右側(cè)的第二橫向框架構(gòu)件32R、第三橫向框架構(gòu)件33L、33M、33R及第五橫向框架構(gòu)件35L、35R不發(fā)揮作為空氣的流路的功能。第一通道Dl的后端、第八通道D8的前端及第六通道D6的右端在第八縱向框架構(gòu)件觀的前部的第一集合部A(參照?qǐng)D1 處集合,第二通道D2的后端、第九通道D9的前端、 第十一通道Dll的前端及第六通道D6的左端在第九縱向框架構(gòu)件四的前部的第二集合部B(參照?qǐng)D12)處集合。如圖2及圖3所示,在第一集合部A的上方的開口 29a連接有蓄電池模塊支承臺(tái)41的入口側(cè)腿部42i,在第二集合部B的上方的開口 28a連接有蓄電池模塊支承臺(tái)41的出口側(cè)腿部42ο。在入口側(cè)腿部42i與出口側(cè)腿部42ο的上端之間架設(shè)有沿車寬方向延伸的矩形板狀的熱交換面板43,在熱交換面板43的內(nèi)部形成有第十通道D10···。在第三縱向框架構(gòu)件23的一對(duì)第三通道D3、D3的前端形成有吸入口 23a、23a,在第四縱向框架構(gòu)件M的第四通道D4的前端形成有吸入口 Ma,在第七縱向框架構(gòu)件27的一對(duì)第七通道D7、D7的后端形成有吸入口 27a、27a。第三縱向框架構(gòu)件23及第一縱向框架構(gòu)件21通過兩張熱交換面板45、45連接, 第四縱向框架構(gòu)件M及第二縱向框架構(gòu)件22通過兩張熱交換面板45、45連接,第三縱向框架構(gòu)件23及第四縱向框架構(gòu)件M通過三張熱交換面板45…連接,第七縱向框架構(gòu)件27 及第五縱向框架構(gòu)件25通過熱交換面板45連接,第七縱向框架構(gòu)件27及第六縱向框架構(gòu)件沈通過熱交換面板45連接。如圖5所示,在各熱交換面板45的內(nèi)部,通過沿空氣的流動(dòng)方向延伸的多個(gè)隔壁 4 …而形成有多個(gè)連結(jié)通道Dc…。在第一 第七縱向框架構(gòu)件21 27的側(cè)面形成有多個(gè)連通孔21b… 27b···,上述第一 第七縱向框架構(gòu)件21 27的內(nèi)部空間經(jīng)由連通孔 21b… 27b…與連結(jié)通道Dc…的內(nèi)部空間連通。如圖1及圖4所示,在各熱交換面板45的上表面支承有兩個(gè)或四個(gè)蓄電池模塊 12···,各蓄電池模塊12的四個(gè)托架12a···通過螺栓46…及螺母47…而固定在第一 第七縱向框架構(gòu)件21 27及第一、第二橫向框架構(gòu)件31、32M上。此時(shí),如圖4及圖5所示,在蓄電池模塊12的下表面與熱交換面板45的上表面之間夾有傳熱性高的硅片48,并且在熱交換面板45的上表面形成有相互平行地延伸的多個(gè)排空氣槽45b···。如圖1及圖12所示,在第一、第三縱向框架構(gòu)件21、23之間配置的八個(gè)蓄電池模塊12…構(gòu)成第一蓄電池組Bi,在第二、第四縱向框架構(gòu)件22、M之間配置的八個(gè)蓄電池模塊12…構(gòu)成第二蓄電池組B2,在第三、第四縱向框架構(gòu)件23J4之間配置的十個(gè)蓄電池模塊12…構(gòu)成第三蓄電池組B3,在第五、第七縱向框架構(gòu)件25、27之間配置的三個(gè)蓄電池模塊12…構(gòu)成第四蓄電池組B4,在第六、第七縱向框架構(gòu)件沈、27之間配置的三個(gè)蓄電池模塊12…構(gòu)成第五蓄電池組B5,在蓄電池模塊支承臺(tái)41上配置的兩個(gè)蓄電池模塊12、12構(gòu)成第六蓄電池組B6。如圖2、圖7及圖8所示,蓄電池模塊支承臺(tái)41具備構(gòu)成為中空的入口側(cè)腿部42i 及出口側(cè)腿部42ο、以及架設(shè)在入口側(cè)腿部42i與出口側(cè)腿部42ο之間的板狀的熱交換面板43。入口側(cè)腿部42i以覆蓋開口參照?qǐng)D3)的方式通過螺栓49…固定,其中該開口 28a形成在第八縱向框架構(gòu)件觀的前部上表面,而且出口側(cè)腿部42ο以覆蓋開口 ^a (參照?qǐng)D幻的方式通過螺栓50…固定,其中該開口 29a形成在第九縱向框架構(gòu)件四的前部上表面。在熱交換面板43的內(nèi)部,通過沿空氣的流動(dòng)方向延伸的多個(gè)隔壁43a···劃分出多個(gè)第十通道D10···。在熱交換面板43的上表面形成有排空氣槽43b···,在該上表面,隔著硅片 48載置有構(gòu)成第六蓄電池組B6的兩個(gè)蓄電池模塊12、12。在蓄電池模塊支承臺(tái)41的后方設(shè)有由彎曲的金屬管構(gòu)成的電源開關(guān)支承臺(tái)51。 電源開關(guān)支承臺(tái)51具備對(duì)電源開關(guān)52進(jìn)行支承的矩形形狀的支承框51a和從該支承框 51a的左右后端向下方延伸的左右一對(duì)支承腿51b、51c。在支承框51a的前緣設(shè)置的多個(gè)托架51d···通過螺栓53…而固定在熱交換面板43的后緣,在左側(cè)的支承腿51b的下端設(shè)置的安裝托架51e通過螺栓M而固定在第九縱向框架構(gòu)件四的上表面,在右側(cè)的支承腿51c 的下端設(shè)置的安裝托架51f通過螺栓55而固定在第八縱向框架構(gòu)件觀的上表面。需要說明的是,安裝托架51f也可以通過與蓄電池模塊12 —起緊固而固定于保持蓄電池模塊12 的螺栓46。向下呈直線狀延伸的左側(cè)的支承腿51b的下端的安裝托架51e朝向車身后方彎曲成直角。另一方面,朝向車身前方彎曲并向下延伸的右側(cè)的支承腿51c的下端的安裝托架 51f朝向車身前方彎曲成直角。如圖9所示,在第三、第四縱向框架構(gòu)件23J4的中空框架F、F的左右兩側(cè)面形成有面向傳熱面板45…的上表面的排水孔23C*"、MC···。排水孔23c…、2 …沿著第三、第四縱向框架構(gòu)件23、24的長(zhǎng)度方向以規(guī)定間隔形成有多個(gè),通過上述排水孔23C*"、MC···將第三、第四縱向框架構(gòu)件23、24的中空框架F、F的內(nèi)外連通。另外,在第三縱向框架構(gòu)件23的后端部設(shè)有將第三通道D3上下貫通的排水管57, 并且在第四縱向框架構(gòu)件M的后端部設(shè)有將第四通道D4上下貫通的排水管57。排水管 57,57的上端壓入第三、第四通道D3、D4的上壁,下端焊接于第三、第四通道D3、D4的下壁。 通過上述排水管57、57而將第三、第四縱向框架構(gòu)件23、24的中空框架F、F的內(nèi)部空間與第三、第四通道D3、D4的下方的外部空間連通。如圖6及圖10所示,構(gòu)成盤11前緣的第一橫向框架構(gòu)件31具有“口”字狀截面, 在形成于其前壁31a的三個(gè)開口 31b…處預(yù)先固定三個(gè)螺母58…。從前上方朝向后下方傾斜延伸的安裝托架14的下端的下凸緣部1 與第一橫向框架構(gòu)件31的前表面抵接,將貫通下凸緣部1 的三根螺栓59…緊固于螺母58…。配置在車身前部的儀表板(dash board) 下面板60從前上方朝向后下方延伸,在其下端結(jié)合有沿車寬方向延伸的橫梁15。安裝托架 14的上端的上凸緣部14b與橫梁15的下表面抵接,并通過兩根螺栓61、61及兩個(gè)螺母62、 62進(jìn)行緊固。第一橫向框架構(gòu)件31的前壁31a在開口 31b…的上部具備沿水平方向延伸的臺(tái)階部31c,前壁31a的壁厚在臺(tái)階部31c的下方較厚而在臺(tái)階部31c的上方較薄。如圖1、圖4(B)及圖10所示,對(duì)電動(dòng)機(jī)動(dòng)車的蓄電池單元的上表面進(jìn)行覆蓋的蓄電池罩63的外周部通過螺栓64…及螺母65…固定在盤11的外周。而且盤11的下表面由
下罩66覆蓋。接著,說明具備上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的實(shí)施方式的作用。對(duì)作為車輛的行駛用的驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)·再生時(shí),作為其電源的蓄電池模塊12…發(fā)熱,因此需要通過在盤11的內(nèi)部流動(dòng)的空氣(外部氣體)來冷卻蓄電池模塊12…,從而確保耐久性。蓄電池單體13…或蓄電池模塊12…不與冷卻用的外部氣體直接接觸,而通過在第一 第七通道Dl D7中流動(dòng)的外部氣體進(jìn)行間接冷卻,因此不會(huì)因外部氣體中含有的塵?;蛩侄廴拘铍姵貑误w13…或蓄電池模塊12…。對(duì)處于空氣的流通路徑的下游端的風(fēng)扇單元19進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí),如圖12所示,從第三、第四縱向框架構(gòu)件23、24的前端的吸入口 23a、23a ;24a吸入空氣。從第三縱向框架構(gòu)件23的右側(cè)的吸入口 23a吸入到第三通道D3內(nèi)的空氣從第三通道D3的右側(cè)面向第一蓄電池組Bl的下方的熱交換面板45、45的連結(jié)通道Dc流入,在連結(jié)通道Dc中流動(dòng)的期間進(jìn)行熱交換而將第一蓄電池組Bl冷卻,之后,流入第一縱向框架構(gòu)件21的第一通道Dl而向后方的第一集合部A集合。從第四縱向框架構(gòu)件M的吸入口 2 吸入到第四通道D4內(nèi)的空氣從第四通道D4 的左側(cè)面向第二蓄電池組B2的下方的熱交換面板45、45的連結(jié)通道Dc流入,在連結(jié)通道 Dc中流動(dòng)的期間進(jìn)行熱交換而將第二蓄電池組B2冷卻,之后,流入第二縱向框架構(gòu)件22的第二通道D2而向后方的第二集合部B集合。從第三縱向框架構(gòu)件23的左側(cè)的吸入口 23a吸入到第三通道D3內(nèi)的空氣從第三通道D3的左側(cè)面向第三蓄電池組B3的下方的熱交換面板45…的連結(jié)通道Dc流入,在連結(jié)通道Dc中流動(dòng)的期間進(jìn)行熱交換而將第三蓄電池組B3冷卻,之后,流入第四縱向框架構(gòu)件 24的第五通道D5而向前后分流。第五通道D5的空氣的一部分通過第五通道D5的上表面的開口 24d及流路形成構(gòu)件44的內(nèi)部而流入左側(cè)的第二橫向框架構(gòu)件32L的內(nèi)部的旁通通道Db,從旁通通道Db向第二縱向框架構(gòu)件22的第二通道D2的前端流入而向后方的第一集合部A集合。另外,第五通道D5的空氣的其余部分向后方流動(dòng)而流入第四橫向框架構(gòu)件 34的第六通道D6,在第六通道D6向左右分流而向第一集合部A及第二集合部B集合。從第七縱向框架構(gòu)件27的后端的吸入口 27a、27a吸入到第七通道D7、D7內(nèi)的空氣從右側(cè)的第七通道D7的右側(cè)面向第四蓄電池組B4的下方的熱交換面板45的連結(jié)通道 Dc流入,在連結(jié)通道Dc中流動(dòng)的期間進(jìn)行熱交換而將第四蓄電池組B4冷卻,之后,流入第五縱向框架構(gòu)件25的第八通道D8而向前方流動(dòng),向第一集合部A集合,并且從左側(cè)的第七通道D7的左側(cè)面向第五蓄電池組B5的下方的熱交換面板45的連結(jié)通道Dc流入,在連結(jié)通道Dc中流動(dòng)的期間進(jìn)行熱交換而將第五蓄電池組B5冷卻,之后,流入第六縱向框架構(gòu)件 26的第九通道D9而向前方流動(dòng),向第二集合部B集合。集合到第一集合部A的空氣通過第八縱向框架構(gòu)件觀的上表面的開口 ^a,在入口側(cè)腿部42i的內(nèi)部向上方流動(dòng)而流入熱交換面板43的內(nèi)部的第十通道D10···,在第十通道DlO流動(dòng)的期間進(jìn)行熱交換而將第六蓄電池組B6冷卻,之后,在出口側(cè)腿部42ο的內(nèi)部向下流動(dòng)而通過第九縱向框架構(gòu)件四的上表面的開口四⑴向第二集合部B集合。在熱交換面板43的內(nèi)部的第十通道DlO…中流動(dòng)的空氣雖然已經(jīng)與第一、第五蓄電池組Bl Β5 之間進(jìn)行熱交換而溫度上升到一定程度,但集合到第一集合部A的全部的空氣都向該第十通道DlO…流動(dòng),因此能夠通過充分的流量的空氣來確保第六蓄電池組Β6的冷卻性能。夾在蓄電池模塊12與熱交換面板45之間的硅片48比蓄電池模塊12及熱交換面板45柔軟,因此在蓄電池模塊12的重量的作用下發(fā)生變形而緊貼在蓄電池模塊12及熱交換面板45這雙方,從而發(fā)揮著提高從蓄電池模塊12向熱交換面板45的熱交換效率的功能。而且在熱交換面板45的上表面形成有相互平行延伸的多個(gè)排空氣槽45b···,通過該排空氣槽45b···,能夠防止熱交換面板45與硅片48之間夾有空氣而熱交換效率下降的情況。夾在蓄電池模塊支承臺(tái)41的熱交換面板43與蓄電池模塊12、12之間的硅片48 的作用效果和蓄電池模塊支承臺(tái)41的熱交換面板43的上表面的排空氣槽43b···的作用效果與上述的作用效果相同。然而,在第三縱向框架構(gòu)件23中以彼此鄰接的方式形成的一對(duì)第三通道D3、D3的內(nèi)部流動(dòng)的空氣都是熱交換前的低溫的空氣,但在第四縱向框架構(gòu)件M中以彼此鄰接的方式形成的第四通道D4及第五通道D5中,在第四通道D4中流動(dòng)熱交換前的低溫的空氣,而在第五通道D5中流動(dòng)熱交換后的高溫的空氣,因此在具有溫度差的空氣之間進(jìn)行熱交換而第二蓄電池組B2的蓄電池模塊12…的冷卻效果可能會(huì)下降。
然而,根據(jù)本實(shí)施方式,由于第五通道D5經(jīng)由旁通通道Db與第二通道D2連通,因此熱交換后的高溫的空氣滯留在第五通道D5內(nèi)部的時(shí)間縮短,從而與第四通道D4內(nèi)的低溫的空氣之間難以進(jìn)行熱交換,從而將第四通道D4內(nèi)的空氣的溫度上升抑制成最小限度, 能夠?qū)⒌诙铍姵亟MB2的冷卻效果的下降抑制成最小限度。另外,除了由盤11的前端支承的第三蓄電池組的兩個(gè)蓄電池模塊12、12之外的其他全部的蓄電池模塊12…配置成使冷卻用的空氣沿其長(zhǎng)度方向流動(dòng)。換言之,配置成使冷卻用的空氣與各蓄電池模塊12的蓄電池單體13的層疊方向平行地向各蓄電池模塊12的蓄電池單體13…流動(dòng)。圖13(A)表示比較例,對(duì)應(yīng)于各蓄電池模塊12的蓄電池單體13…的層疊方向與上述不同而與空氣的流動(dòng)方向正交的情況。這種情況下,根據(jù)空氣從縱向框架構(gòu)件向熱交換面板流入的位置的不同而空氣的溫度不同,在上游側(cè)進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換而流入熱交換面板的空氣A為低溫,但在下游側(cè)進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換而流入熱交換面板的空氣C成為高溫,因此在與空氣A進(jìn)行熱交換的蓄電池單體13…、與空氣B進(jìn)行熱交換的蓄電池單體13…、與空氣C進(jìn)行熱交換的蓄電池單體13…處冷卻空氣的溫度不同,從而在蓄電池單體13…之間發(fā)生溫度不均,存在相對(duì)于上游側(cè)的蓄電池單體而下游側(cè)的蓄電池單體難以冷卻的問題。另一方面,圖13⑶表示本實(shí)施方式,對(duì)應(yīng)于各蓄電池模塊12的蓄電池單體13… 的層疊方向與空氣的流動(dòng)方向平行的情況。這種情況下,上游側(cè)的低溫的空氣A、中游側(cè)的中溫的空氣B及下游側(cè)的高溫的空氣C全部與各個(gè)蓄電池單體13…接觸而進(jìn)行熱交換,因此空氣A、B、C的溫度不均在各個(gè)蓄電池單體13…內(nèi)被均勻化,通過均勻地冷卻全部的蓄電池單體13…而使溫度差均勻化,從而能夠提高耐久性。另外,蓄電池模塊支承臺(tái)41在由入口側(cè)腿部42i及出口側(cè)腿部42ο支承的熱交換面板43的上表面載置有重量大的兩個(gè)蓄電池模塊12···,因此在車輛緊急起步、緊急制動(dòng)或緊急轉(zhuǎn)彎時(shí),由于作用在蓄電池模塊12…上的慣性力而產(chǎn)生使蓄電池模塊支承臺(tái)41要倒下的力矩。尤其是入口側(cè)腿部42i及出口側(cè)腿部42ο沿車寬方向分離配置,且前后方向的寬度也小,因此車輛在緊急起步、緊急制動(dòng)時(shí)蓄電池模塊支承臺(tái)41容易向前后方向倒下。然而根據(jù)本實(shí)施方式,由于在蓄電池模塊支承臺(tái)41的后部連接有電源開關(guān)支承臺(tái)51,因此通過該電源開關(guān)支承臺(tái)51提高蓄電池模塊支承臺(tái)41的防倒剛性,從而能夠提高緊急起步時(shí)及緊急制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。尤其是電源開關(guān)支承臺(tái)51中,其左側(cè)的支承腿51b的安裝托架51e向車身后方延伸,其右側(cè)的支承腿51c向車身前方彎曲且安裝托架51f向車身前方延伸,因此能夠提高電源開關(guān)支承臺(tái)51自身的前后方向的防倒剛性,進(jìn)而提高蓄電池模塊支承臺(tái)41的前后方向的防倒剛性。而且,由于利用電源開關(guān)支承臺(tái)51來提高蓄電池模塊支承臺(tái)41的防倒剛性,因此不需要特別的加強(qiáng)構(gòu)件而能夠削減部件個(gè)數(shù)和成本。另外,配置在下層的第四、第五蓄電池組B4、B5的上方而在上表面對(duì)上層的第六蓄電池組B6進(jìn)行支承的蓄電池模塊支承臺(tái)41的熱交換面板43構(gòu)成為中空,通過在其內(nèi)部的第十通道D10···中流通的空氣而將上層的第六蓄電池組B6冷卻,因此熱交換面板43具有第六蓄電池組B6的支承及第六蓄電池組B6的冷卻這兩個(gè)功能,從而能夠?qū)崿F(xiàn)部件個(gè)數(shù)的削減及結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化。
而且,熱交換面板43的內(nèi)部通過沿空氣的流通方向延伸的多個(gè)隔壁43a···分割成多個(gè)第十通道D10···,因此不僅能夠防止熱交換面板43被第六蓄電池組B6的重量壓壞而確??諝獾牧髀?,而且通過隔壁43a…能夠?qū)υ跓峤粨Q面板43的內(nèi)部流動(dòng)的空氣進(jìn)行整流而減少流通阻力。需要說明的是,與上述的對(duì)第六蓄電池組B6進(jìn)行支承的熱交換面板43同樣,對(duì)第一 第五蓄電池組Bl B5進(jìn)行支承的熱交換面板45…也能夠通過該隔壁45a··· 實(shí)現(xiàn)上述作用效果。另外當(dāng)由于結(jié)露或浸水而在盤11的板面積存有水時(shí),因該水的影響,蓄電池模塊 12…變濕且耐久性可能會(huì)下降,但在構(gòu)成盤11板面的熱交換面板45…的上表面積存的水從形成在第三、第四縱向框架構(gòu)件23J4上的排水孔23C*"、MC···(參照?qǐng)D9)向中空框架 F、F的內(nèi)部流入,從空框架F、F的內(nèi)部經(jīng)由將第三、第四通道D3、D4上下貫通的排水管57、 57而向盤11的下表面排出,因此能夠防止水分的附著引起的蓄電池模塊12…的劣化。而且,通過排水管57、57、中空框架F、F及排水孔23C*"、MC···構(gòu)成迷宮,因此不僅能夠防止水從排水管57、57側(cè)向盤11側(cè)進(jìn)入,而且由于在排水中利用第三、第四縱向框架構(gòu)件23、24, 因此能夠防止部件個(gè)數(shù)的增加或結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化。并且,在第三、第四縱向框架構(gòu)件23J4的中空框架F、F的下表面一體地形成有第三 第五通道D3 D5,因此通過第三 第五通道D3 D5不僅能夠加強(qiáng)中空框架F、F而進(jìn)一步提高盤11的剛性,而且由于排水管57、57將第三、第四通道D3、D4從上向下貫通,因此通過排水管57、57能夠提高第三、第四通道D3、D4相對(duì)于上下方向的載荷的剛性。此外,排水管57、57位于第三、第四通道D3、D4中的空氣的流動(dòng)方向的下游側(cè)的端部,因此能夠?qū)⒌谌?、第四通道D3、D4內(nèi)的空氣的流動(dòng)被排水管57、57妨礙的情況抑制成最小限度。需要說明的是,即使排水管57、57僅設(shè)置在第三、第四通道D3、D4的后端,第三、第四通道D3、D4內(nèi)的水也會(huì)在車輛的起步時(shí)或加速時(shí)因慣性而向后方流動(dòng),因此能順利地將其排出。另外,排水管57、57的下端以與覆蓋盤11的下表面的下罩66的上表面對(duì)置的方式進(jìn)行開口,因此伴隨車輛的行駛而車輪濺起的泥水等由下罩65遮擋,從而能夠防止該泥水等通過排水管57、57進(jìn)入到第三、第四通道D3、D4內(nèi)的情況。以上,說明了為了防止第一 第三蓄電池組Bl B3的沾水而設(shè)置在第三、第四縱向框架構(gòu)件23 J4上的排水結(jié)構(gòu),但也可以為了防止第四、第五蓄電池組B4、B5的沾水而在第七縱向框架構(gòu)件27上設(shè)置同樣的排水結(jié)構(gòu)。如圖11所示,車輛發(fā)生前面碰撞時(shí),大重量的蓄電池單元由于慣性力而向前方移動(dòng)(參照箭頭Al),并且由于車身前部的壓壞,儀表板下面板60、橫梁15及安裝托架14被向上方拉起而發(fā)生變形(參照箭頭A2),因此在安裝托架14上作用有大的彎曲力矩M,其中該安裝托架14的上端固定于橫梁15且下端固定于盤11的第一橫向框架構(gòu)件31。此時(shí),由于在安裝托架14的下凸緣部1 通過螺栓59…及螺母58…結(jié)合的第一橫向框架構(gòu)件31 的前壁31a上形成有強(qiáng)度急變的臺(tái)階部31c,因此由于上述彎曲力矩M而臺(tái)階部31c的部分發(fā)生斷裂,從而螺母58…從第一橫向框架構(gòu)件31分離而盤11的前端從安裝托架14分開。如此,當(dāng)盤11的前端從安裝托架14分開時(shí),能夠?qū)⒈P11的位移和車身構(gòu)件的變形分開,其中該盤11的后部通過安裝托架16L、16R;17L、17R懸掛支承于側(cè)框架18L、18R 上。其結(jié)果是,能夠防止蓄電池單元或其周圍的高壓配電系統(tǒng)被車身前部的變形拉拽而被施加應(yīng)力產(chǎn)生變形的情況、并能夠防止被位于上方的車身構(gòu)件按壓而產(chǎn)生接地等的電安全上的不良情況。在車輛的通常的運(yùn)行時(shí),即使由于緊急起步、緊急制動(dòng)、緊急轉(zhuǎn)彎、越過路面的凹凸等而在蓄電池單元上作用有前后左右方向或上下方向的慣性力,但這種情況下也不帶有儀表板下面板60的向后上方(參照箭頭似)的變形,而不產(chǎn)生上述彎曲力矩M,因此上述臺(tái)階部31c不會(huì)斷裂。以上,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。例如,若將構(gòu)成盤11的底面的熱交換面板45…以朝向第三、第四縱向框架構(gòu)件 23,24而逐漸降低的方式傾斜配置,則能夠?qū)⒎e存在盤11的底面的水更可靠地排出。另外,若使通過下罩66形成的流路截面積小的通道面對(duì)排水管57、57的下端在第三、第四縱向框架構(gòu)件23、24的下表面開口的部分,并通過以高速在該通道中流動(dòng)的空氣來產(chǎn)生負(fù)壓,則能夠?qū)⒎e存在第三、第四縱框架構(gòu)件23J4的中空框架F、F內(nèi)部的水更有效地排出。
權(quán)利要求
1.一種車輛用蓄電池單元,其在蓄電池單元主體上支承蓄電池,其特征在于,具備沿著所述蓄電池單元主體的板面配置而對(duì)該蓄電池單元主體進(jìn)行加強(qiáng)的中空框架;形成于所述中空框架并將所述蓄電池單元主體的板面和該中空框架的內(nèi)部連通的排水孔;從所述中空框架的內(nèi)部貫通該中空框架的底壁而向下方延伸的排水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用蓄電池單元,其特征在于,在所述中空框架的下表面一體形成有供冷卻所述蓄電池的制冷劑流動(dòng)的通道,所述排水管將所述通道從上向下貫通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用蓄電池單元,其特征在于,所述排水管(57)位于所述通道(D3、D4)中的制冷劑的流動(dòng)方向的下游側(cè)的端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的車輛用蓄電池單元,其特征在于,所述車輛用蓄電池單元具備對(duì)所述蓄電池單元主體的下表面進(jìn)行覆蓋的下罩,所述排水管的下端以與所述下罩的上表面對(duì)置的方式進(jìn)行開口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛用蓄電池單元,其能夠通過簡(jiǎn)單且緊湊的結(jié)構(gòu)將積存在車輛用電池單元的盤中的水可靠地排出。在沿著車輛用蓄電池單元的盤(11)的板面配置的加強(qiáng)用的中空框架(F)上形成有排水孔(23c、24c),并且排水管(57)從中空框架(F)的內(nèi)部貫通中空框架(F)的底壁而向下方延伸,因此能夠?qū)⒁蚪Y(jié)露或浸水而積存在盤(11)的板面的水從排水孔向中空框架(F)的內(nèi)部引導(dǎo),進(jìn)而從中空框架的內(nèi)部(F)通過排水管(57)向外部排出。而且,通過排水管(57)、中空框架(F)及排水孔構(gòu)成迷宮,因此不僅能夠阻止水從排水管(57)側(cè)向盤(11)側(cè)進(jìn)入,而且由于將加強(qiáng)用的中空框架利用于排水,因此能夠防止部件個(gè)數(shù)的增加和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化。
文檔編號(hào)B60K1/04GK102463881SQ201110316988
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者山田健太郎 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社