專利名稱：用于車輛的高壓電池冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛的高壓電池冷卻系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及一種用于冷卻高壓電池的車輛的高壓電池冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，基于減少化石燃料排放的考慮，人們對(duì)電動(dòng)及混合動(dòng)力車的研究興趣日益提高?；旌蟿?dòng)力車是一種將至少兩種不同的動(dòng)力源有效結(jié)合而驅(qū)動(dòng)的車輛。在多數(shù)場(chǎng)合，這是一種同時(shí)使用電池電力的電動(dòng)機(jī)和使用燃料的內(nèi)燃機(jī)的車輛，也就是混合電動(dòng)車 (HEV)?；旌想妱?dòng)車所需的電力由反復(fù)充/放電的大容量的高壓電池提供，從而在車輛依靠電動(dòng)機(jī)電力行進(jìn)時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛。另外，電動(dòng)車是一種僅由通過(guò)電能獲得的電力驅(qū)動(dòng)的車輛，而不是通過(guò)燃燒化石燃料作為動(dòng)力的車輛。電動(dòng)車具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中車輛通過(guò)利用電池積聚的電力驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)而被驅(qū)動(dòng)。無(wú)論車輛是HEV還是電動(dòng)車，都有必要將車輛中的高壓電池的溫度保持在預(yù)定范圍內(nèi)以提供最佳性能。因此，傳統(tǒng)的高壓電池具有這樣一種結(jié)構(gòu)，即通過(guò)將車內(nèi)空氣吹送到后座附近來(lái)冷卻安裝在車輛內(nèi)部行李箱中或后座下部?jī)?nèi)的電池系統(tǒng)。然而，不幸的是，由于電池的尺寸和數(shù)量因目前電動(dòng)車的各種需要而不斷增加，因此不能繼續(xù)將電池安裝在車輛行李箱內(nèi)。而且，在將電池系統(tǒng)安裝在車輛外部時(shí)，很難為傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配備用于冷卻空氣的入口和出口結(jié)構(gòu)以及電池系統(tǒng)的內(nèi)部分流結(jié)構(gòu)。同時(shí)也難以將電池冷卻到適于發(fā)揮電池最佳性能的適當(dāng)溫度范圍內(nèi)。上面背景技術(shù)部分所公開的信息僅僅用于加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景技術(shù)的理解，因此不包含任何構(gòu)成對(duì)本國(guó)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)已公開的現(xiàn)有技術(shù)信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種用于車輛的高壓電池冷卻系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)將高壓電池冷卻系統(tǒng)安裝在車輛外部，來(lái)解決由于冷卻空氣的進(jìn)口和出口以及電池系統(tǒng)內(nèi)部分布結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，同時(shí)將電池冷卻到在適宜的溫度范圍內(nèi)以發(fā)揮最佳性能。本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式提供一種高壓電池冷卻系統(tǒng)，其將冷卻空氣從出氣管釋放到車輛內(nèi)部。更具體地，電池殼體安裝在從車輛的前座到后座的下部形成的地板下區(qū)域上。進(jìn)氣管裝備在電池殼體的前端并吸入車輛內(nèi)部的冷卻空氣。類似地，出氣管裝備在電池殼體的后端并排出已流經(jīng)電池模塊的冷卻空氣。進(jìn)氣管可以具有雙重結(jié)構(gòu)，使得流入進(jìn)氣管的一部分冷卻空氣進(jìn)入電池模塊，而一部分冷卻空氣進(jìn)入到電池模塊與上部殼體之間的空間中。在電池模塊與上部殼體之間的冷卻空氣的流動(dòng)通道由形成在電池模塊與上部殼體之間的密封件進(jìn)行控制。此外，在出氣管與電池模塊之間還形成有連接管，在連接管與出氣管之間可形成有冷卻風(fēng)扇。另外，在出氣管與后座之間還可形成有管保護(hù)裝置。如上所述，通過(guò)利用上述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式對(duì)高壓電池進(jìn)行冷卻，可提高高壓電池的充電效率，并使高壓電池的性能最大化。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方式的高壓電池冷卻系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方式的進(jìn)氣管的結(jié)構(gòu)的局部詳圖；圖3是示出冷卻空氣流路的橫截面圖，其中密封件固定到電池模塊上；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方式的具有連接管的高壓電池冷卻系統(tǒng)的橫截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方式的出氣管和車輛的行李箱的橫截面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方式的無(wú)進(jìn)氣管的結(jié)構(gòu)的局部詳圖。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)參考本發(fā)明的不同實(shí)施方式，在附圖以及下面的說(shuō)明文字示出這些實(shí)施方式的實(shí)施例。盡管將結(jié)合具體實(shí)施方式
來(lái)描述本發(fā)明，然而可以理解的是，這里的詳細(xì)描述并不意圖將本發(fā)明限制在這些具體的實(shí)施方式上。相反地，本發(fā)明不僅意圖覆蓋示例性實(shí)施方式，而且覆蓋由附利要求所限定的本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍內(nèi)的各種變型，修改， 等效及其他實(shí)施方式。應(yīng)該理解的是，本文中使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語(yǔ)包括一般的機(jī)動(dòng)車輛，諸如包括運(yùn)動(dòng)型多功能車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛在內(nèi)的客車，包括各種艇和船在內(nèi)的水運(yùn)工具、飛行器等，并且包括混合動(dòng)力車、電動(dòng)車、插電式混合電動(dòng)車、氫動(dòng)力車以及其它代用燃料車(例如從除石油以外的資源中取得的燃料)。如本文中所述，混合動(dòng)力車是具有兩個(gè)或更多個(gè)動(dòng)力源的車輛，例如既有汽油動(dòng)力又有電動(dòng)力的車輛。本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式涉及一種安裝在車輛外部上，特別是位于地板下區(qū)域15內(nèi)的用于冷卻電池模塊33的冷卻系統(tǒng)。圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方式的整個(gè)高壓電池冷卻系統(tǒng)的示意圖，而圖 2-5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方式的局部示意圖。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方式的高壓電池冷卻系統(tǒng)包括電池殼體34，安裝在形成于從前座10到后座11之間的下部的地板下區(qū)域15上或內(nèi)；進(jìn)氣管20，安裝在電池殼體34的前端且與車輛內(nèi)部連接/流體連接，使得進(jìn)氣管20吸入車內(nèi)的冷卻空氣；以及出氣管51，安裝在電池殼體34的后端，將已流經(jīng)電池模塊33的冷卻空氣排出。地板下區(qū)域15形成在車輛的下方，進(jìn)氣管20具有雙重結(jié)構(gòu)(dualstructure)，包括用于使冷卻空氣流入電池模塊33中的內(nèi)管21，和使冷卻空氣在電池模塊33與上部殼體 25之間流動(dòng)的外管22。S卩，進(jìn)氣管21具有雙重結(jié)構(gòu)，使得一部分流入的冷卻空氣進(jìn)入到電池模塊33中，一部分冷卻空氣進(jìn)入到電池模塊33與上部殼體25之間。進(jìn)入到電池模塊33 與上部殼體25之間的冷卻空氣的通道，可以由形成在電池模塊33與上部殼體25之間的密封件35進(jìn)行控制。如圖3所示，穿過(guò)前部電池30的冷卻空氣23a和穿過(guò)內(nèi)管21和外管22的冷卻空氣2 混合在一起使得中央電池31得到有效冷卻。
如圖2所示，進(jìn)氣管20內(nèi)的空氣流入電池模塊33中的單元電池36之中，進(jìn)氣管 20被形成為使得冷卻電池模塊33的冷卻空氣23a和在電池模塊33與上部殼體25之間流動(dòng)的冷卻電池模塊33的表面的冷卻空氣2 能夠被分開。經(jīng)由進(jìn)氣管21導(dǎo)入的冷卻空氣在穿過(guò)電池模塊33時(shí)對(duì)電池進(jìn)行冷卻，而冷卻電池模塊33的冷卻空氣23經(jīng)由出氣管51排入到行李箱57的內(nèi)部并排放到車外。這時(shí)，如圖6所示，可以省略進(jìn)氣管21。在此情形下，電池殼體34可被制造成用作進(jìn)氣管21。電池模塊33包括布置在其前端的前部電池30，布置在其后端的后部電池32以及布置在其中間的中央電池31。此外，連接管45形成于出氣管51與電池模塊33之間使得出氣管51與冷卻風(fēng)扇40相連。冷卻風(fēng)扇40使冷卻空氣通過(guò)電池殼體34并經(jīng)由出氣管51流暢地排出。連接管 45由此可以驅(qū)動(dòng)電池模塊33中的冷卻空氣23以預(yù)定的預(yù)期方向流動(dòng)。在本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方式中，連接管45被形成為“L”形。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方式的高壓電池冷卻系統(tǒng)可以利用位于出氣管51與后座11之間的管保護(hù)裝置52來(lái)保護(hù)出氣管51。如上所述，經(jīng)由出氣管51排放到外面的冷卻空氣被排出到行李箱57中的墊子55 與輪胎槽(tire well) 56之間，以便被充分排出。有利地，高壓電池冷卻系統(tǒng)提供冷卻空氣，并可以通過(guò)將電池冷卻到適宜溫度來(lái)提高電池模塊33的性能，而無(wú)須將該系統(tǒng)放置在行李箱內(nèi)。盡管上面已經(jīng)結(jié)合目前被認(rèn)為是實(shí)踐中的示例性實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述， 然而應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施方式。相反地，本發(fā)明意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種變型和等同配置。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)將冷卻空氣從出氣管釋放到車輛內(nèi)部的冷卻高壓電池的系統(tǒng)，包括 電池殼體，安裝于在從前座延伸到后座的下部中形成的地板下區(qū)域；和進(jìn)氣管，裝備在所述電池殼體的前端并吸入來(lái)自所述車輛的內(nèi)部的冷卻空氣，其中所述出氣管布置在所述電池殼體的后端并排出已流經(jīng)電池模塊的冷卻空氣。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述進(jìn)氣管具有雙重結(jié)構(gòu)，使得流入所述系統(tǒng)的一部分冷卻空氣進(jìn)入到所述電池模塊中，而一部分所述空氣進(jìn)入到所述電池模塊與上部殼體之間的空間中。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述電池模塊與所述上部殼體之間的冷卻空氣的流動(dòng)通道由形成在所述電池模塊與所述上部殼體之間的密封件進(jìn)行控制。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中在所述出氣管與所述電池模塊之間形成有連接管。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中在所述連接管與所述出氣管之間形成有冷卻風(fēng)扇。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中在所述出氣管與所述后座之間形成有管保護(hù)裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述出氣管將空氣排出到車輛的行李箱區(qū)域內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于車輛的高壓電池冷卻系統(tǒng)，其將冷卻空氣從出氣管釋放到車輛內(nèi)部。更具體地，電池殼體安裝在形成于從前座延伸到后座的下部?jī)?nèi)的地板下區(qū)域上/內(nèi)。為了收集空氣以冷卻電池組，進(jìn)氣管被布置在電池殼體的前端并吸入車輛內(nèi)部的冷卻空氣。一旦空氣已流經(jīng)電池殼體和/或電池模塊后，則空氣在電池殼體后端經(jīng)由出氣管排出到車輛的行李箱中。
文檔編號(hào)B60K11/06GK102555780SQ20111034844
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者李建求 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車株式會(huì)社