專利名稱：電動(dòng)車輛的電池冷卻機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及均勻冷卻安裝在電動(dòng)車輛上的多個(gè)電池的技術(shù)。
本申請(qǐng)人曾在已公開的日本專利特開平5-112270中提出一種電動(dòng)車輛的電池支撐結(jié)構(gòu)，如圖2所示有一風(fēng)扇23吸取電池箱12內(nèi)部的空氣，從周圍吸取外面空氣送入電池箱12的內(nèi)部以冷卻電池15。
因電池箱12由保護(hù)電池組15防泥土及防水的氣密結(jié)構(gòu)構(gòu)成以及當(dāng)電池組15充電時(shí)將發(fā)熱，所以電池箱12的內(nèi)部需強(qiáng)制冷卻。
上述電池箱12容納許多蓄電池組15，如已公開的日本專利申請(qǐng)平5-112270中附圖6所示。
在這個(gè)電池支撐結(jié)構(gòu)中，靠近風(fēng)扇23的電池組15與那些與風(fēng)扇23距離較遠(yuǎn)的電池組15冷卻的程度不同，而且此電池支撐結(jié)構(gòu)不可能使眾多的電池得到均勻的冷卻。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種可以均勻冷卻各電池組的技術(shù)。
考慮到上述目的，本發(fā)明為電動(dòng)車輛提供一種電池組冷卻結(jié)構(gòu)，沿電動(dòng)車輛前后延伸的機(jī)架配置若干電池，上述機(jī)架呈中空狀，其一端連接電池冷卻風(fēng)扇，朝上述電池送出空氣或吸取空氣，以冷卻電池，連接機(jī)架和電池的若干支導(dǎo)管設(shè)于機(jī)架上;其特征在于最接近于上述機(jī)架的另一端的支導(dǎo)管的氣流通路面積小于其它各支導(dǎo)管的氣流通路面積。
較可取的是，上述機(jī)架是沿車輛中心作前后方向延伸的主機(jī)架。
另外，也可以將空氣的各支導(dǎo)管的氣流通路面積設(shè)定為沿著機(jī)架的氣流方向越往下游該面積越小。
最接近于機(jī)架的另一端的支導(dǎo)管具有比其他各支導(dǎo)管較小的氣流通路面積以使通過支導(dǎo)管的空氣量的均一化。
附圖簡(jiǎn)要說明如下

圖1為含有根據(jù)本發(fā)明的電池組冷卻結(jié)構(gòu)的電動(dòng)車輛側(cè)視圖;
圖2為包含在圖1中的電動(dòng)車輛中的底架及其有關(guān)部件的平面圖;
圖3為圖1的電動(dòng)車輛車身的橫剖視圖;
圖4為包含在圖1中的電動(dòng)車輛的底架、電池箱及其有關(guān)部件的立體透視圖;
圖5為包含在圖1中的電動(dòng)車輛中的各控制器，后保護(hù)罩及其它部件的立體透視圖;
圖6為配備有各種保護(hù)裝置及各種蓋的圖1中的電動(dòng)車輛的側(cè)視圖;
圖7為覆蓋圖1中的電動(dòng)車輛前部的各種保護(hù)裝置及各種蓋的立體透視圖;
圖8為覆蓋圖1中的電動(dòng)車輛后部的各種保護(hù)裝置及各種蓋的立體透視圖;
圖9為在圖1的電動(dòng)車輛中安排在座位后面的各部件(鎖定座位并鎖定覆蓋插頭箱的蓋的鎖定機(jī)構(gòu))的放大圖;
圖10為沿圖9中箭頭10截面的視圖;
圖11為包含在圖1的電動(dòng)車輛中，用于本發(fā)明的主機(jī)架的側(cè)視圖;
圖12為沿圖11中線12-12截取的剖視圖，圖中表示出第一密封件及各電池組;
圖13為沿圖11中線13-13截取的剖視圖，圖中表示出第二密封件及各電池組;
圖14為與本發(fā)明有關(guān)的電池組的前視圖;
圖15為與本發(fā)明有關(guān)的電池組的平面圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)按照本發(fā)明實(shí)施方案的電池組冷卻結(jié)構(gòu)進(jìn)行敘述。
圖1為包含有本發(fā)明電池組冷卻結(jié)構(gòu)的電動(dòng)車側(cè)視圖。電動(dòng)車1，即所謂電動(dòng)二輪摩托車，它包括含有由主機(jī)架3、與主機(jī)架3前端連結(jié)的車頭管4、及從主機(jī)架3后端向上傾斜伸出的后架5等部件組成的底架2;支承在車頭管4上的前叉7;支承在前叉7下端的前輪8;安裝在前叉7上端的把手9;懸掛在主機(jī)架3上的電池箱10;含有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)15并以樞軸13將電動(dòng)機(jī)前端與主機(jī)架3后端以支樞方式連接的擺動(dòng)動(dòng)力裝置14;安裝在后架5上的存物箱16;安裝在后架5上的座位17;具有其上端與后架5以樞軸連接及其下端與擺動(dòng)動(dòng)力裝置14的后端以樞軸連接的后吸震器18;以及支承在后軸19上的后輪21，該后軸19支承在擺動(dòng)動(dòng)力裝置14的后端。
沿后架5配設(shè)有包括充電器等電氣部件。由罩及保護(hù)裝置全部覆蓋底架2，這些裝置以下還要敘述。座位鎖定機(jī)構(gòu)，用以鎖定覆蓋插頭箱口的蓋，它配置在座位17的后面，此鎖定機(jī)構(gòu)下文還要敘述。
在圖1中22所示為側(cè)架，23為滾柱，14a為一凹座可將滾柱23容納在其中，24為牌照托板。
圖2為包含有本發(fā)明電池組冷卻結(jié)構(gòu)的電動(dòng)車的底架平面圖。在平面圖中后架5實(shí)際上為橢圓形。有一向下調(diào)節(jié)器27，一用以控制電池充電工作的充電控制器28，一為了行進(jìn)用以控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及有關(guān)部件的電動(dòng)機(jī)控制器29，一電池冷卻風(fēng)扇30，及一保險(xiǎn)絲盒31等部件，以上部件按順序從后側(cè)朝向前側(cè)配設(shè)在后架5上。各電氣元件與鎧裝導(dǎo)線32連接。
主機(jī)架3是中空管，其一端與排放導(dǎo)管33連接，該排放導(dǎo)管又與電池冷卻風(fēng)扇30連接，也用作主導(dǎo)管的主機(jī)架的結(jié)構(gòu)將在下文敘述。
在此實(shí)施方案中，由主機(jī)架3支承六個(gè)電池組35，三個(gè)電池組35縱向安排在主機(jī)架3的右側(cè)，另三個(gè)電池組35縱向安排在主機(jī)架3的左側(cè)。以電池固定帶36使各電池組35保持在適當(dāng)位置上。
圖3為從底架中部截取的底架橫剖面圖。電池箱10的底板38配置在主機(jī)架3的下面，各電池組35裝在底板38上面。每個(gè)電池組35有一空氣進(jìn)口與縱主機(jī)架3分出的支導(dǎo)管40連接。上述底板38由波紋板彎曲而成并具有較高的剛性。電池固定帶36的較低端部與底板38的左、右側(cè)上構(gòu)成的關(guān)節(jié)39相連接。
圖4為電動(dòng)車1的底架、電池箱及其附件的立體透視圖。一橋形托架41，一橫管43，橫管上有一托架42，后吸震器18的上部與托架42以樞軸方式連接，另有一橫板45，模板上有四個(gè)孔與固定電池冷卻扇的各螺釘結(jié)合，上述各部件橫向排列安裝在橢圓形后架5上。模板45伸展在托架12之間以便支持樞軸13。
圖中46及47為凸耳用以支承充電控制器28及電動(dòng)機(jī)控制器29。
實(shí)際上，三角形托架49，50及51均懸掛在主機(jī)架3上，各托架49、50及51的下邊與底板38連接。一長(zhǎng)銷52插入由底板38各側(cè)邊形成的鉸鏈39中以及由電池固定帶36的下端構(gòu)成的鉸鏈?zhǔn)闺姵毓潭◣?6與底板38以樞軸方式連接。
下側(cè)蓋54裝在與其相對(duì)的電池箱10的各側(cè)邊處，前蓋55裝在電池箱10的前端。圖4中的56為一帶點(diǎn)火鑰匙的主開關(guān)(イグニッミョンキヘスイッチイォキメインスイツチ)，57為電池支承板以及58及59為各墊件用以避免電池組35橫向位移。
圖5為在電動(dòng)車輛1的各控制器及后保護(hù)裝置周圍的立體透視圖。前控制器支承板61以螺栓固定在凸耳46上(見圖4)，另一后控制器支承板61以螺栓固定在凸耳46上，另一后控制器支承板62以螺栓固定在凸耳47上(見圖4)。
在前控制器支承板61的上表面有一托架63供安裝電池冷卻風(fēng)扇用。充電控制器28的前端以螺栓64固定在前控制器支承板61上。在前控制器支承板61的相對(duì)端部處有腿61a，以螺栓65將電動(dòng)機(jī)控制器21固定在各腿61a的末端。
以螺栓66將充電控制器28的后端固定在后控制器支承板62上。后控制器支承板62的相對(duì)端有腿6a，以螺栓67將后保護(hù)罩69的后端固定在腿62a上。后保護(hù)罩69在后輪21上方伸出(圖5中未示出)，并當(dāng)作一盒用以容納充電控制器28及電動(dòng)機(jī)控制器29及其有關(guān)部件。
在電池充電過程中，充電控制器28的內(nèi)部元件產(chǎn)生熱量。因此，必須采用強(qiáng)制冷卻方式以冷卻充電控制器28。在充電控制器28上備有充電器冷卻風(fēng)扇71并為了強(qiáng)制冷卻在充電控制器28的側(cè)壁上備有吸氣孔72。
備有插頭74的充電電纜73存放在由吹塑樹脂構(gòu)成的充電電纜盒76中，該電纜盒備有用以固定在底架2上的凸耳76a及76b。
在電池充電器中所產(chǎn)生的熱通過排放軟管77排放，在圖5下左角示出。一后泥土擋板78裝在托架79上。
圖6為配備有各保護(hù)裝置及各蓋的電動(dòng)車側(cè)視圖，圖7為各保護(hù)裝置及用以覆蓋底架前部的各蓋的立體透視圖，以及圖8為各保護(hù)裝置及用以覆蓋底架后部的各蓋的立體透視圖。
圖7中所示為一前保護(hù)罩80，一前內(nèi)上蓋81，一與前保護(hù)罩80上端連接的前上蓋82，一與前保護(hù)罩80下端連接的前泥土擋罩83，一把手蓋84，一前內(nèi)上蓋85，一踏足板86，及側(cè)面板87。這些覆蓋的部件裝配后可以覆蓋主機(jī)架3及東頭管4如圖6所示。
參見圖8，存物箱16由主蓋90及中心蓋91覆蓋。圖8中示出一保險(xiǎn)絲盒蓋92放在中心蓋91上以封閉保險(xiǎn)絲盒，當(dāng)更換保險(xiǎn)絲時(shí)，保險(xiǎn)絲盒蓋可從中心蓋91處移去，有第一蓋93及第二蓋94用以覆蓋充電電纜盒，有一架子95，有一懸掛在踏足板86上的側(cè)蓋96用以覆蓋電池箱10的下側(cè)開口，還有與主蓋90的下邊緣后部連接的各側(cè)蓋97。上述這些覆蓋部件裝配后可以覆蓋主機(jī)架3及后架5，如圖6所示。
圖6中虛線所示各部件，在前文中已結(jié)合圖1敘述過，這里不再贅述。
圖9為包含有本發(fā)明電池冷卻系統(tǒng)的電動(dòng)車中，也作為鎖定位于座位后以覆蓋充電電纜箱之蓋的座位鎖定機(jī)構(gòu)各部件的放大側(cè)視圖。一彎曲鎖定桿(或彎曲鎖定管)101裝于覆蓋在存物箱16之上開口端的座位17的下表面后部，又一座位開關(guān)102配置在鎖定桿101的下部并裝在以螺栓固定在橋形托架41上的開關(guān)支承板103上。
上述的開關(guān)支承板103將在下文中詳述。
以第一蓋93及第二蓋94覆蓋電纜箱。當(dāng)從電纜箱中取出充電電纜73(圖1)時(shí)，首先抬起座位17，打開第一蓋93，然后再打開第二蓋94。連結(jié)充電電纜73的插頭被一插頭架105支承。
一鎖定柄107與鍵筒106連接。當(dāng)鍵筒106轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可旋轉(zhuǎn)鎖定柄107向上，此時(shí)座位17處于未鎖定狀態(tài)。
圖10為沿圖9箭頭10所示方向截取的視圖。參見圖10，開關(guān)支承板103上有導(dǎo)向槽108，用以在其上部為鎖定桿101導(dǎo)向，在開關(guān)支承板的下部分別在鄰近相對(duì)端部有圓弧形的二槽109及110。
以螺栓111將座位開關(guān)102固定在小托架112上，此小托架112焊接在開關(guān)支承板103的前表面上，因此座位開關(guān)102配置在開關(guān)支承板103的下部中心處。
當(dāng)鎖定桿101朝下時(shí)，以樞軸方式支承在開關(guān)支承板103的第一擺動(dòng)板114朝下轉(zhuǎn)動(dòng)打開座位開關(guān)102。
第二擺動(dòng)板116以樞軸方式支承在開關(guān)支承板103上。
受彈簧117的作用，第一擺動(dòng)板114趨向于逆時(shí)針方向，第二擺動(dòng)板趨向于順時(shí)針方向。
當(dāng)駕駛者離開座位17時(shí)，由于彈簧117的作用，第一擺動(dòng)板114從圖10中所示位置朝逆時(shí)針方向輕微地轉(zhuǎn)動(dòng)，直至它的臂118與第二擺動(dòng)板116的凸輪119相接觸。
由于第二擺動(dòng)板116靜止不動(dòng)，因此第一擺動(dòng)板114不可能進(jìn)一步朝逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，其結(jié)果是第一擺動(dòng)板114限制了鎖定桿101進(jìn)一步向上移動(dòng)，因此座位17被鎖定在應(yīng)有的位置處也不可能向上轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)駕駛者坐在座位17上則形成圖10中所示狀態(tài)，同時(shí)第一擺動(dòng)板114壓制著座位開關(guān)103。當(dāng)駕駛者未坐在座位17上則由于彈簧117的作用，第一擺動(dòng)板114從圖10所示位置朝逆時(shí)針方向輕微地轉(zhuǎn)動(dòng)，并與座位開關(guān)102分離。因此，當(dāng)座位17在應(yīng)有位置鎖定時(shí)，可以通過電檢測(cè)駕駛者是否坐在座位17上。
以下將敘述抬起座位17的程序。
旋轉(zhuǎn)鍵筒106(圖9)以轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定柄107向上。因此，第二擺動(dòng)板116(圖10)朝逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，第二擺動(dòng)板116的凸輪119在第一擺動(dòng)板114的臂118下面轉(zhuǎn)動(dòng)使臂118卸荷。然后，由于彈簧117的作用第一擺動(dòng)板114朝逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)大的角度使鎖定桿101向上移動(dòng)，從而可以用手抬起座位17。
圖11為可作為主導(dǎo)管的主機(jī)架3的側(cè)視圖。三個(gè)支導(dǎo)管40與主機(jī)架3的右側(cè)＃1，＃2，及＃3位置處相連接，以及三個(gè)支導(dǎo)管40與主機(jī)架3的左側(cè)＃1，＃2，及＃3位置處相連接。每一個(gè)支導(dǎo)管的分支夾持件121均有溝槽121a，因此，當(dāng)將分支夾持件121焊接在主機(jī)架3后進(jìn)行油漆工序時(shí)，不致有油漆留存在分支夾持件121內(nèi)。
在圖11中，3a及3b所示為從主機(jī)架3向下凸出的隔板，用以分隔安排在電動(dòng)車右側(cè)的電池組35以及同一電動(dòng)車左側(cè)的電池組35如圖12所示。
圖12為圖11中線12-12截取的剖視圖。參見圖12，第一密封件122在位置＃1處與每一件分支夾持件121連接。上述密封件122具有由直徑為D1的圓孔123所限定的內(nèi)圓柱壁124還具有與內(nèi)圓柱壁同心并與主機(jī)架3的開口3c緊密配合的外圓柱壁125。第一密封件122的喇叭口與電池組35緊密配合并圍繞電池組35的進(jìn)口35a。
因?yàn)榈谝幻芊饧?22的內(nèi)圓柱壁124與外圓柱壁125由一環(huán)形空間隔開，所以即使外圓柱壁125彈性變形，由內(nèi)圓柱壁124限定的孔123的直徑D1也保持不變。
雖然分支夾持件121上有溝槽121a，但是上述溝槽121a被密封件122的外圓柱壁125封閉如圖12所示，所以空氣不可能通過溝槽121a從主機(jī)架3流出。
如圖12中以交替的一長(zhǎng)二短的連線所示的每件電池固定帶36的自由端以螺栓固定在分支夾持件121上，上述螺栓與固定在分支夾持件121上的螺帽126以螺紋連結(jié)，分隔電池組35的隔板3a的下邊緣被墊件58夾緊。
圖13為從圖11中線13-13截取的剖視圖。參見圖13，第二密封件127在位置＃2及＃3處與每一件分支夾持件121連接。第二密封件127的喇叭口與電池組35緊密配合，并圍繞空氣進(jìn)口35a。每件第二密封件127有一直徑為D2的孔128。
通過主機(jī)架3供應(yīng)的空氣的一部分經(jīng)過溝槽121a向外漏出，其余的氣流經(jīng)過直徑為D2的孔128進(jìn)入電池組35。
以下將敘述圖11至圖13中所示結(jié)構(gòu)的作用。
由電池冷卻風(fēng)扇30(圖1)吹出的冷卻空氣按照箭頭①方向吹入主機(jī)架3，然后通過分支夾持件121吹出主機(jī)架3。基本上，冷卻空氣流均經(jīng)過分支夾持裝置121，因?yàn)橹鳈C(jī)架3的前端已被車頭管4封閉。
在位置＃1，即相對(duì)于冷卻空氣流動(dòng)方向處于最低位置，冷卻空氣流入每件分支夾持件121的流量大于位置＃2及＃3的冷卻空氣流入每件分支夾持件121的流量，因?yàn)槔鋮s空氣被車頭管4阻止流動(dòng)。相似地，在位置＃2的冷卻空氣流入每件分支夾持件121的流量略高于位置＃3的冷卻空氣流入每件分支夾持件121的流量。
如圖12所示，第一密封件122的孔123確定流過第一密封件122的冷卻空氣量Q1。
圖13中所示的第二密封件127的孔的直徑大于第一密封件122的孔的直徑。因此，冷卻氣流通過第二密封件127比流過第一密封件122容易。假設(shè)冷卻氣流以流量Q3通過主機(jī)架3的開口3c，以及以流量Q4通過分支夾持件121的溝槽121a，則冷卻空氣流入孔128的流量Q2=Q3-Q4?？?23及128各自的直徑D1及D2被決定使流量Q2大約等于流量Q1。
圖14為用于包含有本發(fā)明電池冷卻結(jié)構(gòu)的電動(dòng)車的電池組35的前視圖。上述電池組35包含許多電池35b，及一容納各電池35b的電池容器35c。在電池容器35c的上壁有槽35d，各自與電池容器35c的正、負(fù)極接頭連接的電纜131及132在上述槽35d中延伸。
圖15為電池組35的平面視圖。較長(zhǎng)的電纜131在具有剖面為L(zhǎng)形的蓋133的下面延伸，而較短的電纜132在蓋133的外面并沿導(dǎo)向肋134延伸。電池組35以其左側(cè)裝在電動(dòng)車主機(jī)架側(cè)面上如圖14所示。當(dāng)在電動(dòng)車上安裝電池組35時(shí)，應(yīng)按照?qǐng)D14虛線所示操作者的手135的握持方法，電纜131及132就可以不朝手135的方向移動(dòng)，可以容易地將電池組35裝在電動(dòng)車上。假如電池組35上面沒有導(dǎo)向肋134，則電纜可能下垂并阻礙電池組的安裝工作。
在圖11所示的本發(fā)明的電池冷卻結(jié)構(gòu)中，在位置＃2及＃3之密封件的各自的孔直徑彼此相等。但是，上述各孔的直徑未必需要彼此相等;在位置＃2的密封件的孔直徑可以小于在位置＃3的密封件的孔直徑;也就是，在位置＃1，＃2及＃3的密封件各自的孔直徑按此規(guī)則增大，即，相對(duì)于冷卻空氣流的方向處于較上游位置的密封件的孔直徑可大于較下游位置的密封件的孔直徑。
在本實(shí)施方案中，雖然孔123及128分別形成在密封件122及127上，但是，并不限于此，上述孔123及128也可以形成在分支夾持件121上或附屬于其的零件上，或插入一帶孔的板。
包含有本發(fā)明電池冷卻結(jié)構(gòu)的電動(dòng)車1可以是二輪摩托車、三輪摩托三輪車或四輪摩托車，并均配備有相應(yīng)于主機(jī)架的機(jī)架。
此外，不是主機(jī)架而是其它機(jī)架均可用作主導(dǎo)管，只要提供的機(jī)架為中空。
另外，電池組可以強(qiáng)制通風(fēng)方式或以誘導(dǎo)通風(fēng)方式冷卻。
從以上所述明顯知道，按照本發(fā)明，相對(duì)于冷卻空氣流的方向，最低分支導(dǎo)管的氣流通路面積小于其他分支導(dǎo)管的氣流通路面積，以使流入各分支導(dǎo)管的冷卻空氣的流量均等，以達(dá)到許多電池組能均勻冷卻，使許多電池組能顯示其預(yù)期的性能。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車輛的電池冷卻結(jié)構(gòu)，沿電動(dòng)車輛前后延伸的機(jī)架配置若干真正士電池，上述機(jī)架呈中空狀，其一端連接電池冷卻風(fēng)扇，朝上述電池送出空氣或吸取空氣，以冷卻電池，連接機(jī)架和電池的若干支導(dǎo)管設(shè)于機(jī)架上；其特征在于上述空氣的支導(dǎo)管中，最接近上述機(jī)架的另一端的支導(dǎo)管的氣流通路面積小于其它支導(dǎo)管的氣流通路面積。
2.按照權(quán)利要求1中所述的電動(dòng)車輛的電池冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述機(jī)架為沿車輛中心作前后方向延伸的主機(jī)架。
3.按照權(quán)利要求1中所述電動(dòng)車輛的電池冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，沿著機(jī)架的氣流方向越往下游上述支導(dǎo)管的氣流通路面積越小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車輛的電池冷卻結(jié)構(gòu)，可均勻冷卻許多電池組。在電動(dòng)車輛中，配備有縱向中空的主機(jī)架(3)，從主機(jī)架(3)分出許多分支導(dǎo)管(40)以分配冷卻空氣至各電池組，沿主機(jī)架(3)安排有許多電池組，主機(jī)架(3)一端與冷卻風(fēng)扇連接；在位置#1，即，相對(duì)于冷卻氣流方向處于最低位置之分支導(dǎo)管(40)的氣流通路面積小于其它分支導(dǎo)管(4)的氣流通路面積。
文檔編號(hào)B60K1/04GK1104158SQ9411731
公開日1995年6月28日 申請(qǐng)日期1994年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月19日
發(fā)明者小川雅雄, 巖館徹 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社