蓄电装置的冷却结构的制作方法

专利名称：蓄电装置的冷却结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及蓄电装置的冷却结构，尤其涉及搭载于混合动力车辆或电动车的车辆用蓄电装置的冷却结构。
背景技术：
近年来，混合动力车辆、电动车得到广泛实际应用。在这样的混合动力车辆等中，搭载有向电动机等供给电力的大容量的蓄电装置。蓄电装置中使用了能反复充放电的电池，每逢充放电时会出现放热。当电池的温度上升时，会出现产生性能劣化、短寿命化等不良影响的问题。此外，当电池的温度上升时，节能功能会发生作用，会出现从电池输出的动力受到限制，车辆的动 力性能受到损坏这样的问题。另外，当电池的温度上升时，还会出现电池冷却用风扇的动作频率增加，车厢内的空调性能受损这样的问题。因此，以往，为了抑制电池的温度上升，存在经由进气管道(冷却风通路)供给由空调调节器冷却的车厢内的空气而对电池进行冷却的情况。一般，从节省空间和冷却效率的观点来看，进气管道的进气口配置得离电池比较近。例如，考虑在后部座位旁的装饰件或后部座位自身上设置进气口。另外，在专利文献I中，公开了如下技术在所谓的掀背车、货车等中将电池搭载在行李空间的地板上的情况下，将进气口设置在比后座盖所配置的位置靠上侧的行李侧边架部，以使进气口不被装载的行李所堵塞。在先技术文献专利文献专利文献I :日本专利第4114478号公报

发明内容
发明要解决的问题然而，在小型车的情况下，当将进气口设在后部座位旁的装饰件或后部座位自身上时，后部座位变窄，不能充分确保车厢内的居住空间。此外，在将专利文献I所公开的结构应用于小型车的情况下，由于后部座位距车辆后端部的距离短，不能充分确保后部座位斜后方的C柱和进气口之间的间隔。这种情况下，当将进气口设在C柱所接近的后方时，会出现被C柱妨碍，无法从进气口导入足够的冷却空气，电池的冷却效率变差这样的问题。本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供即使是在搭载于后部座位距车辆后端部的距离短的小型车上的情况下，也确保车厢内的居住空间、同时蓄电装置的冷却效率良好的冷却结构。用于解决问题的手段本发明的蓄电装置的冷却结构，为了对搭载于车辆的蓄电装置进行冷却，所述冷却结构具有朝车厢内开口的进气口，并且包括冷却风通路，其在该进气口和所述蓄电装置之间延伸；和罩，其配置成覆盖所述进气口，并形成有使所述车厢内和所述冷却风通路连通的孔，其特征在于，在所述车厢内，在与位于后部座位斜后方的柱接近的后方的车厢内一侧部，所述进气口配置成开口朝车厢内侧倾斜。根据本发明，由于将进气口配置在与位于后部座位斜后方的柱接近的后方的车厢内一侧部，因此，进气口的存在不会对车厢内的居住空间带来影响。另外，即使是在后部座位距车辆后端部的距离短的小型车的情况下，也能够美观地配置进气口。另外，由于从车厢内通过罩的孔而吸入冷却风通路的 冷却空气的进气音被所述柱隔断而隔音，因此，降低了落座于后部座位的乘客听到的噪音。此时，虽然有可能车厢内的冷却空气被所述柱妨碍而不能充分地导入冷却风通路内，但再本发明的冷却结构中，将进气口设置成开口朝车厢内侧倾斜。由此，能够将车厢内的冷却空气充分地导入冷却风通路内，蓄电装置的冷却效率良好。另外，本发明的车厢中，也包括与车厢连续的行李厢。此外，本发明中，优选的是，在对所述柱后方的挡风玻璃进行支承的装饰件的水平面部设置所述罩，并在该罩的水平面形成所述孔。该情况下，能够简易地设置该罩及孔。此外，本发明中，优选所述柱的位于所述罩的前方的部分形成缺口。该情况下，能够更好地将车厢内的冷却空气导入冷却风通路内，蓄电装置的冷却效率更加良好。此外，本发明中，优选的是，所述冷却风通路配设成沿着底板上表面而通过所述车厢内的一侧部，并且在所述冷却风通路的周围配设有绝热件。该情况下，冷却风通路不会朝车厢内突出，能够充分确保车厢内的居住空间。另夕卜，即使是在冷却风通路周围的温度高的情况下，也能够抑制从冷却风通路的外侧朝内侧传热，抑制通过冷却风通路内的冷却风的温度上升，因此，蓄电装置的冷却效率更加良好。
此外，本发明中，优选的是，所述冷却风通路的截面面积从所述进气口到所述蓄电装置扩大。该情况下，能够降低冷却风通路内的冷却空气的压力损失(流动阻力)，蓄电装置的冷却效率更加良好。此外，本发明中，优选的是，所述冷却风通路设置成以最短距离对所述进气口和所述蓄电装置之间进行连结。该情况下，能够降低冷却风通路内的冷却空气的压力损失，蓄电装置的冷却效率更加良好。但是，冷却风通路需要考虑向车辆的搭载而进行设置。此外，本发明中，优选的是，使所述罩位于从所述进气口离开的位置，在所述罩的靠车辆内侧的侧面，形成有使所述车厢内和所述冷却风通路连通的另外的孔。该情况下，经由该孔从车厢内侧也能够将冷却空气导入冷却风通路内，蓄电装置的冷却效率更加良好。此外，本发明中，优选的是，所述柱的位于所述罩的前方的部分以朝后方倾斜的方式形成缺口。该情况下，既确保柱的强度又能更好地将车厢内的冷却空气导入冷却风通路内，蓄电装置的冷却效率更加良好。此外，本发明中，优选的是，所述绝热件为无纺布，且用超声波熔敷与所述冷却风通路接合。该情况下，不出现在进气管道的内侧残留接合痕、或在进气管道上开孔的情况，就能够接合绝热件，因此不会增加进气音。


图I是示出搭载有本发明的实施方式的蓄电装置的冷却结构的车辆的说明图。图2是示出罩周围的立体图。图3是示出罩周围的纵剖视图。图4是示出罩周围的概略俯视剖视图。图5是示出本发明的其他实施方式的蓄电装置的冷却结构的罩周围的立体图。
具体实施例方式以下，对搭载有本发明的实施方式的蓄电装置的冷却结构的车辆I进行说明。图I中，车辆I是具备将汽油发动机或柴油发动机等内燃机及电动机(电动发电机)作为动力产生源的混合动力车辆。该车辆I构成为能够将内燃机和/或电动机的动力经由动力传递装置(传动装置)而驱动车轴。此外，车辆I构成为能够将来自内燃机和/或车轴的动力传递至电动机，并 通过电动机进行再生动作。车辆I在此处为具备上掀式后部门(掀盖)或上掀式后部窗(玻璃掀盖)的小型的掀背车辆，是乘客所搭乘的空间即车厢2和主要搭载行李的空间即行李厢3未被隔开的两厢车。车辆I在车厢2内具备供乘客落座的前部座位4及后部座位5，未对应于这些前部座位4及后部座位5进行图示,设置有分别具备窗部的前部座位用门及后部座位用门。而且，行李厢3配置在后部座位5的后方。另外，以下，将行李厢3包括在车厢2内而将两厢合在一起称为车厢2。在车辆I的车身左右两侧，设有支撑车顶及车顶板并构成车厢的多根柱(支柱)。此处，作为柱，从前方依次设有也称为前柱的A柱6、也称为中柱的B柱7、也称为侧柱(quarter pillar)的C柱8、也称为后柱或后门柱的D柱9。在两侧的A柱6的前侧设置挡风玻璃(前挡风玻璃)10，在两侧的C柱8和D柱9之间设置后角窗玻璃(后角窗挡风玻璃)11。而且，A柱6位于挡风玻璃10和前部座位用门之间柱7位于前部座位用门和后部座位用门之间；C柱8位于后部座位用门的门玻璃和后角窗玻璃11之间。另外，将温度被调节后的气流朝向车厢2内后方导入的空调装置(空调调节器)12配置在仪表板内。本发明的实施方式的蓄电装置的冷却结构用于对车辆I上搭载的智能动力单元(以下，称为13进行冷却，该蓄电装置的冷却结构具有朝车厢2内开口的进气口 14，并且包括进气管道15，其在该进气口 14和IPU13之间延伸；和罩16，其配置成覆盖进气口14，并形成有使车厢2内和进气管道15连通的孔16a (参照图2)。IPU13与所述电动机电连接，由作为蓄电装置的电池(直流电源、二次电池)和动力控制单元(以下，称为“PCU”)构成。IPU13配置在行李厢3的地板(floor board) 17的下方且底板(floor panel) 18的上方。电池例如由将多个锂离子电池、镍氢电池等的电池元件串联连接后的电池模块构成。P⑶例如由动力驱动单元(以下，称为“PDU”)、电压转换单元、电子控制单元(以下，称为“E⑶”)等构成。PDU为电动机的驱动电路。电压转换单元包括在电动机和电池之间进行直流和交流电压转换的逆变器、和进行交流电压的升压降压的DC/DC转换器。ECU与rou、内燃机、电动机、动力传递装置等车辆I的各构成要素电连接，并控制这些各构成要素。ECU 是包括 CPU (Central Processing Unit)、RAM (Random Access Memory)> ROM(Read Only Memory)、接口电路等的电子电路单元。由于电池组的化学反 应所引起的发热或焦耳热、及PCU含有的被称为功率半导体的发热元件的发热，iroi3的温度上升。当温度上升时，iroi3内的电池存在性能劣化、短寿命化等不良影响，因此需要冷却。因此，将温度较低的车厢2内的空气或由空调装置供给的冷却后的空气(以下，一并称为“冷却空气”)经由罩16、进气管道15导入IPU13内，由此对iroi3进行冷却。另外，虽未图示，但设有用于将IPU13内的温度上升后的空气向车辆I外排出的空气通路即排气管道。而且，排气管道上配设有从IPU13侧抽吸空气的吸入型风扇，例如多叶片风扇。另外，也可在进气管道15上设置向ITO13供给冷却风的推入型风扇。进气管道15是用于将车厢2内的冷却空气作为冷却风通过罩16的孔16a而从进气口 14导入并送入至IPU13的冷却风通路。进气管道15由树脂制的单一部件构成或由多个部件连接构成。进气管道15为截面外形呈大致圆形状的管状部件，位于进气管道15的一端的开口为进气口 14。进气口 14配置在车厢2内的接近C柱8的后方的一侧部。位于进气管道15的另一端的开口与IPU13的壳体连接。另外，进气管道15的截面外形并不限于大致圆形状，也可是椭圆形状、矩形形状、矩形形状以外的多边形形状等适宜的形状。当驱动所述风扇时，所述排气管道内的空气向车辆I外排出。由此，在进气管道15内产生图I中箭头所示的空气流动，车厢2内的冷却空气经由罩16、进气管道15供给至IPU13，吸除由IPU13内的电池等发出的热，对IPU13进行冷却。如图2及图3所示，罩16以覆盖进气口 14的方式配置在车厢2内的接近C柱8的后方的一侧部。此处，罩16以覆盖进气口 14的方式组装于对后角窗玻璃11进行支承的树脂制的内饰零件即后角窗装饰件19的一部分。罩16具有面向车厢2内的大致水平的水平面壁16b，并被配置成在该水平面壁16b和进气口 14之间设有间隙。在罩16的水平面壁16b上，从表面至背面贯通地形成有使车厢2内和进气管道15之间连通的孔16a。此处，大量矩形形状的孔16a呈格子状配置。另外，孔16a也可是I个或少许，另外，也可形成为圆形状、椭圆形状、矩形形状以外的多边形形状等适宜的形状。由于进气口 14及罩16配置在车厢2内的接近C柱8的后方的一侧部，因此，即使是在后部座位5距车辆I的后端部的距离短的小型车的情况下，也能够对罩16及进气口 14以良好的外观美观地配置。另外，由于将进气口 14配置在C柱8的背面，因此，吸入进气管道15的冷却空气的进气音被C柱8隔断而隔音，因此，落座于后部座位5的乘客听到的噪音降低。然而，由于将进气口 14配置在C柱8的背面，因此，有可能车厢2内的冷却空气C被柱8妨碍而不能充分地导入进气管道15内。因此，将进气口 14构成为以从上方朝车厢2内倾斜的方式形成的开口。由此，能够将车厢2内的冷却空气充分地导入进气管道15内。另外，如图4所示，使C柱8的位于罩16前方的部分形成缺口。此处，以使C柱8朝后方倾斜的方式形成缺口 8a。由此，冷却空气沿着缺口 8a流动，所以能更好地将冷却空气导入进气管道15内。另外，在从强度等观点来看没有问题的情况下，可以如图4中单点划线所示，以使车辆内侧部分一样地薄壁化的方式在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的车辆内侧部分的靠车辆I后方侧的一部分上形成缺口。此外，参照图1，就进气管道15而言，考虑到向车辆I的搭载，进气管道15整体弯曲，但进气管道15是以如下方式形成尽可能以最短距离对进气口 14和ITO13之间进行连结，并且没有急剧弯曲部分，尽可能呈直线状延伸。具体而言，进气管道15形成为从进气口 14以通过车辆I的一侧部的方式向下方延伸，其后，沿着底板17的上表面延伸。由此，进气管道15不朝车厢2内突出，能够充分确保车厢2内的居住空间。另外，能够降低冷却空气的压力损失(流动阻力)，能进一步高效地冷却IPU13。
另外，进气管道15形成为从进气口 14至IPU13，其截面面积扩大。由此，能够进一步降低冷却空气的压力损失(流动阻力)，并能够进一步高效地冷却IPU13。然而，在进气管道15周围的温度高的情况下，可能会出现热从进气管道15的外侧传递至内侧，供给至IPU13的冷却风的温度显著上升。该情况下，无法高效地冷却IPU13。因此，在进气管道15的外表面周围配设由玻璃纤维、无纺布等构成的绝热件20，对进气管道15内的空间和进气管道15周围的空间之间进行绝热。由此，即使在进气管道15周围的温度高的情况下，也能够抑制从进气管道15的外侧向内侧传热，抑制冷却风的温度上升，并进一步高效地冷却IPU13。另外，绝热件20优选配设成遍及进气管道15的整个外表面，不过也可配设在其一部分上。作为绝热件20，此处，采用新雪丽('> >寸 > 一卜)(注册商标，株式会社住友3M生产)，新雪丽是用聚酯纤维强化聚丙烯(PP)的超细纤维后得到的无纺布的绝热件。而且，从绝热件15的外侧采用超声波熔接而在多个部位对进气管道15和绝热件20进行接合。由此，不会出现在进气管道15的内侧残留接合痕、或在进气管道15上开孔的情况，因此不会增加进气音。接下来，参照图5对本发明的其他实施方式的蓄电装置的冷却结构进行说明。本实施方式与上述实施方式类似，仅罩16A不同。罩16A在位于其车厢内侧的侧面壁16c上，从表面至背面贯通地形成有使车厢2内和进气管道15连通的另外的孔16d。此处，大量的矩形形状的孔16d呈格子状配置。由此，从车厢2内侧也能够将冷却空气导入进气管道15内。另外，孔16d也可是I个或少许，另外，也可形成为圆形状、椭圆形状、矩形形状以外的多边形形状等适宜的形状。此外，也可构成为孔16a所形成的部分和孔16d所形成的部分相连续。以上，对本发明的实施方式的蓄电装置的冷却结构进行了说明，但本发明的蓄电装置的冷却结构并不限于图示的实施方式，可适当进行各种变形。例如，实施方式中，对蓄电装置的冷却结构搭载于混合动力车辆的车辆I上的情况进行了说明。但搭载本发明的蓄电装置的冷却结构的车辆并不限于此，也可以是电动车或燃料电池车。此外，实施方式中，对作为蓄电装置冷却IPU13的情况进行了说明。但蓄电装置不限于IPU13。例如，也可仅冷却电池。此外，也可代替电池或同电池一起，对电容器进行冷却。
权利要求
1.一种蓄电装置的冷却结构，所述冷却结构用于对搭载于车辆的蓄电装置进行冷却，所述冷却结构具有朝车厢内开ロ的进气ロ，并且包括冷却风通路，其在该进气口和所述蓄电装置之间延伸；和罩，其配置成覆盖所述进气ロ，并形成有使所述车厢内和所述冷却风通路连通的孔，该蓄电装置的冷却结构的特征在干， 在所述车厢内，在与位于后部座位斜后方的柱接近的后方的车厢内ー侧部，所述进气ロ配置成开ロ朝车厢内侧倾斜。
2.根据权利要求I所述的蓄电装置的冷却结构，其特征在干， 在对所述柱后方的挡风玻璃进行支承的装饰件的水平面部设置所述罩，并在该罩的水平面形成所述孔。
3.根据权利要求I或2所述的蓄电装置的冷却结构，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.根据权利要求广3中任一项所述的蓄电装置的冷却结构，其特征在干， 所述冷却风通路配设成沿着底板上表面而通过所述车厢内的ー侧部，并且在所述冷却风通路的周围配设有绝热件。
5.根据权利要求广4中任一项所述的蓄电装置的冷却结构，其特征在干， 所述冷却风通路的截面面积从所述进气ロ到所述蓄电装置扩大。
6.根据权利要求广5中任一项所述的蓄电装置的冷却结构，其特征在干， 所述冷却风通路设置成以最短距离对所述进气口和所述蓄电装置之间进行连结。
7.根据权利要求2所述的蓄电装置的冷却结构，其特征在干， 使所述罩位于从所述进气ロ离开的位置，在所述罩的靠车辆内侧的侧面形成有使所述车厢内和所述冷却风通路连通的另外的孔。
8.根据权利要求3所述的蓄电装置的冷却结构，其特征在干， 所述柱的位于所述罩的前方的部分以朝后方倾斜的方式形成缺ロ。
9.根据权利要求4所述的蓄电装置的冷却结构，其特征在干， 所述绝热件为无纺布，采用超声波熔接将所述绝热件与所述冷却风通路接合。
全文摘要
提供蓄电装置的冷却结构，即使是在搭载于后部座位距车辆后端部的距离短的小型车上的情况下，也确保车厢内的居住空间，同时蓄电装置的冷却效率良好。电池被包括在车辆(1)上所搭载的IPU(13)中。电池的冷却结构具有朝车厢(2)内开口的进气口(14)，并且包括进气管道(15)，其在该进气口(14)和IPU(13)之间延伸；和罩(16)，其配置成覆盖进气口(14)，并形成有使车厢(2)内和进气管道(15)连通的孔(16a)。进气口(14)配置成，在车厢(2)内的与位于后部座位(5)斜后方的C柱(8)接近的后方的一侧部，开口朝车厢(2)内侧倾斜。
文档编号B60L11/18GK102652073SQ20108005643
公开日2012年8月29日 申请日期2010年10月29日 优先权日2009年12月14日
发明者李秉周, 栗林徹, 目代英久, 高坂启词, 高桥良明 申请人:本田技研工业株式会社