具有冷却构造的高电压设备装置及具备该装置的车辆的制作方法

文档序号:3831383阅读:188来源:国知局
专利名称:具有冷却构造的高电压设备装置及具备该装置的车辆的制作方法
技术领域
本发明涉及高电压设备装置及具备该高电压设备装置的车辆,所述高电压设备装置是用于搭载于车辆的包括蓄电池和用于控制该蓄电池的电力的高电压控制设备的高电压设备装置,详细地说,是具有用于冷却所述蓄电池及高电压控制设备的冷却构造的高电压设备装置。
背景技术
在同时使用发动机和电动机而行驶的汽车(以下称为“混合动力汽车”)、或仅使用电动机而行驶的汽车(以下称为“电动汽车”)中,搭载有高电压设备装置,该高电压设备装置具备蓄电池单元,其具有用于储存电力并且向电动装置供给电力的蓄电池;和高电压控制设备单元,其具有将蓄电池的电力控制成预定电压的逆变器等高电压控制设备。在专利文献I中,记载了这种高电压设备装置的现有结构例。专利文献I所记载的高电压设备装置为将蓄电池单元和高电压控制设备单元收容于大致长方体形状的壳体的结构。包括蓄电池的蓄电池单元、包括逆变器等的高电压控制设备单元在工作时伴随有发热,但蓄电池在高温状态下充放电效率下降。另外,逆变器超过耐热温度时有可能会损伤。因此,专利文献I所记载的高电压设备装置具备用于对蓄电池单元、高电压控制设备单元进行冷却的冷却构造。该冷却构造构成为将利用送风扇从吸气管道吸入壳体内的冷却用空气按照蓄电池单元和高电压控制设备单元的顺序送到蓄电池单元和高电压控制设备单元,然后,利用排气管道向外部排出。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2006-82803号公报发明要解决的课题在具备专利文献I所记载的高电压设备装置的冷却构造中,可能出现如下情况: 冷却用空气在壳体内的通气通路中流通时产生通风音(摩擦风声),其作为噪音传递至壳体的外部。尤其是如专利文献I所示,在将高电压设备装置设置在车辆的后部座位的背面侧时,高电压设备装置位于距离坐在后部座位上的乘客的耳边较近的位置,因此上述的通风音产生的噪音可能会达到不能忽视的程度。此外,利用座位的靠背(座椅靠背)的缓冲垫(cushion)材料等,能够一定程度上抑制该噪音向座位侧传递。但是,在靠背的中央部等设有收纳式的扶手时,若将扶手从收纳部抽出,则在收纳扶手的凹部的部位没有缓冲材料, 因此噪音容易从该部位向座位侧传递。另外,在专利文献I所记载的高电压设备装置中,壳体为以宽度方向为长边方向的长方形形状,将蓄电池单元和高电压控制设备单元在壳体内沿宽度方向排列设置。该情况下,为了高效地对蓄电池单元和高电压控制设备单元进行冷却,期望设定成使壳体内的通气路的延伸方向在宽度方向(横向)上贯通。但是,在壳体的后壁上的宽度方向的中央 (蓄电池单元和高电压控制设备单元之间),安装有用于相对于车辆的后部碰撞等确保壳
4体的强度的加强部件。由于存在该加强部件,不能使通气路在宽度方向上贯通。因此,以往是在蓄电池单元的部分和高电压控制设备单元的部分的各自上沿上下方向(纵向)设置壳体内的通气路的延伸方向。

发明内容
本发明鉴于上述问题而作出,其目的在于提供如下一种高电压设备装置的冷却构造能够有效地减小高电压设备装置的壳体内的冷却用空气的流通所产生的噪音,且能够高效地对在壳体内设置的蓄电池单元和高电压控制设备单元进行冷却,并且,能够确保壳体所需要的强度。用于解决课题的手段用于解决上述课题的本发明,是一种具有冷却构造的高电压设备装置(10),具有内置有蓄电池(22)的蓄电池单元(20)、内置有用于控制蓄电池(22)的电力的高电压控制设备(41、43)的高电压控制设备单元(40)、收容蓄电池单元(20)及高电压控制设备单元
(40)而成的壳体(60),并且具有用于对壳体¢0)内的蓄电池单元(20)和高电压控制设备单元(40)进行冷却的冷却构造,其特征在于,冷却构造具备用于冷却蓄电池单元(20)的第 I冷却流路(65)、用于冷却高电压控制设备单元(40)的第2冷却流路(80)、连接第I冷却流路(65)和第2冷却流路(80)的连接流路(70)、用于向第I冷却流路(65)、连接流路(70)、 第2冷却流路(80)内送风的送风机构(90),连接流路(70)具备与第I冷却流路¢5)连接的第I开口部(71)、与第2冷却流路(80)连接的第2开口部(72)、将第I开口部(71)和第2开口部(72)连通的内部流路(73),第I开口部(71)及第2开口部(72)的截面面积被设定为比内部流路(73)的截面面积小的尺寸。根据本发明涉及的具有冷却构造的高电压设备装置,通过将连接流路的第I开口部及第2开口部的截面面积设定为比内部流路的截面面积小的尺寸,能够使连接流路具有作为膨张型消音器的功能。由此,能够消除由于冷却用空气在连接流路流动而产生的通风音。因此,能够减小壳体内的冷却用空气的送风引起的噪音。另外,在本发明涉及的具有冷却构造的高电压设备装置中,连接流路(70)具备在内部流路(73)的两侧具有间隔地对置配置的一对底壁(74、75)、将所述一对底壁(74、75) 的两端彼此连接的侧壁(76),连接流路(70)具有一个底壁(74)的面积比另一个底壁(75) 的面积大的梯形式的截面形状,一个底壁(74)固定于构成壳体¢0)的隔壁^Ob)的内表面、或者由隔壁(60b)的内表面构成。根据该结构,连接流路的底壁固定于壳体的内表面、或者由壳体的内表面的一部分构成,由此,通过构成连接流路的部件,能够抑制在高电压控制设备单元、蓄电池单元产生的动作时的振动所引起的壳体的共振。特别是,具有梯形式的截面形状的连接流路的一对底壁中的更大面积的底壁配置于壳体的内表面侧,由此能够确保与连接流路相接的壳体的内表面为更大的区域。由此,能够有效地抑制壳体的共振。另外,在本发明的上述的高电压设备装置中,在连接流路(70)的另一个底壁(75) 形成有第I开口部(71)和第2开口部(72)中的任意一方,在侧壁(76)形成有第I开口部 (71)和第2开口部(72)中的任意另一方。由此,能够利用简单的结构,构成将第I开口部及第2开口部的截面面积设定为比内部流路的截面面积小的尺寸的连接流路,因此,能够对连接流路设定为了作为膨张型消音器发挥功能而所需的形状。另外,蓄电池单元(20)和高电压控制设备单元(40)排列设置在壳体¢0)内的宽度方向的两侧,第I冷却流路(65)和第2冷却流路(80)分别在壳体(60)内的该宽度方向的两侧沿该宽度方向延伸,连接流路(70)配置于壳体¢0)内的该宽度方向的中央部,连接流路(70)具备一体地形成底壁(75)及侧壁(76)而成的构成部件(77),将该构成部件(77) 固定于壳体(60)的隔壁(60b)的内表面,在隔壁(60b)的内表面和构成部件(77)之间形成内部流路(73)。根据该构成,能够将连接流路的构成部件用作用于加强壳体的隔壁的加强部件, 因此能够利用连接流路加强壳体的隔壁。由此,可不用像现有构造那样由于用于加强壳体的加强部件而使冷却用空气的通路的配置受到限制。因此,如上所述,能够以将蓄电池单元和高电压控制设备单元排列设置在壳体内的宽度方向的两侧、并使第I冷却流路和第2冷却流路分别在壳体内的该宽度方向的两侧沿该宽度方向延伸的方式配置,将连接流路配置在壳体内的宽度方向的中央部。由此,既能够在壳体内确保沿蓄电池单元和高电压控制设备所排列的宽度方向以大致一直线状延伸的冷却用空气的顺畅流动,又能够对壳体确保必要的强度。另外,在本发明涉及的上述的高电压设备装置中,壳体¢0)的隔壁(60a、60b)包括设置有连接流路(70)的第I隔壁^Ob)、相对于该第I隔壁(60b)具有间隔地对置配置的第2隔壁(60a),在第I隔壁(60b)和第2隔壁(60a)之间配置蓄电池单元(20),第I冷却流路(65)具备在第2隔壁(60a)的一端侧设置的导入冷却用空气的导入部(65a)、向连接流路(70)导出冷却用空气的导出部(65b)、将导入部(65a)和导出部(65b)连通的连通路(66),在连通路(66)中,包括从导入部(65a)沿蓄电池(22)和第I隔壁(60b)之间延伸的第I通路(66a)、在蓄电池(22)和第2隔壁(60a)之间延伸而与导出部(65b)连接的第 2通路(66b)、在蓄电池(22)之间从第I隔壁(60b)侧向第2隔壁(60a)侧延伸而连接第 I通路(66a)和第2通路(66b)的连接路(66c)。根据该结构,分别在蓄电池单元内的蓄电池的第I隔壁侧和第2隔壁侧配置连通路的第I通路和第2通路,因此通过在这些第I通路和第2通路流通的冷却用空气,能够使蓄电池单元与第I隔壁及第2隔壁之间绝热,能够使流通于第I通路和第2通路的冷却用空气具有作为绝热材料的功能。由此,能够抑制蓄电池的发热向壳体的外部放出。特别是若使上述的第I隔壁和第2隔壁成为壳体上的面积较大侧的隔壁,则能够更加有效地抑制蓄电池的发热向壳体的外部放出。另外,本发明涉及的车辆具备具有座部(4)和在该座部(4)的后方立着设置的靠背(3)的座位(2)、本发明涉及的上述任一种具有冷却构造的高电压设备装置(10),高电压设备装置(10)设置于座位(2)的靠背(3)的背面(3a)侧。另外,该情况下,车辆具备的高电压设备装置(10)的壳体¢0)包括设置有连接流路(70)的第I隔壁^Ob)、相对于该第 I隔壁(60b)具有间隔地对置配置的第2隔壁(60a),在第I隔壁(60b)和第2隔壁(60a) 之间配置有蓄电池单元(20),第I冷却流路¢5)具备在第2隔壁^Oa)的一端侧设置的导入冷却用空气的导入部(65a)、向连接流路(70)导出冷却用空气的导出部(65b)、将导入部(65a)和导出部(65b)连通的连通路(66),连通路¢6)中,包括从导入部(65a)沿蓄电池(22)和第I隔壁(60b)之间延伸的第I通路(66a)、在蓄电池(22)和第2隔壁(60a)之间延伸而与导出部(65b)连接的第2通路(66b)、在蓄电池(22)之间从第I隔壁(60b)侧向第2隔壁(60a)侧延伸而连接第I通路(66a)和第2通路^6b)的连接路^6c),壳体
(60)中的设置有连接路(70)的第I隔壁(60b)朝向靠背(3)相反侧即车辆的后方设置。根据上述构成的车辆,高电压设备装置的壳体中的设有连接路的第I隔壁设置成朝向车辆的后方的状态,因此通过连接路及其构成部件加强了朝向车辆的后方的壳体的隔壁。由此,能够相对于车辆的后部碰撞使壳体确保必要的强度。此外,上述的括弧内的标号是将后述的实施方式中的构成要素的标号作为本发明的一例而表不的标号。发明效果根据本发明的高电压设备装置的冷却构造,能够有效地减小高电压设备装置的壳体内的冷却用空气的流通所产生的噪音,且能够高效地对壳体内的蓄电池单元和高电压控制设备单元进行冷却,并且能够确保壳体所需要的强度。


图I是从正面侧观察本发明第I实施方式的具有冷却构造的高电压设备装置的概略立体图。图2是车辆的后部座位及在其背面侧设置的高电压设备装置的分解立体图。图3是表示高电压设备装置的内部构造的图,是表示与图I的Z-Z向视图对应的剖面的切断立体图。图4是表示高电压设备装置的配置结构的图,是与图3的X-X向视图对应的概略图。图5是表示中间管道的详细结构的图,是图3的Y部分的局部放大图。图6是表示本发明第2实施方式的具有冷却构造的高电压设备装置所具备的中间管道的详细结构的图,是与图3的Y部分对应的部分的局部放大图。标号说明
I下部框架
2座位(后部座位)
3座椅靠背(靠背)
3b背面
5行李箱(trunk room)
6侧罩
6a开口部
7后部托架(rear tray)
9车厢
10高电压设备装置
20蓄电池单元
21蓄电池盒
22蓄电池
23框架
40高电压控制设备单元
41逆变器单元
43DC/DC转换器
45吸气管道
46吸气口
47配管
55排气管道
56排气口
60壳体
60a前壁(第2隔壁)
60b后壁(第I隔壁)
61主体部
63盖板
65第I冷却流路
65a导入端
65b导出端
66连通路
66a第I通路
66b第2通路
66c连接路
70中间管道
71流入口
72流出口
73内部流路
74底壁
75底壁
76侧壁
77构成部件
80第2冷却流路
80a导入端
80b导出端
81连通路
90送风扇
具体实施例方式以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。〔第I实施方式〕图I是从正面侧观察本发明第I实施方式的具有冷却构造的高电压设备装置10 的概略立体图。图2是车辆的后部座位2及在其背面侧设置的高电压设备装置10的分解立体图。图3是表示高电压设备装置10的内部构造的图,是表示与图I的Z-Z向视图对应的剖面的切断立体图。图4是表示高电压设备装置10的配置构成的图,是与图3的X-X向视图对应的概略图。这些图中所示的高电压设备装置10是搭载于利用发动机和电动机行驶的混合动力汽车车辆的装置。就混合动力汽车而言,虽然省略了详细的图示,但在从直流电源的蓄电池向电动机供电时利用逆变器从直流变换为交流,另外,在经由电动机将发动机的输出或车辆的动能的一部分对蓄电池进行充电时,通过逆变器将交流变换为直流。另外,通过逆变器变换后的直流电压为高压,因此其一部分通过DC/DC转换器被降压。因此,高电压设备装置10具备内置有蓄电池(battery)(蓄電池)22的蓄电池单元(battery unit)(蓄電池Λ 二卜)20、内置有用于将蓄电池的电力控制成预定电压的高电压控制设备即逆变器单元41及DC/DC转换器43的高电压控制设备单元40。除此以外,高电压设备装置10具有收容蓄电池单元20及高电压控制设备单元40的箱型的壳体 60,并且具有用于对壳体60内的蓄电池单元20和高电压控制设备单元40进行冷却的冷却构造。此外,以下的说明中提到前侧或正面侧时,是指后述的高电压设备装置10的壳体60 的盖板63及前壁60a侧,提到后侧或背面侧时,是指壳体60的后壁60b侧。另外,提到左右时,如图I所示,是指从正面侧(盖板63侧)观察高电压设备装置10的壳体60的状态下的左右。图2等所示的座位2是指车辆的后部座位(后座,rear seat)。座位2具备乘客落座的座部4、及在座部4的后方立着设置的构成靠背部分的座椅靠背(中央座椅靠背)3 而构成。此外,在座椅靠背3的两侧部安装有侧罩(侧部座椅靠背)6。侧罩6是由合成树脂制的成型品构成的罩构件。此外,在右侧的侧罩6上,设有与后述的吸气管道45的吸气口 46连接的开口部6a。对于座位2,座部4的接触面4a及座椅靠背3的接触面(正面)3a朝向车厢9内, 座椅靠背3的背面3b侧面对行李箱5,该行李箱5设置在后部托架7的下方的与车身的下部框架I之间。因此,通过座椅靠背3及侧罩6,将车厢9和行李箱5分隔开。并且,高电压设备装置10设置在座椅靠背3的背面3b侧的行李箱5内。该高电压设备装置10以壳体 60的前壁60a沿着座椅靠背3的背面3b的方式设置成稍向后方倾斜的状态。高电压设备装置10的壳体60如图2所示,由在前侧的整个面上具有开口部61a的长方形形状的箱型主体部61、及堵塞主体部61的开口部61a的平板状的盖板63构成。盖板63构成壳体60的前壁60a。主体部61形成为由后壁60b、在其周围设置的上壁60c及下壁60d、以及一对侧壁60e、60e包围的有底的容器状。蓄电池单元20设置在比壳体60内的宽度方向(横向)的中央靠右侧的部分(右半部分)。该蓄电池单元20具备前表面开口的箱型的蓄电池盒21、在蓄电池盒21内安装的多个蓄电池22 (参照图3)、覆盖蓄电池盒21的前表面侧而安装的板状的框架23。蓄电池盒21由铝、镁等刚性高的材料形成。在构成安装于蓄电池盒21内部的各蓄电池22的单电池(★力電池)彼此的间隙中,形成有用于使冷却用空气流通的第I冷却流路65。关于第I冷却流路65的详细情况如后所述。另外,高电压控制设备单元40配置在比壳体60内的宽度方向(横向)的中央靠左侧的部分(左半部分),是将包括逆变器的逆变器单元41和DC/DC转换器43、及用于设置它们的板状的托架44及配线类42等单元化后的装置。在托架44的前侧及后侧,设置有逆变器单元41的构成部件,在托架44的前表面侧设置DC/DC转换器43。在托架44和逆变器单元41及DC/DC转换器43之间,形成有用于使冷却用空气流通的第2冷却流路80。关于第2冷却流路80的详细结构如后所述。另外,在壳体60内设置有用于导入冷却用空气的吸气管道45。吸气管道45由泡沫聚丙烯等形成。该吸气管道45设置在蓄电池单元20的右侧部,包括朝向正面侧开口的吸气口 46、及从吸气口 46连通至蓄电池单元20的蓄电池盒21的配管47。吸气口 46与右侧的侧罩6的开口部6a连接,经由开口部6a吸入车厢9内的空气。另外,在壳体60内设置有送风扇90。送风扇90在壳体60内的左侧的端部上的高电压控制设备单元40的后侧设置。另外,设置有用于将壳体60内的冷却用空气向外部导出的排气管道55。排气管道55与吸气管道45同样,由泡沫聚丙烯等形成。排气管道55 从送风扇90的排气端90b出来而向壳体60的后侧的左上方延伸。在排气管道55的末端 (下游端)设有排气口 56。排气口 56向行李箱5内开口。在高电压设备装置10的壳体60内设置的冷却构造用于对蓄电池单元20及高电压控制设备单元40进行冷却,作为在壳体60内从吸气管道45连通至排气管道55的冷却用空气的通路,具备用于对蓄电池单元20进行冷却的第I冷却流路65 ;用于对高电压控制设备单元40进行冷却的第2冷却流路80 ;以及连接第I冷却流路65和第2冷却流路80 的中间管道(连接流路)70。以下对于该冷却构造详细地进行说明。如图3所示,第I冷却流路65是设于蓄电池单元20内的流路。该第I冷却流路 65具备用于导入来自吸气管道45的冷却用空气的导入端(导入部)65a ;用于将蓄电池盒 21内的冷却用空气向中间管道70导出的导出端(导出部)65b;以及在蓄电池盒21内从导入端65a连通至导出端65b的连通路66。在导入端65a连接有吸气管道45,导出端65b与中间管道70的流入口 71连接。连通路66具备从导入端65a在蓄电池盒21内沿蓄电池 22的前侧(前壁60a侧)延伸的第I通路66a ;在蓄电池盒21中沿蓄电池22的后侧(后壁60b侧)延伸直至导出端65b的第2通路66b ;以及在构成各蓄电池22的单电池的间隙中沿前后方向(纵向)延伸而连接第I通路66a和第2通路66b的多个连接路66c。第2冷却流路80是在高电压控制设备单元40的内部设置的流路。该第2冷却流路80具备在高电压控制设备单元40的右端设置的用于导入来自中间管道70的冷却用空气的导入端80a ;在高电压控制设备单元40的左端设置的用于向送风扇90导出冷却用空气的导出端80b ;在高电压控制设备单元40的内部从导入端80a连接至导出端80b的连通路81。导入端80a与中间管道70的流出口 72连接。导出端80b与送风扇90的吸气端 90a连接。连通路81是从导入端80a朝向导出端80b在高电压控制设备单元40的内部沿宽度方向(横向)贯通的贯通路。该连通路81沿托架44的前表面设于与逆变器单元41 及DC/DC转换器43之间。此外,在连通路81上,排列形成有其面沿冷却用空气的流通方向的板状的冷却扇(未图示)。另外,如图3所示,蓄电池单元20和高电压控制设备单元40排列设置在壳体60 内的宽度方向的两侧,第I冷却流路65和第2冷却流路80分别在壳体60内的该宽度方向的两侧沿该宽度方向延伸,中间管道70配置在壳体60内的该宽度方向的中央部。该中间管道70在壳体60内的宽度方向的中央部设置于后壁(第I隔壁)60b的内表面。图5是表示中间管道70的详细结构的图,是图3的Y部分的局部放大图。如该图所示,中间管道70具备与第I冷却流路65的导出端65b连接的流入口(第I开口部)71 ; 与第2冷却流路80的导入端80a连接的流出口(第2开口部)72 ;以及将上述流入口 71和流出口 72连通的内部流路73。并且,具有分别在内部流路73的前后具有间隔地对置配置的一对底壁74、75、以及将所述底壁74、75的两端彼此连接的侧壁76,具有一个底壁74的面积比另一个底壁75的面积大的梯形式的截面形状。并且,底壁74由壳体60的后壁60b 的内表面构成。另外,流入口 71在朝向右侧(蓄电池单元20侧)的侧壁76上形成,流出口 72在底壁75上形成。在中间管道70中,如图5所示,流入口 71及流出口 72的截面面积被设定为比内部流路73的截面面积小的尺寸。由此,可具备作为能够消除空气的流通音的膨张型消音器的功能。此外,该情况下,为了得到充分的消音效果,需要将流入口 71及流出口 72的截面面积和从流入口 71直到流出口 72的距离等各种尺寸设计为适当的尺寸。另外,中间管道70具备将其底壁75及侧壁76 —体地形成的大致板状的构成部件 77。并且,如图2所示,中间管道70是将构成部件77固定于壳体60的后壁60b的内表面、 并在后壁60b的内表面和构成部件77之间形成内部流路73的构造。图I、图3、图5中,以虚线箭头示出高电压设备装置10的壳体60内的冷却用空气的流动。本实施方式的高电压设备装置10中,在壳体60内从吸气管道45连通至排气管道 55的冷却用空气的通路如图3所示,按照吸气管道45 —第I冷却流路65 —中间管道70 — 第2冷却流路80 —送风扇90 —排气管道55的顺序连通。因此,通过送风扇90的运转,从吸气口 46向吸气管道45内导入冷却用空气。导入吸气管道45的冷却用空气从吸气管道 45导入蓄电池盒21内的第I冷却流路65。第I冷却流路65内的冷却用空气从第I通路 66a通过连接路66c向第2通路66b流通。通过该第I冷却流路65的冷却用空气与蓄电池 22进行热交换,由此使蓄电池22的发热冷却。流出蓄电池单元20内的第I冷却流路65的冷却用空气被导入中间管道70。导入中间管道70的冷却用空气从流入口 71通过内部流路73被导入流出口 72,并被排出到中间管道70的外部。此处,对于中间管道70,通过将流入口 71及流出口 72的截面面积设定为比内部流路73的截面面积小的尺寸,由此作为膨张型消音器发挥功能,因此能够消除在中间管道70内流通的冷却用空气产生的通风音。流出中间管道70的冷却用空气被导入高电压控制设备单元40内的第2冷却流路 80。通过第2冷却流路80的冷却用空气与逆变器单元41及DC/DC转换器43进行热交换, 由此将包括这些逆变器单元41及DC/DC转换器43的高电压控制设备单元40的发热冷却。 流出第2冷却流路80的冷却用空气被吸入送风扇90。从送风扇90排出的冷却用空气经由排气管道55从排气口 56排出到行李箱5。如以上说明的,对于本实施方式的高电压设备装置10,作为用于冷却在壳体60内设置的蓄电池单元20及高电压控制设备单元40的冷却构造,包括在蓄电池单元20内设置的第I冷却流路65 ;在高电压控制设备单元40内设置的第2冷却流路80 ;以及连接这些第I冷却流路65和第2冷却流路80的中间管道70。另外,还包括用于使冷却用空气向第
I、第2冷却流路65、80及中间管道70流通的送风扇90。并且,中间管道70包括与第I冷却流路65连接的流入口 71、与第2冷却流路80 连通的流出口 72、将这些流入口 71和流出口 72连通的内部流路73,并且,流入口 71及流出口 72的截面面积被设定为比内部流路73的截面面积小的尺寸。由此,使中间管道70具有作为膨张型消音器的功能。因此,能够消除在中间管道70流通的冷却用空气产生的通风音,能够减少冷却用空气的送风产生的噪音。并且,虽然图示省略,但有时在高电压设备装置10的壳体60和中央座椅靠背3的背面3b之间设有设置了隔音部件(隔音片等)的隔音构造。该情况下,由于在中间管道70 具有因作为上述的膨张型消音器的功能带来的消音作用,因此,若该隔音部件设置成覆盖中央座椅靠背3的背面3b侧的一部分(例如,与中间管道70及其附近对应的部分),则能够有效抑制座位2的乘客感知由高电压控制设备单元40产生的动作音所造成的噪音的情况,能够使噪音的级别降低至可忽视的程度。另外,不需要将隔音部件设置在中央座椅靠背 3的背面3b侧整体上,就能够将隔音部件的使用量抑制得较少,因此能够降低成本。另外,通过具有梯形式的截面形状的中间管道70的底壁74由壳体60的内表面的一部分构成,由此,通过中间管道70及其构成部件77,能够抑制在逆变器单元41、DC/DC转换器43等高电压控制设备、蓄电池单元20等中产生的动作时的振动所以引起的壳体60的共振。特别是,通过具有梯形式的截面形状的中间管道70的一对底壁74、75中的更大面积的底壁74配置于后壁60b侧,由此,能够将中间管道70与壳体60的后壁60b相接的区域确保为更大的区域。由此,能够有效地抑制壳体60的共振。另外,本实施方式中,作为构成中间管道70的部件,具备一体地形成底壁75及侧壁76而成的板状的构成部件77。中间管道70是将该构成部件77固定于壳体60的后壁 60b的内表面、并在后壁60b的内表面和构成部件77之间形成内部流路73的构造。通过该结构,能够将中间管道70的构成部件77用作用于加强壳体60的后壁60b的加强部件。由此,可以不像现有构造那样由于用于加强壳体的加强部件而使冷却用空气的通路的配置受到限制。因此,通过在壳体60内的第I冷却流路65和第2冷却流路80之间的中央部具备中间管道70,既能够确保在壳体60内沿宽度方向呈一直线状地贯通的冷却用空气的顺畅的流动,又能够使壳体60具有必要的强度。另外,本实施方式中,在第I冷却流路65的连通路66包括从导入端65a在蓄电池盒21内的蓄电池22的后侧延伸的第I通路66a ;在蓄电池22的前侧延伸而与导出端65b 连接的第2通路66b ;以及在多个蓄电池22之间从前侧向后侧延伸而连接第I通路66a和第2通路66b的连接路66c。根据该构成,在蓄电池单元20内的蓄电池22的前后分别配置有连通路66的第I 通路66a和第2通路66b,因此,通过在这些第I通路66a和第2通路66b流通的冷却用空气,能够使蓄电池22和壳体60的后壁60b或前壁60a之间绝热。因此,能够抑制蓄电池22 的发热向壳体60的外部放出。尤其是,在本实施方式中,壳体60的后壁60b和前壁60a是壳体60中的面积较大侧的一对隔壁。因此,能够更有效地抑制蓄电池22的发热向壳体60 的外部放出。另外,本实施方式中,高电压设备装置10设置于车辆的后部座位2的座椅靠背3 的背面3b侧。并且高电压设备装置10的壳体60中的设置有中间管道70的后壁60b朝向座椅靠背3相反侧即车辆的后方配置。由此,通过中间管道70及其构成部件77,使朝向车辆的后方的壳体60的后壁60b得到加强。因此,能够相对于车辆的后部碰撞对壳体60确保必要的强度。
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〔第2实施方式〕接着,对本发明的第2实施方式进行说明。此外,在第2实施方式的说明及对应的附图中,对与第I实施方式相同或相当的构成部分标注同一标号,并在以下省略该部分的详细说明。另外,对于在以下说明的事项以外的事项,与第I实施方式相同。图6是表示本发明的第2实施方式的具有冷却构造的高电压设备装置10所具备的中间管道70-2的详细结构的图,是与第I实施方式中的图3的Y部分对应的部分的局部放大图。本实施方式的高电压设备装置10具备的中间管道70-2,除了在蓄电池单元20侧的侧壁76设置的流入口 71以外,还具备在底壁74设置的另一流入口 78。流入口 78设于构成底壁74的壳体60的后壁60b,朝向行李箱5内开口。由此,向中间管道70-2导入从第 I冷却流路65通过流入口 71而流入的冷却用空气、及从行李箱5通过流入口 78而流入的冷却用空气这双方。高电压设备装置10中,蓄电池单元20和高电压控制设备单元40彼此的工作最佳温度区域不同,高电压控制设备单元40的工作最佳温度区域是比蓄电池单元20的工作最佳温度区域高的温度区域。另外,高电压控制设备单元40具有因开关元件、电容器等的发热而单元自身容易变成高温的性质。但是,利用第I实施方式的冷却构造,对超过工作最佳温度区域而变为高温的高电压控制设备单元40进行冷却时,同时也向蓄电池单元20供给冷却用空气,因此,也将蓄电池单元20冷却。因此,在蓄电池单元20在最佳温度区域工作时,会进一步将其冷却。由此,蓄电池单元20的工作温度有可能变为比最佳温度低的温度。因此,本实施方式的冷却构造中,在中间管道70-2上追加了用于不经由第I冷却流路65而使冷却用空气流入的流入口 78。由此,通过送风扇90的运转,除了通过用于冷却蓄电池单元20的第I冷却流路65的冷却用空气以外,还能够利用从行李箱5直接引入的冷却用空气对高电压控制设备单元40进行冷却。如以上所说明,在本实施方式的冷却构造中,通过在中间管道70-2设置流入口 78,从而,在高电压控制设备单元40变为高温时,既能够防止蓄电池单元20的工作温度超预想地降低,又能高效地对高电压控制设备单元40进行冷却。另外,通过设置流入口 78,能够利用用于冷却蓄电池单元20的第I冷却流路65以外的路径向中间管道70-2导入冷却用空气,因此能够减少冷却用空气通过第I冷却流路65时的压力损失。由此,无需使送风扇90大型化即可,因此能够实现送风扇90的设置空间的减少、轻量化、省电力化。以上,说明了本发明的实施方式,但本发明不限定于上述实施方式,可在权利要求书、说明书和附图所记载的技术思想的范围内进行各种变形。例如,上述实施方式中,示出了中间管道70的底壁74由壳体60的后壁60b的一部分构成的情况,但除此以外,也可以是如下构造将中间管道70的底壁74设为与壳体60的后壁60b不同的构件,并将该底壁 74固定于后壁60b的内表面。另外,上述实施方式中,示出了在具有梯形式的截面形状的中间管道70的侧壁76设有与第I冷却流路65连通的流入口 71、并在底壁75设有与第2冷却流路80连通的流出口 72的情况,但除此以外,虽然省略了图示,但也可以采用例如如下等其他构成将与第I冷却流路65连通的流入口设于底壁75,并将与第2冷却流路80连通的流出口设于侧壁76。另外,上述实施方式的汽车是混合动力汽车,但本发明涉及的具有冷却构造的高电压设备装置10也能够适用于仅利用电动机而行驶的电动汽车。
权利要求
1.一种具有冷却构造的高电压设备装置,所述具有冷却构造的高电压设备装置具有内置有蓄电池的蓄电池单元、内置有用于控制所述蓄电池的电力的高电压控制设备的高电压控制设备单元、以及收容所述蓄电池单元和所述高电压控制设备单元而成的壳体,并且具有用于对所述壳体内的蓄电池单元和所述高电压控制设备单元进行冷却的冷却构造,所述具有冷却构造的高电压设备装置的特征在于,所述冷却构造具备用于冷却所述蓄电池单元的第I冷却流路;用于冷却所述高电压控制设备单元的第2冷却流路;连接所述第I冷却流路和所述第2冷却流路的连接流路;以及用于向所述第I冷却流路、所述第2冷却流路及所述连接流路内送风的送风机构,所述连接流路具备与所述第I冷却流路连接的第I开口部;与所述第2冷却流路连接的第2开口部;以及将所述第I开口部和所述第2开口部连通的内部流路,所述第I开口部及所述第2开口部的截面面积被设定为比所述内部流路的截面面积小的尺寸。
2.根据权利要求I所述的具有冷却构造的高电压设备装置,其特征在于,所述连接流路具备在所述内部流路的两侧具有间隔地对置配置的一对底壁、和将所述一对底壁的两端彼此连接的侧壁,所述连接流路具有一个底壁的面积比另一个底壁的面积大的梯形式的截面形状,所述一个底壁固定于构成所述壳体的隔壁的内表面、或者由所述隔壁的内表面构成。
3.根据权利要求2所述的具有冷却构造的高电压设备装置,其特征在于,在所述另一个底壁,形成有所述第I开口部和所述第2开口部中的任意一方,在所述侧壁,形成有所述第I开口部和所述第2开口部中的任意另一方。
4.根据权利要求2所述的具有冷却构造的高电压设备装置,其特征在于,所述蓄电池单元和所述高电压控制设备单元排列设置在所述壳体内的宽度方向的两侧,所述第I冷却流路和所述第2冷却流路分别在所述壳体内的所述宽度方向的两侧沿该宽度方向延伸,所述连接流路配置于所述壳体内的所述宽度方向的中央部,所述连接流路具备一体地形成所述底壁及所述侧壁而成的构成部件,该构成部件固定于所述壳体的所述隔壁的内表面,在所述隔壁的内表面和所述构成部件之间形成所述内部流路。
5.根据权利要求2所述的具有冷却构造的高电压设备装置,其特征在于,所述壳体的所述隔壁包括设置有所述连接流路的第I隔壁、和相对于该第I隔壁具有间隔地对置配置的第2隔壁,在所述第I隔壁和所述第2隔壁之间配置所述蓄电池单元, 所述第I冷却流路具备在所述第2隔壁的一端侧设置的导入冷却用空气的导入部;向所述连接流路导出所述冷却用空气的导出部;以及将所述导入部和所述导出部连通的连通路,所述连通路中包括从所述导入部沿所述蓄电池和所述第I隔壁之间延伸的第I通路;在所述蓄电池和所述第2隔壁之间延伸而与所述导出部连接的第2通路;以及在所述蓄电池之间从所述第I隔壁侧向所述第2隔壁侧延伸并连接所述第I通路和所述第2通路的连接路。
6.根据权利要求4所述的具有冷却构造的高电压设备装置,其特征在于,所述壳体的所述隔壁包括设置有所述连接流路的第I隔壁、和相对于该第I隔壁具有间隔地对置配置的第2隔壁,在所述第I隔壁和所述第2隔壁之间配置所述蓄电池单元, 所述第I冷却流路具备在所述第2隔壁的一端侧设置的导入冷却用空气的导入部;向所述连接流路导出所述冷却用空气的导出部;以及将所述导入部和所述导出部连通的连通路,所述连通路中包括从所述导入部沿所述蓄电池和所述第I隔壁之间延伸的第I通路;在所述蓄电池和所述第2隔壁之间延伸而与所述导出部连接的第2通路;以及在所述蓄电池之间从所述第I隔壁侧向所述第2隔壁侧延伸并连接所述第I通路和所述第2通路的连接路。
7.—种车辆,其特征在于,所述车辆具备具有座部和在该座部的后方立着设置的靠背的座位;以及权利要求I 6中任意一项所述的高电压设备装置,所述高电压设备装置设置于所述座位的所述靠背的背面侧。
8.根据权利要求7所述的车辆,其特征在于,所述高电压设备装置是权利要求5所述的高电压设备装置,所述壳体中的设置有所述连接路的所述第I隔壁朝向所述靠背相反侧即车辆的后方设置。
全文摘要
本发明提供具有冷却构造的高电压设备装置及具备该高电压设备装置的车辆。提供能够有效减小在高电压设备装置的壳体内产生的冷却用空气的流通造成的噪音的冷却构造。其为搭载于车辆的高电压设备装置,具备在壳体内设置的用于冷却蓄电池单元的第1冷却流路;用于冷却高电压控制设备单元的第2冷却流路;连接第1冷却流路和第2冷却流路的中间管道;用于向上述部件送风的送风扇,中间管道包括与第1冷却流路连接的流入口、与第2冷却流路连接的流出口、使流入口和流出口连通的内部流路,且流入口及流出口的截面面积被设定为比内部流路的截面面积小的尺寸,由此作为能够消除在内部流通的冷却用空气的通风音的膨张型消音器发挥功能。
文档编号B60K11/06GK102582420SQ201110415308
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年1月14日
发明者大熊香苗, 青木谦悟 申请人:本田技研工业株式会社
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