电池冷却装置的制作方法

本发明涉及电池冷却装置，尤其是涉及装载于车辆的电池的冷却装置。

背景技术：

为了使驱动车辆的马达、装载于车辆的电装品等工作，通常在车辆上装载有电池。该电池在充电时或放电时会发热，因此需要进行冷却以处于适当的温度范围。若电池的温度脱离适当范围，则会发生电池的性能降低或电池的使用年限变短等问题。

日本特表2013-538416号公报（专利文献1）中记载了车辆电池用的冷却装置。该车辆电池用的冷却装置中，电池单元组配置在冷却床上，该冷却床的内部设置有弯曲成u字形的多根平坦配管，通过使冷却液在该平坦配管中流动来冷却电池。又，还已知有由冷却风扇将冷却风送至装载于车辆的电池的箱内从而冷却电池的冷却装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2013-538416号公报。

技术实现要素：

发明要解决的问题：

然而，专利文献1记载的车辆电池用的冷却装置中，为了冷却电池，需要内部流有冷却液的冷却床、用于使冷却液在该冷却床的平坦配管内循环的循环泵以及用于冷却冷却液的热交换器等，有导致车辆的重量增加、成本增加的问题。又，在通过冷却风扇等送冷却风的情况下，需要电池冷却用的额外装置，也有导致车辆的重量增加、成本增加的问题。又，循环泵、冷却风扇等的驱动有时也需要电池的电力，因此用于冷却电池的装置也有使电池发热的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种能以简单的结构冷却装载于车辆的电池的电池冷却装置。

解决问题的手段：

为解决上述问题，本发明的特征在于，是装载于车辆的电池的冷却装置，具有：容纳电池且配置于车辆的地板面板的下侧的电池箱；和将该电池箱固定于地板面板的固定用支架；由固定用支架与电池箱的底面构成通风路。

如此构成的本发明中，由固定用支架将电池箱固定于车辆的地板面板的下侧。又，在固定用支架与电池箱的底面之间形成通风路，在该通风路内流通有车辆的行驶风，由此冷却电池箱。

根据如此构成的本发明，通过用于将电池箱固定于地板面板的下侧的固定用支架来形成通风路，通过流通于该通风路的行驶风来冷却电池箱，所以无需使用用于冷却电池的额外器件就能冷却电池。因此，能通过用于冷却电池的装置来防止车辆的重量大幅增加或成本大幅增加。

本发明中，优选地，固定用支架构成为通过固定用支架与电池箱的底面形成闭合截面；通风路向车辆的前后方向开口。

根据如此构成的本发明，通过固定用支架与电池箱的底面形成闭合截面，因此能防止流通于通风路内的行驶风的一部分从通风路的中途流向外部，从而能有效地冷却电池。

本发明中，优选地，固定用支架构成为通风路的前端的流路截面积大于比前端靠后方的部位的流路截面积。

根据如此构成的本发明，通风路的前端的流路截面积较大，因此能将更多的空气导入通风路内。又，前端的流路截面积大于后方的部位的流路截面积，因此能使导入通风路内的空气在通风路内加速，从而进一步提高冷却效果。

本发明中，优选地，在电池箱的底面上形成有电池凹部；在电池凹部的表面与固定用支架之间形成有通风路；

根据如此构成的本发明，利用电池箱底面的电池凹部形成通风路，因此能增大通风路的流路截面积，能通过流通更多的空气来进一步提高冷却效果。

本发明中，优选地，固定用支架具有与电池箱的底面抵接的固定部和位于比该固定部远离电池箱的底面的位置的通风路形成部。

根据如此构成的本发明，固定用支架具有固定部与通风路形成部，因此能以简单结构的固定用支架在固定电池箱的同时构成通风路。

本发明中，优选地，还具有安装于电池箱的第一密封构件，第一密封构件安装于比通风路的前端靠前方侧处；在比第一密封构件靠前方侧处配设有原动机，抑制被原动机加热的温度较高的空气流入通风路。

一般而言，在车辆的底部有流通被发动机等加热的高温的空气的部位，若这样的高温的空气流入通风路，则会使电池的冷却效率降低。根据如上构成的本发明，具有抑制温度较高的空气流入通风路的、安装于比通风路的前端靠前方侧处的第一密封构件，因此能抑制高温的空气流入通风路，从而能防止冷却效率的大幅降低。

本发明中，优选地，在地板面板上安装有以沿车辆的车宽方向横跨电池箱的形式设置的横梁；固定用支架由安装于比横梁靠前侧处的第一固定用支架和安装于比横梁靠后侧处的第二固定用支架构成。

一般而言，在车辆的地板面板上以确保所需的强度等为目的而安装有多种构件。根据如上构成的本发明，固定用支架由比横梁靠前侧处的第一固定用支架和靠后侧处的第二固定用支架构成。因此，即使在横梁设置为横跨电池箱的情况下，也能形成足够长的通风路，从而能冷却电池箱整体。

本发明中，优选地，在电池箱的底面上以在横梁与电池箱的底面之间形成追加的通风路的形式安装有第二密封构件。

根据如此构成的本发明，在电池箱的底面上安装有第二密封构件，在横梁与电池箱的底面之间形成有追加的通风路，因此能将横梁的部分也活用为通风路，从而能进一步提高冷却效果。

本发明中，优选地，还具有以保护电池箱的形式安装于电池箱的护具；护具以在车辆的前后方向上延伸的形式安装于第一固定用支架与第二固定用支架之间。

根据如此构成的本发明，在第一固定用支架与第二固定用支架之间安装有护具，因此即使在车辆从侧面等受到碰撞，地板面板变形的情况下，也能通过护具来抑制电池箱的损伤。

本发明中，优选地，还具有安装于车辆的底面的底盖；底盖覆盖电池箱及固定用支架，且具有向通风路的前端开口导入行驶风的开口部。

根据如此构成的本发明，在车辆的底面安装有底盖，因此能改善车辆的空气动力特性。又，底盖上设置有向通风路的前端开口导入行驶风的开口部，因此在车辆的底面被底盖覆盖的情况下也能将足够的行驶风导入通风路。

发明效果：

根据本发明的电池冷却装置，能以简单的结构冷却装载于车辆的电池。

附图说明

图1是装载了本发明实施形态的电池冷却装置的车辆的侧视图；

图2是装载了本发明实施形态的电池冷却装置的车辆的仰视图；

图3是装载了本发明实施形态的电池冷却装置的车辆的仰视图，并且是示出拆下底盖的状态的图；

图4是示出在图3中进一步拆下横梁的状态的图；

图5是示出将本发明实施形态的电池冷却装置从车身上拆下的状态的立体图；

图6是示出将本发明实施形态的电池冷却装置从车身上拆下的状态的立体图；

图7是本发明实施形态的电池冷却装置所具备的第一固定用支架的立体图；

图8是本发明实施形态的电池冷却装置所具备的第二固定用支架的立体图；

图9是放大示出本发明实施形态的电池冷却装置安装于车辆的车身的状态的剖视图；

图10是沿图9中的x-x线的剖视图；

符号说明：

1　车辆；

2　地板面板（floorpanel）；

4　底盖（undercover）；

4a　第一盖；

4b　第二盖；

4c　第三盖；

6a　前轮；

6b　后轮；

8　发动机；

10　电池冷却装置；

12　电池箱（batterycase）；

12a　线束；

12b　端子；

12c　端子盖；

14　排气管；

16　通道部；

18a、18b　通道侧架（tunnelsideframe）；

20a、20b　地板框架（floorframe）；

22a、22b　侧梁（sidesill）；

24a　第一通道横梁（tunnelcrossmember）；

24b　第二通道横梁；

26　凹部；

28a　第一凹部横梁（crossmember）（横梁）；

28b　第二凹部横梁；

30　第一固定用支架（bracket）（固定用支架）；

30a　通风路形成部；

30b　固定部；

30c　臂部；

30d　前侧的端部；

32　第二固定用支架（固定用支架）；

32a　通风路形成部；

32b　固定部；

32c　臂部；

32d　底边部；

34　第一密封构件；

36　第二密封构件；

38　电池凹部；

39　护具（protector）；

40　通风路；

42　通风路；

44　追加的通风路；

46　凹陷部；

46a　开口部。

具体实施方式

接着，参照附图说明本发明的理想的实施形态；

图1是装载了本发明实施形态的电池冷却装置的车辆的侧视图。图2是装载了本发明实施形态的电池冷却装置的车辆的仰视图。图3是装载了本发明实施形态的电池冷却装置的车辆的仰视图，并且是示出拆下底盖的状态的图。图4是示出在图3中进一步拆下横梁的状态的图。

如图1所示，本发明实施形态的电池冷却装置10设置于车辆1的底部，形成为对配置在车辆1底部的电池进行冷却的结构。具体而言，车辆1上装载的电池（电池单元的集合体）容纳于电池箱12中。该电池箱12以从车辆1的侧面观察时在前轮6a与后轮6b之间沿车辆1的前后方向延伸的形式配置在车辆1的地板面板2的下侧。此外，电池箱12被底盖4从下方覆盖，因此电池箱12在车辆1的底部位于地板面板2与底盖4之间。

如图2所示，安装于车辆1底面的底盖4由在车宽方向上排列配置的第一盖4a、第二盖4b及第三盖4c构成。车辆1的地板面板2的一部分被这些第一盖4a、第二盖4b及第三盖4c覆盖，本实施形态的电池冷却装置10被底盖4中的第三盖4c覆盖。又，本实施形态中，车辆1的前部配置有发动机8，从该发动机8延伸出的排气管14经车辆1的底部中央向车辆1的后方延伸。排气管14容纳于在地板面板2的车宽方向中央沿车辆1的前后方向延伸地形成的通道部16内，其一部分被配置于车宽方向中央的第二盖4b覆盖。

如图3所示，在拆下车辆1的底盖4的状态下，露出有以沿车辆1的前后方向延伸的形式分别设置在通道部16的两侧的通道侧架18a、18b。又，通道侧架18a、18b的两外侧分别设置有以沿车辆1的前后方向延伸的形式配置成大致八字形的地板框架20a、20b。此外，沿着车辆1的两侧分别设置有侧梁22a、22b。这些通道侧架18a、18b、地板框架20a、20b以及侧梁22a、22b固定于地板面板2的下侧，增强地板面板2且提高车辆1整体的刚性。

此外，在两根通道侧架18a、18b之间以横跨通道部16的形式安装有沿车宽方向延伸的第一通道横梁24a及第二通道横梁24b。第一通道横梁24a为细长的板状的构件，第二通道横梁24b为x字型的板状的构件，从下侧支持容纳于通道部16内的排气管14等。又，通过以横跨通道部16的形式安装第一通道横梁24a及第二通道横梁24b，由此抑制车辆1侧面碰撞时通道部16的变形。

又，在通道侧架18b与地板框架20b之间的沿车辆1的前后方向延伸的细长的凹部26内，容纳有细长的长方体状的电池箱12。以横跨该细长的凹部26的形式在通道侧架18b及地板框架20b上安装有作为横梁的第一凹部横梁28a及第二凹部横梁28b。这些第一凹部横梁28a及第二凹部横梁28b各为矩形板状的构件，抑制车辆1侧面碰撞时凹部26的变形。

此外，将电池箱12固定于地板面板2的固定用支架以横跨凹部26的形式安装于通道侧架18b及地板框架20b。该固定用支架由第一固定用支架30及第二固定用支架32组成，通过与电池箱12的底面抵接而将电池箱12固定于地板面板2。

第一固定用支架30在车辆1的前后方向上配置于比第一凹部横梁28a靠前侧处，第二固定用支架32在车辆1的前后方向上配置于第一凹部横梁28a与第二凹部横梁28b之间。因此，这些构件从车辆1的前侧以第一固定用支架30、第一凹部横梁28a、第二固定用支架32、第二凹部横梁28b的顺序配置。这些第一固定用支架30及第二固定用支架32的具体内容后述。

如图4所示，在电池箱12上在车辆1的前后方向前侧的端部安装有线束12a，通过该线束12a将电池中储备的电力供给至各种车载电气设备。又，在电池箱12的前侧的端部以环绕电池箱12四周的形式安装有第一密封构件34。此外，在电池箱12的与第一凹部横梁28a相向的部分上安装有第二密封构件36。这些第一密封构件34、第二密封构件36的具体结构及作用后述。

接着，参照图5至图10说明电池的冷却结构；

图5及图6是示出将本发明实施形态的电池冷却装置从车身上拆下的状态的立体图。图7是本发明实施形态的电池冷却装置所具备的第一固定用支架的立体图。图8是本发明实施形态的电池冷却装置所具备的第二固定用支架的立体图。图9是放大示出本发明实施形态的电池冷却装置安装于车辆1的车身的状态的剖视图。图10是沿图9中的x-x线的剖视图。

如图5及图6所示，本发明实施形态的电池冷却装置10由金属制的电池箱12和作为将其从下方支持并固定于地板面板2的固定用支架的第一固定用支架30及第二固定用支架32构成。这些第一、第二固定用支架与电池箱12的底面抵接，由此将电池箱12按压固定在地板面板2上。

在电池箱12的车辆1前后方向前侧的端部设置有线束12a连接用的端子12b，该端子12b及与之连接的线束12a的电极被端子盖12c覆盖。在该端子盖12c的后方侧以绕电池箱12四周一周的形式配置有由弹性构件构成的第一密封构件34。该第一密封构件34在安装了底盖4（第三盖4c）的状态下与第三盖4c抵接，并将电池箱12的底面与第三盖4c之间密封。

又，在电池箱12的底面以沿细长的电池箱12的长度方向延伸的形式设置有电池凹部38。该电池凹部38是宽度一定的浅且宽幅的槽，并从第一密封构件34的后侧至电池箱12的后端为止设置在电池箱12的长度方向的大致整体上。

此外，该电池凹部38的两侧在第一固定用支架30与第二固定用支架32之间安装有由细长板状的弹性构件构成的第二密封构件36。该第二密封构件36在安装了第一凹部横梁28a的状态下与第一凹部横梁28a抵接，并将电池箱12的底面与第一凹部横梁28a之间密封。

又，如图6所示，在电池箱12的侧面安装有薄板状的护具39。该护具39以沿车辆1的前后方向延伸的形式安装于第一固定用支架30与第二固定用支架32之间，在车辆1侧面碰撞时等保护电池箱12及其中的电池（未图示）。

如图7所示，第一固定用支架30是通过冲压加工等使金属板弯曲而形成的构件，具有中央的通风路形成部30a和在该通风路形成部30a的两侧分别形成的固定部30b。此外，以从各固定部30b的两侧伸出的形式分别形成有臂部30c。在将第一固定用支架30装配于车辆1时，这些臂部30c通过螺栓（未图示）分别固定于通道侧架18b及地板框架20b。

通风路形成部30a在图7中是弯曲加工成从两侧的固定部30b隆起的矩形状的区域，通风路形成部30a处于比固定部30b远离电池箱12的底面的位置。（另外，通风路形成部30a在装配于车辆1的状态下位于比固定部30b靠下方处。）又，通风路形成部30a具有与电池箱12底面的电池凹部38大致相同宽度，在通过第一固定用支架30固定电池箱12的状态下与电池凹部38相向配置。藉此，在通风路形成部30a与电池箱12的底面之间形成通风路。另一方面，通风路形成部30a的两侧的固定部30b在通过第一固定用支架30固定电池箱12的状态下与电池凹部38的两外侧的部分抵接，并将电池箱12按压于规定的位置。此外，通风路形成部30a的前侧的端部30d（图7中远后侧的端部）形成为高于后侧的端部（图7中近前处的端部）。该形成为比通风路形成部30a高的前侧的端部30d朝向车辆1的前侧配置，藉此，在通风路形成部30a与电池箱12的底面之间形成的通风路的前端开口的开口面积变大。

接着，如图8所示，第二固定用支架32也与第一固定用支架30同样地，是通过冲压加工等使金属板弯曲而形成的构件，具有中央的通风路形成部32a和在该通风路形成部32a的两侧分别形成的固定部32b。此外，以从各固定部32b的两侧伸出的形式分别形成有臂部32c。在将第二固定用支架32装配于车辆1时，这些臂部32c通过螺栓（未图示）分别固定于通道侧架18b及地板框架20b。

通风路形成部32a在图8中是弯曲加工成从两侧的固定部32b以一定的高度隆起的梯形状的区域，通风路形成部32a处于比固定部32b远离电池箱12的底面的位置。（另外，通风路形成部32a在装配于车辆1的状态下位于比固定部32b靠下方处。）通风路形成部32a在通过第二固定用支架32固定电池箱12的状态下与电池凹部38相向配置。藉此，在通风路形成部32a与电池箱12的底面之间形成通风路。又，通风路形成部32a的宽幅的底边部32d具有与电池箱12底面的电池凹部38大致相同宽度，宽度较窄的顶边部比电池凹部38宽度窄。另一方面，通风路形成部32a的两侧的固定部32b在通过第二固定用支架32固定电池箱12的状态下与电池凹部38的两外侧的部分抵接，并将电池箱12按压于规定的位置。

此外，通风路形成部32a的宽幅的底边部32d朝向车辆1的前侧配置。藉此，在通风路形成部30a与电池箱12的底面之间形成的通风路形成为流路截面积向后方变窄。

接着，参照图9及图10说明由第一固定用支架30及第二固定用支架32等形成的通风路；

如图9所示，在通过第一固定用支架30将电池箱12固定于地板面板2的状态下，在第一固定用支架30的通风路形成部30a与电池箱12的电池凹部38的表面之间形成有间隙，该间隙作为通风路40（图10）发挥功能。如图10所示，由第一固定用支架30与电池箱12的底面形成的通风路40形成闭合截面。该通风路40形成为在车辆1的前后方向（电池箱12的长度方向）上延伸并向前后方向开口。同样地，在第二固定用支架32的通风路形成部32a与电池凹部38之间也形成有间隙，该间隙也作为通风路42发挥功能。此外，在第一固定用支架30与第二固定用支架32之间安装有第一凹部横梁28a，在该第一凹部横梁28a与电池箱12的底面之间平行地夹有两根第二密封构件36。由这些第一凹部横梁28a、电池箱12（的电池凹部38）及两根第二密封构件36围成的空间也作为追加的通风路44发挥功能。

通过像这样形成通风路40、42及追加的通风路44，由此在车辆1行驶时，在通风路40、42及追加的通风路44中流通有行驶风。因此，通过行驶风来冷却形成各通风路的一部分的电池箱12。因此，第一固定用支架30、第二固定用支架32及电池箱12作为电池冷却装置10发挥功能。同样地，第一凹部横梁28a、第二密封构件36及电池箱12也作为电池冷却装置10发挥功能。

此处，如上所述，电池箱12、第一固定用支架30、第二固定用支架32及第一凹部横梁28a被底盖4（第三盖4c）覆盖。然而，如图2及图9所示，第三盖4c上设有凹陷部46，在该凹陷部46的内部形成有用于导入行驶风的开口部46a。该开口部46a向车辆1的前方开口，且设置于与第一固定用支架30的前侧的端部30d所形成的通风路40的前端开口相匹配的位置。因此，从开口部46a有效地导入车身下侧的空气，流入的行驶风通过前端开口顺畅地流入通风路40中，还通过追加的通风路44及通风路42冷却电池箱12的底面整体。

又，第一固定用支架30的前侧的端部30d形成为较大地远离电池箱12的底面，因此通风路40的前端开口变大，能将大量的空气导入通风路40内。即，第一固定用支架30形成为通风路40的前端的流路截面积大于比前端靠后方的部位的流路截面积的结构。因此，从通风路40的前端开口流入的行驶风在通风路40内边加速边向车辆1的后方流动。

通过通风路40的行驶风还流入在电池箱12与第一凹部横梁28a之间形成的追加的通风路44的内部。该第一凹部横梁28a是车辆1的结构构件，而非用于装配电池箱12的构件。然而，其与电池箱12之间的间隙通过第二密封构件36密封，由此作为形成追加的通风路44的构件发挥功能。

通过追加的通风路44的行驶风还流入在电池箱12与第二固定用支架32之间形成的通风路42的内部。第二固定用支架32的通风路形成部32a形成为向后方宽度变窄（图8），所以通风路42的前端的流路截面积大于比前端靠后方的部位的流路截面积。因此，从通风路42的前端流入的行驶风在通风路42内边加速边向车辆1的后方流动并流出。

又，如图9所示，安装于电池箱12的前端部的第一密封构件34位于在第三盖4c上设置的凹陷部46的背面侧。即，第一密封构件34设置于比通风路40的前端开口靠车辆1的前侧处，将第三盖4c与电池箱12之间的间隙密封。因此，在雨水等从设置于凹陷部46的开口部46a侵入的情况下，也能抑制雨水等流至比开口部46a靠前侧处而与电池箱12的端子12b等接触。此外，如上所述，本实施形态中，在车辆1的前部配置有发动机8，在发动机室（未图示）内等被发动机8的热加热的空气向车辆1的后方流动。然而，第三盖4c与电池箱12之间的间隙被第一密封构件34密封，所以能抑制在发动机室（未图示）内等被加热的空气从前端开口流向通风路40内，从而能改善冷却效率。

根据本发明实施形态的电池冷却装置10，利用用于将电池箱12固定于地板面板2的下侧的固定用支架（第一固定用支架30、第二固定用支架32）形成通风路40、42，通过该通风路内流通的行驶风来冷却电池箱12（图9），所以无需使用用于冷却电池箱12内的电池的额外器件就能冷却电池。因此，能通过用于冷却电池的装置来防止车辆1的重量大幅增加或成本大幅增加。

又，根据本实施形态的电池冷却装置10，第一固定用支架30及第二固定用支架32与电池箱12的底面形成闭合截面（图10），因此能防止流通于通风路40、42内的行驶风的一部分从通风路的中途向外部流出，从而能有效地冷却电池。

此外，根据本实施形态的电池冷却装置10，通风路40、42的前端的流路截面积较大（图7、图8），因此能将更多的空气导入通风路内。又，前端的流路截面积大于后方的部位的流路截面积，因此能使导入通风路内的空气在通风路内加速，进一步提高冷却效果。

又，根据本实施形态的电池冷却装置10，利用电池箱12底面的电池凹部38形成通风路40、42，因此能增大通风路的流路截面积，能通过流通更多的空气来进一步提高冷却效果。

此外，根据本实施形态的电池冷却装置10，第一固定用支架30具有固定部30b和通风路形成部30a（图7），第二固定用支架32具有固定部32b和通风路形成部32a（图8）。因此，能以简单结构的第一、第二固定用支架在固定电池箱12的同时构成通风路40、42。

又，根据本实施形态的电池冷却装置10，具有抑制温度较高的空气流入通风路40的安装于比通风路40的前端靠前方侧处的第一密封构件34，因此能抑制高温的空气流入通风路40，从而能防止冷却效率大幅降低。

此外，根据本实施形态的电池冷却装置10，固定用支架由比第一凹部横梁28a靠前侧处的第一固定用支架30和后侧的第二固定用支架32构成。因此，即使在以横跨电池箱12的形式设置第一凹部横梁28a的情况下，也能形成足够长度的通风路，从而能冷却电池箱12整体。

又，根据本实施形态的电池冷却装置10，在电池箱12的底面上安装有第二密封构件36，在第一凹部横梁28a与电池箱12的底面之间形成有追加的通风路44，因此能将第一凹部横梁28a的部分也活用为通风路，从而能进一步提高冷却效果。

此外，根据本实施形态的电池冷却装置10，在第一固定用支架30与第二固定用支架32之间安装有护具39，因此即使在车辆1从侧面等受到碰撞，地板面板2变形的情况下，也能通过护具39来抑制电池箱12的损伤。

又，根据本实施形态的电池冷却装置10，在车辆1的底面安装有底盖4，因此能改善车辆1的空气动力特性。又，底盖（第三盖4c）上设置有向通风路40的前端开口导入行驶风的开口部46a（图2），因此在车辆1的底面被底盖4覆盖的情况下也能将足够的行驶风导入通风路40。

以上，说明了本发明的理想的实施形态，但可对上述的实施形态进行多种变更。尤其是，在上述的实施形态中，固定用支架由第一及第二固定用支架构成，但固定用支架可以设置为仅一个或三个以上。又，上述的实施形态中，通过在电池箱12的底面设置电池凹部38，在第一、第二固定用支架上设置通风路形成部30a、32a来形成通风路。然而，通风路也可以仅由电池凹部或通风路形成部中的任意一方形成。此外，上述的实施形态中，车辆1的底盖4由第一至第三盖构成，第一、第二固定用支架被第三盖4c覆盖。然而，不设置底盖4亦可，又，也可以是底盖4由任意数目的构件构成。又，上述的实施形态中，车辆具备发动机作为原动机，但也可在代替发动机或除发动机外还具备马达、马达/发电机等旋转电气机械的车辆中适用本发明。