蓄电池壳体的制作方法
【专利摘要】本发明提供蓄电池壳体。蓄电池壳体设置于车辆的地板下面，具备收纳蓄电池模块的壳体主体、以及覆盖堵塞上述壳体主体的开口的罩。在上述壳体主体的外表面安装有用于加强上述壳体主体的加强部件。在上述壳体主体设置有供气体从上述壳体主体内流入上述加强部件内的气体流通孔。在上述加强部件设置有用于将流入到上述加强部件内的气体排出的气体排出口。
【专利说明】蓄电池壳体
【技术领域】
[0001]本发明的一方面涉及设置于车辆的地板下面的蓄电池壳体。
【背景技术】
[0002]作为现有的蓄电池壳体，例如公知有日本特开2011-70872号公报(以下称作“专利文献I”)所记载的蓄电池壳体。专利文献I所记载的蓄电池壳体具备:收纳电池块的框体；设置成覆盖该框体的开口端的基板；设置于该基板的上方的分隔部件；以及设置成覆盖该分隔部件的上方的盖体。在分隔部件设置有用于排出因短路等而从电池块的电池产生的高温气体的排气用通路、以及与该排气用通路连通的排气孔。
[0003]但是，在上述现有技术中，存在以下的问题点。即，在将蓄电池壳体设置于车辆的地板下面的情况下，虽然容易将从电池产生的高温气体朝车辆的外部排出，但需要在排出高温气体之前对高温气体进行冷却。因而，为了冷却高温气体而需要在蓄电池壳体的内部或者外部设置冷却用的管道。在该情况下，导致成本升高，生产性也变差。此外，由于蓄电池壳体大型化，所以存在难以确保蓄电池壳体的设置空间的情况。
【发明内容】
[0004]本发明的一方面的目的在于提供一种能够实现低成本化以及生产性提高，并且能够确保相对于车辆的地板下面的设置空间的蓄电池壳体。
[0005]本发明的一方面所涉及的蓄电池壳体，该蓄电池壳体设置于车辆的地板下面，蓄电池壳体具备:壳体主体，该壳体主体收纳蓄电池模块；以及罩，该罩覆盖堵塞壳体主体的开口，在壳体主体的外表面安装有用于加强壳体主体的加强部件，在壳体主体设置有用于供气体从壳体主体内流入加强部件内的气体流通孔，在加强部件设置有用于将流入到加强部件内的气体排出的气体排出口。
[0006]像这样，在本发明的一方面所涉及的蓄电池壳体中，壳体主体内的气体经由加强部件朝车外排出。此时，加强部件兼用作排出装置，因此无需追加管道等的新部件。由此，能够实现低成本化以及生产性提高，并且能够确保相对于车辆的地板下面的设置空间。
[0007]也可以构成为，在蓄电池模块设置有用于排出在蓄电池模块内产生的气体的排气口，并且安装有与排气口连通的排气管道，排气管道与气体流通孔相连。在这样的结构中，因短路等而在蓄电池模块产生的高温气体在作为排出装置的加强部件的内部流动。此时，在车辆的地板下面安装于蓄电池壳体的壳体主体的外表面的加强部件借助行驶风等而被冷却，因此，高温气体在经由加强部件排出至车外的期间被冷却。因而，在高温气体的排出中，无需专用的冷却用管道。
[0008]此时，排气管道在抬起至罩的状态下与气体流通孔相连。在该情况下，即便万一水从加强部件的气体排出口进入到加强部件内，只要水不侵入至罩附近，水便不会进入蓄电池模块内。
[0009]此外，也可以在壳体主体或者罩设置有用于将冷却空气导入至壳体主体内的空气导入部。在像这样将冷却空气导入至壳体主体内的结构中，需要在利用冷却空气对蓄电池模块进行冷却后，将变热的空气排出的结构。此时，通过将变热的空气经由加强部件排出，能够抑制异物从排出路径侵入蓄电池壳体内。
[0010]进而，也可以构成为加强部件通过多个点焊安装于壳体主体的外表面。在加强部件的各焊接点之间，在加强部件与壳体主体之间形成有间隙。也可以将间隙形成气体排出口。在该情况下，在点焊时在加强部件的各焊接点之间形成的被称作压肩的间隙作为气体排出口加以利用，因此，无需为了在加强部件形成气体排出口而实施新的加工。
[0011]根据本发明的一方面，能够实现低成本化以及生产性提高，并且能够确保相对于车辆的地板下面的蓄电池壳体的设置空间。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是示出本发明的一方面所涉及的蓄电池壳体的一实施方式的分解立体图(一部分除外)。
[0013]图2是示出在图1所示的蓄电池壳体中没有罩的状态的俯视图。
[0014]图3是图1所示的蓄电池壳体的剖视图。
[0015]图4是作为比较例示出在现有的蓄电池壳体的一例中没有罩的状态的俯视图。
[0016]图5是示出本发明的一方面所涉及的蓄电池壳体的其他实施方式的剖视图。
【具体实施方式】
[0017]以下，参照附图对本发明的一方面所涉及的蓄电池壳体的一实施方式进行详细说明。
[0018]图1是示出本发明的一方面所涉及的蓄电池壳体的一实施方式的分离立体图(一部分除外)。在该图中，本实施方式的蓄电池壳体I设置于电动汽车等的车辆的地板下面。
[0019]蓄电池壳体I具备:排列收纳多个(此处为四个)蓄电池模块2的箱型的壳体主体3 ；以及覆盖堵塞该壳体主体3的开口的罩4。蓄电池模块2通过连接多个蓄电池组电池(例如锂离子电池)而构成。在各蓄电池模块2的上表面设置有用于排出因短路等的不良情况而从蓄电池产生的高温气体的两个排气口 2a。
[0020]也如图2以及图3所示，在壳体主体2的外侧面的上侧部分安装有用于加强壳体主体3的截面帽形的加强件(加强部件)5。加强件5由板金形成。加强件5遍及壳体主体3的外侧面整周连续地设置，与壳体主体3 —起形成闭合构造。
[0021]具体而言，加强件5的上突出部5a以及下突出部5b通过点焊与壳体主体3的外侧面接合。此时，为了抑制因壳体主体3与加强件5的接触而引起的异常噪声的产生，在加强件5的下突出部5b的各焊接点之间局部地形成有与壳体主体3的间隙6 (参照图3)。该间隙6也被称作压肩。也就是说，在壳体主体3与加强件5之间的未被焊接的多个部位形成有间隙6。另外，间隙6可以遍及加强件5的整周毫无遗漏地形成，或者也可以仅形成于难以受到水影响的部位。
[0022]在壳体主体3的一侧壁形成有用于供气体从壳体主体内流入到加强件5内的气体流通孔7(参照图3)。此外，加强件5的下突出部5b与壳体主体之间的间隙6形成用于将流入到加强件5内的气体朝蓄电池壳体I的外部排出的气体排出口 8(参照图3)。[0023]在罩4的下端部设置有凸缘部4a。凸缘部4a经由防水用垫片(未图示)安装于加强件5。
[0024]此外，蓄电池壳体I还具备排气管道9，该排气管道9安装于各蓄电池模块2的上表面，将各电池模块2的排气口 2a与形成于壳体主体3的气体流通孔7相连。排气管道9由集合管道部10以及连接管道部11构成，该集合管道部10形成为与各蓄电池模块2的排气口 2a连通，该连接管道部11将该集合管道部10与壳体主体3的气体流通孔7连接在一起。连接管道部11以在罩4覆盖壳体主体3的开口的状态下抬起至罩4的背面的方式呈大致U字状延伸。
[0025]通过像这样利用集合管道部10以及连接管道部11构成排气管道9，只要在壳体主体3仅设置一个气体流通孔7即可。另外，集合管道部10以及连接管道部11可以一体形成，也可以连结。
[0026]在以上那样构成的蓄电池壳体I中，从蓄电池模块2的排气口 2a排出的高温气体通过排气管道9内从壳体主体3的气体流通孔7流入到加强件5内。然后，该气体在通过加强件5内被冷却/扩散的状态下，从多个气体排出口 8排出到蓄电池壳体I的外部。
[0027]此处，作为比较例，在图4中示出现有的蓄电池壳体的一例。在图4所示的蓄电池壳体50中，排气管道51不具有上述的连接管道部11，成为仅由集合管道部10构成的构造。此外，蓄电池壳体50具备外部管道52，该外部管道52在罩(未图示)中与排气管道51连接，且朝蓄电池壳体I的外方延伸。其他结构与上述的蓄电池壳体I相同。
[0028]然而，由于从蓄电池模块2的排气口 2a排出的气体的温度较高，所以为了冷却该气体，在降低气体的温度的状态下将气体排出至车外，需要较长地延长外部管道52。因而，蓄电池壳体50整体大型化，因此存在难以确保相对于车辆的地板下面的蓄电池壳体50的设置空间的情况。
[0029]与此相对，在本实施方式中，在壳体主体3的一侧壁中的与加强件5对应的位置形成气体流通孔7，利用排气管道9将各蓄电池模块2的排气口 2a与气体流通孔7相连，因此，从蓄电池模块2的排气口 2a排出的高温气体在排气管道9内以及加强件5内流动，从壳体主体3与加强件5之间的间隙6 (气体排出口 8)朝蓄电池壳体I的外部排出。此处，蓄电池壳体I配置于车辆的地板下面(车外侧)，因此安装于壳体主体3的外侧面的加强件5因车辆的行驶风等而被冷却。因此，高温气体通过在闭合构造的加强件5内流动而被冷却。像这样利用壳体主体3的加强部件亦即加强件5，对从蓄电池模块2的排气口 2a排出的高温气体进行冷却并朝蓄电池壳体I的外部排出，因此，不需要在蓄电池壳体I的外侧设置冷却用的外部管道。因而，防止在水平方向上的蓄电池壳体I的大型化，因此，能够确保相对于车辆的地板下面的蓄电池壳体I的设置空间。
[0030]此外，将连接管道9抬起至罩4的背面，因此即便万一水从壳体主体3与加强件5之间的间隙6 (气体排出口 8)浸入加强件5内，只要水不侵入至罩4的背面附近，水就不会通过排气管道9进入蓄电池模块2。
[0031 ]另外，在本实施方式中，将连接管道9构成为以抬起至罩4的背面的方式呈U字状延伸，但在几乎不存在水侵入至蓄电池模块2的上表面高度位置的可能性的情况下，不需要特别将连接管道9抬起至罩4的背面。
[0032]此外，排气管道9由集合管道10以及连接管道11构成，但并不特别限定于该结构，例如也可以准备与蓄电池模块2相同个数的排气管道，并且在壳体主体3的一侧壁形成多个气体流通孔7，将各蓄电池模块2的排气口 2a与各气体流通孔7分别利用不同的排气管道相连。
[0033]图5是示出本发明的一方面所涉及的蓄电池壳体的其他实施方式的剖视图。在图中对与上述实施方式相同或者等同的部件标注相同的附图标记，并省略对其进行说明。
[0034]在该图中，与上述的实施方式相同，本实施方式的蓄电池壳体20具备壳体主体3以及罩4,在壳体主体3安装有加强件5。此外,与上述实施方式相同,在壳体主体3的一侧壁形成有用于供气体从壳体主体3内流入加强件5内的气体流通孔7。另外，蓄电池壳体20不具备上述的排气管道9。
[0035]在罩9中的与气体流通孔7的相反侧的部位安装有进气管道21。进气管道21形成用于将冷却空气导入壳体主体3内的空气导入部。
[0036]然而，电动汽车用的蓄电池在急速充电时或高负荷行驶时流动大量的电流，因此成为高温状态。因此，需要对包括多个蓄电池的蓄电池模块2进行冷却。
[0037]当利用冷却风扇(未图不)从进气管道21朝蓄电池壳体20内导入冷却空气时，利用冷却空气对各蓄电池模块2进行冷却。于是，在蓄电池壳体20内产生变热的空气(热风)。该热风从壳体主体3的气体流通孔7内流入到加强件5内，进而通过加强件5从壳体主体3与加强件5之间的间隙6 (气体排出口 8)排出至蓄电池壳体20的外部。
[0038]像这样，在本实施方式中，利用壳体主体3的加强部件亦即加强件5，将因蓄电池模块2的冷却而产生的热风排出至蓄电池壳体20的外部，因此，即便是在碎石及泥等的异物多的险路行驶时，借助狭窄的气体排出口 8以及加强件5内的流路，也能够防止异物侵入蓄电池壳体20内。此外，无需另外设置用于排出冷却蓄电池模块2后的空气的结构，因此能够抑制成本升高并且提高生产性。此外，能够确保相对于车辆的地板下面的蓄电池壳体20的设置空间。
[0039]另外，在本实施方式中，将进气管道21设置于罩4，但也可以在壳体主体3中的与气体流通孔7的相反侧的部位安装进气管道4。
[0040]以上，对本发明的一方面所涉及的蓄电池壳体的几个实施方式进行了说明，但本发明的一方面并不限定于上述实施方式。
[0041]例如在上述实施方式中，对壳体主体3以及加强件5进行点焊，形成作为气体的排出路径的闭合截面，但并不是特别限定于该构造。作为壳体主体3与加强件5的接合方法，也可以不是点焊，而是使用激光焊接或螺纹紧固等其他方法。此外，也可以无需利用壳体主体3以及加强件5形成作为气体的排出路径的闭合截面，例如使用管状的加强件，仅利用加强件形成闭合截面。
[0042]此外，在上述实施方式中，将在壳体主体3与加强件5之间设置于未被焊接的多个部位的间隙6设为用于将流入到加强件5内的气体或热风朝蓄电池壳体的外部排出的气体排出口 8，但在壳体主体3与加强件5之间不设置间隙6的情况下，也可以在加强件5的下板部开孔而形成气体排出口。
[0043]此外，在上述实施方式中，形成为加强件5遍及壳体主体3的外侧面整周设置的闭合构造，但并不特别限定于该结构，例如也可以仅在壳体主体3的四个外侧面中的对置的两个外侧面设置加强件，总之只要在壳体主体3的外表面设置加强件即可。[0044]进而，在上述实施方式中，在壳体主体3收纳有多个蓄电池模块2，但作为收纳于壳体主体3的蓄电池模块2的个数也可以仅是一个。
【权利要求】
1.一种蓄电池壳体，该蓄电池壳体设置于车辆的地板下面， 所述蓄电池壳体的特征在于， 所述蓄电池壳体具备: 壳体主体，该壳体主体收纳蓄电池模块；以及 罩，该罩覆盖堵塞所述壳体主体的开口， 在所述壳体主体的外表面安装有用于加强所述壳体主体的加强部件， 在所述壳体主体设置有用于供气体从所述壳体主体内流入所述加强部件内的气体流通孔， 在所述加强部件设置有用于将流入到所述加强部件内的气体排出 的气体排出口。
2.根据权利要求1所述的蓄电池壳体，其特征在于， 在所述蓄电池模块设置有用于排出在所述蓄电池模块内产生的气体的排气口，并且安装有与所述排气口连通的排气管道， 所述排气管道与所述气体流通孔相连。
3.根据权利要求2所述的蓄电池壳体，其特征在于， 所述排气管道在抬起至所述罩的状态下与所述气体流通孔相连。
4.根据权利要求1所述的蓄电池壳体，其特征在于， 在所述壳体主体或者所述罩设置有用于将冷却空气导入至所述壳体主体内的空气导入部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的蓄电池壳体，其特征在于， 所述加强部件通过多个点焊安装于所述壳体主体的外表面， 在所述加强部件的各焊接点之间，在所述加强部件与所述壳体主体之间形成有间隙， 所述间隙形成所述气体排出口。
【文档编号】H01M2/12GK103943795SQ201410028186
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2013年1月21日
【发明者】扇谷一庆, 尾岛嘉男, 深川敬畅 申请人:株式会社丰田自动织机