用于蓄电装置的温度调节结构和温度调节方法_5

文档序号:9732303阅读:来源:国知局
lib向下排出空气。附图中,Z方向的向下方向为Z的负方向。在第一导引部50A中,设置供应路径72、导引面73、排气路径74,以与每个单元电池10的底面lib相对应,由此第一导引部50A允许空气进入和排出,以由一个底面lib来进行单元电池10的温度调节。
[0109]换言之,在本实施例中,在Z方向上相对于单元电池10的底面lib基本垂直地抽吸空气,且空气在Z方向上相对于底面lib向下流动,并在Y方向上排出。由此,完成在一个底面lib上的空气进入和排出。
[0110]第一导引部50A的排气路径74与设在侧面11c上的第二导引部50B的循环路径S1连通,且流经排气路径74的空气通过作为排气路径的循环路径S1,从位于侧面11c在Z方向上的上方的排气口排出。
[0111]被导向单元电池10的侧面lib的空气流入循环路径S1,循环路径S1被分隔开从而不与流经进气路径P的空气接触。相应地,该空气的进入和排出可以配置为对于每个单元电池10而言相互独立。由此,例如,在进气路径P的下游侧被导向单元电池10的底面lib的空气与在上游侧被导向单元电池10的底面lib的空气具有基本相同的温度。供应自风机400的温度调节空气对于构成电池组件100的每个单元电池10的底面lib而言,并行(分别)抽吸和排出。
[0112]图17展示了以排气路径74作为供应路径S2的第二导引部50B的温度调节结构。如图17所示,排气路径74在Y方向上的端部与循环路径S1相互连通,且排气路径74的开口配置为相对于循环路径S1的每个喷气口 541a、541b。
[0113]由排气路径74在Y方向上的端部的开口构成的每个喷气口541a、541b,设置于第一导引部50A在Y方向上的末端的侧面上,且该开口大小设置为对应于排气路径74在X方向上的宽度d4和在Z方向上的高度H2。如图6等所示的上述实施例1中,每个喷气口541a、541b的宽度d4设置为小于循环路径S1中由隔断壁56分隔开的每个循环路径Sla、Slb的长度和宽度。每个循环路径Sla、Slb的长度和宽度指的是其在X方向上的长度和在Y方向上的长度。
[0114]同样地,在本实施例的喷气结构中,在构成循环路径Sla的侧面llc(导引面51b)、第一壁部51和第二壁部52中,在Z方向上具有高度H2且宽度为d4的气流层流入循环路径Sla,同时空气沿第二壁部S2流入循环路径Sla。宽度d4小于循环路径Sla在Y方向上的流动路径剖面在X方向上的宽度和在Y方向上的长度。在图17的示例中,第一导引部50A在Y方向上的端部的侧面对应于上述实施例1中的导引面51b。
[0115]从喷气口 541a(第一导引部50A的排气路径74在Y方向上的端部处的开口)沿第二壁部52流动的气流层在到达第一壁部51时,其方向改变为沿第一壁部51的X方向,然后朝隔断壁56流动。到达隔断壁56的气流层进一步改变方向到沿隔断壁56的Y方向,然后朝导引面51b(侧面11c)流动。已经到达导引面51b的气流层沿导引面51b朝第二壁部52流动。如上所述,当气流层沿循环路径Sla的内表面旋转时,可以产生以侧面11c的纵向为旋转轴,且在侧面11c的X方向上具有冷却长度的旋转涡流。喷气口 541b的情况相同。
[0116]本实施例中的电池组1的温度调节结构具有:第一温度调节结构,其中令空气与单元电池10的底面lib接触以进行温度调节;和第二温度调节结构,其中令空气与单元电池10的侧面11c接触以进行温度调节。第一温度调节结构的排气路径(排气路径74)用作第二温度调节结构的供应路径(S2)。
[0117]从设在电池组件100的底面上并在X方向延伸的进气路径P基本垂直地供应给每个单元电池10的底面11 b的空气,不流经单元电池10之间的空间,但分别沿着每个单元电池10的底面lib和侧面11c流动,从而与每个单元电池10进行热交换。
[0118]在本实施例中,与单元电池10接触的温度调节空气,与单元电池10的底面lib接触。然后,已经与底面lib接触的空气与侧面11c接触,以进行热交换。因此,与空气仅与侧面11c接触的情形相比,单元电池10的温度可以进一步得到高效调节。此外,电池组1可以在X方向上减小尺寸(单元电池10的对齐方向)。
[0119]图18和图19是本实施例的改进实施例的视图。图18是第一导引部50A中的供应路径72的改进实施例的剖面视图。如图18所示,改变了供应路径72在X方向上的布置。供应路径72不再设置在单元电池10的底面lib在X方向上的中心处,而是在底面lib在X方向上的端部侧。供应路径72设在单元电池10的底面lib在X方向上的一端侧,且排气路径74经由导引面73设置在另一端侧。从供应路径72导向底面lib的空气在X方向上从一端侧流向另一端侦L在该情形中,长度为L的均匀空气在X方向上流动。由此,减小了热交换的路径的长度,且可以高效冷却单元电池10。
[0120]如上述实施例1的图8所示的侧面11c的温度调节结构的改进实施例,可以用于如图18所示的底面lib的温度调节结构,且可以配置本实施例的导引部500。
[0121]接下来,图19是如上所述的底面lib的温度调节结构的改进实施例的视图。如图19的改进实施例所示,在Z方向上基本垂直地供应向单元电池10的底面lib的空气,在单元电池10的长度方向(Y方向)上循环,并与单元电池10接触。
[0122]图19中的改进实施例的导引部500可以配置为包括两个水平堆成的导引部。例如,在如图11所示的导引部500中,第一导引部50A(导引部体71)在成对支脚77之间的区域内在X方向上分离,且所述第一导引部50A可以配置为相对于单元电池10的底面lib且两者之间在Y方向上设有间隙。
[0123]此外,设置为在Y方向上彼此分离的两个第一导引部50A的支脚77之间设有进气路径P,且两个第一导引部50A之间相对于单元电池10的底面lib的开口形成供应路径72。导引面73的宽度与单元电池10的底面lib在X方向上的宽度基本相同,并在Y方向上延伸。排气路径74设置在导引面73在Y方向上的一端,且在Y方向上沿单元电池10的底面lib循环的空气被导向排气路径74。
[0124]导引面位于安装面75在Z方向上的下方,且在底面lib和导引面73之间形成供空气在Y方向上流动的空间。安装面75和导引面73之间在Z方向上形成台阶,且安装面75设置在导引面73在Y方向上的端部的区域中。
[0125]如图19所示,空气从进气路径P在Z方向上向上流动,并在Z方向上基本垂直地与底面1 lb接触,其中底面1 lb在X方向上为平面。已经基本垂直地与底面1 lb接触的空气改变方向约90度,并在供应路径72在Y方向上的两侧,在底面lib的长度方向上流经导引面73和底面lib之间的空间。已经由导引面73在底面lib的长度方向上流动且在X方向上宽度为D的空气,在Y方向上流向单元电池10的端部。第一导引部50A在Y方向上的每个端部均设有排气路径74,且所述排气路径74具有相对于第二导引部50B的循环路径S1的喷气口 541a、541b之一。由此,与图11所示实施例相似地,空气在沿导引面73流动后,沿侧面11c流动,并从循环路径S1的排气口排出。侧面11c的温度调节结构,如上述实施例1的图5或图8所示,可以用于如图19所示的底面lib的温度调节结构。
【主权项】
1.一种用于蓄电装置的温度调节结构,所述蓄电装置配置为包括在特定方向上对齐的多个蓄电元件,所述蓄电元件配置为包括装在箱中的发电元件,所述发电元件配置为执行充电和放电,所述温度调节结构包括: 设于所述箱的侧面上的循环路径,所述循环路径的纵向为所述箱的底面朝向与所述底面相对的表面的方向,所述侧面为当从所述特定方向上观察时沿水平方向位于两侧的表面,所述循环路径配置为在所述纵向上导引温度调节空气,且所述空气与所述箱进行热交换;和 涡流产生部,其配置为产生流入所述循环路径的空气的涡流,所述涡流以所述纵向为旋转轴旋转。2.根据权利要求1所述的温度调节结构,其中, 所述循环路径包括: 第一壁部,其在水平方向上与所述侧面相对,并在所述纵向上延伸;和 第二壁部,其在与所述水平方向正交的宽度方向上覆盖所述侧面和所述第一壁部之间的空间,且所述第二壁部在所述纵向上延伸, 所述涡流产生部包括喷气口,空气通过所述喷气口流入所述循环路径,和 所述喷气口在所述宽度方向上的长度小于所述循环路径在所述水平方向上的流动路径剖面在所述宽度方向上的长度和在所述水平方向上的长度。3.根据权利要求2所述的温度调节结构,进一步包括:隔断壁,其沿所述纵向隔断所述循环路径,其中 所述喷气口设在由所述隔断壁隔断且沿所述纵向延伸的每个所述循环路径中。4.根据权利要求1-3中任一项所述的温度调节结构,进一步包括: 供应路径,其在垂直方向上将空气供应给所述底面;和 导引面,其令空气沿所述底面循环,所述空气从所述供应路径流出以与所述底面热交换,其中 通过所述导引面沿所述底面循环的所述空气,通过所述涡流产生部被供应给所述循环路径。5.—种用于蓄电装置的空气调节方法,所述蓄电装置配置为包括在特定方向上对齐的多个蓄电元件,所述蓄电元件配置为包括装在箱中的发电元件,所述发电元件配置为执行充电和放电,所述箱的侧面上设有循环路径,所述循环路径的纵向为所述箱的底面朝向与所述底面相对的表面的方向,所述侧面为当从所述特定方向观察时在水平方向上位于两侧的表面,且所述循环路径中设有涡流产生部,所述空气调节方法包括: 通过所述循环路径,在所述纵向上导引温度调节空气,所述温度调节空气与所述箱进行热交换,和 通过所述涡流产生部产生流经所述循环路径的空气的涡流,并令所述涡流与所述侧面接触,所述涡流以所述纵向为旋转轴旋转。
【专利摘要】在一种用于蓄电装置的温度调节结构及一种用于蓄电装置的温度调节方法中,在循环路径的纵向上导引温度调节空气,所述空气与装有发电元件的箱进行热交换。然后,在流经所述循环路径的空气中产生以所述纵向为旋转轴旋转的涡流,并令所述涡流与所述箱的侧面接触。
【IPC分类】H01M10/6566, H01M10/6563, H01M10/6565
【公开号】CN105493338
【申请号】CN201480049511
【发明人】森冈怜史, 片山顺多, 渡边广隆
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年9月8日
【公告号】US20160204487, WO2015036828A1
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