专利名称：用于机动车辆的紧凑供电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于机动车辆的供电装置。本发明更特别地涉及一种用于机动车辆的供电装置，其应将能起到电马 达和/或发电机功能的至少 一个电气机器连接到车辆的电池，且包括至少 一个 电子转换器。
背景技术：
这类装置的许多例子已为人所知。这种供电装置例如用于对电气类和/或氢化物类的机动车辆的电气机器 供电，也就是说将电气机器与传统热引擎结合，对此，重要的是能恢复动能 以便对车辆电池充电并对车载系统供应电力。这种功能通常被称作复原刹车(recuperative braking )。例如4吏用金属氬化物类电池。 然而，这些供电装置具有许多问题。这是因为，能量储存单元静力多次充电和放电循环。例如，当机动车辆 停止时，发生非常强烈的放电。再例如，在复原刹车过程中储存单元被高密 度电〗庇充电。当电流在放电过程中释放或在充电过程中储存时，储存单元发热。发热 的量与在充电和放电模式下流过的电流密度成比例。此外，这些充电和放电循环很可能以非常高的速度彼此相继，特别是当 车辆在城市中行使且司机频繁地停止车辆和再起动车辆时。然而，储存单元能有效地储存电流，它们必须维持在由最大运行温度和 最小运行温度所限定的运行温度范围内。当充电和放电循环快速地彼此相继时，储存单元的温度很可能会非常快 速地升高而超过最大运行温度。储存单元的温度升高在将储存单元布置在封 闭的箱体子中时会更高。发明内容为了克服所有缺陷，本发明提出一种用于上述类型机动车辆的供电装 置，且该装置安装在所述机动车辆中，其特征在于，该装置包括一个容纳冷 却装置的壳体，且包括形成箱体的底部部件，该箱体用于容纳至少一个电能 储存单元。利用本发明，能量储存单元能够被4艮好地冷却。 此外，利用冷却装置，可以减轻其他缺陷。这是因为组成这些供电装置的各种元件一例如电子转换器、例如整流器 和电池，通常位于车辆的不同位置且通过连接线缆连接在一起。这些远距的连接的结果是存在连接感应，特别是在整流器和电池之间， 这会在各种元件之间产生电压波纹和共振，以及设备的各个器件之间进行通 信的信号的地位移。而且，这些远距连接还存在寄生效应的过滤的问题。为了克服这些缺陷，提出用一个壳体来将构成该供电装置的所有元件组 合在一起。由此，提出该供电装置包括一个壳体，该壳体包括冷却装置，且在该壳 体中至少布置有电子转换器或整流器以及至少一个电能储存单元。由此，能量储存单元将代替电池，以便形成复原刹车。因此，不会存在 任何关于电池和整流器之间连接感应的担心。且此外，将供电装置的所有部 件组合在一起，组合在带有储存单元的一个壳体中，能减少存在于所述单元 和一个或多个转换器之间的连接感应，而确保对一个或多个电子转换器以及 一个或多个电能储存单元进行组合冷却。根据本发明的其他独立或相结合的非限制性特点 所述壳体包括-底部部件，形成容纳多个电能储存单元的箱体，-至少一个顶部部件，装配在所述底部部件的顶部，每个底部部件或顶 部部件包括相关的冷却装置，-顶部部件容纳至少一个电子控制卡和至少一个电子功率卡，所述功率 卡包括一个或多个电子转换器。这允许易化的组装和装置的很好的紧凑性。-底部部件具有第一大致平行六面体箱体的形式，在其顶端开口，其沿 长度或宽度或高度方向容纳串联连接的至少两个被称为"超电容"的电能储存单元，且包括底部冷却装置。-能量储存单元以多级设置，在第一级中的所述单元相对于第二级偏 移，以使得在第二级中的两个单元与在第一级中的相同单元相切地接触。-顶部部件包括装配在第 一箱体顶端的上的第二箱体，该箱体在其顶端 处开口，且用于从第二箱体的底部到顶部接续地容纳电子控制卡、隔绝密封 件和包括电子转换器电子功率卡以及遮盖物，该遮盖物装配在第二箱体的顶 端上，且包括顶部冷却装置。这允许在装置运行过程中实现装置的良好冷却。-至少一个底部/顶部部件的底部/顶部冷却装置为流体冷却装置。 -电能储存单元嵌在具体如石蜡这样的调热材料中。-为了形成底部冷却装置，底部部件的第一箱体包括纵向壁，沿其厚度 布置有用于让冷却流体流过的多个纵向管道，以及包括垂直的横向壁，沿每个所述横向壁的厚度形成至少与以下部件连通的空腔 .在所述纵向壁中的管道的所有相关端部， 用于供应或排放冷却流体的第一相关管道，所述管道的喷嘴在每个横 向壁的外表面上突出，-为了形成顶部冷却装置，所述顶部部件的遮盖物包括沿其厚度的纵向 和横向空腔，所述空腔用于让冷却流体流过且在其端部与第二相关冷却流体 供应和排放管道连通，-在底部部件的第一箱体的每个横向壁中的每个空腔与第三管道连通， 所述第三管道与所述顶部部件的遮盖物中的第二相关管道连通，以通过所述 底部部件的喷嘴允许所述底部部件的管道和所述遮盖物的空腔的唯一 的供 应和排放。-第三管道通过管子与第二管道连通，-管子是独立的，且其首先直接地容纳在形成第三管道的第一箱体的孔 中，且其次容纳在由弹性材料制造的套筒中，所述套筒容纳在特别形成第二 管道的遮盖物中的孔中，从而提供增压冷却液体的不渗透性，-至少一个底部/顶部部件的底部/顶部冷却装置为空气冷却装置，这有助于装置的整合(没有到诸如车辆的冷却电路这样的专门电路的连接)。-为了形成所述底部冷却装置，底部部件的第 一 箱体包括相对的横向壁，所述横向壁的每一个包括空气通道，相对的空气通道允许空气流过箱体， 以便冷却串联连接的所述能量储存单元，且在其中 一个^f黄向壁中的至少 一个 空气通道包括形成在所述横向壁中的开口 ，空气循环钟状物邻接至该开口 ， 该钟状物的内部空腔在内部容纳至少 一个动力风扇，且该钟状物的外部管道 用于连接至相关车辆的新鲜空气入口管道。-为了形成顶部冷却装置，顶部部件的第二箱体上的遮盖物包括多个鳍 状物，且循环钟状物的内部空腔的至少一个边缘在鳍状物的顶端处突出，以 允许空气的流动至少部分地在鳍状物上方经过。这使限定体积下的交换表面最大化，以便优化热散耗。-从第二箱体水平地突出的翼状物在循环钟状物的空腔内延伸，以便引 导动力风扇和鳍状物之间的空气，-在横向壁中只有一个空气通道容纳空气循环钟状物，且相对的横向壁 包括空气排放格栅，-在相对横向壁中的两个空气通道每一个都包括开口，空气循环钟状物 邻接至该开口，所述钟状物设置有分别吹气和吸气的至少一个动力风扇，每 个钟状物的内部空腔的一个边缘对着所述鳍状物延伸，且外部管道用于连接 至相关车辆的新鲜空气入口或热空气排放管道，以便在底部箱体中以及在鳍 状物之间供应或排放空气，-引导壁在鳍状物的上方延伸，以便在鳍状物之间引导空气流动，-箱体包括两个电子转换器。-至少 一个电子转换器为整流器。这减少了整流器和储存单元之间的连接感应。此外，如果整流器是具有称为PWM(脉宽调制)的斩波技术的整流器，这使得可以避免供电装置中 和车辆的车载系统中具有干涉。—至少一个电子转换器为DC-DC转4灸器，这减少了整流器和所述转换器之间的连接感应。-壳体还包括双位开关，这减少了整流器和能量储存单元之间的连接感应。 -壳体特别地大致具有标准机动车辆电池的尺寸，这使得可以将壳体放置在与传统电池相同的位置，后者例如能放置在防 护罩中。由此，使得可以将整合的电气机器和供电装置尽可能近地放置，这减少了连接它们的配线的长度。-壳体通过铸造铝合金来制造。
在阅读随后的详细说明过程中其他特点和优点将更加明显，为了便于理解，应参见所附附图，其中图1为根据本发明的电气装置的概要图。图2为根据本发明的供电装置的第一实施例的透视分解图，图3为图2中的装置在图2的3-3平面中的截面图，图4为图2中的装置在图2的4-4平面中的截面图，图5为根据本发明的供电装置的第二实施例的透视分解图，图6为图5中的装置在图5的6-6平面中的截面图，图7为图5中的装置在图5的7-7平面中的截面图，图8为作为图5中的装置的第二实施例的变化例的装置在图5的7-7平面中的截面图具体实施方式
在以下的说明中，相同的附图标记指示相同部件或具有类似功能的部件。图1示出了根据本发明所制作的用于机动车辆的供电装置10的整体情况。装置10用于将设置有传感器14的至少一个电气机器12连接到车辆的 电池16,所述至少一个电气机器12能起到电马达的作用——例如以便驱动 至少一个车轮，和/或起到发电机的作用一_例如在刹车过程中恢复动能。诸 如交流起动器的这种机器是可逆的。这种机器被视为所作说明的其余部分的 非限制性例子。为了记载，应说明的是交流发电机起动器为可逆交流发电机，使得其可 以首先当其在发电机模式下起作用时将机械能转化为电能，以便用于对电池 充电和/或供应至少 一个机动车辆车载系统的消耗，且其次当其在电马达模式 下(称为起动模式)起作用时将电能转化为机械能，以便起动内燃机或机动 车辆的热机，以及在一实施例中防止热机失速。这种交流发电机起动器包括被称为整流器的电流整流装置，例如包括被电子致动和控制单元所控制的MOSFET类型的晶体管，如FR A 2 745 444和FR A 2 745 445中所描述的。 这种电子致动和控制单元接收来自用于机器转子的角位置的传感器的 信号，且还包括被称为驱动器的控制器，所述控制器为电力元件且控制 MOSFET类型的晶体管。在一实施例中，这些驱动器属于功率级，还包括整 流器的MOSFET类晶体管，构成在发电机模式下的可逆的交流变直流 电整流器，称为"AC/DC"。在电马达模式下，整流器的MOSFET晶体管在 两级模式下被控制，以便在全波中控制机器定子的绕组，或在变化例中由可 变脉宽控制来控制，也就是被称为PWM (脉宽调制)的斩波技术。 控制元件属于低功率控制级。在一实施例中，功率级包括承载诸如MOSFET类晶体管和驱动器这样 的功率元件的电功率卡，而控制级包括承载控制元件的电子控制卡。在这些 前述文献中，交流发电机起动器为多相的且属于机动车辆的配置，包括至少 两个电能储存单元。这些储存单元中的一个是电池而另 一个是超电容 (supercapacitor ), 即被称为高值电容的超电容(ultracapacitor )。应注意， 在起动模式下(在电马达模式下起作用)，这种配置使得可以对交流发电机 起动器供应比发电模式下的电压更大的电压。这类配置使得可以在刹车过程中恢复能量，且包括两个电分配网络、至 少一个开关和一个具有两个开关的电路、以及DC-DC转换器——称为 DC/DC转换器，用于转换电压和在两种不同电压下起作用。要得到更多的信息可参考这些文献，整流器为电子电流转换器。通常，这种配置使用旋转电气机器，如简单的电连接至电池的交流发电机。在一实施例中，该交流发电机与起动器相关联，该起动器在连接至地的 第 一端子与连接至电路的第二端子之间与交流发电机并联，使得在一实施例 中以在启动时可以串联两个例如12V的电池而为起动器提供24V的电压， 以及在机动车辆起动之后使这两个电池并联。装置10由此包括至少一个电 子转换器18、 22、 30和电能储存单元20。该装置包括两个电气系统， 一个 用于对串联的储存单元20供电且适于恢复能量，而另一个用于提供能量， 以便对连接至车辆车载系统的电池16充电和/或对该车载系统供电。在第一非限制性实施例中，装置10包括DC-DC电压转换器22。在第二非限制性实施例中，装置10包括整流器18。该整流器为可逆DC/AC转换器。其在机器处于发电模式下时用作AC/DC转换器(通常称为 桥式整流器)，且在机器处于电马达模式下时用作DC/AC转换器。在第三非限制性实施例中，装置10包括整流器18和DC-DC转换器22。在第四实施例中，在图1所示的非限制性实施例中，装置10包括三个 电子转换器，即整流器18、 DC-DC转换器22以及额外的双位开关30或两 个被诸如总线条(bus-bars )(未示出)这样的功率连接件连接在一起的开关。在第五实施例中，该装置不具有电子转换器、整流器和电子卡，顶部36 形成一个简单的遮盖物。在前述方式下，整流器18为可逆的交流到直流电转换器，称为在发电 机模式下或直流到交流模式下被称为"AC/DC",在电马达模式下称为 "DC/AC"。数值处于非限制性的6V和35V之间的范围内一一转换为电池16能兼容的 电压，该电池例如在大约12伏特下对车载系统供电。双位开关30或两个开关，就其角色而言，使得可以确定电气机器12的 运行模式。在所举的例子中，发电机模式包括两个阶段所谓交流发电机阶段和所 谓能量恢复阶段，马达模式包括起动阶段和动态辅助阶段。 带有双位开关的机器的运行模式如下-在马达模式下且在能量恢复阶段，开关连接整流器18和储存单元20， -在交流发电机阶段，开关连接整流器18和电池16。 应注意，在另一实施例中，没有开关。用于该目的的装置10通过线缆24连接到电气机器，通过线缆26连接 到电池，且通过线缆28连接到车辆的供电系统。装置10使得可以通过电气机器来恢复车辆的动能，这种构造更特别地 称为"14+ X"结构。如图1-8所示，装置IO安装在机动车辆中且包括具有冷却装置的一个 壳体32， 一个或多个能量储存单元20布置在该壳体中。在安装在车辆内的该壳体中，还设置有电子件18、 22、 30和一个或多个电转换器，具体用于-减少这些部件之间的连接长度，以便限制连接自感应的效果，-提供电子转换器18、 22、 30和一个或多个电能储存单元20的分组冷却。一般说来，壳体32包括底部部件34、形成用于容纳多个电能储存单元 20的箱体34。该底部部件34由至少一个顶部部件36补足，所述顶部部件装配到底部 部件34的顶部上，且容纳至少一个电子控制卡38和至少一个电子功率卡40, 该电子功率卡包括一个或多个电子转换器18、 22、 30，即整流器18、 DC-DC转换器22和双位开关30。根据一个特点，底部部件34包括用于冷却至少一个能量储存单元20的 冷却装置。优先地，每个底部部件34或顶部部件36包括相关的冷却装置。 更具体地，底部部件34是第一大致平行六面体箱体的形式，在其顶端 42处开口，该开口容纳串联安装的被称为"超级电容"或超电容的至少两个 电能储存单元20。在第 一非限制性示例实施例中，储存单元沿长度方向布置。 在第二非限制性示例实施例中，储存单元沿宽度方向布置。 在第三非限制性示例实施例中，储存单元沿高度方向布置。 根据储存单元20的尺寸，可选择用于优化整合在壳体中的电子部件所 必须的空间的三种模式的最佳配置，此处给出沿高度方向的例子。在应用于三种模式的第一变化例中，能量储存单元20分级设置，第一 级的单元相对于第二级偏移，以使得在第二级中的两个单元与第一级中的相 同单元相切地接触。这种接触可以是直接的或间接的。在应用于三种;f莫式的第二变化例中，如图2-8所示，底部部件容纳电 能储存单元20的轴向对准部件44，所述单元20沿长度方向布置，但这种布 置形式并不限制本发明。电能储存单元20的对准部件44实际上可沿宽度方 向布置。两个相邻的对准部件的能量储存单元被保持装置46所保持。这些 保持装置的任何实施例可适用于本发明的正确实施。在图中，保持装置包括 弹性圏46,但它们可以与底部部件34或与电能〗诸存单元20整体形成，这些 单元20的每一个随后包括能与相邻单元20协同作用的嵌套装置。在图2的实施例中，单元20具有带圓形截面的大致圓柱形状。 通常，在变化例中，这些拉长形状的单元20具有另外的截面，例如多 边形，诸如六边形。在变化例中，截面为卵形。根据一个特点，底部部件34的第一箱体包括相关的底部冷却装置。 对于顶部部件36,其包括第二箱体48,该第二箱体装配在第一箱体34 的顶端42的顶部上。该第二箱体具体可承载外部连接器，例如用于接收控制信号的连接器23和用于接收电能供应的连接器25。第二箱体48在其顶端50处开口且用于从箱体48的底部到顶部连续地、 优选地容纳电子控制卡38、隔绝密封件52和电子功率卡40和装配在第二箱 体48的顶端50的顶部上的遮盖物54,其中该电子功率卡40包括整流器18 和DC-DC转换器22。该遮盖物54包括顶部冷却装置。优选地，功率卡40 设置为尽可能接近顶部冷却装置。由此，这种布置形式能避免储存单元20 被功率卡所发出的热量加热。根据图2-4所示的壳体32的第一实施例，至少一个底部部件34或顶 部部件36的底部/顶部冷却装置为通过流体冷却的装置，例如像带有乙二醇 的水这样的液体，或者另外例如空气。此外，为了使储存单元20的温度平均化以及为了改善所述单元和冷却 装置之间的热交换，以便更好地散布热量，如图3和4更具体显示的，根据 一个特点，电能储存单元20嵌入在诸如石蜡这样的调热材料56中。由此，使得可以更好地改善朝向流体循环区域的热传导。此外，这使得 可以更好地在电马达模式下冷却旋转电气机器，特别是当其在能量恢复阶段 被过激励(overexcited)时。此外，这使得可以改善储存单元20的密封。此处，用途是由诸如石蜡这样的调热材料56的潜热造成的，通过其状 态变化(在石蜡的情况下是固-液变化)而同时没有温度变化而导致的。通 常称为调热材料的石蜡由此起到储存热量的作用且限制了在微小变化的温 度周围过热。由此，在其状态变化热中，石蜡液化，吸收大量潜热，当温度具体来说，这种下降是由于底部冷却装置造成的。 由此避免出现温度峰值。通常，在另外的实施例中，可以使用具有这些性能的其他材料。例如， 可以使用能从液态变为气态的水类液体物质。为了形成底部冷却装置，底部部件34的第一箱体包括(图3 )垂直和水 平壁58,沿其厚度布置有多个纵向管道60,所述管道定位为优化热交换系 数且用于让冷却流体从它们中流过。在该例子中，管道是并行的。底部部件34的第一箱体还包括垂直的横向壁62 (图4)，沿所述壁62 的每一个的厚度形成空腔64,所述空腔至少与下述连通.在垂直/水平纵向壁58中的管道60的所有相关端连通， 与第一相关供应管道66或排放冷却流体的第一管道68连通，与所述 管道的相关喷嘴70、 72连通，所述喷嘴在每个横向壁62的外表面上突出， 如图4所示。此外，如图4所示，为了形成顶部冷却装置，顶部部件36的遮盖物54 包括沿其厚度的纵向且横向的空腔74,该空腔应让冷却流体流过且在其端部 76、 78处与供应和排放冷却流体的第二相关管道80、 82连通。向底部部件34和顶部部件36供应和排放冷却流体可以是独立的。然而， 在本发明的优选实施例中，这两个部件34、 36以通常的形式提供。至此，如图4所示，在底部部件34的第一箱体的每个横向壁中的每个 空腔64与第三相关管道84、 86连通，所述管道84、 86与顶部部件36的遮 盖物54的第二相关管道80、 82连通，以允许通过底部部件34的喷嘴70、 72对底部部件34的管道60和遮盖物54的空腔74进行唯一的供应和排》文。可以设想这样的方法 一方面将第二管道80和第三管道84连通、另一 方面将第二管道82与第三管道86连通，而不改变本发明的本质。然而，优选地，每个第三管道84、 86通过相关管子90、 88与相关第二 管道80、 82连通。每个管子90、 88可与遮盖物54或与底部部件34制作为一件。然而， 考虑到尺寸制造差量为了便于调整这些元件，每个管子90、 88是独立的。更具体地，如图4所示，每个管子90、 88优选地一方面直接容纳在形 成第三管道84、 86的第一箱体34中的相关孔中，另一方面容纳在由弹性材 料制造的相关套筒92中，所述套筒容纳在形成第二管道80、 82的在遮盖物 54中的孔中。具体地，这种结构确保针对加压冷却流体的完好不渗透性。根据图5-8中所示的第二实施例，至少一个底部部件34或顶部部件36 的底部/顶部冷却装置为空气冷却装置。这些装置包括安装在钟状物104中的 动力风扇108 (图7和图8)。至此，为了形成底部冷却，底部部件34的第一箱体包括相对的垂直横 向壁62,所述横向壁每一个包括空气通道100、 102,相对的空气通道100、 102允许空气流过，以流过底部部件34的箱体，以便冷却串联连接的能量储 存单元20。在其中 一个垂直横向壁中的至少一个空气通道100包括形成在所述垂直 ;镜向壁62中的开口，空气循环钟状物104邻接至该开口，该钟状物104的 内部空腔106在内部容纳至少一个动力风扇108且该钟状物104的外部管道 IIO应连接至相关车辆的新鲜空气入口管道(未示出)。而且，如图7和8所示，为了形成顶部冷却装置，顶部部件36的第二 箱体48的遮盖物54包括具有纵向方位和给定高度的多个鳍状物112—一例 如是并行的，以及循环钟状物104的内部空腔106的至少一个边缘114在鳍 状物112的顶端突出，以允许空气至少部分地经过鳍状物112而流过。遮盖物54例如通过螺4丁 131固定到底部部件上。该遮盖物54在一实施 例中为例如由铝制造的金属，以便更好地排放热量。优选地，为了限制在鳍状物上导过的空气紊乱，从第二箱体48水平突 出的翼状物116在循环钟状物104的空腔106内延伸，以^更在动力风扇108 和鳍状物112之间引导空气。可以设想至少两个空气冷却装置14的变化例。根据图5和7所示的第二实施例的第一变化例，其中一个横向垂直壁62 的仅仅其中一个空气通道IOO容纳空气循环钟状物104，且相对垂直横向壁 62包括空气排放格栅。根据图8所示的第二实施例的第一变化例，相对垂直横向壁62的两个 空气通道100和102每一个包括开口，空气循环钟状物104邻接至该开口， 所示钟状物104设置有至少一个动力风扇108，分别吹气或吸气，每个钟状 物104的内部空腔106的一个边缘114对着鳍状物112延伸，且外部管道110 应连接至相关车辆的新鲜空气入口或热空气排放管道(未示出)，以便在底 部箱体34中以及在鳍状物112之间供应或排放空气。在后者的配置中，通过提供诸如在鳍状物112的端部上延伸的由附接的金属片构成的引导壁(未示出)从而引导鳍状物112之间气流可以进一步改善鳍状物112的冷却。应理解，无论该实施例构想如何，重要的是由储存单元20发出的热量 能够被传递至箱体32，且该箱体可以不被所述热量变形。为此，无论该实施 例的构想如何，箱体32优选通过模制铝合金来制造。最后，具体地，箱体32优选大致具有标准机动车辆电池的尺寸，以便 允许装置IO在传统电池的位置，首先在适应带有热机的车辆的情况下安装 到电和/或混合驱动器上，且其次以便限制这种装置的尺寸和重量，以便满足 抗撞击的安全标准。本发明因此提供一种用于机动车辆的供电装置，其既紧凑又新颖。这种紧凑的解决方案由此使得可以减少连接感应(特别是整流器与DC -DC转换器之间的，或整流器与超电容之间的)，这种连接感应会产生电压地位移(earth shifting )。减少连接感应还能减少整流器处的雪崩现象---种本领域技术人员熟知的现象，其会产生热问题。此外，这种紧凑的解决方案避免这类供电装置分散设计的缺点，分散设 计会增加车辆中电子箱体的数量，且由此增加针对每个箱体的密封和冷却的 需求，以及增加车辆中配线和连接维护方面的各种问题。由此，车辆中的储存单元、整流器以及开关的整合和尺寸得到改善，以 及它们在装置运行期间的热和电的性能得到改善。当然，本发明并不限于所述的示例性实施例，所有结合都是可能的。例如，底部冷却装置可以是如图5-8所示的空气冷却装置，且顶部冷 却装置可以是如图2-4所示的流体冷却装置。一个顶部冷却装置或底部冷却装置可关联调热材料来设置。
权利要求
1、一种用于机动车辆的供电装置(10)，该供电装置安装在机动车辆中且用于将能用作电马达和/或发电机的至少一个电气机器(12)连接至车辆的电池(16)，其特征在于，该供电装置包括一个壳体(32)，该壳体具有冷却装置且包括底部部件(34)，该底部部件形成容纳至少一个电能储存单元(20)的箱体。
2、 如前述权利要求所述的供电装置(10),其特征在于，所述壳体(32) 包括-底部部件(34)，形成容纳多个电能储存单元(20)的箱体， -至少一个顶部部件(36),装配在所述底部部件的顶部， 每个底部部件(34)或顶部部件(36)包括相关的冷却装置。
3、 如权利要求2所述的装置，其特征在于，该装置包括布置在单个壳 体(32)内的至少一个电子转换器(18、 22、 30)。
4、 如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述壳体(32)的顶部部 件(36)容纳至少一个电子控制卡(38)和至少一个电子功率卡(40),该 电子功率卡包括一个或多个电子转换器(i8、 22)。
5、 如权利要求2所述的供电装置(10)，其特征在于 -所述底部部件(34)是大致平行六面体箱体的形式，在其顶端(42)开口，该底部部件沿长度方向或宽度方向或高度方向容纳被称为"超电容" 的串联连接的至少两个电能储存单元(22),且该底部部件包括底部冷却装 置。
6、 如前述权利要求所述的供电装置(10),其特征在于 -能量储存单元(20)以多级设置，在第一级中的所述单元相对于第二级偏移，以使得第二级中的两个单元与第一级中的相同单元相切地接触。
7、 如权利要求4所述的供电装置(10)，其特征在于-所述顶部部件(36 )包括第二箱体(48 ),其装配在所述第 一箱体(34 ) 的顶端(42)的顶部上，该顶部部件在其顶端(50)处开口，且该顶部部件 用于从第二箱体(48)的底部到顶部、接续地容纳电子控制卡(38)、隔绝 密封件(52 )和包括电子转换器(18、 22 )的电子功率卡(40 )和遮盖物(54 )， 该遮盖物装配在第二箱体(48)的顶端，且该顶部部件包括顶端冷却装置。
8、 如权利要求2所述的供电装置(10),其特征在于，至少一个底部/ 或顶部部件(34、 36)的底部/顶部冷却装置为流体冷却装置。
9、 如权利要求l所述的供电装置(10)，其特征在于，所述电能储存单 元(20)嵌入在特别诸如石蜡这样的调热材料(56)中。
10、 如权利要求8所述的供电装置(10),其特征在于，为了形成底部 冷却装置，所述底部部件的第一箱体(34)包括纵向壁(58)，沿其厚度布 置有用于让冷却流体流过的多个纵向管道(60),以及包括垂直的横向壁(62),沿每个所述横向壁的厚度形成至少与以下部件连通的空腔(64): -在所述纵向壁(58)的管道(60)中的所有相关端部， .用于供应或排放冷却流体的第一相关管道(66、 68)，所述管道的喷 嘴(70、 72)在每个横向壁(62)的外表面上突出。
11、 如权利要求IO所述的供电装置(10)，其特征在于，为了形成顶部 冷却装置，所述顶部部件(36)的遮盖物(54)包括沿其厚度的纵向和横向 空腔(74)，所述空腔用于让冷却流体流过且在其端部与第二相关管道(80、 82)连通，所述第二相关管道用于供应或排放冷却流体。
12、 如权利要求11所述的供电装置(10),其特征在于，在所述底部部 件(34 )的第一箱体的每个横向壁(62 )中的每个空腔(64 )与第三管道(84、 86)连通，所述第三管道与所述顶部部件(36)的遮盖物(54)中的第二相 关管道(80、 82)连通，以通过所述底部部件(34)的喷嘴(70、 72)允许 所述底部部件(34)的管道(60)和所述遮盖物(54)的空腔(74)的唯一 的供应和排放。
13、 如前述权利要求所述的供电装置(10)，其特征在于，所述第三管 道(84、 86)通过管子(90、 88)与所述第二管道(80、 82)连通。
14、 如前述权利要求所述的供电装置(10),其特征在于，特别地为了 确保增压冷却液体的不渗透性，所述管子(90)是独立的，其首先直接地容 纳在形成所述第三管道(84、 86)的第一箱体的孔中，其次容纳在由弹性材 料制造的套筒(92)中，所述套筒容纳在形成所述第二管道(80、 82)的遮 盖物(54)中的孔中。
15、 如权利要求2所述的供电装置(10)，其特征在于，至少一个底部/ 顶部部件(34、 36)的底部/顶部冷却装置为空气冷却装置。
16、 如前述权利要求所述的供电装置(10)，其特征在于，为了形成所述底部冷却装置，所述底部部件的第一箱体(34)包括相对的横向壁(62)， 所述横向壁的每一个包括空气通道(100、 102)，允许空气流过箱体(34) 的相对的空气通道(100、 102)，以便冷却串联连接的所述能量储存单元(20)， 且在其中一个横向壁(62)中的至少一个空气通道(100)包括形成在所述 横向壁(62)中的开口，空气循环钟状物(104)邻接至该开口，该钟状物 的内部空腔(106)在内部容纳至少一个动力风扇(108)，且该钟状物的外 部管道(110)用于连接至相关车辆的新鲜空气入口管道。
17、 如权利要求16所述的供电装置(10),其特征在于，为了形成顶部 冷却装置，所述顶部部件的第二箱体的遮盖物(34)包括多个鳍状物(112), 且所述循环钟状物(104)的内部空腔(106)的至少一个边缘(114)在所 述鳍状物(112)的顶端处突出，以允许空气的流动至少部分地在所述鳍状 物(112)上方经过。
18、 如前述权利要求所述的供电装置(10)，其特征在于，从所述第二 箱体(48)水平地突出的翼状物(116)在所述循环钟状物(104)的空腔内 延伸，以便引导动力风扇(108)和鳍状物(112)之间的空气。
19、 如权利要求16所述的供电装置(10),其特征在于，在所述横向壁 中只有一个空气通道(100)容纳空气循环钟状物(104)，且相对的横向壁(62)包括空气排放格栅。
20、 如权利要求16所述的供电装置(10)，其特征在于，在所述相对横 向壁(62)中的两个空气通道(100、 102)每一个都包括开口，空气循环钟 状物(104)邻接至该开口，所述钟状物设置有分别吹气和吸气的至少一个 动力风扇(108),每个钟状物(104)的内部空腔(106)的一个边缘(114) 对着所述鳍状物(112)延伸，且外部管道(110)用于连接至相关车辆的新 鲜空气入口或热空气排放管道，以便在所述底部箱体(34)中以及在所述鳍 状物(112)之间供应或排放空气。
21、 如前述权利要求所述的供电装置(10)，其特征在于，引导壁在所 述鳍状物(112)的上方延伸，以便在所述鳍状物(112)之间引导空气流动。
全文摘要
本发明公开一种用于机动车辆的电动力供应装置，该装置安装在机动车辆上，且设计为用于将能用作电马达和/或发电机作用的至少一个电气机器(12)连接至车辆的电池(16)，该供电装置包括一个壳体(32)，该壳体具有冷却装置且包括底部部件(34)，该底部部件形成容纳至少一个电能储存单元(20)的箱体。
文档编号H01M10/46GK101263629SQ200680033680
公开日2008年9月10日 申请日期2006年9月13日 优先权日2005年9月13日
发明者丹尼尔·理查德, 修格斯·多芬, 克里斯托夫·皮科德, 埃图格鲁尔·塔斯皮纳, 朱利恩·马斯法劳德, 理查德·特利尔, 罗杰·阿巴迪亚, 马修·特里格尔 申请人:法雷奥电机设备公司