用于电动车辆电池组的电子设备伞的制作方法

本发明涉及电动车辆电池组。该电池组包括配置为将水分从容纳在电池组内的一个或多个电子设备模块引导走的电子设备伞。

背景技术：

降低机动车辆燃料消耗和排放的期望是有足够文件证明的。因此正在研发降低或完全消除对内燃发动机的依赖的车辆。为这种目的而开发的一种类型的车辆是电动车辆。总体上，由于电动车辆通过一个或多个电池供电的电机选择性地驱动，因此电动车辆与传统机动车辆不同。相比之下，传统机动车辆仅依靠内燃发动机来推进车辆。

高压电池组通常为电动车辆的电机以及其它电气负载供电。电池组包括多个互连的电池单元，该电池单元存储用于为这些电负载供电的能量。多个电子设备模块也被容纳在电池组内。

水分会在电池组内积累。因此电池组的一些内部元件会受益于防止水分侵入的保护。

技术实现要素：

根据本发明示例性方面的电池组除其它方面以外包括电子设备模块和电子设备伞，该电子设备伞被定位用于将水分从电子设备模块引导走。

在上述电池组的进一步非限制性实施例中，电子设备模块是电池电子控制模块。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，电子设备伞包括基部以及从基部延伸的斜面。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，斜面相对于基部成倾斜角度。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，外壳容纳电子设备模块，外壳包括托盘和盖。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，电子设备模块包括面向盖的连接器腔。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，电子设备伞至少部分覆盖电子设备模块的连接器腔。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，排水孔延伸穿过电子设备伞。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，隔离件被附接到电子设备伞。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，隔离件被附接到电子设备伞的内表面。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，隔离件被夹在外壳壁与电子设备伞之间。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，电子设备伞被安装到容纳电子设备模块的外壳的壁。

根据本发明另一示例性方面的电池组除其它方面以外包括外壳、容纳在外壳内的电池总成、安装为邻近电池总成的电子设备模块以及安装到外壳壁的电子设备伞。外壳由具有第一热导率的第一材料组成并且电子设备伞由具有第二热导率的第二材料组成，第二热导率小于第一热导率。

在上述电池组的进一步非限制性实施例中，第一材料是金属并且第二材料是塑料。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，螺柱从壁突出并且电子设备伞利用紧固装置被固定到螺柱。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，电子设备伞包括斜面，该斜面配置用于将水分从电子设备模块引导走。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，斜面相对于电子设备伞的基部成角度地延伸。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，电子设备伞至少部分悬停在电子设备模块和第二电子设备模块上方。

在任一上述电池组的进一步非限制性实施例中，电子模块通过安装凸缘被安装到外壳。

根据本发明另一示例性方面的方法除其它方面以外包括将电子设备伞设置为至少部分在容纳在电池组内的电子设备模块上方延伸以及使积累在电池组内的水分沿着电子设备伞的表面扩散到远离电子设备模块的位置。

可以单独地或任意组合地使用上述段落、权利要求或下列说明书和附图中的实施例、示例以及替代形式，包括它们任意的各方面或各自的独立特征。关于一个实施例所描述的特征可以应用于所有的实施例，除非这样的特征是不兼容的。

本发明的各种特征及有利之处从下列具体实施方式中对本领域的技术人员而言是显而易见的。伴随具体实施方式的附图可以简要描述如下。

附图说明

图1示意性地示出了电动车辆的动力传动系统；

图2示出了电动车辆的电池组；

图3示出了电池组的部分；

图4是通过图3的截面a-a的剖视图并且示出了电子设备伞的右手定向；

图5示出了电子设备伞的左手定向；

图6示出了又一电子设备伞；

图7示出了电子设备伞的示例性安装结构；

图8a和8b示出了另外的示例性电子设备伞。

具体实施方式

本发明详述了电动车辆的电池组。电池组包括用于防止如冷凝的水分侵入容纳在电池组内的电子设备模块的电子设备伞。在一些实施例中，设置电子设备伞以在电子设备模块周围引导水分并且将水分从电子设备模块引导走。在其它实施例中，电子设备模块由具有热导率的材料组成，该热导率小于安装电子设备伞的结构的热导率。以这种方式，在水分积累在电子设备伞上之前，水分会积累在该结构上。在该具体实施方式的下述段落中更具体地说明这些以及其它特征。

图1示意性地示出了电动车辆12的动力传动系统10。虽然以混合动力电动车辆(hev)示出，但应理解的是，这里描述的构思不限于hev并且可以扩展到其它电动车辆，包括但不限于插电式混合动力电动车辆(phev)、电池电动车辆(bev)以及燃料电池车辆。

在一个非限制性实施例中，动力传动系统10是使用了第一驱动系统和第二驱动系统的动力分配动力传动系统(power-splitpowertrainsystem)。第一驱动系统包括发动机14和发电机18(即第一电机)的组合。第二驱动系统至少包括马达22(即第二电机)、发电机18以及电池总成24。在这个示例中，第二驱动系统被认为是动力传动系统10的电力驱动系统。第一和第二驱动系统产生扭矩以驱动电动车辆12的一组或多组车辆驱动轮28。虽然在图1中示为动力分配配置，但本发明可以扩展到任何混合动力或电动车辆，包括全混合动力、并联混合动力、串联混合动力、轻度混合动力或微混合动力。

在一个实施例中是内燃发动机的发动机14和发电机18可以通过例如行星齿轮组的动力传输单元30连接。当然，包括其它齿轮组和变速器的其它类型的动力传输单元可以用于将发动机14连接到发电机18。在一个非限制性实施例中，动力传输单元30是包括环形齿轮32、中心齿轮34和行星齿轮架总成36的行星齿轮组。

发电机18可以通过动力传输单元30而由发动机14驱动以使动能转化为电能。可选地，发电机18可以起马达的作用以使电能转化为动能，由此向连接到动力传输单元30的轴38输出扭矩。由于发电机18可操作地连接到发动机14，因此发动机14的转速可以由发电机18控制。

动力传输单元30的环形齿轮32可以连接到轴40，轴40通过第二动力传输单元44连接到车辆驱动轮28。第二动力传输单元44可以包括具有多个齿轮46的齿轮组。其它动力传输单元也可以是适宜的。齿轮46将扭矩从发动机14传递到差速器48从而最终为车辆驱动轮28提供牵引力。差速器48可以包括能够向车辆驱动轮28传递扭矩的多个齿轮。在一个实施例中，第二动力传输单元44通过差速器48与车轴50机械地连接从而向车辆驱动轮28分配扭矩。

也可以采用马达22通过向轴52输出扭矩而驱动车辆驱动轮28，轴52也连接到第二动力传输单元44。在一个实施例中，马达22以及发电机18配合作为再生制动系统的一部分，在该系统中，马达22和发电机18两者都可以作为马达输出扭矩。例如，马达22和发电机18可以各自向电池组24输出电力。

电池组24是示例电动车辆电池。电池组24可以包括高压牵引电池组，该高压牵引电池组包括能够输出电力以使马达22、发电机18和/或电动车辆12的其它电气负载运转的多个电池总成25(即电池阵列或电池单元群组)。其它类型的能量存储装置和/或输出装置也可被用于为电动车辆12提供电力。

在一个非限制性实施例中，电动车辆12具有两种基本的操作模式。电动车辆12可以在使用马达22(通常没有来自发动机14的辅助)推进车辆的电动车辆(ev)模式操作，由此消耗电池组24的荷电状态至其在特定行驶模式/周期的最大可容许放电率。ev模式是电动车辆12操作的电荷消耗模式的示例。在ev模式期间，电池总成24的荷电状态在一些情况下可以增加，例如由于一段时间的再生制动。发动机14在默认ev模式通常是关闭的，但可以必要时基于车辆系统状态或如操作者容许进行操作。

电动车辆12可以另外以混合动力(hev)模式操作，在hev模式中发动机14和马达22二者都被用于车辆推进。hev模式是电动车辆12操作的电荷保持模式的示例。在hev模式期间，为了将电池组24的荷电状态保持为恒定或近似恒定的水平，电动车辆12可以通过增加发动机14的推进来降低马达22的推进使用。在本发明范围之内，电动车辆12可以以除了ev模式和hev模式以外的其它操作模式操作。

图2示意性示出了电动车辆内可以使用的电池组24。例如，电池组24可以是图1的电动车辆12的一部分。电池组24包括多个电池单元56，电池单元56存储用于为电动车辆12的各种电气负载供电的电力。虽然在图2中示出了特定数量的电池单元56，但在本发明范围内，电池组24可以使用更多或更少数量的电池单元。换言之，本发明并不限定为图2中所示的具体配置。

电池单元56可以沿纵向轴线a并排地堆叠，以构造电池单元56的群，有时被称为电池堆。电池组24可以包括一个或多个分开的电池单元56的群。

在一个非限制性实施例中，电池单元56是棱柱状锂离子电池。但在本发明的范围内可以可选地使用具有其它几何形状(圆柱形、袋状等)和/或其它化学成分(镍金属氢、铅酸等)的电池单元。

也可被称作分隔件或分隔物的垫片54可选地定位在电池单元56的每个群的邻近电池单元56之间。垫片54由耐热和电绝缘的塑料和/或泡沫制成。电池单元56连同垫片54和任何其它支撑结构(如梁、壁、板等)可以统称为电池总成25。在图2中示出了两个电池总成25，然而，在本发明的范围内，电池组24可以包括更多或更少数量的电池总成。

外壳60总体围绕电池组24的每个电池总成25。外壳60包括多个壁62。多个壁62一起形成外壳60，外壳60容纳电池组24的各种硬件和电子设备，包括但不限于电池总成25以及至少一个电子设备模块58。在一个非限制性实施例中，电子设备模块58是电池电子控制模块(becm)。电子设备模块58包括用于连接电池组24内的各种电子部件的一个或多个连接器腔72。

在另一非限制性实施例中，外壳60的壁62可以是托盘64或盖66的一部分。在图2中以虚线示出盖66，以更好地说明电池组24的内部部件。盖66可附接到托盘64以容纳电池总成25和电子设备模块58。

现在参照图3和4，通过安装凸缘70将电子设备模块58安装在外壳60内。安装凸缘70被固定到其中一个壁62，在所示的示例中是托盘64的底壁。电子设备模块58竖直安装，以使连接器腔72向上指向外壳60的盖66。在该指向竖直向的位置，电子设备模块58的连接器腔72容易受水分入侵的影响。因此在电池组24内定位电子设备伞(electronicsumbrella)68。电子设备伞68是设置用于覆盖电子设备模块58的罩状结构。电子设备伞68将如冷凝的水分从电子设备模块58引导走，从而大体阻止水分m进入到连接器腔72。

示例电子设备伞68包括基部74和从基部74延伸的斜面76。包括基部74和斜面76中的每一个的尺寸、形状和几何空间的电子设备伞68的尺寸、形状和几何形状并非意在以任何方式限制本发明。在一个非限制性实施例中，斜面76相对于基部74以角度α延伸。斜面76延伸到它悬停在电子设备模块58上方的位置。斜面76可以沿着从盖66延伸到托盘64的方向倾斜。以这种方式，斜面76辅助在电子设备模块周围扩散水分并且将水分从电子设备模块58扩散走。例如积累在外壳60内的水分m可以落到斜面76上。随着水分m积累，向斜面76下方朝向基部74引导水分，并且使水分离开电子设备模块58。例如可以朝向外壳60的底部引导水分m。斜面76可以包括排水孔78，排水孔78适于容许水分m在它被引导至足够远离电子设备模块58之后通过斜面76。在一个非限制性实施例中，排水孔78设置在斜面76和基部74之间的连接部附近。然而，排水孔78可以定位在电子设备伞68的其它位置。

图3和图4示出了电子设备伞68的右手定向。电子设备伞68的左手定向也可以用于阻止水分进入电子设备模块58的连接器腔72(如参见图5)。在本发明的范围内，也可以想到电子设备伞68的其它配置。在又一非限制性实施例中，电子设备伞68被设置用于覆盖多个电子设备模块58(如参见图6)。此外，虽然在示意性所附说明中描述为单个电子设备伞68，但电池组24可以配备多个电子设备伞68。

电子设备伞68被安装到外壳60的至少一个壁62。在该实施例中，壁62可以是外壳60的侧壁，以及可以是托盘64的侧壁。然而，应理解的是，电子设备伞68可以被安装到外壳60的任何部分，包括任何壁62或托盘64或盖66的任何部分。

在一个非限制性实施例中，电子设备伞68是塑料结构并且外壳60的壁62是金属结构。在另一非限制性实施例中，电子设备伞68由具有第一热导率的材料制成并且外壳60的壁62由具有第二热导率的另一材料制成。第一热导率可以是比第二热导率更低的热导率，从而确保水分m(如冷凝)优先于电子设备伞68而积累在外壳60上。

图7中示出了电子设备伞68的一个非限制性安装结构。一个或多个螺柱80从外壳60的壁62突出。螺柱80延伸穿过在电子设备伞68的基部74内形成的槽82。使用如螺母的紧固装置84将电子设备伞68固定到壁62。在另一非限制性实施例中，电子设备伞68被粘合到外壳60的其中一个壁62。在本发明的范围内也可以想到另外的附接机构。而且，电子设备伞68可以被安装到外壳60或外壳60内的任何其它邻近结构。

参照图8a和8b，可以可选地与电子设备伞68结合地使用隔离件86。隔离件86降低外壳60的壁62和电子设备伞68之间作用的热传递的量。在第一非限制性实施例中，隔离件86被附接到电子设备伞68的内表面88(参见图8a)。在第二非限制性实施例中，隔离件86被夹在电子设备伞68的基部74与安装电子设备伞68的壁62之间(参见图8b)。然而，隔离件86可以定位在影响热传递量的任何位置，该热传递被容许出现在电子设备伞68和外壳60之间。

虽然不同的非限制性实施例描述为具有特定部件或步骤，但本发明的实施例并不限于那些特定的组合。可以使用任何非限制性实施例的一些部件或结构与任何其它非限制性实施例的结构或部件组合。

应该理解的是，在所有几幅图中相同的附图标记标识对应的或类似的元件。应该理解的是，虽然公开了特定部件的设置并且以这些示例性实施例说明，但其它设置也可以受益于本发明的教导。

上述说明书应该解释为说明性的并且没有任何限制的意思。本领域普通技术人员可以理解，在本发明的范围之内可以出现一些变化。出于这些原因，应该研究下述权利要求以确定本发明的真实范围和内容。