电池单元的制作方法

文档序号:25573337发布日期:2021-06-22 15:41阅读:40来源:国知局
电池单元的制作方法

本实用新型涉及一种具有电池模块的电池单元,所述电池模块包括电池单体。



背景技术:

公知有一种收纳车载用电池模块的电池单元,在从下方支承电池模块的电池托盘上,设置有作为冷却用的空洞的冷却空洞和作为冲击缓冲用的空洞的缓冲空洞(例如,专利文献1)。专利文献1的电池单元的电池托盘包括长方形板状的基板和配置在基板周围的安装梁。基板包括上、中和下三个子基板。冷却空洞设置在上和中两个子基板之间,缓冲空洞设置在中和下两个子基板之间,并且冷却空洞和缓冲空洞配置在基板的厚度方向上。冷却空洞的内部设置有划分出冷却通道的冷却管,并且缓冲空洞在其内部划分出空间,以防止来自外部的冲击传递到冷却管道。

现有技术文献

专利文献1:日本特表2019-531955号公报

在具有冷却通路的电池托盘中,有时设置有用于进行部件的安装或隔热的空洞。因此,与专利文献1所记载的电池托盘一样,考虑将空洞设置成相对于冷却通路在厚度方向上层叠。但是,相比于没有设置空洞的情况,当冷却通路和空洞在厚度方向上层叠的情况下,存在电池托盘的厚度增大、电池模块大型化这样的问题。



技术实现要素:

本实用新型鉴于以上的背景,其课题在于,在具有包括电池单体的电池模块和从下方支承电池模块的电池托盘的电池单元中,设置冷却通路和空洞,并且降低电池托盘的厚度。

为了解决上述课题,本实用新型的某个方式提供一种电池单元10,其具有:至少一个电池模块36,其分别包括至少一个电池单体34;以及电池托盘38,其从下方支承所述电池模块,所述电池托盘包括设置在所述电池模块的下侧的平板状的板部44,在所述板部的内部沿着规定方向并列设置有构成冷却通路80的冷却部90和在内部形成空间s的空洞部92,冷却通路80供用于冷却所述电池模块的制冷剂流通。

根据该方式,沿着板部的规定方向并列设置冷却通路和隔离冷却通路的空间。由此,相比于冷却通路和空间在厚度方向上层叠的情况,能够降低电池托盘的厚度。另外,由于在板部的内部构成冷却通路,因此不需要另外设置用于使制冷剂流通的冷却配管。此外,能够在空洞部设置针对车体的安装部或电池的固定部。因此,能够提高设计的自由度。另外,能够使电池托盘为简单的结构,进而能够具有冷却功能。

在上述方式中,更优选的是,所述规定方向是与作为所述电池单体的层叠方向的第一方向垂直的第二方向,所述冷却部和所述空洞部沿着所述第二方向交替配置。

根据该方式,由于能够防止冷却部紧密接触地配置,因此热量容易从电池托盘散逸。

在上述方式中,更优选的是,所述冷却通路分别包括:一对直线通路82,其沿作为所述电池单体的层叠方向的第一方向延伸;一对出入口部84,其在所述第一方向上的第一端处与各所述直线通路连接;以及回流通路86,其在所述第一方向上的第二端处将成对的所述直线通路相互连接。

根据该方式,制冷剂被从设置在直线通路的第一方向侧的端部的出入口注入,在直线通路中从第一端向第二端流动,经由回流通路流入到成对的直线通路,从该直线通路的第二端向第一端流动,而被从出入口排出。由此,制冷剂以在板部的第一端侧和第二端侧往复的方式流通。这样,通过使制冷剂以在板部的第一端侧和第二端侧往复的方式流通,相比于制冷剂从第一端侧向第二端侧流动而排出的情况,能够使电池托盘为更均匀的温度。由此,能够更均匀地冷却电池。另外,相比于使制冷剂以在第一流通路的基端侧的部分和延伸端侧的部分之间多次往复的方式流通的情况,能够使冷却水的流路短尺寸化。

在上述方式中,更优选的是,在成对的所述直线通路中分别设有将内部分割为两个副通路82l、82r的隔壁58。

根据该方式,能够提高构成直线通路的部分的刚性。通过改变隔壁的厚度,能够适当设定在直线通路中流通的制冷剂的流速。

在上述方式中,更优选的是,所述隔壁可以具有与隔开相邻的所述直线通路的壁体54不同的厚度。

根据该方式,通过调整隔壁的厚度,能够调节构成直线通路的部分的刚性,另外,能够设定在直线通路中流通的制冷剂的流速。

在上述方式中,更优选的是,所述板部包括:平板状的板主体48,其具有在内部分别划分出所述直线通路和所述空间的多个贯通孔56;以及盖部件50,其设置在所述贯通孔的两端,至少从所述第一方向覆盖所述贯通孔。

根据该方式,不需要在板部上组装多个冷却配管,板部的制造工序变得简单。

在上述方式中,更优选的是,所述出入口部分别设置于在从与所述第一方向垂直的第二方向观察时相互重叠的位置。

根据该方式,由于能够从沿第二方向延伸的配管与出入口连接,因此与出入口部的连接变得容易。

在上述方式中,更优选的是,在划分出构成所述空间的所述贯通孔的一端侧的壁体上,设有用于固定所述电池托盘的固定部件74f,所述出入口部由所述板主体的在与所述第一方向及所述第二方向垂直的方向上贯通的通孔66a、66b形成,与所述固定部件相邻的所述出入口部设置在偏向相邻的所述固定部件侧的位置。

根据该方式,通过结合固定部件,能够提高划分出构成空间的贯通孔的壁体的刚性。而且,与固定部件相邻的出入口部设置成靠近固定部件,因此,能够提高电池托盘的出入口部附近的刚性。

在上述方式中,更优选的是,所述板部包括:水平且上下对置的一对水平壁52;以及将所述水平壁上下连接且平行于所述第一方向的垂直壁54,通过一对所述水平壁和隔着一个所述垂直壁而对置的一对所述垂直壁来限定划分出所述直线通路的所述贯通孔,在一对所述水平壁中的一方的与划分出两个所述直线通路的所述贯通孔的至少一端对应的部分设有切口部60f、60r,所述盖部件具有:上下延伸的板状的垂直部62v、64v,其与一对所述水平壁中的另一方的缘部以及划分出两个所述贯通孔的所述垂直壁的缘部连接;以及板状的水平部62h、64h,其沿与所述垂直部垂直的方向延伸,固定于所述切口部的缘部。

根据该方式,由于能够抑制盖部件在第一方向上的突出量,因此能够实现电池托盘的小型化。

在上述方式中,更优选的是,所述空间的与所述第一方向垂直的方向的截面积和所述直线通路的与所述第一方向垂直的方向的截面积互不相同。

根据该方式,相比于两个截面积相等的情况,提高了空间及冷却通路的设计的自由度。

在上述方式中,更优选的是,所述空间的与所述第一方向垂直的方向的截面积大于所述直线通路的与所述第一方向垂直的方向的截面积。

根据该方式,相比于两个截面积相等的情况,能够提高基于空间的隔热性能。

实用新型效果

根据以上的结构,电池单元具有包括电池单体的电池模块和从下方支承电池模块的电池托盘,在该电池单元中,能够设置冷却通路和空洞,并且能够降低电池托盘的厚度。

附图说明

图1是设置有包括本实用新型的电池托盘的电池单元的车辆的仰视图。

图2是包括本实用新型的电池托盘的电池单元的分解立体图。

图3是本实用新型的电池托盘的立体图。

图4是本实用新型的电池托盘的仰视图。

图5是本实用新型的电池托盘的主视图。

图6是沿前后方向切断本实用新型的电池托盘的前部时的剖视立体图。

图7是沿前后方向切断本实用新型的电池托盘的后部时的剖视立体图。

标号说明

10:电池单元;

32:托架;

34:电池单体;

36:电池模块;

38:电池托盘;

44:板部;

50:盖部件;

52:水平壁;

54:垂直壁;

56:贯通孔;

58:隔壁;

60f:前切口部(切口部);

60r:后切口部(切口部);

62h:前水平部(水平部);

62v:前垂直部(垂直部);

64h:后水平部(水平部);

64v:后垂直部(垂直部);

66a:通孔;

66b:通孔;

74f:前固定部件(固定部件)

78a:第一配管(配管)

78b:第二配管(配管);

80:冷却通路;

82:直线通路;

82l:副通路;

82r:副通路;

84:出入口部;

86:回流通道;

90:冷却部;

92:空洞部;

s:隔离空间(空间)。

具体实施方式

以下,参照附图对本实用新型的电池单元的实施方式进行说明。

如图1所示,电池单元10(也称为电池组或电源装置)搭载在车辆12上。电池单元10可以供应电力来驱动车辆12,作为车辆12例如可以是混合动力车辆、电动汽车等。以下,为了便于说明,根据车辆12的前后方向确定方向而进行说明。

电池单元10与车辆12的车体14结合而被支承,更详细地说,与构成车体14的某一个部件结合而被支承。构成车体14的部件包括:设置在其前部的左右一对的前侧梁16、设置在中央部的左右一对的侧边梁18、以及设置在其后部的左右一对的后侧梁20。

左右的前侧梁16左右对称,分别前后延伸。在前侧梁16的前端分别结合有沿左右方向延伸的前横梁22的端部。

左右的侧边梁18也左右对称,分别前后延伸。侧边梁18的前部分别通过左右延伸的中间横梁26而相互连接。左右的前侧梁16分别在后端与中间横梁26连结。由此,左右的前侧梁16分别经由中间横梁26而与左右的侧边梁18连接。在本实施方式中,各前侧梁16的后端附近还通过左右的支架27与对应的侧边梁18的前端接合。侧边梁18的后端分别与对应的后侧梁20的前端结合。

左右的后侧梁20也左右对称,分别前后延伸。左右的后侧梁20在后端与左右延伸的后横梁28接合。左右的侧梁的前后方向上的中间部也与左右延伸的后横梁30接合。这样,车体14包括前侧梁16、侧边梁18、后侧梁20、前横梁22、中间横梁26、后横梁28、30等部件,由这些部件构成。在车辆12上设有四个车轮31,分别经由悬架(未图示)支承在车体14上。

电池单元10设置在车体14的下部,更优选地,设置在划分出车厢的地板的下侧。但是,也可以是由电池单元10的上表面构成地板面板的方式。电池单元10在前缘处被紧固到中间横梁26,在后缘处经由托架32被紧固到后横梁30。电池单元10在左右缘部分别紧固在对应的侧边梁18的下表面。

接下来,对电池单元10的详细情况进行说明。如图2所示,电池单元10具有:电池模块36,其包括至少一个电池单体34;电池托盘38,其设置在电池模块36的下侧;以及电池罩40,其从上方覆盖电池模块36。在本实施方式中,在电池模块36中分别设置有多个电池单体34。电池单体34配置成在前后方向上排列,收纳在电池模块36内。换言之,电池单体34的层叠方向(也称为排列方向)被设定为前后方向(第一方向)。电池单元10具有多个电池模块36(在本实施方式中为8个)。

电池托盘38与构成车体14的部件结合。在电池托盘38的上表面载置有电池模块36,电池托盘38从下方支承电池模块36。即,电池托盘38构成用于支承电池单体34(或者,电池模块36)的电池支承结构42。电池托盘38包括板状的板部44和沿着板部44的外周缘设置的框体46。

如图3及图4所示,板部44形成具有朝向上下方向的水平的面的平板状。板部44具有板状的板主体48和分别设置在板主体48的前后缘部的多个盖部件50。

板主体48具有朝向上下方向的面,形成沿前后方向延伸的长方形状。板主体48由以前后方向为挤出方向的金属(在本实施方式中为铝)的挤出成形品(即,挤出材料)构成。板主体48可以由单一的挤出成形品构成,此外也可以通过组合多个挤出成形品而构成。在本实施方式中,板主体48通过左右排列两个平板状的挤出成形品并将它们组合而构成,但并不局限于该方式。

如图5所示,板主体48具有上下一对的水平壁52和上下连接水平壁52的多个垂直壁54。水平壁52分别形成为水平的板状,在俯视观察时形成沿前后方向延伸的长方形状。在左右方向上并排设置垂直壁54。由此,在板主体48上沿左右方向排列设置有由上下一对的水平壁52和左右一对的垂直壁54划分出的多个贯通孔56。贯通孔56分别沿前后方向(第一方向)延伸,具有长方形状的横截面。隔开贯通孔56的垂直壁54的厚度大致相等,贯通孔56大致等间隔地配置在左右方向(第二方向)上。以下,将上侧的水平壁52记载为上水平壁52u、将下侧的水平壁52记载为下水平壁52l。上水平壁52u和下水平壁52l分别划分出贯通孔56的上缘和下缘,垂直壁54分别划分出贯通孔56的左缘和右缘。

如图4及图5所示,在贯通孔56中分别设有前后延伸的隔壁58。如图4所示,隔壁58分别通过贯通孔56的前后方向大致中央,到达板主体48的前端附近及后端附近。由此,贯通孔56分别被分割为左右两个孔56l、56r。如图5所示,隔壁58具有与垂直壁54不同的厚度。在本实施方式中,隔壁58比垂直壁54薄。

如图4所示,盖部件50设置成分别跨相邻的两个贯通孔56(以下,称为相邻贯通孔对56p)的前端、或相邻的两个贯通孔56的后端。以下,将相邻贯通孔对56p中的、位于左侧的贯通孔56记载为第一贯通孔56a,将位于右侧的贯通孔56记载为第二贯通孔56b。将设置成跨第一贯通孔56a及第二贯通孔56b的前缘的盖部件50记载为前盖部件50f,将设置成跨第一贯通孔56a及第二贯通孔56b的后缘的盖部件50记载为后盖部件50r。

如图4左上的放大图所示,第一贯通孔56a的隔壁58的前端和第二贯通孔56b的隔壁58的前端被向后方切掉一部分,位于比设置在第一贯通孔56a和第二贯通孔56b之间的垂直壁54的前端、划分出第一贯通孔56a的左缘的垂直壁54的前端和划分出第二贯通孔56b的右缘的垂直壁54的前端中的任意一个都靠后方的位置。在下水平壁52l的前缘,在与第一贯通孔56a及第二贯通孔56b对应的部分设有向后方缺失一部分而形成的前切口部60f。

前盖部件50f是金属制的部件,如图6所示,在侧视观察(沿左右方向观察)时形成为l字状。前盖部件50f具有沿上下方向延伸的板状的前垂直部62v、和从前垂直部62v的下端向后方延伸且形成为大致水平的板状的前水平部62h。前垂直部62v具有与前后方向垂直的面,在沿前后方向观察时形成为与第一贯通孔56a及第二贯通孔56b的开口部分对应的大致长方形状。前垂直部62v在上缘处与上水平壁52u结合,在左右两端与划分出第一贯通孔56a及第二贯通孔56b的左右外缘的垂直壁54的前端结合。前垂直部62v从前方一体地覆盖第一贯通孔56a及第二贯通孔56b。前垂直部62v在后表面与划分出第一贯通孔56a的左缘的垂直壁54的前端、设置在第一贯通孔56a和第二贯通孔56b之间的垂直壁54的前端、以及划分出第二贯通孔56b的右缘的垂直壁54的前端接触,它们之间的间隙被密封(参照图4左上的放大图)。如图6所示,前水平部62h形成与前切口部60f对应的形状,在其后部固定于下水平壁52l(更详细地说是该前切口部60f的缘部附近)。由此,前切口部60f被前水平部62h从下侧覆盖,被前水平部62h密封。

如图4右上的放大图所示,第一贯通孔56a的隔壁58的后端、第二贯通孔56b的隔壁58的后端、设置在第一贯通孔56a及第二贯通孔56b之间的垂直壁54的后端被向前方切掉一部分,位于比划分出第一贯通孔56a的左缘的垂直壁54、以及划分出第二贯通孔56b的左右外缘的垂直壁54的后端中的任以一方都靠前方的位置。在下水平壁52l的后缘,在与第一贯通孔56a及第二贯通孔56b对应的部分设有向前方缺失一部分而形成的后切口部60r。

后盖部件50r是金属制的部件,如图7所示,在侧视观察(沿左右方向观察)时形成l字状。后盖部件50r具有沿上下方向延伸的板状的后垂直部64v、和从后垂直部64v的下端向前方延伸且形成大致水平的板状的后水平部64h。后垂直部64v具有与前后方向垂直的面,在沿前后方向观察时形成与第一贯通孔56a及第二贯通孔56b的开口部分对应的大致长方形状。后垂直部64v在上缘处与上水平壁52u结合,在左右两端与划分出第一贯通孔56a的左缘的垂直壁54的后缘、划分出第二贯通孔56b的左缘的垂直壁54的后端结合。后垂直部64v从后方一体地覆盖第一贯通孔56a及第二贯通孔56b。在后垂直部64v的前表面与设置在第一贯通孔56a和第二贯通孔56b之间的垂直壁54的后端之间,设有间隙65(参照图4右上的放大图)。后水平部64h形成与后切口部60r对应的形状,在前部固定于下水平壁52l(更详细地说是该后切口部60r的缘部附近)。由此,后切口部60r被后水平部64h从下方覆盖,被后水平部64h密封。

如图4左上的放大图及图6所示,在上水平壁52u的与第一贯通孔56a的前部及第二贯通孔56b的前部对应的位置分别设置有通孔66a、66b(以下,将设置在与第一贯通孔56a的前部对应的位置的通孔记载为通孔66a,将设置在与第二贯通孔56b对应的位置的通孔记载为66b)。通孔66a、66b分别沿与板主体48的前后方向(第一方向)及左右方向(第二方向)垂直的方向,即沿上下方向贯通上水平壁52u,并与对应的第一贯通孔56a或第二贯通孔56b的前部连通连接。通孔66a、66b分别设置在从左右方向观察(从第二方向观察)时重叠的位置。在本实施方式中,通孔66a、66b形成大致相同形状,设置在左右延伸的直线上。在通孔66a、66b上分别连接有对应的嘴部68a、68b。

如图5所示,在板主体48上设有多个相邻贯通孔对56p。在彼此相邻的相邻贯通孔对56p和相邻贯通孔对56p间,设有前后贯通的一个贯通孔56(以下,称为第三贯通孔56c)。换言之,相邻贯通孔对56p和第三贯通孔56c交替设置。第三贯通孔56c成为空洞,在其内部划分出用于隔离相邻贯通孔对56p的空间(以下,称为隔离空间s)。第三贯通孔56c也被前后延伸的隔壁58分割成左右两个孔56l、56r。在本实施方式中,在板部44上设有四个相邻贯通孔对56p和三个第三贯通孔56c。

第一贯通孔56a及第二贯通孔56b的横向(左右方向)的截面积(以下,称为横截面积)相等,第三贯通孔56c的横截面积与第一贯通孔56a及第二贯通孔56b的横截面积互不相同。在本实施方式中,第三贯通孔56c的横截面积大于第一贯通孔56a的横截面积(第二贯通孔56b的横截面积)。

如图3所示,框体46形成为沿着板主体48的前后缘及左右缘设置的大致四边框架体。框体46包括:设置在板主体48的左右两缘的一对安装托架70、沿着板主体48的前后缘设置并连接左右的安装托架70的前后一对的横梁72、以及用于连接横梁72和车体14并将电池单元10固定在车体14上的固定部件74。

在本实施方式中,框体46还包括辅助横梁76,该辅助横梁76在前后横梁72之间左右延伸,在两端处与安装托架70结合。

如图1及图3所示,安装托架70与板主体48的左右缘结合并向左右外方延伸。如图1所示,安装托架70分别紧固在构成车体14的部件上,更详细而言紧固在侧边梁18的下表面上。在本实施方式中,安装托架70也是铝的挤出成形品,但并不局限于该方式。

如图3所示,横梁72是形成为沿左右方向延伸的棱柱状的部件,分别在两端与安装托架70的前端或后端接合。横梁72配置成各自的下表面与板主体48的上表面接触,焊接结合于板主体48的上表面。

在前侧的横梁72(以下,称为前横梁72f)及后侧的横梁72(以下,称为后横梁72r)上分别各设有两个固定部件74。如图6所示,设置在前横梁72f上的固定部件74(以下,称为前固定部件74f)分别设置于在上下方向上与第三贯通孔56c的前缘重叠的位置。前固定部件74f焊接在前横梁72f的前表面上,突出到比板主体48的前缘靠前方的位置。在本实施方式中,前固定部件74f焊接固定在上水平壁52u的划分出第三贯通孔56c的前端侧的部分的上表面。由此,提高了上水平壁52u的构成第三贯通孔56c的部分的刚性。但是,并不局限于该方式,前固定部件74f还可以焊接固定在下水平壁52d的划分出第三贯通孔56c的前端侧的部分的下表面。如图1所示,前固定部件74f分别紧固在构成车体14的部件上,更详细地说,紧固在中间横梁26上。

与前固定部件74f相邻的通孔66a、66b设置在比对应的贯通孔56的开口部分偏向前固定部件74f的位置。更具体而言,关于设置在与前固定部件74f相邻的第一贯通孔56a的前部所对应的位置的通孔66a,被设置在相对于该第一贯通孔56a的开口部分的左右方向(宽度方向)的中央线偏向前固定部件74f侧(左侧)的位置。关于设置在与前固定部件74f相邻的第二贯通孔56b的前部所对应的位置的通孔66b,被设置在相对于该第二贯通孔56b的开口部分的左右方向(宽度方向)的中央线偏向前固定部件74f侧(右侧)的位置。这样,在偏向通过固定前固定部件74f而提高了刚性的部分侧的位置设置通孔66a、66b,由此,能够提高上水平壁52u的通孔66a、66b的附近部分的刚性。

如图7所示,在后横梁72r上设有两个固定部件74(以下,称为后固定部件74r)。后固定部件74r以左右对称的方式设置在后横梁72r的后表面。如图1所示,后固定部件74r焊接在后横梁72r的后表面上,突出到比板主体48的后缘靠后方的位置。如图1所示,在后固定部件74r上分别紧固有托架32,该托架32分别紧固在后横梁30上,该后横梁30连接左右的后侧梁20的前后方向的中央部分。

在设置于第一贯通孔56a的通孔66a的嘴部68a上连接有沿左右方向延伸的第一配管78a(参照图3的放大图)。在设置于第二贯通孔56b的通孔66b的嘴部68b上连接有沿左右方向延伸的第二配管78b。第一配管78a和第二配管78b经由规定的散热器等与电动泵(未图示)连接。电动泵汲取第二配管78b内的制冷剂,而供给到第一配管78a内。在本实施方式中,制冷剂为水,但并不局限于该方式。

如图4左上的放大图所示,供给到第一配管78a的制冷剂经由通孔66a侵入到第一贯通孔56a。侵入到第一贯通孔56a的制冷剂侵入到由隔壁58隔开的左右两个孔中。之后,制冷剂沿着第一贯通孔56a向后方呈直线状流动,而到达第一贯通孔56a的后端。此时,由于第一贯通孔56a和第二贯通孔56b之间的垂直壁54与前盖部件50f之间的间隙被封闭,因此能够防止制冷剂从第一贯通孔56a侵入到第二贯通孔56b。

如图4右上的放大图所示,到达第一贯通孔56a后端的制冷剂通过设置在第一贯通孔56a及第二贯通孔56b之间的垂直壁54、与后盖部件50r之间的间隙65,并侵入到第二贯通孔56b。侵入到第二贯通孔56b的制冷剂侵入到由隔壁58隔开的左右的两个孔中。之后,如图4左上的放大图所示,制冷剂沿着第二贯通孔56b向前方呈直线状流动,到达第二贯通孔56b的前端。到达第二贯通孔56b的前端的制冷剂经由设置在第二贯通孔56b的前端的通孔66b,侵入到第二配管78b,返回电动泵。

这样,在板部44的内部,通过板主体48和盖部件50,使制冷剂如图3的两点划线所示那样流通,构成冷却电池模块36的冷却通路80。沿着板部44的左右方向(第二方向)并列设置有多个冷却通路80。冷却通路80分别包括:前后延伸的一对直线通路82、在前端处分别与直线通路82连接的一对出入口部84、以及将成对的直线通路82的后端相互连接的回流通路86。一对直线通路82分别形成在第一贯通孔56a和第二贯通孔56b的内部。形成于第一贯通孔56a的内部的直线通路82是供制冷剂向后方流动的流通路(第一流路82a),形成于第二贯通孔56b的内部的直线通路82是供制冷剂向前方流动的流通路(第二流通路82b)。隔壁58在直线通路82中通过其前后方向中央而向前后延伸。直线通路82被隔壁58分割成左右配置的两个副通路82l、82r。回流通路86形成在第一贯通孔56a和第二贯通孔56b之间的垂直壁54、与后盖部件50r之间。出入口部84分别由通孔66a、66b划分形成。相邻的冷却通路80通过隔离空间s而相互隔离,该隔离空间s是在形成空洞的第三贯通孔56c的内部形成的空间。

即,如图3及图5所示,相邻贯通孔对56p、前盖部件50f、后盖部件50r及通孔66a、66b作为构成供制冷剂流通的冷却通路80的冷却部90而发挥功能。第三贯通孔56c作为在内部形成隔离空间s的空洞部92发挥功能。如图3所示,在左右方向上排列设置冷却部90和空洞部92。在本实施方式中,在左右方向上交替配置冷却部90和空洞部92。

在本实施方式中,在板部44上设有四个冷却通路80。在各冷却通路80中,第一流通路82a设置在第二流通路82b的左侧。

接着,对这样构成的电池单元10的效果进行说明。如图3及图5所示,左右并列设置冷却部90和空洞部92。由此,能够设置冷却部90和空洞部92,而且,与两者在板部44的厚度方向,即上下方向层叠的情况相比,能够降低电池托盘38的厚度,更详细地说,能够降低板部44的厚度。

在板部44上沿左右方向交替地配置有冷却部90和空洞部92。由于能够防止冷却部90在板部44处紧密接触地配置,因此热量容易从电池托盘38散逸。另外,通过隔离空间s阻碍在冷却通路80内流通的制冷剂之间的热传递,从而通过隔离空间s使两个冷却通路80隔热。由此,抑制了从入口刚流入到第一流通路82a后的制冷剂、与应从隔着隔离空间s而对置的第二流通路82b排出的制冷剂之间的热传递。即,高温侧的制冷剂的热难以传递到从入口刚流入到第一流通路82a后的制冷剂,能够抑制制冷剂被该热加热,因此能够更有效地冷却电池模块36。因此,能够提高电池单元10的冷却性能。另外,由于没有在上水平壁52u的划分出形成隔离空间s的第三贯通孔56c的前端的部分设置前盖部件50f,因此能够容易地使前固定部件74f与板主体48结合。另外,通过在上水平壁52u的划分出第三贯通孔56c的前端的部分形成贯通孔,能够利用通过该贯通孔的螺栓等紧固件,将前固定部件74f紧固在上水平壁52u上。这样,通过在板部44上设置构成空洞部92的第三贯通孔56c,能够在电池托盘38上设置能够容易地结合前固定部件74f的部分。

制冷剂在板主体48中在第一贯通孔56a及第二贯通孔56b的内部流通。因此,不需要在板主体48上另外设置冷却配管。因此,能够削减电池托盘38的部件数量。另外,在为了冷却电池模块36而与电池托盘38分开地设置冷却配管的情况下,有时因该冷却配管而难以将构成车辆12的部件配置在所希望的位置。另一方面,本实施方式在电池托盘38的内部设有冷却通路80。因此,不需要另外设置冷却配管,能够防止因该冷却配管而无法配置构成车辆12的部件等,因此能够提高车体的设计自由度。进而,能够在空洞部92设置用于向车体进行安装的安装部、用于进行电池的固定的固定部。由此,能够简单地构成电池托盘38,并且具有冷却功能,进而能够提高设计自由度。并且,由于不需要在板主体48上设置冷却配管的工序,因此能够简化电池单元10的制造工序。

如图5的放大图所示,第三贯通孔56c的横截面积与第一贯通孔56a的横截面积(及第二贯通孔56b的横截面积)不同。即,隔离空间s的左右方向的截面积与构成冷却通路80的直线通路82的左右方向的截面积不同。因此,相比于两截面积相等的情况,冷却通路80及隔离空间s的设计自由度得以提高。进而,在本实施方式中,第三贯通孔56c的横截面积大于第一贯通孔56a(第二贯通孔56b)的横截面积。即,隔离空间s的左右方向的截面积大于构成冷却通路80的直线通路82的左右方向的截面积。由此,相比于第三贯通孔56c的横截面积与第一贯通孔56a(第二贯通孔56b)的横截面积相等的情况,能够提高隔离空间s的隔热性能。

如图3所示,冷却通路80分别构成为包括:供制冷剂朝向后方流动的直线通路82、供制冷剂朝向前方流动的直线通路82、及将这些直线通路82的后端相互连接的回流路。由此,制冷剂以在板部44的内部从板部44的前缘通过后缘并返回前缘的方式流通。因此,相比于制冷剂在板主体48的内部被从前端注入并向后方流动、并被从后端排出的情况,能够防止在板主体48上在前后方向上产生温度梯度。由此,能够使电池托盘38为更均匀的温度,能够更均匀地冷却电池模块36。另外,相比于制冷剂在板主体48的内部前后往复多次的情况,能够使冷却通路80短尺寸化,能够简化冷却通路80。

在上述实施方式中,如图5所示,在第一贯通孔56a及第二贯通孔56b的内部分别设有隔壁58。由此,针对上下方向的载荷,第一贯通孔56a及第二贯通孔56b分别不易变形。另外,隔壁58具有与垂直壁54不同的厚度。由此,即,通过变更该隔壁58的厚度,能够变更在对应的贯通孔56的内部流通的冷却水的流速,因此,通过调节隔壁58的厚度,能够适当设定在冷却通路80内流通的制冷剂的流速。

如图3及图6所示,通孔66a、66b分别设置于在从左右方向观察时相互重叠的位置。由此,通过以沿左右方向延伸的方式设置配管78a、78b(参照图3的虚线),能够以沿左右方向延伸的方式设置与嘴部68a、68b连接的配管78a、78b。由此,配管78a、78b的到达通孔66a、66b为止的结构变得简单。

如图4所示,在下水平壁52l上,在与第一贯通孔56a及第二贯通孔56b的前端及后端对应的位置上,分别设有向前后方向内侧切掉一部分而形成的前切口部60f及后切口部60r。前盖部件50f的前水平部62h和后盖部件50r的后水平部64h分别固定在切口部的缘部。这样,通过在下水平壁52l上设置切口,使盖部件50与该部分结合,从而能够抑制盖部件50在前后方向上的突出量,因此,能够实现电池单元10的小型化。

以上结束了具体实施方式的说明,但本实用新型并不局限于上述实施方式,能够广泛地变形实施。在上述实施方式中,构成为在板主体48上第一贯通孔56a、第二贯通孔56b以及第三贯通孔56c分别前后延伸,但并不局限于该延伸方向。例如,也可以构成为第一贯通孔56a、第二贯通孔56b以及第三贯通孔56c分别在左右方向上延伸。

通过利用第三贯通孔56c划分出隔离空间s来构成空腔部92,但并不局限于该方式。例如,也可以在板部44上,形成在第一贯通孔56a及第二贯通孔56b之间前后延伸的凹条,该凹条在板部44的下表面向上方(或在上表面向下方)凹陷的凹条,该凹条作为划分出隔离空间s的空洞部92发挥功能。

在上述实施方式中,在第一贯通孔56a、第二贯通孔56b及第三贯通孔56c的每一个上设置有隔壁58,但并不局限于该方式。也可以是在第一贯通孔56a、第二贯通孔56b及第三贯通孔56c的至少一个上设置有隔壁58的方式。

在上述实施方式中,前切口部60f及后切口部60r分别设置在下水平壁52l上,但并不局限于该方式。前切口部60f和后切口部60r也可以设置在上水平壁52u上。此时,盖部件50可以分别具有上下延伸的垂直壁54和从垂直壁54的上缘水平延伸并与前切口部60f或后切口部60r的缘部连接的水平壁52。

在上述实施方式中,第三贯通孔56c的横截面积被设定为比第一贯通孔56a(第二贯通孔56b)的横截面积大,但并不局限于该方式。也可以根据要确保的板部44的刚性、制冷剂的流速、隔离空间s的隔热性能,适当设计第三贯通孔56c的横截面积及第一贯通孔56a(第二贯通孔56b)的横截面积,第三贯通孔56c的横截面积被设定为与第一贯通孔56a(第二贯通孔56b)的横截面积不同。

在本实施方式中,在各冷却通路80中,第一流通路82a设置在第二流通路82b的左侧,但并不局限于该方式。相邻的冷却通路80也可以构成为隔着隔离空间s相互成为镜像对象。另外,电池单体34在电池模块36的内部前后排列地配置(即,层叠方向设定为前后方向),但不局限于该方式。例如,电池单体34也可以在电池模块36的内部上下层叠。另外,电池单体34也可以在电池模块36的内部设置成在车宽方向上排列。此时,贯通孔56设置成沿水平方向延伸即可。但是,在电池单体34设置成在车宽方向上排列时,优选贯通孔56沿着电池单体34的层叠方向(排列方向)延伸。

在上述实施方式中,固定部件74设置在上水平壁52u上,但并不局限于该方式。也可以是固定部件74和通孔66a、66b分别设置在下水平壁52l上的方式。在该情况下,与固定部件74相邻的通孔66a、66b可以形成在更靠近固定部件74的位置,出入口部84可以设置在偏向相邻的固定部件74侧的位置。

在上述实施方式中,板主体48由金属的挤出成形品构成,但并不局限于该方式。板主体48可以以任何方式制造,另外,板主体48可以由金属以外的材料构成。

在上述实施方式中,切口部60分别设置在与贯通孔56的前端及后端对应的部分,但并不局限于该方式。例如,也可以是这样的方式:切口部60仅设置在与贯通孔56的前端及后端对应的部分中的任一方,与贯通孔56的前端及后端对应的部分的另一方被规定的部件密封。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1