蓄电装置和电动车辆的制作方法

1.本实用新型涉及一种蓄电装置及搭载该蓄电装置的电动车辆。


背景技术：

2.近年来，从减少二氧化碳的排出，降低对地球环境方面的不良影响等的观点出发，正在普及电动车辆(electric vehicle,ev)和混合动力电动车辆(hybrid electric vehicle,hev)等的电动车辆。在搭载于电动车辆等的蓄电装置中，将控制装置与电池一起收纳在树脂制壳体的内部。
3.[先前技术文献]
[0004]
(专利文献)
[0005]
专利文献1：日本特开2015-79605号公报


技术实现要素：

[0006]
[实用新型所要解决的问题]
[0007]
对于高电压的蓄电装置，为保护搭乘者，有与火灾相关的法规，火灾时需要防止蓄电装置内的部件向外部飞出。在这方面上，为了防止过电流，在蓄电装置内的控制装置的基板上搭载电容器。该电容器的电解液会因热量沸腾并膨胀，从而导致电容器盖可能穿透树脂制的壳体而飞散。
[0008]
作为其对策，例如可以考虑以下四种。作为第一个对策，将蓄电装置的壳体或控制装置的外装体由金属制成。然而，在该情况下，该壳体或外装体的自由度降低，而且导致重量增加及成本增加。作为第二个对策，在电容器上增加放气阀。然而，在该情况下，电容器的自由度降低，而且导致电容器的成本增加。
[0009]
作为第三个对策，使用不使用电解液的固体电解质的电容器。然而，在该情况下，电容器的自由度也会降低。作为第四个对策，将控制装置平放等，在与搭乘者所乘坐车厢之间存在遮挡物的地方配置控制装置。然而，在该情况下，控制装置的配置自由度降低。
[0010]
本实用新型是鉴于上述情况而形成的，其目的在于尽可能维持针对蓄电装置的各种自由度，并抑制电容器盖的飞散风险。
[0011]
[解决问题的技术手段]
[0012]
本实用新型发明人发现：针对蓄电装置的壳体，只要采用金属制的罩，并且在该金属制的罩上设置在侧视时与电容器的前方重叠的下方突出部，就能够尽可能维持针对蓄电装置的各种自由度，并抑制电容器盖的飞散，从而完成了本实用新型。本实用新型是以下(1)～(6)的构造的蓄电装置。
[0013]
(1)一种蓄电装置，具有：
[0014]
壳体，具有：树脂制的壳体主体，朝向上方开口；及，金属制的罩，安装在前述壳体主体的上部；
[0015]
电池，收纳在前述壳体的内部；及，
[0016]
控制装置，收纳在前述壳体的内部的前述电池的预定方向侧的侧方；并且，
[0017]
前述控制装置具有具备电容器的电路基板，
[0018]
前述电容器在前述预定方向侧的端部具有盖，
[0019]
前述罩具有金属制的下方突出部，所述下方突出部在从前述预定方向侧观察到的侧视图中与前述电容器的前方重叠。
[0020]
根据本构造，即使电容器的盖由于蓄电装置的火灾等向前述预定方向飞散，也会撞击到接触金属制的下方突出部上。由此，能够抑制盖的飞散风险。
[0021]
而且，根据本构造，没有蓄电装置的壳体主体和控制装置的外装体必须为金属制的限制。另外，也没有必须在电容器上增加放气阀的限制、或者必须采用固体电解质的电容器的限制。另外，也没有必须将控制装置配置在与车厢之间具有遮挡物的地方的限制。
[0022]
以上，根据本构造，能够尽可能维持针对蓄电装置的各种自由度，并抑制电容器盖的飞散风险。
[0023]
(2)根据前述(1)所述的蓄电装置，前述下方突出部的下表面是随着向前述预定方向侧前进而向下方前进的倾斜面。
[0024]
根据本构造，即使电容器盖向前述预定方向侧飞散，也会撞击到金属制的罩的倾斜面而向下方反弹，由此向下方落下。因此，能够更可靠地抑制盖的飞散风险。
[0025]
(3)根据前述(1)或(2)所述的蓄电装置，前述电容器具有电解液。
[0026]
根据本构造，在火灾时，实际上具有电容器的电解液沸腾而盖发生飞散的风险。因此，能够有效地利用可抑制该风险的前述(1)的构造。
[0027]
此外，即使在电容器具有固体电解质、而不具有电解液的情况下，前述(1)等的构造也在范围内。也就是说，前述(1)的构造的效果之一是可以自由选择液体电解质和固体电解质中的任何一种电解质作为电容器，作为其选择结果，可以采用固体电解质的电容器。
[0028]
(4)根据前述(1)或(2)所述的蓄电装置，
[0029]
前述电容器是以前述预定方向为轴长方向的圆柱形；
[0030]
前述盖设置在前述电容器的前述轴长方向的端部上。
[0031]
根据本构造，在为圆柱形、且在轴长方向的端部上具有盖的通常构造的电容器中，能够抑制盖的飞散风险。因此，通用性高。
[0032]
(5)根据前述(1)或(2)所述的蓄电装置，
[0033]
前述控制装置具有覆盖前述电路基板的树脂制的外装体；
[0034]
前述外装体具有钩挂部，所述钩挂部在前述电容器从前述电路基板脱落并落下时钩挂前述电容器，，并且，
[0035]
具有金属制的防护部件，所述防护部件从前述预定方向侧覆盖前述电容器钩挂在前述钩挂部上时的该电容器的位置。
[0036]
根据本构造，即使电容器的焊料在火灾等时熔化，并且电容器落下，电容器也会钩挂在钩挂部上。在该状态下，即使盖向前述预定方向飞散，也能够利用防护部件抑制盖的飞散。因此，能够更可靠地抑制盖的飞散风险。
[0037]
(6)一种电动车辆，其具有：前述(1)或(2)所述的蓄电装置；及，地板，其具有向下方凹陷的收纳凹部；并且，在前述收纳凹部中收纳前述蓄电装置。
[0038]
根据本构造，蓄电装置被收纳凹部的壁部包围。因此，能够更可靠地抑制电容器盖
的飞散风险。
[0039]
(实用新型的效果)
[0040]
如上所述，根据前述(1)的发明，能够尽可能维持针对蓄电装置的各种自由度，并抑制电容器盖的飞散风险。进一步地，根据引用前述(1)的前述(2)～(6)的发明，可以分别获得额外的效果。
附图说明
[0041]
图1是从左前方观察本实施方式的电动车辆的立体图。
[0042]
图2是从左侧观察电动车辆的侧面剖面图。
[0043]
图3是从左前方观察蓄电装置的分解立体图。
[0044]
图4是从前方观察控制装置及其周围的主视图。
[0045]
图5是从左侧观察蓄电装置的前端部及其周围的侧面剖面图。
[0046]
图6是从左侧观察控制装置的侧面剖面图。
[0047]
图7是从前方观察控制装置的正面剖面图。
具体实施方式
[0048]
以下，针对本实用新型的实施方式，参照附图来进行说明。但是，本实用新型毫不限定于以下的实施方式，可以在不脱离本实用新型的主旨的范围内适当变更来实施。
[0049]
[第一实施方式]
[0050]
图1是从左前方观察本实施方式的电动车辆500的立体图。此外，在本说明书中，“前”是电动车辆500的车长方向前侧，“后”是电动车辆500的车长方向后侧，“左”是朝向前方的状态下的左侧，“右”是朝向前方的状态下的右侧。
[0051]
电动车辆500是ev、hev等，并搭载蓄电装置100。蓄电装置100与用于车辆行驶的旋转电机电连接。蓄电装置100在使电动车辆500加速，或者在上坡等中维持车速的动力运行时，向旋转电机提供电力。另一方面，蓄电装置100在电动车辆500减速，或者在下坡等中抑制加速的再生时，利用由旋转电机提供的电力充电。
[0052]
图2是从左侧观察电动车辆500的侧面剖面图。电动车辆500具有构成搭乘者等所乘坐车厢s的地面、例如铁制等的金属制的地板200。地板200具有向下方凹陷的收纳凹部210。在该收纳凹部210中收纳蓄电装置100。而且，在图中，收纳凹部210和蓄电装置100配置在后座300的更后方rr，但代替于此，例如也可以配置在后座300的正下方、前座的正下方等。
[0053]
图3是从左前方观察蓄电装置100的部分截面的分解立体图。蓄电装置100具有：壳体20；电池50；控制装置60；接线盒80；进气管道31；及，排气管道39。
[0054]
壳体20具有朝向上方开口的树脂制的壳体主体25及安装在该壳体主体25的上部的例如铁制等的金属制的罩21。壳体20被支撑部件220悬挂在收纳凹部210内。
[0055]
电池50收纳在壳体20内。此外，在图中，电池50为2个，但也可以为1个，还可以为3个以上。而且，在图中，电池50上下重叠，但也可以左右等排列。各电池50例如由在左右方向l，r上层叠的多个电池单元55构成。各电池单元55例如是锂离子电池等。
[0056]
在壳体主体25内侧的电池50的周围设置前板41；左侧板42；后板43；及，右侧板44。
[0057]
控制装置60和接线盒80安装在前板41的前表面。由此，控制装置60和接线盒80设置在壳体20中的电池50的前方fr处。但是，代替于此，例如控制装置60也可以设置在电池50的后方rr、电池50的左方l和电池50的右方r处等。也就是说，控制装置60设置在电池50的预定方向侧的侧方即可。此外，在该情况下，以下所称控制装置60的“前”换称为“预定方向”。
[0058]
控制装置60是用于监测和控制电池50的装置。接线盒80构成电路之间的电连接部。控制装置60和接线盒80均设置为以厚度方向为前后方向fr、rr的纵向布置。
[0059]
进气管道31和排气管道39是用于对壳体20内进行空冷的管道。具体而言，从进气管道31吸入壳体20内的空气经由分支管道32被导入各电池单元55彼此之间。之后，该空气被从排气管道39排放至壳体20的外部。
[0060]
图4是从前方fr侧观察蓄电装置100内的控制装置60及其周围的主视图。控制装置60利用螺栓11和螺母12等安装在前板41上。在控制装置60的下部的前方设置例如铁制等的金属制的板状的防护部件70。防护部件70利用螺栓11和螺母等安装在前板41上。
[0061]
图5是从左方l侧观察蓄电装置100的前端部的侧面剖面图，具体而言，是绘示图4的v-v线的截面的剖面图。控制装置60具有：电路基板65；及，树脂制的外装体61。外装体61具有：基部61b；从前侧覆盖基部61b和电路基板65的盖部61a。
[0062]
电路基板65以垂直于表面的方向为前后方向fr，rr的方式设置在基板61b的前方fr处。在电路基板65的前表面上搭载用于防止过电流的电容器66。电容器66是圆柱形部件，并以轴长方向为前后方向fr，rr的方式设置。电容器66是内部具有电解液的液体电解质的电容器，在轴长方向的端部也就是前端部具有盖cp。
[0063]
壳体20的金属制的罩21在前端部具有金属制的下方突出部21p。下方突出部21p与壳体主体25的配合面mf位于比电容器66的搭载位置更靠下方的位置。因此，在从前方fr侧向后方rr观察的侧视、即正视中，下方突出部21p与电容器66的前方重叠。下方突出部21p的下表面是随着向前方fr前进而向下方前进的倾斜面。
[0064]
因此，即使电容器66的电解液由于蓄电装置100的火灾等而沸腾，且盖cp穿透树脂制的外装体61向前方fr飞散，也会撞击到金属制的下方突出部21p的下表面、即倾斜面而向下反弹，由此向下方落下。此外，可以在外装体61中的电容器66的正对面上预先设置用于盖cp穿过的通孔。根据该通孔，可以防止盖cp穿透外装体61，并抑制由于穿透而导致的飞散方向的转换。因此，能够使盖cp更可靠地接触下方突出部21p的下表面。
[0065]
图6是将图5的控制装置60放大的图。在外装体61的基部61b的下部设置向电路基板65的正下方突出的脚部64。借由该脚部64抑制了电路基板65在火灾等中的落下。
[0066]
在外装体61的盖部62a上设置多根加强肋62。这些肋62中位于电容器66正下方的部分构成钩挂住落下的电容器66的钩挂部62p。因此，即使电容器66的焊料在火灾时等熔化，且电容器66落下，电容器66也会钩挂在钩挂部62p上。
[0067]
此外，外装体61是阻燃性树脂，即使发生火灾等，也不易形成电路基板65可能落下的缺损，甚至也不易形成电容器66可能落下的缺损。
[0068]
防护部件70从前侧覆盖落下的电容器66钩挂在钩挂部62p上时的该电容器66的位置。因此，即使在电容器66钩挂在该钩挂部62p上的状态下，盖cp向前方fr飞散且穿透树脂制的外装体61，也能利用金属制的防护部件70抑制盖cp的飞散。
[0069]
图7是从前方观察控制装置60的正面剖面图，具体而言，是图6所示的vii-vii线的
剖面图。而且，在图中，电容器66为2个，但也可以为1个，还可以为3个以上。如前所述，金属制的防护部件70从前侧覆盖电容器66落下钩挂在钩挂部62p上时的该电容器的位置。
[0070]
以下总结本实施方式的构造和效果。
[0071]
壳体20的金属制的罩21具有在前视图中与电容器66的前方重叠的金属制的下方突出部21p。因此，即使电容器66的盖cp由于火灾等向前方fr飞散，也会撞击到金属制的下方突出部21p。由此，能够抑制盖cp的飞散风险。而且，由下方突出部21p抑制在罩21的下方产生的火焰撞击到罩21的下表面而绕到前方fr并流入车厢s内。
[0072]
下方突出部21p的下表面是随着向前方fr前进而向下方前进的倾斜面。因此，即使电容器66的盖cp向前方fr飞散，也会撞击到该倾斜面而向下方反弹，由此向下方落下。因此，能够更可靠地抑制盖cp的飞散风险。
[0073]
电容器66是具有电解液的液体电解质的电容器。因此，在火灾时，实际上具有电解液沸腾而盖cp发生飞散的风险。因此，能够有效地利用可以抑制该风险的本实施方式的构造。
[0074]
电容器66是以前后方向fr，rr为轴长方向的圆柱形，盖cp设置在电容器66的轴长方向的端部也就是前端部上。因此，在为圆柱形、且在轴长方向的端部上具有盖cp的通常构造的电容器66中，能够抑制盖cp的飞散风险。因此，通用性高。
[0075]
外装体61具有钩挂部62p，其在电容器66从电路基板65脱离并落下时钩挂电容器66。金属制的防护部件70从前侧覆盖电容器66钩挂在钩挂部62p上时的该电容器66的位置。因此，即使电容器66的焊料在火灾等时等熔化，且电容器66落下，电容器66也会钩挂在钩挂部62p上。在该状态下，即使盖cp向前方fr飞散，也能利用防护部件70抑制盖cp的飞散。因此，能够更可靠地抑制盖cp的飞散风险。而且，借由像这样设置钩挂部62p，由此能够控制电容器66的爆发位置。因此，能够将防护部件70抑制为所需的最小尺寸。
[0076]
在地板200的收纳凹部210中收纳蓄电装置100。因此，蓄电装置100被收纳凹部210的壁部包围。因此，能够更可靠地抑制电容器66的盖cp的飞散风险。
[0077]
[变更方式]
[0078]
以上所示出的实施方式例如可以如下变更。电容器66可以为不具有液体电解质的固体电解质的电容器。也就是说，上述实施方式的效果之一是也能够自由选择液体电解质和固体电解质中的任一种作为电容器66，作为其选择结果，可以采用固体电解质的电容器。
[0079]
附图标记
[0080]
20 壳体
[0081]
21 盖
[0082]
21p 下方突出部
[0083]
25 壳体主体
[0084]
50 电池
[0085]
60 控制装置
[0086]
61 外装体
[0087]
62p 钩挂部
[0088]
65 电路基板
[0089]
66 电容器
[0090]
67 防护部件
[0091]
100 蓄电装置
[0092]
200 地板
[0093]
210 收纳凹部
[0094]
500 电动车辆
[0095]
cp 电容器的盖