專利名稱：用于車輛的高壓電池組設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛的高壓電池組設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及用于車輛的高壓 電池組設(shè)備，其中電池組安裝在中央控制臺中。
背景技術(shù)：
通常，通過在一定程度上使用電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和向在每個(gè)車輛中安裝的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)提 供驅(qū)動(dòng)功率的高壓電池組來驅(qū)動(dòng)混合電動(dòng)車輛、燃料電池車輛、和電動(dòng)車輛。通常，高壓電 池組設(shè)備主要具有如下結(jié)構(gòu)其中電池組I安裝在車輛的行李艙2中的指定空間。因此，結(jié) 果這些車輛的行李艙中的可用空間因容納電池組的結(jié)構(gòu)的尺寸而大大減少，從而影響車輛 的市場性和消費(fèi)者評級。
或者，也可以將該結(jié)構(gòu)固定于在車輛外側(cè)的底板的車身部件，然而，在該實(shí)施方式 中，為了保證安全應(yīng)該另外進(jìn)行防水處理。具體地，還應(yīng)該設(shè)置額外的安全裝置，其可以抵 抗外部影響。結(jié)果，當(dāng)將電池組安裝在車輛的外側(cè)時(shí)，制造成本顯著增加。
如背景技術(shù)所述的實(shí)施方式被描述為所述問題的可能的解決方案，但是不應(yīng)該理 解為，這些實(shí)施方式相應(yīng)于本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)知曉的相關(guān)技術(shù)。
上述在該背景技術(shù)部分公開的信息僅用于增強(qiáng)對本發(fā)明背景的理解，因此其可能 含有不構(gòu)成在該國本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供用于車輛的高壓電池組設(shè)備，其中通過在置于車輛內(nèi)側(cè)的中央 控制臺中安裝高壓電池組可以更有效地使用車輛的行李間，以提高可銷性，并且特別是，電 池組的冷卻裝置緊密地配置成大大促進(jìn)重量減少和成本節(jié)約?？梢詫⒌谝缓偷诙姵亟M垂 直堆疊并且因此固定于電池殼體。
一方面，用于車輛的高壓電池組設(shè)備包括安裝在中央控制臺中以彼此分離的第 一電池組和第二電池組。將電池殼體固定于地板，并且配置成覆蓋第一和第二電池組。另 外，將冷卻裝置安裝在中央控制臺中以具有冷卻氣流路線，所述冷卻氣流路線配置成在通 過使用在中央控制臺的前側(cè)吸入的冷卻空氣冷卻第一和第二電池組之后，將冷卻空氣排放 到中央控制臺的后側(cè)。
優(yōu)選地，用于車輛的高壓電池組設(shè)備還可以包括上襯墊(pad)和下襯墊，所述上 襯墊將中央控制臺的上表面與電池殼體的頂面連接，以防止在冷卻第一和第二電池組之后 排放到第一和第二電池組的后側(cè)的冷卻空氣向中央控制臺的前側(cè)移動(dòng)，所述下襯墊將地板 與電池殼體的底面連接。
另外，用于車輛的高壓電池組設(shè)備還可以包括隔膜部件，所述隔膜部件安裝在中 央控制臺的底面與第一和第二電池組的后表面之間，以將中央控制臺的內(nèi)部空間分為安裝 有第一和第二電池組的第一腔室和用于排放冷卻空氣的第二腔室，并且可以分別在隔膜部 件的上端和下端形成連接第一和第二腔室的上格柵和下格柵。
在一些實(shí)施方式中，可以在第一電池組的頂面與中央控制臺的頂面之間的空間和 第二電池組的底面與地板之間的空間中分別設(shè)置引導(dǎo)冷卻空氣流的上通道和下通道，使得 用于冷卻第一和第二電池組的冷卻空氣平穩(wěn)地向中央控制臺的后側(cè)移動(dòng)。
此外，可以在中央控制臺的后表面的底部與地板之間設(shè)置冷卻空氣排放孔，以將 用于冷卻第一和第二電池組的冷卻空氣排放到中央控制臺的后表面的下側(cè)。
冷卻裝置可以包括固定成置于第一和第二電池前面的冷卻風(fēng)扇殼體。冷卻風(fēng)扇 殼體可以包括在其中可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的冷卻風(fēng)扇。吸入管可以與冷卻風(fēng)扇殼體的前側(cè)連接， 以從外側(cè)吸入冷空氣。此外，分配管道可以配置成連接并控制空氣流從冷卻風(fēng)扇殼體到第 一和第二電池組。具體地，分配管道的一端與冷卻風(fēng)扇殼體連接，并且另一端安裝成布置在 第一與第二電池組之間的空間中，以將冷空氣分配并供應(yīng)到第一和第二電池組。
上述的吸入管可以包括前管道，配置成連接并控制冷卻風(fēng)扇殼體的前側(cè)到中央 控制臺的前側(cè)之間的冷空氣流。也就是說，一端與冷卻風(fēng)扇殼體的前側(cè)連接，并且另一端安 裝成布置在中央控制臺的前側(cè)。另外，一對側(cè)管道可以配置成連接并控制前管道與中央控 制臺的兩側(cè)部分之間的冷空氣流。具體地，這對側(cè)管道的一端與前管道連接，并且另一端安 裝成分別穿過中央控制臺的兩側(cè)部分，以從車輛的內(nèi)側(cè)吸入冷空氣。
在一些實(shí)施方式中，用于將冷卻空氣分配并供應(yīng)到第一和第二電池組的多個(gè)分配 孔可以設(shè)置在分配管道中以垂直開口。可以優(yōu)選形成分配孔之間的間隔以保持來自構(gòu)成第 一和第二電池組的電池單元的相同間隔。進(jìn)一步，前管道可以安裝成與連接到車輛中的空 調(diào)設(shè)備的管道相連接。


現(xiàn)在將參考本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方式來詳細(xì)地描述本發(fā)明的上述和其它特 征，其在所附附圖中說明，下文給出的這些實(shí)施方式僅僅用于示例說明，因此不是對本發(fā)明 的限制，其中
圖1是示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)中的結(jié)構(gòu)的用于車輛的高壓電池組設(shè)備的安裝狀態(tài)的 圖2至4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的高壓電池組設(shè)備的透視 圖、側(cè)視圖、和俯視圖5是沿圖4的線1-1截取的橫截面視圖6是示出從圖2去除了中央控制臺的狀態(tài)的圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的高壓電池組設(shè)備中的冷卻裝 置的透視圖；且
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的高壓電池組設(shè)備中的冷 卻空氣排放孔的底視應(yīng)當(dāng)理解到，所附的附圖并非必然是按比例的，其說明了本發(fā)明基本原理的各種 優(yōu)選特征的一定程度上簡化的代表。本文公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征，包括，例如，具體 大小、方向、位置和形狀將部分取決于具體的既定用途和使用環(huán)境。
在附圖中，附圖標(biāo)記在附圖的幾張圖中通篇指代本發(fā)明的相同或等同部件。
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)地參照本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式，其實(shí)施例圖示在所附附圖中，并在下 文加以描述。盡管將結(jié)合示例性實(shí)施方式描述本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，本說明書無意于將本發(fā) 明局限于這些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明不僅要涵蓋這些示例性實(shí)施方式，還要涵蓋由 所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替代形式、修改、等效形式和其它實(shí) 施方式。
應(yīng)理解，本文使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語包括通常的機(jī)動(dòng)車， 例如，包括多功能運(yùn)動(dòng)車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商務(wù)車的客車，包括各種船只和船舶 的水運(yùn)工具，飛行器等等，并且包括混合動(dòng)力車、電動(dòng)車、插入式混合電動(dòng)車、氫動(dòng)力車和其 它代用燃料車(例如，來源于石油以外的資源的燃料)。如本文所提到的，混合動(dòng)力車是具 有兩種或多種動(dòng)力源的車輛，例如，具有汽油動(dòng)力和電動(dòng)力的車輛。
下文將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的高壓電池組設(shè)備。根據(jù)本發(fā) 明的示例性實(shí)施方式的高壓電池組設(shè)備是安裝在設(shè)置于車輛內(nèi)側(cè)的中央控制臺中的結(jié)構(gòu)。
也就是說，如圖2至8所示，高壓電池組設(shè)備200包括第一電池組20和第二電池 組30，安裝在中央控制臺10中并且布置成彼此分離規(guī)定距離(從而在其之間提供空間)。 電池殼體50固定于地板40,并且配置成覆蓋第一和第二電池組20和30。冷卻裝置60安 裝在中央控制臺10中以具有冷卻氣流路線，所述冷卻氣流路線配置成在通過使用在中央 控制臺10前側(cè)吸入的冷卻空氣冷卻第一和第二電池組20和30之后，向中央控制臺10的 后側(cè)21排放冷空氣。
另外，該設(shè)備還包括上襯墊70，其將中央控制臺10的上表面17與電池殼體50的 頂面18連接，以防止在冷卻第一和第二電池組20和30之后排放到第一和第二電池組20 和30的后側(cè)23的冷空氣向中央控制臺10的前側(cè)24移動(dòng)。下襯墊80將地板40與電池殼 體50的底面連接，并且隔膜部件90安裝在中央控制臺10的后表面25與第一和第二電池 組的后表面26之間，以將中央控制臺10的內(nèi)部空間分為安裝有第一和第二電池組20和30 的第一腔室11以及用于排放冷空氣的第二腔室12。將連接第一和第二腔室11和12的上 格柵91和下格柵92分別形成在隔膜部件90的上端和下端。
控制/引導(dǎo)冷空氣流的上通道13和下通道14分別設(shè)置在第一電池組20的頂面 27與中央控制臺10的頂面28之間的空間和第二電池組30的底面29與地板40之間的空 間中，使得用于冷卻第一和第二電池組20和30的冷空氣平穩(wěn)地移到中央控制臺10的后側(cè) 24。
也就是說，上襯墊70安裝在上通道13中，并且下襯墊80安裝在下通道14中。冷 卻空氣排放孔93設(shè)置在中央控制臺10的底面31的后部與地板40之間，以將用于冷卻第 一和第二電池組20和30的冷卻空氣排放到中央控制臺10的后表面的下側(cè)。
因此，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的設(shè)備中，當(dāng)將通過冷卻裝置60吸入的冷 空氣分配至第一和第二電池組20和30時(shí)，第一和第二電池組20和30冷卻，并且通過第一 和第二電池組20和30的空氣向中央控制臺10的后側(cè)21移動(dòng)，且之后移動(dòng)通過設(shè)置在第 一和第二電池組20和30與隔膜部件90之間的后通道15，以及設(shè)置在中央控制臺10的后 表面25與隔膜部件90之間的第二腔室12，且最終通過設(shè)置在控制臺10的底面31的后部 與地板40之間的冷卻空氣排放孔93排放到后側(cè)21。
這里，隔膜部件90中形成的上格柵91連接上通道13和第二腔室12，并且隔膜部 件90中形成的下格柵92連接下通道14和第二腔室12。另外，第一和第二電池組20和30 垂直堆疊并且固定于電池殼體50。
此外，冷卻裝置60包括固定成置于第一和第二電池組20和30前面的冷卻風(fēng)扇殼 體62。冷卻風(fēng)扇殼體包括冷卻風(fēng)扇61、吸入管道63、和分配管道64，其中所述冷卻風(fēng)扇61 在冷卻風(fēng)扇殼體中可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，所述吸入管道63與冷卻風(fēng)扇殼體62的前側(cè)連接以從外 側(cè)吸入冷卻空氣，所述分配管道64配置成連接并控制在冷卻風(fēng)扇殼體的表面與第一和第 二電池組20和30之間的空間之間的冷空氣的方向。也就是說，分配管道64的一端與冷卻 風(fēng)扇殼體62連接，并且另一端安裝成置于第一和第二電池組20和30之間的空間中，以將 冷空氣分配并供應(yīng)到第一和第二電池組20和30。由示例說明的實(shí)施例可以看出，冷卻風(fēng)扇 殼體62固定成經(jīng)由殼體支架62a與電池殼體50連接。
吸入管道63包括前管道63a，其配置成連接并引導(dǎo)冷空氣流從車輛內(nèi)側(cè)到風(fēng)扇殼 體的前側(cè)。也就是說，一端與冷卻風(fēng)扇殼體62的前側(cè)連接，并且另一端安裝成布置在中央 控制臺10的前側(cè)。吸入管道63還包括一對側(cè)管道63b，其配置成連接并引導(dǎo)吸入的冷空氣 流從控制臺10的側(cè)面到風(fēng)扇殼體的前面。也就是說，一端與前管道63a相交，并且另一端 安裝成分別穿過兩側(cè)部分，以從控制臺10的側(cè)面吸入車輛的內(nèi)部空氣。
在中央控制臺10的兩側(cè)部分的每側(cè)整體設(shè)置管道格柵16。因此，側(cè)管道63b的每 一端安裝成與管道格柵16連接，并且通過管道格柵16防止雜質(zhì)進(jìn)入到側(cè)管道63b中。前 管道63a優(yōu)選安裝成與車輛的空調(diào)設(shè)備的輔助管道連接。也就是說，通過側(cè)管道63b吸入 車輛內(nèi)側(cè)的冷空氣。然而，取決于室內(nèi)環(huán)境，該冷空氣可能不足以冷卻第一和第二電池組20 和30。因此，按需要通過前管道63a引入從車輛的空調(diào)設(shè)備排放的冷空氣，以更有效地冷卻 第一和第二電池組20和30。
此外，在分配管道64中設(shè)置用于將冷卻空氣分配并供應(yīng)到第一和第二電池組20 和30的多個(gè)分配孔64a以垂直開口。每個(gè)分配孔64a向第一和第二電池組20和30開口， 并且優(yōu)選形成分配孔64a之間的間隔以保持來自構(gòu)成第一和第二電池組20和30的電池單 元的相同間隔。
也就是說，通過以預(yù)定模式結(jié)合多個(gè)電池單元來配置每個(gè)電池組20和30。因此， 當(dāng)分配孔64a之間的間隔與電池單元之間的間隔相同時(shí)，分配孔64a面向每個(gè)構(gòu)成第一和 第二電池組20和30的電池單元。因此，通過分配孔64a排放的冷空氣可以直接冷卻每個(gè) 構(gòu)成第一和第二電池組20和30的電池單元，以更有效地冷卻第一和第二電池組20和30， 從而提聞冷卻性能。
當(dāng)冷卻裝置60開始運(yùn)行時(shí)，通過由冷卻風(fēng)扇61的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的吸力將冷卻空氣 吸入到吸入管道63中。經(jīng)由風(fēng)扇61吸入的冷空氣通過冷卻風(fēng)扇殼體62，然后流向分配管 道64。將移動(dòng)通過分配管道64的冷卻空氣經(jīng)由分配孔64a排放到第一和第二電池組20和 30上。此時(shí)，在直接通過構(gòu)成第一和第二電池組20和30的電池單元的同時(shí)，經(jīng)由分配孔 64排放的冷卻空氣冷卻第一和第二電池組20和30。
此外，通過第一和第二電池組20和30的冷卻空氣經(jīng)由上通道和下通道13和14 移到中央控制臺10的后側(cè)21，并且之后，由于冷卻空氣的排放過程與上述過程相同，所以 將省略其描述。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的高壓電池組設(shè)備，具有如 下結(jié)構(gòu)其中包括第一和第二電池組20和30的冷卻裝置60安裝在中央控制臺10中，而不 是在車輛的行李間中或者在車輛外側(cè)的腹板(underbelly panel)上，結(jié)果，可以更有效地 使用車輛的行李空間，而且，可以省略用于保護(hù)免受影響的額外的防水處理和裝置，從而實(shí) 現(xiàn)重量減少和成本節(jié)約。
進(jìn)一步，由于冷卻裝置60安裝在中央控制臺中，所以高壓電池組設(shè)備可以緊密配 置。由于可以通過分配管道64均勻地冷卻第一和第二電池組20和30，所以可以實(shí)現(xiàn)更有 效的冷卻，而且可以顯著提高冷卻性能。
此外，通過如下構(gòu)造可以使冷卻風(fēng)扇61的數(shù)目最小化其中可以通過使用一個(gè)冷 卻風(fēng)扇61同時(shí)冷卻第一和第二電池組20和30，并且特別是，由于不需要用于排放冷卻空氣 的排放管道，所以可以實(shí)現(xiàn)重量減少和成本節(jié)省。
在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的高壓電池組設(shè)備中，通過在中央控制臺中安裝 包括第一和第二電池組的冷卻裝置可以更有效地使用車輛的行李間，并且通過經(jīng)分配管道 均勻冷卻第一和第二電池組可以實(shí)現(xiàn)更有效的冷卻且可以改進(jìn)冷卻性能，并且特別是，通 過能夠用一個(gè)冷卻風(fēng)扇同時(shí)冷卻第一和第二電池組的構(gòu)造，可以使冷卻風(fēng)扇的數(shù)目最小 化，而且，通過沒有用于排放冷卻空氣的排放管道的構(gòu)造可以實(shí)現(xiàn)重量減少和節(jié)能。
本發(fā)明已參考其優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)描述。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解， 可以在不偏離本發(fā)明的原理和精神的情況下對這些實(shí)施方式進(jìn)行各種改變，本發(fā)明的范圍 由所附的權(quán)利要求及其等同方式限定。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的高壓電池組設(shè)備，包括安裝在中央控制臺中并且布置成彼此分離的第一電池組和第二電池組；固定于地板并且配置成覆蓋所述第一和第二電池組的電池殼體；和安裝在所述中央控制臺中以具有冷卻氣流路線的冷卻裝置，所述冷卻氣流路線配置成在通過使用在所述中央控制臺的前側(cè)吸入的冷卻空氣冷卻所述第一和第二電池組之后，將冷空氣排放到所述中央控制臺的后側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的高壓電池組設(shè)備，還包括上襯墊和下襯墊，所述上襯墊將所述中央控制臺的上表面與所述電池殼體的頂面連接，以防止在冷卻所述第一和第二電池組之后排放到所述第一和第二電池組的后側(cè)的冷卻空氣向所述中央控制臺的前側(cè)移動(dòng)，所述下襯墊將所述地板與所述電池殼體的底面連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的高壓電池組設(shè)備，還包括隔膜部件，其安裝在所述中央控制臺的底面與所述第一和第二電池組的后表面之間，以將所述中央控制臺的內(nèi)部空間分為安裝有所述第一和第二電池組的第一腔室以及用于排放冷卻空氣的第二腔室，其中，分別在所述隔膜部件的上端和下端形成連接所述第一和第二腔室的上格柵和下格柵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的高壓電池組設(shè)備，其中在所述第一電池組的頂面與所述中央控制臺的頂面之間的空間和所述第二電池組的底面與所述地板之間的空間分別設(shè)置引導(dǎo)冷卻空氣流的上通道和下通道，其中冷空氣平穩(wěn)地向所述中央控制臺的后側(cè)移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的高壓電池組設(shè)備，其中在所述中央控制臺的底面的后部與所述地板之間設(shè)置冷卻空氣排放孔，以將冷卻空氣排放到所述中央控制臺的后表面的下側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的高壓電池組設(shè)備，其中所述第一和第二電池組垂直堆疊并且固定于所述電池殼體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的高壓電池組設(shè)備，其中所述冷卻裝置包括 冷卻風(fēng)扇殼體，其固定成置于所述第一和第二電池組的前面，并且包括在其中可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的冷卻風(fēng)扇；吸入管道，其與所述冷卻風(fēng)扇殼體的前側(cè)連接，以從外側(cè)吸入冷卻空氣，和分配管道，其配置成連接并引導(dǎo)空氣流從所述冷卻風(fēng)扇殼體到所述第一與第二電池組之間的空間，其中一端與所述冷卻風(fēng)扇殼體連接，并且另一端安裝成布置在所述第一與第二電池組之間的空間中，以將冷空氣分配并供應(yīng)到所述第一和第二電池組。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于車輛的高壓電池組設(shè)備，其中所述吸入管道包括 前管道，配置成連接并引導(dǎo)冷空氣從所述中央控制臺的前側(cè)到所述風(fēng)扇的前側(cè)，其中一端與所述冷卻風(fēng)扇殼體的前側(cè)連接，并且另一端安裝成置于所述中央控制臺的前側(cè)；和一對側(cè)管道，配置成連接并引導(dǎo)所述冷空氣從所述控制臺的側(cè)面到所述前管道中的交叉點(diǎn)，其中所述一對側(cè)管道的一端與所述前管道相交，并且另一端安裝成分別穿過兩側(cè)部分，以從車輛的內(nèi)側(cè)吸入冷空氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于車輛的高壓電池組設(shè)備，其中配置成將冷空氣分配并供應(yīng)到所述第一和第二電池組的多個(gè)分配孔設(shè)置在所述分配管道中以垂直開口。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于車輛的高壓電池組設(shè)備，其中所述前管道與車輛中安裝的空調(diào)設(shè)備的輔助管道連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于車輛的高壓電池組設(shè)備，其中形成所述分配孔之間的間隔以保持來自構(gòu)成所述第一和第二電池組的電池單元的相同間隔。
全文摘要
本發(fā)明公開用于車輛的高壓電池組設(shè)備，其包括具有安裝在車輛的中央控制臺中的第一和第二電池組的冷卻裝置。通過分配管道可以均勻冷卻第一和第二電池組以提高冷卻性能，其使所使用的冷卻風(fēng)扇的數(shù)目最小化。由于使冷卻風(fēng)扇的數(shù)目最小化并且不使用排放管道，所以可以實(shí)現(xiàn)重量減少和成本節(jié)省。
文檔編號B60K1/04GK103009978SQ20111044963
公開日2013年4月3日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者林海圭, 全倫哲, 李容真, 方俊鎬 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車株式會(huì)社