電池冷卻風機安裝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車輛，并且更具體地涉及電池冷卻風機安裝。該車輛具有：包括一對相對的側面和后部以及在側面和后部之間水平延伸的地板的車輛結構；安裝在地板上方的電池組；具有其內安裝有直接在電池組后面的馬達的殼體的風機總成，其中殼體包括具有U形槽的一對凸緣，U形槽具有朝下的開口；以及水平延伸通過U形槽并固定至電池組的緊固件。
【專利說明】電池冷卻風機安裝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電池冷卻風機安裝。
【背景技術】
[0002]本發(fā)明涉及車輛電池組總成，并且更具體地涉及冷卻電池組的風機總成的安裝。
[0003]在使用電池用于推進的車輛(比如混合電力電動或電池電動車輛)中，電池通常位于后排座椅后面的后方存貨區(qū)域中。電池系統(tǒng)可以包括在電池內部廣生冷流以保持希望的電池溫度的冷卻風機總成。雖然從封裝和冷卻效率角度來講可能希望將冷卻風機總成設置成恰好鄰近電池，但是不希望在車輛碰撞事件中將風機總成推進電池。
[0004]因此，有些車輛安裝了冷卻風機馬達并且冷卻風機總成那部分與電池的側部側向偏移。這樣，在車輛后方碰撞事件中，可能不會將風機馬達推進電池。其它一些車輛也安裝了冷卻風機馬達并且冷卻風機總成那部分在電池上方偏移，同樣減小了在車輛后方碰撞事件中將風機馬達推進電池的機率。然而，對于一些車輛可能比較困難，因為將冷卻風機總成與電池偏移設置可能導致封裝約束或者使冷卻效率較低的問題。
【發(fā)明內容】
[0005]在一個實施例中提供一種車輛，該車輛具有:包括一對相對的側面和后部以及在側面和后部之間水平延伸的地板的車輛結構；安裝在地板上方的電池組；具有其內安裝有直接在電池組后面的馬達的殼體的風機總成，殼體包括具有U形槽(U-Slot)的一對凸緣，U形槽具有朝下的槽開口；以及水平延伸通過U形槽并固定至電池組的緊固件。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,風機總成的殼體包括與電池組的殼體流體連通的一對管。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,風機總成的殼體包括與風機總成后面的車輛部分流體連通的輸出管。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,風機總成的殼體由塑料形成。
[0009]該實施例的優(yōu)點是將用于電池組的冷卻風機總成安裝在車輛中直接在電池組的后面，最小化了冷卻風機總成(特別是馬達單元)在車輛后部碰撞事件期間損壞電池單元組內部部件的風險。這在考慮封裝、重量和效率約束的情況下實現(xiàn)了設置冷卻風機總成的靈活性。此外，冷卻風機總成的安裝相對簡單、快速，同時還實現(xiàn)了在車輛后部碰撞事件期間希望的功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是車輛一部分的示意側視圖；
[0011]圖2是車輛一部分的示意俯視圖；
[0012]圖3是安裝至電池組一部分的冷卻風機總成的示意立體圖；
[0013]圖4是冷卻風機示意的后視側視圖；
[0014]圖5是冷卻風機總成的示意仰視圖；
[0015]圖6是沿圖5中箭頭6-6的放大示意圖。
【具體實施方式】
[0016]圖1和2顯示了具有前端22和后端24以及兩個側面26的機動車20。車輛20包括乘客艙中的如排座椅28和后排座椅30。地板32的后部位于后排座椅30的后面并且在側面26之間延伸至車輛20的后端24。
[0017]安裝在地板32上方后排座椅30后面的是電池組34。本發(fā)明中使用的術語電池組除包括它們電池單元本身之外可以包括其它電子元件，比如電力電子件(powerelectronics)。電池組34的殼體36包括了包括對應于冷卻風機總成40的流體流動開口的流體流動開口的后壁38。
[0018]現(xiàn)在參考圖1-6討論冷卻風機總成40。冷卻風機總成40包括風機殼體42。風機殼體42可以由塑料或其它適當?shù)牟牧闲纬?。一對前?front duct)44包括與殼體36中的開口流體連通以允許電池組34和風機殼體42之間流體流(比如空氣流)的開口 48。該流體流可以是從乘客艙31吸入的通過電池組34以保持希望的溫度范圍并經由前管44進入風機殼體42的空氣。隨后通過運轉馬達47以旋轉葉片將該流體吸入通過馬達單元和葉片總成46中的風機葉片。來自葉片的氣壓隨后推動該流體通過風機殼體42的輸出管50的開口 48。
[0019]風機總成40在三個安裝位置固定至車輛20。第一對安裝位置52包括從風機殼體42延伸至與電池組殼體36接觸的一對安裝凸緣54。每個安裝凸緣54包括U形槽56。每個U槽形56具有底部開口 58。緊固件59延伸通過每個形U槽56以經由安裝凸緣54以將冷卻風機總成40固定至電池組殼體36。從而，具有封閉頂部的安裝凸緣54的每個U形槽56將支持風機總成40的重量但是仍然允許總體上向上的力以將風機總成40相對于電池組34向上推。例如，每個緊固件59可以是螺母和螺栓、螺釘或其它類似類型的緊固件并且可以包括安裝在U形槽56上的墊圈70。墊圈70在對應的凸緣54的每側可以具有環(huán)形部分以及延伸通過各個U形槽56的較小直徑部分。
[0020]其它安裝位置是地板安裝60，該安裝包括從鄰近于馬達單元和葉片總成46的風機殼體42的部分向下并且稍微向外(radially out)延伸的支撐臂62。支撐臂62包括地板安裝孔64，該安裝孔64可以是環(huán)形。緊固件66延伸通過安裝孔64以將支撐臂62固定至車輛20的地板32。如果需要的話，該緊固件66也可以包括墊圈72。
[0021]凸緣54和支撐臂62配置用于支撐風機總成40，并且特別是直接在電池組34后面的馬達47。使用的術語“直接在后面”意思是特定部件鄰近于第二部件，在第二部件和車輛后端24之間并且沒有偏移到第二部件的側方、上方或下方。從而，特別地，馬達47位于鄰近電池組34安裝于車輛的風機總成40中，并且在電池組34和車輛的后端24之間，沒有偏移至(相對于電池組34的)車輛側面26中的一個也沒有偏移至電池組的上方或下方。
[0022]現(xiàn)在討論車輛遭到后方碰撞的事件中車輛20的多個部件的響應。在嚴重的后方碰撞事件中，地板32開始擠壓變形，這使地板32將風機總成40較低的后部朝上推。隨著地板32推進風機總成40，安裝凸緣54相對于緊固件59朝上滑動，U形槽56的底部開口 58允許安裝凸緣54最終滑離緊固件59。這允許與電池組殼體36接觸的風機總成40的該部分朝上滑動并滑到電池組34的上方。
[0023]此外，隨著地板32開始擠壓變形，風機總成40將繞支撐臂62固定至地板的緊固件66樞轉。從而，風機總成40整體上繞該緊固件66朝上樞轉到電池組34上方，最小化了風機總成40的潛在風險，并且特別是馬達47被充分推進電池組34損壞電池組34的內部部件。
[0024]雖然已經詳細描述了本發(fā)明的特定實施例，與本發(fā)明相關領域的技術人員應認識到存在多種替代設計和實施例來實施由權利要求定義的本發(fā)明。
【權利要求】
1.一種車輛，包含: 包含一對相對的側面和后部以及在所述側面和后部之間水平延伸的地板的車輛結構； 安裝在所述地板上方的電池組； 具有其內安裝有直接位于所述電池組后面的馬達的殼體的風機總成，所述殼體包括具有U形槽的一對凸緣，所述U形槽具有朝下的開口 ； 水平延伸通過U形槽并且固定至所述電池組的緊固件。
2.根據(jù)權利要求1所述的車輛，其特征在于，所述殼體包括朝所述地板向下延伸的支撐臂，所述支撐臂具有貫穿所述支撐臂的孔，并且緊固件延伸通過所述孔并固定至所述地板。
3.根據(jù)權利要求2所述的車輛，其特征在于，貫穿所述支撐臂的所述孔為環(huán)形，并且其中在車輛后部碰撞事件中所述殼體可以繞所述環(huán)形孔樞轉。
4.根據(jù)權利要求1所述的車輛，其特征在于，所述風機總成的所述殼體包括與所述電池組流體連通的一對管。
5.根據(jù)權利要求4所述的車輛，其特征在于，所述風機總成的所述殼體包括與所述風機總成后面的車輛部分流體連通的輸出管。
6.根據(jù)權利要求1所述的車輛，其特征在于，所述風機總成的所述殼體包括與所述風機總成后面的車輛部分流體連通的輸出管。
7.根據(jù)權利要求1所述的車輛，其特征在于，所述風機總成的所述殼體由塑料形成。
【文檔編號】H01M10/6563GK104347909SQ201410345523
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權日:2013年7月31日
【發(fā)明者】蘇里亞普拉卡什·A·賈納塔納姆, 勝宏木本 申請人:福特全球技術公司