電池溫度調整單元及搭載該單元的車輛的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電池溫度調整單元,具有對收納電池的模塊外殼內部的空氣進行溫度調整并使其循環(huán)的結構。
【背景技術】
[0002]在電動車或混合動力車中搭載有貯存車輛行駛用電能的電池。作為電池模塊,公知能夠利用進行車廂內空氣調節(jié)的制冷循環(huán)來冷卻電池的結構。例如專利文獻I和2所公開的電池模塊利用送風機構將通過制冷循環(huán)的熱交換器而被冷卻的空氣送到電池。另外,專利文獻3所公開的電池模塊,將電池配置在模塊外殼的內部,并且在該模塊外殼上設有供制冷循環(huán)的制冷劑流通的熱交換器。尤其是在該文獻的圖12及圖14中,公開了將被熱交換器冷卻的模塊外殼內部的空氣供給到電池的結構。
[0003]從這些現(xiàn)有技術可知,作為利用冷卻的空氣對電池進行冷卻的結構,公知有以下結構:(A)對從外部吸入的空氣進行冷卻,送到電池并排出到外部的結構;(B)對收納電池的模塊外殼內部的空氣進行冷卻并使其循環(huán)的結構。在這里,如果像結構(A)那樣利用從外部吸入的空氣,則還有可能吸入塵?;蛩帧?紤]到電池是精密的電子部件,結構(A)并不合適。在這一點,結構(B)使收納電池的模塊外殼內部的空氣循環(huán),因此不會吸入塵?;蛩帧R簿褪钦f,如果將對空氣進行冷卻的熱交換器配置在電池外殼的內部而像結構(B)那樣對電池進行冷卻,則存在能夠使電池與從外部飛來的塵?;蛩指綦x的優(yōu)點。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:(日本)特開2006-143183號公報
[0007]專利文獻2:(日本)特開2OO7-185997號公報
[0008]專利文獻3:國際公開第2008/018374號公告
【發(fā)明內容】
[0009]發(fā)明所要解決的技術問題
[0010]然而,為了均一地冷卻電池,希望向電池供給大量的空氣。存儲電動車或混合動力車的行駛用電能的電池配置有多個被稱為電池單體的單電池,例如配置為設置有規(guī)則的間隔等而具有復雜的表面形狀。對于這樣的電池,為了不在表面殘留空氣而產生冷卻不足的部位,需要供給充足的量的空氣。
[0011]于是,優(yōu)選在收納電池的模塊外殼內部,配置具備熱交換器及送風機構的電池溫度調整單元,利用該單元使模塊外殼內部的空氣大量循環(huán)并能夠進行冷卻。然而,如果采用使利用送風機構移動的空氣全部通過熱交換器的結構,則由于熱交換器的通氣阻力,存在不能滿足空氣的循環(huán)的情況。另外,如果為了提高空氣的循環(huán)而提高送風機構的能力,則會導致送風機構的成本上升。
[0012]此外,為了適當?shù)氐玫诫姵氐哪芰?,有時對電池進行加熱。作為熱交換器,除了冷卻空氣而對電池進行冷卻的冷卻用熱交換器之外,考慮使用加熱空氣而對電池進行加熱的加熱用熱交換器和根據所流通的介質的溫度切換冷卻與加熱的通用型熱交換器。熱交換器的通氣阻力的問題在任一熱交換器中都同樣地存在。
[0013]在采用結構(B)的電池模塊的技術領域,本申請發(fā)明者根據為了對現(xiàn)有電動車或混合動力車中的電池進行溫度調整所要求的熱交換器的能力和應供給到電池的空氣的量的關系,為了得到更好的電池溫度調整單元而反復進行設計和驗證,得到本發(fā)明。
[0014]本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的,提供一種將適當進行了溫度調整的空氣有效地供給到電池的電池溫度調整單元、使用該單元的車輛搭載用電池模塊及該車輛。
[0015]并且,在這種電池溫度調整單元中,除了希望將適當進行了溫度調整的空氣有效供給到電池之外,還強烈希望實現(xiàn)該單元的小型化。
[0016]本發(fā)明提供一種能夠維持將適當進行了溫度調整的空氣有效供給到電池的結構,并且能夠得到合理的小型化構造的電池溫度調整單元以及使用該單元的車輛搭載用電池模塊及該車輛。
[0017]用于解決技術問題的技術方案
[0018]標注在實施例中所使用的附圖標記,本申請第一技術方案所記載的發(fā)明的電池溫度調整單元(100)是設置在收納電池(2)的模塊外殼(10)內部的單元,具備具有吸入口
(111)及吹出口(112)的單元外殼(110)以及配置在所述單元外殼(110)內部的熱交換器(120)及送風機構(130),所述模塊外殼(10)內部的空氣被所述送風機構(130)從所述吸入口(111)吸入并且從所述吹出口(112)吹出,在所述模塊外殼(10)的內部循環(huán),從所述吹出口(112)吹出的空氣包括通過所述熱交換器(120)的空氣和不通過所述熱交換器(120)的空氣。
[0019]本申請第二技術方案所記載的發(fā)明,在第一技術方案的基礎上,所述熱交換器(120)配置在比所述送風機構(130)靠近所述吸入口(111)側的位置,所述單元外殼(110)在所述熱交換器(120)與所述送風機構(130)之間的部位設有第二吸入口(113)。
[0020]本申請第三技術方案所記載的發(fā)明,在第一技術方案或第二技術方案的基礎上,在所述單元外殼(110)中設有旁通路(114),從所述吸入口(111)吸入的空氣的一部分通過所述旁通路(114)而繞過所述熱交換器(120)。
[0021 ] 本申請第四技術方案所記載的發(fā)明,在第一技術方案至第三技術方案中任一方案的基礎上,在所述單元外殼(110)中設有電加熱裝置(140)。
[0022]本申請第五技術方案所記載的發(fā)明是使用第一技術方案至第四技術方案中任一方案所述的電池溫度調整單元(100)所構成的車輛搭載用電池模塊(I)。
[0023]本申請第六技術方案所記載的發(fā)明是搭載有第一技術方案至第四技術方案中任一方案所述的電池溫度調整單元(100)而構成的車輛。
[0024]本申請第七技術方案所記載的發(fā)明的電池溫度調整單元(100)是設置在收納電池⑵的模塊外殼(10)內部的單元,具備具有吸入口(111)及吹出口(112)的單元外殼
(110)以及配置在所述單元外殼(110)的內部的熱交換器(120)及送風機構(130),所述模塊外殼(10)內部的空氣被所述送風機構(130)從所述吸入口(111)吸入并且從所述吹出口(112)吹出,在所述模塊外殼(10)的內部循環(huán),并且,所述熱交換器(120)是冷卻用熱交換器且配置在所述吸入口(111)與所述送風機構(130)之間,并且,在所述吸入口(111)與所述送風機構(130)之間具有加熱器(140),所述加熱器(140)與所述冷卻用熱交換器
(120)并排配置,或者配置在比該冷卻用熱交換器靠近所述吸入口(111)側的位置。
[0025]本申請第八技術方案所記載的發(fā)明在第七技術方案的基礎上,所述加熱器(140)配置在所述吸入口(111)與所述冷卻用熱交換器(120)之間。
[0026]本申請第九技術方案所記載的發(fā)明在第七技術方案的基礎上,所述加熱器(140)與所述冷卻用熱交換器(120)并排配置。
[0027]本申請第十技術方案所記載的發(fā)明在第七技術方案至第九技術方案中任一方案的基礎上,所述加熱器(140)是電發(fā)熱式加熱裝置。
[0028]本申請第十一技術方案所記載的發(fā)明是使用第七技術方案至第九技術方案中任一方案所述的電池溫度調整單元(100)而構成的車輛搭載用電池模塊(I)。
[0029]本申請第十二技術方案所記載的發(fā)明是搭載第七技術方案至第九技術方案中任一方案所述的電池溫度調整單元(100)而構成的車輛。
[0030]本申請第十三技術方案所記載的發(fā)明在第十二技術方案的基礎上,所述加熱器(140)配置在比所述冷卻用熱交換器(120)靠近上方的位置。
[0031]根據本申請第一發(fā)明(第一技術方案?第六技術方案),能夠得到將適度進行溫度調整的空氣有效供給到電池的電池溫度調整單元。以下對本申請第一發(fā)明的思路進行說明。
[0032]電池溫度調整單元在單元外殼的內部配置有熱交換器及送風機構。利用送風機構使模塊外殼內部的空氣循環(huán),利用熱交換器來調整溫度。
[0033]在這里,考慮到熱交換器對空氣進行溫度調整的效率,優(yōu)選從單元外殼的吹出口吹出的空氣全部通過熱交換器。但是,如果希望熱交換器是小型化高性能的熱交換器,則存在空氣能夠通過的面積變小,因而該熱交換器的通氣阻力變大的情況。其結果是,從