專利名稱:電源設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電源設(shè)備。具體而言,本發(fā)明涉及安裝在車輛中的電源設(shè)
備o
背景技術(shù):
近年來,采用作為驅(qū)動源的電動機的電動車輛以及采用作為驅(qū)動源的 電動機與其他驅(qū)動源(例如內(nèi)燃機、燃料電池等)的結(jié)合的所謂混合動力
電動車輛己經(jīng)投入實際使用。在上述車輛中,安裝了用于向電動機供應(yīng)作 為能量的電力的蓄電設(shè)備。作為蓄電設(shè)備(例如二次電池),設(shè)置了可重 復(fù)充電和放電的電容器等。
作為二次電池,使用鎳鎘蓄電池、鎳氫蓄電池、或者鋰離子蓄電池 等。二次電池包括例如其中堆疊有蓄電池單元的蓄電池模塊。蓄電池模塊 安裝在車輛中,容納于蓄電池箱中。
蓄電池模塊因各個蓄電池單元中的電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生熱量,由此其溫 度升高。因為蓄電池模塊的發(fā)電效率會在高溫下降低,所以例如從容納蓄 電池模塊的箱體外部將冷卻空氣引到箱體以對蓄電池單元進行冷卻。 一些 電源設(shè)備設(shè)置有諸如風(fēng)扇之類的送風(fēng)裝置、管路等,用于將冷卻空氣或暖 空氣引到內(nèi)部以對蓄電設(shè)備的溫度進行管理。
將用于容納蓄電設(shè)備的箱體、蓄電設(shè)備、以及其他內(nèi)部部件總稱為電 源設(shè)備。近年來,對電源設(shè)備的布置位置進行了考慮,并希望將電源設(shè)備 設(shè)置在車廂內(nèi)部而非車廂外部。
日本專利早期公開號2004-268779揭示了一種安裝有用于空氣冷卻的 換流器(inverter)的汽車,其包括面向作為汽車車廂的乘坐空間的中央控 制臺,以及容納在中央控制臺中的換流器。其還揭示了一種布置在前車座 下方的蓄電池組。其還揭示了使用供應(yīng)至蓄電池組的冷卻空氣來冷卻換流
器。其還揭示了隨著冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動,將冷卻空氣輸送至蓄電池組,并且 已經(jīng)對蓄電池組進行冷卻的冷卻空氣通過間隙對換流器進行冷卻。
其還揭示了可使用中央控制臺作為覆蓋換流器的箱體,并且可以減少 汽車的部件數(shù)量。
日本專利早期公開號2005-047489揭示了一種車輛電子設(shè)備單元加熱
及冷卻系統(tǒng),其包括容納在主空氣通路中的包括蓄電池和換流器單元的 車輛電子設(shè)備單元;空氣入口,通過該空氣入口可將車廂內(nèi)的空氣引入主 空氣通路;空氣出口,通過空氣出口可將流入主空氣通路的空氣排出至電 子設(shè)備單元外部;副空氣通路,其可以連接至主空氣通路并可以與主空氣 通路斷開以在連接至主空氣通路時形成封閉回路;以及風(fēng)扇,其用于在主 空氣通路中產(chǎn)生氣流。
根據(jù)上述加熱及冷卻系統(tǒng),所揭示的是,當(dāng)冷卻蓄電池時,將車廂內(nèi) 的空氣從空氣入口引入主空氣通路,并從蓄電池導(dǎo)向換流器單元,隨后排 出。因此,可以有效地冷卻蓄電池。當(dāng)對蓄電池進行加熱時,空氣在通過 將副空氣通路連接至主空氣通路所構(gòu)成的封閉回路內(nèi)循環(huán)。因此,可以更 有效地加熱蓄電池。
在混合動力電動車輛等中,例如有時將產(chǎn)生驅(qū)動力的電動機安裝在車 體前側(cè)的發(fā)動機艙處。具有高電壓的大電流流經(jīng)電纜,因此優(yōu)選地,電線 較短。當(dāng)車廂與發(fā)動機艙相鄰時,可通過將用于驅(qū)動電動機的電源設(shè)備布 置在車廂內(nèi)來使電纜較短。在其他情況下,例如將用于驅(qū)動諸如救護車的 醫(yī)療設(shè)備之類的電氣設(shè)備的電源設(shè)備布置在車廂內(nèi)。
另外,如上所述,電源設(shè)備會發(fā)熱,因此必需對其進行冷卻。當(dāng)將電 源設(shè)備布置在車廂內(nèi)時,存在因用于冷卻電源設(shè)備的冷卻空氣會降低車廂 的舒適度的問題。例如,存在冷卻空氣直接在乘客中吹送導(dǎo)致乘客感覺不 適的問題。在其他情況下,如果考慮到影響舒適度的問題而減小冷卻空氣 的流率,則會產(chǎn)生冷卻不足的問題。
在日本專利早期公開號2005-047489中揭示的車輛電子設(shè)備單元加熱 及冷卻系統(tǒng)中,將蓄電池布置在后車座的下方,而因為該空間有限,而減 小了冷卻空氣的通路橫截面面積。因此,存在不能充分冷卻蓄電池及換流
器單元等的問題。.
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電源設(shè)備,其冷卻性能優(yōu)越,并抑制由排 出的冷卻空氣對舒適性的影響。
本發(fā)明的電源設(shè)備是一種用于汽車的電源設(shè)備,所述電源設(shè)備包括蓄 電設(shè)備和電氣設(shè)備,并且形成為由已經(jīng)對所述蓄電設(shè)備進行冷卻的冷卻空 氣來冷卻所述電氣設(shè)備。所述電源設(shè)備還包括第一空氣排出設(shè)備,其形 成為朝向車廂的周緣延伸,并且其用于將己經(jīng)對所述電氣設(shè)備進行冷卻的 冷卻空氣的一部分排出至所述周緣;以及第二空氣排出設(shè)備,其形成為具 有比所述第一空氣排出設(shè)備更短的空氣排出路徑,并且其用于將已經(jīng)對所 述電氣設(shè)備進行冷卻的冷卻空氣的一部分排出至所述車廂。
在本發(fā)明中,優(yōu)選地,所述第一空氣排出設(shè)備包括第一空氣排出管, 并且所述第二空氣排出設(shè)備包括第二空氣排出管。
在本發(fā)明中,優(yōu)選地,所述第一空氣排出設(shè)備包括第一空氣排出管, 并且所述第二空氣排出設(shè)備形成為將已經(jīng)對所述電氣設(shè)備進行冷卻的冷卻 空氣的一部分在不使所述冷卻空氣通過管路的情況下直接排出至所述車 廂。
在本發(fā)明中,優(yōu)選地,所述第一空氣排出設(shè)備具有布置在所述周緣的 防擦板下方的空氣排出端口。
在本發(fā)明中,優(yōu)選地,所述第二空氣排出設(shè)備具有布置在地板與地毯 之間的空氣排出端口。
在本發(fā)明中,優(yōu)選地,所述蓄電設(shè)備和所述電氣設(shè)備的至少一部分布 置在駕駛員車座與乘客車座之間或者布置在所述駕駛員車座和所述乘客車 座的下方。
在本發(fā)明中,優(yōu)選地,所述電氣設(shè)備包括對電力進行變換的設(shè)備。 在本發(fā)明中,優(yōu)選地,所述蓄電設(shè)備包括蓄電池和電容器中的至少一者。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種電源設(shè)備,其冷卻性能優(yōu)越,并抑制由排出
的冷卻空氣對舒適性的影響。
圖1是第一實施例中的車廂的示意性立體圖。
圖2是第一實施例中的電源設(shè)備的示意性立體圖。
圖3是第一實施例中的空氣排出管部分的示意性立體圖。
圖4是第一實施例中的空氣排出管部分的示意性平面圖。
圖5是第一實施例中的長空氣排出管的空氣排出端口部分的放大示意
性剖視圖。
圖6是第一實施例中的中央控制臺箱體部分的示意性剖視圖。
圖7是第一實施例中的與對第一蓄電池組和DC/DC變換器進行冷卻
的氣流相關(guān)的流程圖。
圖8是第一實施例中的另一種電源設(shè)備的空氣排出管部分的示意性立體圖。
圖9是第二實施例中的電源設(shè)備的空氣排出管部分的示意性立體圖。 圖10是示出第二實施例中的電源設(shè)備的空氣排出管的示意性剖視圖。
具體實施方式
第一實施例
參考圖1至圖8,將描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于汽車的電源設(shè) 備。在本實施例中,將電源設(shè)備的主要部分設(shè)置在位于駕駛員車座與乘客 車座之間的中央控制臺箱體內(nèi),并設(shè)置在駕駛員車座與乘客車座下方。
圖1是本實施例中車廂的示意性立體圖。圖1是車廂的前側(cè)部分的立 體圖。儀表板31布置在車廂的前側(cè)。駕駛員車座ll和乘客車座12布置為 前車座。在駕駛員車座ll的前方,布置有手柄32。
駕駛員車座11和乘客車座12分別通過車座腿150和160固定至地板 1。在地板1的表面上,布置有地毯10。車座腿150、 160被地毯10覆 蓋。防擦板2和3分別布置在駕駛員車座11和乘客車座12的側(cè)方。防擦
板2、 3沿車廂的周緣布置。防擦板2、 3形成為沿車體的前后方向延伸。 在駕駛員車座11與乘客車座12之間,布置有形成為沿車體的前后方
向延伸的中央控制臺箱體21。中央控制臺箱體21在其后下部設(shè)置有空氣
引入開口 22以將車廂內(nèi)的空氣引入中央控制臺箱體21??諝馊缂^210
所示從空氣引入開口 22被引入中央控制臺箱體21。
圖2是去除了前車座及中央控制箱體并且去除了地毯的示意性立體圖。
本實施例中的電源設(shè)備包括第一蓄電池組40。電源設(shè)備包括第二蓄電 池組50。第二蓄電池組50布置在第一蓄電池組40上方。在第二蓄電池組 50上方,布置有接線箱60。接線箱60通過導(dǎo)體130電連接至布置在第一 車座下方空氣排出管92的流路中的DC/DC變換器110 (將在以下進行描 述)。
在第一蓄電池組40的前側(cè),布置有第一冷卻風(fēng)扇單元70。將在以下 描述的第一空氣排出管連接至第一冷卻風(fēng)扇單元70。第一空氣排出管包括 第一車座下方空氣排出管92。第一車座下方空氣排出管92形成為在駕駛 員車座一側(cè)延伸。第一車座下方空氣排出管92形成為沿車體寬度方向延 伸。
在第二蓄電池組50的前側(cè),布置有第二冷卻風(fēng)扇單元80。將在以下 描述的第二空氣排出管IOO連接至第二冷卻風(fēng)扇單元80。第二空氣排出管 100包括第二車座下方空氣排出管102。第二車座下方空氣排出管102形 成為在乘客車座一側(cè)延伸。第二車座下方空氣排出管102形成為沿車體寬 度方向延伸。
一對車座腿150沿車體寬度方向以彼此預(yù)定間隔布置。車座腿150每 個都包括導(dǎo)軌151和半圓腿152。駕駛員車座11放置在導(dǎo)軌151上。駕駛 員車座11被支撐為可以沿前后方向移動。車座腿150沿車體的前后方向 延伸,并具有向上突起的形狀。
車座腿160具有與車座腿150類似的構(gòu)造。布置有一對車座腿160。 車座腿160每個都包括導(dǎo)軌161和半圓腿162。乘客車座12放置在導(dǎo)軌 161上,并被支撐為可以沿前后方向移動。
第一車座下方空氣排出管92布置在由車座腿150和地板1圍繞的空間
中。在第一車座下方空氣排出管92的空氣排出路徑中,布置有實現(xiàn)電氣 設(shè)備的DC/DC變換器110。第一車座下方空氣排出管92包括長空氣排出 管92a和短空氣排出管92b。長空氣排出管92a連接至由布置在駕駛員車 座一側(cè)的防擦板2和地板1圍繞的空間。
第二車座下方空氣排出管102布置在由車座腿160和地板1圍繞的空 間內(nèi)。在第二車座下方空氣排出管102的空氣排出路徑中,布置有音頻設(shè) 備120。第二車座下方空氣排出管102連接至由布置在乘客車座一側(cè)的防 擦板3和地板1圍繞的空間。
圖3是空氣從電源設(shè)備中的蓄電池組排出所經(jīng)過的管路的示意性立體 圖。圖4是空氣從電源設(shè)備中的蓄電池組排出所經(jīng)過的管路的示意性平面 圖。圖4是如圖3中的箭頭227所示從車輛前側(cè)觀察的視圖。
用于冷卻第一蓄電池組40的冷卻設(shè)備包括第一冷卻風(fēng)扇單元70以及 第一空氣排出管90。第一冷卻風(fēng)扇單元70連接至第一蓄電池組40。如箭 頭216所示,空氣從第一蓄電池組40流入空氣弓1入端口 73 。
第一空氣排出管90具有第一中央空氣排出管91及第一車座下方空氣 排出管92。第一中央空氣排出管91形成為從第一冷卻風(fēng)扇單元70下方延 伸到第一蓄電池組下方。第一中央空氣排出管91連接至第一車座下方空 氣排出管92。
布置在第一車座下方空氣排出管92的空氣排出路徑中的DC/DC變換 器110的一部分被布置在第一車座下方空氣排出管92中。DC/DC變換器 IIO形成為至少部分地與第一車座下方空氣排出管92接觸,由此其被流經(jīng) 第一車座下方空氣排出管92的空氣冷卻。
第一車座下方空氣排出管92包括作為第一空氣排出裝置的長空氣排 出管92a以及作為第二空氣排出裝置的短空氣排出管92b。第一車座下方 空氣排出管92包括延伸管92c。長空氣排出管92a及短空氣排出管92b在 空氣排出路徑中布置在DC/DC變換器110的下游側(cè)。延伸管92c在空氣排 出路徑中布置在DC/DC變換器110的上游側(cè)。延伸管92c與第一中央空氣 排出管91連通。 短空氣排出管92b形成為短于長空氣排出管92a。短空氣排出管92b 形成為具有比長空氣排出管92a更短的空氣排出路徑。短空氣排出管92b 具有位于DC/DC變換器IIO的下游側(cè)的空氣排出端口 95b。短空氣排出管 92b形成為將剛剛已經(jīng)對DC/DC變換器IIO進行冷卻的冷卻空氣排出。短 空氣排出管92b形成為較短,由此幾乎不會因空氣壓力損失而對排出的空 氣流率造成影響。
參考圖1-3,短空氣排出管92b的空氣排出端口 95b布置在地板1與 地毯10之間。長空氣排出管92a形成為延伸至車體的周緣。長空氣排出管 92a形成為朝向車體的側(cè)部延伸。長空氣排出管92a延伸至防擦板2。
圖5是在長空氣排出管中防擦板部分的示意剖視圖。圖5是圖2中沿 線V-V的剖視圖。防擦板2形成為覆蓋地板1的焊接部分140。在本實施 例中,在由地板1和防擦板2圍繞的空間中布置導(dǎo)體131。長空氣排出管 92a的空氣排出端口 95a與由地板1和防擦板2圍繞的空間連通。
參考圖2及圖3,第二蓄電池組50的冷卻設(shè)備包括第二冷卻風(fēng)扇單元 80以及第二空氣排出管100。第二冷卻風(fēng)扇單元80連接至第二蓄電池組 50??諝馊缂^217所示從第二蓄電池組50流入空氣引入端口 83。
參考圖3及圖4,第二空氣排出管100具有第二中央空氣排出管101 及第二車座下方空氣排出管102。第二中央空氣排出管101形成為從第二 冷卻風(fēng)扇單元80延伸到第一蓄電池組40下方。
在第二車座下方空氣排出管102的空氣排出路徑中,布置有音頻設(shè)備 120。音頻設(shè)備120布置在第二車座下方空氣排出管102的表面上。音頻 設(shè)備120布置為至少部分地與第二車座下方空氣排出管102接觸。
第二車座下方空氣排出管102形成為朝向車體的側(cè)部延伸。第二車座 下方空氣排出管102形成為延伸至車體的周緣。參考圖2,第二車座下方 空氣排出管102連接至由防擦板3和地板1圍繞的空間。
圖6示出了本實施例中的中央控制箱的一部分的示意性剖視圖。在中 央控制箱21中,設(shè)置有第一蓄電池組40、第二蓄電池組50、第一冷卻風(fēng) 扇單元70、第二冷卻風(fēng)扇單元80、第一空氣排出管的一部分以及第二空 氣排出管的一部分。第一蓄電池組40和第二蓄電池組50在豎直方向上彼
此相鄰設(shè)置。
參考圖2及圖6,第一蓄電池組40包括蓄電池41。第二蓄電池組50 包括蓄電池51。采用可以充放電的二次電池作為蓄電池41, 51。本實施 例中的蓄電池41, 51包括多個蓄電池單元,并由堆疊的蓄電池單元形 成。在各個蓄電池單元之間形成間隙。
第一蓄電池組40包括蓄電池箱42。蓄電池箱42形成為在其中容納蓄 電池41。蓄電池箱42在其前后方向上的后側(cè)表面處具有空氣引入端口 43??諝庖攵丝?3形成在蓄電池箱42的上部。蓄電池箱42具有形成為 允許空氣流過第一冷卻風(fēng)扇單元70的空氣排出端口 44??諝馀懦龆丝?44 形成在其前側(cè)表面的下部。
第二蓄電池組50具有與第一蓄電池組40類似的構(gòu)造。第二蓄電池組 50包括蓄電池箱52,并且蓄電池51布置在蓄電池箱52中。蓄電池箱52 在其后側(cè)表面處具有空氣引入端口 53。蓄電池箱52具有形成為允許空氣 流入第二冷卻風(fēng)扇單元80的空氣排出端口 54。
第一冷卻風(fēng)扇單元70包括風(fēng)扇箱72。第一冷卻風(fēng)扇單元70具有作為 送風(fēng)器的多葉片式風(fēng)扇71。多葉片式風(fēng)扇是沿轉(zhuǎn)軸從旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇的中央吸入 空氣以沿與轉(zhuǎn)軸垂直的方向排出空氣的送風(fēng)風(fēng)扇。多葉片式風(fēng)扇71設(shè)置 在風(fēng)扇箱72中。多葉片式風(fēng)扇71形成為使得其可旋轉(zhuǎn),由此從蓄電池箱 42向第一中央空氣排出管91送風(fēng)。
風(fēng)扇箱72具有空氣引入端口 73??諝庖攵丝?73與蓄電池箱42的 空氣排出端口 44連通。風(fēng)扇箱72具有空氣排出端口 74??諝馀懦龆丝?74與第一中央空氣排出管91連通。
多葉片式風(fēng)扇71進行驅(qū)動,在蓄電池箱42中產(chǎn)生負壓。如箭頭211 所示,空氣流過空氣引入端口 43進入蓄電池箱42。如箭頭213所示,空 氣經(jīng)過蓄電池41的間隙,由此對蓄電池41進行冷卻。已經(jīng)對蓄電池41進 行冷卻的空氣如箭頭225所示流入多葉片式風(fēng)扇71。從多葉片式風(fēng)扇71 排出的空氣如箭頭216所示被排出至第一中央空氣排出管91。
第二冷卻風(fēng)扇單元80具有與第一冷卻風(fēng)扇單元70類似的構(gòu)造。第二 冷卻風(fēng)扇單元80包括多葉片式風(fēng)扇81以及風(fēng)扇箱82。風(fēng)扇箱82具有空
氣引入端口 83。空氣引入端口 83與第二蓄電池組50的空氣排出端口 54 連通。風(fēng)扇箱82具有空氣排出端口 84。空氣排出端口 84連接至第二中央 空氣排出管101。多葉片式風(fēng)扇81形成為使得其可從蓄電池箱52吸氣并 將空氣排出至第二中央空氣排出管101。
類似地對第二蓄電池組50進行冷卻。多葉片式風(fēng)扇81進行驅(qū)動,空 氣如箭頭212, 214所示流入蓄電池箱52,由此對蓄電池51進行冷卻。如 箭頭226, 215所示,已經(jīng)對蓄電池51進行冷卻的空氣流入多葉片式風(fēng)扇 81并隨后排出至第二中央空氣排出管101。
參考圖1及圖6,如箭頭210所示,空氣從形成在中央控制箱21處的 空氣引入開口 22流入中央控制箱21。車廂內(nèi)的空氣作為冷卻空氣流入中 央控制箱21。因此,車廂內(nèi)的空氣對蓄電池41及51進行冷卻。
參考圖3,如箭頭218所示,在第一冷卻風(fēng)扇單元70進行驅(qū)動時,己 經(jīng)對蓄電池進行冷卻的空氣流經(jīng)第一中央空氣排出管91并流入第一車座 下方空氣排出管92??諝鈴难由旃?2c流向長空氣排出管92a及短空氣排 出管92b,由此冷卻DC/DC變換器110。利用已經(jīng)對第一蓄電池組的蓄電 池進行冷卻的空氣,對DC/DC變換器110進行冷卻。
已經(jīng)對DC/DC變換器110進行冷卻的空氣的一部分如箭頭220所示 從短空氣排出管92b的空氣排出端口 95b排出。已經(jīng)對DC/DC變換器110 進行冷卻的空氣的 一部分在地板與地毯之間排出。
已經(jīng)對DC/DC變換器110進行冷卻的空氣的一部分如箭頭221所示 經(jīng)過長空氣排出管92a并被導(dǎo)向車體的周緣。參見圖2及圖5,流入長空 氣排出管92a的空氣由箭頭221所示排出至由地板1和防擦板2圍繞的空 間。參考圖2,流入由地板1和防擦板2圍繞的空間內(nèi)的空氣如箭頭221 所示沿分別向前的方向和向后的方向分散。
圖7是用于示出當(dāng)本實施例中的第一蓄電池組及DC/DC變換器被冷 卻時的空氣流動的流程圖。在多葉片式風(fēng)扇驅(qū)動時,空氣從車廂流入蓄電 池組。己經(jīng)對蓄電池組進行冷卻的空氣流入多葉片式風(fēng)扇。從多葉片式風(fēng) 扇排出的空氣經(jīng)過管路并對作為電氣設(shè)備的DC/DC變換器進行冷卻。已 經(jīng)對DC/DC變換器進行冷卻的空氣的一部分經(jīng)過短空氣排出管并在地板
與地毯之間排出。已經(jīng)對DC/DC變換器進行冷卻的空氣的一部分經(jīng)過長
空氣排出管并在地板與防擦板之間排出。
參考圖3,在第二冷卻風(fēng)扇單元80驅(qū)動時,被排出至第二中央空氣排 出管101的空氣如箭頭219所示在第二車座下方空氣排出管102中流動。 空氣如箭頭219, 222所示流動。流經(jīng)第二車座下方空氣排出管102的空 氣對音頻設(shè)備120進行冷卻。
參考圖2,第二空氣排出管100具有連接至防擦板底側(cè)的第二車座下 方空氣排出管102。經(jīng)過第二車座下方空氣排出管102的空氣如箭頭222 所示排出到由防擦板3和地板1圍繞的空間中。
參考圖3及圖7,本實施例中的電源設(shè)備除了長空氣排出管92a (其形 成為向車廂的周緣延伸以排出已經(jīng)對DC/DC變換器110進行冷卻的空 氣)之外還包括短空氣排出管92b (其具有比長空氣排出管92a更短的空 氣排出路徑)。
長空氣排出管92a延伸至車體周緣,由此其空氣排出路徑較長。在長 空氣排出管92a中會發(fā)生較大的壓力損失。由防擦板2和地板1圍繞的空 間具有較小的流路橫截面面積,由此會發(fā)生較大的壓力損失。因此,用于 冷卻第一蓄電池組及電氣設(shè)備的流率會變小。但是,在本實施例中,因為 形成有短空氣排出管92b,故可使布置在DC/DC變換器IIO下游側(cè)的空氣 排出管的壓力損失較小,由此可以確保足夠的冷卻空氣流率。因此,可以 完全保證蓄電池及電氣設(shè)備的冷卻能力。
本實施例中的短空氣排出管92b具有布置在地板與地毯之間的空氣排 出端口 95b。長空氣排出管92a具有布置在地板1和防擦板2之間的空氣 排出端口 95a。由此可防止由空氣排出管排出的空氣直接在乘客中吹送, 或者可防止在車廂內(nèi)產(chǎn)生不均勻氣流。因此,可避免乘客感到不悅或感到 不適。因此,本實施例中的電源設(shè)備可防止由排出的空氣對舒適性的影 響。
此外,通過調(diào)節(jié)長空氣排出管的形狀以及短空氣排出管的形狀,可分 別調(diào)節(jié)從長空氣排出管排出的空氣流率以及從短空氣排出管排出的空氣流 率。例如,通過調(diào)節(jié)長空氣排出管的空氣排出端口的橫截面面積以及短空
氣排出管的空氣排出端口的橫截面面積,可以調(diào)節(jié)從各個空氣排出管排出 的空氣的流率。
圖8是本實施例中的另一種電源設(shè)備的空氣排出管部分的示意立體 圖。該另一種電源設(shè)備包括第一車座下方空氣排出管96。第一車座下方空
氣排出管96具有延伸管96c及長空氣排出管96a。長空氣排出管96a延伸 至車廂的周緣。
該另一種電源設(shè)備具有空氣排出端口 97,并形成使得已經(jīng)對DC/DC 變換器110進行冷卻的冷卻空氣的一部分如箭頭220所示排出至車廂。因 此,第二空氣排出裝置可以形成為將空氣在不經(jīng)過管路的情況下直接排出 至車廂。僅需要將第二空氣排出裝置形成為以使其空氣排出路徑短于第一 空氣排出裝置。
本實施例中的電氣設(shè)備包括對電力進行變換的設(shè)備。在本實施例中, 將DC/DC變換器設(shè)置為電氣設(shè)備。在變換電力的設(shè)備因驅(qū)動而生熱時, 可以設(shè)置具有應(yīng)對上述產(chǎn)生大量熱量的電氣設(shè)備的足夠冷卻能力的電源設(shè) 備。實現(xiàn)上述電氣設(shè)備的設(shè)備并不限于DC/DC變換器,可設(shè)置任意的電 氣設(shè)備。例如,可以設(shè)置具有100V的輸出以向車廂供應(yīng)AC電力的換流 器作為對電力進行變換的設(shè)備。
本實施例的蓄電設(shè)備包括蓄電池。蓄電設(shè)備并不限于此形式,其僅需 要是可蓄電的裝置即可。例如,蓄電設(shè)備可以是電容器。
雖然在本實施例中電源設(shè)備包括兩個蓄電池組并且為各個蓄電池組形 成冷卻流路,但并不限于此形式并可以任意形式來冷卻蓄電設(shè)備。例如, 可以在一個蓄電池箱內(nèi)存放多個蓄電池?;蛘?,可將從各個蓄電池組排出 的空氣統(tǒng)一在一個流路中。
雖然在本實施例中短空氣排出管被布置在用于冷卻兩個蓄電池組中的 第一蓄電池組的冷卻路徑中,但并不限于此形式,短空氣排出管也可形成 在用于冷卻第二蓄電池組的冷卻路徑中的電氣設(shè)備的下游側(cè)。例如,在本 實施例中,可將短空氣排出管形成在音頻設(shè)備的下游側(cè)。
在本實施例中,雖然作為用于第一及第二蓄電池組的冷卻結(jié)構(gòu)來示例 性地示出了流入蓄電池組的空氣從上方導(dǎo)向下方的下流型冷卻結(jié)構(gòu),但形
式并不限于此并且可以采用任意冷卻結(jié)構(gòu)。例如,可以采用蓄電池組中的 氣流從下方導(dǎo)向上方的上流型冷卻結(jié)構(gòu)。
在本實施例中,用于向電動機供應(yīng)電力的電源設(shè)備的至少一部分布置 在中央控制箱中。該構(gòu)造使得能夠縮短用于向電動機供電的電纜,此外因 為無需再將電源設(shè)備設(shè)置在行李箱中,所以例如還可提供更寬的行李箱。 蓄電設(shè)備及電氣設(shè)備的位置并不限于此形式,可將其布置在車廂內(nèi)任意位 置,例如前車座下方、后車座下方,以及車體后部的行李箱內(nèi)。
雖然在本實施例中將管路形成為實現(xiàn)空氣排出裝置,但形式并不限于 此,僅需要通過形成空氣排出路徑來實現(xiàn)空氣排出裝置。例如,可通過在 地板上形成槽并安裝作為罩的面板來形成空氣排出路徑。此外,空氣排出 裝置可包括諸如用于送風(fēng)的風(fēng)扇之類的設(shè)備。
第二實施例
參考圖9及圖10,將描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的電源設(shè)備。 圖9是本實施例中的電源設(shè)備的空氣排出管部分的示意性立體圖。本 實施例中的電源設(shè)備包括第一車座下方空氣排出管94。第一車座下方空氣 排出管94包括作為第一空氣排出裝置的長空氣排出管94a以及作為第二空 氣排出裝置的短空氣排出管94b。第一車座下方空氣排出管94包括延伸管 94c。
圖10是本實施例中的車體的示意性剖視圖。在本實施例的電源設(shè)備 中,長空氣排出管94a形成為向車體周緣的行李箱端部延伸。換言之,長 空氣排出管94a形成為向車體的后部延伸。長空氣排出管94a具有位于行 李箱端部處的空氣排出端口。
參考圖9及圖10,己經(jīng)對第一蓄電池組進行冷卻的空氣經(jīng)過延伸管 94c并冷卻DC/DC變換器110。已經(jīng)對DC/DC變換器110進行冷卻的空氣 的一部分如箭頭223所示從短空氣排出管94b排出。
已經(jīng)對DC/DC變換器110進行冷卻的空氣的一部分經(jīng)過長空氣排出 管94a并如箭頭224所示從行李箱的端部排出。該構(gòu)造使得能夠增大乘客 乘坐的位置與空氣排出裝置的空氣排出端口所處的位置之間的距離,由此 能夠地一步提高舒適性。此外,已經(jīng)對電氣設(shè)備進行冷卻的空氣的一部分
所排出的位置并不限于防擦板下方的位置或者行李箱的周緣,而可以是任 何位置,只要其處于車廂的周緣即可。
其他構(gòu)造、功能及效果與第一實施例的相同,由此不重復(fù)對其的描述。
在上述附圖中,對相同或相應(yīng)的部件賦予相同的附圖標記。 應(yīng)當(dāng)理解,這里揭示的實施例在各個方面均為說明而非限制。本發(fā)明 的范圍由各項權(quán)利要求而非以上描述和示例來界定,且本發(fā)明的范圍意在 涵蓋落入與各項權(quán)利要求相等同的范圍和含義內(nèi)的任何修改和改變。 工業(yè)實用性
本發(fā)明應(yīng)用于電源設(shè)備。本發(fā)明特別有利地應(yīng)用于安裝在車輛中的電 源設(shè)備。
權(quán)利要求
1. 一種用于汽車的電源設(shè)備,所述電源設(shè)備包括蓄電設(shè)備(41,51)和電氣設(shè)備(110),并且形成為由已經(jīng)對所述蓄電設(shè)備(41,51)進行冷卻的冷卻空氣來冷卻所述電氣設(shè)備(110),所述電源設(shè)備還包括第一空氣排出設(shè)備(92a,94a,96a),其形成為朝向車廂的周緣延伸,并且其用于將已經(jīng)對所述電氣設(shè)備(110)進行冷卻的冷卻空氣的一部分排出至所述周緣;以及第二空氣排出設(shè)備(92b,94b),其形成為具有比所述第一空氣排出設(shè)備(92a,94a,96a)更短的空氣排出路徑,并且其用于將已經(jīng)對所述電氣設(shè)備(110)進行冷卻的冷卻空氣的一部分排出至所述車廂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源設(shè)備,其中所述第一空氣排出設(shè)備包括第一空氣排出管(92a, 94a, 96a),并且 所述第二空氣排出設(shè)備包括第二空氣排出管(92b, 94b)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源設(shè)備,其中所述第一空氣排出設(shè)備包括第一空氣排出管(92a, 94a, 96a),并且 所述第二空氣排出設(shè)備形成為將已經(jīng)對所述電氣設(shè)備(110)進行冷卻的冷卻空氣的一部分在不使所述冷卻空氣通過管路的情況下直接排出至所述車廂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源設(shè)備,其中所述第一空氣排出設(shè)備(92a, 96a)具有布置在所述周緣的防擦板 (2)下方的空氣排出端口 (95a)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源設(shè)備,其中所述第二空氣排出設(shè)備(92b, 94b)具有布置在地板(1)與地毯(10) 之間的空氣排出端口 (95b, 97)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源設(shè)備,其中所述蓄電設(shè)備(41, 51)和所述電氣設(shè)備(110)的至少一部分布置 在駕駛員車座(11)與乘客車座(12)之間或者布置在所述駕駛員車座(11) 和所述乘客車座(12)的下方。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源設(shè)備,其中 所述電氣設(shè)備(110)包括對電力進行變換的設(shè)備。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源設(shè)備,其中所述蓄電設(shè)備(41, 51)包括蓄電池(41, 51)和電容器中的至少一者。
9. 一種用于汽車的電源設(shè)備,所述電源設(shè)備包括蓄電設(shè)備(41, 51) 和電氣設(shè)備(110),并且形成為由已經(jīng)對所述蓄電設(shè)備(41, 51)進行 冷卻的冷卻空氣來冷卻所述電氣設(shè)備(110),所述電源設(shè)備還包括第一空氣排出裝置(92a, 94a, 96a),其形成為朝向車廂的周緣延 伸,并且其用于將已經(jīng)對所述電氣設(shè)備(110)進行冷卻的冷卻空氣的一 部分排出至所述周緣;以及第二空氣排出裝置(92b, 94b),其形成為具有比所述第一空氣排出 裝置(92a, 94a, 96a)更短的空氣排出路徑,并且其用于將己經(jīng)對所述電 氣設(shè)備(110)進行冷卻的冷卻空氣的一部分排出至所述車廂。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源設(shè)備,其中所述第一空氣排出裝置包括第一空氣排出管(92a, 94a, 96a),并且 所述第二空氣排出裝置包括第二空氣排出管(92b, 94b)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源設(shè)備,其中所述第一空氣排出裝置包括第一空氣排出管(92a, 94a, 96a),并且 所述第二空氣排出裝置形成為將已經(jīng)對所述電氣設(shè)備(110)進行冷卻的冷卻空氣的一部分在不使所述冷卻空氣通過管路的情況下直接排出至所述車廂。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源設(shè)備,其中所述第一空氣排出裝置(92a, 96a)具有布置在所述周緣的防擦板 (2)下方的空氣排出端口 (95a)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源設(shè)備,其中所述第二空氣排出裝置(92b, 94b)具有布置在地板(1)與地毯 (10)之間的空氣排出端口 (95b, 97)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源設(shè)備,其中 所述蓄電設(shè)備(41, 51)和所述電氣設(shè)備(110)的至少一部分布置 在駕駛員車座(11)與乘客車座(12)之間或者布置在所述駕駛員車座 (11)和所述乘客車座(12)的下方。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源設(shè)備,其中 所述電氣設(shè)備(110)包括對電力進行變換的設(shè)備。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源設(shè)備,其中所述蓄電設(shè)備(41, 51)包括蓄電池(41, 51)和電容器中的至少一者。
全文摘要
電源設(shè)備包括蓄電池(41,51)以及DC/DC變換器(110),并形成為使得已經(jīng)對蓄電池(41,51)進行冷卻的冷卻空氣對DC/DC變換器(110)進行冷卻。電源設(shè)備形成為向車廂的周緣延伸,并包括長空氣排出管(92a),其用于將已經(jīng)對DC/DC變換器(110)進行冷卻的冷卻空氣的一部分排出至周緣;以及短空氣排出管(92b),其形成為具有比長空氣排出管(92a)更短的空氣排出路徑并用于將已經(jīng)對DC/DC變換器(110)進行冷卻的冷卻空氣的一部分排出至車廂。
文檔編號B60H1/00GK101389502SQ20078000663
公開日2009年3月18日 申請日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者吉里誠, 土屋豪范, 長峰浩一 申請人:豐田自動車株式會社