專利名稱：用于車輛的高壓電池冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車輛的高壓電池冷卻系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及一種用于冷卻高壓電池的車輛的高壓電池冷卻系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，基于減少化石燃料排放的考慮，人們對電動及混合動力車的研究興趣日益提高?；旌蟿恿囀且环N將至少兩種不同的動力源有效結合而驅(qū)動的車輛。在多數(shù)場合，這是一種同時使用電池電力的電動機和使用燃料的內(nèi)燃機的車輛，也就是混合電動車 (HEV)?；旌想妱榆囁璧碾娏τ煞磸统?放電的大容量的高壓電池提供，從而在車輛依靠電動機電力行進時驅(qū)動車輛。另外，電動車是一種僅由通過電能獲得的電力驅(qū)動的車輛，而不是通過燃燒化石燃料作為動力的車輛。電動車具有這樣的結構，其中車輛通過利用電池積聚的電力驅(qū)動電動機而被驅(qū)動。無論車輛是HEV還是電動車，都有必要將車輛中的高壓電池的溫度保持在預定范圍內(nèi)以提供最佳性能。因此，傳統(tǒng)的高壓電池具有這樣一種結構，即通過將車內(nèi)空氣吹送到后座附近來冷卻安裝在車輛內(nèi)部行李箱中或后座下部內(nèi)的電池系統(tǒng)。然而，不幸的是，由于電池的尺寸和數(shù)量因目前電動車的各種需要而不斷增加，因此不能繼續(xù)將電池安裝在車輛行李箱內(nèi)。而且，在將電池系統(tǒng)安裝在車輛外部時，很難為傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)結構配備用于冷卻空氣的入口和出口結構以及電池系統(tǒng)的內(nèi)部分流結構。同時也難以將電池冷卻到適于發(fā)揮電池最佳性能的適當溫度范圍內(nèi)。上面背景技術部分所公開的信息僅僅用于加強對本發(fā)明背景技術的理解，因此不包含任何構成對本國本領域技術人員來說已公開的現(xiàn)有技術信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種用于車輛的高壓電池冷卻系統(tǒng)，其優(yōu)點是通過將高壓電池冷卻系統(tǒng)安裝在車輛外部，來解決由于冷卻空氣的進口和出口以及電池系統(tǒng)內(nèi)部分布結構的問題，同時將電池冷卻到在適宜的溫度范圍內(nèi)以發(fā)揮最佳性能。本發(fā)明的一個示例性實施方式提供一種高壓電池冷卻系統(tǒng)，其將冷卻空氣從出氣管釋放到車輛內(nèi)部。更具體地，電池殼體安裝在從車輛的前座到后座的下部形成的地板下區(qū)域上。進氣管裝備在電池殼體的前端并吸入車輛內(nèi)部的冷卻空氣。類似地，出氣管裝備在電池殼體的后端并排出已流經(jīng)電池模塊的冷卻空氣。進氣管可以具有雙重結構，使得流入進氣管的一部分冷卻空氣進入電池模塊，而一部分冷卻空氣進入到電池模塊與上部殼體之間的空間中。在電池模塊與上部殼體之間的冷卻空氣的流動通道由形成在電池模塊與上部殼體之間的密封件進行控制。此外，在出氣管與電池模塊之間還形成有連接管，在連接管與出氣管之間可形成有冷卻風扇。另外，在出氣管與后座之間還可形成有管保護裝置。如上所述，通過利用上述本發(fā)明的示例性實施方式對高壓電池進行冷卻，可提高高壓電池的充電效率，并使高壓電池的性能最大化。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的高壓電池冷卻系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的進氣管的結構的局部詳圖；圖3是示出冷卻空氣流路的橫截面圖，其中密封件固定到電池模塊上；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的具有連接管的高壓電池冷卻系統(tǒng)的橫截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的出氣管和車輛的行李箱的橫截面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的無進氣管的結構的局部詳圖。
具體實施例方式下面將詳細參考本發(fā)明的不同實施方式，在附圖以及下面的說明文字示出這些實施方式的實施例。盡管將結合具體實施方式
來描述本發(fā)明，然而可以理解的是，這里的詳細描述并不意圖將本發(fā)明限制在這些具體的實施方式上。相反地，本發(fā)明不僅意圖覆蓋示例性實施方式，而且覆蓋由附利要求所限定的本發(fā)明的精神和保護范圍內(nèi)的各種變型，修改， 等效及其他實施方式。應該理解的是，本文中使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似術語包括一般的機動車輛，諸如包括運動型多功能車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛在內(nèi)的客車，包括各種艇和船在內(nèi)的水運工具、飛行器等，并且包括混合動力車、電動車、插電式混合電動車、氫動力車以及其它代用燃料車(例如從除石油以外的資源中取得的燃料)。如本文中所述，混合動力車是具有兩個或更多個動力源的車輛，例如既有汽油動力又有電動力的車輛。本發(fā)明的一個示例性實施方式涉及一種安裝在車輛外部上，特別是位于地板下區(qū)域15內(nèi)的用于冷卻電池模塊33的冷卻系統(tǒng)。圖1是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的整個高壓電池冷卻系統(tǒng)的示意圖，而圖 2-5是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的局部示意圖。根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的高壓電池冷卻系統(tǒng)包括電池殼體34，安裝在形成于從前座10到后座11之間的下部的地板下區(qū)域15上或內(nèi)；進氣管20，安裝在電池殼體34的前端且與車輛內(nèi)部連接/流體連接，使得進氣管20吸入車內(nèi)的冷卻空氣；以及出氣管51，安裝在電池殼體34的后端，將已流經(jīng)電池模塊33的冷卻空氣排出。地板下區(qū)域15形成在車輛的下方，進氣管20具有雙重結構(dualstructure)，包括用于使冷卻空氣流入電池模塊33中的內(nèi)管21，和使冷卻空氣在電池模塊33與上部殼體 25之間流動的外管22。S卩，進氣管21具有雙重結構，使得一部分流入的冷卻空氣進入到電池模塊33中，一部分冷卻空氣進入到電池模塊33與上部殼體25之間。進入到電池模塊33 與上部殼體25之間的冷卻空氣的通道，可以由形成在電池模塊33與上部殼體25之間的密封件35進行控制。如圖3所示，穿過前部電池30的冷卻空氣23a和穿過內(nèi)管21和外管22的冷卻空氣2 混合在一起使得中央電池31得到有效冷卻。
如圖2所示，進氣管20內(nèi)的空氣流入電池模塊33中的單元電池36之中，進氣管 20被形成為使得冷卻電池模塊33的冷卻空氣23a和在電池模塊33與上部殼體25之間流動的冷卻電池模塊33的表面的冷卻空氣2 能夠被分開。經(jīng)由進氣管21導入的冷卻空氣在穿過電池模塊33時對電池進行冷卻，而冷卻電池模塊33的冷卻空氣23經(jīng)由出氣管51排入到行李箱57的內(nèi)部并排放到車外。這時，如圖6所示，可以省略進氣管21。在此情形下，電池殼體34可被制造成用作進氣管21。電池模塊33包括布置在其前端的前部電池30，布置在其后端的后部電池32以及布置在其中間的中央電池31。此外，連接管45形成于出氣管51與電池模塊33之間使得出氣管51與冷卻風扇40相連。冷卻風扇40使冷卻空氣通過電池殼體34并經(jīng)由出氣管51流暢地排出。連接管 45由此可以驅(qū)動電池模塊33中的冷卻空氣23以預定的預期方向流動。在本發(fā)明一個示例性實施方式中，連接管45被形成為“L”形。根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的高壓電池冷卻系統(tǒng)可以利用位于出氣管51與后座11之間的管保護裝置52來保護出氣管51。如上所述，經(jīng)由出氣管51排放到外面的冷卻空氣被排出到行李箱57中的墊子55 與輪胎槽(tire well) 56之間，以便被充分排出。有利地，高壓電池冷卻系統(tǒng)提供冷卻空氣，并可以通過將電池冷卻到適宜溫度來提高電池模塊33的性能，而無須將該系統(tǒng)放置在行李箱內(nèi)。盡管上面已經(jīng)結合目前被認為是實踐中的示例性實施方式對本發(fā)明進行了描述， 然而應該理解的是，本發(fā)明并不局限于所公開的實施方式。相反地，本發(fā)明意圖涵蓋包含在所附權利要求的精神和范圍內(nèi)的各種變型和等同配置。
權利要求
1.一種通過將冷卻空氣從出氣管釋放到車輛內(nèi)部的冷卻高壓電池的系統(tǒng)，包括 電池殼體，安裝于在從前座延伸到后座的下部中形成的地板下區(qū)域；和進氣管，裝備在所述電池殼體的前端并吸入來自所述車輛的內(nèi)部的冷卻空氣，其中所述出氣管布置在所述電池殼體的后端并排出已流經(jīng)電池模塊的冷卻空氣。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述進氣管具有雙重結構，使得流入所述系統(tǒng)的一部分冷卻空氣進入到所述電池模塊中，而一部分所述空氣進入到所述電池模塊與上部殼體之間的空間中。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述電池模塊與所述上部殼體之間的冷卻空氣的流動通道由形成在所述電池模塊與所述上部殼體之間的密封件進行控制。
4.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中在所述出氣管與所述電池模塊之間形成有連接管。
5.如權利要求4所述的系統(tǒng)，其中在所述連接管與所述出氣管之間形成有冷卻風扇。
6.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中在所述出氣管與所述后座之間形成有管保護裝置。
7.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述出氣管將空氣排出到車輛的行李箱區(qū)域內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于車輛的高壓電池冷卻系統(tǒng)，其將冷卻空氣從出氣管釋放到車輛內(nèi)部。更具體地，電池殼體安裝在形成于從前座延伸到后座的下部內(nèi)的地板下區(qū)域上/內(nèi)。為了收集空氣以冷卻電池組，進氣管被布置在電池殼體的前端并吸入車輛內(nèi)部的冷卻空氣。一旦空氣已流經(jīng)電池殼體和/或電池模塊后，則空氣在電池殼體后端經(jīng)由出氣管排出到車輛的行李箱中。
文檔編號B60K11/06GK102555780SQ20111034844
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權日2010年12月3日
發(fā)明者李建求 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社