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CN104756305B - 电池调温装置 - Google Patents

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CN104756305B
CN104756305B CN201380055633.6A CN201380055633A CN104756305B CN 104756305 B CN104756305 B CN 104756305B CN 201380055633 A CN201380055633 A CN 201380055633A CN 104756305 B CN104756305 B CN 104756305B
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China
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battery
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vaporizer
exterior casing
vehicle
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大岛健太郎
杨琪晔
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

防止在调温单元的蒸发器中产生的冷凝水进入到电池组件的电极。电池调温装置包括电池组外壳(1)，该电池组外壳(1)用于收纳作为电池组件群的电池堆(2)和调温单元(3)。在该电池调温装置中，调温单元(3)自风流动方向的上游侧起具有使用空调单元(107)的制冷剂进行换热的蒸发器(32)、使电池组外壳内部空气循环的鼓风扇(33)、作为翅片构件的PTC加热器(34)、以及向电池堆(2)送风的单元管道(35)。

Description

电池调温装置
技术领域
本发明涉及一种对容纳在电池组外壳内的电池组件的温度进行调整的电池调温装置。
背景技术
以往，为了使在蒸发器中产生的冷凝水排出，公知有一种公开了将蒸发器倾斜且设有排水管的构造的车辆用电池冷却系统(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-54379号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在以往的车辆用电池冷却系统中，由于采用设有排水管的构造，因此，存在这样的问题：有可能水、灰尘、泥等异物自排水管进入，如果到达电池电极，则导致电极短路。另外，为了避免这样的问题，在未设有排水管的情况下，存在在蒸发器中产生的冷凝水到达电池组件的电极这样的问题。
本发明即是着眼于上述问题而做成的，其目的在于提供一种防止在调温单元的蒸发器产生的冷凝水到达电池组件的电极的电池调温装置。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，本发明的电池调温装置包括：电池组件；调温单元，其用于调整上述电池组件的温度；以及电池组外壳，其用于收纳上述电池组件和上述调温单元。
上述调温单元自风流动方向的上游侧起具有使用车厢内空调的制冷剂进行换热的蒸发器、使电池组外壳内部空气循环的鼓风机、翅片构件、向上述电池组件送风的管道。
发明的效果
因而，在蒸发器产生有冷凝水的情况下，由于在蒸发器的下游位置配置有鼓风机和翅片构件，因此，自蒸发器送来的细粒状的冷凝水通过附着于鼓风机、翅片构件进行蒸发从而被阻挡。另外，通过在蒸发器的下游位置设置鼓风机、翅片构件和管道，能够确保自蒸发器到电池电极的距离，因此，使冷凝水难以到达电池的电极。
即，通过在冷凝水阻挡作用的基础上加上冷凝水的电极附着延迟作用，从而使冷凝水不会到达被配置于翅片构件的下游位置的电池组件。
其结果，能够防止在调温单元的蒸发器产生的冷凝水到达电池组件的电极。
附图说明
图1是表示搭载有采用了实施例1的电池调温装置的电池组BP的电动汽车的概略侧视图。
图2是表示搭载有采用了实施例1的电池调温装置的电池组BP的电动汽车的概略仰视图。
图3是表示采用了实施例1的电池调温装置的电池组BP的整体的立体图。
图4是表示采用了实施例1的电池调温装置的电池组BP的拆除了电池组外壳上盖的立体图。
图5是表示采用了实施例1的电池调温装置的电池组BP的外壳内部空间的分区结构的俯视图。
图6是表示采用了实施例1的电池调温装置的电池组BP的内部结构和调温风的流动的拆除了电池组外壳上盖的俯视图。
图7是表示调温单元周围的调温结构和调温风的流动的图6的A部放大图。
图8是表示搭载于采用了实施例1的电池调温装置的电池组BP的调温单元的PTC加热器的一例子的图。
图9是表示搭载于采用了实施例1的电池调温装置的电池组BP的调温单元和通风管道的立体图。
具体实施方式
以下，根据附图中表示的实施例1说明用于实现本发明的电池调温装置的最佳的方式。
实施例1
首先，说明结构。
将实施例1的电池调温装置的结构分为“电池组BP的车载结构”、“电池组BP的整体详细结构”、“电池组外壳内部空间的分区结构”、“电池调温装置的详细结构”进行说明。
电池组BP的车载结构
图1和图2是表示搭载有采用了实施例1的电池调温装置的电池组BP的电动汽车。以下，根据图1和图2说明电池组BP的车载结构。
如图1所示，上述电池组BP配置于地板100的下部、即地板下方的轴距中央部位置。地板100自与划分马达室101和车厢102的前围板104连接的连接位置设置到车辆后端位置，形成为抑制了自车辆前方到车辆后方的地板表面凹凸的平坦形状。在车厢102内具有仪表板105、中控台储物盒106、空调单元107、以及乘客座椅108。另外，在车辆前方的马达室101内配置有将空调单元107所使用的制冷剂压缩的空调压缩机103。
如图2所示，上述电池组BP八点支承于车身强度构件、即车身梁部。车身梁部具有沿车辆前后方向延伸的一对纵梁109、109、将一对纵梁109、109在车宽度方向上连结的多个横梁110、110、…而构成。电池组BP的两侧利用一对第1纵梁支承点S1、S1、一对第1横梁支承点C1、C1、一对第2纵梁支承点S2、S2进行六点支承。电池组BP的后侧利用一对第2横梁支承点C2、C2进行两点支承。
如图1所示，上述电池组BP经由沿前围板104在车辆前后方向上配置的充放电线束111与配置于马达室101的强电组件112(DC/DC转换器+充电器)连接。在该马达室101内除强电组件112以外还具有变换器113、和马达驱动单元114(行驶用马达+减速齿轮+差动齿轮)。另外，在车辆前侧位置设有具有充电口盖的充电口115(快速充电/普通充电)，充电口115经由充电线束117连接于强电组件112。
上述电池组BP经由图外的CAN线缆等双向通信线与外部的电子控制系统连接，并且，与具有被配置在仪表板105内的空调单元107的车载空调系统连接。即，在进行电池放电控制(动力运转控制)、电池充电控制(快速充电控制·普通充电控制·再生控制)等的同时，还能够利用由冷风和热风组成的调温风对电池组BP的内部温度(电池温度)进行管理控制。
电池组BP的整体详细结构
图3和图4表示采用了实施例1的电池调温装置的电池组BP的详细结构。以下，根据图3和图4说明电池组BP的整体详细结构。
如图3和图4所示，实施例1的电池组BP包括有电池组外壳1、电池堆2、调温单元3、工作切断开关4(强电切断开关：以下称为“SD开关”。)、接线盒5、以及锂离子电池控制器6(以下称为“LB控制器”。)。
如图3和图4所示，上述电池组外壳1由电池组下部框架11和电池组上盖12这两个部件构成。而且，通过在电池组下部框架11和电池组上盖12之间夹装沿着这两个部件的外周缘连续的环状的密封构件，通过螺栓紧固将两个部件固定，从而设为阻止水自外部浸入的水密构造。
如图4所示，上述电池组下部框架11为相对于车身梁部支承固定的框架构件。在该电池组下部框架11上具有用于搭载电池堆2、和其他的电池组结构要素3、4、5、6的方形凹部空间。该电池组下部框架11的框架前端缘上安装有制冷剂管连接端子13、充放电连接端子14、强电连接端子15(车厢内空调用)、以及弱电连接端子16。
如图3所示，上述电池组上盖12为将电池组下部框架11以水密状态覆盖的罩构件。该电池组上盖12具有与搭载于电池组下部框架11的各电池组结构要素2、3、4、5、6之中的、特别是电池堆2的凹凸高度形状相对应的凹凸台阶面形状的罩表面。
如图4所示，上述电池堆2(＝电池组件群)搭载于电池组下部框架11，由第1电池堆21、第2电池堆22、以及第3电池堆23这三部分电池堆构成。各电池堆21、22、23为将多个由二次电池(锂离子电池等)构成的电池组件(＝电池单元)层叠而成的层叠体构造。各电池堆21、22、23的详细结构如下所述。
如图4所示，上述第1电池堆21搭载于电池组下部框架11中的车辆后部区域。作为该第1电池堆21，以厚度较薄的长方体形状的电池组件作为结构单位，预先准备将多个电池组件沿厚度方向层叠而成的层叠体。然后，通过使电池组件的层叠方向与车宽度方向一致地进行搭载的纵向堆积(例如，纵向堆积20个)而构成该第1电池堆21。
如图4所示，上述第2电池堆22和上述第3电池堆23分别在车宽度方向上左右分开地成对地搭载于电池组下部框架11中的比第1电池堆21靠前侧的车辆中央部区域。该第2电池堆22和第3电池堆23成为由完全相同图案构成的水平堆积结构。即，将厚度较薄的长方体形状的电池组件设为结构单位，准备多个(例如，一组4层堆积，两组五层堆积)将多个(例如，4个和5个)电池组件沿厚度方向层叠而成的层叠体。然后，使设为电池组件的层叠方向和车辆上下方向一致的水平堆积状态的层叠体例如以自车辆后方朝向车辆前方依次为4层水平堆积·5层水平堆积·5层水平堆积这样的方式沿车辆前后方向上排列而构成第2电池堆22和第3电池堆23。如图4所示，第2电池堆22具有前侧电池堆部22a、22b、和高度尺寸相比于前侧电池堆部22a、22b低一层高度的后侧电池堆部22c。如图4所示，第3电池堆23具有前侧电池堆部23a、23b、和高度尺寸相比于前侧电池堆部23a、23b低一层高度的后侧电池堆部23c。
如图4所示，上述调温单元3配置于电池组下部框架11中的车辆前侧空间的右侧区域，用于向电池组BP的后述的通风管道9吹送调温风(冷风、热风)。
如图3和图4所示，上述SD开关4配置于电池组下部框架11中的车辆前侧空间的中央部区域，为通过手动操作机械切断电池强电电路的开关。电池强电电路通过将接线盒5、SD开关4、包括有内部母线的各电池堆21、22、23彼此经由母线连接而形成。在进行强电组件112、变换器113等的检查、修理、部件更换等时通过手动操作将该SD开关4切换为开关接通或开关切断。
如图3和图4所示，上述接线盒5配置于电池组下部框架11中的车辆前侧空间的左侧区域，利用继电器电路集中进行强电的供给/切断/分配。在该接线盒5上同时设有对调温单元3进行控制的调温用继电器51和调温用控制器52。接线盒5和外部的强电组件112经由充放电连接端子14和充放电电线束111相连接。接线盒5和外部的电子控制系统经由弱电电线束相连接。
如图4所示，上述LB控制器6配置于第1电池堆21的左侧端面位置，对各电池堆21、22、23进行容量管理·温度管理·电压管理。该LB控制器6通过基于来自温度检测信号线的温度检测信号、来自电池电压检测线的电池电压检测值、来自电池电流检测信号线的电池电流检测信号的运算处理，获得电池容量信息、电池温度信息、电池电压信息。而且，LB控制器6和外部的电子控制系统经由用于传递继电器电路的接通/断开信息、电池容量信息、电池温度信息等的弱电电线束相连接。
电池组外壳内部空间的分区结构
图5是表示采用了实施例1的电池调温装置的电池组BP的外壳内部空间的分区结构。以下根据图5说明电池组外壳内部空间的分区结构。
如图5所示，实施例1的电池组BP隔着沿车宽度方向划出的分界线L将电池组外壳1的内部空间划分为车辆后方侧的电池组件搭载区域7和车辆前方侧的电器组件搭载区域8这两个车辆前后方向区域。电池组件搭载区域7自车辆后方端到靠近车辆前方的分界线L为止占有外壳内部空间的大半区域。电器组件搭载区域8占有自车辆前方端到靠近车辆前方的分界线L为止的小于电池组件搭载区域7的区域。
上述电池组件搭载区域7由T字通路(中央通路36和横截通路37)划分为第1部分矩形区域71、第2部分矩形区域72、第3部分矩形区域73这三部分矩形区域。在第1部分矩形区域71上搭载有在一侧面具有LB控制器6的第1电池堆21。在第2部分矩形区域72上搭载有第2电池堆22。在第3部分矩形区域73上搭载有第3电池堆23。
上述电器组件搭载区域8划分为在车宽度方向上分开的第1分区81、第2分区82、第3分区83这三个分区。在自第1分区81到第2分区82的下部的区域搭载有调温单元3。在第2分区82的上部搭载有SD开关4。在第3分区83上搭载有接线盒5。
在上述电池组BP的电池组件搭载区域7形成有调温风通路，该调温风通路确保与调温单元3连接的通风管道9(参照图6和图9)的配置，并且确保调温风的内部循环。该调温风通路利用将各电池堆21、22、23搭载于部分矩形区域时的间隙而成，具有车辆前后方向上的中央通路36、与该中央通路36交叉的车宽度方向上的横截通路37、以及将流入的调温风返回到调温单元3的环状通路38。中央通路36通过在第2电池堆22与第3电池堆23的相对面之间具有间隙而形成。横截通路37通过在第1电池堆21与第2电池堆22、第3电池堆23的相对面之间具有间隙而形成。环状通路38通过在电池组下部框架11与各电池组结构要素2、3、4、5、6之间具有间隙余量而形成。另外，调温风通路除中央通路36、横截通路37、环状通路38以外，还包括通过在外壳内部空间搭载电池组结构要素2、3、4、5、6而形成的间隙、间隔、空间。
电池调温装置的详细结构
图6～图9表示搭载于电池组BP的实施例1的电池调温装置的详细结构。以下，根据图6～图9说明电池调温装置的详细结构。
如图6所示，上述电池调温装置包括第1电池堆21、第2电池堆22、第3电池堆23、调温单元3、通风管道9。
上述第1电池堆21收纳配置于电池组外壳1的内部空间的车辆后方区域。上述第2电池堆22、第3电池堆23收纳配置于电池组外壳1的内部空间中的比第1电池堆21靠车辆前方的区域，并且，堆的高度尺寸设定为小于第1电池堆21的高度尺寸。
如图7所示，上述调温单元3构成为在单元外壳31的内部自风流动方向的上游侧开始具有蒸发器32、鼓风扇33(鼓风机)、PTC加热器34(翅片构件)。该调温单元3配置于被配置在车辆前后方向上的大致中央的地板下方的位置的电池组外壳1的内部空间中的、靠近配置在车辆前方的马达室101内的空调压缩机103的一侧的位置。
上述单元外壳31配置于电器组件搭载区域8中的角部的第1分区81，其排出口连接有单元管道35。该单元管道35设为自车宽度方向朝向车辆前后方向弯曲的L字形状，在面对中央通路36的端部位置具有供通风管道9连接的通风口35a。
上述蒸发器32使用空调单元107(车厢内空调)的制冷剂进行换热，从通过的空气中吸收热从而制作冷风。来自空调单元107的制冷剂经由安装于框架前端缘的制冷剂管连接端子13导入蒸发器32。如图7所示，该蒸发器32配置于比鼓风扇33靠车辆前方的位置，以与车辆前方的框架内侧面11a(电池组外壳内侧面)大致平行且相对的方式配置一个芯面32a。
上述鼓风扇33用于使电池组外壳内部空气循环，具有将鼓风机马达与水隔离的防水构造。如图7所示，该鼓风扇33以吸引侧33a(＝吸入侧)与蒸发器32的另一个芯面32b大致平行且相对的方式配置。
上述PTC加热器34使用被称作PTC热敏电阻(PositiveTemperatureCoefficientThermistor)的陶瓷元件(PTC元件)，在向PTC元件流入电流时进行发热，向所通过的空气传递热从而制作热风。该PTC加热器34为包括有用于增大PTC元件的发热量的散热片的翅片型PTC加热器，例如，如图8所示，构成为具有加热器框架34a、PTC元件34b、网状翅片34c。
如图6所示，上述通风管道9的一端连接于单元管道35的通风口35a，在另一端形成有经由配置于T字间隙空间区域的等宽管道部92和拓宽管道部93朝向车辆后方吹出调温风的吹出开口91。
上述吹出开口91沿着比第2电池堆22、第3电池堆23的上表面向车辆上方突出的第1电池堆21的堆正面上部区域21a(参照图4)在车宽度方向上延伸且相对地配置。
上述等宽管道部92连接于单元管道35的通风口35a，如图9所示，具有车宽度方向上的尺寸恒定的纵长截面形状，且沿车辆前后方向延伸。利用由具有与管道截面形状相似的形状的T字间隙空间区域的中央通路36产生的空间配置该等宽管道部92。
如图9所示，上述拓宽管道部93连接于等宽管道部92，通过与朝向吹出开口91将车宽度方向上的尺寸逐渐扩大相对应地将车辆上下方向上的尺寸逐渐缩小而形成。利用T字间隙空间区域的中央通路36、形成于高度尺寸相比于前侧电池堆部22a、22b低一层高度的后侧电池堆部22c、23c的上部的间隙空间、以及T字间隙空间区域的横截通路37的上部空间来配置该拓宽管道部93。
接着，说明作用。
将实施例1的电池调温装置的作用分为“电池组BP的电池调温作用”、“防止由冷凝水导致电极短路的作用”来说明。
电池组BP的电池调温作用
电池的温度依赖度较高，电池温度过高或电池温度过低都会使电池性能下降。因而，为了在外部气温较低时、外部气温较高时维持较高的电池性能，优选将电池调温到最佳温度区域。以下，根据图6和图7说明反应该情况的电池组BP的电池调温作用。
首先，说明利用LB控制器6进行的电池组BP的调温控制作用。例如，在受到电池充放电负荷持续进行、较高的外部空气温度的影响而使电池组BP的内部温度高于第1设定温度时，将制冷剂导入调温单元3的蒸发器32，转动鼓风扇33。由此，如图7所示，从通过蒸发器32的风中吸收热从而制作冷风。通过使该冷风经由通风管道9在搭载有第1电池堆21、第2电池堆22、第3电池堆23的外壳内部空间循环，来降低电池组BP的内部温度(＝电池温度)。
相对于此，例如，在受到冷风循环、外部空气温度较低的影响而使电池组BP的内部温度低于第2设定温度时，向调温单元3的PTC加热器34通电，鼓风扇33转动。由此，如图7所示，向通过PTC加热器34的风传递热从而制作热风。通过使该热风经由通风管道9在搭载有第1电池堆21、第2电池堆22、第3电池堆23的外壳内部空间循环，来提高电池组BP的内部温度(＝电池温度)。
这样，通过对电池组BP进行调温控制，能够将电池组BP的内部温度维持在能够获得较高的电池性能的第1设定温度～第2设定温度的范围内的温度。此时，为了使第1电池堆21、第2电池堆22、第3电池堆23的温度分布均匀，重要的是使调温风一边吹出一边循环。以下，说明由调温风实现的电池调温作用。
自调温单元3的吹出口35a吹出的调温风(冷风、热风)通过通风管道9自车辆前方朝向车辆后方流动。而且，如图6的箭头B所示，自通风管道9的吹出开口91沿第1电池堆21的堆正面上部区域21a在车宽度方向上的宽阔的范围内吹出调温风。因而，在自通风管道9的吹出开口91吹出的调温风与第1电池堆21之间进行换热。
而且，如图6的箭头C、C所示，在与第1电池堆21之间进行了换热的调温风向车宽度方向上的两侧分开且流入环状通路38。如图6的箭头D、D所示，流入到该环状通路38的调温风在环状通路38中的车辆两侧通路部中分别自车辆后方朝向车辆前方流动。如图6的箭头E、F、G所示，该自车辆后方朝向车辆前方流动的调温风中的一部分的调温风经由横截通路37、第2电池堆22和第3电池堆23之间的间隙朝向中央通路36流动，并在中央通路36合流。因而，朝向中央通路36流动的车宽度方向上的调温风与第2电池堆22和第3电池堆23之间进行换热。
而且，在与第1电池堆21之间进行了换热之后、在环状通路38的车辆两侧通路部中直接自车辆后方朝向车辆前方流动的调温风经由环状通路38的车辆前方侧通路部返回到调温单元3的吸入侧。此外，在与第2电池堆22和第3电池堆23之间进行了换热之后合流且在中央通路36中自车辆后方朝向车辆前方流动的调温风在车辆前方侧通路部合流，并返回到调温单元3的吸入侧。这样，当换热后的调温风返回到调温单元3的吸入侧时，通过吸入所返回的调温风且由调温单元3重新制作冷风或热风这样的内部空气循环，能够重复上述温度调节作用。
如上所述，采用这样的结构：将来自调温单元3的调温风自通风口35a经由通风管道9，自通风管道9的吹出开口91相对于第1电池堆21的堆正面上部区域21a朝向车辆后方吹出。
例如，在行驶中，在监视到温度上升的电池堆时，因行驶风而产生的冷却作用对车辆前方侧电池堆的冷却作用较大，而对车辆后方侧电池堆的冷却作用较小。因此，在观察外壳内的电池堆的温度分布时，呈现出车辆后方侧电池堆的温度高于车辆前方侧电池堆的温度的温度分布。在该温度分布状态下首先向车辆前方侧电池堆吹出冷却风时，冷却风到达车辆后方侧电池堆较慢，对于车辆后方侧电池堆而言，处于高温的时间持续，导致温度落差较大的温度分布状态维持得较长。
相对于此，在首先向第1电池堆21吹出冷却风时，温度较高的第1电池堆21的温度响应性良好地降低，然后，电池组外壳1的内部空间的环境温度降低，从而呈现出冷却第2电池堆22、第3电池堆23这样的作用。因此，能够将第1电池堆21与第2电池堆22、第3电池堆23的温度落差在短时间内抑制得较小，而能够有效率地谋求各电池堆21、22、23的温度均匀化。
防止由冷凝水导致电极短路的作用
如上所述，在将空调单元107的制冷剂导入蒸发器32从而制作冷风时，因制冷剂温度与环境温度的差而在蒸发器32的换热部(芯部)产生冷凝水。在产生了该冷凝水的情况下，要求不使冷凝水到达下游的电池电极这样的设计。以下，说明反映该情况的防止由冷凝水导致电极短路的作用。
在将电池组布局在地板下方时，考虑到由于浸水道路行驶、来自前方行驶车辆的飞溅水、泥、灰尘进入电池组内部而对电气设备产生影响，而将电池组外壳采用水密构造。在将电池组外壳设为水密构造的情况下，在外壳内设置蒸发器时，虽然在蒸发器的芯体产生的冷凝水少于非水密构造的(开放构造的)电池组，但无法使用排水配管等将冷凝水积极地向外部排出。
于是，在实施例1中，为了防止在蒸发器32产生的冷凝水到达位于电池堆2的电极，而采用了在鼓风扇33的下游设置具有网状翅片34c的空气加热式PTC加热器34的结构。
这样，由于将电池组外壳1设为水密构造，能够不使水、泥等异物自外部进入到外壳内，并且，能够减少在蒸发器32中产生的冷凝水。此外，在蒸发器32中产生了冷凝水的情况下，由于在蒸发器32的下游位置配置有鼓风扇33和网状翅片34c，因此，自蒸发器32送来的细粒状的冷凝水通过附着在鼓风扇33、网状翅片34c上进行蒸发从而被阻挡。另外，通过在蒸发器32的下游位置设置鼓风扇33、网状翅片34c、单元管道35，从而能够确保自蒸发器32到电池电极的距离，从而使冷凝水难以到达电池堆2的电极。
即，通过在减少在蒸发器32中产生的冷凝水的冷凝水减少作用的基础上加上冷凝水阻挡作用和冷凝水的电极附着延迟作用，使冷凝水不会到达被配置于网状翅片34c的下游位置的电池堆2。
其结果，能够防止在调温单元3的蒸发器32中产生的冷凝水到达电池堆2的电极。
而且，在蒸发器32与具有网状翅片34c的PTC加热器34之间配置有鼓风扇33。因此，在蒸发器32中产生了冷凝水的情况下，能够进行使冷凝水首先附着在鼓风扇33上进行蒸发、剩余的冷凝水附着在网状翅片34c上而蒸发这样的利用鼓风扇33+网状翅片34c对冷凝水进行的双重阻挡(附着&蒸发)。
而且，通过设为蒸发器32→鼓风扇33→网状翅片34c(单元管道35)的顺序的结构，能够确保自蒸发器32到电池堆2(电极)的距离。因此，相比于自蒸发器到电池堆的距离较短的情况，使冷凝水不会到达电池堆2的电极。特别是，由于在单元管道35连接有将吹出开口91延长至车辆后方的第1电池堆2的通风管道9，因此，能够充分地确保自蒸发器32到电池堆2的距离。
在实施例1中，翅片构件采用使用了具有网状翅片34c的PTC加热器34的结构。
由此，由于能够使加热空气的PTC加热器34兼具防冷凝水飞散功能，因此，不必重新安装网状翅片而有利于节约成本。另外，通过PTC加热器34的加热，能够促进冷凝水的蒸发。
接着，说明效果。
实施例1的电池调温装置能够获得以下列举的效果。
(1)一种电池调温装置，其包括：
电池组件(电池堆2)；
调温单元3，其用于调整上述电池组件(电池堆2)的温度；以及
电池组外壳1，其用于收纳上述电池组件(电池堆2)和上述调温单元3，其中，
上述调温单元3自风流动方向的上游侧起具有使用车厢内空调(空调单元107)的制冷剂进行换热的蒸发器32、使电池组外壳内部空气循环的鼓风机(鼓风扇33)、翅片构件(PTC加热器34)、向上述电池组件(电池堆2)送风的管道(单元管道35)(图7)。
因此，能够防止在调温单元3的蒸发器3中2产生的冷凝水到达电池组件(电池堆2)的电极。
(2)上述翅片构件为具有网状翅片34c的PTC加热器34(图8)。
因此，除了(1)的效果以外，还可以不必重新追加设置翅片构件而有助于节约成本，并且通过PTC加热器34的加热促进冷凝水的蒸发。
(3)上述电池组外壳1配置于车辆的地板下方的位置(图1和图2)。
因此，除了(1)或(2)的效果以外，通过将电池组BP布局在地板下方，能够使车厢内的乘坐空间、行李室获得较广的空间，而能够提高乘客的舒适性·便利性。
(4)上述鼓风机为防水构造的鼓风扇33(图7)。
因此，除了(1)～(3)的效果以外，即使吸入冷凝水也能够使鼓风机马达与水分分离，因此，能够防止鼓风扇33发生故障。
(5)上述蒸发器32以与电池组外壳内侧面(框架内侧面11a)大致平行且相对的方式配置一个芯面32a，
上述鼓风机(鼓风扇33)的吸引侧33a以与上述蒸发器32的另一个芯面32b大致平行且相对的方式配置(图7)。
因此，除了(1)～(4)的效果以外，能够将搭载蒸发器32和鼓风机(鼓风扇33)所需的长度尺寸抑制地较短，而能够使调温单元3紧凑化。
(6)上述电池组外壳1配置于车辆前后方向上的大致中央的地板下方的位置，
上述调温单元3配置于上述电池组外壳1内中的靠近配置在车辆前方的马达室101的空调压缩机103的一侧的位置(图6)。
因此，除了(3)的效果以外，由于使导入空调制冷剂的配管长度减小，因此，能够降低配管的成本·重量。除此之外，还能够降低由配管的长度导致的制冷剂的压力损失，因此，能够高效地冷却蒸发器32。
(7)上述蒸发器32配置于比上述鼓风机(鼓风扇33)靠车辆前方的位置(图7)。
因此，除(6)的效果以外，使自蒸发器32的芯部到向电池组BP的外部取出的制冷剂管连接端子13为止的配管变短。因此，能够使电池组BP内的调温单元3小型化，并且，能够防止配管妨碍调温空气的流动。
以上，根据实施例1说明了本发明的电池调温装置，但具体的结构并不限定于该实施例1，只要不脱离权利要求书的各技术方案的发明的主旨，就能够容许进行设计的变更、追加等。
在实施例1中，示出了将电池组BP配置在车辆的地板下方的例子。但是，还可以采用将电池组配置在车辆的行李室等那样的例子。
在实施例1中，作为电池组件，示出了层叠多个电池组件而成的电池堆2(电池组件群)的例子。但是，电池组件还包括未多个层叠地配置的电池组件。
在实施例1中，作为翅片构件示出了使用具有网状翅片34c的PTC加热器34的例子。但是，翅片构件还可以是仅具有阻挡(附着&蒸发)冷凝水的翅片功能的构件。另外，翅片形状也不限定于网状，只要是能够阻挡(附着&蒸发)冷凝水的形状，还可以是蜂窝状、波浪状等。
在实施例1中，作为调温单元3示出了制作冷风和热风的单元的例子。但是，调温单元还可以采用具有蒸发器且仅制作冷风的单元的例子。该情况下，能够使用仅具有翅片功能的翅片构件。
在实施例1中，示出了在电池组外壳1的内部空间配置调温单元3和通风管道9的例子。但是，还可以是在电池组外壳的内部空间仅配置调温单元而不存在自单元管道经由电池堆的间隙向电池堆通风那样的通风管道的例子。
在实施例1中，示出了将本发明的电池调温装置应用于作为行驶用驱动源仅搭载有行驶用马达的电动汽车的例子。但是，本发明的电池调温装置还能够应用于作为行驶用驱动源搭载有行驶用马达和发动机的混合动力车。
相关申请的相互参照
本申请基于2012年11月5日向日本国特许厅申请的日本特愿2012-243400主张优先权，其全部公开通过参照完全编入到本说明书中。

Claims (9)

1.一种电池调温装置，其包括：
电池组件；
调温单元，其用于调整上述电池组件的温度；以及
电池组外壳，其用于收纳上述电池组件和上述调温单元，
该调温装置的特征在于，
上述调温单元自风流动方向的上游侧起具有使用车厢内空调的制冷剂进行换热的蒸发器、使电池组外壳内部空气循环的鼓风机、翅片构件、和向上述电池组件送风的管道。
2.根据权利要求1所述的电池调温装置，其特征在于，
上述翅片构件为具有网状翅片的PTC加热器。
3.根据权利要求1或2所述的电池调温装置，其特征在于，
上述电池组外壳配置于车辆的地板下方的位置。
4.根据权利要求1或2所述的电池调温装置，其特征在于，
上述鼓风机为防水构造的鼓风扇。
5.根据权利要求3所述的电池调温装置，其特征在于，
上述鼓风机为防水构造的鼓风扇。
6.根据权利要求4所述的电池调温装置，其特征在于，
上述蒸发器的一个芯面以与电池组外壳内侧面大致平行且相对的方式配置，
上述鼓风机的吸引侧以与上述蒸发器的另一个芯面大致平行且相对的方式配置。
7.根据权利要求5所述的电池调温装置，其特征在于，
上述蒸发器的一个芯面以与电池组外壳内侧面大致平行且相对的方式配置，
上述鼓风机的吸引侧以与上述蒸发器的另一个芯面大致平行且相对的方式配置。
8.根据权利要求3所述的电池调温装置，其特征在于，
上述电池组外壳配置于车辆前后方向上的大致中央的地板下方的位置，
上述调温单元配置于上述电池组外壳内的靠近空调压缩机的一侧的位置，该空调压缩机配置于车辆前方的马达室。
9.根据权利要求8所述的电池调温装置，其特征在于，
上述蒸发器配置于比上述鼓风机靠车辆前方的位置。
CN201380055633.6A 2012-11-05 2013-10-21 电池调温装置 Active CN104756305B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

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