DE102012108812A1 - Kühlanordnung für Batterien an Bord von Fahrzeugen - Google Patents

Kühlanordnung für Batterien an Bord von Fahrzeugen Download PDF

Info

Publication number
DE102012108812A1
DE102012108812A1 DE201210108812 DE102012108812A DE102012108812A1 DE 102012108812 A1 DE102012108812 A1 DE 102012108812A1 DE 201210108812 DE201210108812 DE 201210108812 DE 102012108812 A DE102012108812 A DE 102012108812A DE 102012108812 A1 DE102012108812 A1 DE 102012108812A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery pack
vehicle
width direction
vehicle width
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201210108812
Other languages
English (en)
Inventor
Shingo Kato
Ko INAMURA
Narimitsu YOSHII
Takayasu Daikohara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Jukogyo KK
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Jukogyo KK, Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Jukogyo KK
Publication of DE102012108812A1 publication Critical patent/DE102012108812A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561Gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/005Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric storage means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438Arrangement under the floor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/01Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Es wird eine Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs geschaffen. Eine tterien an Bord eines Fahrzeugs geschaffen. Eine solche Kühlanordnung (100) für Batterien an Bord eines Fahrzeugs weist folgendes auf: Batteriepakete (10 und 20), in denen eine Batteriezelle in einem Gehäuse untergebracht ist und die in einem unteren Bereich einer Fahrzeugkarosserie angeordnet sind; einen Eintrittskanal (110) zum Einleiten von Kühlluft in das Batteriepaket; und einen Austrittskanal (120) zum Abführen der aus dem Batteriepaket austretenden Kühlluft. Teile (114 und 115) zumindest von einem von dem Eintrittskanal (110) und dem Austrittskanal (120) sind entlang eines in der Fahrzeugbreitenrichtung gelegenen Endes des Batteriepakets angeordnet und weisen gegenüber einer Eingangsbelastung in der Fahrzeugbreitenrichtung eine geringere Crash-Festigkeit auf als das Batteriepaket.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kühlanordnung für Batterien an Bord von Fahrzeugen und betrifft insbesondere eine Anordnung, mit der sich sowohl eine Crash-Strecke bzw. Crash-Volumen bei einem Seitenaufprall als auch eine Batterieunterbringungskapazität sicherstellen lassen.
  • 2. Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik
  • Ein Batteriepaket, in dem Sekundärbatteriezellen, wie z. B. Lithiumionen-Batterien, in einem Gehäuse untergebracht sind, wird in einem Elektrofahrzeug angeordnet, wie z. B. einem hybridelektrischen Fahrzeug mit Verbrennungsmotor, einem Plug-in-Hybridfahrzeug bzw. Steckdosen-Hybridfahrzeug oder einem Elektro-Auto.
  • Wenn es sich bei dem Fahrzeug um einen Personenkraftwagen handelt, wurde bisher der Vorschlag gemacht, ein Batteriepaket, wie es vorstehend beschrieben worden ist, in einem Unterbodenraum der Fahrgastzelle unterzubringen, um den Schwerpunkt des Fahrzeugs nach unten zu verlagern und Gepäckraum sicherzustellen usw.
  • Diese Art eines an Bord von Fahrzeugen vorgesehenen Batteriepakets ist typischerweise mit einer Kühleinrichtung ausgestattet, die eine Beeinträchtigung der Batterien verhindert, indem sie deren Temperatur während des Ladens und Entladens innerhalb eines geeigneten Bereichs hält.
  • Als eine einschlägige Technik, die sich mit dem Kühlen eines Batteriepakets an Bord eines Fahrzeugs befaßt, beschreibt die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP-A-9-099 745 beispielsweise eine Batteriekühleinrichtung für ein Elektro-Auto, bei dem eine Vielzahl von Batterien in Intervallen in einem Kasten unter einem Fahrzeugboden untergebracht ist, eine Außenluft-Eintrittsöffnung in einem vorderen Ende des Kastens vorgesehen ist und eine Vielzahl von Gebläsen in einem hinteren Ende des Kastens vorgesehen ist.
  • Ferner beschreibt die JP-A-2006-324 041 ein Batteriepaket an Bord eines Fahrzeugs, bei dem ein Eintrittskanal und ein Austrittskanal an Enden auf jeweiligen Seiten eines Batteriepakets vorgesehen sind, das durch eine Vielzahl von Batteriemodulen gebildet ist, so dass Luft das Batteriepaket in horizontaler Richtung durchströmt.
  • Weiterhin beschreibt die JP-A-2010-033 799 eine Speichervorrichtung, in der jeweils durch mehrere Speicherelemente gebildete Speichermodule parallel angeordnet sind, ein Lufteintrittskanal an einer Außenseite derselben vorgesehen ist und benachbarte Austrittskanäle für jedes der Speichermodule auf der Innenseite angeordnet sind.
  • Ein an Bord eines Fahrzeugs vorgesehenes Batteriepaket muß die Batteriezellen schützen und darf selbst dann nicht beschädigt werden, wenn das Fahrzeug in einen Unfall verwickelt wird.
  • Wenn das Batteriepaket unter dem Boden angebracht wird, muß jedoch zum Sicherstellen einer Crash-Strecke bzw. eines Crash-Volumens von einem seitlichen Rahmen bis zu dem Batteriepaket eine Kapazität des Batteriepakets (eine Dimension in der Fahrzeugbreitenrichtung) um ein der Crash-Strecke entsprechendes Ausmaß reduziert werden, so dass es unmöglich wird, eine ausreichende Anzahl von Batteriezellen zum Erreichen einer erforderlichen Leistung in dem Fahrzeug zu installieren.
  • Zum Sicherstellen einer ausreichenden Kapazität bei dem Batteriepaket muß daher die Dimension des Batteriepakets in Richtung der Höhe vergrößert werden, wobei dies zu einer Verminderung einer Mindestbodenfreiheit einer Fahrzeugkarosserie oder zu einer Vergrößerung der Höhe einer Fahrzeugkarosserie-Bodenfläche führt und infolgedessen zu Beeinträchtigungen bei dem Komfort für die Insassen, der Gepäckkapazität usw. entstehen können.
  • Wenn die Fahrzeughöhe zunimmt, wird ferner auch der Schwerpunkt höher, selbst wenn die Mindestbodenfreiheit ähnlich bleibt wie bei einem früheren Nicht-Elektrofahrzeug, so dass es hierdurch zu Beeinträchtigungen der Fahrleistungen kommt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In Anbetracht der vorstehend geschilderten Probleme besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Kühlanordnung für Batterien an Bord von Fahrzeugen, mit der sich sowohl eine Crash-Strecke bzw. Crash-Volumen in bezug auf einen Seitenaufprall als auch eine Batterieunterbringungskapazität sicherstellen lassen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs angegeben. Die Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs weist folgendes auf: ein Batteriepaket, in dem Batteriezellen in einem Gehäuse untergebracht sind und das in einem unteren Teil einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist; einen Eintrittskanal zum Einleiten von Kühlluft in das Batteriepaket; sowie einen Austrittskanal zum Abführen der von dem Batteriepaket austretenden Kühlluft, wobei ein Teil von mindestens einem von dem Eintrittskanal und dem Austrittskanal entlang eines in der Fahrzeugbreitenrichtung gelegenen Endes des Batteriepakets angeordnet ist und in bezug auf eine Eingangsbelastung in der Fahrzeugbreitenrichtung eine geringere Crash-Festigkeit aufweist als das Batteriepaket.
  • Gemäß dieser Konfiguration wird bei einem Seitenaufprall des Fahrzeugs der Eintrittskanal oder der Austrittskanal derart beschädigt bzw. eingedrückt, dass ein Anordnungsraum des Eintrittskanals oder des Austrittskanals als eindrückbarer Raum bzw. Crash-Raum dient. Infolgedessen kann ein erforderliches Crash-Volumen in der Fahrzeugkarosserie sichergestellt werden, während gleichzeitig das Batteriepaket geschützt ist.
  • Somit besteht eine geringere Notwendigkeit, eine Crash-Strecke bzw. ein Crash-Volumen durch Reduzieren der Breite des Batteriepakets sicherzustellen, und damit kann wiederum eine Vergrößerung des Batteriepakets in der vertikalen Dimension vermieden werden. Infolgedessen können eine Reduzierung der Mindestbodenfreiheit, eine höhere Anordnung des Schwerpunkts, eine Verkleinerung des Fahrgastraums usw. verhindert werden.
  • Vorzugsweise besitzt das Batteriepaket ein linkes Batteriepaket und ein rechtes Batteriepaket, die separat auf der linken und der rechten Seite der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, und es ist einer von dem Eintrittskanal und dem Austrittskanal zumindest teilweise entlang eines in der Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Endes des linken Batteriepakets und des rechten Batteriepakets angeordnet und weist in bezug auf eine Eingangsbelastung in der Fahrzeugbreitenrichtung eine geringere Crash-Festigkeit als das Batteriepaket auf.
  • Bei dieser Konfiguration befinden sich die Batteriepakete auf der linken und der rechten Seite und umgeben somit eine Antriebswelle usw. sandwichartig zwischeneinander, so dass sich die vorstehend geschilderten Wirkungen erzielen lassen.
  • Vorzugsweise ist der jeweils andere von dem Eintrittskanal und dem Austrittskanal zumindest teilweise entlang eines in der Fahrzeugbreitenrichtung inneren Endes des linken Batteriepakets und des rechten Batteriepakets angeordnet.
  • Mit dieser Konfiguration kann Kühlluft dazu veranlaßt werden, die jeweiligen Batteriepakete in der Fahrzeugbreitenrichtung zu durchströmen, und somit kann die gleiche Menge an Luft durch jede Batteriezelle hindurch geleitet werden. Infolgedessen kann ein Temperaturmanagement an den jeweiligen Batteriezellen in angemessener Weise ausgeführt werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Konfiguration eines ersten Ausführungsbeispiels einer Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs, bei dem die vorliegende Erfindung verwendet wird;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Konfiguration eines zweiten Ausführungsbeispiels der Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs, bei dem die vorliegende Erfindung verwendet wird; und
  • 3 eine schematische Darstellung einer Konfiguration eines dritten Ausführungsbeispiels der Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs, bei dem die vorliegende Erfindung verwendet wird.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe der Angabe einer Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs, mit der sich sowohl eine Crash-Strecke hinsichtlich eines Seitenaufpralls als auch eine Batterieunterbringungskapazität sicherstellen lassen, indem ein Eintrittskanal oder ein Austrittskanal mit einer geringeren Crash-Festigkeit als ein Gehäuse eines Batteriepakets an einem in der Fahrzeugbreitenrichtung seitlichen Ende des Batteriepakets angeordnet ist, so dass bei einem Seitenaufprall der Eintrittskanal oder der Austrittskanal eingedrückt wird und damit eine Crash-Strecke sichergestellt ist.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Im folgenden wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs beschrieben, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet wird.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Konfiguration der Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei 1(a) eine Draufsicht von einer Unterbodenseite zeigt und 1(b) eine Schnittdarstellung entlang von Pfeilen in einem Bereich b-b in 1(a) zeigt (wobei dies gleichermaßen für 2 und 3 gilt).
  • Bei dem ersten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei einem Fahrzeug 1 z. B. um einen Personenkraftwagen mit vier Rädern, der ein linkes und ein rechtes Vorderrad FW sowie ein linkes und ein rechtes Hinterrad RW aufweist, die ein jeweiliges Räderpaar bilden.
  • Bei dem Fahrzeug 1 handelt es sich z. B. um ein hybridelektrisches Fahrzeug mit Verbrennungsmotor, das einen Verbrennungsmotor und einen Motor/Generator (in der Zeichnung nicht dargestellt) besitzt und den Motor/Generator für eine Antriebsunterstützung sowie eine regenerative Energieerzeugung verwendet.
  • Das Fahrzeug 1 weist ein linkes Batteriepaket 10, ein rechtes Batteriepaket 20 usw. auf, die zwischen dem Radstand derart angeordnet sind, dass sie an einem unteren Teil einer Bodenplatte aufgehängt sind.
  • Das linke Batteriepaket 10 und das rechte Batteriepaket 20 weisen jeweils Sekundärbatterien auf, die mit von dem Motor/Generator erzeugter Energie aufgeladen werden und dem Motor/Generator während der Antriebsunterstützung Energie zuführen.
  • In dem linken Batteriepaket 10 und dem rechten Batteriepaket 20 sind eine Vielzahl von Batteriezellen, wie z. B. Lithiumionen-Batterien oder Nickel-Wasserstoff-Batterien, in jeweiligen Gehäusen untergebracht.
  • Das linke Batteriepaket 10 und das rechte Batteriepaket 20 sind jeweils in dem linken bzw. rechten Zentralbereich einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen sowie auf der linken bzw. rechten Seite von einem Bodentunnel, in dem eine Kardanwelle, ein Auspuffrohr und dergleichen untergebracht sind, derart angeordnet, dass sie den Bodentunnel sandwichartig zwischeneinander einschließen.
  • Seitliche Rahmenelemente der Fahrzeugkarosserie, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, werden benachbart von jeweiligen in der Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Enden des linken Batteriepakets 10 und des rechten Batteriepakets 20 angeordnet.
  • Ferner sind das linke Batteriepaket 10 und das rechte Batteriepaket 20 mit einer Kühleinrichtung 100 versehen, die für eine Zwangskühlung der Batteriezellen im Inneren desselben sorgt.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass eine Strömung von Kühlluft, wie diese durch die Kühleinrichtung 100 erzeugt wird, in 1 durch Pfeile veranschaulicht ist.
  • Die Kühleinrichtung 100 weist einen Eintrittskanal 110 und einen Austrittskanal 120 auf.
  • Bei dem Eintrittskanal 110 handelt es sich um einen Kanal zum Aufnehmen von Außenluft sowie zum Zuführen der Luft zu dem linken Batteriepaket 10 und dem rechten Batteriepaket 20.
  • Bei dem Austrittskanal 120 handelt es sich um einen Kanal zum Abgeben der Luft, die das linke Batteriepaket 10 und das rechte Batteriepaket 20 durchströmt hat, nach außen.
  • Darüber hinaus ist eine Gebläsevorrichtung zum zwangsweisen Befördern der Luft in mindestens einem von dem Eintrittskanal 110 und dem Austrittskanal 120 vorgesehen.
  • Der Eintrittskanal 110 besitzt einen Lufteintritt 111, eine linke Vorderseite 112, eine rechte Vorderseite 113, eine linke Seite 114, eine rechte Seite 115 usw.
  • Bei dem Lufteintritt 111 handelt es sich um einen Kanal zum Aufnehmen von Außenluft von der Unterbodenseite der Fahrzeugkarosserie.
  • Der Lufteintritt 111 ist an der Vorderseite des linken Batteriepakets 10 und des rechten Batteriepakets 20 in einem in der Fahrzeugbreitenrichtung zentralen Bereich derart angeordnet, dass er sich im wesentlichen in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
  • Eine Öffnung zum Aufnehmen von Außenluft ist in einem vorderen Ende des Lufteintritts 111 vorgesehen. Es können Maßnahmen zum Schaffen einer wasserdichten Ausbildung ergriffen werden, wie z. B. Anordnen des offenen Endes in einer höheren Position als die übrigen Bereiche sowie Orientieren des offenen Endes nach oben, um das Eindringen von Wasser und dergleichen durch das offene Ende zu verhindern.
  • Die linke Vorderseite 112 und die rechte Vorderseite 113 sind derart ausgebildet, dass sie sich von einem rückwärtigen Ende des Lufteintritts 111 nach links bzw. nach rechts erstrecken.
  • Bei der linken Vorderseite 112 und der rechten Vorderseite 113 handelt es sich um Luftströmungspassagen, die die von dem Lufteintritt 111 zugeführte Luft zu jeweiligen vorderen Enden der linken Seite 114 und der rechten Seite 115 führen.
  • Die linke Vorderseite 112 und die rechte Vorderseite 113 sind benachbart den jeweiligen vorderen Enden des linken Batteriepakets 10 und des rechten Batteriepakets 20 angeordnet.
  • Die linke Seite 114 und die rechte Seite 115 sind entlang der jeweiligen in der Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Enden des linken Batteriepakets 10 und des rechten Batteriepakets 20 derart angeordnet, dass sie sich im wesentlichen in der Längsrichtung des Fahrzeugs 1 erstrecken.
  • Die linke Seite 114 und die rechte Seite 115 erstrecken sich von den jeweiligen in der Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Enden der linken Vorderseite 112 und der rechten Vorderseite 113 nach hinten in Richtung auf die Fahrzeugrückseite.
  • In der Fahrzeugbreitenrichtung innen liegende Teile der linken Seite 114 und der rechten Seite 115 stehen über eine Vielzahl von Verbindungsöffnungen mit den in der Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Teilen des linken Batteriepakets 10 und des rechten Batteriepakets 20 in Verbindung. Die Kühlluft wird den jeweiligen Batteriepaketen durch diese Verbindungsstellen zugeführt, so dass die Kühlluft in der Fahrzeugbreitenrichtung im wesentlichen horizontal nach innen strömt sowie im wesentlichen in der Fahrzeugbreitenrichtung strömt.
  • Die Materialien, Formgebungen usw. auf der linken Seite 114 und der rechten Seite 115 sind derart gewählt, dass deren Crash-Festigkeit gegenüber einer in der Fahrzeugbreitenrichtung wirkenden Kompressionslast geringer ist als die Crash-Festigkeit der Gehäuse des linken Batteriepakets 10 und des rechten Batteriepakets 20.
  • Ferner sind die jeweiligen Breiten der linken Seite 114 und der rechten Seite 115 in der Fahrzeugbreitenrichtung unter Berücksichtigung einer erforderlichen Crash-Strecke vorgegeben, wenn die Fahrzeugkarosserie einem Seitenaufprall ausgesetzt wird.
  • Der Austrittskanal 120 ist durch eine linke Seite 121, eine rechte Seite 122, einen Sammler 123 usw. gebildet.
  • Die linke Seite 121 und die rechte Seite 122 erstrecken sich in der Fahrzeuglängsrichtung im wesentlichen entlang der in der Fahrzeugbreitenrichtung inneren Enden des linken Batteriepakets 10 und des rechten Batteriepakets 20.
  • Wie in 1(b) gezeigt ist, sind die linke Seite 121 und die rechte Seite 122 beidseits einer Kardanwelle S angeordnet, die Antriebskraft von einem in dem Fahrzeug vorn angebrachten Getriebe zu einem hinteren Differential überträgt, das in einem zentralen Bereich zwischen dem linken und dem rechten Hinterrad RW installiert ist.
  • In der Fahrzeugbreitenrichtung äußere Teile der linken Seite 121 und der rechten Seite 122 stehen mit den in der Fahrzeugbreitenrichtung inneren Teilen des linken Batteriepakets 10 und des rechten Batteriepakets 20 über eine Vielzahl von Verbindungsöffnungen in Verbindung.
  • Die Luft (Austrittsluft), die von dem linken Batteriepaket 10 und dem rechten Batteriepaket 20 nach dem Kühlen der Zellen abgegeben wird, wird durch diese Verbindungsstellen in die linke Seite 121 und die rechte Seite 122 eingeleitet.
  • Der Sammler 123 ist mit den jeweiligen hinteren Enden der linken Seite 121 und der rechten Seite 122 verbunden, um die aus diesem Enden abgegebene Austrittsluft zu sammeln und die Austrittsluft durch eine Austrittsöffnung nach außen abzuführen, die in der Nähe eines in der Fahrzeugbreitenrichtung zentralen Bereichs der Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist.
  • Wenn bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ein Seitenaufprall des Fahrzeugs stattfindet, so wird die linke Seite 114 oder die rechte Seite 115 des Eintrittskanals 110 eingedrückt, so dass ein Raum, in dem die linke Seite 114 oder die rechte Seite 115 angeordnet ist, als eindrückbarer Raum bzw. Crash-Raum dient. Infolgedessen kann eine Crash-Strecke bzw. ein Crash-Volumen in der Fahrzeugkarosserie sichergestellt werden, während das linke Batteriepaket 10 und das rechte Batteriepaket 20 geschützt sind.
  • Es besteht somit eine geringere Notwendigkeit zum Sicherstellen einer Crash-Strecke bzw. Crash-Volumens durch Reduzieren der Breite der Batteriepakete, und somit kann eine Vergrößerung der Batteriepakete in der vertikalen Richtung vermieden werden. Infolgedessen können eine Reduzierung der Mindestbodenfreiheit, eine höhere Anordnung des Schwerpunkts, eine Verkleinerung des Fahrgastraums usw. verhindert werden.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs beschrieben, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet wird.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass bei jedem der im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele identische Bezugszeichen für im wesentlichen ähnliche Elemente des vorangehenden Beispiels verwendet werden, wobei auf eine erneute Beschreibung derselben verzichtet wird. Die nachfolgende Beschreibung konzentriert sich in erster Linie auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Konfiguration einer Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind voneinander unabhängige Lufteintritte 116 und 117 an den jeweiligen Vorderseiten von der linken Seite 114 und der rechten Seite 115 anstelle des Lufteintritts 111, der linken Vorderseite 112 und der rechten Vorderseite 113 des Eintrittskanals 110 bei der Kühleinrichtung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen.
  • Bei den Lufteintritten 116 und 117 handelt es sich um Kanäle, die sich im wesentlichen in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Die jeweiligen vorderen Enden der Lufteintritte 116 und 117 sind offen, und jeweilige hintere Enden stehen in Verbindung mit den jeweiligen vorderen Enden der linken Seite 114 und der rechten Seite 115.
  • Die hinteren Enden der Lufteintritte 116 und 117 sind kurbelförmig abgewinkelt bzw. gekröpft, so dass jeweilige Hauptkörper der Lufteintritte 116 und 117 relativ zu der linken Seite 114 und der rechten Seite 115 in der Fahrzeugbreitenrichtung in Richtung nach innen versetzt sind.
  • Mit dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie es vorstehend beschrieben worden ist, lassen sich im wesentlichen die gleichen Effekte wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erzielen.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel der Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs beschrieben, bei dem die vorliegende Erfindung verwendet wird.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Konfiguration der Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
  • Bei dem dritten Ausführungsbeispiel strömt die Kühlluft bei dem linken Batteriepaket 10 und dem rechten Batteriepaket 20 über eine linke Seite 118 und eine rechte Seite 119, die mit dem hinteren Ende des Lufteintritts 111 in Verbindung stehen, von der in der Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite in Richtung auf die in der Fahrzeugbreitenrichtung äußere Seite, anstatt über die linke Vorderseite 112, die rechte Vorderseite 113, die linke Seite 114 und die rechte Seite 115 des Eintrittskanals 110 bei der Kühleinrichtung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Die linke Seite 118 und die rechte Seite 119 erstrecken sich im wesentlichen in der Fahrzeuglängsrichtung und sind entlang der jeweiligen in der Fahrzeugbreitenrichtung inneren Enden des linken Batteriepakets 10 und des rechten Batteriepakets 20 angeordnet.
  • Ferner ist der Austrittskanal 120 durch eine linke Seite 124 und eine rechte Seite 125 gebildet, die an den jeweiligen in der Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Enden des linken Batteriepakets 10 und des rechten Batteriepakets 20 vorgesehen sind, und ein linker Austritt 126 sowie ein rechter Austritt 127 sind rückwärts von der linken Seite 124 bzw. der rechten Seite 125 vorgesehen.
  • Die linke Seite 124 und die rechte Seite 125 erstrecken sich im wesentlichen in der Fahrzeuglängsrichtung und sind entlang der jeweiligen in der Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Enden des linken Batteriepakets 10 und des rechten Batteriepakets 20 angeordnet.
  • Der linke Austritt 126 und der rechte Austritt 127 verlaufen im wesentlichen in der Fahrzeuglängsrichtung, und deren vordere Enden sind mit den jeweiligen Enden der linken Seite 124 und der rechten Seite 125 verbunden.
  • Die jeweiligen vorderen Enden des linken Austritts 126 und des rechten Austritts 127 sind kurbelförmig abgewinkelt bzw. gekröpft, so dass jeweilige Hauptkörper des linken Austritts 126 und des rechten Austritts 127 gegenüber der linken Seite 124 und der rechten Seite 125 in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen versetzt sind.
  • Die Austrittsluft, die von dem linken Batteriepaket 10 und dem rechten Batteriepaket 20 abgegeben wird, strömt durch die linke Seite 124, die rechte Seite 125, den linken Austritt 126 sowie den rechten Austritt 127 und wird dann von den jeweiligen hinteren Enden des linken Austritts 126 und des rechten Austritts 127 nach außen abgeführt.
  • Auch bei dem vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel wird bei einem Seitenaufprall die linke Seite 126 oder die rechte Seite 127 des Austrittskanals 120 eingedrückt, so dass im wesentlichen die gleichen Wirkungen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden können.
  • Modifizierte Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern es können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden, die im technischen Umfang der vorliegenden Erfindung liegen.
    • (1) Formgebungen, Strukturen, Anordnungen, Materialien, Herstellungsverfahren usw. der jeweiligen Elemente, die die Kühlanordnung für Batterien an Bord eines Fahrzeugs bilden, sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt und können in geeigneter Weise modifiziert werden.
    • Beispielsweise können die Formgebung und die Anordnung der Batteriepakete, die Verlegungsanordnung des Eintrittskanals und des Austrittskanal der Kühleinrichtung usw. in geeigneter Weise modifiziert werden.
    • (2) In den Ausführungsbeispielen befinden sich die Batteriepakete auf der linken und der rechten Seite des Bodentunnels, so dass sie diesen sandwichartig zwischeneinander einschließen, jedoch können die Batterien stattdessen auch in einem zentralen Bereich der Fahrzeugkarosserie untergebracht werden. In diesem Fall können der Eintrittskanal in der Fahrzeugbreitenrichtung auf der einen Seite und der Austrittskanal auf der anderen Seite vorgesehen werden, so dass die Kanäle bei einem Seitenaufprall eingedrückt werden.
    • (3) Bei dem Fahrzeug gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen handelt es sich z. B. um ein hybridelektrisches Fahrzeug mit Verbrennungsmotor, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern sie kann auch bei anderen Typen von Elektrofahrzeugen verwendet werden, wie z. B. bei einem Steckdosen-Hybridfahrzeug, das von einer Stromversorgungseinrichtung aufgeladen werden, oder bei einem Elektro-Auto, das seine Antriebsleistung ausschließlich von einem Elektromotor bezieht.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    linkes Batteriepaket
    20
    rechtes Batteriepaket
    100
    Kühleinrichtung
    110
    Eintrittskanal
    111
    Lufteintritt
    112
    linke Vorderseite
    113
    rechte Vorderseite
    114
    linke Seite
    115
    rechte Seite
    116
    Lufteintritt
    117
    Lufteintritt
    118
    linke Seite
    119
    rechte Seite
    120
    Austrittskanal
    121
    linke Seite
    122
    rechte Seite
    123
    Sammler
    124
    linke Seite
    125
    rechte Seite
    126
    linker Austritt
    127
    rechter Austritt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 9-099745 A [0005]
    • JP 2006-324041 A [0006]
    • JP 2010-033799 A [0007]

Claims (3)

  1. Kühlanordnung (100) für Batterien an Bord eines Fahrzeugs, wobei die Kühlanordnung folgendes aufweist: – ein Batteriepaket (10, 20), in dem eine Batteriezelle in einem Gehäuse untergebracht ist und das in einem unteren Bereich einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist; – einen Eintrittskanal (110) zum Einleiten von Kühlluft in das Batteriepaket (10, 20); und – einen Austrittskanal (120) zum Abführen der von dem Batteriepaket (10, 20) austretenden Kühlluft, – wobei ein Teil von mindestens einem von dem Eintrittskanal (110) und dem Austrittskanal (120) entlang eines in der Fahrzeugbreitenrichtung gelegenen Endes des Batteriepakets (10, 20) angeordnet ist und in bezug auf eine Eingangsbelastung in der Fahrzeugbreitenrichtung eine geringere Crash-Festigkeit aufweist als das Batteriepaket.
  2. Kühlanordnung nach Anspruch 1, wobei das Batteriepaket (10, 20) ein linkes Batteriepaket (10) und ein rechtes Batteriepaket (20) beinhaltet, die separat auf der linken und der rechten Seite der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, und wobei einer von dem Eintrittskanal (110) und dem Austrittskanal (120) zumindest teilweise entlang eines in der Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Endes des linken Batteriepakets (10) und des rechten Batteriepakets (20) angeordnet ist und in bezug auf eine Eingangsbelastung in der Fahrzeugbreitenrichtung eine geringere Crash-Festigkeit als das Batteriepaket aufweist.
  3. Kühlanordnung nach Anspruch 2, wobei der jeweils andere von dem Eintrittskanal (110) und dem Austrittskanal (120) zumindest teilweise entlang eines in der Fahrzeugbreitenrichtung inneren Endes des linken Batteriepakets (10) und des rechten Batteriepakets (20) angeordnet ist.
DE201210108812 2011-09-26 2012-09-19 Kühlanordnung für Batterien an Bord von Fahrzeugen Withdrawn DE102012108812A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-208833 2011-09-26
JP2011208833A JP2013067335A (ja) 2011-09-26 2011-09-26 車載バッテリの冷却構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012108812A1 true DE102012108812A1 (de) 2013-03-28

Family

ID=47828055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210108812 Withdrawn DE102012108812A1 (de) 2011-09-26 2012-09-19 Kühlanordnung für Batterien an Bord von Fahrzeugen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20130078489A1 (de)
JP (1) JP2013067335A (de)
CN (1) CN103010002A (de)
DE (1) DE102012108812A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101692790B1 (ko) 2013-07-31 2017-01-04 주식회사 엘지화학 냉매 유로를 포함하는 전지모듈 어셈블리
US10326183B2 (en) 2015-02-05 2019-06-18 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle power supply system
JP6627254B2 (ja) * 2015-05-08 2020-01-08 三菱自動車工業株式会社 電池パック
JP7091775B2 (ja) * 2018-03-30 2022-06-28 トヨタ自動車株式会社 電池パック
JP6683756B2 (ja) * 2018-04-16 2020-04-22 本田技研工業株式会社 電動車両のバッテリ冷却装置
JP7508813B2 (ja) 2020-03-11 2024-07-02 スズキ株式会社 バッテリパック
JP7452114B2 (ja) 2020-03-11 2024-03-19 スズキ株式会社 バッテリパック
JP7375623B2 (ja) 2020-03-11 2023-11-08 スズキ株式会社 バッテリパック

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0999745A (ja) 1995-10-03 1997-04-15 Mitsubishi Motors Corp 電気自動車のバッテリ冷却装置
JP2006324041A (ja) 2005-05-17 2006-11-30 Toyota Motor Corp 電池パックおよび車両
JP2010033799A (ja) 2008-07-28 2010-02-12 Toyota Motor Corp 蓄電装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3309655B2 (ja) * 1995-08-14 2002-07-29 日産自動車株式会社 電気自動車のバッテリフレーム構造
JP4440725B2 (ja) * 2004-08-04 2010-03-24 矢崎総業株式会社 電気接続箱の配置構造

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0999745A (ja) 1995-10-03 1997-04-15 Mitsubishi Motors Corp 電気自動車のバッテリ冷却装置
JP2006324041A (ja) 2005-05-17 2006-11-30 Toyota Motor Corp 電池パックおよび車両
JP2010033799A (ja) 2008-07-28 2010-02-12 Toyota Motor Corp 蓄電装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20130078489A1 (en) 2013-03-28
JP2013067335A (ja) 2013-04-18
CN103010002A (zh) 2013-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012108812A1 (de) Kühlanordnung für Batterien an Bord von Fahrzeugen
DE102014115090B4 (de) Befestigungsanordnung für eine batteriegruppe
DE112011105571B4 (de) Fahrzeug und Kühlstruktur für eine an dem Fahrzeug montierte Leistungsquellenvorrichtung
DE102011012496B4 (de) Fahrzeug
DE102012223548B4 (de) Montagestruktur für eine Batterie und einen Kraftstofftank eines Benzin-Elektro-Hyybridfahrzeugs
DE102017130399A1 (de) Batterie-pack-befestigungsarchitektur mit scherplatte für elektroantriebsmotoren
DE102015202907A1 (de) Bordbatterie
DE102016200278A1 (de) Bordeigene Batterie für ein Fahrzeug
DE102013219452A1 (de) Batteriepack für ein Fahrzeug mit einem Kühlmechanismus
DE102009006990A1 (de) Karosserieaufbau mit einem Hohlraum
DE102016209105A1 (de) Batteriepack
DE102018109422A1 (de) Wärmeaustauschbaugruppe für fahrzeugbatterie
DE112007001145T5 (de) Speichervorrichtung
DE102013209766A1 (de) Fahrzeugmontagekonstruktion für batteriepack
DE102010007414A1 (de) Einbaumodul für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug
DE102019121250A1 (de) Fahrzeugaufbau für ein Brennstoffzellenfahrzeug
WO2019121897A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer antriebsbatterie
DE102012108588B3 (de) Fahrzeug-Boden zur Aufnahme von Batterie-Modulen
DE102022121204A1 (de) Interne Batteriefächer beinhaltender Fahrzeugrahmen
DE102019106887A1 (de) Mit reichweitenerweiternden sekundären Energiepacks ausgerüstete elektrifizierte Fahrzeuge
DE102022100060A1 (de) Batteriepack mit entlüftungsgasdurchgang
DE202021101116U1 (de) Fahrzeugchassis-Plattform
DE102012109728A1 (de) Batterietemperiereinrichtung und Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs
DE102015202387A1 (de) Batteriepaket-separator
DE102011118412A1 (de) Kühlkanalstruktur für eine Batterieeinheit

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: MEISSNER BOLTE PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE P, DE

Representative=s name: MEISSNER, BOLTE & PARTNER GBR, DE

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0010500000

Ipc: H01M0010656100

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0010500000

Ipc: H01M0010656100

Effective date: 20131211

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee