專利名稱：用于車輛的電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源裝置，該電源裝置在混合動力車輛或者電動車輛 該電源進行冷卻。
背景技術(shù)：
曰本專利申請?zhí)亻_No. 2005-19134 (JP-A-2005-19134 )描述了一種電 源裝置，其中組合電池被容納在內(nèi)側(cè)殼體中，并且在此內(nèi)側(cè)殼體與外側(cè)殼 體之間形成冷卻劑空間。外側(cè)殼體被電池殼體保護部件覆蓋，該電池殼體 保護部件連接至通氣性良好的部分，例如地板或整體車身。
在外側(cè)殼體的外側(cè)設(shè)有容納冷卻劑的貯藏箱。貯藏箱連接至冷卻劑空 間，使得冷卻劑能夠在這兩者之間流動。當組合電池需要被冷卻時，來自 貯藏箱的冷卻劑4皮提供給冷卻劑空間，并且在組合電池與冷卻劑之間經(jīng)由 整個內(nèi)側(cè)殼體進行熱交換。從冷卻組合電池由冷卻劑吸收的熱然后經(jīng)由外 側(cè)殼體和電池殼體保護部件被消散至地板等。
另一方面，當組合電池的溫度^f氐時，冷卻劑空間中的冷卻劑返回貯藏 箱。因此，在冷卻劑空間中形成用作絕熱層的空氣層，其防止組合電池4皮 車輛外部的冷空氣冷卻，以及防止組合電池的熱從地板消散。
但是，對于前述結(jié)構(gòu)，冷卻劑空間必須形成在內(nèi)側(cè)殼體和外側(cè)殼體之 間，貯藏箱必須布置在電池殼體外側(cè)，并且必須設(shè)置泵以使冷卻劑在冷卻 劑空間與貯藏箱之間移動。結(jié)果，電源裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且不能小型化。
此外，組合電池和冷卻劑之間的熱交換經(jīng)由內(nèi)側(cè)殼體發(fā)生，從而存在 冷卻不充足的可能性。特別地，當組合電池較小時，組合電池所產(chǎn)生的熱的溫度較高，從而僅經(jīng)由內(nèi)側(cè)殼體進行冷卻可能是不充足的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供了一種電源裝置，該電源裝置能夠利用簡單的結(jié)構(gòu) 保持電源體處于合適的溫度。
本發(fā)明的第 一方面涉及一種電源裝置，其中電源體和冷卻所述電源體 的冷卻劑容納在電源殼體中，所述電源殼體接觸熱傳遞部件。此電源裝置
包括位于所述電源殼體內(nèi)并且容納所述電源體的第一容納部；位于所述 電源殼體內(nèi)并且定位在所述第一容納部的所述熱傳遞部件側(cè)的第二容納 部；容許所述冷卻劑在所述第一容納部和所述第二容納部之間移動的分隔 板；以及用于使所述冷卻劑在所述第一容納部和第二容納部之間循環(huán)的循 環(huán)裝置。
在此方面，可在所述分隔板中形成有供冷卻劑在所述第一容納部和所 述第二容納部之間通過的至少一個冷卻劑通過孔，或者可在所述分隔板中 形成有供冷卻劑在所述第一容納部和所述第二容納部之間通過的間隙。另 外，所述循環(huán)裝置可設(shè)置于所述第二容納部中。
在前述結(jié)構(gòu)中，形成冷卻劑通過孔的位置可根據(jù)所述電源體產(chǎn)生的熱 的分布確定。
前述結(jié)構(gòu)的電源裝置還可包括用于檢測所述第一容納部中的冷卻劑 的溫度的第 一溫度檢測裝置；用于檢測所述第二容納部中的冷卻劑的溫度 的第二溫度檢測裝置；以及用于基于所述第一溫度檢測裝置和所述第二溫 度檢測裝置的檢測結(jié)果控制所述循環(huán)裝置的循環(huán)工作的控制裝置。此外， 當來自所述第二溫度檢測裝置的第二檢測溫度高于來自所述第一溫度檢測 裝置的第一檢測溫度時，所述控制裝置可禁止所述循環(huán)裝置的循環(huán)工作。
在前述結(jié)構(gòu)中，當所述第一檢測溫度在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)時，所述控 制裝置可使所述循環(huán)裝置工作。
在前述結(jié)構(gòu)中，所述電源體可固定于所述電源殼體的上壁部，所述分 隔板可布置在所述電源體下方。在前述結(jié)構(gòu)中，所述分隔板可具有比所述冷卻劑的熱傳導率〗氐的熱傳 導率。另外，在所述電源殼體的外壁表面上可設(shè)置有多個冷卻翅片。所述 熱傳遞部件的一個示例是車輛的車身(例如，地板)。
在前述結(jié)構(gòu)中，所述分隔板可設(shè)置成與所述電源殼體的接觸所述熱傳 遞部件的表面平行。
在前述結(jié)構(gòu)中，所述循環(huán)裝置可以是當被馬達驅(qū)動時旋轉(zhuǎn)的翅片和泵 中的一者。
此外，前述結(jié)構(gòu)的所述電源裝置可以安裝在車輛中。
另外，本發(fā)明的第二方面涉及一種電源裝置，其中電源體和冷卻所述 電源體的冷卻劑容納在電源殼體中，所述電源殼體接觸熱傳遞部件。此電
源裝置包括位于所述電源殼體內(nèi)并且容納所述電源體的第一容納部；位 于所述電源殼體內(nèi)并且定位在所述第 一容納部的所述熱傳遞部件側(cè)的第二 容納部；以及設(shè)置于所述電源殼體外側(cè)的循環(huán)通路，所述冷卻劑通過所述 循環(huán)通路在所述第一容納部和所述第二容納部之間循環(huán)。
根據(jù)前述方面和結(jié)構(gòu)，其中分隔板設(shè)置在電源殼體內(nèi)部的簡單結(jié)構(gòu)j吏 得可禁止第一容納部中的冷卻劑流入第二容納部，從而禁止電源體的熱從 熱傳遞部件消散。另外，當電源體需要被冷卻時，通過使用循環(huán)裝置使冷 卻劑在第一容納部和第二容納部之間移動，可快速冷卻第一容納部中的冷 卻劑。
在第二方面，所述電源裝置還可包括分隔板，所述分隔板在所述電源 殼體內(nèi)將所述第 一容納部中的冷卻劑與所述第二容納部中的冷卻劑隔離 開。
在前述結(jié)構(gòu)中，所述電源裝置還可包括循環(huán)裝置，所述循環(huán)裝置用于 使冷卻劑在所述第一容納部和所述第二容納部之間循環(huán)。 在前述結(jié)構(gòu)中，所述循環(huán)裝置可以是泵。
在前述結(jié)構(gòu)中，可形成有多個所述循環(huán)通路，并且所述循環(huán)裝置可設(shè) 置在所述多個循環(huán)通路中的任一個內(nèi)。
在前述結(jié)構(gòu)中，所述循環(huán)通路還可具有散熱器。


從下文參照附圖對優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明的前述以及其它目標、
特征和優(yōu)點將變得明顯，其中類似的標號用于指示類似的元件，附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的電源裝置的平面圖； 圖2A是第一示例性實施例中的分隔板的平面圖； 圖2B是根據(jù)第一示例性實施例的第一修改示例的分隔板的平面圖； 圖2C是根據(jù)第一示例性實施例的第二修改示例的分隔板的平面圖； 圖3是第一示例性實施例中用于驅(qū)動循環(huán)翅片的結(jié)構(gòu)的框圖； 圖4是示出第 一示例性實施例中用于驅(qū)動循環(huán)翅片的方法的流程圖； 圖5是根據(jù)第一示例性實施例的第三修改示例的電源裝置的平面圖，
其中電源裝置的布置已被修改；
圖6是根據(jù)第一示例性實施例的第四修改示例的電源裝置的平面圖，
其中循環(huán)裝置已被修改；
圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的電源裝置的平面圖8是示出用于驅(qū)動循環(huán)泵的方法的流程圖9是示出電池輸出與電池溫度之間的關(guān)系的相關(guān)圖。
具體實施例方式
下面將描述本發(fā)明的第 一 示例性實施例。
首先，將參照圖1描述電源裝置1的總體結(jié)構(gòu)，圖1是沿電源裝置1 的縱向方向的平面圖。電源裝置l由被容納在填充有冷卻劑的電池殼體ll 中的組合電池(電源體)12形成，并且用作電動車輛或混合動力車輛等的 驅(qū)動用電源或者輔助電源。
組合電池12例如在充電和放電時生熱。如果發(fā)熱溫度過高，則電池的 性能下降。因此，通過使電源裝置1接觸用作熱傳遞部件的地板2，將組 合電池12所生成的熱消散至車輛外部。
圖9示出組合電池的電池溫度與電池輸出之間的關(guān)系。順便提及，組合電池由排列成陣列的多個圓筒形電池單元(例如，鋰電池單元)形成。 如圖所示，在電池輸出和電池溫度之間存在相關(guān)關(guān)系，其中電池輸出隨著 電池溫度升高而增加。
圖中的Omax指示獲得車輛的最大輸出值所需的組合電池的輸出。為了 獲得等于或大于O鵬x的電池輸出，組合電池的溫度必須被升高到至少25 。C。因此，當車輛周圍的環(huán)境空氣冷時，必須禁止冷空氣的低溫通過地板 2到達組合電池。
因此，如圖l所示，在電池殼體ll中布置分隔板21，使得形成電池 容納部(即，第一容納部)3和循環(huán)機構(gòu)容納部(即，第二容納部)4。電 池容納部3在分隔板21上方容納組合電池12。循環(huán)機構(gòu)容納部4形成在 電池容納部3下方，并且容納循環(huán)翅片(即，循環(huán)裝置)16。分隔板21 優(yōu)選地安裝成平行于電池殼體的接觸熱傳遞部件的表面。此分隔板21抑制 電池容納部3與循環(huán)機構(gòu)容納部4之間的冷卻劑的自然對流，從而使得組 合電池12的溫度保持恒定或升高。
另一方面，由于當組合電池12的最大溫度超過70。C時電池逐漸劣化， 因此冷卻劑必須^皮循環(huán)以抑制冷卻劑的溫度分布的變化，以及降^[氐最高溫 度。
因此，在此示例性實施例中，在分隔板21中形成有多個冷卻劑通過孔 21a。當組合電池12需要被冷卻時，循環(huán)翅片16被旋轉(zhuǎn)以使得冷卻劑通過 該冷卻劑通過孔21a從循環(huán)機構(gòu)容納部4移動至電池容納部3。結(jié)果，已 通過經(jīng)由地板21將其熱量消散至車輛外部而被冷卻的電池容納部3中的冷 卻劑可被提供給電池容納部3，由此冷卻組合電池12。
接下來，將參照圖1和2A詳細描述此示例性實施例的電源裝置1的 結(jié)構(gòu)。組合電池12是通過在一對支承板121和122之間相互并行地布置多 個圓筒形電池單元123而形成的。在此示例性實施例中，圓筒形電池單元 123是經(jīng)由匯流排(母線，bus bar) 124串聯(lián)連接的鋰離子電池。順便提 及，圓筒形電池單元123也可以是鎳金屬氫化物電池。此外，可^f吏用 形 電池單元而不是圓筒形電池單元。支^1 121和122形成有沿豎直方向延伸的插入孔部121a和122a。 組合電池固定螺栓(即，固定裝置)127插入這些插入孔部121a和122a， 該固定螺栓127從電池殼體11的外部穿過殼體上壁部lla延伸。
各組合電池固定螺栓127的下端部從支承板121和122的下端面突出， 在該處檸入組合電池固定螺母128,從而將組合電池12固定在電池殼體11 的殼體上壁部lla上。
電池殼體ll中的冷卻劑是這樣的材料，即該材料具有高比熱、良好的 導熱性以及高沸點，不會腐蝕電池殼體11或組合電池12，并且抗熱分解、 空氣氧化和電解等。此外，優(yōu)選地使用電絕緣液體以防止在電極端子之間 發(fā)生短路。
例如，可使用含氟的惰性液體作為冷卻劑。氟系惰性液體的示例包括 FluorinertTM， NovecTM HFE (氫氟醚)或NovecTM 1230,它們來自3M公 司?？蛇x擇地，還可使用氟系惰性液體之外的液體(例如，硅油)。
電池殼體11的殼體側(cè)壁部lib和殼體底壁部lie形成一體。在殼體側(cè) 壁部lib的內(nèi)壁部上設(shè)有用于支承分隔板21的板支承部lld。此板支承部 lid由殼體側(cè)壁部llb的朝電池殼體ll的內(nèi)部突出的一部分形成。
殼體上壁部lla與殼體側(cè)壁部lib及殼體底壁部11c分離地形成，并 且密封部件31被i殳置于殼體上壁部lla和殼體側(cè)壁部11b之間。以此方式 將此密封部件31 i殳置于殼體上壁部lla和殼體側(cè)壁部lib之間防止了冷卻 劑從電池殼體ll向外漏出。
在殼體側(cè)壁部lib上設(shè)置有兩個溫度傳感器，即延伸到電池容納部3 內(nèi)容納的冷卻劑中的第一溫度傳感器61，和延伸到循環(huán)機構(gòu)容納部4內(nèi)容 納的冷卻劑中的第二溫度傳感器62。
這些第一溫度傳感器61和第二溫度傳感器62都電連接至電池ECU (即，控制裝置)63。基于從第一溫度傳感器61和第二溫度傳感器62輸 出的溫度信息，當電池容納部3內(nèi)的冷卻劑的溫度比循環(huán)機構(gòu)容納部4內(nèi) 的冷卻劑的溫度高出預(yù)定的溫度或者更多時，此電池ECU 63輸出用于驅(qū) 動循環(huán)翅片16的驅(qū)動信號。下文將描述驅(qū)動循環(huán)翅片16的方法。另外，在循環(huán)機構(gòu)容納部4的殼體側(cè)壁部lib上設(shè)有用于驅(qū)動循環(huán)翅 片16的磁馬達15。磁馬達15從電池殼體11外部通it^力驅(qū)動循環(huán)翅片 16的旋轉(zhuǎn)軸17。利用此磁馬達15，冷卻劑在被密封于電池殼體ll內(nèi)部的 狀態(tài)下循環(huán)。
另外，在殼體上壁部lla和殼體側(cè)壁部lib的外周表面上形成有許多 冷卻翅片111,這增大了電源裝置1與外部空氣之間的接觸面積，從而促 進了從電源裝置l的散熱。
殼體底壁部lie接觸用作熱傳遞部件的地板2。通過將未示出的緊固 件緊固到在殼體側(cè)壁部lib的外壁部上形成的凸緣上，電源裝置1被固定 到地板2上。
電池殼體11可由良好地導熱的金屬材料例如鐵或銅制成。
在分隔板21中以矩陣的形式形成有許多冷卻劑通過孔21a。在此示例 性實施例中，冷卻劑通過孔21a的半徑和間距被設(shè)定成禁止由于組合電池 12冷卻而變熱的并且自然循環(huán)(即，自然對流)的冷卻劑流入循環(huán)機構(gòu)容 納部4，同時容許^L循環(huán)翅片16的循環(huán)工作強制循環(huán)(即，強制對流)的 冷卻劑流入電池容納部3。更具體地說，冷卻劑通過孔21a的半徑和間距 可根據(jù)循環(huán)翅片16的循環(huán)能力等被適當?shù)卦O(shè)定。
另外，在分隔板21中對應(yīng)于循環(huán)翅片16的旋轉(zhuǎn)軸17的位置處形成有 用于將冷卻劑從電池容納部3內(nèi)部抽取到循環(huán)機構(gòu)容納部4內(nèi)的冷卻劑抽 取孔21b。此冷卻劑抽取孔21b具有比冷卻劑通過孔21a大的半徑。
分隔板21可由具有比冷卻劑低的熱傳導率的樹脂或玻璃制成。順便提 及，當使用玻璃時，必需確保其足夠強固以便不會由于來自車輛的振動而 破裂或斷裂。
接下來，將參照圖l、 3和4描述驅(qū)動馬達15的方法以及由循環(huán)翅片 16進行的循環(huán)工作。這里，圖3是用于驅(qū)動馬達15循環(huán)的結(jié)構(gòu)的框圖， 圖4是示出用于驅(qū)動馬達15的方法的流程圖。如圖3中所示，電池ECU63 電連接至馬達電源64，并且控制該馬達電源64的接通或斷開。順便提及, 馬達電源64最初祐i殳定為斷開。首先，電池ECU 63基于第一溫度傳感器61和第二溫度傳感器62輸 出的溫度信息，比較電池容納部3內(nèi)的冷卻劑的溫度Tl與循環(huán)機構(gòu)容納 部4內(nèi)的冷卻劑的溫度T2 (步驟S101)。
如果判定出Tl等于或大于T2 (即，T1>T2),則處理前進至步驟 S102，在步驟S102，電池ECU22判定T1是否等于或大于60。C (即，是 否T1^60。C)。如果電池ECU63判定出T1等于或大于60'C (即，步驟 S102中"是")，則電池ECU 63使馬達電源64接通并且驅(qū)動循環(huán)翅片 16 (步驟S103 )。
當電池ECU64驅(qū)動循環(huán)翅片16時，位于電池容納部3內(nèi)的冷卻劑經(jīng) 由冷卻劑抽取孔21b被抽取到循環(huán)機構(gòu)容納部4內(nèi)。當冷卻劑流過循環(huán)機 構(gòu)容納部4時，冷卻劑接觸殼體底壁部llc從而冷卻。冷卻后的冷卻劑然 后借助于循環(huán)翅片16的循環(huán)動作經(jīng)由冷卻劑通過孔21a流回電池容納部3 內(nèi)。
結(jié)果，電池容納部3內(nèi)的冷卻劑的溫度下降，從而能夠保護組合電池 12使之免于劣化。
另夕卜，通過強制冷卻劑流入電池容納部3,冷卻劑^皮循環(huán)(即，攪動)， 這使得能夠抑制溫度的變化。這繼而延長了組合電池12的壽命。
使得T1》60。C成為用于驅(qū)動循環(huán)翅片16的條件的原因是，使用鋰離 子電池的合適溫度是在25'C和75-C之間，從而需要控制冷卻劑的溫度以使 得其不超過70。C。但是，此條件溫度并不局限于6(TC。即，當使用不同類 型的電池時，可才艮據(jù)該電池的合適溫度適當?shù)馗淖冊摐囟取?br> 如果在步驟S102中判定出Tl小于60°C,則處理返回步驟SlOl，并 且電池ECU 63保持馬達電源64斷開，以禁止由循環(huán)翅片16進行的循環(huán) 工作。另一方面，如果T1等于或大于T2 (即，T1>T2)但是小于60°C (即，TK60'C)，則循環(huán)機構(gòu)容納部4內(nèi)的冷卻劑的溫度可能會由于車 輛外部的冷空氣而過大地下降。如果在此情況下驅(qū)動循環(huán)翅片16，則電池 容納部3內(nèi)的冷卻劑的溫度甚至會進一步降低，并且不能獲得足夠的電池 輸出。因此，如果在步驟S102中判定出Tl小于60"C (即，TK60。C)，則 電池ECU 63禁止由循環(huán)翅片16進行的循環(huán)工作。結(jié)果，組合電池12的 溫度可被維持或者增加。
另夕卜，分隔板21由具有比冷卻劑低的熱傳導率的材料形成，從而防止 了電池容納部3內(nèi)的冷卻劑的熱經(jīng)由分隔板21消散至循環(huán)機構(gòu)容納部4。
當在步驟S103中電池ECU 63啟動利用循環(huán)翅片16進行的循環(huán)工作 時，電池ECU63判定T1是否等于或小于3(TC (即，是否TK3(TC), 即，電池容納部3內(nèi)的冷卻劑的溫度是否下降到30'C或更低(步驟S104)。
如果在步驟S104中判定出Tl等于或小于30°C (即，T1<30°C ), 則處理前進至步驟S105，在步驟S105中，電池ECU63斷開馬達電源64， 從而禁止由循環(huán)翅片16進行的循環(huán)工作。
如果在步驟S104中判定出Tl大于30。C (即，T1>30°C)，則電池 ECU63繼續(xù)由循環(huán)翅片16進行的循環(huán)工作。
使得TK30。C成為停止循環(huán)翅片16的條件的原因是，使用鋰離子電 池的合適溫度是在25。C和75。C之間，從而需要控制冷卻劑的溫度以使得其 不低于25。C。但是，此條件溫度并不局限于30'C。即，當使用不同類型的 電池時，可才艮據(jù)該電池的合適溫度適當?shù)馗淖冊摐囟取?br> 如果在步驟S101中判定出T2大于Tl (即，T2>T1),即，如果循環(huán) 機構(gòu)容納部4內(nèi)的冷卻劑的溫度高于電池容納部3內(nèi)的冷卻劑的溫度，則 電池ECU 63保持馬達電源64斷開，從而禁止由循環(huán)翅片16進行的循環(huán) 工作。
如果判定出T2大于Tl (即，T2>T1)，則意味著地板2的溫度高(例 如，這可能在車輛在高溫環(huán)境中駐車并且發(fā)動機停止時發(fā)生)。因此，如 果來自循環(huán)機構(gòu)容納部4的冷卻劑此時被循環(huán)到電池容納部3內(nèi)，則組合 電池12的溫度可能會變得過高。
這樣，如果地板2的溫度高，則電池ECU63禁止由循環(huán)翅片16進行 的循環(huán)工作，并且抑制冷卻劑通過分隔板21從循環(huán)機構(gòu)容納部4到電池容 納部3中的循環(huán)，從而保護組合電池12使之免于劣化。接下來，將描述第一示例性實施例的第一和第二修改示例。圖2B和 2C分別示出第一示例性實施例的分隔板21的第一和第二修改示例。在附 圖中，類似的標號被用于指示具有相同功能的部分。
圖2B中的虛線示出第一示例性實施例的分隔板21的端部部分。圖2B 中的分隔板21在X方向上比第一示例性實施例的分隔板21短X，的量。 因此，可在殼體側(cè)壁部11b和分隔板21的該端部之間形成間隙21d,以容 許冷卻劑在電池容納部3與循環(huán)機構(gòu)容納部4之間移動。通過間隙21d從 循環(huán)^L構(gòu)容納部4流到電池容納部3內(nèi)的冷卻劑沿殼體側(cè)壁部lib移動， 從而在電池殼體11的內(nèi)壁部附近的冷卻劑能夠^皮可靠地循環(huán)(即，攪動)。
不同的是，在圖2C中的分隔板21中形成沿X方向延伸的單個狹縫 21e。此狹縫21e容許冷卻劑在電池容納部3和循環(huán)機構(gòu)容納部4之間移動。
此外，在第一示例性實施例中，冷卻劑通過孔21a的形成密度可根據(jù) 組合電池12的熱分布被設(shè)定。例如，在產(chǎn)生大量熱的圓筒形電池單元123 正下方的冷卻劑通過孔21a的形成密度可大于在其它區(qū)域中的冷卻劑通過 孔21a的形成密度。結(jié)果，循環(huán)機構(gòu)容納部4中的冷卻劑可在發(fā)熱量大的 圓筒形電池單元123處被集中供給。
接下來，將參照圖5描述4艮據(jù)第一示例性實施例的第三修改示例的電 源裝置，其中電源裝置的布置已被修改。圖5是根據(jù)第一示例性實施例的 第三修改示例的電源裝置101的平面圖，其示出電源裝置的修改布置。此 修改示例中與第 一示例性實施例中的部分具有相同功能的部分由類似的標 號指示。
在電源裝置101與地板2之間設(shè)置有支承電源裝置101的支承部件41 。 即，電源裝置101不接觸地板2。順便提及，組合電池利用未示出的固定 裝置固定在殼體底壁部llc上。
用作接觸地板2的熱傳遞部件的傳熱板42被安裝在殼體側(cè)壁部lib 的外周表面上。正如電池殼體ll一樣，傳熱板42由具有高熱傳導率的材 料(例如，諸如鐵或銅的金屬)制成。在電源裝置101和地板2之間經(jīng)由 此傳熱板42發(fā)生熱交換。順便提及，傳熱板42可安裝在殼體側(cè)壁部lib的一個側(cè)部(即，任一個側(cè)部)上或者兩個側(cè)部上。
在此情況下，車輛外部的冷空氣經(jīng)由傳熱板42和殼體側(cè)壁部lib傳遞 至冷卻劑，從而分隔板21被布置在殼體側(cè)壁部lib和組合電池12之間。 即，在圖5中，在分隔板21右側(cè)的區(qū)域是循環(huán)機構(gòu)容納部4，而在分隔板 21左側(cè)的區(qū)域是電池容納部3。通過此結(jié)構(gòu)也可獲得與第一示例性實施例 相同的效果。
接下來，將參照圖6描述根據(jù)第一示例性實施例的第四修改示例的電 源裝置，其中循環(huán)裝置已被修改。圖6是根據(jù)第一示例性實施例的第四修 改示例的電源裝置201的平面圖，其示出循環(huán)裝置的修改示例。此修改示 例中與第一示例性實施例中的部分具有相同功能的部分由類似的標號指 示。
71。此循環(huán)部件71的翅片旋轉(zhuǎn)軸71a在兩個端部被設(shè)置在殼體側(cè)壁部lib 的兩側(cè)上的徑向承載部件72可旋轉(zhuǎn)地支承。翅片旋轉(zhuǎn)軸71a被磁馬達15 從電池殼體11外部可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
具有與翅片旋轉(zhuǎn)軸71a的外徑基本相同的內(nèi)徑的中空圓筒形的滾筒 (roller )部件71b被安裝在翅片旋轉(zhuǎn)軸71a上。在滾筒部件71b的外周表 面上沿圓周方向形成有沿該滾筒的長度方向延伸的多個循環(huán)翅片71c。
當磁馬達15被驅(qū)動時，循環(huán)翅片71c圍繞翅片旋轉(zhuǎn)軸71a旋轉(zhuǎn)，并且 隨著它們旋轉(zhuǎn)，它們驅(qū)動冷卻劑從循環(huán)機構(gòu)容納部4內(nèi)部通過冷卻劑通過 孔21a移動到電池容納部3內(nèi)。
通過此結(jié)構(gòu)，可獲得與通過第一示例性實施例可獲得的效果相同的效 果。順便提及，循環(huán)裝置并不局限于前述結(jié)構(gòu)。例如，還可使用泵。
另外，如果冷卻劑能夠經(jīng)由冷卻劑通過孔21a在電池容納部3與循環(huán) 機構(gòu)容納部4之間強制循環(huán)(即，強制對流)，則循環(huán)裝置例如循環(huán)翅片 16或循環(huán)部件71等也可^L布置在電池容納部3內(nèi)部。
接下來，將描述用于驅(qū)動馬達的方法的一個^"改示例。在前述 施例 中，基于來自第一溫度傳感器61和第二溫度傳感器62的溫度信息使循環(huán)翅片16旋轉(zhuǎn)。但是，可選擇地，第二溫度傳感器62可被設(shè)置在車身上。
接下來，將參照圖7描述根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的電源裝置 301的結(jié)構(gòu)。在此示例性實施例中與第一示例性實施例中的部分具有相同 功能的部分由類似的標號指示。
電池殼體11被分隔板51分成容納組合電池12的第一容納部52，和 被定位在第一容納部52的地板2側(cè)的第二容納部53。與第一示例性實施 例中的分隔板不同，在此第二示例性實施例的分隔板51中沒有形成對應(yīng)于 冷卻劑通過孔21a的開口部。結(jié)果，禁止冷卻劑通過分隔板51在第一容納 部52和第二容納部53之間移動。
冷卻劑能夠從中流過的第一容納部52和第二容納部53經(jīng)由在電池殼 體11外側(cè)形成的第一循環(huán)通路54和第二循環(huán)通路55連接。
在第一循環(huán)通路54中設(shè)置有用于使冷卻劑在第一容納部52和第二容 納部53之間循環(huán)的循環(huán)泵56。順便提及，循環(huán)泵56還可被設(shè)置在第二循 環(huán)通路55中。此外，在第一循環(huán)通路54中還可布置用于冷卻從第一容納 部52流出的冷卻劑的散熱器。此外，還可設(shè)置控制冷卻劑到散熱器的循環(huán) 的閥。
接下來，將參照圖7和8描述用于驅(qū)動循環(huán)泵56的方法。圖8是示出 用于驅(qū)動循環(huán)泵的方法的流程圖。順便提及，如第一示例性實施例的情況 一樣，下文所述的流程由電池ECU63執(zhí)行。
首先，電池ECU 63基于從第一溫度傳感器61和第二溫度傳感器62 輸出的溫度信息，比較第一容納部52內(nèi)的冷卻劑的溫度T1與第二容納部 53內(nèi)的冷卻劑的溫度T2 (步驟S201)。
如果判定出Tl等于或大于T2 (即，T1>T2),則處理前進至步驟 S202，在步驟S202，電池ECU63判定T1是否等于或大于60。C (即，是 否T1>60°C )。如果判定出Tl等于或大于60°C(即，步驟S202中"是")， 則電池ECU 63驅(qū)動循環(huán)泵56 (步驟S203 )。
當電池ECU63驅(qū)動循環(huán)泵56時，如箭頭所示，第一容納部內(nèi)的冷卻 劑通過第一循環(huán)通路54流入第二容納部53內(nèi)。此時，已經(jīng)流入第二容納部53內(nèi)的冷卻劑通過接觸殼體底壁部lie而被冷卻。此已被冷卻的冷卻劑 然后通過第二循環(huán)通路52流入第一容納部52。
結(jié)果，第一容納部52內(nèi)的冷卻劑的溫度下降，從而保護組合電池12 使之免于劣化。
另外，通過使冷卻劑通過第一循環(huán)通路54和第二循環(huán)通路55循環(huán)， 第一容納部52內(nèi)的冷卻劑被循環(huán)(即，攪動)，這抑制了冷卻劑的溫度的 變化。結(jié)果，組合電池12的壽命可增加。
使得T1^60'C成為用于驅(qū)動循環(huán)泵56的條件的原因與第一示例性實 施例中給出的原因相同，因此這里將省略對其的說明。
如果在步驟S202中判定出Tl小于60°C (即，TK60'C),則電池 ECU 63禁止循環(huán)泵56的驅(qū)動，并且處理返回S201。如果判定出Tl等于 或大于T2 (即，T1>T2)但是小于60°C (即，TK60。C )，則第二容納 部53內(nèi)的冷卻劑的溫度可能會由于在車輛外部的冷空氣而過大地下降。如 果在此情況下驅(qū)動循環(huán)泵56，則第一容納部52內(nèi)的冷卻劑的溫度甚至會 進一步降低，并且不能獲得足夠的電池輸出。
因此，如果在步驟S202中判定出Tl小于60°C (即，TK60。C )，則 電池ECU 63禁止循環(huán)泵56的驅(qū)動。結(jié)果，組合電池12的溫度可凈皮維持 或者升高。
當在步驟S203中電池ECU 63驅(qū)動循環(huán)泵56時，電池ECU 63判定 T1是否等于或小于30。C (即，是否TK30。C)，即，電池容納部3內(nèi)的 冷卻劑的溫度是否已下降到30'C或更低(步驟S204 )。
如果在步驟S204中判定出Tl等于或小于30°C (即，T1<30°C )， 則處理前進至步驟S205,在步驟S205中，電池ECU 63停止循環(huán)泵56。
如果在步驟S204中判定出Tl大于30°C (即，Tl>30^;)，則電池 ECU 63繼續(xù)驅(qū)動循環(huán)泵56。
如果在步驟S201中判定出T2大于Tl (即，T2>T1),即，如果第二 容納部53內(nèi)的冷卻劑的溫度高于第一容納部52內(nèi)的冷卻劑的溫度，則電 池ECU 63禁止循環(huán)泵56的驅(qū)動。如果判定出T2大于Tl (即，T2>T1)，則意味著地板2的溫度高(例 如，這可能在車輛在高溫環(huán)境中駐車并且發(fā)動機停止時發(fā)生)。因此，如 果此時來自第二容納部53的冷卻劑被循環(huán)到第一容納部52內(nèi)，則溫度會 升高，并且促進組合電池12劣化。
通過此第二示例性實施例可獲得與通過第一示例性實施例所獲得的效 果相同的效果。另夕卜，在分隔板51中沒有形成與第一示例性實施例中的冷 卻劑通過孔21a相對應(yīng)的開口部。因此，當循環(huán)工作被禁止時(當循環(huán)泵 56停止時)，能夠可靠地防止冷卻劑在第一容納部52和第二容納部53之 間移動。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)理解，本 發(fā)明并不局限于所述的實施例或構(gòu)造。相反，本發(fā)明將覆蓋多種變型和等 同布置。另外，盡管示例性實施例的各種要素被以各種組合和構(gòu)型示出， 但是包含更多、更少或僅一個要素的其它組合和構(gòu)型也在本發(fā)明的精神和 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電源裝置，其中電源體和冷卻所述電源體的冷卻劑容納在電源殼體中，所述電源殼體接觸熱傳遞部件，所述電源裝置的特征在于包括第一容納部，所述第一容納部位于所述電源殼體內(nèi)并且容納所述電源體；第二容納部，所述第二容納部位于所述電源殼體內(nèi)并且定位在所述第一容納部的所述熱傳遞部件側(cè)；分隔板，所述分隔板容許所述冷卻劑在所述第一容納部和所述第二容納部之間移動；以及循環(huán)裝置，所述循環(huán)裝置用于使所述冷卻劑在所述第一容納部和所述第二容納部之間循環(huán)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電源裝置，其中，在所述分隔板中形成有供所述冷卻劑在所述第一容納部和所述第二容納部之間通過的至少一個冷卻劑通過孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源裝置，其中，所述冷卻劑通過孔的形成位置是根據(jù)所述電源體生成的熱的分布而確定的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電源裝置，其中，在所述分隔板中形成有供所述冷卻劑在所述第一容納部和所述第二容納部之間通過的間隙。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的電源裝置，其中，所述循環(huán)裝置設(shè)置于所述第二容納部中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的電源裝置，還包括第一溫度檢測裝置，所述第一溫度檢測裝置用于檢測所述第一容納部中的冷卻劑的溫度；第二溫度檢測裝置，所述第二溫度檢測裝置用于檢測所述第二容納部中的冷卻劑的溫度；以及控制裝置，所述控制裝置用于基于所述第一溫度檢測裝置和所述第二溫度檢測裝置的檢測結(jié)果控制所述循環(huán)裝置的循環(huán)工作，其中，當來自所述第二溫度檢測裝置的第二檢測溫度高于來自所述第一溫度檢測裝置的第 一檢測溫度時，所述控制裝置禁止所述循環(huán)裝置的循環(huán)工作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電源裝置，其中，當所述第一檢測溫度在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)時，所述控制裝置使所述循環(huán)裝置工作。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的電源裝置，其中，所述電源體固定于所述電源殼體的上壁部，以及所述分隔板布置在所述電源體下方。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的電源裝置，其中，所述分隔板具有比所述冷卻劑的熱傳導率低的熱傳導率。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的電源裝置，其中，在所述電源殼體的外壁表面上設(shè)置有多個冷卻翅片。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的電源裝置，其中，所述分隔板設(shè)置成與所述電源殼體的接觸所述熱傳遞部件的表面平行。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l至ll中任一項所述的電源裝置，其中，所述熱傳遞部件是車輛的地板。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的電源裝置，其中，所述循環(huán)裝置是當被馬達驅(qū)動時旋轉(zhuǎn)的翅片和泵中的一者。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的電源裝置，其中，所述電源裝置安裝在車輛中。
15. —種電源裝置，其中電源體和冷卻所述電源體的冷卻劑容納在電源殼體中，所述電源殼體接觸熱傳遞部件，所述電源裝置的特征在于包括:第 一容納部，所述第 一容納部位于所述電源殼體內(nèi)并且容納所述電源體；第二容納部，所述第二容納部位于所述電源殼體內(nèi)并且定位在所述第一容納部的所述熱傳遞部件側(cè)；以及循環(huán)通路，所述循環(huán)通路設(shè)置于所述電源殼體外側(cè)，并且所述冷卻劑通過所述循環(huán)通路在所述第一容納部和所述第二容納部之間循環(huán)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電源裝置，還包括分隔板，所述分隔板在所述電源殼體內(nèi)將所述第 一容納部中的所述冷 卻劑與所述第二容納部中的所述冷卻劑隔離開。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的電源裝置，還包括循環(huán)裝置，所述循環(huán)裝置用于當所述冷卻劑的溫度等于或高于預(yù)定溫 度時，使所述冷卻劑在所述第一容納部和所述第二容納部之間循環(huán)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的電源裝置，其中，所述循環(huán)裝置是泵。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的電源裝置，其中，形成有多個所述 循環(huán)通路，并且所述循環(huán)裝置設(shè)置在所述多個循環(huán)通路中的任一個內(nèi)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一項所述的電源裝置，其中，所述循 環(huán)通路還具有散熱器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電源裝置(1)，其中電源體(12)和冷卻所述電源體(12)的冷卻劑容納于電源殼體(11)中，所述電源殼體(11)接觸熱傳遞部件(2)，此電源裝置包括位于所述電源殼體(11)內(nèi)并且容納所述電源體(12)的第一容納部(3)；位于所述電源殼體(11)內(nèi)并且定位在所述第一容納部(3)的所述熱傳遞部件(2)側(cè)的第二容納部(4)；容許所述冷卻劑在所述第一容納部(3)和所述第二容納部(4)之間移動的分隔板(21)；以及使所述冷卻劑在所述第一容納部(3)和第二容納部(4)之間循環(huán)的循環(huán)裝置(16)。
文檔編號H01M10/50GK101641823SQ200880009526
公開日2010年2月3日 申請日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者河合利幸 申請人:豐田自動車株式會社