专利名称：车辆的电池冷却结构的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及车辆的电池冷却结构，并且更特别地涉及冷却具有车辆(诸如电动车)中配备的多个电池单元的电池模块的技术。
背景技术：
通常，电动车或混合动力车中设置的电池组按照一个电池模块由多个电池单元构成并且一个电池组由多个电池模块构成的方式配置。与电池组相关的一种重要技术是，构成电池组的各个电池模块和构成各电池模块的各个电池单元必须均匀地冷却。图I是示出传统电池组冷却结构的视图。如图所示，传统电池组冷却结构以这样的方式配置第一至第四电池模块顺序地布置从而形成电池组，用于冷却电池组的空气通过设置在该结构的第一侧的吸入管500引入，并且通过吸入管500引入的冷却空气在顺序 穿过第一至第四电池模块的同时冷却电池组，并在此后通过设置在该结构的第二侧的排气管502排放至大气。为了实现冷却空气在冷却结构中的强迫循环，在排气管502的出口设置鼓风机504，由此排放从电池模块带走热量的冷却空气。在上述传统电池冷却结构中，第一电池模块可以通过刚刚从大气弓I入其中的冷却空气高效地冷却至期望水平。然而，第二电池模块、第三电池模块和第四电池模块如上所述顺序地布置在第一电池模块后，并且顺序地由空气冷却，使得当空气到达第四电池模块时，空气的温度已经由于先前模块与空气之间的热吸收/交换而升高，并且因此可能会无法高效地冷却第四电池模块。各部分之间的电池冷却性能的差异会恶化电池组的工作性能并降低电池组的耐久性。
发明内容
因此，本发明是紧记相关技术中出现的上述问题而做出的，并且本发明意在提出一种车辆的电池冷却结构,与通过仅从冷却结构的一侧到达另一侧的冷却空气顺次冷却构成一个电池组的多个电池模块的传统技术相比，能够实现均匀的冷却性能，从而提高电池组的运行性能并提高电池组的耐久性。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种车辆的电池冷却结构，其具有在进口和出口之间布置成连续的一行并且各自包括至少一个电池模块的第一模块组和第二模块组，所述第一模块组的位置相对靠近进口并且所述第二模块组的位置相对靠近出口 ；第一管道，其被布置成引导已从进口流入并且已在冷却第一模块组的同时穿过第一模块组的空气，在绕过第二模块组之后到达出口 ；以及第二管道，其被布置成引导已从进口流入并且已绕过第一模块组的空气到达第二模块组，使得穿过第二管道的空气能够穿过第二模块组以冷却第二模块组，而不受第一模块组产生的热量的影响。在本发明的另一方面中，提供了一种车辆的电池冷却结构，包括在进口和出口之间布置成连续的行的多个电池模块；以及至少两个分开的管道，其被设置成以这样的方式引导从进口流入的空气空气能够在冷却多个电池模块的一部分的同时穿过多个电池模块的一部分，并且绕过多个电池模块的另一部分从而到达出口。根据本发明的车辆的电池冷却结构的优点在于，与通过仅从冷却结构的一侧到达另一侧的冷却空气顺次冷却构成一个电池组(即一个电池模块组)的多个电池模块的传统技术相比，能够实现均匀的冷却性能，使得本发明能够提高电池组的运行性能和耐久性。
当结合附图时，根据以下详细说明将会更清楚地理解本发明的上述及其它目的、特征和其它优点，在附图中 图I是示出车辆的传统电池冷却结构的视图；图2是示出根据本发明示例性实施例的车辆的电池冷却结构的视图；并且图3是示出配备有根据本发明示例性实施例的电池冷却结构的公共汽车的车顶的视图。
具体实施例方式现在将在参考附图的同时，更详细地参考本发明的优选实施例。应该理解的是，本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括一般的机动车辆(诸如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的客车)、包括各种艇和船在内的水运工具、飞行器等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车、氢动力车以及其它代用燃料车(例如从除石油以外的资源中取得的燃料)。如本文中所述，混合动力车是具有两个或更多个动力源的车辆，例如既有汽油动力又有电动力的车辆。如图2所示，根据本发明示例性实施例的车辆的电池冷却结构包括在进口 I和出口 3之间布置成连续一行的第一模块组5和第二模块组7，其中每个模块组包括至少一个电池模块。更具体地，第一模块组5的位置相对靠近进口 1，而第二模块组7的位置相对靠近出口 3。布置第一管道9以便引导已从进口 I流入并且已在冷却第一模块组5的同时穿过第一模块组的空气，在绕过第二模块组7后到达出口 3。布置第二管道11以便引导已从进口 I流入并且已绕过第一模块组5的空气到达第二模块组7，使得空气能够在冷却第二模块组7的同时穿过第二模块组7。换句话说，在多个电池模块在进口 I和出口 3之间布置成连续的行的电池冷却结构中，第一和第二管道9和11是设置成以这样的方式引导从进口 I流入的空气的至少两个分开的管道13 :空气能够穿过多个电池模块的一部分从而将其冷却，同时绕过电池模块的另一部分到达出口 3，使得从进口 I流入的冷空气能够被均匀地分配给构成电池组15的所有电池模块，从而避免累积了热量的空气对一些电池模块的低效冷却。第一管道9包括第一管道部17，其被配置成把来自进口 I的空气引导至出口 3。第一扩大部19被连接到第一管道部17并且在通往第二模块组7的方向上横截面扩大，使得已穿过第一管道部17的空气能够被有效地引导至第二模块组7。第二管道11包括第二管道部21，其被配置成把来自进口 I的空气引导至出口 3。第二扩大部23被连接到第二管道部21并且随着其通往第一模块组7而扩大横截面，使得已穿过第一模块组5的空气能够被有效地引导至第二管道单元21。
此外，在说明性实施例中，第一管道9的第一管道部17设置在第一模块组5下方的位置，而第二管道11的第二管道部21设置在第二模块组7上方。此外，布置第一扩大部19和第二扩大部23以便在第一模块组5和第二模块组7之间的连接处彼此错开，由此提高结构的空间效率。在该实施例中，第一模块组5包括从进口 I至出口 3顺次布置的第一电池模块25和第二电池模块27，而第二模块组7包括在第二电池模块27之后的位置从进口 I至出口 3顺次布置的第三电池模块29和第四电池模块31。此处，第一扩大部19和第二扩大部23在第二电池模块27和第三电池模块29之间的连接处彼此错开。第一模块组5的数目和第二模块组7的数目可以设置为彼此不同，并且可以增加分开的管道13的数目以便按照与上述相同的方式均匀冷却增大数目的电池模块组。在具有图2所示构造的车辆的电池冷却结构中，通过进口 I引入的空气形成穿过第一模块组5和第二管道11的第一空气流，以及穿过第一管道9和第二模块组7的第二空气流。 换句话说，已通过鼓风机33的操作而经由进口 I引入电池组15的进口空气的一部分，顺次冷却构成第一模块组5的第一电池模块25和第二电池模块27，此后，在穿过第二管道11之后经由出口 3排放至大气，使得从第一电池模块25和第二电池模块27接收的热量能够被排放至电池组15的外部，而不影响第三电池模块29或第四电池模块31。另一方面，已经由进口 I引入电池组15的进口空气的另一部分穿过第一管道9，使得其绕过第一电池模块25和第二电池模块27，并在此后，在排放至大气之前顺次冷却第三电池模块29和第四电池模块31。因此，第三电池模块29和第四电池模块31能够通过空气高效地冷却，以便实现与第一电池模块25和第二电池模块27相同的冷却性能。如上所述，本发明的优点在于，不会留下被先前已用于冷却构成电池组15的电池模块的剩余部分的空气低效地冷却的电池模块，使得本发明实现均匀的电池冷却性能，并且由此提高电池组15的运行性能和耐久性。作为参考，图3示出在公共汽车的车顶35上安装本发明的多个电池组15的使用实例。如图所示，空气能够沿箭头所示的方向流过电池组15，从而在被排放至大气前高效地冷却电池组15的电池模块。此处，优选的是，各个电池组15的进口 I通过空气传导(airconduct)相互连接，以便更加高效地冷却电池组。尽管出于例证的目的已经描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应该理解的是，可以做出各种修改、添加和替换，而不脱离所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神。
权利要求
1.一种车辆的电池冷却结构，包括 在进口和出口之间布置成一行并且各自包括至少一个电池模块的第一模块组和第二模块组，所述第一模块组的位置相对靠近所述进口，并且所述第二模块组的位置相对靠近所述出口 ； 第一管道，其被布置成引导已从所述进口流入并且已在冷却所述第一模块组的同时穿过所述第一模块组的空气，在绕过所述第二模块组之后到达所述出口 ；以及 第二管道，其被布置成引导已从所述进口流入并且已绕过所述第一模块组的空气到达所述第二模块组，使得所述空气能够在冷却所述第二模块组的同时穿过所述第二模块组。
2.如权利要求I所述的车辆的电池冷却结构，其中 所述第一管道包括第一管道部，其被配置成把来自所述进口的空气引导至所述出口 ；以及第一扩大部，其被连接到所述第一管道部并且在通往所述第二模块组的方向上横截面扩大，使得已穿过所述第一管道部的空气能够被引导至所述第二模块组；并且 所述第二管道包括第二管道部，其被配置成把来自所述进口的空气引导至所述出口 ；以及第二扩大部，其被连接到所述第二管道部并且在通往所述第一模块组的方向上横截面扩大，使得已穿过所述第一模块组的空气能够被引导至所述第二管道单元。
3.如权利要求2所述的车辆的电池冷却结构，其中 所述第一管道的所述第一管道部布置在所述第一模块组下方的位置；并且 所述第二管道的所述第二管道部布置在所述第二模块组上方。
4.如权利要求2所述的车辆的电池冷却结构，其中所述第一扩大部和所述第二扩大部被布置成在所述第一模块组和所述第二模块组之间的连接处彼此错开。
5.如权利要求2所述的车辆的电池冷却结构，其中 所述第一模块组包括从所述进口到所述出口顺次布置的第一电池模块和第二电池模块，并且 所述第二模块组包括在所述第二电池模块后的位置从所述进口到所述出口顺次布置的第三电池模块和第四电池模块，其中 所述第一扩大部和所述第二扩大部在所述第二电池模块和所述第三电池模块之间的连接处彼此错开。
6.一种车辆的电池冷却结构，包括 在进口和出口之间布置成行的多个电池模块；以及 至少两个分开的管道，其被设置成以这样的方式引导从所述进口流入的空气所述空气能够在冷却所述多个电池模块的一部分的同时穿过所述多个电池模块的所述一部分，并且绕过所述多个电池模块的另一部分从而到达所述出口。
7.如权利要求6所述的车辆的电池冷却结构，其中所述分开的管道包括 第一管道，用于把来自所述进口的空气在绕过靠近所述进口布置的电池模块之后弓I导到靠近所述出口布置的电池模块；以及 第二管道，用于把已在穿过靠近所述进口布置的所述电池模块的同时冷却靠近所述进口布置的所述电池模块的空气在绕过靠近所述出口布置的所述电池模块后引导到所述出□。
8.—种车辆的电池冷却结构，包括在进口和出口之间顺次布置的第一模块组和第二模块组，其中每个模块组包括至少一个电池模块； 第一管道，其被布置成把已从所述进口流入并且已在冷却所述第一模块组的同时穿过所述第一模块组的空气，在绕过所述第二模块组的同时引导到所述出口 ；以及 第二管道，其被布置成把已从所述进口流入的空气在绕过所述第一模块组的同时引导到所述第二模块组，使得所述空气能够在冷却所述第二模块组的同时穿过所述第二模块组。
9.如权利要求8所述的车辆的电池冷却结构，其中所述第一模块组被布置成比所述第二模块组更靠近所述进口。
10.如权利要求8所述的车辆的电池冷却结构，其中 所述第一管道包括第一管道部，其被配置成把来自所述进口的空气引导至所述出口 ；以及第一扩大部，其被连接到所述第一管道部并且在通往所述第二模块组的方向上横截面扩大，使得已穿过所述第一管道部的空气能够被引导至所述第二模块组；并且 所述第二管道包括第二管道部，其被配置成把来自所述进口的空气引导至所述出口 ；以及第二扩大部，其被连接到所述第二管道部并且在通往所述第一模块组的方向上横截面扩大，使得已穿过所述第一模块组的空气能够被引导至所述第二管道单元。
全文摘要
本发明提供了一种车辆的电池冷却结构，包括在进口和出口之间布置成一行并且各自包括至少一个电池模块的第一模块组和第二模块组，第一模块组的位置相对靠近进口，并且第二模块组的位置相对靠近出口；第一管道，其被布置成引导已从进口流入并且已在冷却第一模块组的同时穿过第一模块组的空气，在绕过第二模块组之后到达出口；以及第二管道，其被布置成引导已从进口流入并且已绕过第一模块组的空气到达第二模块组，使得空气能够在冷却第二模块组的同时穿过第二模块组。
文档编号H01M10/50GK102842741SQ201110391000
公开日2012年12月26日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年6月22日
发明者吴世敏, 金相晙 申请人:现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社