CN107799682A - 电力设备单元的壳体结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力设备单元的壳体结构，其冷却检修用插销周围，且能够降低检修用插销淋湿的影响。电力设备单元(20)的壳体结构具备：壳体主体(31)，其收容蓄电池(50)且上部开放；盖构件(40)，其覆盖壳体主体的上部；第一罩构件(60)，其安装于盖构件而至少覆盖形成于盖构件的第一开口部(41)。在第一罩构件形成有用于从外部引入空气的进气口(65)，在盖构件以与第一开口部邻接的方式形成有第二开口部(47)，该第二开口部设有检修用插销(21)。在第一罩构件与盖构件之间形成空间部(71)，在空间部设有向外部排出从进气口向空间部浸入的液体的排水通道(44)。第二开口部与排水通道相对于第一开口部而位于相反侧。

Description

电力设备单元的壳体结构

技术领域

本发明涉及一种收容车辆驱动用蓄电池等电力设备的电力设备单元的壳体结构。

背景技术

在同时使用发动机和电动机而行驶的混合动力车辆、仅使用电动机而行驶的电动车辆等上，搭载有用于蓄积电力并且对电动机供给电力的蓄电池(蓄电池模块)(例如，专利文献1、2)。蓄电池通常作为电力设备单元的一部分，与包含逆变器等的高电压电装件一同收容于壳体中。

电力设备单元的壳体具有用于向壳体的内部引入冷却用空气的进气口。但是，在电力设备单元的壳体配置在车厢内的结构中，乘客在电力设备单元的周边弄洒大量饮料等液体时，液体可能从进气口流入电力设备单元的壳体内。若大量的液体流入电力设备单元的壳体内，则蓄电池可能浸水。从如上理由而言，壳体的进气口优选采用即使弄洒大量液体时液体也不会轻易浸入壳体内的防液体侵入结构。

另一方面，在电力设备单元设有进行蓄电池的维修时用于阻断蓄电池的电路而安全地进行操作的开关即检修用插销。在检修用插销周围配置有构成蓄电池的电路的一部分的电气部件，因此优选适当地进行冷却。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2010-285070号公报

专利文献2：日本特开2012-099288号公报

但是，若将检修用插销配置在靠近进气口，则容易受上述的进气口的防液体侵入结构的影响，从而检修用插销淋湿的可能性增大。

发明内容

本发明鉴于上述点而作出的，其目的在于提供一种冷却检修用插销周围且能够降低检修用插销淋湿的影响的电力设备单元的壳体结构。

为了实现上述目的，技术方案1所述的发明为一种电力设备单元(例如为后述的实施方式的电力设备单元20)的壳体结构，其收容搭载在车辆(例如为后述的实施方式的车辆1)上的电力设备(例如为后述的实施方式的蓄电池50)，该电力设备单元的壳体结构的特征在于，具备：

壳体主体(例如为后述的实施方式的壳体主体31)，其***述电力设备且上部开放；

盖构件(例如为后述的实施方式的盖构件40)，其覆盖所述壳体主体的上部；

罩构件(例如为后述的实施方式的第一罩构件60)，其安装于所述盖构件而至少覆盖形成于该盖构件的第一开口部(例如为后述的实施方式的第一开口部41)，

在所述罩构件形成有用于从外部引入空气的进气口(例如为后述的实施方式的进气口65)，

在所述盖构件以与所述第一开口部邻接的方式形成有第二开口部(例如为后述的实施方式的第二开口部47)，该第二开口部设有检修用插销(例如为后述的实施方式的检修用插销21)，

在所述罩构件与所述盖构件之间形成空间部(例如为后述的实施方式的空间部71)，

在该空间部设有向外部排出从所述进气口向该空间部浸入的液体的排水通道(例如为后述的实施方式的排水通道44)，

所述第二开口部与所述排水通道隔着所述第一开口部而位于相反侧。

技术方案2所述的发明在技术方案1所述的电力设备单元的壳体结构的基础上，其特征在于，

所述第一开口部被筒状的第一周壁部(例如为后述的实施方式的第一周壁部42)包围，

该第一周壁部被凹部(例如为后述的实施方式的凹部43)包围，

所述排水通道与该凹部连接。

技术方案3所述的发明在技术方案1或2所述的电力设备单元的壳体结构的基础上，其特征在于，

所述第二开口部被筒状的第二周壁部(例如为后述的实施方式的第二周壁部48)包围，

该第二周壁部随着远离所述进气口而向下方倾斜。

技术方案4所述的发明在技术方案3所述的电力设备单元的壳体结构的基础上，其特征在于，

包围所述第二周壁部的外周部(例如为后述的实施方式的外周部49)随着远离所述进气口而向下方倾斜。

技术方案5所述的发明在技术方案1至4中任一项所述的电力设备单元的壳体结构的基础上，其特征在于，

所述第二开口部被拆卸自如地设置的另一罩构件(例如为后述的实施方式的第二罩构件80)覆盖。

技术方案6所述的发明在技术方案1至5中任一项所述的电力设备单元的壳体结构的基础上，其特征在于，

在所述罩构件上，在所述进气口与所述第一开口部之间从上壁(例如为后述的实施方式的上壁61)朝向下方延伸设置有隔壁部(例如为后述的实施方式的隔壁部67)，

该隔壁部的下端位于比所述第一开口部的上端靠下方的位置，且位于比所述进气口的下端靠下方的位置。

技术方案7所述的发明在技术方案1至6中任一项所述的电力设备单元的壳体结构的基础上，其特征在于，

所述电力设备包含车辆驱动用蓄电池(例如为后述的实施方式的蓄电池50)。

技术方案8所述的发明在技术方案1至7中任一项所述的电力设备单元的壳体结构的基础上，其特征在于，

所述电力设备单元配置在座椅(例如为后述的实施方式的前座5)下。

技术方案9所述的发明在技术方案8所述的电力设备单元的壳体结构的基础上，

在所述座椅移动到所述车辆的最前方及最后方的状态下，所述进气口也以容纳在座椅下方的方式配置。

发明效果

根据技术方案1所述的发明，在形成于罩构件与盖构件之间的空间部设有向外部排出从进气口向空间部浸入的液体的排水通道，因此能够使从进气口浸入的液体从排水通道排水而不会向盖构件的第一开口部浸入。并且，作为进气口被堵住时的辅助进气路径也能够利用排水通道，排水通道除了排水功能以外还具有辅助进气功能。

并且，在盖构件以与第一开口部邻接的方式形成有第二开口部，该第二开口部设置有检修用插销，因此通过空气向形成于覆盖第一开口部的罩构件上的进气口流动，能够冷却检修用插销周围的电气部件。另一方面，若将检修用插销配置在靠近进气口，则容易受向外部排出从进气口向空间部浸入的液体的排水通道的影响，但通过使第二开口部与排水通道隔着第一开口部配置在相反侧，从而能够降低检修用插销淋湿的影响。

根据技术方案2所述的发明，第一开口部被筒状的第一周壁部包围，因此能够抑制液体从第一开口部向壳体内部浸入。并且，第一周壁部被凹部包围，排水通道与凹部连接，因此能够抑制液体滞留在空间部。

根据技术方案3所述的发明，第二开口部被筒状的第二周壁部包围，因此能够抑制液体从第二开口部向检修用插销周围浸入。并且，第二周壁部随着远离进气口而向下方倾斜，因此能够避免附着在第二罩构件的液体流向进气口侧。

根据技术方案4所述的发明，包围第二周壁部的外周部随着远离进气口而向下方倾斜，因此能够避免附着在第二周壁部的外周部的液体流向进气口侧。

根据技术方案5所述的发明，第二开口部被拆卸自如地设置的另一罩构件覆盖，因此防止检修用插销的误操作，且能够更可靠地防止液体从第二开口部向检修用插销周围浸入。

根据技术方案6所述的发明，在罩构件上，在进气口与第一开口部之间从上壁朝向下方延伸设置有隔壁部，隔壁部的下端位于比第一开口部的上端靠下方的位置，且位于比进气口的下端靠下方的位置，因此能够更有效地抑制从进气口浸入的液体向第一开口部浸入。

根据技术方案7所述的发明，能够通过从进气口引入的空气冷却车辆驱动用蓄电池，从而避免蓄电池暴露于液体中的问题。

根据技术方案8所述的发明，通常即使坐在座椅上的乘客弄洒装在容器中的饮料等液体时，液体达至座椅下方的情况也很少见，从而能够有效防止液体从第二开口部向检修用插销周围浸入、及液体从进气口向壳体主体的内部浸入。即，即使进气口配置在座椅下时，也能够从底板面与座椅之间的狭窄空间确保冷却空气来冷却检修用插销周围及电力设备且避免淋湿检修用插销周围及电力设备。另外，能够减少因冷却时的噪音的影响而引起的乘客的不适。

技术方案9所述的发明，即使在座椅移动到车辆的最前方及最后方的状态下，所述第二开口部及进气口也以容纳在座椅下方的方式配置，因此能够更有效地防止液体的浸入。

附图说明

图1是表示具备本发明的一实施方式所涉及的电力设备单元的混合动力车辆的示意图。

图2是电力设备单元与座椅的示意侧视图(局部剖视图)。

图3是电力设备单元的盖构件、第一罩构件及第二罩构件的局部俯视图。

图4是电力设备单元的盖构件的侧视图。

图5(a)是图3的A-A向视剖视图，图5(b)是图3的B-B向视剖视图。

图6是用于说明盖构件淋湿时的液体的流动的图。

图7是表示电力设备单元相对于前座的配置结构的示意侧视图。

附图标记说明：

1 车辆；

5 前座(座椅)；

20 电力设备单元；

21 检修用插销；

31 壳体主体；

40 盖构件；

41 第一开口部；

42 第一周壁部；

43 凹部；

44 排水通道；

47 第二开口部；

48 第二周壁部；

49 外周部；

50 蓄电池(电力设备)；

60 第一罩构件；

61 上壁；

65 进气口；

67 隔壁部；

71 空间部；

80 第二罩构件(另一罩构件)。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式进行详细说明。需要说明的是，附图沿着符号的朝向来观察，在以下说明中，前后、左右、上下按照由驾驶员观察的方向，附图中，将车辆的前方设为Fr、后方设为Rr、左侧设为L、右侧设为R、上方设为U、下方设为D来表示。

图1是表示搭载有本发明的一实施方式所涉及的电力设备单元的混合动力车辆的示意图。在车辆1上，在车辆前部的发动机室2内搭载有动力单元3，该动力单元3串联设置有发动机3a及电动发电机3b。电动发电机3b例如为三相交流电动机。车辆1为通过发动机3a和/或电动发电机3b驱动且在车辆减速时等能够回收来自电动发电机3b的电力的混合动力车辆。

车辆1中，发动机3a及电动发电机3b的驱动力传递到作为驱动轮的前轮16。后轮17为从动轮。并且，车辆1减速时等，若驱动力从前轮16传递到电动发电机3b，则电动发电机3b作为发电机发挥功能而产生所谓的再生制动力，车辆1的动能作为电能而被回收。所回收的电能通过包含在后述的高电压器件中的逆变器等电力转换器充电于蓄电池50(参照图2)中。

在发动机室2的后方设置有配置前座5、中间座6及后座7的车厢8。

在车厢8内的前座5(驾驶座及副驾驶座)的下侧，配置有通过未图示的电力电缆而与动力单元3连接的电力设备单元20。图2是电力设备单元20与前座5的示意侧视图(局部剖视图)。除了蓄电池50及检修用插销21以外的电力设备单元20的内部的结构部件均省略了图示。

如图2所示，在车厢8内的地板9上方设置有前座5。前座5具备有靠背部5a及座部5b，在地板9上方安装于沿前后方向延伸的座椅导轨18上而向相同方向可滑移地支承。

在地板9的前座5下方设置凹状电力设备单元收纳部10，在电力设备单元收纳部10收容有电力设备单元20。电力设备单元20为如下单元，该单元包括蓄电池50、用于控制蓄电池50的电力接受的高电压器件和配电部件(未图示)、检修用插销21及收容这些构成部件而成的壳体30。

电力设备单元20的壳体30具备：有有底容器状壳体主体31、覆盖壳体主体31的上部的盖构件40、覆盖设置于盖构件40上的第一开口部41的第一罩构件60及拆卸自如地覆盖设置于盖构件40上的第二开口部47的第二罩构件80。在壳体主体31的内部收容有蓄电池50、高电压器件、配电部件(高电压配电部件)及检修用插销21等。壳体主体31为具有朝向车辆1的上侧的开口32的有底容器型，其内部成为用于收容蓄电池50等的收容部33。盖构件40为堵住壳体主体31的开口32的大致板状构件。

蓄电池50虽省略详细的图示，但多个电池单元以一体捆束的状态设置。并且，高电压器件为具备逆变器及DC/DC变换器而成的电子设备。在高电压器件还设置有ECU等电子设备。根据高电压器件的功能，从蓄电池50获得直流电流，并且将该直流电流转换成三相交流电流，且将该电流供给到电动发电机3b而使其驱动，并且将来自电动发电机3b的再生电流转换成直流电流，由此能够进行向蓄电池50的充电。

图3是表示电力设备单元20的盖构件40、第一罩构件60及第二罩构件80的部分俯视图，图4是电力设备单元20的盖构件40的侧视图，图5(a)是图3的A-A向视剖视图，图5(b)是图3的B-B向视剖视图。

盖构件40是遮蔽壳体主体31的上部而安装的整体为大致板状的构件，且形成有由与壳体主体31的内部连通的椭圆状的贯通孔构成的第一开口部41及与第一开口部41邻接且由在第一开口部41的前方呈矩形的贯通孔构成的第二开口部47。在盖构件40的上面侧设置有包围第一开口部41的筒状的第一周壁部42及包围第二开口部47的筒状的第二周壁部48。并且，在第一周壁部42的外周侧形成有朝向下方凹陷而成的凹部43。凹部43以包围第一周壁部42的外周的方式遍及第一开口部41的前后左右而形成为圆周状。即，第一周壁部42被凹部43包围。第一开口部41的上端通过第一周壁部42到达比盖构件40的凹部43的周围高的位置。

第一罩构件60具备：上壁61，其以在盖构件40的上面侧覆盖第一开口部41及其附近上方的方式配置；及前壁62、后壁63和左右侧壁64，其从该上壁61的周缘向下方延伸。并且，在罩构件60的前壁62形成有由多个狭缝状的贯通孔构成的进气口65。进气口65与第一罩构件60的前壁62设置在侧壁64上。进气口65为用于向电力设备单元20的内部吸入冷却用空气的进气口，从进气口65吸入的空气通过盖构件40的第一开口部41冷却蓄电池50等。

电力设备单元20具有被第一罩构件60及盖构件40包围的空间部71。在空间部71中设置有以与进气口65对置的方式从第一罩构件60的上壁61朝向正下方延伸的薄板状的隔壁部67。隔壁部67的下端位于相比第一开口部41(第一周壁部42)的上端靠下方的位置，且位于比进气口65的下端靠下方的位置。通过该隔壁部67隔开进气口65与空间部71，从进气口65到达空间部71的通道成为交错为迷宫状的形状。隔壁部67不仅向第一开口部41的前侧延伸，还向第一开口部41的左侧及右侧延伸。

在凹部43的后端部，连接有与形成于盖构件40的后竖壁46上的排水口45连通的排水通道44。即，凹部43通过排水通道44及排水口45与空间部71的外部连通。排水通道44与凹部43相同，通过使盖构件40凹陷而形成。凹部43的底面可以设为水平面，也可以设为将排水通道44作为最下部的倾斜面。

这样，第二开口部47与排水通道44隔着第一开口部41在前后方向上位于相反侧。在位于第一开口部41的前方的第二开口部47，设有进行蓄电池50的维修时阻断蓄电池50的电路而安全地进行操作的开关即检修用插销21，通过拆卸覆盖第二开口部47的第二罩构件80，能够从第二开口部47与检修用插销21接驳。

包围第二开口部47的第二周壁部48随着向前方远离进气口65而向下方倾斜，第二罩构件80也在随着朝向前方而向下方倾斜的状态下覆盖第二开口部47。并且，包围第二周壁部48的外周部49也随着向前方远离进气口65而向下方倾斜。因此，能够避免附着在第二罩构件80或外周部49的液体流向进气口65侧。

图6是用于说明盖构件40淋湿时的液体的流动的图。如相同附图所示，在车厢8内的前座5的脚下弄洒大量水等液体时，有时该液体从第一罩构件60的进气口65向壳体30的内部浸入。此时，从进气口65浸入的液体进入第一开口部41的前侧的凹部43，并从此处导入于空间部71内。此时，液体从进气口65强势浸入时，该液体被隔壁部67承接而向正下方滴下，由此进入凹部43。这样，通过隔壁部67的存在，能够防止从进气口65浸入的液体以原来的气势到达第一开口部41。

关于如上到达空间部71的液体，通过车辆1在减速行驶时或车辆1在上坡路上行驶，车辆1向前后方向倾斜时，在空间部71内从前侧朝向后侧流动。即，朝向远离设有检修用插销21的第二开口部47的方向流动。在凹部43的后端部连接有排水通道44，因此在空间部71内从前侧朝向后侧流动的液体通过排水通道44从排水口45向空间部71的外部排出。因此，能够防止从进气口65浸入的水等液体从第一开口部41进入到壳体主体31内，且从空间部71向外部排出。

另一方面，第二罩构件80或外周部49随着向前方远离进气口65而向下方倾斜，因此在第二罩构件80或包围第二周壁部48的外周部49上遍及的液体朝向远离进气口65的方向而向盖构件40的前方流动。

如以上说明，根据本实施方式的电力设备单元20，在形成于第一罩构件60与盖构件40之间的空间部71内，设有向外部排出从进气口65向空间部71浸入的液体的排水通道44，因此能够使从进气口65浸入的液体经由排水通道44从排水口45排水，而不会向盖构件40的第一开口部41浸入。并且，并且，作为进气口65被堵住时的辅助进气路径也能够利用排水通道44，排水通道44除了排水功能以外还具有辅助进气功能。

并且，在盖构件40以与第一开口部41邻接的方式形成有第二开口部47，该第二开口部47设置有检修用插销21，因此通过空气向形成于覆盖第一开口部41的罩构件60的进气口65流动，能够冷却检修用插销21周围的电气部件。另一方面，若将检修用插销21配置在靠近进气口65，则容易受到向外部排出从进气口65向空间部71浸入的液体的排水通道44的影响，但通过使第二开口部47与排水通道44隔着第一开口部41配置在相反侧，从而能够降低检修用插销21淋湿的影响。

并且，第一开口部41被筒状的第一周壁部42包围，因此能够抑制液体从第一开口部41向壳体内部浸入。并且，第一周壁部42被凹部43包围，排水通道44与凹部43连接，因此能够抑制液体滞留在空间部71。

并且，第二开口部47被筒状的第二周壁部48包围，因此能够抑制液体从第二开口部47向检修用插销21周围浸入。并且，第二周壁部48随着远离进气口65而向下方倾斜，因此能够避免附着在第二罩构件80的液体流向进气口65侧。

并且，第二开口部47被拆卸自如地设置的第二罩构件80覆盖，因此防止检修用插销21的误操作，且能够更可靠地防止液体从第二开口部47向检修用插销21周围浸入。需要说明的是，在第二罩构件80与第二周壁部48之间也可以设有密封构件。

并且，在第一罩构件60上，在进气口65与第一开口部41之间从上壁61朝向下方延伸设置有隔壁部67，隔壁部67的下端位于比第一开口部41(第一周壁部42)的上端靠下方的位置，且位于比进气口65的下端靠下方的位置，因此能够更有效地抑制从进气口65浸入的液体向第一开口部41浸入。

并且，电力设备单元20配置在前座5下方，因此通常即使坐在前座5上的乘客弄洒装在容器中的饮料等液体时，液体达至前座5下方的情况也很少见，从而能够有效防止液体从第二开口部47向检修用插销21周围浸入、及液体从进气口65向壳体主体31的内部浸入。即，即使进气口65配置在前座5下方时，也能够从底板面与前座5之间的狭窄空间确保冷却空气来冷却检修用插销21周围及蓄电池50且避免淋湿检修用插销21周围及蓄电池50。另外，能够减少因冷却时的噪音的影响而引起的乘客的不适。

图7是用于说明前座5与第一罩构件60及第二罩构件80之间的位置关系的图，图7(a)是表示沿座椅导轨18(参照图2)向前后移动的前座5位于最前方的位置的状态的图，图7(b)是表示位于最后方的位置的状态的图。需要说明的是，图7(a)及图7(b)中省略座椅导轨18的图示。如图7(a)及图7(b)所示，无论是前座5位于最前方的位置的状态和位于最后方的位置的状态中的哪一个状态，第一罩构件60的进气口65及被第二罩构件80覆盖的第二开口部47均位于前座5的正下方位置。即，无论是沿座椅导轨18向前后移动的前座5位于哪一个位置的状态，均构成为进气口范围M1收容在座椅范围M2内。

本实施方式的壳体结构中，如上，无论是前座5移动到车辆1的最前方的状态和移动到最后方的状态中的任一个状态，均构成为第二开口部47及进气口65收容在前座5的正下方位置上，由此能够有效防止水等液体从第二开口部47及进气口65向壳体主体31的内部浸入。

需要说明的是，本发明并不限定于上述的实施方式，能够适当地进行变形、改良等。

例如，上述实施方式中，在前座5下方设置有收容电力设备单元20的电力设备单元收纳部10，但并不限定于前座5下方，也可以是中间座6下方或后座7下方。

并且，作为电力设备例示了蓄电池50，但电力设备并不限定于蓄电池，也可以为逆变器、DC/DC变换器等，电力设备单元只要是这些构件以单体或进行组合而收容于壳体内即可。

并且，作为车辆1例示了混合动力车辆，但并不限定于此，也可以为电动车辆、燃料电池车辆等。

Claims (9)

1.一种电力设备单元的壳体结构，其收容搭载在车辆上的电力设备，

其中，

所述电力设备单元的壳体结构具备：

壳体主体，其***述电力设备且上部开放；

盖构件，其覆盖所述壳体主体的上部；及

罩构件，其安装于所述盖构件而至少覆盖形成于该盖构件的第一开口部，

在所述罩构件形成有用于从外部引入空气的进气口，

在所述盖构件以与所述第一开口部邻接的方式形成有第二开口部，该第二开口部设有所述电力设备的检修用插销，

在所述罩构件与所述盖构件之间形成空间部，

在该空间部设有向外部排出从所述进气口向该空间部浸入的液体的排水通道，

所述第二开口部与所述排水通道隔着所述第一开口部而位于相反侧。

2.根据权利要求1所述的电力设备单元的壳体结构，其中，

所述第一开口部被筒状的第一周壁部包围，

该第一周壁部被凹部包围，

所述排水通道与该凹部连接。

3.根据权利要求1或2所述的电力设备单元的壳体结构，其中，

所述第二开口部被筒状的第二周壁部包围，

该第二周壁部随着远离所述进气口而向下方倾斜。

4.根据权利要求3所述的电力设备单元的壳体结构，其中，

包围所述第二周壁部的外周部随着远离所述进气口而向下方倾斜。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电力设备单元的壳体结构，其中，

所述第二开口部被拆卸自如地设置的另一罩构件覆盖。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电力设备单元的壳体结构，其中，

在所述罩构件上，在所述进气口与所述第一开口部之间从上壁朝向下方延伸设置有隔壁部，

该隔壁部的下端位于比所述第一开口部的上端靠下方的位置，且位于比所述进气口的下端靠下方的位置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电力设备单元的壳体结构，其中，

所述电力设备包含车辆驱动用蓄电池。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电力设备单元的壳体结构，其中，

所述电力设备单元配置在座椅下。

9.根据权利要求8所述的电力设备单元的壳体结构，其中，

在所述座椅移动到所述车辆的最前方及最后方的状态下，所述进气口也以容纳在座椅下方的方式配置。