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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-031899 , eingereicht am 21. Februar 2014, deren gesamter Inhalt hiermit durch Verweis aufgenommen ist.
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Die Erfindung betrifft das technische Gebiet einer Bordbatterie, die in einem Fahrzeug, z. B. einem Automobil, eingebaut ist und auch in Kaltgebieten verwendet werden kann.
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In verschiedenen Fahrzeugen, z. B. einem Automobil, ist eine Bordbatterie zur elektrischen Stromzufuhr zu einem Motor und verschiedenen elektrischen Komponenten eingebaut.
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Seit einigen Jahren sind solche Fahrzeuge wie insbesondere Elektrofahrzeuge (EV), Hybridelektrofahrzeuge (HEV) und Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge (PHEV) allgegenwärtig, und eine Bordbatterie mit einer leistungsfähigen Stromspeicherfunktion ist in diesen Fahrzeugen eingebaut, die Elektrizität als Kraftquelle nutzen.
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Die Bordbatterie ist durch mehrere Batteriemodule gebildet, und das Batteriemodul ist z. B. gebildet durch einen Batteriestapel, in dem mehrere Batteriezellen (Sekundärbatterie), z. B. eine Nickel-Metallhybridbatterie und eine Lithiumionenbatterie, und ein zwischen den Batteriezellen angeordneter Separator zum Gewährleisten eines Kühlwegs abwechselnd übereinander gestapelt sind, ein Fixierbauteil, das den Batteriestapel in Stapelrichtung befestigt, ein Sammelschienenmodul, das die Batteriezellen elektrisch miteinander verbindet, und eine Kammer, die Kühlluft zu Abschnitten zwischen den Batteriezellen überträgt.
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Die Ausgangsleistung der Batteriezelle, die in der zuvor beschriebenen Bordbatterie verwendet wird, ändert sich temperaturabhängig, und die Ausgangsleistung der Batteriezelle ist bei niedriger Temperatur reduziert. Folglich ist es im Hinblick auf die in einem Kaltgebiet verwendete Bordbatterie möglich, dass einem Motor o. ä. kein ausreichender elektrischer Strom von der Bordbatterie zugeführt wird, wenn die Temperatur niedrig ist, z. B. im Winter, und keine im Motor o. ä. erforderliche Ausgangsleistung erhalten werden kann.
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Um dem entgegenzuwirken, sind einige in Kaltgebieten verwendete Bordbatterien mit einer Heizung versehen, die Batteriezelle wird bei niedriger Temperatur mit Hilfe der Heizung beheizt, und dadurch wird die Ausgangsleistung der Batteriezelle verstärkt (siehe z. B. die
JP-A-H11-176487 ).
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In der Bordbatterie, die in der
JP-A-H11-176487 beschrieben ist, sind röhrenförmige Zellenaufnahmeeinheiten in einem Aufnahmegehäuse vorgesehen, und die Batteriezelle ist in jeder Zellenaufnahmeeinheit eingefügt und angeordnet. Eine Heizung (Peltier-Element) ist in einem Spalt eingefügt und angeordnet, der zwischen den Zellenaufnahmeeinheiten gebildet ist, bei niedriger Temperatur wird die Heizung mit einem ihr zugeführten Strom betrieben, und die Batteriezelle wird mit Hilfe der Heizung beheizt.
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Allerdings ist in der Bordbatterie, die in der
JP-A-H11-176487 beschrieben ist, die Batteriezelle innerhalb der Zellenaufnahmeeinheit angeordnet, und die Heizung ist außerhalb der Zellenaufnahmeeinheit angeordnet, weshalb die Zellenaufnahmeeinheit zwischen der Batteriezelle und der Heizung liegt und der Wirkungsgrad der Beheizung der Batteriezelle durch die Heizung reduziert sein kann.
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Zusätzlich sind die Batteriezelle und die Heizung innerhalb und außerhalb der Zellenaufnahmeeinheit positioniert, so dass das Gewicht der Batteriezelle auf die Heizung als Last über die Zellenaufnahmeeinheit wirkt, wodurch es zu Beschädigung der Heizung kommen kann. Insbesondere kann das Gewicht der Batteriezelle auf die Heizung als große Last über die Zellenaufnahmeeinheit infolge von Schwingungen wirken, die während der Fahrt des Fahrzeugs erzeugt werden.
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Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu lösen, eine Verbesserung des Wirkungsgrads der Beheizung der Batteriezelle durch die Heizung zu erzielen und das Auftreten von Beschädigung an der Heizung zu vermeiden. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
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Nachstehend wird eine Ausführungsform einer Bordbatterie der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine Ausführungsform der Bordbatterie der Erfindung zusammen mit 2 bis 8 und eine schematische explodierte Perspektivansicht der Bordbatterie;
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2 eine Perspektivansicht der Bordbatterie;
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3 eine vergrößerte Perspektivansicht einer Bodenwand in einem Aufnahmegehäuse und einer Heizung, die auf der Bodenwand angeordnet ist;
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4 eine Perspektivansicht eines Batteriemoduls;
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5 eine Querschnittansicht eines Zustands, in dem das Batteriemodul auf der Bodenwand angeordnet ist;
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6 eine Konzeptansicht des Batteriemoduls mit abgenommener Oberfläche zusammen mit Kanälen;
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7 eine Querschnittansicht einer Abwandlung, die sich auf die Anordnung der Heizung bezieht; und
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8 eine Querschnittansicht eines Beispiels, in dem ein Wärmeisoliermaterial in einem Hohlraum angeordnet ist.
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Eine Bordbatterie 1 hat ein Aufnahmegehäuse 2 und Batteriemodule 3, 3, ... (siehe 1 und 2). Die Bordbatterie 1 ist z. B. über einem Fahrzeugkarosserieboden eines Kofferraums o. ä. hinter einem Rücksitz eines Fahrzeugs angeordnet.
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Das Aufnahmegehäuse 2 hat eine Aufnahmeeinheit 4, die nach oben offen ist, und einen flachen Deckel 5, der die Öffnung der Aufnahmeeinheit 4 von oben verschließt.
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Die Aufnahmeeinheit 4 hat eine Vorderwand 6, die in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung weist, eine Rückwand 7, die auf der Rückseite der Vorderwand 6 angeordnet ist und in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung weist, Seitenwände 8 und 8, die so positioniert sind, dass sie in Links- und Rechtsrichtung voneinander beabstandet sind, und eine Bodenwand 9, die in senkrechte Richtung weist. Die Vorderwand 6, die Rückwand 7, die Seitenwände 8 und 8 und die Bodenwand 9 sind jeweils durch Strangpressen von Aluminium o. ä. gebildet und haben einen hohlen Querschnitt.
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Hohlräume 6a, 6a und 6a, die sich in Links- und Rechtsrichtung erstrecken und in senkrechter Richtung angeordnet sind, sind in der Vorderwand 6 gebildet, und Hohlräume 7a, 7a und 7a, die sich in Links- und Rechtsrichtung erstrecken und in senkrechter Richtung angeordnet sind, sind in der Rückwand 7 gebildet. Hohlräume 8a, 8a, ..., die sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in senkrechter Richtung angeordnet sind, sind in den einzelnen Seitenwänden 8 und 8 gebildet. Kanaleinführlöcher 6b, 6b und 6b sind in der Vorderwand 6 so gebildet, dass sie in Links- und Rechtsrichtung voneinander beabstandet sind. Kabeleinführlöcher 6c und 6c sind in einem Ende der Vorderwand 6 in Links- und Rechtsrichtung gebildet. Kanaleinführlöcher 7b und 7b sind in der Rückwand 7 so gebildet, dass sie in Links- und Rechtsrichtung voneinander beabstandet sind.
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Hohlräume 9a, 9a, ..., die sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in Links- und Rechtsrichtung angeordnet sind, sind in der Bodenwand 9 gebildet (siehe 3). Anordnungsvertiefungen 11, 11, ... sind in der Bodenwand 9 über den vorbestimmten Hohlräumen 9a, 9a ... gebildet. Die Anordnungsvertiefungen 11, 11 sind nach oben offen, kommunizieren mit den Hohlräumen 9a, 9a, ... und sind an Positionen gebildet, die in regelmäßigen Abständen in Links- und Rechtsrichtung voneinander beabstandet sind. Beispielsweise sind vier Anordnungsvertiefungen 11, 11, ... gebildet. Ein Abschnitt der Anordnungsvertiefung 11 mit Ausnahme von Abschnitten davon auf einer linken und rechten Seite kommuniziert mit dem Hohlraum 9a, und Platzierungsflächen 11a und 11a, die nach oben weisen, sind auf den Abschnitten der Anordnungsvertiefung 11 auf der linken und rechten Seite gebildet.
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Trennvorsprünge 10, 10, ..., die sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken, sind auf der Oberseite der Bodenwand 9 so vorgesehen, dass sie in Links- und Rechtsrichtung voneinander beabstandet sind. Die Trennvorsprünge 10, 10, ... stehen nach oben vor, und eine Anordnungsvertiefung 11 ist zwischen den Trennvorsprüngen 10 und 10 gebildet.
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In den einzelnen Anordnungsvertiefungen 11, 11, ... sind Heizungen 12, 12, ... angeordnet. Die Heizung 12 ist in der Anordnungsvertiefung 11 durch Platzieren eines linken und rechten Endes der Heizung 12 auf den Platzierungsflächen 11a und 11a angeordnet. Die Heizung 12 ist in flacher Form ausgebildet, die in senkrechter Richtung weist und sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstreckt, und ist z. B. durch Verlegen eines Heizdrahts 12b in einer Harzbasis 12a gebildet.
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Zu beachten ist, dass als Heizung 12 z. B. eine Heizung mit positivem Temperaturkoeffizient (PTK) verwendet werden kann, die eine Wärmestrahlungsmenge durch Detektieren einer Umgebungstemperatur steuert.
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In einem Zustand, in dem die Heizung 12 in der Anordnungsvertiefung 11 angeordnet ist, ist die Oberseite der Heizung 12 etwas unter der Oberseite der Bodenwand 9 positioniert, und die Heizung 12 steht nicht von der Bodenwand 9 nach oben vor.
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Im Hohlraum 9a, der mit der Anordnungsvertiefung 11 kommuniziert, in der die Heizung 12 angeordnet ist, sind elektrische Heizungsleitungen 13 und 13 zum Zuführen eines Stroms zur Heizung 12 angeordnet. Folglich sind die elektrischen Heizungsleitungen 13 und 13 mit der Heizung 12 von oben abgedeckt.
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Die Batteriemodule 3, 3, ... sind im Aufnahmegehäuse 2 so untergebracht, dass z. B. die vier Batteriemodule in Links- und Rechtsrichtung angeordnet sind (siehe 1 und 2).
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Das Batteriemodul 3 hat eine Zellenabdeckung 14 und mehrere Batteriezellen 15, 15, ..., die in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in der Zellenabdeckung 14 angeordnet sind.
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Gemäß 4 und 5 hat die Zellenabdeckung 14 eine Vorderfläche 16, die in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung weist, eine Rückfläche 17, die auf der Rückseite der Vorderfläche 16 positioniert ist und in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung weist, Seitenflächen 18 und 18, die so positioniert sind, dass sie in Links- und Rechtsrichtung voneinander beabstandet sind, eine Oberfläche 19, die in senkrechte Richtung weist, und Kammerbildungseinheiten 20 und 20, die an den Seitenflächen 18 und 18 befestigt sind.
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Die Seitenflächen 18 und 18 haben Befestigungsflächen 21 und 21, die in Links- und Rechtsrichtung weisen, obere Vorsprungflächen 22 und 22, die von den Oberkanten der Befestigungsflächen 21 und 21 in einer Richtung vorstehen, in der sie sich in Links- und Rechtsrichtung nähern, und untere Vorsprungflächen 23 und 23, die von den Unterkanten der Befestigungsflächen 21 und 21 in einer Richtung vorstehen, in der sie sich in Links- und Rechtsrichtung nähern. Eine Öffnung 21a, die sich durch die Befestigungsfläche 21 in Links- und Rechtsrichtung erstreckt, ist in einem Abschnitt der Befestigungsfläche 21 mit Ausnahme ihres Außenumfangs gebildet.
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Die Kammerbildungseinheit 20 ist in kastenartiger Form mit Öffnungen auf ihrer Seite sowie vom oder hinten ausgebildet, und eine Öffnungskante der Kammerbildungseinheit 20 in Links- und Rechtsrichtung ist am Außenumfang der Befestigungsfläche 21 befestigt. Durch Befestigen der Kammerbildungseinheiten 20 und 20 an den Außenumfängen der Befestigungsflächen 21 und 21 sind Räume auf einer linken und rechten Seite in der Zellenabdeckung 14 gebildet, und diese Räume sind als Kammern 24 und 24 ausgebildet. Die Öffnung vom oder hinten an der Kammerbildungseinheit 20 ist als Koppelöffnung 20a ausgebildet.
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In beiden Enden der Oberfläche 19 sind Einführlöcher 19a und 19a gebildet, die sich durch die Oberfläche 19 in senkrechter Richtung erstrecken.
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Jede der Batteriezellen 15, 15, ... wird durch die Zellenabdeckung 14 gehalten, wobei das rechte und linke Ende der Batteriezelle 15 auf den unteren Vorsprungflächen 23 und 23 der Seitenflächen 18 und 18 platziert sind und die Batteriezellen 15, 15, ... in regelmäßigen Abständen in einem Zustand angeordnet sind, in dem jede Batteriezelle 15 kleine Spalte an ihrer Vorder- und Rückseite hat (siehe 6). Eine positive Elektrodenklemme 15a und eine negative Elektrodenklemme 15b, die nach oben vorstehen, sind in der Batteriezelle 15 so vorgesehen, dass sie in Links- und Rechtsrichtung voneinander beabstandet sind. Die positiven Elektrodenklemmen 15a, 15a, ... und die negativen Elektrodenklemmen 15b, 15b, ..., die in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung benachbart zueinander positioniert sind, sind mit Verbindungsplatten 25, 25, ... miteinander verbunden, die jeweils leitfähig sind, wodurch die Batteriezellen 15, 15, ... in Reihe miteinander verbunden sind.
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Eine Halteplatte 26 ist an den Oberseiten der Batteriezellen 15, 15, ... unter den Oberflächen 19 befestigt (siehe 5 und 6). Anordnungslöcher 26a, 26a, ..., die sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken, sind in der Halteplatte 26 so gebildet, dass sie in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie in Links- und Rechtsrichtung voneinander beabstandet sind. Die positive Elektrodenklemme 15a und die negative Elektrodenklemme 15b der Batteriezellen 15 und 15, die in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung benachbart zueinander positioniert sind, und die Verbindungsplatte 25, die die positive Elektrodenklemme 15a und die negative Elektrodenklemme 15b miteinander verbindet, sind im Anordnungsloch 26a angeordnet.
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Eine Stecker-Sensor-Dose 27 und eine Anschlussdose 28 sind in einem linken und rechten Ende des Aufnahmegehäuses 2 untergebracht (siehe 1 und 2). Zusätzlich ist eine Batteriesteuereinheit (nicht gezeigt), die die gesamte Bordbatterie 1 steuert, im Aufnahmegehäuse 2 angeordnet.
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Ein vorbestimmter Verbindungsstecker und ein vorbestimmter Sensor sind in der Stecker-Sensor-Dose 27 angeordnet.
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Die Anschlussdose 28 hat einen Mantel 29, der in rechtwinkliger Form ausgebildet ist, und Steuerkomponenten 30, 30, ..., die im Mantel 29 angeordnet sind und den Strom u. ä. steuern. Als Steuerkomponenten 30, 30, ... sind beispielsweise ein Relais, eine Sicherung, ein Verbinderanschluss u. ä. vorgesehen. Enden von Kabeln 31 und 31 auf einer Seite, die die Kabeleinführlöcher 6c und 6c in der Vorderwand 6 durchlaufen, sind mit der Anschlussdose 28 verbunden, und die Anschlussdose 28 ist mit einer Stromversorgungsschaltung (Wechselrichter) (nicht gezeigt), die unter dem Boden des Fahrzeugs eingebaut ist, mit den Kabeln 31 und 31 verbunden.
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Die Batteriemodule 3, 3, ... sind zwischen der Stecker-Sensor-Dose 27 und der Anschlussdose 28 eingefügt und im Aufnahmegehäuse 2 untergebracht. Die Batteriemodule 3, 3, ... sind an Positionen, die durch die Trennvorsprünge 10, 10, ... festgelegt sind, die auf der Bodenwand 9 des Aufnahmegehäuses 2 vorgesehen sind, in einem Zustand angeordnet, in dem die Batteriemodule 3, 3, ... auf der Oberseite der Bodenwand 9 platziert sind (siehe 5). Folglich sind die Heizungen 12, 12, ..., die in den Anordnungsvertiefungen 11, 11, ... angeordnet sind, unmittelbar unter den Batteriezellen 15, 15, ... positioniert. Da an diesem Punkt die Oberseite der Heizung 12 etwas unter der Oberseite der Bodenwand 9 positioniert ist und die Heizung 12 nicht von der Bodenwand 9 nach oben vorsteht, stehen die Batteriezellen 15, 15, ... nicht mit den Heizungen 12, 12, ... in Kontakt, und spezifische Spalte sind zwischen den Unterseiten der Batteriezellen 15, 15, ... und den Oberseiten der Heizungen 12, 12, ... gebildet.
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Wie zuvor beschrieben, ist in dem Zustand, in dem die Batteriemodule 3, 3, ..., die Stecker-Sensor-Dose 27 und die Anschlussdose 28 im Aufnahmegehäuse 2 untergebracht sind, die Batteriezelle 15 des Batteriemoduls 3, die benachbart zur Stecker-Sensor-Dose 27 positioniert ist, mit der Stecker-Sensor-Dose 27 mit einer ersten Verbindungssammelschiene 32 verbunden, und die Batteriezelle 15 des Batteriemoduls 3, die benachbart zur Anschlussdose 28 positioniert ist, ist mit der Anschlussdose 28 mit einer zweiten Verbindungssammelschiene 33 verbunden. Ein Ende der ersten Verbindungssammelschiene 32 und ein Ende der zweiten Verbindungssammelschiene 33 sind in die Einführlöcher 19a und 19a eingeführt, die in den Oberflächen 19 und 19 der Batteriemodule 3 und 3 gebildet sind, und sind mit den positiven Elektrodenklemmen 15a und 15a oder den negativen Elektrodenklemmen 15b und 15b der Batteriezellen 15 und 15 verbunden.
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Zusätzlich sind die Batteriezellen 15, 15, ... der benachbarten Batteriemodule 3, 3, ... mit direkten Stromverbindungssammelschienen 34, 34, ... miteinander verbunden. Beide Enden der direkten Stromverbindungssammelschienen 34, 34, ... sind in die Einführlöcher 19a, 19a, ... eingeführt, die in den Oberflächen 19, 19, ... der Batteriemodule 3, 3, ... gebildet sind, und sind mit den positiven Elektrodenklemmen 15a, 15a, ... oder den negativen Elektrodenklemmen 15b, 15b, ... der Batteriezellen 15, 15, ... verbunden.
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Zu beachten ist, dass die Stecker-Sensor-Dose 27 und die Anschlussdose 28 mit vorbestimmten Abschnitten der Batteriesteuereinheit o. ä. mit elektrischen Leitungen und Sammelschienen verbunden sind.
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Einlasskanäle 35 und 35 sind auf der Vorderflächenseite der Batteriemodule 3, 3, ... so vorgesehen, dass sie in Links- und Rechtsrichtung angeordnet sind. Der Einlasskanal 35 hat eine Einlasseinheit 36, die sich in Links- und Rechtsrichtung erstreckt, und Koppler 37 und 37, die von der Einlasseinheit 36 nach hinten vorstehen. Eine Einlassöffnung 36a ist in einer Endfläche der Einlasseinheit 36 auf der Außenseite gebildet, und Einströmöffnungen (nicht gezeigt) sind in hinteren Endflächen der Koppler 37 und 37 gebildet.
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In den Einlasskanälen 35 und 35 sind die Einlasseinheiten 36 und 36 auf der Vorderseite der Vorderwand 6 im Aufnahmegehäuse 2 positioniert, die Koppler 37, 37, ... sind in die Kanaleinführlöcher 6b, 6b und 6b eingesetzt, die in der Vorderwand 6 gebildet sind, und die hinteren Enden der Koppler 37, 37, ... sind mit den vorderen Enden der Kammerbildungseinheiten 20, 20, ... in den Batteriemodulen 3, 3, ... gekoppelt (siehe 6). Folglich kommunizieren die Einströmöffnungen der Koppler 37, 37, ... mit den Koppelöffnungen 20a, 20a, ... der Kammerbildungseinheiten 20, 20, ..., und aus den Einlassöffnungen 36a und 36a eingelassene Kühlluft wird zu den Kammern 24, 24, ..., die in den Batteriemodulen 3, 3, ... gebildet sind, über die Einlasskanäle 35 und 35 übertragen. Die zu den Kammern 24, 24, ... übertragene Kühlluft strömt zu den Kammern 24, 24, ... auf der Gegenseite durch Spalte zwischen den Batteriezellen 15, 15, ....
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Auf der Rückflächenseite der Batteriemodule 3, 3, ... sind Auslasskanäle 38 und 38 so vorgesehen, dass sie in Links- und Rechtsrichtung voneinander beabstandet sind (siehe 1 und 2). Der Auslasskanal 38 hat eine Lüfteranordnungseinheit 39, die im Wesentlichen kreisförmig ist, einen Koppelvorsprung 40, der von der Lüfteranordnungseinheit 39 nach vorn vorsteht, und eine Auslasseinheit 41, die von der Lüfteranordnungseinheit 39 seitlich vorsteht. Das vordere Ende des Koppelvorsprungs 40 ist in zwei Abschnitte aufgeteilt, und Ausströmöffnungen 40a und 40a, die in Links- und Rechtsrichtung angeordnet sind, sind in den vorderen Endflächen der beiden Abschnitte gebildet. Eine Auslassöffnung (nicht gezeigt) ist in der Spitzenfläche der Auslasseinheit 41 gebildet.
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Ein Kühllüfter 42 ist in der Lüfteranordnungseinheit 39 drehbar angeordnet. Der Kühllüfter 42 hat die Funktion, die Kühlluft von der Seite des Koppelvorsprungs 40 zur Seite der Auslasseinheit 41 durch die Drehung des Kühllüfters 42 strömen zu lassen.
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In den Auslasskanälen 38 und 38 sind die Lüfteranordnungseinheiten 39 und 39 sowie die Auslasseinheiten 41 und 41 auf der Rückseite der Rückwand 7 im Aufnahmegehäuse 2 positioniert, die Koppelvorsprünge 40 und 40 sind in die Kanaleinführlöcher 7b und 7b eingesetzt, die in der Rückwand 7 gebildet sind, und die vorderen Enden der Koppelvorsprünge 40 und 40 sind mit den hinteren Enden der Kammerbildungseinheiten 20, 20, ... in den Batteriemodulen 3, 3, ... gekoppelt (siehe 6). Folglich kommunizieren die Ausströmöffnungen 40a, 40a, ... der Koppelvorsprünge 40 und 40 mit den Koppelöffnungen 20a, 20a, ... der Kammerbildungseinheiten 20, 20, ..., und die Kühlluft, die die Batteriezellen 15, 15, ... gekühlt hat, wird aus den Auslassöffnungen über die Auslasskanäle 38 und 38 durch die Kammern 24, 24, ... hindurch abgegeben.
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Die Strömung der Kühlluft in den Einlasskanälen 35 und 35, den Batteriemodulen 3, 3, ... und den Auslasskanälen 38 und 38 erfolgt zwangsweise durch die Kühllüfter 42 und 42, wodurch die Batteriezellen 15, 15, ... effizient gekühlt werden.
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In der Bordbatterie 1, die wie zuvor beschrieben konfiguriert ist, wird der Strom den Heizungen 12, 12, ... über die elektrischen Heizungsleitungen 13, 13, ... bei niedriger Temperatur zugeführt, die Heizdrähte 12b, 12b, ... werden veranlasst, Wärme zu erzeugen, Luft im Batteriemodul 3 wird erwärmt, und die unmittelbar über den Heizungen 12, 12, ... positionierten Batteriezellen 15, 15, ... werden beheizt. An diesem Punkt werden die Kühllüfter 42 und 42 nicht gedreht, so dass die Batteriezellen 15, 15, ... nicht gekühlt werden.
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Indem also die Kühllüfter 42 und 42 nicht gedreht werden, wenn die Heizungen 12, 12, ... betrieben werden, wird die Strömung der Luft, die durch die Heizungen 12, 12, ... erwärmt wird und die Batteriezellen 15, 15, ... im Batteriemodul 3 beheizt, unterdrückt, wodurch eine Verbesserung des Wirkungsgrads der Beheizung der Batteriezellen 15, 15, ... durch die Heizungen 12, 12, ... erreicht werden kann.
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Die Temperatur jeder der durch die Heizungen 12, 12, ... beheizten Batteriezellen 15, 15, ... wird erhöht, ihre Ausgangsleistung wird verbessert, und eine leistungsfähige Stromspeicherfunktion wird gewährleistet.
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Wie zuvor beschrieben, sind in der Bordbatterie 1 die Anordnungsvertiefungen 11, 11, ..., die mit den Hohlräumen 9a, 9a, ... kommunizieren und nach oben offen sind, in den Abschnitten gebildet, die unter den Batteriemodulen 3, 3, ... im Aufnahmegehäuse 2 positioniert sind, und die Heizungen 12, 12, ..., die die Batteriezellen 15, 15, ... beheizen, sind in den Anordnungsvertiefungen 11, 11, ... so angeordnet, dass sie nicht mit den Batteriezellen 15, 15, ... in Kontakt stehen.
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Folglich sind die Batteriezellen 15, 15, ... und die Heizungen 12, 12, ... so positioniert, dass sie mit dazwischen eingefügtem Raum einander gegenüberliegen, weshalb es möglich ist, eine Verbesserung des Wirkungsgrads der Beheizung der Batteriezellen 15, 15, ... durch die Heizungen 12, 12, ... zu erzielen, und die Lasten der Batteriezellen 15, 15, ... wirken nicht auf die Heizungen 12, 12, ..., so dass das Auftreten von Beschädigung an den Heizungen 12, 12, ... verhindert werden kann.
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Zusätzlich ist Luft zwischen den Batteriezellen 15, 15, ... und den Heizungen 12, 12, ... vorhanden, weshalb ein lokaler Anstieg der Temperatur der Batteriezellen 15, 15, ... durch die Heizungen 12, 12, ... unterdrückt wird und die gesamten Batteriezellen 15, 15, ... beheizt werden können.
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Ferner ist es wahrscheinlich, dass durch die Heizungen 12, 12, ... beheizte Luft aufsteigt, weshalb es durch Positionieren der Heizungen 12, 12, ... unmittelbar unter den Batteriezellen 15, 15, ... möglich ist, eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrads der Beheizung der Batteriezellen 15, 15, ... durch die Heizungen 12, 12, ... zu erzielen.
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Weiterhin sind die elektrischen Heizungsleitungen 13 und 13 im Hohlraum 9a angeordnet, der unter der Heizung 12 positioniert ist, weshalb der Hohlraum 9a als Anordnungsraum für die elektrischen Heizungsleitungen 13 und 13 verwendet wird, es unnötig ist, den Anordnungsraum für die elektrischen Heizungsleitungen 13 und 13 im Aufnahmegehäuse 2 zusätzlich zu bilden, und eine Verkleinerung der Bordbatterie 1 durch effektive Raumnutzung erreicht werden kann.
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Zusätzlich ist die Heizung 12 in flacher Form ausgebildet, die in senkrechte Richtung weist, weshalb ein Wärmeerzeugungsbereich der Heizung 12 vergrößert ist und sich eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrads der Beheizung der Batteriezelle 15 durch die Heizung 12 erzielen lässt.
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Zu beachten ist, dass vorstehend ein Beispiel beschrieben wurde, in dem die Platzierungsflächen 11a und 11a in der Anordnungsvertiefung 11 gebildet sind, die über dem Hohlraum 9a positioniert ist, und die Heizung 12 in der Anordnungsvertiefung 11 durch Platzieren auf den Platzierungsflächen 11a und 11a angeordnet ist. Allerdings ist es gemäß 7 auch möglich, ein Paar Befestigungsnuten 11b und 11b zu bilden, die in einer Richtung offen sind, in der sie in der Anordnungsvertiefung 11 zueinander weisen, und die Heizung 12 in der Anordnungsvertiefung 11 durch Einschieben der Heizung 12 von vorn oder hinten in die Befestigungsnuten 11b und 11b anzuordnen.
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Somit wird durch Anordnen der Heizung 12 in der Anordnungsvertiefung 11 durch Einschieben der Heizung 12 in die Befestigungsnuten 11b und 11b die Heizung 12 in die Befestigungsnuten 11b und 11b durch Einschieben eingefügt und gehalten, weshalb es möglich ist, eine Verbesserung der Durchführbarkeit eines Befestigungsvorgangs der Heizung 12 am Aufnahmegehäuse 2 zu erreichen, und eine Einheit sowie ein Vorgang zum Fixieren der Heizung 12 am Aufnahmegehäuse 2 werden unnötig, so dass der Aufbau vereinfacht und eine weitere Verbesserung der Durchführbarkeit erreicht werden kann.
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Zusätzlich können die Hohlräume 9a, 9a, ..., die in der Bodenwand 9 des Aufnahmegehäuses 2 gebildet sind, mit Wärmeisoliermaterialien 43, 43, ... gefüllt sein (siehe 8).
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Durch Anordnen der Wärmeisoliermaterialien 43, 43, ... in den Hohlräumen 9a, 9a, ... wird die Wärmestrahlung von den Heizungen 12, 12, ... aus dem Aufnahmegehäuse 2 nach außen unterdrückt, und es kann eine Verbesserung des Wirkungsgrads der Beheizung der Batteriezellen 15, 15, ... durch die Heizungen 12, 12, ... erzielt werden.
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Insbesondere wird durch Anordnen des Wärmeisoliermaterials 43 im Hohlraum 9a, der unter der Heizung 12 positioniert ist, die Wärmestrahlung von der Heizung 12 aus dem Aufnahmegehäuse 2 nach außen wirksam unterdrückt, und es kann eine Verbesserung des Wirkungsgrads der Beheizung der Batteriezelle 15 durch die Heizung 12 ohne Kostensteigerung erzielt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2014-031899 [0001]
- JP 11-176487 A [0007, 0008, 0009]
