DE102011089301A1

DE102011089301A1 - Hochspannungs-Barreriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102011089301A1
Application number: DE201110089301
Authority: DE
Inventors: Hae Kyu LIM; Yoon Cheol Jeon; Yong Jin Lee; Jun Ho Bang
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-03-28
Also published as: CN103009978A; KR20130032959A; JP2013071729A; US20130078496A1; CN103009978B; US9012056B2; KR101252211B1; JP5898926B2

Abstract

Es wird eine Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug offenbart, die eine Kühlvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Batteriesatz hat, die in einer Mittelkonsole des Fahrzeugs installiert sind. Der erste und zweite Batteriesatz können über einen Verteilerkanal gleichmäßig gekühlt werden, um die Kühlleistung zu verbessern, wodurch die Anzahl der verwendeten Kühlgebläse auf ein Minimum reduziert wird. Da die Anzahl der Kühlgebläse minimiert und kein Austrittskanal verwendet wird, können eine Gewichtsverringerung and eine Kosteneinsparung erzielt werden.

Description

HINTERGRUND
(a) Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug, bei dem eine Batterie in einer Mittelkonsole eingebaut ist.
(b) Hintergrundtechnik
Im Allgemeinen werden Hybrid-Elektrofahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge und Elektrofahrzeuge angetrieben, indem sie zu gewissen Zeiten von einem Elektromotor und eine Hochspannungs-Batterie, die den Elektromotor mit Antriebsspannung versorgt und die in jedem Fahrzeug eingebaut ist, angetrieben werden. Herkömmlicherweise haben Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppen hauptsächlich eine Struktur, in der ein Batteriesatz 1 untergebracht ist und die in einem dafür vorgesehenen Raum im Kofferraumbereich 2 des Fahrzeugs eingebaut ist. Dies führt im Ergebnis dazu, dass der Nutzraum im Kofferraum dieser Fahrzeuge aufgrund der Größe der Struktur, die den Batteriesatz aufnimmt, deutlich verringert wird, wodurch die Marktfähigkeit der Fahrzeuge und die Verbraucherbewertung negativ beeinflusst werden.
Wahlweise kann diese Struktur auch an einem Fahrzeugkarosserieelement eines Unterbodenblechs an der Außenseite des Fahrzeugs befestigt werden, jedoch müssten bei dieser Ausführungsform zusätzlich Wasserabdichtbehandlungen vorgenommen werden, um die Sicherheit zu gewährleisten. Insbesondere sollte eine zusätzliche Sicherheitsvorrichtung, die einer externen Stoßbelastung standhält, vorgesehen werden. Das Ergebnis sind deutlich höhere Herstellungskosten, wenn der Batteriesatz an der Außenseite des Fahrzeugs angebracht wird.
Im Stand der Technik werden Ausführungsformen als mögliche Lösungen des dargelegten Problems beschrieben, aber diese sollten nicht dahingehend verstanden werden, dass die Ausführungsformen der verwandten Technik entsprechen, die dem Fachmann bereits bekannt ist.
Die obigen Ausführungen dieses Hintergrund-Abschnitts dienen nur dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können deshalb Informationen enthalten, die nicht Bestandteil des hierzulande dem Durchschnittsfachmann bereits bekannten Standes der Technik bilden.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Erfindung wurde in dem Bestreben erarbeitet, eine Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei dem der Kofferraum des Fahrzeugs effizienter genutzt werden kann, indem ein Hochspannungs-Batteriesatz in einer Mittelkonsole, die sich im Innern des Fahrzeugs befindet, eingebaut ist, um die Marktfähigkeit zu verbessern. insbesondere ist eine Kühlvorrichtung des Batteriesatzes kompakt ausgelegt, um einen erheblichen Beitrag zur Gewichtssenkung und Kosteneinsparung zu leisten. Der erste und zweite Batteriesatz können senkrecht gestapelt und entsprechend am Batteriegehäuse befestigt werden.
Bei einem Aspekt umfasst eine Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug: einen ersten Batteriesatz und einen zweiten Batteriesatz, die in einer Mittelkonsole getrennt voneinander eingebaut sind. Ein Batteriegehäuse ist an einem Bodenblech befestigt und so konfiguriert, dass es den ersten und zweiten Batteriesatz abdeckt. Außerdem ist eine Kühlvorrichtung in der Mittelkonsole installiert, um einen Kühlluft-Strömungsweg bereitzustellen, der so konfiguriert ist, dass gekühlte Luft zur Rückseite der Mittelkonsole geliefert wird, nachdem der erste und zweite Batteriesatz mit Kühlluft, die an der Vorderseite der Mittelkonsole angesaugt wird, gekühlt worden sind.
Vorzugsweise kann die Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug ferner einen oberen Abstandshalter, der eine obere Oberfläche der Mittelkonsole mit einer oberen Oberfläche des Batteriegehäuses verbindet, um zu verhindern, dass gekühlte Luft, die zur Rückseite des ersten und zweiten Batteriesatzes geliefert wird, zur Vorderseite in der Mittelkonsole strömt, nachdem der erste und zweite Batteriesatz gekühlt wurden, und einen unteren Abstandshalter aufweisen, der das Bodenblech mit unteren Oberfläche des Batteriegehäuses verbindet.
Außerdem kann die Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug ein Membranelement enthalten, das zwischen der unteren Oberfläche der Mittelkonsole und den Rückseiten des ersten und zweiten Batteriesatzes installiert ist, um den Innenraum der Mittelkonsole in eine erste Kammer, in der der erste und zweite Batteriesatz eingebaut sind, und eine zweite Kammer zum Liefern der gekühlten Luft zu unterteilen, und ein oberer und unterer Grill, die die erste und zweiten Kammer verbinden, können am oberen bzw. unteren Ende des Membranelements ausgebildet sein.
Bei manchen Ausführungsformen können ein oberer und ein unterer Kanal zum Führen des Kühlluftstroms in einem Raum zwischen einer oberen Oberfläche des ersten Batteriesatzes und einer oberen Oberfläche der Mittelkonsole bzw. in einem Raum zwischen der unteren Oberfläche des zweiten Batteriesatzes und dem Bodenblech vorgesehen sein, so dass Kühlluft zum Kühlen des ersten und zweiten Batteriesatzes ungehindert zur Rückseite der Mittelkonsole strömt.
Ferner kann eine Kühlluft-Austrittsöffnung zwischen der unteren Rückseite der Mittelkonsole und dem Bodenblech vorgesehen sein, um die Kühlluft zum Kühlen des ersten und zweiten Batteriesatzes zur Unterseite der Rückseite der Mittelkonsole zu liefern.
Die Kühlvorrichtung kann umfassen: ein Kühlgebläsegehäuse, das fest vor der ersten und zweiten Batterie positioniert ist. Das Kühlgebläsegehäuse kann ein darin rotierbar angeordnetes Kühlgebläse enthalten. Ein Ansaugkanal kann mit der Vorderseite des Kühlgebläsegehäuses verbunden sein, um Kühlluft von außen anzusaugen. Ferner kann ein Verteilerkanal so konfiguriert sein, dass er mit dem Kühlgebläsegehäuse verbunden ist und den Luftstrom vom zum ersten und zweiten Batteriesatz führt. Insbesondere ist ein Ende des Verteilerkanals mit dem Kühlgebläsegehäuse verbunden und das andere Ende ist in einem Raum zwischen dem ersten und zweiten Batteriesatz angeordnet, um die Kühlluft zu verteilen und zum ersten und zweiten Batteriesatz zu liefern.
Der oben beschriebene Ansaugkanal kann enthalten: einen vorderen Kanal, der so konfiguriert ist, dass er den Kühlluftstrom von der Vorderseite des Kühlgebläsegehäuses zur Vorderseite der Mittelkonsole führt. Das heißt, ein Ende ist mit der Vorderseite des Kühlgebläsegehäuses verbunden und das andere Ende ist in der Vorderseite der Mittelkonsole angeordnet. Außerdem kann ein Paar Seitenkanäle so konfiguriert sein, dass sie den Kühlluftstrom zwischen dem vorderen Kanal und beiden Seitenabschnitten der Mittelkonsole führen. Insbesondere sind Enden der Seitenkanäle mit dem vorderen Kanal verbunden und die anderen Enden durchdringen beide Seitenabschnitte der Mittelkonsole, um Kühlluft aus dem Fahrzeuginnern anzusaugen.
Bei manchen Ausführungsformen ist eine Mehrzahl Verteileröffnungen zum Verteilen und Zuführen von Kühlluft an den ersten und zweiten Batteriesatz im Verteilerkanal bereitgestellt, die senkrecht zu öffnen sind. Vorzugsweise kann ein Abstand zwischen den Verteileröffnungen ausgebildet sein, um den gleichen Abstand von einer Batteriezelle, die den ersten und zweiten Batteriesatz darstellt, zu gewährleisten. Ferner kann der vordere Kanal mit einem Kanal verbunden sein, der mit einer Klimaanlage im Fahrzeug verbunden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nunmehr ausführlich unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, wobei diese nur beispielhaft sind und somit die vorliegende Erfindung nicht einschränken; es zeigen:
1 ein Diagramm des Einbauzustands einer Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug gemäß einer Konstruktion im Stand der Technik;
2 bis 4 eine perspektivische Ansicht, eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in 4;
6 ein Diagramm, das den Zustand zeigt, in dem die Mittelkonsole von 2 entfernt worden ist;
7 eine perspektivische Ansicht einer Kühlvorrichtung in einer Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
8 eine Ansicht von unten, die Kühlluft-Austrittsöffnung in einer Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Es ist zu beachten, dass die beiliegenden Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu ausgeführt sind, da sie eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale der Grundprinzipien der Erfindung beispielhaft darstellen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung wie hierin offenbart, die z. B. spezifische Abmessungen, Ausrichtungen, Orte und Formen umfassen, werden teilweise durch die besondere vorgesehene Anwendung und die Einsatzumgebung bestimmt.
In den Figuren kennzeichnen identische Bezugszeichen in sämtlichen Figuren der Zeichnung gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden wird ausführlich auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingegangen, wobei Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind und nachstehend beschrieben werden. Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wird, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung diese Ausführungsbeispiele nicht einschränken soll. Die Erfindung soll im Gegenteils nicht nur die Ausführungsbeispiele, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen abdecken, die innerhalb von Geist und Gültigkeitsbereich der Erfindung liegen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Es versteht sich, dass der Begriff ”Fahrzeug” oder ”fahrzeugtechnisch” oder andere ähnliche hierin verwendete Begriffe allgemein Kraftfahrzeuge betreffen, wie Personenkraftwagen, einschließlich Komfort-Geländewagen (sport utility vehicle; SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wassermotorfahrzeuge einschließlich verschiedene Boote und Schiffe, Luftfahrzeuge und dgl. und auch Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-inHybrid-Elektrofahrzeuge (an der Steckdose aufladbar), Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und andere Fahrzeuge für alternative Kraftstoffe (z. B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden) umfasst. Wie hierin verwendet ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug mit zwei oder mehr Antriebsquellen, z. B. Fahrzeuge sowohl mit Benzin- als auch Elektroantrieb.
Im Folgenden wird eine Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine in der Mittelkonsole im Innern des Fahrzeugs installierte Struktur.
Wie in den 2 bis 8 dargestellt enthält die Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe 200 einen ersten Batteriesatz 20 und einen zweiten Batteriesatz 30, die in einer Mittelkonsole 10 installiert und so angeordnet sind, dass sie voneinander einen vorgeschriebenen Abstand haben (wodurch ein Zwischenraum entsteht). Ein Batteriegehäuse 50 ist an einem Bodenblech 40 befestigt und so konfiguriert, dass es den ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 abdeckt. Eine Kühlvorrichtung 60 ist so in der Mittelkonsole 10 installiert, dass der Kühlluftströmungsweg nach dem Kühlen des ersten und zweiten Batteriesatzes 20 und 30 Kühlluft zur Rückseite 21 der Mittelkonsole 10 führt, wobei gekühlte Luft verwendet wird, die an der Vorderseite der Mittelkonsole 10 angesaugt wird.
Die Baugruppe enthält außerdem einen oberen Abstandshalter 70, der eine obere Oberfläche 17 der Mittelkonsole 10 mit einer oberen Oberfläche 18 des Batteriegehäuses 50 verbindet, um zu verhindern, dass aus der Rückseite 23 des ersten und zweiten Batteriesatzes 20 und 30 austretende kühle Luft nach dem Kühlen des ersten und zweiten Batteriesatzes 20 und 30 zur Vorderseite 24 der Mittelkonsole 10 gelangt. Ein unterer Abstandshalter 80 verbindet das Bodenblech 40 mit einer unteren Oberfläche 19 des Batteriegehäuses 50 und ein Membranelement 90 ist zwischen einer hinteren Oberfläche 25 der Mittelkonsole 10 und den hinteren Oberflächen des ersten und zweiten Batteriesatzes 26 eingebaut, um einen Innenraum der Mittelkonsole 10 in eine erste Kammer 11, in der der erste und zweite Batteriesatz 20 und 30 installiert sind, und eine zweite Kammer 12 zum Liefern der kühlen Luft zu unterteilen. Ein oberer Grill 91 und ein unterer Grill 92, die die erste und zweite Kammer 11 und 12 verbinden, sind am oberen und unteren Ende des Membranelements 90 ausgebildet.
Ein oberer Kanal 13 und ein unterer Kanal 14, die den Kühlluftstrom steuern/führen, sind in einem Raum zwischen einer oberen Oberfläche 27 des ersten Batteriesatzes 20 und einer Oberfläche 28 der Mittelkonsole 10 bzw. in einem Raum zwischen einer unteren Oberfläche 29 des zweiten Batteriesatzes 30 und dem Bodenblech 40 vorgesehen, so dass Kühlluft zum Kühlen des ersten und zweiten Batteriesatzes 20 und 30 ungehindert zur Rückseite 24 der Mittelkonsole 10 strömt.
Das heißt, der obere Abstandshalter 70 ist im oberen Kanal 13 und der untere Abstandshalter 80 im unteren Kanal 14 eingebaut. Eine Austrittsöffnung 93 für die gekühlte Luft ist zwischen dem hinteren Abschnitt einer unteren Oberfläche 31 der Mittelkonsole 10 und dem Bodenblech 40 vorgesehen, um die gekühlte Luft zum Kühlen des ersten und zweiten Batteriesatzes 20 und 30 zur Unterseite der hinteren Oberfläche der Mittelkonsole 10 zu liefern.
Deshalb werden bei der Baugruppe gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der erste und zweite Batteriesatz 20 und 30 gekühlt, wobei die durch die Kühlvorrichtung 60 angesaugte Kühlluft zum ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 verteilt wird, und die durch ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 strömende Luft zur Rückseite 21 der Mittelkonsole 10 und danach durch den hinteren Kanal 15 zwischen dem ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30, das Membranelement 90 und die zweite Kammer 12 zwischen der hinteren Oberfläche 25 der Mittelkonsole 10 und dem Membranelement 90 strömt und schließlich durch die Kühlluft-Austrittsöffnung 93 zwischen dem hinteren Abschnitt der unteren Oberfläche 31 der Konsole 10 und dem Bodenblech 40 austritt.
Dabei verbindet der im Membranelement 90 ausgebildete obere Grill 91 den oberen Kanal 13 und die zweite Kammer 12 und der im Membranelement 90 ausgebildete untere Grill 92 den unteren Kanal 14 und die zweite Kammer 12. Außerdem sind der erste und zweite Batteriesatz 20 und 30 senkrecht gestapelt und am Batteriegehäuse 50 befestigt.
Die Kühlvorrichtung 60 enthält außerdem ein Kühlgebläsegehäuse 62, das vor dem ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 befestigt ist. Das Kühlgebläsegehäuse enthält ein darin rotierbar angeordnetes Kühlgebläse 61, einen Ansaugkanal 63, der mit der Vorderseite des Kühlgebläsegehäuses 62 verbunden ist, um gekühlte Luft von außen anzusaugen, und einen Verteilerkanal 64, der so konfiguriert ist, dass er die Richtung der Kühlluft zwischen der Oberfläche des Kühlgebläsegehäuses und dem Raum zwischen dem ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 steuert. Das heißt, ein Ende des Verteilerkanals 64 ist mit dem Kühlgebläsegehäuse 62 verbunden und das andere Ende ist so installiert, dass es in einem Raum zwischen dem ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 angeordnet ist, um die Kühlluft zu verteilen und zum ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 zu liefern. Wie das dargestellte Beispiel zeigt, ist das Kühlgebläsegehäuse 62 am Batteriegehäuse 50 über eine Gehäusehalterung 62a befestigt und mit diesem verbunden.
Der Ansaugkanal 63 weist einen vorderen Kanal 63a auf, der so verbunden ist, dass er den Kühlluftstrom vom Fahrzeuginnern zur Vorderseite des Gebläsegehäuses führt. Das heißt, ein Ende ist mit der Vorderseite des Kühlgebläsegehäuses 62 verbunden und das andere Ende ist in der Vorderseite der Mittelkonsole 10 angeordnet. Der Ansaugkanal 63 enthält auch ein Paar Seitenkanäle 63b, die den von der Seite der Konsole 10 angesaugten Kühlluftstrom zur Vorderseite des Gebläsegehäuses führen. Das heißt, ein Ende schneidet den vorderen Kanal 63a und die anderen Enden sind so installiert, dass sie beide Seitenabschnitte durchdringen, um Luft aus dem Innern des Fahrzeugs von den Seiten der Konsole 10 anzusaugen.
Ein Kanalgrill 16 ist integral an jedem der beiden Seitenabschnitte der Mittelkonsole 10 angeordnet. Deshalb ist jedes Ende des Seitenkanals 63b mit dem Kanalgrill 16 verbunden, und der Kanalgrill 16 verhindert, dass Verunreinigungen in den Seitenkanal 63b eindringen. Der vordere Kanal 63a ist vorzugsweise mit einem Hilfskanal einer Klimaanlage des Fahrzeugs verbunden. Das heißt, dass kühle Luft im Innern des Fahrzeugs durch die Seitenkanäle 63b angesaugt wird. Je nach den Umgebungsbedingungen im Fahrzeuginnern reicht diese Kühlluft jedoch möglicherweise nicht zum Kühlen des ersten und zweiten Batteriesatzes 20 und 30 aus. Dementsprechend wird kühle Luft, die aus der Klimaanlage des Fahrzeugs geliefert wird, wie erforderlich durch den vorderen Kanal 63a angesaugt, um den ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 effizienter zu kühlen.
Außerdem ist eine Mehrzahl Verteileröffnungen 64a zum Verteilen und Liefern von Kühlluft an den ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 im Verteilerkanal 64 vorgesehen, die senkrecht zu öffnen sind. Jede der Verteileröffnungen 64a wird zum ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 geöffnet und zwischen den Verteileröffnungen 64a ist vorzugsweise ein Abstand ausgebildet, um einen einheitlichen Abstand von einer den ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 bildenden Batteriezelle einzuhalten.
Das heißt, jeder der Batteriesätze 20 und 30 ist durch Kombinieren einer Mehrzahl Batteriezellen in einem vorgegebenen Muster konfiguriert. Wenn der Abstand zwischen den Verteileröffnungen 64a gleich ist dem Abstand zwischen den Batteriezellen, weist deshalb eine Verteileröffnung 64a zu jeder der Batteriezellen, die den ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 bilden. Deshalb kann die durch die Verteileröffnung 64a gelieferte Kühlluft jede der Batteriezellen, die den ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 bilden, direkt kühlen, so dass der erste und zweite Batteriesatz 20 und 30 effizienter gekühlt werden und dadurch die Kühlleistung verbessert wird.
Wenn die Kühlvorrichtung 60 zu arbeiten beginnt, wird die gekühlte Luft in den Ansaugkanal 63 durch die von der Rotation des Kühlgebläses 61 erzeugte Saugkraft gesaugt. Die vom Gebläse 61 angesaugte kühle Luft passiert das Kühlgebläsegehäuse 62 und fließt dann zum Verteilerkanal 64. Die durch den Verteilerkanal 64 strömende gekühlte Luft tritt durch die Verteileröffnung 64a über dem ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 aus. Dabei kühlt die durch die Verteileröffnung 64a gelieferte gekühlte Luft den ersten und zweiten Batteriesatzes 20 und 30, wobei sie direkt die den ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 bildenden Batteriezellen durchströmt.
Außerdem strömt die durch den ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 fließende gekühlte Luft danach durch den oberen und unteren Kanal 13 und 14 zur Rückseite 21 der Mittelkonsole 10. Da der Austrittsprozess der gekühlten Luft gleich ist wie der oben beschriebene Prozess, wird auf eine Beschreibung verzichtet.
Wie oben beschrieben wird die Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für das Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die einen Aufbau hat, bei dem die Kühlvorrichtung 60 den ersten und zweiten Batteriesatz 20 und 30 enthält, in der Mittelkonsole 10 installiert, und nicht im Kofferraum des Fahrzeugs oder an einem Unterbodenblech an der Außenseite des Fahrzeugs. Als Ergebnis kann der Kofferraum des Fahrzeugs effizienter genutzt werden und ferner können eine zusätzliche Wasserabdichtungsbehandlung und eine Schutzeinrichtung gegen Stoßbelastung entfallen, wodurch sich eine Gewichtsverringerung und Kosteneinsparungen erzielen lassen.
Da ferner die Kühlvorrichtung 60 in der Mittelkonsole installiert ist, kann der Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe kompakt konfiguriert sein. Da der erste und zweite Batteriesatz 20 und 30 über den Verteilerkanal 64 gleichmäßig gekühlt werden können, kann eine effizientere Kühlung erreicht und ferner die Kühlleistung deutlich verbessert werden.
Außerdem kann die Anzahl der Kühlgebläse 61 durch die Konfiguration, bei der der erste und zweite Batteriesatz 20 und 30 gleichzeitig mittels einem Kühlgebläse 61 gekühlt werden können, auf ein Minimum gesenkt werden, und da insbesondere ein Austrittskanal zum Liefern der gekühlten Luft nicht erforderlich ist, können eine Gewichtsverringerung und Kosteneinsparungen erzielt werden.
Bei einer Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Kofferraum eines Fahrzeugs effizienter genutzt werden, indem eine Kühlvorrichtung mit einem ersten und zweiten Batteriesatz in der Mittelkonsole eingebaut wird, und eine effizientere Kühlung erzielt sowie die Kühlleistung verbessert werden, indem der erste und zweite Batteriesatz über einen Verteilerkanal gekühlt werden. Insbesondere kann die Anzahl der Kühlgebläse durch eine Konfiguration, bei der der erste und zweite Batteriesatz gleichzeitig mittels einem Kühlgebläse gekühlt werden, auf in Minimum reduziert werden. Der weiteren können durch eine Konfiguration ohne Austrittskanal zum Liefern der gekühlten Luft Gewichts- und Kosteneinsparungen erzielt werden.
Die Erfindung ist ausführlich unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden. Der Fachmann erkennt jedoch, dass Änderungen dieser Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Grundlagen und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren Gültigkeitsbereich in den beigefügten Ansprüchen und deren Äquivalenten definiert ist.

Claims

Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug, aufweisend: einen ersten Batteriesatz und einen zweiten Batteriesatz, die in einer Mittelkonsole getrennt voneinander eingebaut sind; ein an einem Bodenblech befestigtes Batteriegehäuse, das so konfiguriert ist, dass es den ersten und zweiten Batteriesatz abdeckt; und eine in der Mittelkonsole installierte Kühlvorrichtung mit einem Kühlluft-Strömungsweg, der so konfiguriert ist, dass gekühlte Luft zur Rückseite der Mittelkonsole geliefert wird, nachdem der erste und zweite Batteriesatz mit Kühlluft, die an der Vorderseite der Mittelkonsole angesaugt wird, gekühlt worden sind.
Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, das ferner einen oberen Abstandshalter aufweist, der eine obere Oberfläche der Mittelkonsole mit einer oberen Oberfläche des Batteriegehäuses verbindet, um zu verhindern, dass gekühlte Luft, die zur Rückseite des ersten und zweiten Batteriesatzes geliefert wird, zur Vorderseite in der Mittelkonsole strömt, nachdem der erste und zweite Batteriesatz gekühlt wurden, und einen unteren Abstandshalter, der das Bodenblech mit der Unterseite des Batteriegehäuses verbindet.
Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, das ferner ein Membranelement aufweist, das zwischen der unteren Oberfläche der Mittelkonsole und den Rückseiten des ersten und zweiten Batteriesatzes installiert ist, um den Innenraum der Mittelkonsole in eine erste Kammer, in der der erste und zweite Batteriesatz eingebaut sind, und eine zweite Kammer zum Liefern der gekühlten Luft zu unterteilen, wobei ein oberer und unterer Grill, die die erste und zweite Kammer verbinden, am oberen bzw. unteren Ende des Membranelements ausgebildet sind.
Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei ein oberer und ein unterer Kanal zum Führen des Kühlluftstroms in einem Raum zwischen einer oberen Oberfläche des ersten Batteriesatzes und einer oberen Oberfläche der Mittelkonsole bzw. in einem Raum zwischen einer unteren Oberfläche des zweiten Batteriesatzes bzw. dem Bodenblech vorgesehen sind, so dass Kühlluft zum Kühlen des ersten und zweiten Batteriesatzes ungehindert zur Rückseite der Mittelkonsole strömt.
Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei eine Kühlluft-Austrittsöffnung zwischen einem hinteren Abschnitt einer unteren Oberfläche der Mittelkonsole und dem Bodenblech vorgesehen ist, um die Kühlluft zur Unterseite der Rückseite der Mittelkonsole zu liefern.
Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite Batteriesatz senkrecht gestapelt und am Batteriegehäuse befestigt sind.
Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Kühlvorrichtung enthält: ein Kühlgebläsegehäuse, das fest vor dem ersten und zweiten Batteriesatz positioniert ist und ein darin rotierbar angeordnetes Kühlgebläse enthält; einen Ansaugkanal, der mit der Vorderseite des Kühlgebläsegehäuses verbunden ist, um Kühlluft von außen anzusaugen; und einen Verteilerkanal, der so konfiguriert ist, dass er den Luftstrom vom Kühlgebläsegehäuse zu einem Raum zwischen dem ersten und zweiten Batteriesatz führt, wobei ein Ende mit dem Kühlgebläsegehäuse verbunden und das andere Ende in einem Raum zwischen dem ersten und zweiten Batteriesatz angeordnet ist, um die Kühlluft zu verteilen und zum ersten und zweiten Batteriesatz zu liefern.
Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei der Ansaugkanal enthält: einen vorderen Kanal, der so konfiguriert ist, dass er Kühlluft von der Vorderseite der Mittelkonsole zur Vorderseite des Gebläses führt, wobei ein Ende mit der Vorderseite des Kühlgebläsegehäuses verbunden und das andere Ende in der Vorderseite der Mittelkonsole angeordnet ist; und ein Paar Seitenkanäle, die so konfiguriert sind, dass sie die Kühlluft von den Seiten der Konsole zu einem Schnittpunkt im vorderen Kanal führen, wobei ein Ende des Seitekanalpaares den vorderen Kanal schneidet und die anderen Enden so installiert sind, dass sie beide Seitenabschnitte durchdringen, um Kühlluft aus dem Fahrzeuginnern anzusaugen.
Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei eine Mehrzahl Verteileröffnungen im Verteilerkanal zum Verteilen und Zuführen von Kühlluft an den ersten und zweiten Batteriesatz konfiguriert ist, die senkrecht zu öffnen sind.
Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei der vordere Kanal mit einem Hilfskanal einer im Fahrzeug installierten Klimaanlage verbunden ist.
Hochspannungs-Batteriesatzbaugruppe für ein Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei ein Abstand zwischen den Verteileröffnungen ausgebildet sein, um den gleichen Abstand von einer Batteriezelle, die den ersten und zweiten Batteriesatz darstellt, zu gewährleisten.