用于車輛電池的冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】用于車輛的車輛電池的冷卻系統(tǒng)設(shè)有散熱器和包括第一水泵的至少一個(gè)水泵。第一水泵通過使冷卻劑在車輛電池和散熱器之間循環(huán)來(lái)冷卻車輛電池。第一水泵被布置在低于車輛電池的位置中，或者被布置在與車輛電池處于相同高度的位置中。車輛電池被布置在低于散熱器的位置中。
【專利說明】用于車輛電池的冷卻系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于車輛的車輛電池的冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]向用作動(dòng)力源的馬達(dá)或者電動(dòng)發(fā)電機(jī)等供應(yīng)電力的車輛電池安裝在混合動(dòng)力車輛和電動(dòng)車輛等中。例如，能夠充電和放電的電池可以被用作車輛電池。當(dāng)充電和放電時(shí)，電池發(fā)熱。因此，當(dāng)電池的溫度由于發(fā)熱而變高時(shí)，電池的性能可能下降，并且電池可能劣化。結(jié)果，電池的可能的電力存儲(chǔ)容量可能降低，并且電池的壽命可能變短。
[0003]日本專利申請(qǐng)公報(bào)N0.2002-352866 (JP2002-352866A)提出一種水冷型冷卻系統(tǒng)，該水冷型冷卻系統(tǒng)通過使用水泵使冷卻劑在電池和散熱器之間循環(huán)來(lái)有效地冷卻電池。
[0004]利用上述這種水冷型冷卻系統(tǒng)，例如，如在圖6中所示冷卻劑沿著從電池110 —第一水泵130、散熱器120、第二水泵140 (見圖7)—電池110的路徑循環(huán)。例如，由于受限的安裝空間，用作車輛電池的電池110被布置在車輛的地板以下(即，地板面板160的下方)。在該情形中，如在圖6中所示，當(dāng)?shù)谝凰?30布置在高于電池110的位置中時(shí)，諸如以下描述的現(xiàn)象可能發(fā)生。
[0005]S卩，從電池110的冷卻劑排出口 113流出的冷卻劑的壓力(即，路徑中的壓力)在冷卻劑到達(dá)第一水泵130的吸入口 131之前降低，從而在第一水泵130內(nèi)側(cè)可能發(fā)生空穴現(xiàn)象。這將在下面詳細(xì)描述。
[0006]電池110具有未示出的多個(gè)電池單元，所述多個(gè)電池單元例如在電池外殼111內(nèi)側(cè)堆疊并且以串聯(lián)方式電連接在一起。而且，用于循環(huán)冷卻劑的冷卻劑通路形成在電池外殼111內(nèi)側(cè)的相鄰的電池單元之間。然而，相鄰的電池單元在其間帶有輕微的間隙地被布置在電池外殼111的內(nèi)側(cè)，從而僅能夠確保小的截面面積作為冷卻劑通路的截面面積。結(jié)果，電池110的內(nèi)側(cè)的壓力損失變得大于散熱器120內(nèi)側(cè)的壓力損失。
[0007]而且，如在圖7中所示，例如，在電池110的冷卻劑排出口 113處的冷卻劑的壓力P113低于在電池110的未示出的冷卻劑入口處的冷卻劑的壓力P112。除此之外，當(dāng)?shù)谝凰?30被布置在高于電池110的位置中時(shí)，在冷卻劑從電池110的冷卻劑排出口 113到達(dá)第一水泵130的吸入口 131之前，冷卻劑的壓力將以冷卻劑的勢(shì)能增加的量降低。而且，在布置在電池110的下游的第一水泵130的吸入口 131處的冷卻劑的壓力P131可以是在冷卻系統(tǒng)的路徑中的最低壓力。在于圖6和7中示意的實(shí)例中，到達(dá)第一水泵130的吸入口131的冷卻劑的壓力P131已經(jīng)以與在電池110和第一水泵130之間的高度差Λ H I (圖6)的勢(shì)能對(duì)應(yīng)的壓力Λ F (圖7)降低。
[0008]而且，當(dāng)壓力已經(jīng)降低的冷卻劑流入第一水泵130中時(shí)，在靠近第一水泵130的葉輪部分處可能發(fā)生空穴現(xiàn)象。因此，在電池冷卻系統(tǒng)中，第一水泵130的排出量應(yīng)該被設(shè)定成使得在第一水泵130內(nèi)側(cè)的葉輪部分處將不發(fā)生這種空穴現(xiàn)象。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供一種能夠抑制水泵內(nèi)側(cè)的空穴現(xiàn)象發(fā)生的用于車輛的車輛電池的冷卻系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種用于車輛的車輛電池的冷卻系統(tǒng)。這個(gè)冷卻系統(tǒng)設(shè)有散熱器，和包括第一水泵的至少一個(gè)水泵。第一水泵通過使冷卻劑在車輛電池和散熱器之間循環(huán)來(lái)冷卻車輛電池。第一水泵被布置在低于車輛電池的位置中，或者被布置在與車輛電池處于相同高度的位置中。車輛電池的至少一部分被布置在低于散熱器的位置中。
[0011]這里，當(dāng)在與車輛電池處于相同高度的位置中布置水泵(即，第一水泵)時(shí)，水泵相對(duì)于車輛電池的高度位置僅需要被設(shè)定成使得在豎直方向上，從水泵的上端到下端的范圍(即，區(qū)域)的至少一部分與從車輛電池的上端到下端的范圍(即，區(qū)域)的一部分重疊。更優(yōu)選地，水泵相對(duì)于車輛電池的高度位置僅需要被設(shè)定成使得在豎直方向上，在從車輛電池的上端到下端的范圍中包括從水泵的上端到下端的全部范圍。
[0012]而且，當(dāng)在低于車輛電池的位置中布置水泵時(shí)，水泵相對(duì)于車輛電池的高度位置僅需要被設(shè)定成使得水泵的上端低于車輛電池的下端。
[0013]在另一方面，當(dāng)在低于散熱器的位置中布置車輛電池時(shí)，車輛電池相對(duì)于散熱器的高度位置僅需要被設(shè)定成使得車輛電池的下端被設(shè)置在至少低于散熱器的下端的位置中。
[0014]根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)，水泵被布置在低于車輛電池的位置中，或者被布置在與車輛電池處于相同高度的位置中，從而抑制了在冷卻劑到達(dá)水泵的吸入口之前從車輛電池的冷卻劑排出口流出的冷卻劑的壓力降低，并且因此能夠抑制空穴現(xiàn)象在水泵內(nèi)側(cè)發(fā)生。以此方式使得在水泵內(nèi)側(cè)更加難以發(fā)生空穴現(xiàn)象使得能夠增加水泵的排出量。結(jié)果，根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)，在該冷卻系統(tǒng)中，能夠相對(duì)于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)改進(jìn)車輛電池的冷卻效率。
[0015]在上述冷卻系統(tǒng)中，散熱器可以被布置在車輛的格柵中，并且車輛電池和第一水泵可以被布置在車輛的地板的下方。
[0016]根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)，利用當(dāng)車輛行駛時(shí)通過格柵部分吸入的行進(jìn)中的風(fēng)，能夠有效率地冷卻散熱器內(nèi)側(cè)的冷卻劑，即，通過與車輛電池?zé)峤粨Q溫度已經(jīng)增加的冷卻劑。
[0017]在具有上述結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)中，第一水泵可以被布置在車輛電池的下游，并且被布置在散熱器的上游。在具有這個(gè)結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)中，第二水泵可以設(shè)置在車輛電池的上游，并且被布置在散熱器的下游。
[0018]在具有上述結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)中，第一水泵可以被容納在車輛電池的外殼中。
[0019]根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)，水泵被車輛電池的外殼覆蓋，從而能夠防止水泵碎裂以及被覆蓋在泥漿和水等中。而且，與當(dāng)水泵被設(shè)置在車輛電池外側(cè)時(shí)相比較，將水泵的吸入口連接到車輛電池的冷卻劑排出口的冷卻劑循環(huán)通路能夠被縮短或者省略，從而能夠使得整個(gè)冷卻系統(tǒng)更小，并且進(jìn)而還能夠使得用于固定在地板下方的車輛電池和水泵的托架等更小。
[0020]在具有上述結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)中，車輛電池可以是能夠充電和放電的電池。還在具有上述結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)中，車輛可以是混合動(dòng)力車輛或者電動(dòng)車輛，并且可以設(shè)有馬達(dá)作為動(dòng)力源，其中用來(lái)自車輛電池的電力供給馬達(dá)。
[0021]在具有上述結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)中，第一水泵的至少一部分可以被布置在低于車輛電池的位置中。[0022]在具有上述結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)中，整個(gè)第一水泵可以被布置在低于車輛電池的位置中。
[0023]在具有上述結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)中，整個(gè)車輛電池可以被布置在低于散熱器的位置中。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的車輛電池的冷卻系統(tǒng)，水被泵布置在低于車輛電池的位置中，或者被布置在與車輛電池處于相同高度的位置中，從而在冷卻劑到達(dá)水泵的吸入口之前，抑制了從車輛電池的冷卻劑排出口流出的冷卻劑的壓力降低。結(jié)果，能夠抑制空穴現(xiàn)象在水泵內(nèi)側(cè)發(fā)生。以這種方式使得空穴現(xiàn)象更難以在水泵內(nèi)側(cè)發(fā)生使得能夠增加水泵的排出量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]將參考附圖在本發(fā)明的示例性實(shí)施例的以下詳細(xì)說明中描述本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，其中類似的附圖標(biāo)記表示類似的元件，并且其中:
[0026]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的用于車輛的車輛電池的冷卻系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例的框架模式的視圖；
[0027]圖2是圖1中的冷卻系統(tǒng)的車輛電池、散熱器和第一水泵在車輛中的布置的一個(gè)實(shí)例的側(cè)視圖；
[0028]圖3是車輛電池、第一水泵和地板面板的沿著圖2中的線X1-XI (即，在從X1-XI方向觀察時(shí))截取的截面視圖；
[0029]圖4是示出在圖1所示冷卻系統(tǒng)的路徑內(nèi)側(cè)的冷卻劑的壓力的變化的曲線圖；
[0030]圖5是示出第一水泵被容納在車輛電池的外殼內(nèi)側(cè)的變型實(shí)例的側(cè)視圖；
[0031]圖6是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)的車輛電池、散熱器和水泵的布置的與圖2對(duì)應(yīng)的視圖；并且
[0032]圖7是示出在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)的路徑內(nèi)側(cè)的冷卻劑的壓力的變化的與圖4對(duì)應(yīng)的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
[0034]在這些示例性實(shí)施例中，將描述本發(fā)明已經(jīng)應(yīng)用于用于安裝在混合動(dòng)力車輛中的車輛電池的冷卻系統(tǒng)的實(shí)例。該混合動(dòng)力車輛作為動(dòng)力源設(shè)有內(nèi)燃機(jī)諸如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或者柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，和用來(lái)自車輛電池的電力供給的馬達(dá)。本發(fā)明當(dāng)然還可以應(yīng)用于用于安裝在電動(dòng)車輛中的車輛電池的冷卻系統(tǒng)，該電動(dòng)車輛僅設(shè)有馬達(dá)作為動(dòng)力源。
[0035]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的用于車輛的車輛電池的冷卻系統(tǒng)的實(shí)例的框架模式的視圖。圖2是圖1中的冷卻系統(tǒng)的車輛電池、散熱器和第一水泵在車輛中的布置的一個(gè)實(shí)例的側(cè)視圖，并且圖3是車輛電池、第一水泵和地板面板的沿著圖2中的線X1-XI(即，在從X1-XI方向觀察時(shí))截取的截面視圖。
[0036]如在圖1中所示，用作車輛電池的電池10的冷卻系統(tǒng)I (這個(gè)冷卻系統(tǒng)還可以簡(jiǎn)單地被稱作“冷卻系統(tǒng)I”)包括散熱器20、第一水泵30、第二水泵40和將這些裝置連接在一起的冷卻劑循環(huán)通路(冷卻劑導(dǎo)管)50。利用這種冷卻系統(tǒng)1，通過第一水泵30和第二水泵40使冷卻劑在電池10和散熱器20之間循環(huán)。更具體地，在冷卻系統(tǒng)I中，冷卻劑沿著從電池10 —第一水泵30 —散熱器20 —第二水泵40 —電池10的路徑循環(huán)。
[0037]電池10例如包括電池外殼11和未示出的多個(gè)電池單元。電池外殼11具有大致長(zhǎng)方體形狀。該多個(gè)電池單元被容納在該電池外殼11的內(nèi)側(cè)。每個(gè)電池單元以具有大致長(zhǎng)方體形狀的薄板形狀形成。該多個(gè)電池單元被布置成在電池外殼11的內(nèi)側(cè)堆疊，并且被未示出的匯流條等以串聯(lián)方式電連接在一起。電池單元例如由鋰離子電池形成。電池單元不被特別地限制，只要它們是能夠充電和放電的二次電池即可。例如，電池單元可以是鎳-金屬-氫化物電池。
[0038]在電池外殼11的內(nèi)側(cè),冷卻劑流過的冷卻劑通路14(由圖1中的虛線示意)形成在電池外殼11和電池單元之間并且形成在相鄰的電池單元之間。而且，用于將冷卻劑引入電池外殼11的內(nèi)側(cè)的冷卻劑通路14中的冷卻劑入口(入口)12和用于將冷卻劑從電池外殼11的內(nèi)側(cè)的冷卻劑通路14排出的冷卻劑排出口(出口)13形成在電池外殼11中。而且，隨著充電和放電而溫度增加的電池10被流過電池外殼11的內(nèi)側(cè)的冷卻劑通路14的冷卻劑冷卻。
[0039]冷卻劑入口 12經(jīng)由冷卻劑循環(huán)通路50而被連接到布置在電池10的上游的第二水泵40的排出口(出口)42。冷卻劑排出口 13經(jīng)由冷卻劑循環(huán)通路50而被連接到布置在電池10的下游的第一水泵30的吸入口(入口)31。
[0040]散熱器20例如是降流型散熱器，并且如在圖2中所示包括在上罐21和下罐22之間的散熱器芯子23。當(dāng)已經(jīng)流動(dòng)到入口側(cè)上的上罐21中的冷卻劑朝向出口側(cè)上的下罐22向下流過散熱器芯子23時(shí)，通過該冷卻劑和外側(cè)空氣(即，當(dāng)車輛行駛時(shí)產(chǎn)生的、通過格柵部分(格柵)80引入的氣流(在下文中稱作“行進(jìn)中的風(fēng)”)或者由正被驅(qū)動(dòng)的冷卻風(fēng)扇吹送的空氣)之間的熱交換，熱量被輻射到外側(cè)空氣，使得冷卻劑被冷卻。散熱器20的上罐21經(jīng)由冷卻劑循環(huán)通路50而被連接到布置在散熱器20的上游的第一水泵30的排出口(出口)32。下罐22經(jīng)由冷卻劑循環(huán)通路50而被連接到布置在散熱器20的下游的第二水泵40的吸入口(入口)41。
[0041]第一水泵30和第二水泵40這兩者均是電動(dòng)水泵。第一水泵30和第二水泵40的旋轉(zhuǎn)速度每一個(gè)均由未示出的控制單元控制。相應(yīng)地，第一水泵30和第二水泵40的冷卻劑的排出量(即，排出壓力)每一個(gè)均能夠被以可變的方式控制。
[0042]在這個(gè)示例性實(shí)施例中，如在圖2中所示，電池10和第一水泵30被布置在車輛100的地板以下，即，地板面板60以下。電池10和第一水泵30利用未示出的托架等被地板面板60支撐。電池10在冷卻劑流動(dòng)的方向上被布置在第一水泵30的上游，并且從電池10到第一水泵30的冷卻劑循環(huán)通路50基本水平地延伸。
[0043]更具體地，如在圖3中所示，當(dāng)從車輛縱向方向(即，沿著圖2中的左右方向)觀察時(shí)，電池10 ( S卩，電池外殼11)被成形為使得電池10的在車輛寬度方向(即，圖3中的左右方向)上的中央部分15向上突出，并且這個(gè)中央部分15在車輛縱向方向上延伸。地板面板60也類似地成形使得地板面板60的在車輛寬度方向上的中央部分61向上突出，并且這個(gè)中央部分61在車輛縱向方向上延伸。而且，電池10的中央部分15被容納在地板面板60的中央部分61的下方的空間(即，地板通道)中。而且，第一水泵30被布置在電池10的中央部分15的前方。在該情形中，電池10的上端Hll被布置在低于地板面板60的上端H61 (即，中央部分61的上端H61)的位置中。而且，第一水泵30的上端H31也被布置在低于地板面板60的上端H61的位置中。
[0044]如在圖2中所示，散熱器20被布置在車輛100的前圍板70的前方，并且被設(shè)置在車輛100的最前端部分的格柵部分80上。而且，當(dāng)車輛100行駛時(shí)，在散熱器20的散熱器芯子23內(nèi)側(cè)的冷卻劑，即，由于與電池10熱交換而溫度增加的冷卻劑被通過格柵部分80吸入的行進(jìn)中的風(fēng)冷卻。從第一水泵30到散熱器20的上罐21的冷卻劑循環(huán)通路50以一定角度向上延伸。
[0045]而且，在這個(gè)示例性實(shí)施例中，如在圖2中所示，電池10被布置在低于散熱器20的位置中。更具體地，電池10的上端Hll被設(shè)置在低于散熱器20的下罐22的下端H22的
位置中。
[0046]此外，在這個(gè)示例性實(shí)施例中，第一水泵30被布置在與電池10處于相同高度的位置中。更具體地，在豎直方向上(即，在圖2中的豎直方向上)，從第一水泵30的上端H31到下端H32的全部范圍(區(qū)域)A3被包括在從電池10的上端Hll到下端H12的范圍(區(qū)域)Al內(nèi)。
[0047]在車輛100中，冷卻系統(tǒng)I的電池10、散熱器20和第一水泵30的高度位置之間的關(guān)系如在以下描述地設(shè)定，使得能夠獲得諸如以下描述的效果。
[0048]S卩，第一水泵30被布置在與電池10處于相同高度的位置中，從而在冷卻劑到達(dá)第一水泵30的吸入口 31之前，抑制了從電池10的冷卻劑排出口 13流出的冷卻劑的壓力(即，路徑中的壓力)降低。因此，能夠抑制空穴現(xiàn)象在第一水泵30內(nèi)側(cè)發(fā)生。結(jié)果，能夠抑制由于空穴現(xiàn)象引起的第一水泵30的排出量的降低。這將參考圖4描述。在圖4中，根據(jù)這個(gè)示例性實(shí)施例的冷卻系統(tǒng)I的路徑中的冷卻劑的壓力的變化由實(shí)線LI示意，并且根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(例如見圖6)的冷卻系統(tǒng)的路徑中的冷卻劑的壓力的變化(僅示出一部分)由虛線L2示意。由圖4中的虛線L2示出的冷卻劑的壓力的變化與由圖7中的實(shí)線L3示出的冷卻劑的壓力的變化相同。
[0049]如在圖4中所示，在冷卻系統(tǒng)I的路徑中，從第一水泵30和第二水泵40排出的冷卻劑的壓力由于在電池10中的損失、在散熱器20中的損失和在冷卻劑循環(huán)通路50中的損失等而逐漸地降低。第一水泵30和第二水泵40用于增加在該路徑中降低的冷卻劑的壓力(即，補(bǔ)償這個(gè)降低)
[0050]如以上已經(jīng)描述地，在電池10中的損失大于在散熱器20中的損失和在冷卻劑循環(huán)通路50中的損失，從而在電池10的冷卻劑排出口 13處的冷卻劑的壓力P13低于在冷卻劑如口 12處的冷卻劑的壓力P12。而且，在被布置在電池10下游的第一水泵30的吸入口31處的冷卻劑的壓力P31可以是在冷卻系統(tǒng)I的路徑中的最低壓力。
[0051]然而，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)(見圖6)中，第一水泵130被布置在高于電池110的位置中。因此，如由圖4中的虛線L2示出地，在冷卻劑從電池110的冷卻劑排出口113到達(dá)第一水泵130的吸入口 131之前，冷卻劑的壓力已經(jīng)降低了與冷卻劑增加的勢(shì)能的量對(duì)應(yīng)的Λ F I。
[0052]作為對(duì)照，在這個(gè)示例性實(shí)施例中，如在圖2中所示，第一水泵30被布置在與電池10處于相同高度的位置中。因此，如由圖4中的實(shí)線LI示出地，在冷卻系統(tǒng)I中，在冷卻劑從電池10的冷卻劑排出口 13到達(dá)第一水泵30的吸入口 31之前，冷卻劑的勢(shì)能將不增加，從而與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)相比，冷卻劑的壓力的降低能夠更大地受到抑制。
[0053]因此，在這個(gè)示例性實(shí)施例中，如在圖4中所示，在冷卻系統(tǒng)I的路徑中的最低壓力，在該情形中，在第一水泵30的吸入口 31處的冷卻劑的壓力P31能夠比在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)中的壓力高Λ F I。這里，在冷卻系統(tǒng)I中，當(dāng)將第一水泵30設(shè)置在比在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)中低Λ Hl (例如見圖6，)的位置中時(shí)，關(guān)系[AFl= pgAHl]得以滿足(其中P是冷卻劑的密度，而g是重力常數(shù))。
[0054]還在這個(gè)示例性實(shí)施例中，在第一水泵30的吸入口 31處的冷卻劑的壓力P31比在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)中高△ F 1，從而能夠抑制空穴現(xiàn)象在第一水泵30內(nèi)側(cè)發(fā)生。以該方式使得空穴現(xiàn)象更難以在第一水泵30內(nèi)側(cè)發(fā)生使得能夠增加第一水泵30的排出量。結(jié)果，根據(jù)這個(gè)示例性實(shí)施例，在冷卻系統(tǒng)I中，能夠相對(duì)于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)提高電池10的冷卻效率。
[0055]其它示例性實(shí)施例
[0056]本發(fā)明不限于上述示例性實(shí)施例。相反，在專利權(quán)利要求的范圍內(nèi)和在與權(quán)利要求的范圍等價(jià)的范圍內(nèi)的所有的變型和應(yīng)用都是可能的。
[0057]在上述示例性實(shí)施例中，第一水泵30被布置在電池10的外側(cè)上(見圖2)，但是本發(fā)明不限于此。即，第一水泵30還可以安裝在電池10的電池外殼11的內(nèi)側(cè)。將參考圖5描述該變型實(shí)例。
[0058]如在圖5中所示，第一水泵30被容納在電池10的電池外殼11的內(nèi)偵彳。而且，第一水泵30的吸入口 31連接到設(shè)置在電池外殼11的內(nèi)側(cè)的冷卻劑通路的未示出的排出部分。
[0059]根據(jù)這個(gè)變型實(shí)例，第一水泵30被電池外殼11覆蓋，從而能夠防止第一水泵30碎裂以及覆蓋在泥漿和水等中。而且，與當(dāng)?shù)谝凰?0被設(shè)置在電池10的外側(cè)(見圖2)時(shí)相比較，能夠縮短或者省略將第一水泵30的吸入口 31連接到冷卻劑通路的排出部分的冷卻劑循環(huán)通路50，從而能夠使得整個(gè)冷卻系統(tǒng)I更小，并且進(jìn)而，還能夠使得用于將電池10和第一水泵30固定到地板面板60的托架等更小。
[0060]上述冷卻系統(tǒng)I的電池10、散熱器20和第一水泵30之間的高度關(guān)系僅是實(shí)例，并且例如可以如在以下描述地變型。
[0061]在上述示例性實(shí)施例中，在豎直方向上從第一水泵30的上端H31到下端H32的全部范圍A3被包括在從電池10的上端Hll到下端H12的范圍Al內(nèi)。然而，本發(fā)明不限于此。即，第一水泵30相對(duì)于電池10的高度位置可以改變，只要在豎直方向上從第一水泵30的上端H31到下端H32的范圍A3的至少一部分與從電池10的上端Hll到下端H12的范圍Al
的一部分重疊即可。
[0062]而且，在上述示例性實(shí)施例中，第一水泵30被布置在與電池10處于相同高度的位置中，但是第一水泵30還可以被布置在低于電池10的位置中。在該情形中，第一水泵30相對(duì)于電池10的高度位置可以被設(shè)定成使得第一水泵30的上端H31低于電池10的下端H12。 [0063]只要如上所述在電池10和第一水泵30之間的高度位置關(guān)系得以滿足，第一水泵30就還可以位于除了在車輛100的地板的下方之外的某個(gè)位置。
[0064]而且，在上述示例性實(shí)施例中，電池10的上端Hl I被設(shè)置在低于散熱器20的下罐22的下端H22的位置中。然而，本發(fā)明不限于此。即，電池10相對(duì)于散熱器20的高度位置可以改變，只要電池10的下端H12被設(shè)置在至少低于散熱器20的下罐22的下端H22的位
置中即可。
[0065]上述電池10和在圖1中示意的冷卻系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)僅是實(shí)例。還可以采用其它結(jié)構(gòu)。例如，第二水泵40可以省略并且僅第一水泵30可以被設(shè)置在冷卻系統(tǒng)中。而且，冷卻馬達(dá)或者逆變器等的冷卻劑通路和蓄存器等可以被設(shè)置在冷卻系統(tǒng)中。
[0066]在圖3中示意的地板面板60和電池10的形狀僅是實(shí)例。還可以采用其它形狀。而且，電池10、第一水泵30和地板面板60之間的高度位置關(guān)系僅僅是實(shí)例。還可以采用其它結(jié)構(gòu)。例如，電池10的上端Hll和第一水泵30的上端H31可以被布置在低于地板面板60的下端H62的位置中。
[0067]車輛電池不僅限于如上所述的電池，而是還可以是燃料電池等。即，本發(fā)明不僅限于混合動(dòng)力車輛或者電動(dòng)車輛，只要該車輛設(shè)有馬達(dá)作為動(dòng)力源即可，其中用來(lái)自車輛電池的電力供給該馬達(dá)。例如，本發(fā)明還可以應(yīng)用于燃料電池車輛等。
[0068]本發(fā)明能夠在設(shè)有作為動(dòng)力源的、用來(lái)自車輛電池的電力供給的馬達(dá)的車輛中用于通過使用水泵使冷卻劑在車輛電池和散熱器之間循環(huán)來(lái)冷卻車輛電池的水冷型冷卻系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的車輛電池的冷卻系統(tǒng)，包括: 散熱器；和 包括第一水泵的至少一個(gè)水泵，所述第一水泵通過使冷卻劑在所述車輛電池和所述散熱器之間循環(huán)來(lái)冷卻所述車輛電池；所述第一水泵被布置在低于所述車輛電池的位置中，或者被布置在與所述車輛電池處于相同高度的位置中；并且，所述車輛電池的至少一部分被布置在低于所述散熱器的位置中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述散熱器被布置在所述車輛的格柵中，并且所述車輛電池和所述第一水泵被布置在所述車輛的地板的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述第一水泵被布置在所述車輛電池的下游，并且被布置在所述散熱器的上游。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻系統(tǒng)，其中，第二水泵被設(shè)置在所述車輛電池的上游，并且被設(shè)置在所述散熱器的下游。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述第一水泵被容納在所述車輛電池的外殼中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述車輛電池是能夠充電和放電的電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述車輛是混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車輛，并且設(shè)有馬達(dá)作為動(dòng)力源，其中用來(lái)自所述車輛電池的電力供給所述馬達(dá)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述第一水泵的至少一部分被布置在低于所述車輛電池的位置中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中的任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其中，整個(gè)第一水泵被布置在低于所述車輛電池的位置中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其中，整個(gè)車輛電池被布置在低于所述散熱器的位置中。
【文檔編號(hào)】H01M10/625GK103947033SQ201280056221
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月17日
【發(fā)明者】柴田啟如 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社