包括电池和用于冷却电池的回路的车辆的制作方法

1.本发明涉及一种包括电池和用于冷却电池的回路的车辆。


背景技术：

2.在某些机动车辆混合动力化的背景下，电池紧固在这些车辆的车身下方且因此面向道路定位。当使用此电池时，电池倾向于发热，能够对电池进行定期且高效冷却是必要的。为此目的，优选的是使用性能优于空气冷却回路的水冷却回路。
3.然而，发动机室中的可用空间越来越少，使得难以或者甚至无法在所述发动机室中安装用于冷却电池的回路。


技术实现要素：

4.根据本发明的车辆包括紧固在车身下方的电池、还以及用于冷却所述电池的回路，该回路在所述车辆内的位置已经得到优化，以便能够充分确保此冷却功能。
5.为了清楚地理解根据本发明的车辆中所涉及的各个部分的定位，参考与车辆相关联的直接正交参考系xyz给出描述，其中，x是车辆的朝向后方定向的前后纵向轴线，y是朝向车辆的右方定向的横向轴线，z是向上指向的竖直轴线。
6.本发明的主题是一种车辆，该车辆包括底板、紧固在所述底板下方的空载电压小于或等于48v的电池、以及用于冷却所述电池的液体冷却回路。
7.根据本发明，冷却回路邻近电池紧固在车辆的底板下方。根据本发明的车辆的独创性在于，使冷却回路尽可能靠近车辆底板下方的电池，以便特别地限制热损失。包括其操作和其冷却在内的整个“电池”功能因此在车辆下方的同一位置结合起来而不占据大量空间。有利地，冷却回路布置在车辆的底板下方，以便不在车辆下方沿z和/或在平面xy中产生可能易于增加所述车辆体积的任何突起。液体冷却回路是指所述回路基于冷却液体的循环，该冷却液体可以有利地是水。
8.根据本发明的一个可能特征，电池和冷却回路紧固在底板的大致中心区域下方。以此方式，这种居中的位置使得可以强调电池与其冷却回路之间存在接近性。形容词“中心”是相对于车辆的纵向轴线考虑。术语“大致”是指区域可以相对于严格中心位置沿车辆的纵向轴线x偏离至多大约50cm。
9.根据本发明的一个可能特征，电池和冷却回路沿车辆的横向轴线y并排安置。以此方式，电池和冷却回路在车辆下方占据有限空间、沿车辆的纵向轴线具有有限范围。
10.根据本发明的一个可能特征，水冷却回路包括设置有盖的水容器，该盖安置在底板下方，使得所述盖与容器的最上部部分相对应同时保持处于所述底板下方。以此方式，容器不突出超过底板，并且可以按照需要在任何时刻移除盖来填充容器。此容器的存在意味着冷却回路在车辆中是完全自主的，因为该冷却回路具有其自身的水储量，并且因此不必连接至车辆的另一水回路。
11.根据本发明的一个可能特征，车辆包括乘客室，底板设置有舱口，该舱口能够从所
述乘客室触及并且该舱口与容器对准地安置，以允许触及所述容器的盖。以此方式，可以容易地向电池的冷却回路的容器供应水，而无需将自身扭转到车辆下方和/或无需事先移除车辆的结构性部分来触及所述容器。
12.根据本发明的一个可能特征，舱口能够在关闭位置与打开位置之间旋转，在关闭位置，舱口与底板连续，在打开位置，舱口从底板突出到乘客室内部。这是变体实施例，其完全适于根据本发明的车辆但绝非限制性的。滑动舱口也同样适用。类似地，在本发明的背景下，可以采用的解决方案是舱口呈可以拧到底板上且可以容易地移除的盖的形式。
13.根据本发明的一个可能特征，冷却回路包括水泵和冷却装置(chiller)。泵使得可以循环回路中的水，冷却装置使得可以对来自电池的还很热的水进行冷却。
14.根据本发明的一个可能特征，容器、冷却装置和水泵藉由坚固且刚性的管道而处于流体连通，这些管道安置在底板下方、在所述底板与电池的最低点之间所包含的空间中。实际上，冷却回路必须保持一定程度的紧凑性，同时特别地避免这些管道在车辆下方水平地和/或竖直地伸出而增加所述车辆的体积。
15.根据本发明的一个可能特征，电池藉由呈笼的形式的支撑部分而固持在底板下方，该支撑部分具有沿车辆的纵向轴线x延伸的部段和沿车辆的横向轴线y延伸的部段。重要的是电池良好地固定在车辆下方而无掉落或者甚至移动的风险。此支撑部分尽可能靠近电池放置而不留下任何间隙。此外，支撑部分的纵向部段与横向部段之间产生的开口使得环境空气可以通过这些开口来冷却电池。
16.根据本发明的一个可能特征，电池和冷却回路紧固在底板下方、在由两个横向构件界定的空间中。
17.根据本发明的车辆的优点在于，具有紧固在底板下方的电池、还以及用于冷却所述电池的回路，由于明智地使此冷却回路位于所述底板下方，该回路完全有效。此外，根据本发明的车辆的优点在于，具有此附加功能，同时保持恒定的重量和体积。最后，根据本发明的车辆的优点在于，具有冷却回路，该冷却回路可以容易且快速地供应水，而无需进行限制性操作和/或无需使用特定工具。
附图说明
18.下文参考以下附图给出了根据本发明的车辆的优选实施例的详细描述：
19.[图1]示出了根据本发明的车辆的仰视图，
[0020]
[图2]示出了根据本发明的车辆的底部的立体图，
[0021]
[图3]示出了根据本发明的车辆的底板顶部的立体图，该图示出了用于触及冷却液体容器的舱口，
[0022]
[图4]示出了用于冷却根据本发明的车辆的电池的回路的立体图，
[0023]
[图5]示出了图4的冷却回路的示意图。
具体实施方式
[0024]
参考图1和图2，根据本发明的车辆1包括具有底板2的车身，所述车身界定乘客室，驾驶员和至少一位乘客可以就坐在该乘客室中。此车辆是包括电池3(例如48v的电池)的混合动力车辆，该电池紧固在底板2下方。
[0025]
参考图2和图4，电池3容纳在平行六面体形状的长形壳体4中，所述壳体4紧固在底板2下方，其方式为使得该壳体的纵向轴线平行于车辆1的纵向轴线x。包含电池3的壳体4通过呈平行六面体形状的笼的形式的支撑部分5而固定至底板2。此支撑部分5由纵向直线型部段6和横向直线型部段7组成，这些纵向直线型部段平行于车辆的纵向轴线x延伸，这些横向直线型部段平行于车辆1的横向轴线y延伸，所述纵向部段6和横向部段7相交。此支撑部分5优选地由金属材料产生。纵向部段6和横向部段7相交，在所述部段6、7之间产生开口，从而允许环境空气通过这些开口来冷却电池3。
[0026]
参考图1、图2、图3、图4和图5，电池3的壳体4紧固在车辆1的底板2下方、在所述底板2的由沿车辆1的横向轴线y延伸的两个平行的横向构件8、9界定的区域10中。优选地，此区域10为矩形形状，并且当考虑车辆1的纵向轴线x时该区域在所述底板2内大致居中。
[0027]
参考图1、图2、图4和图5，根据本发明的车辆1的特定特征是用于冷却所述电池3的冷却回路11紧邻电池3地安置在此区域10中。
[0028]
参考图1、图2、图4和图5，冷却回路11通过冷却液体来实现并且包括水泵12、冷却装置13和水容器14，该冷却液体有利地是水。冷却回路11的这些不同组成元件12、13、14、还以及电池3经由优选地坚固且刚性的各个管道15、16、17而处于流体连通。水泵12、冷却装置13和容器14内接在同一平均平面xy内，该平均平面在车辆1搁置在水平地面上时是水平的。冷却回路11中所涉及的各个管道15、16、17包括在位于车辆1下方并且在底板2与电池3的壳体4的最低点之间所包含的空间中。以此方式，这些管道有助于不增大冷却回路11沿竖直轴线z的尺寸。类似地，这些管道15、16、17大部分包括在水平平面xy中，该水平平面界定了底板2的、电池3位于其中的区域10。
[0029]
参考图2和图3，容器14包括盖并且容器安置在底板2下方，使得所述盖构成该容器的最上部部分同时保持在所述底板2的水平下方。底板2中产生的且可从车辆1的乘客室触及的舱口18安置在容器14的盖的上方并且与盖对准。在容器14中的水储量不足的情况下，于是可以从乘客室打开此舱口18、以触及盖并移除盖，以便进行将所述容器14填充水的操作。此舱口18可以例如由翻片(volet)形成，该翻片可在关闭位置与打开位置之间枢转地安装在底板2中，在关闭位置，翻片与底板2完全连续，在打开位置，翻片从所述底板2突出到乘客室内部。该舱口还可以由在关闭位置与打开位置之间移动的滑动翻片形成。该舱口还可以采取盖的形式，盖能够被拧下，以便能够从底板2移除该盖且因此触及容器14。
[0030]
冷却回路11在车辆1内是自主的，因为该冷却回路通过容器14具有其自身的水储量且因此不需连接至所述车辆1的另一水循环回路。
[0031]
参考图5，此冷却回路还以闭合环路的形式实现。因此，由冷却装置13冷却的水经由第一管道15被送到电池3的壳体4中，经冷却的水在该壳体处对先前被加热的所述电池3进行降温。在此阶段期间，壳体4中存在的水与热电池3接触而变热并使壳体4处于某一温度。接着，水经由第二管道16被送向冷却装置13，水在冷却装置处与所述冷却装置13的冷源接触而被冷却，然后再次被朝向电池3的壳体4输送，以此类推。若此冷却回路11中缺水，则容器14可以根据命令经由第三管道17为此回路11补充水。通过启用水泵12来确保冷却回路11中的水循环。

技术特征：
1.一种车辆(1)，该车辆包括底板(2)、紧固在所述底板(2)下方的空载电压小于或等于48v的电池(3)、以及用于冷却所述电池(3)的液体冷却回路(11)，其特征在于，该冷却回路(11)邻近该电池(3)紧固在该车辆(1)的底板(2)下方。2.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，该电池(3)和该冷却回路(11)紧固在该底板(2)的大致中心区域下方。3.如权利要求1和2中任一项所述的车辆，其特征在于，该电池(3)和该冷却回路(11)沿该车辆(1)的横向轴线y并排安置。4.如权利要求1至3中任一项所述的车辆，其特征在于，该水冷却回路(11)包括设置有盖的水容器(14)，并且其特征在于，该容器(14)安置在该底板(2)下方，使得所述盖与该容器的最上部部分相对应同时保持在所述底板(2)下方。5.如权利要求4所述的车辆，其特征在于，该车辆包括乘客室，并且其特征在于，该底板(2)设置有舱口(18)，该舱口能够从所述乘客室触及并且该舱口与该容器(14)对准，以便允许触及所述容器(14)的盖。6.如权利要求5所述的车辆，其特征在于，该舱口(18)能够在关闭位置与打开位置之间旋转，在该关闭位置，该舱口与该底板(2)连续，在该打开位置，该舱口从该底板(2)突出到该乘客室内部。7.如权利要求4至6中任一项所述的车辆，其特征在于，该冷却回路(11)包括水泵(12)和冷却装置(13)。8.如权利要求4至6中任一项所述的车辆，其特征在于，该容器(14)、该冷却装置(13)和该水泵(12)藉由坚固且刚性的管道(15，16，17)而处于流体连通，这些管道安置在该底板下方、在所述底板(2)与该电池(3)的最低点之间所包含的空间中。9.如权利要求1至8中任一项所述的车辆，其特征在于，该电池(3)藉由呈笼的形式的支撑部分(5)而固持在该底板(2)下方，该支撑部分具有沿该车辆的纵向轴线x延伸的部段(6)和沿该车辆的横向轴线y延伸的部段(7)。10.如权利要求1至9中任一项所述的车辆，其特征在于，该电池(3)和该冷却回路(11)紧固在该底板(2)下方、在由两个横向构件(8，9)界定的空间中。

技术总结
本发明涉及一种车辆(1)，该车辆包括底板(2)、紧固至所述底板(2)下方的电池(3)、以及用于冷却所述电池(3)的水冷却回路(11)。根据本发明，水冷却回路(11)邻近电池(3)紧固在车辆(1)的底板(2)下方。(1)的底板(2)下方。(1)的底板(2)下方。


技术研发人员：G
受保护的技术使用者：雷诺股份公司
技术研发日：2021.09.17
技术公布日：2023/7/7