CN107785513B - 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，即使液体从进气口浸入时，也能够有效防止液体到达壳体内的电力设备中。电力设备单元(20)的壳体结构具备：壳体主体(31)，其收纳蓄电池(50)且上部开放；盖构件(40)，其覆盖壳体主体(31)的上部；及罩构件(60)，其安装于盖构件(40)而至少覆盖形成于盖构件(40)上的开口部(41)。在罩构件(60)形成用于从外部引入空气的进气口(65)，在罩构件(60)与盖构件(40)之间形成空间部(71)。盖构件(40)的开口部(41)被筒状的周壁部(42)包围，在周壁部(42)的外周部连接有与排水口(45)连通的排水通道(44)。

Description

电力设备单元的壳体结构

技术领域

本发明涉及一种收纳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。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。

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

从如上理由而言，壳体的进气口优选采用例如即使弄洒大量液体时液体也不会轻易浸入壳体内的结构。

发明内容

本发明提供一种电力设备单元的壳体结构，即使液体从进气口浸入时，也能够有效防止液体到达壳体内的电力设备中。

本发明提供以下方式。

第一方式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，其收纳搭载于车辆(例如为后述的实施方式的车辆1)的电力设备(例如为后述的实施方式的蓄电池50)，所述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)，其收纳所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；及

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

所述盖构件的所述开口部被筒状的周壁部(例如为后述的实施方式的周壁部42)包围，

在该周壁部的外周部连接有与排水口(例如为后述的实施方式的排水口45)连通的排水通道(例如为后述的实施方式的排水通道44)。

第二方式在第一方式的电力设备单元的壳体结构的基础上，其特征在于，

在所述外周部设置环状的凹部(例如为后述的实施方式的凹部43)，

在该凹部连接有所述排水通道。

第三方式在第二方式的电力设备单元的壳体结构的基础上，其特征在于，

所述凹部及所述排水通道通过使所述盖构件凹陷而形成。

第四方式在第一至第三方式的电力设备单元的壳体结构的基础上，其特征在于，

所述进气口在所述车辆的前后方向上设置在一侧面(例如为后述的实施方式的前壁62)，

所述排水口在所述车辆的前后方向上设置在另一侧面(例如为后述的实施方式的后竖壁46)。

第五方式在第一至第四方式的电力设备单元的壳体结构的基础上，其特征在于，

所述排水通道朝向所述排水口而向下方倾斜。

第六方式在第一至第五方式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)朝向下方延伸设置隔壁部(例如为后述的实施方式的隔壁部73)，

该隔壁部的下端位于比所述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。

第七方式在第一至第六方式的电力设备单元的壳体结构的基础上，其特征在于，

所述电力设备包括车辆驱动用蓄电池(例如为后述的实施方式的蓄电池50)。

第八方式在第一至第七方式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。

第九方式在第八方式的电力设备单元的壳体结构的基础上，其特征在于，

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

根据第一方式，能够使从进气口浸入的液体经由排水通道从排水口排水而不会向盖构件的开口部浸入。并且，作为进气口被堵塞时的辅助进气口也能够利用排水口，排水口除了排水功能以外还具有辅助进气功能。

根据第二方式，在周壁部的外周部设置环状的凹部，且在凹部连接有排水通道，因此能够将从进气口浸入的液体暂时积存在凹部，且能够一边控制液体的流动一边进行排水。

根据第三方式，凹部及排水通道通过使盖构件凹陷而形成，因此无需新设置用于排水的部件，从而能够防止部件件数的增加。

根据第四方式，进气口与排水口在前后方向上设置在不同面，因此上坡时或下坡时、或者加速时或减速时，能够将积存在凹部的液体从排水口进行排水。另外，进气口与排水口在不同面上开口，因此从排水口排水时从进气口吸入空气，由此能够顺畅地排水。

根据第五方式，排水通道朝向排水口而向下方倾斜，因此防止液体积存于排水通道，从而能够顺畅地排水。

根据第六方式，在罩构件上，在进气口与开口部之间从上壁朝向下方延伸设置隔壁部，隔壁部的下端位于比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，因此即使液体从进气口强势浸入时，也能够防止液体以原来的气势到达开口。

根据第七方式，能够通过从进气口引入的空气来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。

根据第八方式，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，液体到达至座椅下方的情况也很少见，从而能够有效防止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电力设备且避免淋湿。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。

根据第九方式，即使在座椅移动到车辆的最前方及最后方的状态下，进气口也以容纳在座椅下方的方式配置，因此能够更有效防止液体的浸入。

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3A是表示电力设备单元的盖构件及罩构件的结构的俯视图。

图3B是图3A的B-B向视剖视图。

图3C是图3A的C-C向视剖视图。

图4是电力设备单元的盖构件及罩构件的局部立体图。

图5A是用于说明液体从进气口浸入的情况的图，且为车辆在平坦路上减速行驶的状态的剖视图。

图5B是用于说明液体从进气口浸入的情况的图，且为车辆在上坡路上行驶的状态的剖视图。

图6A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，且为表示前座位于最前方位置上的状态的图。

图6B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，且为表示前座位于最后方位置上的状态的图。

附图标记说明：

1 车辆；

5 前座(座椅)；

20 电力设备单元；

31 壳体主体；

40 盖构件；

41 开口部；

42 周壁部；

43 凹部；

44 排水通道；

45 排水口；

46 后竖壁；

50 蓄电池(电力设备)；

60 罩构件；

61 上壁；

62 前壁；

65 进气口；

67 隔壁部；

71 空间部。

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的电力授受的高电压器件和配电部件(未图示)、蓄电池50用主开关(未图示)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：有底容器状壳体主体31、覆盖壳体主体31的上部的盖构件40及覆盖设置于盖构件40上的开口部41的罩构件60。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)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3A～图3C是表示电力设备单元20的盖构件40及罩构件60的结构的图，图3A是俯视图，图3B是图3A的B-B向视剖视图，图3C是图3A的C-C向视剖视图，图4是电力设备单元20的盖构件40及罩构件60的局部立体图。

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开口部41。在盖构件40的上表面侧设置有包围开口部41的筒状的周壁部42。并且，在周壁部42的外周侧形成有朝向下方凹陷而成的凹部43。凹部43以包围周壁部42的外周的方式遍及开口部41的前后左右而形成为圆周状。即，周壁部42被凹部43包围。开口部41的上端通过周壁部42到达比盖构件40的凹部43的周围高的位置。

罩构件60具备：上壁61，其以在盖构件40的上表面侧覆盖开口部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设置在罩构件60的前壁62整体和侧壁64的一部分(侧壁64的前侧的一部分)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的开口部41而冷却蓄电池50等。

电力设备单元20具有被罩构件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对置的方式从罩构件60的上壁61朝向正下方延伸的薄板状的隔壁部73。隔壁部73的下端位于比开口部41(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73隔开进气口65与开口部41，从进气口65到达开口部41的通道成为交错为迷宫状的形状。隔壁部73不仅向开口部41的前侧，还向开口部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而与空间部71(电力设备单元20)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。排水通道44成为从与凹部43的连接部朝向排水口45而向下方倾斜的倾斜面。凹部43的底面可以设为水平面，也可以设为将与排水通道44的连接部设为最下部的倾斜面。需要说明的是，本实施方式中，凹部43的底面设为水平面进行说明。

并且，如图2及图3B所示，在盖构件40的上表面侧设置有铺设在车厢8内的地面上的地毯(底板地毯)80。地毯80通过粘扣带(固定件)81安装(贴附)在盖构件40的上表面或罩构件60的端部上表面等上。罩构件60及进气口65通过形成在地毯80上的剪裁部83而向地毯80的上表面侧露出。因此，电力设备单元20的罩构件60以外的部分通过地毯80覆盖该上表面侧。并且，如图3B所示，罩构件60的前侧的端部在与对置的地毯80的剪裁部83的端部(内缘部)83a对接的状态下配置，但在罩构件60的端部与剪裁部83的端部83a之间形成有微小的间隙S。根据该结构，成为即使在地毯80上弄洒饮料等液体时，也能够避免该液体从进气口65轻易浸入罩构件60的内部。

图5A及图5B是用于说明水等液体从进气口65浸入的情况的图，图5A是表示车辆1在平坦路上减速行驶的状态的图，图5B是表示车辆1在上坡路上行驶的状态的图。如图5A及图5B所示，在车厢8内的前座5的脚下弄洒大量水等液体时，有时该液体从罩构件60的进气口65浸入壳体30的内部。此时，从进气口65浸入的液体进入开口部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73挡住而向正下方滴下，由此进入凹部43。这样，通过隔壁部73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开口部41。

关于如上到达空间部71的液体，通过图5A所示的车辆1在减速行驶时或车辆1在上坡路上行驶，车辆1如图5B所示向前后方向倾斜时，在空间部71内从前侧朝向后侧流动。在凹部43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排出到空间部71的外部。因此，能够防止从进气口65浸入的水等液体从开口部41进入到壳体主体31内，且从空间部71向外部排出。

如以上说明，根据本实施方式的电力设备单元20，在罩构件60与盖构件40之间的空间部71内，形成于盖构件40上的开口部41被筒状的周壁部42包围，并且周壁部42被环状的凹部43包围，在凹部43连接有与排水口45连通的排水通道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的开口部41浸入。并且，作为进气口65被堵住时的辅助进气口也能够利用排水口45，排水口45除了排水功能，还具有辅助进气功能。因此，进气口65被堵住时，也能够确保冷却蓄电池50时所需的冷却用空气，且能够维持面对进气口65被堵住的情况下的冷却性能。

并且，在罩构件60上形成有进气口65，因此无需从电力设备单元20遍布进气导管，从而能够消减部件件数，且确保较宽的车厢内空间。

并且，形成于盖构件40上的凹部43及排水通道44通过使盖构件40凹陷而形成，因此无需新设置用于排水的部件，从而能够防止部件件数的增加。

并且，进气口65形成于罩构件60的前壁62，且排水口45形成于盖构件40的后竖壁46，因此车辆1能够在减速时及上坡时将积存在凹部43的液体从排水口45排出。需要说明的是，可以将进气口65形成于后壁63，并且将排水口45形成于盖构件40的前竖壁，此时，车辆1能够在加速时及下坡时将积存在凹部43的液体从排水口45排出。并且，进气口65与排水口45在车辆1的前后方向上在不同面开口，因此从排水口45排水时从进气口65吸入空气，由此能够顺畅地排水。

并且，排水通道44朝向排水口45而向下方倾斜，因此防止液体积存在排水通道44，从而能够顺畅地排水。

并且，在罩构件60上，在进气口65与开口部41之间，从上壁61朝向下方延伸设置隔壁部73，隔壁部73的下端位于比开口部41(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，因此即使液体从进气口65强势浸入时，也能够防止液体以原来的气势到达开口部41。

并且，电力设备单元20配置在前座5下方，通常即使坐在前座5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蓄电池50且避免淋湿蓄电池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6A及图6B是用于说明前座5与罩构件60的进气口65的位置关系的图，图6A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6B是表示沿座椅导轨18(参照图2)向前后移动的前座5位于最后方的位置的状态的图。需要说明的是，图6A及图6B中省略座椅导轨18的图示。如图6A及图6B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，罩构件60的进气口65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容纳在座椅范围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，均构成为进气口65容纳在前座5的正下方位置上，由此能够有效防止水等液体从进气口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 (8)

1.一种电力设备单元的壳体结构，其收纳搭载于车辆的电力设备，

其中，

所述电力设备单元的壳体结构具备：

壳体主体，其收纳所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，

在所述罩构件与所述盖构件之间形成空间部，

所述盖构件的所述开口部被筒状的周壁部包围，

在该周壁部的外周部连接有与排水口连通的排水通道，

所述进气口在所述车辆的前后方向上设置在一侧面，

所述排水口在所述车辆的前后方向上设置在另一侧面。

2.根据权利要求1所述的电力设备单元的壳体结构，其中，

在所述外周部设置环状的凹部，

在该凹部连接有所述排水通道。

3.根据权利要求2所述的电力设备单元的壳体结构，其中，

所述凹部及所述排水通道通过使所述盖构件凹陷而形成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电力设备单元的壳体结构，其中，

所述排水通道朝向所述排水口而向下方倾斜。

5.根据权利要求1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开口部之间从上壁朝向下方延伸设置隔壁部，

该隔壁部的下端位于比所述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。

6.根据权利要求1所述的电力设备单元的壳体结构，其中，

所述电力设备包括车辆驱动用蓄电池。

7.根据权利要求1所述的电力设备单元的壳体结构，其中，

所述电力设备单元配置在座椅下。

8.根据权利要求7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。

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