專利名稱：一種車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括封裝在行李廂中的高壓牽引電池的車輛，例如純電動車輛 (battery electric vehicle)或混合云力力電云力車輛。
背景技術(shù)：
在純電動車輛中，車輛可插電至電源以給高壓牽弓I電池充電。車輛包括充電器以將家用或工業(yè)電源交流電(AC)轉(zhuǎn)換為高壓(HV)直流電(DC)以給高壓電池充電。在現(xiàn)有混合動力電動車輛的一個示例中，混合動力電動車輛動力系包括車輛系統(tǒng)控制器(VSC)、內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、牽引電池、以及包括馬達(dá)-發(fā)電機(jī)子系統(tǒng)的傳動系統(tǒng)。這些組件構(gòu)成動力分離動力系，而VSC可控制組件以試圖最大化燃料經(jīng)濟(jì)性。在插電式混合動力電動車輛中，車輛可插電至電源以給高壓牽引電池充電。類似于純電動車輛，插電式混合動力電動車輛包括充電器以將家用或工業(yè)電源交流電(Ac)轉(zhuǎn)換為高壓(HV)直流電(DC)以給高壓電池充電?；旌蟿恿?或純電動動力系通常是車輛平臺上最重的東西。電動車輛可具有額外的結(jié)構(gòu)升級件，例如車輛橫梁和/或地板升級為避震架(Shock tower)支架。這些額外的組件難以進(jìn)行封裝而不影響載貨體積和內(nèi)部封裝目標(biāo)。專利文件US2008/0196957A1、JP2009-0;35094、JP2007-203912A2、和 US6547020 中
公開了背景信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供對現(xiàn)有硬件/組件的升級以提供額外的結(jié)構(gòu)功能，其可避免在車輛中安裝復(fù)雜而昂貴的部件并對用戶實(shí)現(xiàn)更好的貨物容納。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，車輛包含高壓牽引電池和由牽引電池驅(qū)動的電動馬達(dá)。 強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)包括用于接收空氣并向高壓牽引電池提供空氣的進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置、用于引導(dǎo)來自高壓牽引電池的排氣的出氣道以及風(fēng)扇。進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置和出氣道中的至少一個被配置為用于提供結(jié)構(gòu)并保護(hù)高壓牽引電池的結(jié)構(gòu)性部件。更為具體地，本發(fā)明實(shí)施例可集成一個或多個其它可預(yù)見到的部件。例如，進(jìn)氣道 /進(jìn)氣腔室裝置可包含一對位于車輛相對兩側(cè)的進(jìn)氣道和在進(jìn)氣道之間延伸的進(jìn)氣腔室。 進(jìn)氣腔室可包括多個開口，以用于向高壓牽弓I電池單元提供空氣。進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置和/或出氣道可由鋼制成，并可被配置為為車輛提供橫向支撐。更為具體地，車輛包括地板和位于車輛相對兩側(cè)的一對避震架。進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置可連接至該對避震架，并連接至地板。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，車輛包含車廂、行李廂區(qū)域及位于車輛中行李廂區(qū)域前方的乘坐區(qū)域。高壓牽引電池封裝在行李廂區(qū)域中。電動馬達(dá)由牽引電池驅(qū)動。強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)包括用于接收空氣并向高壓牽引電池提供空氣的進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置、用于引導(dǎo)來自高壓牽引電池的排氣的出氣道以及風(fēng)扇。進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置和
3出氣道中的至少一個形成車輛的橫向支撐。橫向支撐位于載貨區(qū)域中并在車輛的相對兩側(cè)之間延伸以用作提供結(jié)構(gòu)并保護(hù)高壓牽引電池的結(jié)構(gòu)性部件。應(yīng)了解，本發(fā)明實(shí)施例提供了許多優(yōu)點(diǎn)。例如，在一些實(shí)施例中，電池進(jìn)氣道和進(jìn)氣腔室用作結(jié)構(gòu)性部件。應(yīng)了解，本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于風(fēng)冷電池；車輛可為例如混合動力、 插電式或者純電動。可能有多種變形。例如，進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置和出氣道中的至少一個形成車輛的橫向支撐和/或被配置為用于提供結(jié)構(gòu)和保護(hù)電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)性部件。此外， 結(jié)構(gòu)性部件可由例如鋼、鋁、碳纖維或一些其它合適的材料制成。


圖1為純電動車輛系統(tǒng)配置的示意圖，包括本發(fā)明實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)性電池管道總成。圖2說明了本發(fā)明實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)性電池進(jìn)氣道和/或排氣道總成。圖3說明了圖2中的結(jié)構(gòu)性電池進(jìn)氣道和/或排氣道總成的截面圖。圖4說明了本發(fā)明另一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)性電池進(jìn)氣道總成。
具體實(shí)施例方式本說明書中根據(jù)需要公開了本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施例。然而應(yīng)理解，所公開的實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例，其可以多種可替代形式實(shí)施。附圖無需按比例繪制，可放大或縮小一些特征以顯示特定組件的細(xì)節(jié)。因此，本說明書中所公開的具體結(jié)構(gòu)性和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種方式實(shí)施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。本發(fā)明包括修改由塑料制造的混合動力電池進(jìn)氣道和/或排氣道以及進(jìn)氣/排氣腔室的設(shè)計以提供橫向支撐/支架的結(jié)構(gòu)。這種管道/腔室可由鋼制成并連接至兩個避震器和地板。由于管道的橫截面積較大，車輛橫向支撐的可用封裝空間最小——此原理使用現(xiàn)有硬件(管道和腔室)提供結(jié)構(gòu)，使得為乘客提供更好的封裝并需要制造較少組件。有利地，較少的部件可提供更高效率的封裝。一些所預(yù)見到的設(shè)置也為用戶提供了更好的貨物容納。此外，應(yīng)了解，可在任何包括封裝在行李廂中的高壓牽引電池的車輛(例如純電動車輛或混合動力電動車輛)中實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例。圖1中顯示了純電動車輛系統(tǒng)配置的示意圖。車輛包括車廂10、高壓牽引電池12 和電動馬達(dá)14。電池12通過高壓總線16連接至電動馬達(dá)14。在一個可能的設(shè)置中，連接至電池12的逆變器將DC轉(zhuǎn)換為AC，而電動馬達(dá)14連接至高壓AC總線。電動馬達(dá)14驅(qū)動輸出軸18，其通過差速器和車橋機(jī)構(gòu)20可驅(qū)動地連接至車輪22。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知， 電動馬達(dá)14可以多種方式運(yùn)轉(zhuǎn)?？傮w上，車輛系統(tǒng)控制器(VSC，未顯示)計算所需的馬達(dá)輸出，并以合適的方式控制電動馬達(dá)14。充電器30連接至電池12并在將充電器30插入交流電源(其可為標(biāo)準(zhǔn)家用電源或工業(yè)電源)時將交流電(AC)轉(zhuǎn)換為高壓直流電(DC)以給電池12充電。車輛還包括強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，其包括接收空氣并向高壓牽引電池提供空氣的進(jìn)氣道 40以及引導(dǎo)來自高壓牽引電池12的排氣的出氣道42。風(fēng)扇44對空氣施加壓力。在此實(shí)施例中，進(jìn)氣道40被配置為結(jié)構(gòu)性部件以提供結(jié)構(gòu)并保護(hù)高壓牽引電池。應(yīng)了解，本發(fā)明實(shí)施例可配置有結(jié)構(gòu)性進(jìn)氣和/或排氣管道/腔室組件。圖2中進(jìn)一步說明了結(jié)構(gòu)性電池進(jìn)氣道和/或排氣道總成。如圖所示，牽引電池 12封裝在行李廂區(qū)域中，而位于車輛中行李廂區(qū)域的前方的乘坐區(qū)域包括座椅50。結(jié)構(gòu)性進(jìn)氣道40/進(jìn)氣腔室48構(gòu)成用于接收空氣并向牽引電池12提供空氣的裝置。進(jìn)氣道40/ 進(jìn)氣腔室48裝置形成車輛的橫向支撐，其位于行李廂區(qū)域中并在車輛相對兩側(cè)之間延伸。更為具體地，結(jié)構(gòu)性進(jìn)氣道40在安裝件52處被固定至車身，并通過安裝爪M連接至車輛地板。42處指示了結(jié)構(gòu)性排氣道/腔室，其通過安裝爪56固定至地板，而46處指示了塑料排氣道延伸部分。圖2還顯示了車輪罩60.?，F(xiàn)在參考圖3，顯示了圖2的結(jié)構(gòu)性電池管道總成的截面。進(jìn)氣道40/進(jìn)氣腔室 48裝置從車廂10接收空氣，向牽引電池12提供空氣，并通過排氣道/腔室42排出空氣，而風(fēng)扇44向空氣流施加力。有利地，在圖2、3中所示的實(shí)施方案中，通常由塑料制成的電池進(jìn)氣道和進(jìn)氣腔室以及排氣道/腔室被修改為提供橫向支撐/支架的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)性組件可由鋼制成，并連接至兩個避震架和地板。如圖所示，設(shè)置有一對位于車輛相對兩側(cè)的進(jìn)氣道，而進(jìn)氣腔室48 在進(jìn)氣道40之間延伸。圖4中說明了本發(fā)明另一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)性電池管道總成。如圖所示，10處指示了車廂，而包括座椅50的乘坐區(qū)域位于行李廂區(qū)域前方，牽引電池封裝在行李廂處。結(jié)構(gòu)性進(jìn)氣道40/進(jìn)氣腔室48裝置構(gòu)成車輛的橫向支撐，位于行李廂區(qū)域中，并在車輛相對兩側(cè)之間延伸以作用為結(jié)構(gòu)性部件。進(jìn)氣腔室48包括多個開口 66，以用于向高壓牽引電池 12提供空氣。圖4的實(shí)施例中還顯示了封裝的支架62和塑料管道延伸部分64。盡管上文描述了示例性實(shí)施例，其并非意為這這些實(shí)施例描述了本發(fā)明的所有可能形式。應(yīng)當(dāng)理解為，本說明書中所使用的詞語為描述性詞語而非限定，且應(yīng)理解可作出多種改變而不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。另外，可組合多種實(shí)施例的特征以構(gòu)成本發(fā)明的其它實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種車輛，包含 高壓牽引電池；由所述高壓牽引電池驅(qū)動的電動馬達(dá)；強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，包括用于接收空氣并向所述高壓牽引電池提供空氣的進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置、用于引導(dǎo)來自所述高壓牽引電池的出氣道以及風(fēng)扇；且其中所述進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置和所述出氣道中的至少一個被配置為用于提供結(jié)構(gòu)并保護(hù)所述高壓牽引電池的結(jié)構(gòu)性部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于，所述進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置包含 位于所述車輛相對兩側(cè)的一對進(jìn)氣道；以及在所述進(jìn)氣道之間延伸的進(jìn)氣腔室。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛，其特征在于，所述進(jìn)氣腔室包括多個開口，所述多個開口用于向所述高壓牽弓I電池提供空氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于，所述進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置和所述出氣道中的至少一個由鋼制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于，所述進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置和所述出氣道中的至少一個被配置為用于為所述車輛提供橫向支撐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛，其特征在于，所述車輛包括地板和位于所述車輛相對兩側(cè)的一對避震架，其中，所述進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置連接至所述一對避震架。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛，其特征在于，所述進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置連接至所述地板。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛，其特征在于，所述進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置包含 位于所述車輛相對兩側(cè)的一對進(jìn)氣道；以及在所述進(jìn)氣道之間延伸的進(jìn)氣腔室。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛，其特征在于，所述進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置和所述出氣道中的至少一個由鋼制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛，包括車廂、行李廂區(qū)域、位于車輛中行李廂區(qū)域前方的乘坐區(qū)域以及封裝在行李廂區(qū)域中的高壓牽引電池。電動馬達(dá)由牽引電池驅(qū)動。強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)包括用于接收空氣并向高壓牽引電池提供空氣的進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置、用于引導(dǎo)來自高壓牽引電池的排氣的出氣道以及風(fēng)扇。進(jìn)氣道/進(jìn)氣腔室裝置和出氣道中的至少一個形成車輛的橫向支撐。橫向支撐位于載貨區(qū)域中并在車輛的相對側(cè)之間延伸以用作提供結(jié)構(gòu)并保護(hù)高壓牽引電池的結(jié)構(gòu)性部件。
文檔編號H01M10/50GK102398503SQ201110220959
公開日2012年4月4日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者馬克·魯卡斯 申請人:福特全球技術(shù)公司