[发明专利]封装车辆电池模块的电力电子器件的结构外罩及维修和制造使用该结构外罩的车辆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有结构外罩的设备，该结构外罩用来封装（packaging）具有间隔的电池模块的车辆中的电力电子器件；并且涉及维修和制造使用该结构外罩的车辆的方法。 

背景技术

鞍袋形电池（Saddle－bag battery）的特征在于这样一种布置，即在这种布置中，两个大电池模块位于车辆中心线的附近，该车辆中心线与纵向驱动轴相邻，该纵向驱动轴将原动力提供给后轮。这种类型的布置用在后轮驱动和全轮驱动车辆中，以在给定这种车辆的构造的情况下使电池尺寸最大。在这种布置中，将电池模块典型地分隔到分隔外罩中，这使从一个电池模块到另一个电池模块的高压和控制系统布线复杂。用于每个电池模块的独立的电力电子器件容纳在分隔外罩中。给定在每个电池模块中存在的限制条件，电力电子器件的封装是具有挑战性的。这种布置也呈现了与获得对于高压和控制电缆的接近以及与连接高压和控制电缆有关的困难，这些高压和控制电缆是将电池模块连接到车辆变速箱上所需的。 

发明内容

本发明提供一种设备，该设备解决了与将电力电子器件功能提供给车辆有关的多个问题，这些车辆采用间隔的电池模块（例如，横向间隔的鞍袋形电池）。提供一种用于车辆的设备，该车辆具有在第一电池模块外壳中的第一电池模块以及在第二电池模块外壳中的第二电池模块。车辆的电池外壳彼此间隔开，以在它们之间限定间隙。电池 模块通过电力电子器件（power electronics）是可控制的和可供给电力的。该设备可以称作结构电源模块，并且其包括结构外罩，该结构外罩配置成附接到第一电池模块外壳和第二电池模块外壳两者，同时当在安装位置中时横跨电池模块外壳之间的间隙。该外罩配置成支承电力电子器件，并且配置成允许电力电子器件穿过结构外罩与电池模块连接。外罩容许电力电子器件中的一些被支承在外表面上，从而它们可以是容易接近的，以用于与其它车辆部件（如电机）的连接，并且/或者用于维修或电力切断。外罩还支承外罩的内部空腔内的电子部件，并且具有开口，这些开口允许内部电子部件穿过结构外罩可操作地连接到电池模块。 

结构外罩可以具有罩盖，该罩盖是可打开的，以允许对于内部电力电子器件的容易接近，并且可以被密封，以便为内部电力电子器件提供无泄漏和无灰尘环境。该设备配置成利用在车辆中的可得到的封装空间，以允许电力电子器件的容易接近，并且可能对于以“鞍袋”状方式布置的电池模块特别有用。因为结构外罩是“结构性的”，即它大体上是刚性的，并且限定固定容积的空腔，该空腔用来将电力电子器件相对于彼此和相对于电池模块以固定布置的方式封装，它支持电源和控制系统从一个电池模块到另一个电池模块的直接布线，并且不需要麻烦的、非结构的管状连接。 

描述的设备是完全集成的模块式单元，该完全集成的模块式单元实现一种维修车辆的高效和低成本方法。提供维修车辆的一种方法，并且明确地说，一种维修车辆上的电池组件的方法。电池组件包括第一电池模块和第二电池模块，第一电池模块外壳大体包围第一电池模块，第二电池模块外壳大体包围第二电池模块并且与第一电池模块外壳间隔开，以在它们之间限定间隙。电池组件还包括以上描述的结构外罩。该方法包括从车辆除去电池组件。将结构外罩的罩盖打开，并且使将结构外罩中的电力电子器件连接到第一电池模块的布线脱离连接以及将结构外罩中的电力电子器件连接到第二电池模块的另外的布线脱离连接。然后将结构外罩与电池模块脱开。然后可以维修具有附 接的电力电子器件的结构外罩，而不用打开或否则接近或干扰电池供电模块。 

一种制造车辆的方法包括将大体相同的结构外罩的库存（inventory）中的第一结构外罩安装到第一车辆上的间隔的电池模块外壳上，以横跨在第一车辆的电池模块外壳之间。然后将安装到第一结构外罩上的电力电子器件可操作地连接到在第一车辆的电池模块外壳内的电池模块。然后将大体相同的结构外罩的库存中的第二结构外罩安装到第二车辆上的间隔的电池模块外壳上，以横跨在第二车辆的电池模块外壳之间。然后将安装到第二结构外罩上的电力电子器件可操作地连接到第二车辆的电池模块外壳内的电池模块上。第一车辆的电池模块与第二车辆的电池模块的尺寸不同。该方法表明，由于结构电源模块的结构外罩不限于供特定长度或宽度的电源模块使用，所以相同的结构外罩设计可以用于多种用途，如在不同的车辆底盘上。 

本发明的以上特征和优点以及其它特征和优点，当结合附图时，由用来实现本发明的最好模式的如下详细描述将是显而易见的。 

附图说明

图1是用于车辆的设备的示意性立体图，该车辆包括结构外罩，该结构外罩由壁和罩盖形成并且支承电力电子器件；