[发明专利]用于车辆电池的冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的车辆电池的冷却系统。

背景技术

向用作动力源的马达或者电动发电机等供应电力的车辆电池安装在混合动力车辆和电动车辆等中。例如，能够充电和放电的电池可以被用作车辆电池。当充电和放电时，电池发热。因此，当电池的温度由于发热而变高时，电池的性能可能下降，并且电池可能劣化。结果，电池的可能的电力存储容量可能降低，并且电池的寿命可能变短。

日本专利申请公报No.2002-352866(JP2002-352866A)提出一种水冷型冷却系统，该水冷型冷却系统通过使用水泵使冷却剂在电池和散热器之间循环来有效地冷却电池。

利用上述这种水冷型冷却系统，例如，如在图6中所示冷却剂沿着从电池110→第一水泵130、散热器120、第二水泵140(见图7)→电池110的路径循环。例如，由于受限的安装空间，用作车辆电池的电池110被布置在车辆的地板以下(即，地板面板160的下方)。在该情形中，如在图6中所示，当第一水泵130布置在高于电池110的位置中时，诸如以下描述的现象可能发生。

即，从电池110的冷却剂排出口113流出的冷却剂的压力(即，路径中的压力)在冷却剂到达第一水泵130的吸入口131之前降低，从而在第一水泵130内侧可能发生空穴现象。这将在下面详细描述。

电池110具有未示出的多个电池单元，所述多个电池单元例如在电池外壳111内侧堆叠并且以串联方式电连接在一起。而且，用于循环冷却剂的冷却剂通路形成在电池外壳111内侧的相邻的电池单元之间。然而，相邻的电池单元在其间带有轻微的间隙地被布置在电池外壳111的内侧，从而仅能够确保小的截面面积作为冷却剂通路的截面面积。结果，电池110的内侧的压力损失变得大于散热器120内侧的压力损失。

而且，如在图7中所示，例如，在电池110的冷却剂排出口113处的冷却剂的压力P113低于在电池110的未示出的冷却剂入口处的冷却剂的压力P112。除此之外，当第一水泵130被布置在高于电池110的位置中时，在冷却剂从电池110的冷却剂排出口113到达第一水泵130的吸入口131之前，冷却剂的压力将以冷却剂的势能增加的量降低。而且，在布置在电池110的下游的第一水泵130的吸入口131处的冷却剂的压力P131可以是在冷却系统的路径中的最低压力。在于图6和7中示意的实例中，到达第一水泵130的吸入口131的冷却剂的压力P131已经以与在电池110和第一水泵130之间的高度差ΔΗ1(图6)的势能对应的压力ΔΡ(图7)降低。

而且，当压力已经降低的冷却剂流入第一水泵130中时，在靠近第一水泵130的叶轮部分处可能发生空穴现象。因此，在电池冷却系统中，第一水泵130的排出量应该被设定成使得在第一水泵130内侧的叶轮部分处将不发生这种空穴现象。

发明内容

本发明提供一种能够抑制水泵内侧的空穴现象发生的用于车辆的车辆电池的冷却系统。

本发明的一个方面涉及一种用于车辆的车辆电池的冷却系统。这个冷却系统设有散热器，和包括第一水泵的至少一个水泵。第一水泵通过使冷却剂在车辆电池和散热器之间循环来冷却车辆电池。第一水泵被布置在低于车辆电池的位置中，或者被布置在与车辆电池处于相同高度的位置中。车辆电池的至少一部分被布置在低于散热器的位置中。

这里，当在与车辆电池处于相同高度的位置中布置水泵(即，第一水泵)时，水泵相对于车辆电池的高度位置仅需要被设定成使得在竖直方向上，从水泵的上端到下端的范围(即，区域)的至少一部分与从车辆电池的上端到下端的范围(即，区域)的一部分重叠。更优选地，水泵相对于车辆电池的高度位置仅需要被设定成使得在竖直方向上，在从车辆电池的上端到下端的范围中包括从水泵的上端到下端的全部范围。

而且，当在低于车辆电池的位置中布置水泵时，水泵相对于车辆电池的高度位置仅需要被设定成使得水泵的上端低于车辆电池的下端。

在另一方面，当在低于散热器的位置中布置车辆电池时，车辆电池相对于散热器的高度位置仅需要被设定成使得车辆电池的下端被设置在至少低于散热器的下端的位置中。

根据这个结构，水泵被布置在低于车辆电池的位置中，或者被布置在与车辆电池处于相同高度的位置中，从而抑制了在冷却剂到达水泵的吸入口之前从车辆电池的冷却剂排出口流出的冷却剂的压力降低，并且因此能够抑制空穴现象在水泵内侧发生。以此方式使得在水泵内侧更加难以发生空穴现象使得能够增加水泵的排出量。结果，根据这个结构，在该冷却系统中，能够相对于根据现有技术的冷却系统改进车辆电池的冷却效率。