冷卻來自電力艙的排氣的裝置的製作方法
2023-06-13 04:22:41
專利名稱：冷卻來自電力艙的排氣的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有風冷電力組件的電驅動機動車輛。
背景技術：
電驅動車輛(例如混合動力電動車輛(HEV)、插電式HEVJi電動車輛等)通常包括在運轉期間產生一定量的廢熱的電力組件(電池、電池充電器、變換器(DC/DC、AC/DC、和 /或DC/AC)、和/或逆變器)。這種電力組件(特別是高壓組件)可能產生較大量的廢熱並因此可能需要一定程度的主動冷卻。可通過從車輛乘客艙、載貨艙、和/或車輛外部向電力艙內提供相對穩定的空氣流來實現這種冷卻。在一個常見車輛布局中，包含電力組件的電力艙直接位於一個或多個乘客乘坐位置之後和/或之下。風扇推動或抽吸冷卻空氣穿過電力艙，並穿過在後排座椅下方延伸的排氣道將熱排氣排入乘客艙和/或載貨艙。在某些工況下，離開排氣道進入乘客艙的冷卻空氣可能熱得使乘坐區域的溫度上升至令人不舒服的程度。
發明內容
根據本發明的實施例，用於收容在位於機動車輛前方座椅之後和./或之下的電力艙中的電力設備的冷卻系統包含排氣道，其運送流自電力艙、在座椅之下延伸、並排入乘客艙的排氣。排氣道中具有至少一個位於電力艙下遊並將冷卻空氣從乘客艙吸入管道中以與排氣混合的空氣引導開口。當來自電力艙的排氣穿過排氣道時，穿過空氣引導開口將輔助冷卻空氣吸入排氣道中並與來自艙室的熱空氣混合以降低離開排氣道的混合空氣的溫度。空氣混合部件可位於排氣道內部以改善來自電力艙的空氣流與輔助冷卻空氣的混合。根據本發明的另一個方面，公開了一種用於具有與乘客艙相鄰的電力艙的機動車輛的裝置，包含電力艙前方的座椅；以及從電力艙向前並在座椅下方延伸的排氣道，該排氣道包含具有處於電力艙下遊的至少一個空氣引導開口的壁，空氣引導開口從乘客艙將冷卻空氣吸入排氣道以與來自電力艙的排氣相混合。根據本發明的一個實施例，排氣道具有鄰近座椅前方擱腳區域設置的出氣開口。根據本發明的一個實施例，還包含與空氣引導開口相鄰的向排氣道內部凸出的傾斜表面。根據本發明的一個實施例，還包含至少一個處於排氣道內部的氣流混合部件用於協助冷卻空氣與排氣道內部的排氣相混合。根據本發明的一個實施例，其中至少一個氣流混合部件是鄰近空氣引導開口設置的固定葉片。根據本發明的一個實施例，還包含推動冷卻空氣穿過電力艙並進入排氣道的風扇。根據本發明的再一個方面，公開了一種用於機動車輛的內部溫度控制的方法，包含產生穿過鄰近座椅設置的電力艙並進入穿過座椅下方的排氣道的冷卻空氣流；從乘客艙穿過排氣道外壁中成型的至少一個引導開口將輔助冷卻空氣吸入排氣道；以及將冷卻空氣和輔助冷卻空氣的混合物從排氣道排入乘客艙。根據本發明的一個實施例，通過電驅動的風扇產生穿過電力艙的冷卻空氣流。根據本發明的一個實施例，其中通過排氣道內部的至少一個氣流混合部件增強冷卻空氣與輔助冷卻空氣的混合。根據本發明的一個實施例，其中至少一個氣流混合部件為鄰近空氣引導開口設置的固定葉片。
圖1為乘用車輛內部的簡化示意圖，其包括電力艙和乘坐位置。圖2為沿圖1的線2-2的截面圖。圖3為管道中空氣引導開口的詳細視圖。圖4為電力艙排氣道的示意性剖視圖。圖5為電力艙排氣道的示意性截面圖，顯示了空氣引導開口。
具體實施例方式
現在將參考附圖通過示例描述本發明實施例。根據需要，本說明書中公開了本發明的具體實施例。然而應理解，所公開的實施例僅為本發明的示例，其可以多種替代形式實施。附圖無需按比例繪製，可放大或縮小一些特徵以顯示特定組件的細節。因此，本說明書中所公開的具體結構性和功能性細節不應解釋為限定，而僅為教導本領域技術人員以多種方式實施本發明的代表性基礎。參考圖1、2，座椅排10位於機動車輛內艙中，並包含椅背14和下椅墊16。電力設備艙18直接位於座椅排10後方並包含相關電力組件以將電能存儲、調節、和/或傳輸至車輛電動牽引馬達(未顯示)。進氣道20位於椅背14後方並從電力艙18向上延伸。如圖所示，進氣道20的上端/進氣端可直接位於椅背14上部的後方與通常所稱的行李架區域相鄰。風扇22可位於進氣道20或電力艙18的內部以產生穿過艙室的冷卻空氣流。一個或多個排氣道M從電力艙18向前延伸並在椅墊16下方穿過。圖1中所說明的三個排氣道M僅作為示例，可存在任意數目的排氣道。另外，排氣道M顯示為總體上矩形的截面，然而其可為任意合適的截面形狀以滿足椅墊16下方的封裝需要。排氣道M包括位於外表面周圍多個位置的多個空氣引導開口 26。空氣引導開口 26可為任意尺寸和形狀，然而其可優選地採用從管道24的外壁向內凸出的斜坡或換氣孔的形式。空氣引導開口沈可位於排氣道M的任意表面(例如上表面、下表面、或左/右橫向表面)上。空氣引導開口 26最適合位於管道上最易於供應氣流的那些位置。例如，如果排氣道相對較緊地被夾在車艙地板觀和椅墊16之間，則流至管道上、下表面的空氣可能受到限制。因此，將進氣開口沈設置在管道的頂面和/或底面可能效率較低，因為橫向表面上的入口將更有效率地將空氣吸入排氣道。然而如果排氣道M的上表面和/或下表面與相鄰車輛結構之間有足夠的間隙用於相對自由的空氣供應，則這些表面適合用於空氣引導開口。
穿過電力艙18的開口或通道30可設置為將椅墊16下方及管道M之間的空間與車輛內部電力艙後方相連接。這種通道30允許輔助冷卻空氣從車輛內部後方向前流動併到達進氣道26。在圖3、4中，進氣開口沈顯示為半圓錐形通氣孔，但這僅作為示例，開口可具有任何合適的形狀，例如半稜錐(semi-pyramid)或半圓形。進氣開口沈在形狀上可與用於將獲取或吸取氣流進入移動交通工具(例如機動車輛或飛機)內的通常所稱的NACA管道或 NACA入口相類似。氣流混合部件(例如葉片或擋板) 可位於排氣道M內表面上以便在輔助冷卻空氣被穿過進氣開口沈吸入排氣道之後使其形成渦旋或其它相對運動。如圖5所示，當來自電力艙18的排氣流動穿過排氣道M時，內部氣流將穿過空氣引導開口沈從排氣道外部向內吸取輔助冷卻空氣。穿過開口沈吸入的輔助冷卻空氣與直接來自電力艙18的熱排氣混合，從而降低在椅墊16前方的擱腳區域內離開排氣道的空氣混合物的溫度。儘管上文描述了示例性實施例，其並非意味著這些實施例描述了本發明的所有可能形式。應當理解為，本說明書中所使用的詞語為描述性詞語而非限定，且應理解可作出多種改變而不脫離本發明的實質和範圍。另外，可組合多個實施例的特徵以構成本發明的其它實施例。
權利要求
1.一種冷卻來自電力艙的排氣的裝置，所述電力艙位於機動車輛的乘客艙中座椅後方，所述裝置包含運送流自所述電力艙並在所述座椅下方延伸並排入所述乘客艙的排氣的排氣道，所述排氣道具有至少一個位於所述電力艙下遊並從所述乘客艙向所述排氣道內吸取冷卻空氣以與所述排氣混合的空氣引導開口。
2.根據權利要求1所述的裝置，還包含向所述空氣引導開口相鄰的向所述排氣道內部凸出的傾斜表面。
3.根據權利要求1所述的裝置，還包含至少一個處於所述排氣道內部的氣流混合部件用於協助所述冷卻空氣與所述排氣道內部的所述排氣相混合。
4.根據權利要求3所述的裝置，其中所述至少一個氣流混合部件是鄰近所述空氣引導開口設置的固定葉片。
5.根據權利要求1所述的裝置，其中所述排氣道具有鄰近所述座椅前方擱腳區域設置的出氣開口，且所述空氣引導開口位於所述座椅下方。
6.根據權利要求1所述的裝置，還包含推動冷卻空氣穿過所述電力艙並進入所述排氣道的風扇。
全文摘要
本發明公開了一種用於冷卻電動機動車輛中電力設備的裝置，運送流自位於座椅後方和/或下方的電力艙的排氣的排氣道在座椅下方延伸並將排氣排入乘客艙。排氣道具有至少一個位於電力艙下遊的空氣引導開口以將輔助冷卻空氣從乘客艙吸入管道以與排氣混合。當來自電力艙的排氣穿過排氣道時，穿過空氣引導開口將輔助冷卻空氣吸入排氣道並與來自艙室的熱空氣混合以降低離開排氣道的空氣混合物的溫度。空氣混合部件可位於排氣道內部以改善來自電力艙的空氣流與輔助冷卻空氣的混合。
文檔編號B60H1/03GK102381154SQ20111023097
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月12日 優先權日2010年8月25日
發明者M·G·史密斯 申請人:福特全球技術公司