Установленный в транспортном средстве комплект аккумуляторных батарей с конструкцией для сброса давления
Изобретение относится к конструкции для сброса давления для установленного в транспортном средстве комплекта аккумуляторных батарей. Для выпуска внутренних газов наружу посредством разделимого отверстия слабо соединенной части, когда внутреннее давление отделения кожуха повышено вследствие образования газов в установленном в транспортном средстве комплекте аккумуляторных батарей, в котором аккумуляторный модуль размещается в нижней раме комплекта аккумуляторных батарей, верхняя крышка комплекта аккумуляторных батарей надежно соединена с нижней рамой комплекта аккумуляторных батарей через сильный адгезивный герметизирующий элемент и слабый адгезивный герметизирующий элемент, проходящие непрерывно по всему периметру соответствующих наружных периферийных краевых участков. Верхняя крышка комплекта аккумуляторных батарей содержит деформирующийся ступенчатый участок, имеющий разность высот, по меньшей мере, в направлении по высоте, и слабо соединенный участок с меньшей прочностью стыка по сравнению с другими соединенными участками задается в области сильного адгезивного герметизирующего элемента и слабого адгезивного герметизирующего элемента, проходящих непрерывно по всему периметру, причем область соответствует деформирующемуся ступенчатому участку. Техническим результатом является прочность герметизации, выпуск внутренних газов наружу при повышении внутреннего давления отделения кожуха. 5 з.п. ф-лы, 12 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к конструкции для сброса давления для установленного в транспортном средстве комплекта аккумуляторных батарей, который установлен в электромобиле в качестве источника тяговой мощности для транспортного средства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В предшествующем уровне техники известны установленные в транспортном средстве комплекты аккумуляторных батарей, в которых отверстие элемента кожуха закрыто элементом крышки, герметизирующий элемент размещается между элементом кожуха и элементом крышки и отделение кожуха является герметичным (например, см. патентный документ 1).
Патентные документы
Патентный документ 1: Выложенная заявка на патент Японии № 2010-232330
Патентный документ 2: Выложенная заявка на патент Японии № 2006-236775
Задачи, решаемые изобретением
Тем не менее, в то время как отделение кожуха может быть герметичным в этих традиционных установленных в транспортном средстве комплектах аккумуляторных батарей, проблема заключается в том, что в блоках отсутствует функция, за счет которой, когда внутреннее давление отделения кожуха повышено вследствие образования газов, внутренние газы выпускаются наружу.
В частности, в кожухе установленного в транспортном средстве комплекта аккумуляторных батарей, когда имеет место неблагоприятное событие, такое как избыточный заряд, образуются газы из аккумуляторного модуля, который расположен во внутренней части отделения кожуха и который включает в себя несколько аккумуляторных элементов, приводя в некоторых случаях к повышенному внутреннему давлению отделения кожуха. Как указано, например, в выложенной заявке на патент Японии № 2006-236775 (патентный документ 2), возникает образование газов из аккумуляторного модуля, когда образуются газы во внутренней части аккумуляторных элементов, и по мере того как повышается внутреннее давление, разрывается относительно тонкое сечение герметизирующего элемента на внутренней стороне гальванического элемента, обеспечивая возможность выпуска газов наружу (в отделение кожуха).
С учетом вышеописанной проблемы, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать конструкцию для сброса давления для установленного в транспортном средстве комплекта аккумуляторных батарей, за счет которой, когда внутреннее давление отделения кожуха повышается вследствие образования газов, внутренние газы выпускаются наружу посредством разделимого отверстия слабо соединенного участка.
Средство для решения указанных задач
Для решения вышеописанной задачи согласно настоящему изобретению, кожух комплекта аккумуляторных батарей включает в себя нижнюю раму комплекта аккумуляторных батарей и верхнюю крышку комплекта аккумуляторных батарей, и аккумуляторный модуль размещается в нижней раме комплекта аккумуляторных батарей.
В этом установленном в транспортном средстве комплекте аккумуляторных батарей верхняя крышка комплекта аккумуляторных батарей надежно соединена с нижней рамой комплекта аккумуляторных батарей через герметизирующий элемент, который проходит непрерывно по всему периметру вдоль соответствующих наружных периферийных краевых участков.
Верхняя крышка комплекта аккумуляторных батарей содержит деформирующийся ступенчатый участок, имеющий разность высот, по меньшей мере, в направлении по высоте.
В области, соответствующей деформирующемуся ступенчатому участку внутри герметизирующего элемента, проходящего непрерывно по всему периметру, устанавливается слабо соединенный участок с меньшей прочностью стыка по сравнению с остальной частью соединенного участка.
Преимущества изобретения
Как описано выше, верхняя крышка комплекта аккумуляторных батарей содержит деформирующийся ступенчатый участок, имеющий разность высот, по меньшей мере, в направлении по высоте. Затем в области герметизирующего элемента, который проходит непрерывно по всему периметру, причем область соответствует деформирующемуся ступенчатому участку, устанавливается слабо соединенный участок с меньшей прочностью стыка по сравнению с остальной частью соединенного участка.
Следовательно, когда образуются газы из аккумуляторного модуля, размещаемого во внутренней части отделения кожуха, и повышается внутреннее давление отделения кожуха, внутреннее давление концентрируется в секции, выступающей дальше всего к центральной стороне кожуха в конструкции кожуха, в частности в деформирующемся ступенчатом участке верхней крышки комплекта аккумуляторных батарей. Вследствие этой концентрации внутреннего давления, в деформирующемся ступенчатом участке, верхняя крышка комплекта аккумуляторных батарей подвергается деформации в направлении, которое устраняет разность высот ступени в направлении по высоте, т.е. в направлении по высоте от нижней ступени к верхней ступени. Вследствие этой деформации крышки, расходится стык слабо соединенного участка, который установлен в области, соответствующей деформирующемуся ступенчатому участку, наружный периферийный краевой участок верхней крышки комплекта аккумуляторных батарей отделяется от наружного периферийного краевого участка нижней рамы комплекта аккумуляторных батарей, и формируется отверстие в слабо соединенном участке. По этой причине, когда внутреннее давление отделения кожуха повышено вследствие образования газов, внутренние газы выпускаются наружу из отверстия слабо соединенного участка, без результирующего разрыва или разлома верхней крышки комплекта аккумуляторных батарей.
Таким образом, внутреннее давление, сконцентрированное в деформирующемся ступенчатом участке верхней крышки комплекта аккумуляторных батарей, вызывает деформацию верхней крышки комплекта аккумуляторных батарей, и в ассоциации с деформацией крышки расходится слабо соединенный участок, формируя отверстие, через которое отделение кожуха сообщается с наружным воздухом. По этой причине, когда внутреннее давление отделения кожуха повышено вследствие образования газов, внутренние газы могут выпускаться наружу посредством разделимого отверстия слабо соединенного участка.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является схематичным видом сбоку, показывающим электромобиль-минивэн с установленным в транспортном средстве комплектом аккумуляторных батарей первого варианта осуществления, который установлен.
Фиг. 2 является схематичным видом снизу, показывающим электромобиль-минивэн с установленным в транспортном средстве комплектом аккумуляторных батарей первого варианта осуществления, который установлен.
Фиг. 3 является общим покомпонентным видом в перспективе, показывающим комплект BP аккумуляторных батарей, содержащий конструкцию для сброса давления первого варианта осуществления.
Фиг. 4 является общим видом в перспективе, показывающим комплект BP аккумуляторных батарей, содержащий конструкцию для сброса давления первого варианта осуществления.
Фиг. 5 является видом сверху, показывающим нижнюю раму комплекта аккумуляторных батарей для комплекта BP аккумуляторных батарей, содержащего конструкцию для сброса давления первого варианта осуществления.
Фиг. 6 является видом в направлении стрелки A с фиг. 4, показывающим деформирующийся ступенчатый участок и слабо соединенный участок, составляющие конструкцию для сброса давления комплекта BP аккумуляторных батарей первого варианта осуществления.
Фиг. 7 является видом с торца по линии B-B с фиг. 5, показывающим соединительную конструкцию в нормально соединенном участке нижней рамы и верхней крышки в комплекте BP аккумуляторных батарей, содержащем конструкцию для сброса давления первого варианта осуществления.
Фиг. 8 является видом с торца по линии C-C с фиг. 5, показывающим соединительную конструкцию в закрепленном с помощью болтов с заплечиком участке нижней рамы и верхней крышки в комплекте BP аккумуляторных батарей, содержащем конструкцию для сброса давления первого варианта осуществления.
Фиг. 9 является видом с торца по линии D-D с фиг. 5, показывающим соединительную конструкцию в закрепленном с помощью болтов заземления участке нижней рамы и верхней крышки в комплекте BP аккумуляторных батарей, содержащем конструкцию для сброса давления первого варианта осуществления.
Фиг. 10 является видом с торца по линии E-E с фиг. 5, показывающим соединительную конструкцию в слабо соединенном участке нижней рамы и верхней крышки в комплекте BP аккумуляторных батарей, содержащем конструкцию для сброса давления первого варианта осуществления.
Фиг. 11 является схемой описания действия, показывающей действие сброса давления в комплекте BP аккумуляторных батарей, содержащем конструкцию для сброса давления первого варианта осуществления.
Фиг. 12 является видом с торца по линии F-F с фиг. 11, показывающим разделительное отверстие верхней крышки в состоянии сброса давления в комплекте BP аккумуляторных батарей, содержащем конструкцию для сброса давления первого варианта осуществления.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже описывается предпочтительный вариант осуществления конструкции для сброса давления для установленного в транспортном средстве комплекта аккумуляторных батарей настоящего изобретения на основе первого варианта осуществления, показанного на чертежах.
Первый вариант осуществления изобретения
Сначала описывается конфигурация.
Описание конфигурации в конструкции для сброса давления для установленного в транспортном средстве комплекта аккумуляторных батарей первого варианта осуществления разделяется на разделы "Схематичная конфигурация электромобиля с установленным комплектом аккумуляторных батарей", "Конфигурация комплекта аккумуляторных батарей" и "Подробная конфигурация конструкции для сброса давления, предоставленной в комплекте аккумуляторных батарей".
Схематичная конфигурация электромобиля с установленным комплектом аккумуляторных батарей
Фиг. 1 и 2 являются схематичным видом сбоку и схематичным видом снизу, показывающими электромобиль-минивэн с установленным в транспортном средстве комплектом аккумуляторных батарей первого варианта осуществления, который установлен. Ниже описывается схематичная конфигурация электромобиля с установленным комплектом аккумуляторных батарей на основе фиг. 1 и 2.
Как показано на фиг. 1 и 2, электромобиль задается посредством панели 100 пола и панели 104 приборного щитка на отсек 101 для электромотора и пассажирский салон 102. Комплект BP аккумуляторных батарей размещается ниже панели 100 пола, и силовой блок PU размещается в отсеке 101 для электромотора. Этот силовой блок PU приводит в действие левое и правое передние колеса 119. В частности, левое и правое передние колеса 119 являются ведущими колесами, а левое и правое задние колеса 120 являются ведомыми колесами.
Как показано на фиг. 1, пассажирский салон 102 формируется выше панели 100 пола, обеспечивая пространство для пассажиров и груза от позиции панели 104 приборного щитка до позиции задней торцевой поверхности 103 транспортного средства. Панель 100 пола имеет плоскую форму, минимизирующую неровности поверхности днища от передней части транспортного средства до задней части транспортного средства. Пассажирский салон 102 имеет приборную панель 105, центральную консоль 106 управления, блок 107 питания переменного тока и пассажирские сиденья 108.
Как показано на фиг. 1, комплект BP аккумуляторных батарей размещается в позиции в центральном участке колесной базы ниже панели 100 пола и, как показано на фиг. 2, поддерживается в десяти точках относительно элементов кузова транспортного средства, служащих в качестве упрочняющих элементов кузова транспортного средства. Элементы кузова транспортного средства имеют пару левого и правого элементов 122, 122 на стороне отсека для электромотора, пару левого и правого элементов 109, 109 на стороне кузова транспортного средства и множество поперечных элементов 110, 110… кузова транспортного средства. Комплект BP аккумуляторных батарей поддерживается на любой стороне в шести опорных точках, т.е. в паре левой и правой первых опорных точек S1, S1 элементов на стороне кузова транспортного средства, в паре левой и правой первых опорных точек C1, C1 поперечных элементов кузова транспортного средства и в паре левой и правой вторых опорных точек S2, S2 элементов на стороне кузова транспортного средства. Задняя сторона комплекта BP аккумуляторных батарей поддерживается в двух точках посредством пары левой и правой вторых опорных точек C2, C2 поперечного элемента кузова транспортного средства. Передняя сторона комплекта BP аккумуляторных батарей поддерживается в двух точках посредством непроиллюстрированных опорных точек элементов.
Как показано на фиг. 1, силовой блок PU размещается в отсеке 101 для электромотора и подключается к комплекту BP аккумуляторных батарей через сильноточный жгут 111 проводов, используемый для заряда и разряда. В этом силовом блоке PU составляющие элементы размещаются пакетированными в продольном направлении, причем блок имеет сильноточный модуль 112 (преобразователь постоянного тока/зарядное устройство), инвертор 113 и блок 114 приведения в движение за счет электромотора (электромотор для тяги/редуктор/дифференциал). Порт 115 для быстрого заряда и порт 116 для нормального заряда, имеющие выводы портов заряда, расположены в центральном местоположении на передней поверхности транспортного средства. Порт 115 для быстрого заряда и сильноточный модуль 112 соединены посредством жгута 117 проводов для быстрого заряда. Порт 116 для нормального заряда и сильноточный модуль 112 соединены посредством жгута 118 проводов для нормального заряда.
Левое и правое передние колеса 119 поддерживаются посредством независимой подвески, и левое и правое задние колеса 120 поддерживаются посредством зависимой рессорной подвески 121, 121.
Конфигурация комплекта аккумуляторных батарей
Фиг. 3 является общим покомпонентным видом в перспективе, показывающим комплект BP аккумуляторных батарей, содержащий конструкцию для сброса давления первого варианта осуществления. Ниже описывается конфигурация комплекта аккумуляторных батарей на основе фиг. 3.
Как показано на фиг. 3, комплект BP аккумуляторных батарей первого варианта осуществления содержит кожух 1 комплекта аккумуляторных батарей, аккумуляторный модуль 2, блок 3 подачи воздуха для регулирования температуры, размыкающий переключатель 4 (в дальнейшем называемый "SD-переключателем"), распределительную коробку 5 и контроллер 6 литий-ионного аккумулятора (в дальнейшем называемый "LB-контроллером").
Как показано на фиг. 3, кожух 1 комплекта аккумуляторных батарей включает в себя две части: нижнюю раму 11 комплекта аккумуляторных батарей и верхнюю крышку 12 комплекта аккумуляторных батарей.
Как показано на фиг. 3, нижняя рама 11 комплекта аккумуляторных батарей является элементом рамы, надежно прикрепленным к элементу кузова транспортного средства. Эта нижняя рама 11 комплекта аккумуляторных батарей имеет пространство для установки (отделение кожуха), заданное посредством квадратных пазов, в которых установлены аккумуляторный модуль 2 и составляющие элементы 3, 4, 5, 6 комплекта аккумуляторных батарей. К переднему концевому участку рамы для нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей присоединяются контактный вывод 13 соединителя линии подачи хладагента, контактный вывод 14 соединителя сильноточной схемы на стороне аккумулятора, контактный вывод 15 соединителя PTC-обогревателя и контактный вывод 16 соединителя слаботочной схемы.
Как показано на фиг. 3, верхняя крышка 12 комплекта аккумуляторных батарей является элементом крышки, который надежно закрепляется в десяти позициях в наружном периферийном краевом участке 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей. Болтовые отверстия формируются в десяти местоположениях в наружном периферийном краевом участке 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей и в наружном периферийном краевом участке 12a верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей, соответственно. Резьбовые гайки (не проиллюстрированы) надежно привариваются во внутренних позициях в болтовых отверстиях, сформированных в десяти местоположениях в нижней раме 11 комплекта аккумуляторных батарей. Между тем, для болтовых отверстий, сформированных в десяти местоположениях в верхней крышке 12 комплекта аккумуляторных батарей, четыре болта 71 заземления вставляются в болтовые отверстия в позициях по четырем углам, и всего шесть болтов 72 с заплечиком вставляются в болтовые отверстия, соответственно, размещаемые в ряд в направлении длины транспортного средства на левой и правой сторонах. Верхняя крышка 12 комплекта аккумуляторных батарей имеет поверхность крышки, заданную посредством утопленного/выступающего профиля ступенчатой поверхности, соответствующего конструкции для сброса давления (пояснена ниже) и утопленным/выступающим вертикальным профилям конкретно аккумуляторного модуля 2 из числа составляющих элементов 2, 3, 4, 5, 6 комплекта аккумуляторных батарей, установленных в нижней раме 11 комплекта аккумуляторных батарей.
Как показано на фиг. 3, аккумуляторный модуль 2 установлен в нижней раме 11 комплекта аккумуляторных батарей и включает в себя три сегментированных модуля: первый аккумуляторный модуль 21, второй аккумуляторный модуль 22 и третий аккумуляторный модуль 23. Каждый из аккумуляторных модулей 21, 22, 23 представляет собой агрегированную конструкцию, включающую в себя множество пакетированных аккумуляторных элементов, состоящих из вторичных элементов (литий-ионных аккумуляторов и т.п.). Ниже описываются конкретные конструкции аккумуляторных модулей 21, 22, 23.
Как показано на фиг. 3, первый аккумуляторный модуль 21 установлен в нижней раме 11 комплекта аккумуляторных батарей в области в задней части транспортного средства. Этот первый аккумуляторный модуль 21 имеет, в качестве своих составляющих блоков, аккумуляторные элементы тонкой кубоидной формы и подготовлен посредством укладки множества аккумуляторных элементов в направлении толщины. Конструкция является продольно пакетированной (например, из 20 продольно пакетированных гальванических элементов), в которой аккумуляторные элементы установлены с направлением укладки, совмещенным с направлением ширины транспортного средства.
Как показано на фиг. 3, второй аккумуляторный модуль 22 и третий аккумуляторный модуль 23, соответственно, установлены в качестве пары модулей, разделенных между левым и правым в направлении ширины транспортного средства в центральной области транспортного средства к передней части от первого аккумуляторного модуля 21, в нижней раме 11 комплекта аккумуляторных батарей. Эти второй аккумуляторный модуль 22 и третий аккумуляторный модуль 23 имеют конструкцию плоских аккумуляторных батарей, которые являются полностью идентичными по шаблону. В частности, модули имеют, в качестве составляющих блоков, аккумуляторные элементы тонкой кубоидной формы и подготовлены в качестве множества (например, 1 набора по четыре и двух наборов по пять) батарей, содержащих множество (например, 4 или 5) аккумуляторных элементов, пакетированных в направлении толщины. Плоско пакетированные гальванические элементы, с направлением укладки аккумуляторных элементов, совмещенных с вертикальным направлением транспортного средства, размещаются в нескольких рядах в направлении длины транспортного средства, например, в батареях по четыре, батареях по пять и батареях по пять в порядке от задней части транспортного средства к передней части транспортного средства. Как показано на фиг. 3, второй аккумуляторный модуль 22 имеет передние части 22a, 22b аккумуляторного модуля и заднюю часть 22c аккумуляторного модуля, размер по высоте которой на один гальванический элемент меньше размера по высоте передних частей 22a, 22b аккумуляторного модуля. Как показано на фиг. 3, третий аккумуляторный модуль 23 имеет передние части 23a, 23b аккумуляторного модуля и заднюю часть 23c аккумуляторного модуля, размер по высоте которой на один гальванический элемент меньше размера по высоте передних частей 23a, 23b аккумуляторного модуля.
Как показано на фиг. 3, блок 3 подачи воздуха для регулирования температуры размещается в нижней раме 11 комплекта аккумуляторных батарей, в области в правой стороне пространства в передней стороне транспортного средства и нагнетает воздух для регулирования температуры (холодный воздух или горячий воздух) в нагнетательный канал комплекта BP аккумуляторных батарей. Хладагент вводится в испаритель блока 3 подачи воздуха для регулирования температуры через контактный вывод 13 соединителя линии подачи хладагента, присоединяемый к передней концевой части рамы. Электрический ток для питания обогревателя вводится в PTC-обогреватель блока 3 подачи воздуха для регулирования температуры через распределительную коробку 5.
Как показано на фиг. 3, SD-переключатель 4 размещается в нижней раме 11 комплекта аккумуляторных батарей в центральной области пространства в передней стороне транспортного средства. Переключатель, через операцию вручную, механически разъединяет сильноточную схему аккумулятора. Сильноточная схема аккумулятора формируется посредством взаимного соединения, через шинную систему, аккумуляторных модулей 21, 22, 23, оснащенных внутренней шинной системой, распределительной коробки 5 и SD-переключателя 4. При выполнении осмотра, ремонта, замены деталей и т.п. для сильноточного модуля 112, инвертора 113 и т.п., SD-переключатель 4 переключается посредством операции вручную во включенную или выключенную позицию.
Как показано на фиг. 3, распределительная коробка 5 размещается в нижней раме 11 комплекта аккумуляторных батарей, в области на левой стороне пространства в передней стороне транспортного средства и интенсивно выполняет подачу/прекращение подачи/распределение сильного тока посредством релейной схемы. Распределительная коробка 5 оснащена как реле для регулирования температуры 51, так и контроллером 52 регулирования температуры для выполнения управления блоком 3 подачи воздуха для регулирования температуры. Распределительная коробка 5 и сильноточный модуль 112 силового блока PU соединены через контактный вывод 14 соединителя сильноточной схемы на стороне аккумулятора и сильноточный жгут 111 проводов. Распределительная коробка 5 и внешняя электронная система управления соединены через контактный вывод 16 соединителя слаботочной схемы и слаботочный жгут проводов.
Как показано на фиг. 3, LB-контроллер 6 размещается в позиции на левой боковой торцевой поверхности первого аккумуляторного модуля 21 и выполняет управление емкостью, управление температурой и управление напряжением аккумуляторных модулей 21, 22, 23. Этот LB-контроллер 6, посредством вычислительного процесса на основе сигнала определения температуры из линии передачи сигналов определения температуры, значения определения напряжения аккумулятора из линии определения напряжения аккумулятора и сигнала определения тока аккумулятора из линии передачи сигналов определения тока аккумулятора получает информацию емкости аккумулятора, информацию температуры аккумулятора и информацию напряжения аккумулятора. LB-контроллер 6 и внешняя электронная система управления соединены через слаботочный жгут проводов, который передает информацию включения/выключения в отношении релейной схемы, а также информацию емкости аккумулятора, информацию температуры аккумулятора и т.п.
Подробная конфигурация конструкции для сброса давления, предоставленной в комплекте аккумуляторных батарей
Фиг. 4-10 показывают подробную конфигурацию конструкции для сброса давления, предоставленной в комплекте аккумуляторных батарей первого варианта осуществления. Подробная конфигурация конструкции для сброса давления, предоставленной в комплекте аккумуляторных батарей, описана ниже на основе фиг. 4-10.
Конструкция для сброса давления, предоставленная в комплекте BP аккумуляторных батарей первого варианта осуществления, содержит сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 (герметизирующий элемент), слабый адгезивный герметизирующий элемент 82 (герметизирующий элемент), деформирующиеся ступенчатые участки 83, пару слабо соединенных участков 84 и пару утопленных областей 85.
Как показано на фиг. 4, в комплекте BP аккумуляторных батарей, кожух 1 комплекта аккумуляторных батарей включает в себя нижнюю раму 11 комплекта аккумуляторных батарей и верхнюю крышку 12 комплекта аккумуляторных батарей, и аккумуляторный модуль 2 размещается в нижней раме 11 комплекта аккумуляторных батарей (фиг. 3). Нижняя рама 11 комплекта аккумуляторных батарей и верхняя крышка 12 комплекта аккумуляторных батарей формируются из металлического материала, такого как железо.
Верхняя крышка 12 комплекта аккумуляторных батарей надежно соединена с нижней рамой 11 комплекта аккумуляторных батарей через слабый адгезивный герметизирующий элемент 82 и сильный адгезивный герметизирующий элемент 81, которые проходят непрерывно по всему периметру вдоль соответствующих наружных периферийных краевых участков 11a, 12a (фиг. 5).
Как показано на фиг. 4, верхняя крышка 12 комплекта аккумуляторных батарей содержит деформирующиеся ступенчатые участки 83, которые имеют разность высот в направлении по высоте. Как показано на фиг. 5, слабо соединенные участки 84, в которых прочность стыка ниже других соединенных участков, задаются в областях внутри слабого адгезивного герметизирующего элемента 82 и сильного адгезивного герметизирующего элемента 81, которые проходят непрерывно по всему периметру, причем области соответствуют деформирующимся ступенчатым участкам 83.
Далее описывается подробная конструкция деформирующихся ступенчатых участков 83 на основе фиг. 4.
В секциях верхней поверхности верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей формируются первый плоский участок 12b, второй плоский участок 12c, который ниже первого плоского участка 12b, и первая наклонная поверхность 12d, соединяющая первый плоский участок 12b и второй плоский участок 12c. Дополнительно формируются третий плоский участок 12e, который ниже первого плоского участка 12b, но выше второго плоского участка 12c, и вторая наклонная поверхность 12f, соединяющая третий плоский участок 12e и второй плоский участок 12c.
На секциях левой и правой боковой поверхности верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей формируются левая наклонная боковая поверхность 12g и правая наклонная боковая поверхность 12h, которые проходят по диагонали вниз от концевых участков по ширине транспортного средства из первого плоского участка 12b, второго плоского участка 12c, первой наклонной поверхности 12d, третьего плоского участка 12e и второй наклонной поверхности 12f.
Базовая конструкция деформирующихся ступенчатых участков 83 формируется посредством первой разделительной линии 83a, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности 12g, 12h и первый плоский участок 12b, второй разделительной линии 83b, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности 12g, 12h и первая наклонная поверхность 12d, и третьей разделительной линии 83c, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности 12g, 12h и второй плоский участок 12c. Также формируется четвертая разделительная линия 83d, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности 12g, 12h и вторая наклонная поверхность 12f, и пятая разделительная линия 83e, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности 12g, 12h и третий плоский участок 12e.
Сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 и слабый адгезивный герметизирующий элемент 82 представляют собой адгезивные герметизирующие элементы, изготовленные из адгезива на основе уретана. В качестве сильного адгезивного герметизирующего элемента 81 используется адгезивный герметизирующий элемент, имеющий адгезионную прочность, которая удовлетворяет определенным окружающим условиям и условиям входной нагрузки. В данном документе окружающие условия являются условиями обеспечения герметизирующей способности на предмет водонепроницаемости, предотвращающей просачивание воды вовнутрь отделения кожуха во время мойки автомобиля под высоким давлением или движения на затопленных дорогах, и на предмет воздухонепроницаемости, поддерживающей внутреннюю часть отделения кожуха в герметичном состоянии вопреки изменениям окружающей температуры. Условия входной нагрузки представляют собой такие входные условия долговечности, что предотвращается возникновение растрескивания или разрыва в ответ на приложение ударной нагрузки во время лобового столкновения или бокового столкновения или на приложение вибрации от поверхности дороги и т.п.
В качестве слабого адгезивного герметизирующего элемента 82, используется адгезивный герметизирующий элемент, который, при наличии адгезионной прочности, которая удовлетворяет окружающим условиям и условиям входной нагрузки, основывается на лакокрасочном герметике, имеющем более низкую адгезионную прочность по сравнению с сильным адгезивным герметизирующим элементом 81. Слабый адгезивный герметизирующий элемент 82 имеет свойство, в силу которого, когда значительная сила прикладывается в направлении отделения приклеиваемого материала после отверждения, фрагментируется сам адгезив (нарушение сцепления), а не свойство, в силу которого отделяются адгезив и приклеиваемый материал (разрыв по лицевой поверхности) (см. фиг. 12).
Как показано на фиг. 5, слабый адгезивный герметизирующий элемент 82 заполняет утопленные области 85, которые предоставлены в лево-правых симметричных областях в направлении ширины транспортного средства, соответствующих деформирующимся ступенчатым участкам 83, в наружном периферийном краевом участке 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей. В частности, как показано на фиг. 6, слабый адгезивный герметизирующий элемент 82 размещается в целях задания слабо соединенных участков 84, имеющих меньшую прочность стыка по сравнению с другими соединенными участками в областях, соответствующих деформирующимся ступенчатым участкам 83 (разделительные линии 83a, 83b, 83c, 83d, 83e), причем эти области размещаются посередине между двумя из болтов 72, 72 с заплечиком.
Как показано на фиг. 5, сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 размещается непрерывно по всему периметру вдоль наружного периферийного краевого участка 11a, включающего в себя утопленные области 85, нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей. Здесь подробнее описываются соединительные конструкции нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей и верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей.
Как показано на фиг. 7, соединительная конструкция в нормально соединенном участке представляет собой конструкцию, в которой только сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 размещается внутри пространства SS для герметизации между соответствующими наружными периферийными краевыми участками 11a, 12a.
Как показано на фиг. 8, соединительная конструкция в закрепленном с помощью болтов с заплечиком участке представляет собой конструкцию, в которой только сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 размещается внутри пространства SS для герметизации, в позиции немного внутрь относительно болта 72 с заплечиком, в соответствующих наружных периферийных краевых участках 11a, 12a.
Как показано на фиг. 9, соединительная конструкция в закрепленном с помощью болтов заземления участке представляет собой конструкцию, в которой только сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 размещается внутри пространства SS для герметизации, во внутренней позиции на расстоянии от болта 71 заземления, в соответствующих наружных периферийных краевых участках 11a, 12a. В позиции, закрепляемой посредством болта 71 заземления, наружные периферийные краевые участки 11a, 12a приводятся в соприкосновение, в силу этого предоставляя функцию прокладочной детали, которая обеспечивает пространство SS для герметизации.
В отличие от этого, в соединительной конструкции слабо соединенных участков 84, как показано на фиг. 10, сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 и слабый адгезивный герметизирующий элемент 82 размещаются внутри пространства SS для герметизации между соответствующими наружными периферийными краевыми участками 11a, 12a. Таким образом, верхняя поверхность слабого адгезивного герметизирующего элемента 82, заполняющего утопленные области 85, размещается компланарно нормальной поверхности (наружной краевой поверхности за исключением утопленных областей 85) наружного периферийного краевого участка 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей, и сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 с формой поперечного сечения, аналогичной форме поперечного сечения в нормально соединенных участках и закрепленных с помощью болтов участках, размещается с перекрытием верхней поверхности слабого адгезивного герметизирующего элемента 82.
Далее описывается обработка.
Описание обработки в конструкции для сброса давления установленного в транспортном средстве комплекта аккумуляторных батарей первого варианта осуществления разделяется на разделы "Операция соединения и закрепления кожуха аккумулятора", "Действие герметизации кожуха аккумулятора" и "Операция сброса давления в кожухе аккумулятора в периоды высокого внутреннего давления".
Операция соединения и закрепления кожуха аккумулятора
Во время соединения и прикрепления верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей к нижней раме 11 комплекта аккумуляторных батарей обработка проходит через:
(a) этап заполнения слабым адгезивным герметиком;
(b) этап заполнения сильным адгезивным герметиком;
(c) этап установки прокладочных деталей и зажимов;
(d) этап завинчивания болтов заземления;
(e) этап завинчивания болтов с заплечиком.
На этапе заполнения слабым адгезивным герметиком утопленные области 85 наружного периферийного краевого участка 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей заполнены слабым адгезивным герметизирующим элементом 82 в количествах, равных объему заглубления утопленных областей 85.
На этапе заполнения сильным адгезивным герметиком, сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 применяется непрерывно вдоль наружного периферийного краевого участка 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей при сохранении наращенного в высоту поперечного сечения.
На этапе установки прокладочных деталей и зажимов, задается множество пространств для поддержания промежутка для герметизации для внутренней части применяемого сильного адгезивного герметизирующего элемента 81, и зажимы, соответственно, устанавливаются в позициях, в которых установлены прокладочные детали.
На этапе завинчивания болтов заземления, болты 71 заземления для поддержания промежутка для герметизации завинчиваются и закрепляются по четырем углам. Через вышеописанный этап установки прокладочных деталей и зажимов и этап завинчивания болтов заземления, постоянный промежуток для герметизации поддерживается по всему периметру кожуха.
На этапе завинчивания болтов с заплечиком, после ожидания определенного отверждения сильного адгезивного герметизирующего элемента 81 и слабого адгезивного герметизирующего элемента 82 при поддержании постоянного промежутка для герметизации по всему периметру кожуха, вынимаются зажимы, и завинчиваются и закрепляются шесть болтов 72 с заплечиком.
Следовательно, сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 наносится вручную таким способом, что он имеет фиксированную ширину и толщину по всему периметру, и слабый адгезивный герметизирующий элемент 82 управляется таким образом, что его верхняя поверхность является компланарной к нормальной поверхности наружного периферийного краевого участка 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей.
Действие герметизации кожуха аккумулятора
Комплект BP аккумуляторных батарей, который установлен под днищем кузова транспортного средства, подвергается воздействию суровых окружающих условий и условий входной нагрузки, и необходимо обеспечивать прочность герметизации, достаточную для того, чтобы преодолевать эти условия. Ниже описывается действие герметизации кожуха аккумулятора, отражающее это.
В первом варианте осуществления, для герметизирующих элементов приспособлена конструкция с использованием сильного адгезивного герметизирующего элемента 81 и слабого адгезивного герметизирующего элемента 82, изготовленных из адгезива на основе уретана, имеющего адгезионную прочность, удовлетворяющую определенным окружающим условиям и условиям входной нагрузки (фиг. 7-10).
Следовательно, в обычные периоды при отсутствии внутреннего давления, адгезивные герметизирующие элементы 81, 82, в силу наличия адгезионной прочности, достаточной непосредственно для того, чтобы удовлетворять выбранным окружающим условиям, предотвращают просачивание воды вовнутрь отделения кожуха во время мойки автомобиля под высоким давлением или движения на затопленных дорогах и обеспечивают водонепроницаемость внутренней части отделения кожуха. Кроме того, обеспечивается такая воздухонепроницаемость, что внутренняя часть отделения кожуха поддерживается в герметичном состоянии, несмотря на флуктуации внутреннего давления кожуха в пределах предварительно определенного диапазона вследствие изменений температуры наружного воздуха или внутренней температуры кожуха. Кроме того, адгезивные герметизирующие элементы 81, 82, в силу наличия адгезионной прочности, достаточной непосредственно для того, чтобы удовлетворять выбранным условиям входной нагрузки, предотвращают возникновение растрескивания герметизированного пространства или разрыва герметизированного пространства в ответ на приложение ударной нагрузки во время лобового столкновения или бокового столкновения или на приложение вибрации от поверхности дороги и т.п. и обеспечивают долговечность герметизации. В частности, обеспечиваются рабочие характеристики герметизации, требуемые для комплекта BP аккумуляторных батарей, который должен быть установлен под днищем кузова транспортного средства.
Обычно прокладка используется в качестве части, размещенной между двумя элементами кожуха, чтобы предоставлять надежные рабочие характеристики герметизации. Тем не менее, в случае крупных частей кожуха, к примеру, в комплекте аккумуляторных батарей, прокладки, которые изготовлены из упругих материалов, подвержены деформации во время сборки, в силу этого требуя существенных усилий для того, чтобы размещать прокладку в заранее указываемой позиции и снижая простоту процедуры соединения. Кроме того, необходимо подготавливать крупные прокладки, из которых исключаются дефектные элементы посредством управления качеством, чтобы иметь возможность предоставлять надежную герметизацию по всему периметру, и это приводит к повышенным затратам.
В отличие от этого, в случае адгезивных герметизирующих элементов 81, 82, герметизирующие элементы могут задаваться через процедуру заполнения слабым адгезивным герметизирующим элементом 82 и процедуру применения сильного адгезивного герметизирующего элемента 81, как описано выше, и, следовательно, эффективность процедуры соединения выше по сравнению с прокладками. Кроме того, достаточно только подготавливать адгезив на основе уретана в контейнере для процедуры, и поскольку жидкий адгезив может быть использован без потерь, затраты ниже, чем при использовании прокладок.
В первом варианте осуществления, адгезивные герметизирующие элементы формируются посредством сильного адгезивного герметизирующего элемента 81 и слабого адгезивного герметизирующего элемента 82, имеющего более низкую адгезионную прочность по сравнению с сильным адгезивным герметизирующим элементом 81. Приспосабливается конструкция, в которой утопленные области 85, предоставленные в областях, соответствующих деформирующимся ступенчатым участкам 83 в наружном периферийном краевом участке 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей, заполнены посредством слабого адгезивного герметизирующего элемента 82 и сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 размещается непрерывно по всему периметру вдоль наружного периферийного краевого участка 11a, включающего в себя утопленные области 85 (фиг. 5).
В частности, посредством размещения сильного адгезивного герметизирующего элемента 81 непрерывно по всему периметру наружного периферийного краевого участка 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей, переменность в водонепроницаемости и входных рабочих характеристиках долговечности минимизируется по всему периметру, в котором размещается герметик, и обеспечиваются вышеописанные требуемые рабочие характеристики герметизации. Как показано на фиг. 10, конструкция приспосабливается для стыков в утопленных областях 85, в которых сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 перекрывает слабый адгезивный герметизирующий элемент 82, расположенный в нижней стороне, и слабо соединенный участок 84 задается посредством этой секции.
Следовательно, посредством использования в качестве адгезивных герметизирующих элементов сильного адгезивного герметизирующего элемента 81 для всего периметра и слабого адгезивного герметизирующего элемента 82, который частично перекрывается посредством сильного адгезивного герметизирующего элемента 81, можно как обеспечивать требуемые рабочие характеристики герметизации, так и задавать слабо соединенные участки 84.
В первом варианте осуществления, приспосабливается конфигурация, в которой верхняя поверхность слабого адгезивного герметизирующего элемента 82, заполняющего утопленные области 85, размещается в плоскости, идентичной плоскости нормальной поверхности наружного периферийного краевого участка 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей (фиг. 10).
Следовательно, сильный адгезивный герметизирующий элемент 81, который имеет согласованную форму поперечного сечения, может размещаться непрерывно по всему периметру наружного периферийного краевого участка 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей, чтобы создавать однородные водонепроницаемые рабочие характеристики и входные рабочие характеристики долговечности по всему периметру, в котором размещается герметик, и обеспечивать требуемые рабочие характеристики герметизации.
Операция сброса давления в кожухе аккумулятора в периоды высокого внутреннего давления
Вышеописанным способом, в то время как рабочие характеристики герметизации требуются в обычных ситуациях, когда внутреннее давление повышается вследствие образования газов в кожухе, требуется функция плавкого предохранителя, за счет которой прерывается функция герметизации и внутренние газы выпускаются за пределы кожуха. Операция сброса давления в кожухе аккумулятора в периоды высокого внутреннего давления, отражающая это, описана ниже на основе фиг. 11 и 12.
В первом варианте осуществления, верхняя крышка 12 комплекта аккумуляторных батарей содержит деформирующиеся ступенчатые участки 83, имеющие разность высот в направлении по высоте. Внутри адгезивных герметизирующих элементов 81, 82, проходящих непрерывно по всему периметру, слабо соединенные участки 84 с меньшей прочностью стыка по сравнению с другими соединенными участками задаются в областях, соответствующих деформирующимся ступенчатым участкам 83 (фиг. 6).
Следовательно, когда образуются газы посредством аккумуляторного модуля 2, размещаемого во внутренней части отделения кожуха, и повышается внутреннее давление отделения кожуха, внутреннее давление концентрируется в секциях конструкции кожуха, которые выступают дальше всего к центру кожуха в конструкции кожуха, т.е. в деформирующихся ступенчатых участках 83 верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей, как показано посредством стрелки G на фиг. 11.
Ниже подробно описывается причина, по которой внутреннее давление концентрируется в деформирующихся ступенчатых участках 83. Предполагается, что когда повышается давление газов, изолированных во внутренней части кожуха, давление (внутреннее давление), действующее на внутренние поверхности кожуха, является постоянным для всех внутренних поверхностей кожуха. Таким образом, в чрезвычайном сценарии, давление действует таким образом, что кожух превращается в сферу (все внутренние поверхности находятся на идентичном расстоянии от центра при превращении в сферу). Тем не менее, поскольку жесткость кожуха не является настолько низкой, чтобы разрешать превращение в сферу посредством таких внутренних давлений, деформация не превышает небольшой уровень, при котором сохраняется базовая форма. Следовательно, секции, которые не аппроксимируют сферу (секции, которые значительно отличаются от гипотетических внутренних поверхностей кожуха, расположенных на идентичном расстоянии от гипотетического центра, когда кожух превращается в сферу), подвергаются высокому давлению, в то время как секции, которые аппроксимируют сферу (секции, которые не отличаются от гипотетических внутренних поверхностей кожуха), подвергаются более низким давлениям. Фактически, поскольку форма кожуха является сложной, распределение давления также является сложным, но с точки зрения общего принципа, распределение не отличается от распределения, за счет которого сильнее прижимаются секции, которые не аппроксимируют сферу. Это действие сильного прижатия называется концентрацией внутреннего механического напряжения. Следовательно, внутреннее механическое напряжение концентрируется в деформирующихся ступенчатых участках 83, которые являются секциями, которые утоплены к центральной стороне (внутренней части) кожуха (или иначе говоря, которые выступают к центральной стороне).
Вследствие этой концентрации внутреннего механического напряжения, верхняя крышка 12 комплекта аккумуляторных батарей подвергается деформации в направлении уменьшения разности высот в направлении по высоте для ступени в деформирующихся ступенчатых участках 83 (в направлении гипотетической линии, показанной посредством H на фиг. 11), т.е. от нижней ступени к верхней ступени в направлении по высоте. Вследствие этой деформации крышки, расходится стык слабо соединенного участка 84, который задан в области, соответствующей деформирующемуся ступенчатому участку 83, наружный периферийный краевой участок 12a верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей (верхней крышки после деформации на фиг. 11) отделяется от наружного периферийного краевого участка 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей, и формируется отверстие I в слабо соединенном участке 84. По этой причине, когда внутреннее давление отделения кожуха повышено вследствие образования газов, внутренние газы выпускаются наружу из отверстия I слабо соединенного участка 84, как показано посредством стрелки J на фиг. 12, без результирующего разрыва или разлома верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей.
Таким образом, внутреннее давление, сконцентрированное в деформирующемся ступенчатом участке 83 верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей, вызывает деформацию верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей, и в ассоциации с деформацией крышки расходится слабо соединенный участок 84, формируя отверстие I, через которое отделение кожуха сообщается с наружным воздухом. По этой причине, когда внутреннее давление отделения кожуха повышено вследствие образования газов, внутренние газы могут выпускаться наружу посредством разделимого отверстия слабо соединенного участка 84.
В первом варианте осуществления, первый плоский участок 12b, второй плоский участок 12c, первая наклонная поверхность 12d, третий плоский участок 12e и вторая наклонная поверхность 12f формируются в секциях верхней поверхности верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей, и левая наклонная боковая поверхность 12g и правая наклонная боковая поверхность 12h формируются в секциях левой и правой боковой поверхности. Приспосабливается конструкция, в которой деформирующиеся ступенчатые участки 83 формируются посредством первой разделительной линии 83a, второй разделительной линии 83b, третьей разделительной линии 83c, четвертой разделительной линии 83d и пятой разделительной линии 83e, в которой пересекаются секции верхней поверхности и секции левой и правой боковой поверхности (фиг. 4).
В частности, деформирующийся ступенчатый участок 83 является секцией, в которой вторая разделительная линия 83b, третья разделительная линия 83c и четвертая разделительная линия 83d опускаются в направлении вниз транспортного средства относительно линии, которая соединяет конец первой разделительной линии 83a и конец пятой разделительной линии 83e, как показано посредством H на фиг. 11, причем деформирующийся ступенчатый участок 83 выступает дальше всего к центру кожуха в конструкции кожуха. Следовательно, когда внутреннее давление в отделении кожуха повышено, внутреннее давление концентрируется во второй разделительной линии 83b, третьей разделительной линии 83c и четвертой разделительной линии 83d, которые опускаются в направлении вниз транспортного средства. Вследствие этой концентрации внутреннего давления, верхняя крышка 12 комплекта аккумуляторных батарей подвергается значительной деформации в направлении устранения степени, в которой вторая разделительная линия 83b, третья разделительная линия 83c и четвертая разделительная линия 83d опускаются в направлении вниз транспортного средства.
Следовательно, посредством формирования деформирующихся ступенчатых участков 83, которые подвергаются значительной деформации крышки в ответ на повышение внутреннего давления в отделении кожуха, когда внутреннее давление отделения кожуха увеличивается вследствие образования газов, давление сбрасывается надежным способом из слабо соединенных участков 84 вследствие деформации крышки.
Первый плоский участок 12b, второй плоский участок 12c и первая наклонная поверхность 12d формируются в секциях верхней поверхности верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей, а левая наклонная боковая поверхность 12g и правая наклонная боковая поверхность 12h формируются в секциях левой и правой боковой поверхности. Деформирующиеся ступенчатые участки 83 могут формироваться посредством первой разделительной линии 83a, второй разделительной линии 83b и третьей разделительной линии 83c, в которой пересекаются секции верхней поверхности и секции левой и правой боковой поверхности.
В этом случае деформация верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей вследствие концентрации внутреннего механического напряжения должна вызываться в направлении, проходящем под углом ломаной линии первой разделительной линии 83a и второй разделительной линии 83b и под углом ломаной линии второй разделительной линии 83b и третьей разделительной линии 83c.
Следовательно, посредством формирования деформирующихся ступенчатых участков 83, которые подвергаются достаточной деформации крышки в ответ на повышение внутреннего давления в отделении кожуха, когда внутреннее давление отделения кожуха увеличивается вследствие образования газов, давление сбрасывается из слабо соединенных участков 84 вследствие деформации крышки.
Ниже описываются преимущества.
Преимущества, приведенные ниже, могут быть получены с помощью конструкции для сброса давления установленного в транспортном средстве комплекта аккумуляторных батарей первого варианта осуществления.
(1) Установленный в транспортном средстве комплект аккумуляторных батарей, в котором кожух 1 комплекта аккумуляторных батарей включает в себя нижнюю раму 11 комплекта аккумуляторных батарей и верхнюю крышку 12 комплекта аккумуляторных батарей, причем аккумуляторный модуль 2 размещается в нижней раме 11 комплекта аккумуляторных батарей, при этом:
- верхняя крышка 12 комплекта аккумуляторных батарей надежно соединена с нижней рамой 11 комплекта аккумуляторных батарей через герметизирующий элемент (сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 и слабый адгезивный герметизирующий элемент 82), проходящий непрерывно по всему периметру соответствующих наружных периферийных краевых участков 11a, 12a;
- верхняя крышка 12 комплекта аккумуляторных батарей содержит деформирующийся ступенчатый участок 83, имеющий разность высот, по меньшей мере, в направлении по высоте; и
- слабо соединенный участок 84 с меньшей прочностью стыка по сравнению с другими соединенными участками задается в области герметизирующего элемента (сильного адгезивного герметизирующего элемента 81 и слабого адгезивного герметизирующего элемента 82), проходящего непрерывно по всему периметру, причем область соответствует деформирующемуся ступенчатому участку 83 (фиг. 6).
Таким образом, конструкция является такой, что внутреннее давление, сконцентрированное в деформирующемся ступенчатом участке 83 верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей, вызывает деформацию верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей и в ассоциации с деформацией крышки расходится слабо соединенный участок 84, формируя отверстие I, через которое отделение кожуха сообщается с наружным воздухом. По этой причине, когда внутреннее давление отделения кожуха повышено вследствие образования газов, внутренние газы могут выпускаться наружу посредством разделимого отверстия слабо соединенного участка 84.
(2) Первый плоский участок 12b, второй плоский участок 12c ниже первого плоского участка 12b и первая наклонная поверхность 12d, соединяющая первый плоский участок 12b и второй плоский участок 12c, формируются в секциях верхней поверхности верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей,
- левая наклонная боковая поверхность 12g и правая наклонная боковая поверхность 12h, которые проходят по диагонали вниз от концевых участков по ширине транспортного средства из первого плоского участка 12b, второго плоского участка 12c и первой наклонной поверхности 12d, формируются в секциях левой и правой боковой поверхности верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей, и
- деформирующийся ступенчатый участок 83 формируется таким образом, что он имеет первую разделительную линию 83a, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности 12g, 12h и первый плоский участок 12b, вторую разделительную линию 83b, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности 12g, 12h и первая наклонная поверхность 12d, и третью разделительную линию 83c, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности 12g, 12h и второй плоский участок 12c (фиг. 4).
Следовательно, в дополнение к преимуществу (1), посредством формирования деформирующегося ступенчатого участка 83, который подвергается достаточной деформации крышки в ответ на повышение внутреннего давления в отделении кожуха, когда внутреннее давление отделения кожуха увеличивается вследствие образования газов, давление может сбрасываться из слабо соединенного участка 84 вследствие деформации крышки.
(3) Третий плоский участок 12e, который ниже первого плоского участка 12b, но выше второго плоского участка 12c, и вторая наклонная поверхность 12f, соединяющая третий плоский участок 12e и второй плоский участок 12c, добавляются в секции верхней поверхности верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей, и
- деформирующийся ступенчатый участок 83 формируется при добавлении к первой разделительной линии 83a, второй разделительной линии 83b и третьей разделительной линии 83c четвертой разделительной линии 83d, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности 12g, 12h и вторая наклонная поверхность 12f, и пятой разделительной линии 83e, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности 12g, 12h и третий плоский участок 12e (фиг. 4).
Следовательно, в дополнение к преимуществу (2), посредством увеличения деформированности крышки посредством деформирующегося ступенчатого участка 83, когда внутреннее давление отделения кожуха повышено вследствие образования газов, давление может сбрасываться из слабо соединенного участка 84 через деформацию крышки надежно и с хорошей чувствительностью.
(4) Адгезивный герметизирующий элемент (сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 и слабый адгезивный герметизирующий элемент 82), изготовленный из адгезива на основе уретана, имеющего адгезионную прочность, удовлетворяющую окружающим условиям и условиям входной нагрузки, используется в качестве герметизирующих элементов (фиг. 7-10).
Следовательно, в дополнение к преимуществам (1)-(3), могут обеспечиваться рабочие характеристики герметизации, требуемые для комплекта BP аккумуляторных батарей, и дополнительно, по сравнению со случаем использования прокладки в качестве герметизирующего элемента, выше простота процедуры соединения, и может достигаться снижение затрат.
(5) Адгезивный герметизирующий элемент включает в себя сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 и слабый адгезивный герметизирующий элемент 82, имеющий более низкую адгезионную прочность по сравнению с сильным адгезивным герметизирующим элементом 81,
- утопленная область 85, предоставленная в области, соответствующей деформирующемуся ступенчатому участку 83 внутри наружного периферийного краевого участка 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей, заполнена посредством слабого адгезивного герметизирующего элемента 82, и
- сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 размещается непрерывно по всему периметру вдоль наружного периферийного краевого участка 11a, включающего в себя утопленную область 85, нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей (фиг. 5).
Таким образом, посредством использования сильного адгезивного герметизирующего элемента 81 по всему периметру и слабого адгезивного герметизирующего элемента 82, который частично перекрывает сильный адгезивный герметизирующий элемент 81, в качестве адгезивных герметизирующих элементов, в дополнение к преимуществу (4), могут обеспечиваться требуемые рабочие характеристики герметизации при одновременном задании слабо соединенных участков 84.
(6) Верхняя поверхность слабого адгезивного герметизирующего элемента 82, заполняющего утопленную область 85, размещается компланарно нормальной поверхности наружного периферийного краевого участка 11a нижней рамы 11 комплекта аккумуляторных батарей (фиг. 10).
Следовательно, в дополнение к преимуществу (5), рабочие характеристики герметизации могут задаваться однородными по всему периметру, в котором размещается герметик, и могут обеспечиваться требуемые рабочие характеристики герметизации.
Хотя конструкция для сброса давления для установленного в транспортном средстве комплекта аккумуляторных батарей настоящего изобретения описана выше на основе первого варианта осуществления, конкретная конструкция не ограничена конструкцией первого варианта осуществления и различные модификации и дополнения в исполнение являются допустимыми в пределах объема изобретения, как указано в формуле изобретения.
В первом варианте осуществления, показан пример, в котором деформирующиеся ступенчатые участки 83 формируются посредством первой разделительной линии 83a, второй разделительной линии 83b, третьей разделительной линии 83c, четвертой разделительной линии 83d и пятой разделительной линии 83e, причем на этих разделительных линиях пересекаются секции левой и правой боковой поверхности и секции верхней поверхности верхней крышки 12 комплекта аккумуляторных батарей. Тем не менее, также должен быть допустимый пример, в котором деформирующиеся ступенчатые участки формируются, например, посредством первой разделительной линии, второй разделительной линии и третьей разделительной линии, причем на этих разделительных линиях пересекаются секции левой и правой боковой поверхности и секции верхней поверхности верхней крышки комплекта аккумуляторных батарей. В частности, при условии что деформирующийся ступенчатый участок представляет собой конструкцию, состоящую из секции, имеющей разность высот, по меньшей мере, в направлении по высоте, и выполнен с возможностью вызывать деформацию верхней крышки комплекта аккумуляторных батарей, когда повышается внутреннее давление отделения кожуха, и внутреннее давление становится сконцентрированным, конкретная его форма не ограничена формой первого варианта осуществления.
В первом варианте осуществления показан пример, в котором сильный адгезивный герметизирующий элемент 81 и слабый адгезивный герметизирующий элемент 82, изготовленные из адгезива на основе уретана, используются в качестве герметизирующих элементов. Тем не менее, допустимо использовать прокладочный герметизирующий элемент или комбинацию прокладочного герметизирующего элемента и адгезивного герметизирующего элемента в качестве герметизирующих элементов, и конкретный материал для герметизирующих элементов не ограничен адгезивом на основе уретана первого варианта осуществления.
В первом варианте осуществления показан пример, в котором слабо соединенные участки 84 задаются внутри сильного адгезивного герметизирующего элемента 81, который проходит непрерывно по всему периметру, посредством наложения слабого адгезивного герметизирующего элемента 82 на него в частичных областях, соответствующих деформирующимся ступенчатым участкам 83. Тем не менее, в зависимости от материала, комбинации и т.п. герметизирующих элементов, конкретный способ, которым задаются слабо соединенные участки, не ограничен способом первого варианта осуществления при условии, что секции с более низкой адгезионной прочностью по сравнению с другими секциями задаются в качестве слабо соединенных участков.
В первом варианте осуществления показан пример, в котором конструкция для сброса давления настоящего изобретения применяется к электромобилю-минивэну, имеющему электромотор для тяги в качестве единственного источника мощности для тяги. Тем не менее, конструкция для сброса давления для установленного в транспортном средстве комплекта аккумуляторных батарей настоящего изобретения, естественно, может применяться к электромобилям других типов, помимо типа минивэна, к примеру типа седана, типа фургона, SUV-типа и т.п. Конструкция также может применяться к гибридным транспортным средствам, имеющим смонтированные электромотор для тяги и двигатель на борту в качестве источников мощности для тяги. Таким образом, конструкция может применяться к любому электромобилю, имеющему установленный в транспортном средстве комплект аккумуляторных батарей.
1. Конструкция для сброса давления для установленного на транспортном средстве комплекта аккумуляторных батарей, содержащая: кожух комплекта аккумуляторных батарей, включающий в себя нижнюю раму комплекта аккумуляторных батарей и верхнюю крышку комплекта аккумуляторных батарей и аккумуляторный модуль, расположенный в нижней раме комплекта аккумуляторных батарей,
при этом верхняя крышка комплекта аккумуляторных батарей надежно соединена с нижней рамой комплекта аккумуляторных батарей с применением герметизирующего элемента, проходящего непрерывно по всему периметру соответствующего наружного периферийного краевого участка;
причем верхняя крышка комплекта аккумуляторных батарей содержит деформирующийся ступенчатый участок, имеющий разность высот, по меньшей мере, в направлении по высоте;
при этом в области герметизирующего элемента, проходящего непрерывно по всему периметру, задается слабо соединенный участок, имеющий меньшую прочность стыка по сравнению с другими соединенными участками, причем упомянутая область соответствует деформирующемуся ступенчатому участку.
2. Конструкция для сброса давления по п. 1, в которой:
в секциях верхней поверхности верхней крышки комплекта аккумуляторных батарей сформированы первый плоский участок, второй плоский участок, который ниже первого плоского участка, и первая наклонная поверхность, соединяющая первый плоский участок и второй плоский участок;
в секциях левой и правой боковой поверхности верхней крышки комплекта аккумуляторных батарей сформированы левая наклонная боковая поверхность и правая наклонная боковая поверхность, которые проходят по диагонали вниз от концевых участков по ширине транспортного средства из первого плоского участка, второго плоского участка и первой наклонной поверхности;
при этом деформирующийся ступенчатый участок сформирован таким образом, что он имеет первую разделительную линию, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности и первый плоский участок, вторую разделительную линию, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности и первая наклонная поверхность, и третью разделительную линию, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности и второй плоский участок.
3. Конструкция для сброса давления по п. 2, в которой:
в секции верхней поверхности верхней крышки комплекта аккумуляторных батарей добавлены третий плоский участок, который ниже первого плоского участка, но выше второго плоского участка, и вторая наклонная поверхность, соединяющая третий плоский участок и второй плоский участок;
при этом деформирующийся ступенчатый участок сформирован при добавлении к первой разделительной линии, второй разделительной линии и третьей разделительной линии четвертой разделительной линии, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности и вторая наклонная поверхность, и пятой разделительной линии, в которой пересекаются левая и правая наклонные боковые поверхности и третий плоский участок.
4. Конструкция для сброса давления по любому из пп. 1-3, в которой
в качестве герметизирующего элемента используются адгезивные герметизирующие элементы, изготовленные из адгезива на основе уретана, имеющего адгезионную прочность, удовлетворяющую окружающим условиям и условиям входной нагрузки.
5. Конструкция для сброса давления по п. 4, в которой:
адгезивные герметизирующие элементы включают в себя сильный адгезивный герметизирующий элемент и слабый адгезивный герметизирующий элемент, имеющий более низкую адгезионную прочность по сравнению с сильным адгезивным герметизирующим элементом;
в области наружного периферийного краевого участка нижней рамы комплекта аккумуляторных батарей, которая соответствует деформирующемуся ступенчатому участку, имеется утопленная область, заполненная посредством слабого адгезивного герметизирующего элемента; и
сильный адгезивный герметизирующий элемент размещается непрерывно по всему периметру вдоль наружного периферийного краевого участка, включая утопленную область, нижней рамы комплекта аккумуляторных батарей.
6. Конструкция для сброса давления по п. 5, в которой
верхняя поверхность слабого адгезивного герметизирующего элемента, заполняющего утопленную область, размещается компланарно нормальной поверхности наружного периферийного краевого участка нижней рамы комплекта аккумуляторных батарей.
