Блок питания и способ его изготовления

Авторы патента:


Блок питания и способ его изготовления
Блок питания и способ его изготовления
Блок питания и способ его изготовления
Блок питания и способ его изготовления
Блок питания и способ его изготовления
Блок питания и способ его изготовления
Блок питания и способ его изготовления
Блок питания и способ его изготовления
Блок питания и способ его изготовления
Блок питания и способ его изготовления
Блок питания и способ его изготовления
B60L50/50 - Электрооборудование транспортных средств с электротягой; магнитные подвески или левитационные устройства для транспортных средств; электродинамические тормозные системы для транспортных средств вообще (электромеханические сцепные устройства транспортных средств B60D 1/62; электрические отопительные устройства для транспортных средств B60H; расположение или монтаж электрических силовых установок B60K 1/00; расположение или монтаж трансмиссий с электрической передачей на транспортных средствах B60K 17/12,B60K 17/14; приводы вспомогательных устройств для транспортных средств B60K 25/00 ; размещение сигнальных или осветительных устройств, их установка, крепление или схемы их размещения для транспортных средств вообще B60Q; система управления тормозами транспортных средств

Владельцы патента RU 2694990:

ТОЙОТА ДЗИДОСЯ КАБУСИКИ КАЙСЯ (JP)

Группа изобретений относится к конструктивным элементам батарей. Блок питания содержит нижний корпус и верхний корпус. В нижнем корпусе размещен топливный элемент или аккумулятор. Верхний корпус содержит платы, которые установлены на внутренней стороне верхнего корпуса, при этом электронные компоненты установлены на платах. Верхний корпус соединен с нижним корпусом. В верхнем корпусе предусмотрена стенка между боковой панелью верхнего корпуса и платами, проходящая от верхней панели верхнего корпуса. Также заявлен способ изготовления блока питания. Технический результат заключается в защите плат от пыли и посторонних веществ при изготовлении блока питания. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Технология, описанная в настоящем описании, относится к блоку питания, включающему в себя топливный элемент или аккумулятор и электронные компоненты, а также способ его изготовления.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] Известен блок питания, имеющий корпус или несколько соединенных корпусов, в которых размещены топливный элемент или аккумулятор и электронные компоненты. В публикации японской патентной заявки № 2017-152286, международной публикации № WO 2012/150629, публикации японской патентной заявки № 2009-190438 и публикации японской патентной заявки № 2007-207582 раскрыты примеры блоков питания, включающих топливные элементы, в качестве источников питания. В JP 2017-152286 A раскрыт блок топливных элементов, включающий в себя: нижний корпус, в котором размещены топливные элементы; и верхний корпус, в котором размещены электронные компоненты. Верхний корпус соединен с нижним корпусом. Некоторые электронные компоненты установлены на обратной стороне верхней панели верхнего корпуса.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] При сборке блока питания, имеющего соединенные корпуса, как описано в JP 2017-152286 A, выполняется следующая процедура. Сначала верхний корпус удерживают в положении, в котором верхняя панель обращена вниз, а проем обращен вверх. Затем электронные компоненты устанавливают на обратной стороне верхней панели. После этого верхний корпус переворачивают на 180 градусов. Верхний корпус затем соединяют с нижним корпусом, в котором размещен источник питания. При переворачивании верхнего корпуса пыль и посторонние вещества, присутствующие в верхнем корпусе, перемещаются. Если компоненты, установленные на обратной стороне верхней панели, представляют собой платы, на которых установлены электронные компоненты, пыль и посторонние вещества могут прилипать к электронным компонентам, которые открыты наружу, когда верхний корпус перевернут. Для преодоления этого предлагается такой способ, который в блоке питания, включающем платы, установленные на обратной стороне верхней панели верхнего корпуса, устраняет прилипание пыли и посторонних веществ к платам при изготовлении блока питания.

[0004] Блок питания, раскрытый в настоящем описании, содержит нижний корпус и верхний корпус. В нижнем корпусе размещен топливный элемент или аккумулятор. Верхний корпус соединен с нижним корпусом. Платы, на которых установлены электронные компоненты, смонтированы на внутренней стороне верхнего корпуса. Между боковой панелью верхнего корпуса и платами расположена стенка, проходящая от верхней панели верхнего корпуса. Этот блок питания включает в себя стенку для защиты плат от пыли и посторонних веществ при переворачивании верхнего корпуса. Соответственно, когда верхний корпус переворачивают в процессе производства блока питания, пыль и посторонние вещества вряд ли будут прилипать к платам.

[0005] Для изготовления вышеописанного блока питания может быть предусмотрен этап сборки, этап переворачивания и этап соединения. На этапе сборки, в то время как верхний корпус удерживают в положении, в котором его внутренняя сторона обращена вверх, платы закрепляют на внутренней стороне верхнего корпуса. На этапе переворачивания верхний корпус переворачивают в вертикальном направлении с проходом через состояние, в котором стенка расположена над платами. На этапе соединения верхний корпус с проемом, направленным вниз, соединяют с нижним корпусом. Когда, как описано, верхний корпус переворачивают на этапе переворачивания, пыль и посторонние вещества, находящиеся над платами, падают в сторону плат во время переворачивания. Однако пыль и посторонние вещества блокируются стенкой, что препятствует их прилипанию к платам.

[0006] В блоке питания реактивные элементы могут быть расположены на стороне плат, противоположной стенке. Кроме того, основание клеммной колодки, к которому подключены проводники, проходящие от реактивных элементов, может быть установлено на верхней панели между платами и реактивными элементами. Реактивные элементы могут быть установлены на верхней панели, а кабели, проходящие от реактивных элементов, могут быть прикреплены к боковой панели верхнего корпуса. Стенка может быть выполнена как одно целое с верхним корпусом. Кроме того, стенка может быть образована листовым элементом, изготовленным из полимера.

[0007] Подробности и дальнейшее усовершенствование способа, раскрытого в настоящем описании, будут объяснены в следующем «ПОДРОБНОМ ОПИСАНИИ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ».

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] Признаки, преимущества, а также техническая и промышленная значимость примеров осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы.

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе, показывающий компоновку компонентов в верхнем корпусе блока топливных элементов в примере осуществления изобретения.

Фиг. 2 представляет собой вид в разрезе, взятый по линии II-II на фиг. 1;

Фиг. 3 представляет собой вид в плане верхнего корпуса, если смотреть с его проема;

Фиг. 4 представляет собой вид в разрезе блока топливных элементов;

Фиг. 5 представляет собой вид, поясняющий способ изготовления блока топливных элементов;

Фиг. 6 представляет собой вид, поясняющий способ изготовления блока топливных элементов;

Фиг. 7 представляет собой вид, поясняющий способ изготовления блока топливных элементов

Фиг. 8 представляет собой вид, поясняющий способ изготовления блока топливных элементов;

Фиг. 9 представляет собой вид в перспективе, показывающий компоновку компонентов в модификации верхнего корпуса; и

Фиг. 10 представляет собой вид в разрезе, взятый по линии X-X на фиг. 9.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУШЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] Блок питания согласно примеру осуществления изобретения будет описан со ссылкой на чертежи. Блок питания согласно примеру осуществления изобретения представляет собой блок 2 топливных элементов, включающий в себя топливные элементы в качестве источника питания. Блок 2 топливных элементов согласно примеру осуществления изобретения используется в качестве источника питания для тягового электродвигателя и устанавливается в автомобиле. Корпус блока 2 топливных элементов разделен на верхний корпус 10 и нижний корпус 30. В нижнем корпусе 30 размещен комплект из множества топливных элементов, а различные электронные компоненты размещены в верхнем корпусе 10.

[0010] На фиг. 1 показан вид в перспективе верхнего корпуса 10. На фиг. 2 показан вид в разрезе, взятый по линии II-II с фиг. 1. На фиг. 3 показан вид в плане верхнего корпуса 10, если смотреть со стороны проема 109. На фиг. 4 показан вид в разрезе блока 2 топливных элементов. Следует отметить, что на фиг. 1 показан вид в перспективе, показывающий верхний корпус 10, расположенный в перевернутом состоянии. То есть панель, выглядящая как нижняя панель на фиг. 1, представляет собой верхнюю панель 101, расположенную на самом верху блока 2 топливных элементов. Каждая из координат на чертежах указывает на глобальную систему координат, которая является системой координат, не привязанной к верхнему корпусу 10, а направление «+ Z» обозначает «вверх». Фиг. 2 представляет собой вид в разрезе, также показывающий верхний корпус 10 в перевернутом состоянии. На фиг. 3 для удобства пояснения иллюстрация сборного блока 12 (описано ниже) опущена, в то время как плата 14 под сборным блоком 12 показана. Другие электрические компоненты размещены на передних позициях сборного блока 12 (в направлении -X от сборного блока 12) на фиг. 1 и ниже сборного блока+ 12 (в направлении -X от сборного блока 12), не показанного на фиг. 3. Однако в настоящем варианте осуществления в целях облегчения понимания компоновки сборного блока 12 и плат 13, 14, иллюстрации других электронных компонентов опущены.

[0011] Способ изготовления блока 2 топливных элементов будет описан ниже. Верхний корпус 10 удерживается его внутренней стороной вверх, а различные компоненты установлены в верхнем корпусе 10. Затем, как показано жирной стрелкой A на фиг. 1, верхний корпус 10 переворачивают на 180 градусов, а затем верхний корпус 10 соединяют с нижним корпусом (не показан). На фиг. 4 показан вид в разрезе блока 2 топливных элементов в состоянии, в котором верхний корпус 10 соединен с нижним корпусом 30. Как показано на фиг. 4, в верхнем корпусе 10 верхняя панель 101 расположена вверху верхнего корпуса 10, а проем 109 обращен к нижнему корпусу 30. Как показано на фиг. 1, отверстия (монтажные отверстия 108), используемые для закрепления приспособлений, которые позволяют переворачивать верхний корпус 10, расположены на боковых поверхностях верхнего корпуса 10.

[0012] Далее будет описана компоновка компонентов в верхнем корпусе 10. Электронные компоненты, размещенные в верхнем корпусе 10, образуют схему повышающего преобразователя для повышения выходного напряжения топливных элементов. Схема повышающего преобразователя имеет тип прерывателя и включает в себя несколько переключающих элементов и реактивных элементов 15 в качестве ее основных компонентов. Выходная мощность топливных элементов сильно различается. По этой причине блок 2 топливных элементов включает в себя многофазный преобразователь. Поэтому, блок 2 топливных элементов включает в себя несколько реактивных элементов 15, соответствующих соответствующим фазам многофазного преобразователя.

[0013] Переключающие элементы в качестве основных компонентов многофазного преобразователя распределены в несколько модулей 122 питания вставного типа. Несколько модулей 122 питания и несколько охладителей 121 вставного типа размещены поочередно друг за другом и образуют сборный блок 12. На виде в перспективе на фиг. 1 ссылочные позиции добавлены только к модулям 122 питания и охладителям 121, расположенным наиболее спереди на этом чертеже, а ссылочные позиции для других модулей питания и охладителей опущены. Смежные охладители 121 соединены друг с другом соединительными трубами. Хотя это не показано на чертежах, несколько охладителей 121 сборного блока 12 соединены с внешним радиатором блока 2 топливных элементов через каналы циркуляции. Хладагент циркулирует между несколькими охладителями 121 и радиатором, чтобы охлаждать модуль 122 питания. Сборный блок 12 прикреплен к раме. Рама прикреплена к верхнему корпусу 10. На чертеже опущено изображение рамы.

[0014] Как упомянуто выше, в верхнем корпусе 10 размещены несколько реактивных элементов 15. Как показано на фиг. 2, в части верхней панели 101 верхнего корпуса 10 образован канал 105 для хладагента. Несколько реактивных элементов 15 установлены на обратной стороне верхней панели 101, и обращены к каналу 105 для хладагента. Каждый из реактивных элементов 15 снабжен температурным датчиком 151. Сигнальный кабель 152 каждого температурного датчика 151 зафиксирован посредством зажима 153 на боковой панели 102 между несколькими боковыми панелями верхнего корпуса 10, причем боковая панель 102 находится ближе к реактивному элементу 15. Сигнальные кабели 152, проходящие от соответствующих температурных датчиков 151 реактивных элементов 15, соединены с основным кабелем 154. На виде в плане на фиг. 3 изображение основного кабеля 154 частично опущено. Кроме того, на фиг. 1 и фиг. 3 номера ссылочных позиций для некоторых компонентов, относящихся к реактивным элементам 15, опущены.

[0015] К катушке (не показана) каждого реактивного элемента 15 подсоединена шина 161. Другой конец каждой шины 161 прикреплен к основанию 16 клеммной колодки. На фиг. 1 и фиг. 3, некоторые шины не обозначены никакими ссылочными позициями. Шины 161, соединенные с соответствующими реактивными элементами 15, подключены через основание 16 клеммной колодки к клеммам 122а, 122b питания модуля 122 питания сборного блока 12. На чертежах иллюстрации различных шин, которые соединяют выводы 122a, 122b модуля 122 питания к шинам 161, опущены.

[0016] Платы 13, 14 расположены между сборным блоком 12 и верхней панелью 101. Платы 13, 14 установлены на обратной стороне верхней панели 101. Несколько сигнальных выводов 124, проходящих от модуля 122 питания, соединены с платой 14. Сигнальные выводы 124 являются управляющими выводами, электрически соединенными с затворами переключающих элементов, размещенных в модуле 122 питания, и выходными клеммами температурных датчиков, которые измеряют температуры переключающих элементов и т. д. Различные электронные компоненты 131, 141 и пр., которые реализуют схемы возбуждения для переключающих элементов, размещенных в модуле 122 питания, установлены на платах 13, 14.

[0017] Различные электронные компоненты 131, 141 и пр. установлены на платах 13, 14. Если пыль и посторонние вещества прилипают к платам 13, 14, на которых установлены электронные компоненты 131, 141 и пр., пыль и посторонние вещества могут вызывать сбои в работе электронных компонентов 131, 141 и пр. В то же время, как указано выше, на этапе изготовления блока 2 топливных элементов компоненты (включая платы 13, 14) устанавливают тогда, когда верхний корпус 10 удерживается в положении, в котором проем 109 обращен вверх. Затем верхний корпус 10 переворачивают на 180 градусов. Когда верхний корпус 10 переворачивают, пыль и посторонние вещества, присутствующие в верхнем корпусе 10, могут перемещаться, и эта пыль и посторонние вещества могут прилипать к платам 13, 14. По этой причине в блоке 2 топливных элементов примера осуществления изобретения предусмотрена стенка 9 для предотвращения прилипания пыли и посторонних веществ к платам 13, 14 при переворачивании верхнего корпуса 10. В дальнейшем для простого пояснения «пыль и посторонние вещества» именуются «пылью». Типичная пыль – это пыль, которая прилипает к внутренней стороне верхнего корпуса 10 в процессе изготовления.

[0018] Стенка 9 расположена на обратной стороне верхней панели 101 верхнего корпуса 10. Стенка 9 проходит вдоль плат 13, 14. Способ изготовления верхнего корпуса 10 будет описан ниже. Верхний корпус 10, установленный вверх дном в вертикальном направлении, поворачивают на 180 градусов вокруг оси вращения (штрихпунктирная линия CL с одной точкой на фиг. 1), проходящей параллельно направлению прохождения стенки 9. Жирная стрелка A на фиг. 1 указывает направление переворачивания. Верхний корпус 10 переворачивается, проходя через состояние, в котором стенка 9 расположена над платами 13, 14.

[0019] Как показано на фиг. 2, высота стенки 9, проходящей от обратной поверхности верхней панели, больше высоты плат 13, 14 от обратной поверхности верхней панели. Как показано на фиг. 3, длина стенки 9 больше длины плат 13, 14. Стенка 9 имеет размер, достаточно большой, чтобы закрыть платы 13, 14, если смотреть со стороны стенки 9, противоположной от плат 13, 14.

[0020] Стенка 9 является частью верхнего корпуса 10. Верхний корпус 10 выполнен литьем под давлением из алюминия. Стенка 9 образована путем литья под давлением при изготовлении верхнего корпуса 10.

[0021] Стенка 9 проходит параллельно оси CL вращения, вокруг которой переворачивают верхний корпус 10. Когда верхний корпус 10, установленный вверх ногами, переворачивают на 180 градусов, верхний корпус 10 переворачивают так, что стенка 9 перемещается над платами 13, 14 вокруг оси CL вращения параллельно направлению (по оси X в направлении чертежей) стенки 9. Эта процедура позволяет пыли, находящейся над платами 13, 14, упасть во время переворачивания. Несмотря на это падение, пыль блокируется стенкой 9 от прилипания к платам 13, 14. Пыль, находящаяся под платами 13, 14, движется в направлении от плат 13, 14 во время поворота (переворачивания) верхнего корпуса 10. Соответственно, также предотвращается прилипание пыли к платам 13, 14. Стенка 9 предотвращает падение пыли, находящейся над платами 13, 14, на платы 13, 14, когда верхний корпус 10, расположенный вверх ногами, переворачивают.

[0022] Со ссылкой на фиг. 4 будет описана компоновка компонентов внутри нижнего корпуса 30, и то, как нижний корпус 30 соединен с верхним корпусом 10. Пакет 40 топливных элементов из нескольких топливных элементов размещен в нижнем корпусе 30. На фиг. 4 пакет 40 топливных элементов равномерно заштрихован, и, таким образом, вид внутренней структуры пакета 40 топливных элементов опущен. Верхний корпус 10 соединен с верхом нижнего корпуса 30 посредством проема 109, обращенного в сторону нижнего корпуса 30. Вокруг проема 109 верхнего корпуса 10 образован фланец 104. Верхний корпус 10 расположен на нижнем корпусе 30 так, что фланец 104 соответствует фланцу 301 проема нижнего корпуса 30. Оба фланца верхнего корпуса 10 и нижнего корпуса 30 соединены друг с другом несколькими болтами 302.

[0023] Блок 41 монитора топливных элементов прикреплен к верху пакета 40 топливных элементов. Блок 41 монитора топливных элементов является устройством для контроля напряжения топливных элементов. Верхняя часть блока 41 монитора топливных элементов проходит к внутренней стороне верхнего корпуса 10, так что часть этой верхней части входит в пространство между боковой панелью 103 и стенкой 9 верхнего корпуса 10. На фиг. 4 пакет 40 топливных элементов и блок 41 монитора топливных элементов показаны схематически, и, таким образом, изображения сигнальных проводов, проходящих от соответствующих компонентов, опущены.

[0024] Способ изготовления блока 2 топливных элементов будет описан со ссылкой на фиг. 5-фиг. 8.

Этап сборки

[0025] Как показано на фиг. 5, верхний корпус 10 удерживают в положении, в котором верхняя панель 101 обращена вниз, а внутренняя сторона верхнего корпуса 10 обращена вверх; и в этом состоянии платы 13, 14 и другие компоненты устанавливают в верхний корпус 10. На фиг. 5 показано, что реактивные элементы 15 уже установлены. Сигнальные кабели 152, проходящие от температурных датчиков 151, прикреплены к боковой панели 102 посредством зажимов 153. Шины 161, проходящие от соответствующих реактивных элементов 15, прикреплены к основанию 16 клеммной колодки. Шины 161 подсоединены через другие шины к клеммам 122а, 122b питания модуля 122 питания к основанию 16 клеммной колодки. Изображения различных шин опущены на чертежах.

[0026] Плату 13 прикрепляют к обратной стороне верхней панели 101 с использованием первых прокладок 132, а плату 14 прикрепляют к плате 13 с использованием вторых прокладок 133. Некоторые электронные компоненты 131 предварительно установлены на плате 13. Некоторые электронные компоненты 141 предварительно установлены на плате 14. Платы 13, 14 расположены между стенкой 9 и основанием 16 клеммной колодки и прикреплены к обратной стороне верхней панели 101. Основание 16 клеммной колодки прикреплено к обратной стороне верхней панели 101. Между основанием 16 клеммной колодки и верхней панелью 101 нет зазора.

[0027] Даже если пыль 90 прилипает к части верхнего корпуса 10 между боковой панелью 103 и стенкой 9, стенка 9 предотвращает прилипание пыли 90 к платам 13, 14 во время переворачивания верхнего корпуса 10. Это будет описано ниже.

Этап переворачивания

[0028] Фиг. 6 представляет собой вид в разрезе верхнего корпуса 10, в котором собраны компоненты. На фиг. 6 показано, что верхний корпус 10 удерживается в перевернутом в вертикальном направлении состоянии. На этапе переворачивания верхний корпус 10, установленный в перевернутом в вертикальном направлении состоянии, поворачивают на 180 градусов. Как показано на фиг. 1, ось CL вращения проходит в направлении, параллельном оси X. Другими словами, ось CL вращения проходит в направлении, параллельном направлению прохождения стенки 9. Жирная стрелка B на фиг. 6 указывает направление переворачивания.

[0029] Фиг. 7 представляет собой чертеж, показывающий верхний корпус 10 по пути переворачивания. На фиг. 7 показано состояние, в котором верхний корпус 10 поворачивают на 90 градусов от состояния, показанного на фиг. 6. Верхний корпус 10 переворачивают так, что стенка 9 перемещается выше плат 13, 14. Когда верхний корпус 10 повернут на 90 градусов, стенка 9 располагается прямо над платами 13, 14. Когда пыль 90 падает перпендикулярно (в направлении - Z), пыль 90 блокируется стенкой 9, чтобы не доходить до плат 13, 14. То есть стенка 9 может препятствовать прилипанию пыли к платам 13, 14 во время переворачивания.

[0030] Во время переворачивания пыль, находящаяся под платами 13, 14, перемещается в направлении от плат 13, 14 из-за переворачивания, и, таким образом, пыль не может прилипать к платам 13, 14. Даже когда пыль, находящаяся ниже плат 13, 14, поднимается вверх, основание 16 клеммной колодки, проходящей вдоль плат 13, 14, действует как стенка, чтобы предотвратить прилипание пыли к платам 13, 14.

[0031] Верхний корпус 10 дополнительно поворачивается на 90 градусов из состояния, показанного на фиг. 7. Жирная стрелка C на фиг. 7 указывает направление поворота. То есть на этапе переворачивания, проходя через состояние (состояние, показанное на фиг. 7), в котором стенка 9 расположена над платами 13, 14, верхний корпус 10 переворачивается в вертикальном направлении.

Этап соединения

[0032] На фиг. 8 показан вид в разрезе верхнего корпуса 10 после переворачивания и нижнего корпуса 30. После переворачивания верхнего корпуса 10 проем 109 обращен вниз. Верхний корпус 10 с проемом 109, обращенным вниз, располагают на нижнем корпусе 30. Фланцевую поверхность фланца 104 верхнего корпуса 10 и фланцевую поверхность фланца 301 нижнего корпуса 30 соединяют друг с другом, и обе поверхности затем прикрепляют друг к другу болтами 302. Таким образом завершают сборку блока 2 топливных элементов.

[0033] Модификация верхнего корпуса 10а будет описана со ссылкой на фиг. 9 и фиг. 10. Фиг. 9 представляет собой вид в перспективе, показывающий компоновку компонентов в модификации верхнего корпуса 10а. Фиг. 10 представляет собой вид в разрезе по линии X-X на фиг. 9. И фиг. 9 и фиг. 10 показывают верхний корпус 10a, перевернутый вверх дном.

[0034] В модификации верхнего корпуса 10а стенка 19 образована листовым элементом, выполненным из полимера. Стенка 19 включает в себя участок 19b, обращенный к верхней панели, участок 19a для защиты от пыли и участок 19c задней поверхности. Участок 19b, обращенный к верхней панели, обращен к обратной поверхности верхней панели 101a. Участок 19a для защиты от пыли согнут от края участка 19b, обращенного к верхней панели, по существу, под прямым углом. Участок 19с задней поверхности пересекает участок 19b, обращенный к верхней панели, и участок 19a защиты от пыли, по существу, под прямым углом, соответственно. Участок 19a защиты от пыли расположен между платами 13, 14 и боковой панелью 103 и проходит от верхней панели 101а в целом параллельно боковой панели 103. Участок 19b, обращенный к верхней панели, расположен между верхней панелью 101a и платами 13, 14. Во время сборки блока 2 топливных элементов верхний корпус 10a удерживают в состоянии, в котором верхняя панель 101a обращена вниз, а проем 109 обращен вверх, и в этом состоянии устанавливают платы 13, 14 и другие компоненты на обратной стороне верхней панели 101а. Одновременно стенку 19 фиксируют на обратной стороне верхней панели 101a. Затем с проходом через состояние, в котором стенка 19 расположена над платами 13, 14, верхний корпус 10а переворачивают в вертикальном направлении. Жирная стрелка D на фиг. 10 указывает направление переворачивания. Во время переворачивания пыль 90, находящаяся между стенкой 19 и боковой панелью 103, блокируется стенкой 19 при падении вниз, что препятствует ее прилипанию к платам 13, 14. Верхний корпус 10а, имеющий стенку 19, обеспечивает такой же технический результат, что и верхний корпус 10.

[0035] Технические признаки, описанные в примере осуществления изобретения, ниже будут обобщены. Блок 2 топливных элементов содержит нижний корпус 30 и верхний корпус 10 (10а). Пакет 40 топливных элементов из нескольких топливных элементов размещен в нижнем корпусе 30. Верхний корпус 10 (10а) соединен с верхней частью нижнего корпуса 30 для соединения с нижним корпусом 30 (таким образом, чтобы проем 109 был соединен с внутренней стороной нижнего корпуса 30). Платы 13, 14 установлены на обратной стороне верхней панели 101 верхнего корпуса 10 (10а). Электронные компоненты 131, 141 установлены на платах 13, 14, и прилипание пыли может привести к неисправности этих электронных компонентов. Стенка 9 (стенка 19) расположена на обратной стороне верхней панели 101 верхнего корпуса 10 и проходит вдоль плат 13, 14. Стенка может быть выполнена как одно целое с верхним корпусом 10, подобно стенке 9. Стенка может быть выполнена из листового элемента, выполненного из полимера, аналогично стенке 19. Компоненты, такие как платы 13, 14, прикреплены к верхнему корпусу 10 (10а), причем внутренняя сторона верхнего корпуса 10 (10а) направлена вверх. Верхний корпус 10 (10а) переворачивают на 180 градусов для соединения с нижним корпусом 30. Стенка 9 (стенка 19) проходит параллельно оси (оси CL с фиг. 1), вокруг которой переворачивают верхний корпус 10 (10а). С проходом через состояние, в котором стенка 9 (стенка 19) расположена над платами 13, 14, верхний корпус 10 (10а) переворачивают. При перевороте верхнего корпуса 10 (10а), пыль, находящаяся над платами 13, 14, блокируется стенкой 9 (стенкой 19) при падении, что предотвращает ее прилипание к платам 13, 14.

[0036] Далее будут описаны другие технические признаки способа, описанного в примере осуществления изобретения. Реактивные элементы 15 располагают в верхнем корпусе 10 (10а) и на противоположной от стенки 9 (стенки 19) стороне плат 13, 14. Когда верхний корпус 10 (10а) переворачивают, реактивные элементы 15 движутся под платами 13, 14. Когда посторонние вещества, прилипающие к реактивным элементам 15, падают вниз, они перемещаются в направлении от плат 13, 14. Это означает, что посторонние вещества, прилипающие к реактивным элементам 15, не прилипают к платам 13, 14 при переворачивании верхнего корпуса 10 (10а).

[0037] Основание 16 клеммной колодки, к которой подключены шины 161 (проводники), проходящие от соответствующих реактивных элементов 15, установлено на верхней панели 101 в положении между платами 13, 14 и реактивными элементами 15. Основание 16 клеммной колодки проходит вдоль плат 13, 14. Основание 16 клеммной колодки проходит параллельно оси вращения, вокруг которой переворачивают верхний корпус 10 (10а). Между основанием 16 клеммной колодки и верхней панелью 101 нет зазора. Основание 16 клеммной колодки, расположенное на противоположной от стенки 9 (стенки 19) стороне плат 13, 14, служит в качестве стенки для защиты плат 13, 14. Во время переворачивания верхнего корпуса 10 (10а), даже когда пыль, находящаяся под платами 13, 14, поднимается вверх, основание 16 клеммной колодки блокирует пыль. Соответственно, предотвращается прилипание пыли к платам 13, 14.

[0038] Электрические кабели (сигнальные кабели 152), проходящие от реактивных элементов 15, прикреплены к боковой панели 102 верхнего корпуса 10 (10а). Реактивные элементы 15 имеют большую теплотворную способность. Электрические кабели (сигнальные кабели 152) прикреплены к боковой панели 102 на боковой стороне реактивных элементов 15, чтобы тем самым предотвратить повышение температуры электрических кабелей (сигнальных кабелей 152) в результате нагревания реактивных элементов 15.

[0039] Стенка 19, образованная листовым элементом, выполненным из полимера, имеет более легкий вес, чем стенка 9, выполненная за одно целое с верхним корпусом 10. Соответственно, можно способствовать уменьшению веса блока топливных элементов путем использования листового элемента из полимера.

[0040] В блоке 2 топливных элементов пакет 40 топливных элементов размещен в нижнем корпусе 30, а различные электронные компоненты размещены в верхнем корпусе 10. Блок 2 топливных элементов не содержит промежуточной панели для отделения верхнего корпуса 10 от нижнего корпуса 30. Из-за отсутствия промежуточной панели высота блока 2 топливных элементов может быть понижена.

[0041] Будут описаны замечания, касающиеся технологии, описанной в примере осуществления изобретения. Компоненты, размещенные в верхнем корпусе 10 (10а) примера осуществления изобретения, представляют собой электронные компоненты, в основном конфигурирующие схему повышающего преобразователя. Электронные компоненты, образующие управляющую схему повышающего преобразователя, установлены на платах 13, 14. Однако на платах 13, 14 могут быть установлен любой тип электронных компонентов.

[0042] Блок питания согласно примеру осуществления изобретения представляет собой блок топливного элемента, включающий в себя топливные элементы. Способ, описанный в настоящем описании, может быть применен к системе питания, в которой вместо топливных элементов размещен аккумулятор.

[0043] Конкретные примеры настоящего изобретения выше были описаны подробно, но они являются лишь примерами и не должны ограничивать объем формулы изобретения. Уровень техники, описанный в формуле изобретения, включает в себя те пункты формулы изобретения, которые были получены путем модификации и изменения конкретных примеров, приведенных в качестве примера выше, различными способами. Технические элементы, описанные в настоящем описании или чертежах, технически полезны отдельно или в различных комбинациях и не должны ограничиваться комбинациями, описанными в формуле изобретения, на момент подачи заявки. Кроме того, уровень техники, приведенный в качестве примера в настоящем описании или чертежах, может одновременно достигать множества целей и технически полезен путем достижения одной из самих целей.

1. Блок питания, содержащий:

нижний корпус, в котором размещен топливный элемент или аккумулятор; и

верхний корпус, содержащий платы, которые установлены на внутренней стороне верхнего корпуса, при этом электронные компоненты установлены на платах, и верхний корпус соединен с нижним корпусом,

в котором стенка, проходящая от верхней панели верхнего корпуса, предусмотрена между боковой панелью верхнего корпуса и платами.

2. Блок питания по п.1, в котором реактивные элементы расположены в той стороне от плат, которая противоположна стенке.

3. Блок питания по п.2, в котором основание клеммной колодки установлено на верхней панели в положении между платами и реактивными элементами, а проводники, проходящие от реактивных элементов, соединены с основанием клеммной колодки.

4. Блок питания по п.2 или 3, в котором реактивные элементы установлены на верхней панели, а кабели, проходящие от реактивных элементов, прикреплены к боковой панели верхнего корпуса.

5. Блок питания по п.1 или 2, в котором стенка выполнена как одно целое с верхним корпусом.

6. Блок питания по п.1 или 2, в котором стенка выполнена из листового элемента, изготовленного из полимера.

7. Способ изготовления блока питания, при этом блок питания содержит:

нижний корпус, в котором размещен топливный элемент или аккумулятор;

верхний корпус, содержащий платы, которые установлены на внутренней стороне верхнего корпуса, при этом электронные компоненты установлены на платах, и верхний корпус соединен с нижним корпусом; и

стенку, проходящую от верхней панели верхнего корпуса, при этом стенка расположена между боковой панелью верхнего корпуса и платами,

при этом способ изготовления включает:

удерживание верхнего корпуса в положении, в котором внутренняя сторона верхнего корпуса направлена вверх, и закрепление плат в верхнем корпусе;

переворачивание верхнего корпуса в вертикальном направлении с проходом через состояние, в котором стенка расположена над платами; и

соединение верхнего корпуса с нижним корпусом.

8. Способ изготовления блока питания по п.7, в котором

реактивные элементы располагают в той стороне от плат, которая противоположна стенке.

9. Способ изготовления блока питания по п.8, в котором основание клеммной колодки устанавливают на верхней панели в положении между платами и реактивными элементами, а проводники, проходящие от реактивных элементов, соединяют с основанием клеммной колодки.

10. Способ изготовления блока питания по п.8, в котором реактивные элементы устанавливают на верхней панели, а кабели, проходящие от реактивных элементов, закрепляют на боковой панели верхнего корпуса.

11. Способ изготовления блока питания по п.7 или 8, в котором стенка выполнена как одно целое с верхним корпусом.

12. Способ изготовления блока питания по п.7 или 8, в котором стенка выполнена из листового элемента, изготовленного из полимера.



 

Похожие патенты:

Изобретения относится к модулю контейнеров высокого давления и транспортному средству на топливных элементах. Модуль (10) контейнеров высокого давления содержит несколько уложенных корпусов (18) контейнеров, соединительный элемент (20, 21), кожух (22) в форме короба и направляющую трубу (32).

Изобретение относится к электродному катализатору для топливных элементов. Электродный катализатор для топливных элементов содержит углеродный материал, имеющий отношение пиковой интенсивности IA, полученной от аморфной структуры, к пиковой интенсивности IG, полученной от графитовой структуры в спектре рентгеновской дифракции (отношение IA/IG), равное 0,90 или менее, в качестве поддерживающего катализатор носителя.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к системе топливных элементов и способу управления указанной системой, и может быть использовано в различных устройствах для выработки электроэнергии.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к системе топливных элементов, содержащей батарею топливных элементов, компрессор, который подает катодный газ на батарею топливных элементов, и контроллер, который управляет составляющими компонентами системы топливных элементов, включая компрессор.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к система топливных элементов, которая содержит электродвигатель для привода компрессора, который подает воздух на топливный элемент, турбину, содействующую компрессору, перепускной клапан, который открывает и закрывает перепускной тракт движения потока, и контроллер.

Изобретение относится к области твердополимерных топливных элементов, а именно к составу и свойствам протонообменных мембран на основе гибридных композиционных материалов, применяемых в твердополимерных топливных элементах.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к прямому метанольному топливному элементу, который может использоваться в качестве источника питания, например, для сотовых телефонов.

Изобретение относится к получению газоплотного твердооксидного трубчатого электролита с ионной проводимостью, который может быть использован при изготовлении различных электрохимических устройств, например твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ), электролизеров и т.п.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к топливному элементу, который включает в себя генерирующую мощность основную часть, включающую в себя узел мембранного электрода, полимерный каркас, расположенный вокруг генерирующей мощность основной части, и пару разделителей, наслоенных на полимерный каркас с тем, чтобы размещать между собой генерирующую мощность основную часть и полимерный каркас.

Изобретение относится к топливным элементам для транспортных средств. Блок топливных элементов включает в себя батарею топливных элементов, реактивный элемент и корпус, вмещающий в себя батарею топливных элементов и реактивный элемент.

Изобретение может быть использовано в производстве анодов для литий-ионных аккумуляторов. Способ приготовления литийсодержащих частиц, подходящих для использования в электроде аккумулятора, включает формирование смеси, содержащей частицы прекурсора диоксида титана и водный раствор соединения лития.

Изобретение относится к получению газоплотного твердооксидного трубчатого электролита с ионной проводимостью, который может быть использован при изготовлении различных электрохимических устройств, например твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ), электролизеров и т.п.

Изобретение может быть использовано в качестве электродного материала в химических источниках тока, носителя катализаторов и сорбента медицинского назначения. Металлорганическое соединение - глицеролат цинка состава Zn(С3Н7О3)4 - термообрабатывают в инертной атмосфере при 500-750°С.

Изобретение относится к топливным элементам для транспортных средств. Блок топливных элементов включает в себя батарею топливных элементов, реактивный элемент и корпус, вмещающий в себя батарею топливных элементов и реактивный элемент.

Изобретение относится к расположению устройств для аккумулирования электроэнергии. Транспортное средство содержит первую аккумуляторную батарею и вторую аккумуляторную батарею.

Изобретение относится к электролиту для гальванического элемента. Электролит имеет анод, который в заряженном состоянии содержит металлический литий или сплавы лития или состоит из них и содержит одну или несколько добавок, выбранных из группы свободных от фтора солей цезия или рубидия.

Изобретение относится к способу производства аккумуляторной батареи и к устройству для производства аккумуляторной батареи. Согласно изобретению, способ производства аккумуляторной батареи включает в себя: формирование слоя вязкого вещества на охладителе, так что противоположная поверхность слоя вязкого вещества, обращенная к охлаждаемому фрагменту аккумуляторной батареи, имеет вершину, в которой перпендикулярное расстояние от поверхности слоя вязкого вещества напротив противоположной поверхности является наибольшим, и что перпендикулярное расстояние уменьшается в направлениях от вершины, как видно на виде в разрезе слоя вязкого вещества с направления длинной стороны слоя вязкого вещества; и прежде чем отверждение слоя вязкого вещества, сформированного на охладителе, завершится, присоединение пакета элементов к охладителю, при одновременном прижатии противоположной поверхности слоя вязкого вещества к охлаждаемому фрагменту пакета элементов.

Группа изобретений относится к конструктивным элементам батарей. Блок питания содержит нижний корпус и верхний корпус. В нижнем корпусе размещен топливный элемент или аккумулятор. Верхний корпус содержит платы, которые установлены на внутренней стороне верхнего корпуса, при этом электронные компоненты установлены на платах. Верхний корпус соединен с нижним корпусом. В верхнем корпусе предусмотрена стенка между боковой панелью верхнего корпуса и платами, проходящая от верхней панели верхнего корпуса. Также заявлен способ изготовления блока питания. Технический результат заключается в защите плат от пыли и посторонних веществ при изготовлении блока питания. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

Наверх