用于尤其机动车辆的电池温控的温度控制设备制造技术

本发明专利技术涉及用于电池(5)温控的温度控制设备(1)，其具有冷却设备，用于冷却所述电池的冷却剂能够流过所述冷却设备(5)，具有用于加热所述电池(5)的电加热模块(3)，以及具有传热部件(4)，传热部件(4)用于将所述冷却设备(2)和所述电加热模块(3)热联接至要进行温度控制的电池。其中，在所述传热部件(4)中存在凹槽(6)，所述电加热模块(3)接收在所述凹槽中并且依靠粘合连接件(27)紧固至所述传热部件(4)。

Temperature Control Equipment for Battery Temperature Control, Especially for Motor Vehicles

The invention relates to a temperature control device (1) for temperature control of a battery (5), which has a cooling device, a coolant for cooling the battery can flow through the cooling device (5), an electric heating module (3) for heating the battery (5), a heat transfer component (4), a heat transfer component (4) for using the cooling device (2) and the cooling device (5). The electric heating module (3) is thermally connected to a battery for temperature control. There is a groove (6) in the heat transfer component (4), and the electric heating module (3) is received in the groove and fastened to the heat transfer component (4) by means of an adhesive connector (27).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于尤其机动车辆的电池温控的温度控制设备
本专利技术涉及一种用于控制尤其机动车辆的电池温控的温度控制设备，以及具有这种温度控制设备的电池装置。本专利技术进一步涉及一种具有这种电池装置的机动车辆。
技术介绍
用于纯电力驱动的电动车辆以及用于燃料电池驱动的混合车辆以及车辆的可充电电池系统是当前研究的主题。目前，在所述类型的车辆中优选使用锂离子电池，其以高能量密度为特征并且仅有稍微明显的不期望记忆效应。可充电电池可靠供给机动车辆中的消费者电能的能力取决于盛行在电池环境中的热力条件。这是由于电池中发生的电化学过程在供电方面以及还在接受电能方面(在再充电的意义上)极大地取决于电池的操作温度。各种锂离子电池系统的调查已经表明，例如，低于临界温度(例如约0℃的区域中)时，电池可获得的电能量密度相比于更高操作温度极大地减小。此外，低于临界温度时在充电期间会破坏锂电池。结果，提供热力良好限定的环境条件对机动车辆中的所述电池的效率和抗干涉操作具有相当的重要性。关于在操作机动车辆中在正常操作条件下发生的相当大温度波动，这意味着这些波动必须被热联接于电池的合适的温度控制设备所补偿，以将电池的环境温度以及因此还将电池本身的温度保持在预定温度区间内。一方面，如果后者呈现一个低于许可温度范围的值，那么这种设备必须能够增加电池的周围环境的环境温度。另一方面，如果后者向上超过温度区间，还必须提供降低环境温度的可能性。
技术实现思路
本专利技术基于的问题是提供一种用于电池温控的温度控制设备，其特征为与要加热或者冷却的电池有效的热联接。根据本专利技术的所述问题通过独立权利要求的主题解决。优选实施例是从属权利要求的主题。因此，本专利技术的基本构想是用于电池的温度控制设备装备有电加热模块，电加热模块被预制备或者预组装为一个结构单元并且随后粘合进存在于传热部件中的凹槽。这允许将电加热模块尤其简单的、优选机械组装在传热部件上。对本专利技术来说重要的是，电加热模块和传热部件之间的粘合连接件使得加热模块稳定的机械固定在传热部件中，此外，其以成本有效的方式生产。此外，使用合适的粘合剂，特别是硅胶粘合层，涉及电加热模块与传热部件的高效热接触，因此高效热接触要被温度控制的电池。因此传热部分功能为加热模块和要被温度控制的电池之间的高效热界面。此外，传热部件充当要被温控的电池以及能够被冷却剂流经的冷却设备之间的热界面。在将电加热模块安装在传热部件中之后，将冷却设备安装在传热部件上。根据本专利技术的温度控制设备包括：冷却设备，其能够被冷却剂流经，用于冷却电池；电加热模块，其用于加热电池；以及传热部件，其用于将冷却设备和电加热模块热联接至要进行温度控制的电池。根据本专利技术，至少一个凹槽存在于传热部件中，加热模块接收在所述凹槽中并且依靠粘合连接件紧固至传热部件。在优选实施例中，凹槽布置在传热部件的第一侧，尤其上侧或者下侧。接收在凹槽中的加热模块终止于与第一侧齐平。这意味着所述第一侧构建成大致扁平。因此冷却设备能够以平面的方式搁置成靠着传热部件的第一侧，这引起改善冷却设备与传热部件的热接触。在有利的另一发展中，传热部件的与第一侧相反的第二侧，尤其下侧或者上侧，构建成大致扁平，用于平面邻接在要进行温度控制的电池上。以该方式，能够实现要进行温度控制的电池与温度控制设备的良好热联接，并且能够保持需要的安装空间较小。在另一优选实施例中，加热模块包括承载部分，其以网格状方式构建，具有至少两个接收元件，电加热设备分别布置于接收元件中。这种承载部分允许电加热模块装备有两个或多个能够预安装在承载部分上的加热设备。该措施在很大程度上简化了温度控制设备的组装。特别方便地，相应的加热设备能够插入存在于接收元件中的孔口中并且能够粘合至承载部分。关于电加热设备以及承载部分的制造技术，这允许特别有利的预组装至电加热模块，然后电加热模块能够作为一个结构单元插入存在于传热部件中的凹槽。在有利进一步发展中，承载部分具有至少两个纵向支柱和至少两个横向支柱，横向支柱相对于纵向支柱横向延伸，尤其成直角，并且将它们彼此连接。在该变型中，至少两个接收元件由承载部分的纵向或者横向支柱形成。特别优选地，纵向以及横向支柱一体地形成至彼此，使得能够取消各纵向以及横向支柱单独至承载部分的安装。尤其方便地，至少一个加热设备能够构建成纵向形状并且沿着横向支柱或者纵向支柱具有纵向侧，纵向侧的长度是横向侧的长度的至少五倍，优选至少十倍，最优选地至少20倍，该横向侧横向延伸至横向或者纵向支柱。为了降低结构空间要求，推荐的是，电加热设备实现为扁平构造。为此，建议的是，加热设备的外尺寸定尺寸为使得沿垂直于由纵向侧限定的纵向方向以及还垂直于由横向侧限定的横向方向的方向，加热设备具有的总体高度最多是纵向侧的长度的十分之一。优选的变型是，总体高度最多是纵向侧的长度的二十分之一。在进一步优选实施例中，承载部分具有第一和第二导电路径，用于电连接所述电加热模块与电能量源的正极或负极。两个导电路径被电绝缘材料制成的盖件至少局部围绕。优选地，电绝缘材料是塑料。承载部分的两个导电路径电接触电加热设备的区域能够保持从盖件免除。在该变型中，承载部分不仅用于接收电加热元件，而且提供了电加热设备操作所需的与外部电能量源的电连接。在该变型中能够省略电加热设备的昂贵的单独的电气布线。尤其方便地，具有插头元件的电连接件构建在横向或者纵向支柱之一上。在该实施例中，能够省略提供单独的电连接件，这涉及显著的额外制造成本。电连接件还能够构建为支柱的方式，尤其纵向或者横向支柱。电连接件能够一体地形成在包括纵向以及横向支柱的承载部分上。电连接件能够从承载部分的一个纵向或者横向支柱向外突出。依靠电连接件，两个导电路径能够连接电能量源的正极或负极。为了加热设备与两个导电路径的电连接，每个加热设备具有上和下导电接触板，用于加热设备与电能量源的电接触。在两个接触板之间，至少两个PTC加热元件间隔布置并且邻近彼此。作为PTC加热元件的替换，还能够使用其他合适的加热元件。在该变型中，上接触板用作产生PTC加热元件和第一导电路径之间的电连接，下接触板用于产生PTC加热元件和上导电路径之间的电连接，或者反之亦然。在另一优选实施例中，电绝缘材料制成的电绝缘件布置于传热部中的凹槽中，以夹层状方式位于传热部和相应的电加热设备之间。以该方式，能够防止导电下接触板和传热部件之间不期望的电气短路，传热部件典型地由导电材料、优选金属制成。进一步优选实施例中，电绝缘件构建为陶瓷板，作为绝缘层尤其简单的生产，因此关联尤其低的制造成本。为了以板形式构造，还能够使用其他合适的材料，尤其合适的塑料。尤其方便地，电绝缘件能够依靠粘合连接件紧固在加热设备的下接触板上和/或传热部上。特别优选地，电绝缘件构建为陶瓷板，粘合至传热部件中存在的凹槽中。这种粘合连接能够以技术上简单的方式实现，并且允许电绝缘件稳定的固定在传热部件上。在进一步优选实施例中，保护层至少存在于传热单元的第一侧的一定区域。该保护层覆盖被接收在凹槽中的电加热模块。以该方式，电加热模块能够有效地保护免受污染以及湿度。特别优选地，保护层形成为凝胶状方式。例如，能够使用介电韧性(tough)凝胶。这种凝胶能够在组装温度控制设备期间以简单的方式施加在第一侧上。在进一步优选实施例中，传热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电池(5)温控的温度控制设备(1)，‑具有用于冷却所述电池的冷却剂能够流过的冷却设备(2)，具有用于加热所述电池(5)的电加热模块(3)，具有用于将所述冷却设备(2)和所述电加热模块(3)热联接至要进行温度控制的电池的传热部件(4)，‑其中，在所述传热部件(4)中存在凹槽(6)，所述电加热模块(3)接收在所述凹槽中并且依靠粘合连接件(27)紧固至所述传热部件(4)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.28 EP 15169653.11.一种用于电池(5)温控的温度控制设备(1)，-具有用于冷却所述电池的冷却剂能够流过的冷却设备(2)，具有用于加热所述电池(5)的电加热模块(3)，具有用于将所述冷却设备(2)和所述电加热模块(3)热联接至要进行温度控制的电池的传热部件(4)，-其中，在所述传热部件(4)中存在凹槽(6)，所述电加热模块(3)接收在所述凹槽中并且依靠粘合连接件(27)紧固至所述传热部件(4)。2.根据权利要求1所述的温度控制设备，其特征在于，所述凹槽(6)布置在所述传热部件(4)的第一侧(7)，尤其上侧或者下侧，接收在所述凹槽(6)中的所述电加热模块(3)终止于与所述第一侧(7)齐平，其中，所述冷却设备(2)以平面的方式搁置成靠着所述传热部件(4)的所述第一侧(7)。3.根据权利要求2所述的温度控制设备，其特征在于，所述传热部件(4)的与所述第一侧(7)相反的第二侧(8)、尤其下侧或者上侧构建成大致扁平以用于平面地邻接要进行温度控制的所述电池(5)。4.根据前述任一权利要求所述的温度控制设备，其特征在于，所述电加热模块(3)包括承载部分(10)，所述承载部分(10)构建为网状方式并且具有至少两个接收元件(24)，电加热设备(13)分别布置于所述接收元件(24)中。5.根据权利要求4所述的温度控制设备，其特征在于，相应的加热设备(13)插入相应的接收元件(24)中的孔口(14)中并且粘合至所述承载部分。6.根据权利要求4或5所述的温度控制设备，其特征在于，所述承载部分(10)具有至少两个纵向支柱(11)和至少两个横向支柱(12)，所述横向支柱(12)横向延伸至所述纵向支柱(11)并且将所述纵向支柱(11)彼此连接，其中，所述至少两个接收元件(24)由所述至少两个纵向和/或横向支柱(11、12)形成。7.根据权利要求4至6中一项所述的温度控制设备，其特征在于，所述承载部分(10)具有第一和第二导电路径(17a、17b)，用于电连接所述电加热模块(3)和电能量源的相应正极或负极，其中，两个所述导电路径(17a、17b)至少局部被电绝缘材料、尤其塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：托比亚斯·鲍曼，托马斯·库兹尼亚，约阿希姆·特赖尔，贝恩德·沙费尔，斯特凡·希尔施，蒂莫·亨克，热罗姆·施特克尔，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE