带电池温度控制系统的牵引电池技术方案

本发明专利技术涉及一种用于控制车辆的牵引电池(1)的温度的电池温度控制系统(9)，包括：‑用于所述牵引电池(1)的温度控制的第一热交换器(10)，其具有用于温度控制介质的第一入口(11)和用于温度控制介质的第一出口(12)，‑第二热交换器(13)，布置在所述第一热交换器(10)的远侧，用于所述牵引电池(1)的温度控制，其具有用于温度控制介质的第二入口(14)和用于温度控制介质的第二出口(15)，‑供应通道(16)，其以平行方式将供应连接件(17)连接到所述第一入口(11)和所述第二入口(14)，‑释放通道(18)，其以平行方式将所述释放连接件(19)连接到所述第一出口(12)和所述第二出口(15)，‑当所述供应通道(16)和所述释放通道(18)形成在共用的多通道管(20)中时，实现了简化的布线，所述第一入口(11)、所述第二入口(14)、所述第一出口(12)和所述第二出口(15)连接至所述共用的多通道管，并且所述共用的多通道管具有所述供应连接件(17)和所述释放连接件(19)。

Traction battery with battery temperature control system

The invention relates to a battery temperature control system (9) for controlling the temperature of a traction battery (1) of a vehicle, comprising: (1) a first heat exchanger (10) for temperature control of the traction battery (1), having a first inlet (11) for a temperature control medium and a first outlet (12) for a temperature control medium, and (13) a second heat exchanger (13), which is arranged in the first heat exchanger (10). The far side of the traction battery (1) has a second inlet (14) for the temperature control medium and a second outlet (15) and a supply channel (16) for the temperature control medium, which connects the supply connector (17) to the first inlet (11) and the second inlet (14) and the release channel (18) in a parallel manner, and the release connector (19) in a parallel manner. Connected to the first exit (12) and the second exit (15),, when the supply channel (16) and the release channel (18) are formed in a common multi-channel tube (20), a simplified wiring is realized. The first entry (11), the second entry (14), the first exit (12) and the second exit (15) are connected to the common multi-channel tube, and the common multi-channel tube is also realized. The pipe has the supply connector (17) and the release connector (19).

【技术实现步骤摘要】
带电池温度控制系统的牵引电池
本专利技术涉及一种用于控制车辆的牵引电池的温度的电池温度控制系统。本专利技术还涉及一种配备有这种电池温度控制系统的车辆的牵引电池。
技术介绍
在本专利技术的上下文中，术语“控制温度”应理解为意指设定所需温度，而不管是否为了实现该目的必须将热量输送走或引入。因此，温度控制包括冷却以及加热。车辆的牵引电池提供了车辆的电驱动为了产生车辆的推进力而所需的电能。牵引电池还可以为其他耗电件提供车辆的车载电力系统所需的电能。通过电源输出，电池会升温并且必须被冷却以防止损坏并获得最佳功率输出。另一方面，在低环境温度下，需要加热电池，以防止损坏电池或保证最佳功率输出。为此，牵引电池可配备电池温度控制系统。这种电池温度控制系统可以以各种方式以热传递方式联接到相应的牵引电池。同样，对于将这种电池温度控制系统集成到这种牵引电池中，存在几乎各种复杂可能性。集成度越复杂，对于电池温度控制系统必须适应不同尺寸的牵引电池的情况而形成变动就越费力。
技术实现思路
本专利技术涉及的问题是，对于电池温度控制系统或者相应地配备其的牵引电池，指示一种改进的实施例，其特别地体现为简单结构或者较廉价结构。此外，电池温度控制系统可以简单地适应牵引电池的不同尺寸。根据本专利技术的该问题由独立权利要求的主题解决。有利的实施例是从属权利要求的主题。本专利技术基于为电池温度控制系统配备多通道管的总体构思，其中用于温度控制介质的供应通道和用于温度控制介质的释放通道彼此相邻地形成。借助于这种多通道管，两个单独的热交换器(即，第一热交换器和第二热交换器)可以与将温度控制介质供应到电池温度控制系统所经由的供应连接件、以及将温度控制介质从电池温度控制系统释放所经由的释放连接件流体连通。两个热交换器可以布置在相应的牵引电池上或者相应地在牵引电池的子模块上布置在彼此远离的位置处，以便在不同的位置实现相应的温度控制。经由共用的多通道管，两个热交换器并联连接，相对于布线，这显著地简化了两个热交换器到电池温度控制系统中的流体集成。特别地，由此简化了用于将电池温度控制系统集成到温度控制介质循环的温度控制电路中的布线。这种温度控制电路可以具有用于驱动温度控制介质的温度控制介质泵、用于冷却温度控制介质的散热器、以及用于加热温度控制介质的热源。此外，经由多通道管的尺寸设计，尤其简单地使该电池温度控制系统适应牵引电池的不同尺寸而例如热交换器不必具有不同的尺寸。借助于多通道管的长度，例如可以设定或确定两个热交换器的间距，因此可以以简单的方式适应电池单元的不同尺寸、布置和连接。通常，牵引电池由多个子模块或电池单元模块组成，以便更好地处理。这种模块在此通过在单行或多行电池单元堆中连接各个电池单元来形成，以实现具有所需电压电平和存储容量的可管理单元。目前，子模块通常为位于60V以下的直流电压的子模块，从而能够使在制造和组装中规定的安全费用较低。如果需要，电池单元模块可以进而连接到具有更高电压和/或存储容量的电池。并联连接增加了存储容量，而串联连接提高了电池单元组件或整个电池的电压电平。牵引电池由至少一个电池单元模块组成。具体地，用于牵引电池的温度控制的第一热交换器具有用于温度控制介质的第一入口和用于温度控制介质的第一出口。第二热交换器布置在远侧，因此远离第一热交换器或与第一热交换器有一定距离，其具有用于温度控制介质的第二入口和用于温度控制介质的第二出口，用于牵引电池的温度控制。为了有效的热传递，在这种电池温度控制系统中通常使用液体温度控制介质，其优选为水基液体。取决于电池温度控制系统的功能，温度控制介质因此为加热的介质或为冷却的介质。制冷剂也可以投入使用，其然后可以通过相变来接收能量。在电池温度控制系统内，供应通道以平行方式将所述供应连接件与第一入口和第二入口连接，而释放通道以平行方式将所述释放连接件与第一出口和第二出口连接。在根据本专利技术的电池温度控制系统中，供应通道和释放通道于是形成在共用的多通道管中。多通道管在此连接到第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，并且还具有供应连接件和释放连接件。根据有利的实施例，多通道管可以具有在周向上围绕内部空间的管体。管体的周向从而围绕管体或多通道管的纵向中心轴线延伸。在管体中形成分隔壁，其在管体或者多通道管的纵向上延伸，并且在内部空间中将供应通道与释放通道分开。由此，供应通道和释放通道彼此平行地布置并且在管体中彼此相邻，使得供应通道和释放通道分别在管体的纵向上延伸。因此，多通道管具有特别简单的结构。多通道管优选地构造成直线形。然而，在其他实施例中，可以想到将多通道管构造成弯曲的，或者为其提供将两个直部或弯曲部彼此连接的至少一个弯部。另一实施例限定了多通道管具有由多腔室型材形成的至少一个管段。这种多腔室型材可以例如通过挤出或挤出成型特别简单地以经济的价格生产。多腔室型材具有通过腹板彼此分开的至少两个腔室，其中一个腔室在多通道管中形成供应通道，而另一个腔室形成释放通道。在上述管体借助于多腔室型材形成的情况下，多腔室型材的腹板在管体中形成分隔壁。另一个实施例限定了多通道管具有在多通道管的纵向上彼此插入的至少两个管段。然后将这些管段中的第一管段连接到第一入口和第一出口，而这些管段中的第二管段连接到第二入口和第二出口。在仅存在两个管段的情况下，第一管段连接到第一热交换器，而第二管段连接到第二热交换器。如果存在多于两个管段，则在第一管段和第二管段之间布置至少一个另一管段，其中也在此处提供插入式连接。这些管段也可以分别构造成多腔室型材和/或可以分别形成具有分隔壁的管体。根据另一个实施例，第一入口和第一出口可以布置在多通道管的第一纵向端部处，优选地轴向地进行布置。然后，第二入口和第二出口可以布置在多通道管的远离第一纵向端部的第二纵向端部处，优选地轴向地进行布置。与此相反，供应连接件和释放连接件可以径向邻接到多通道管上。有利地，供应连接件布置在多通道管的第一纵向端部处，而释放连接件布置在多通道管的第二纵向端部处。有利地，相应的热交换器可以具有与相关入口流体连通的分配箱、与相关出口流体连通的集流箱、以及将分配箱连接到集流箱的多个连接管。温度控制介质和牵引电池之间的热传递基本上通过这些连接管进行。在电池温度控制系统的冷却操作中，这些连接管用于吸热，使得连接管充当冷却管，并且相关的热交换器充当冷却器。与此相反，在电池温度控制系统的加热操作中，这些连接管用于散热，使得连接管充当加热管，并且相关的热交换器充当加热器。有利地，第一热交换器和第二热交换器可以构造成在结构上基本相同，以便通过相同的部件增加单元的数量并降低生产成本。优选实施例为第一热交换器和第二热交换器镜像对称地构造。在组装状态下，当电池温度控制系统安装在牵引电池上时，镜像对称可以指垂直于多通道管的纵向而延伸的纵向中心平面。然后，两个热交换器基本上彼此平行地延伸。镜像对称的第二热交换器在此基本上可以由相同的单个部件制成。提出了一个特定实施例，其中供应连接件径向地邻接到多通道管上，在多通道管内部穿过释放通道，并在供应通道中开口，使得在释放通道中供应连接件由温度控制介质流过或能够流过。与此相反，释放连接件径向地邻接在多通道管上，并且在多通道管内部直接在释放通道中开口。由此，可以在同一侧将释放连接件和供应连接件径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制车辆的牵引电池(1)温度的电池温度控制系统(9)，‑具有用于所述牵引电池(1)的温度控制的第一热交换器(10)，其具有用于温度控制介质的第一入口(11)和用于温度控制介质的第一出口(12)，‑具有第二热交换器(13)，所述第二热交换器(13)布置在所述第一热交换器(10)的远侧，用于所述牵引电池(1)的温度控制，其具有用于温度控制介质的第二入口(14)和用于温度控制介质的第二出口(15)，‑具有供应通道(16)，其以平行方式将供应连接件(17)连接到所述第一入口(11)和所述第二入口(14)，‑具有释放通道(18)，其以平行方式将释放连接件(19)连接到所述第一出口(12)和所述第二出口(15)，‑其中所述供应通道(16)和所述释放通道(18)形成在共用的多通道管(20)中，所述第一入口(11)、所述第二入口(14)、所述第一出口(12)和所述第二出口(15)连接至所述共用的多通道管(20)，并且所述共用的多通道管(20)具有所述供应连接件(17)和所述释放连接件(19)。

【技术特征摘要】
2017.09.11 DE 102017215987.11.一种用于控制车辆的牵引电池(1)温度的电池温度控制系统(9)，-具有用于所述牵引电池(1)的温度控制的第一热交换器(10)，其具有用于温度控制介质的第一入口(11)和用于温度控制介质的第一出口(12)，-具有第二热交换器(13)，所述第二热交换器(13)布置在所述第一热交换器(10)的远侧，用于所述牵引电池(1)的温度控制，其具有用于温度控制介质的第二入口(14)和用于温度控制介质的第二出口(15)，-具有供应通道(16)，其以平行方式将供应连接件(17)连接到所述第一入口(11)和所述第二入口(14)，-具有释放通道(18)，其以平行方式将释放连接件(19)连接到所述第一出口(12)和所述第二出口(15)，-其中所述供应通道(16)和所述释放通道(18)形成在共用的多通道管(20)中，所述第一入口(11)、所述第二入口(14)、所述第一出口(12)和所述第二出口(15)连接至所述共用的多通道管(20)，并且所述共用的多通道管(20)具有所述供应连接件(17)和所述释放连接件(19)。2.根据权利要求1所述的电池温度控制系统，其特征在于，-所述多通道管(20)具有管体(29)，其在周向(31)上围绕内部空间(30)，-在所述管体(29)中形成分隔壁(32)，其在所述管体(29)的纵向(33)上延伸，并且在所述内部空间(30)中将所述供应通道(16)与所述释放通道(18)分隔开，使得所述供应通道(16)和所述释放通道(18)在所述管体(29)中彼此平行并彼此相邻地延伸。3.根据权利要求1或2所述的电池温度控制系统，其特征在于，所述多通道管(20)具有多腔室型材(35)的至少一个管段(34、36)，其具有通过腹板(37)彼此分开的至少两个腔室(38、39)，其中一个腔室(38)形成所述供应通道(16)，而另一个腔室(39)形成所述释放通道(18)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池温度控制系统，其特征在于，所述多通道管(20)具有至少两个管段(34、36)，其在所述多通道管(20)的纵向(33)上彼此插入，使得一个管段(34)连接到所述第一入口(11)和所述第一出口(12)，而另一个管段(36)连接到所述第二入口(14)和所述第二出口(15)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池温度控制系统，其特征在于，-所述第一入口(11)和所述第一出口(12)布置在所述多通道管(20)的第一纵向端(42)处，-所述第二入口(14)和所述第二出口(15)布置在所述多通道管(20)的远离所述第一纵向端(42)的第二纵向端(43)处。6.根据权利要求5所述的电池温度控制系统，其特征在于，-所述供应连接件(17)布置在所述多通道管(20)的所述第一纵向端(42)处，-所述释放连接件(19)布置在所述多通道管(20)的所述第二纵向端(43)处。7.根据权利要求5或6所述的电池温度控制系...

【专利技术属性】
技术研发人员：德拉戈什克里斯蒂安·扬库，米夏埃尔·克拉尼希，米夏埃尔·莫泽，茵·韦尔特·沃尔夫，
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