用于尤其机动车辆的电池温度控制的温度控制设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于尤其机动车辆的电池温度控制的温度控制装置(1)，其具有限定壳体内部(2)的壳体(3)，壳体(3)包括金属构成的壳体底部(4)以及尤其塑料材料制成的壳体盖(5)，具有彼此相邻地布置在壳体内部(3)的用于冷却剂流过的多个管状体(6)，其中在壳体内部(2)中在至少两个相邻的管状体(6)之间布置有电加热装置(9)。

Temperature control equipment for battery temperature control for especially motor vehicles

The invention relates to a particular battery temperature control temperature control device of motor vehicles (1), which has a housing defining an interior (2) of the housing (3), shell (3) comprises a shell bottom metal element (4) and especially shell made of plastic material cover (5), is adjacent to each other arranged in the shell (3) for a plurality of coolant flow through the tubular body (6), in which the shell (2) in at least two adjacent tubular body (6) is arranged between the electric heating device (9).

【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度控制的温度控制设备
本专利技术涉及一种用于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本研究的主题。目前，在车辆类别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基本上取决于电池周围存在的热力条件。对于电池中发生的电化学处理，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。因此，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自由操作具有相当重要性。关于在机动车辆的操作期间可操作地发生的实质性温度波动，这意味着这些必须通过热联接到电池的合适的温度控制装置来抵消，以便保持电池的环境温度，因此也保持电池本身的温度在预定的温度范围内。一方面，如果其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中间环境的环境温度。另一方面，如果其向上超过提到的温度范围，必须能够降低环境温度。
技术实现思路
本专利技术的目的是建立一种用于电池温度控制的温度控制装置，其特征在于有效地热联接到待加热或待冷却的电池。根据本专利技术，上述目的由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，基本思想是，用于电池温度控制装置装备有多个管状体，冷却剂可以流过每个管状体，它们彼此相邻地布置在温度控制装置的壳体中。通过在温度控制装置组装期间省略各个管状体，可以以简单的方式产生中空空间，电加热装置可以安装在中空空间中。以这种方式，用于用冷却剂冷却电池的管状体和用于加热电池的电加热装置可以共同容纳在非常小的安装空间中。除此之外，依靠此处介绍的根据本专利技术的温度控制装置可以产生对电池进行温度控制的均匀的冷却或加热输出，其中本专利技术的温度控制装置具有管状体在壳体内部交替地冷却电池，以及具有加热装置用于加热电池。最后，此处介绍的温度控制装置的安装非常简单，这导致生产成本降低。根据本专利技术的用于电池温度控制的温度控制装置具有限定壳体内部的壳体，该壳体包括金属制成的壳体底部。优选地，壳体盖由塑料材料制成。在壳体内部，存在多个彼此相邻布置的管状体，以使冷却剂流过。此外，除了至少一个管状体之外，优选在至少两个相邻的管状体之间，在壳体内部另外设置电加热装置。优选地，两个或多个加热装置存在于壳体内部。在优选实施例中，管状体设计成沿冷却剂的主流动方向延伸的细长扁平管。在这种情况下至少一个电加热装置沿横向于主流动方向的横向方向布置在两个相邻扁平管之间。优选地，在至少两个相邻的管状体之间形成中空空间，加热装置接收在中空空间中。在这种情况下加热装置的布置以这种方式实现，其将填充中空空间的至少80％，优选至少90％。尤其优选地，加热装置基本上填满中空空间。通过这些措施，可以避免形成不期望的中间空间，从而减小加热装置和在壳体内部被加热的电池之间的热联接。尤其实践性的，用于接收加热装置的中空体定尺寸为使得中空空间的体积基本上对应于管状体的体积。为此，能够通过在组装过程期间在壳体内部中“不组装”单个管状体来创建这种中空空间。在另一优选实施例中，中空空间的几何形状基本上对应于单个管状体的几何形状。当在要安装加热装置的壳体内部的特定位置没有安装管状体时，实现这种结构。换句话说，能够通过简单地“省略”管状体来在所涉及的位置创建所述中空空间。尤其实践性的，至少一个加热装置可以形成为细长的，并且沿主流动方向具有长边，长边的长度为横向于主流动方向延伸的横边的长度的至少五倍，优选至少十倍，最好优选至少二十倍。为了减少壳体的壳体内部的安装空间要求，建议的是，至少一个加热装置实现为扁平设计。为此，建议的是，加热装置的外部尺寸被定尺寸为，使得加热装置沿垂直于由长边限定的纵向方向以及还由横边限定的横向方向的方向具有的高度最大为长边长度的十分之一。尤其优选的版本是，其中所述高度最大为长边长度的二十分之一。在另一优选实施例中，至少一个加热装置在面向壳体底部的下侧包括用于将电加热装置连接到电能量源的下电接触板。类似地，加热装置在面向壳体盖的顶侧包括用于将电加热装置连接到电能量源的上电接触板。为了避免加热装置、尤其其加热元件与金属壳体底部之间的电气短路，以及通过其与要温度控制的电池之间，在有利的进一步发展中，温度控制装置装备有电绝缘件，其布置在壳体的壳体底部和加热装置的下接触板之间。尤其容易制造的是在另外的优选实施例中的电绝缘件，其中电绝缘件的材料包括陶瓷或是陶瓷。在本专利技术的有利的进一步发展中，尤其为了实现扁平设计的温度控制装置而显而易见的是，电绝缘体可以形成为板状或层状，并且以三明治状方式布置在壳体底部和下接触板之间。尤其优选地，可以考虑的实施例是，将具有两个接触板的加热装置和电绝缘体形成为加热模块单元。依靠粘合接头将这种加热模块单元作为整体部件紧固到壳体底部，因此可以尤其容易地安装在壳体中。尤其当组装具有多个加热装置的温度控制装置时，加热装置的这种模块结构导致在装配过程中实质上的简化。这导致在温度控制装置的生产中显著的成本优势。根据另外的优选实施例能够更好地实现在加热装置的加热输出和由冷却剂流过的管状体的冷却输出的空间方面均匀的设置，其中在壳体内部在每两个相邻的加热装置之间布置相同数量的管状体。尤其实践性的，能够在加热装置中安装电加热元件，例如呈所谓的PTC加热元件的形式。基于此原因，建议的是，在每种情况下将至少一个加热装置装备有至少两个加热元件，优选多个加热元件。在这种情况下加热元件的布置以这种方式实施，使得它们沿主流动方向彼此间隔地布置在两个接触板之间。对于相应加热装置的所有加热元件，此处存在共用的上接触板和共用的下接触板。在另一优选实施例中，壳体底部设计为底板，壳体盖设计为塑料盖。在底板和塑料盖之间，多个管状体和至少一个加热装置呈三明治状方式布置。该方法还允许实现具有非常低的安装空间高度的温度控制装置，这被证明尤其在机动车辆中使用温度控制装置时有利。在另一个优选实施例中，温度控制装置包括流体地连接到管状体的共同歧管，用于分配以及随后收集管状体上或来自管状体的冷却剂。在该版本中，温度控制装置还包括偏转歧管。歧管和偏转歧管在这种情况下布置在壳体的与主流动方向相对的角部中。利用该实施例，能够省略设置复杂的线路系统以用于将冷却剂分配在各个管状体上以及用于在冷却剂流过管状体之后收集冷却剂。此外，本专利技术涉及一种用于具有要进行温度控制的电池的机动车辆的电池装置，电池尤其是锂离子电池。上面介绍的温度控制装置热联接到要进行温度控制的电池。为了形成与温度控制装置的期望热联接，电池壳体平坦地抵靠温度控制装置的壳体底部。本专利技术最后涉及具有至少一个这种电池装置的机动车辆。本专利技术的其他重要特征和优点从下面的附图和相关附图的描述借助于从属权利要求获得。应当理解，上述特征以及下文中将要解释的特征不仅可以在所述的各种组合中使用，而且可以以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于尤其机动车辆的电池温度控制的温度控制装置(1)，‑具有限定壳体内部(2)的壳体(3)，所述壳体(3)包括金属制成的壳体底部(4)以及尤其塑料材料制成的壳体盖(5)，‑具有彼此相邻地布置在壳体内部(3)的用于冷却剂流过的多个管状体(6)，其中除了至少一个管状体(6)之外，在所述壳体内部(2)中、优选在至少两个相邻的管状体(6)之间布置有电加热装置(9)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.28 EP 15169656.41.一种用于尤其机动车辆的电池温度控制的温度控制装置(1)，-具有限定壳体内部(2)的壳体(3)，所述壳体(3)包括金属制成的壳体底部(4)以及尤其塑料材料制成的壳体盖(5)，-具有彼此相邻地布置在壳体内部(3)的用于冷却剂流过的多个管状体(6)，其中除了至少一个管状体(6)之外，在所述壳体内部(2)中、优选在至少两个相邻的管状体(6)之间布置有电加热装置(9)。2.根据权利要求1所述的温度控制装置，其特征在于，所述管状体(6)形成为沿所述管状体(6)中的冷却剂的主流动方向(H)延伸的细长扁平管(7)，其中至少一个所述电加热装置(9)沿横向于所述主流动方向(H)的横向方向(Q)布置在两个相邻的扁平管(7)之间并且沿所述主流动方向(H)延伸。3.根据权利要求1或2所述的温度控制装置，其特征在于，在至少两个相邻的管状体(6)之间形成有中空空间(8)，所述加热装置(9)接收在所述中空空间中使得其填充所述中空空间(8)的至少80％，优选至少90％，最优选基本全部。4.根据权利要求3所述的温度控制装置，其特征在于，所述中空空间(8)的体积基本上对应于所述管状体(6)的体积。5.根据权利要求3或4所述的温度控制装置，其特征在于，所述中空空间(8)的几何形状基本上对应于所述管状体(6)的几何形状。6.根据前述权利要求中任一项所述的温度控制装置，其特征在于，所述加热装置(9)形成为细长的，并且沿所述主流动方向(H)具有长边(10)，所述长边(10)的长度为横向于所述主流动方向(H)延伸的横边(11)的长度的至少五倍，优选至少十倍，最优选至少二十倍。7.根据权利要求6所述的温度控制装置，其特征在于，所述加热装置(9)实现为扁平设计，沿垂直于由所述长边(10)限定的纵向方向(L)以及还垂直于由所述横边(11)限定的横向方向(Q)的方向(Z)具有的高度最大为所述长边的长度的十分之一，优选最大为所述长边的长度的二十分之一。8.根据前述权利要求中任一项所述的温度控制装置，其特征在于，所述加热装置(9)在面向所述壳体底部(4)的下侧(13)以及面向所述壳体盖(5)的顶侧(15)在每种情况下包括下或上电接触板(14a，14b)，用于将所述电加热装置(9)连接到电能量源。9.根据前述权利要求中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：托比亚斯·鲍曼，约阿希姆·特赖尔，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