用于电能储存器的调温组件制造技术

一种调温组件(10)具有电能储存器(20)、加热装置(30)、冷却装置(40)和具有冷却剂管路的、至少部分地通过可控阀(91，92；93；91，92，94)启用和停用的冷却剂回路(50)。调温组件(10)被设计成用于通过控制可控阀至少实现该冷却剂回路(50)的第一状态(Z1)和第二状态(Z2)，冷却剂回路(50)在第一状态(Z1)下被设计成用于实现从冷却装置(40)到加热装置(30)和电能储存器(20)、及从加热装置和电能储存器返回到冷却装置的冷却剂流，且冷却剂回路(50)在第二状态(Z2)下设计成用于实现从加热装置到电能储存器、以及从电能储存器返回到加热装置的冷却剂流，以加热电能储存器。

Temperature regulating module for electric energy storage

A temperature regulating component (10) has a coolant circuit (50) that is activated and disabled by an electric energy storage device (20), a heating device (30), a cooling device (40) and a coolant pipeline at least partially through a controlled valve (91, 92; 93; 91, 92, 94). The temperature regulating module (10) is designed to realize at least the first state (Z1) and the second state (Z2) of the coolant circuit (50) by controlling the controllable valve, and the coolant circuit (50) is designed under the first state (Z1) to realize the return from the cooling device (40) to the heating device (30) and the energy storage device (20), and from the heating device and the electric energy storage device. The coolant flow is returned to the cooling device, and the coolant loop (50) is designed under the second state (Z2) to realize the coolant flow from the heating device to the electric energy storage device and from the electric energy storage device to the heating device to heat the electric energy storage device.

【技术实现步骤摘要】
用于电能储存器的调温组件
本专利技术涉及一种用于电能储存器、尤其是用于牵引电池的调温组件。
技术介绍
在当今的电动车辆和至少部分地由电能驱动的混合动力车辆(即，例如机动车辆、轨道车辆或船舶)中，驱动能量常常被储存在车辆中的牵引电池中。牵引电池是用作电动机的能量源的电能储存器，并且也被称为牵引蓄电池或驱动电池。牵引电池优选是高压电池。这种电能储存器在预定的温度范围内工作良好。然而，在温度过高或过低时，储能器输出或接收电能的能力下降。在极低或极高的温度下,还可能导致电能储存器的损坏。因此，优选对电能储存器进行调温：即，在温度过低时进行加热，而在温度过高时进行冷却。DE102012111817A1示出了一种具有电池单元的电能储存器，其中，在电池单元之间设置有加热装置，并且其中，设置有用于电池单元的冷却装置，该冷却装置经由热交换器与用于内燃机的冷却装置热学地耦联。DE102010014752A1示出了一种用于车辆中的储能器的冷却组件，其中，该储能器可以经由耦联元件连接到第一冷却回路中或第二冷却回路中，其中，在运行中第一冷却回路被设置成用于冷却储能器，而第二冷却回路用于加热。DE102015106336A1示出了一种用于与驱动装置进行热交换的主回路和用于与电池进行热交换的副回路，其中，在这两个回路之间设置有连接热交换器。EP2176920B1示出了一种具有内燃机和电池的汽车，其中，来自内燃机的排气的热能被提供给用于加热电池的介质。US5730237A示出了一种车辆，其具有通过燃烧产生热量的加热器。这个加热器也用于加热电池。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种新的调温组件。该目的通过下述1所述的主题来实现。下述2-15为本专利技术的优选技术方案：1.一种调温组件(10)，其具有电能储存器(20)、加热装置(30)、冷却装置(40)和具有冷却剂管路(51，52，53，55，56，57，60，62，63；65，67，68，70，71；73，74，75，76，77)的冷却剂回路(50)，这些冷却剂管路能够至少部分地通过可控阀(91，92；93；91，92，94)被启用和停用，该调温组件(10)被设计成用于通过控制这些可控阀(91，92；93；91，92，94)至少实现该冷却剂回路(50)的第一状态(Z1)和第二状态(Z2)，其中，该冷却剂回路(50)在该第一状态(Z1)下被设计成用于实现从该冷却装置(40)到该加热装置(30)和该电能储存器(20)、以及从该加热装置和该电能储存器返回到该冷却装置的冷却剂流，以冷却该加热装置(30)和该电能储存器(20)，并且其中，该冷却剂回路(50)在该第二状态(Z2)下被设计成用于实现从该加热装置(30)到该电能储存器(20)、以及从该电能储存器返回到该加热装置(30)的冷却剂流，以加热该电能储存器(20)。2.根据上述1所述的调温组件，其中，在该第一状态(Z1)下，该冷却剂管路(53，55，62)具有设置在该冷却装置(40)与该电能储存器(20)之间的分支(54)，该分支(54)被设计成用于将来自该冷却装置(40)的冷却剂并行地引导到该加热装置(30)和该电能储存器(20)。3.根据前述1-2之一所述的调温组件，该调温组件被设计成用于在该第二状态(Z2)下停用通向该冷却装置(40)的冷却剂管路(52，53)，以防止在该冷却装置(40)处冷却在该冷却剂回路(50)中循环的冷却剂(80)。4.根据前述1-3之一所述的调温组件，该调温组件被设计成用于：在该第一状态(Z1)下经由预定的冷却剂管路(55，56)在预定的方向上将该冷却剂引导到该加热装置(30)并引导离开该加热装置，并且在该第二状态(Z2)下反转经过该预定的冷却剂管路(56，55)的冷却剂流的方向。5.根据前述1-4之一所述的调温组件，其中，该加热装置(30)包括以下装置中的至少一者：-内燃机，-制动系统，-电动机，-变速器，-功率电子装置，-燃料电池堆，-发电机，-排气系统，-中冷管。6.根据前述1-5之一所述的调温组件，其中，该冷却装置(40)包括以下装置中的至少一者：-具有主动或被动的空气流的热传递器，-连接至另一个冷却回路的热传递器，-热虹吸管，-通向车身的冷却管路的接触面。7.根据前述1-6之一所述的调温组件，其中，该加热装置(30)和该电能储存器(20)在该第一状态(Z1)下在流体意义上并联连接、而在该第二状态下串联连接。8.根据前述1-7之一所述的调温组件，该调温组件具有带有入口和出口的泵装置(95)，以实现经过该冷却剂回路(50)的冷却剂流。9.根据上述8所述的调温组件，该调温组件在该泵装置(95)的该出口与该冷却装置(40)之间具有第一冷却剂管路(51，52)，并且该调温组件在该加热装置(30)与该泵装置(95)的该入口之间具有第二冷却剂管路(56，57，60)，在该调温组件中，在该第一冷却剂管路(51，52)上设置有第一可控阀(91)并且在该第二冷却剂管路(56，57，60)上设置有第二可控阀(92)，该第一可控阀(91)经过第三冷却剂管路(61)与该第二可控阀(92)连接。10.根据上述9所述的调温组件，该调温组件被设计成用于：在该第一状态(Z1)下，实现从泵(95)经由该第一冷却剂管路(51，52)到该冷却装置(40)、以及从该冷却装置(40)经由该加热装置(30)和该第二管路(56，57)到该泵装置(95)的该入口的冷却剂流；并且在该第二状态(Z2)下，实现从该泵(95)经由该第一冷却剂管路(51)到该第一阀(91)、从该第一阀经由该第三冷却剂管路(61)到该第二阀(92)、以及从该第二阀(92)经由该第二冷却剂管路(56)到该加热装置(30)的冷却剂流。11.根据前述1-10之一所述的调温组件，其中，该电能储存器(20)被设计成电池装置。12.根据前述1-11之一所述的调温组件，该调温组件具有用于产生温度值(T)的温度测量装置(101)。13.根据上述12所述的调温组件，该调温组件被设计成用于根据所产生的温度值(T)实施从该第一状态(Z1)过渡到该第二状态(Z2)。14.根据上述12或13所述的调温组件，该调温组件被设计成用于以预定的时间间隔检查该温度值(T)并且在低于预定的温度极限值(T_min)时实施过渡到该第一状态(Z1)。15.根据上述14所述的调温组件，其中，该加热装置(30)包括马达，该马达能够由用户启用和停用，并且其中，即使用户已经停用了该马达，仍然实施在低于预定的温度最小值(T_min_critical)的情况下过渡到该第一状态(Z1)并且启用该马达。通过提供两种状态Z1和Z2，以对能量有利的方式实现了对电能储存器的加热和冷却。根据一个优选的实施方式，在第一状态Z1下，冷却剂管路具有设置在冷却装置与电能储存器之间的分支，该分支被设计成用于将来自该冷却装置的冷却剂并行地引导到加热装置和电能储存器。由此，加热装置和电能储存器通过尽可能冷的冷却剂被冷却。根据一个优选的实施方式，该调温组件被设计成用于在第二状态Z2下停用通向该冷却装置的冷却剂管路，以防止在该冷却装置处冷却在该冷却剂回路中循环的冷却剂。与在冷却剂回路中启用冷却装置相比，通过这种措施可以更快地加热电能储存器。根据一个优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调温组件(10)，其具有电能储存器(20)、加热装置(30)、冷却装置(40)和具有冷却剂管路(51，52，53，55，56，57，60，62，63；65，67，68，70，71；73，74，75，76，77)的冷却剂回路(50)，这些冷却剂管路能够至少部分地通过可控阀(91，92；93；91，92，94)被启用和停用，该调温组件(10)被设计成用于通过控制这些可控阀(91，92；93；91，92，94)至少实现该冷却剂回路(50)的第一状态(Z1)和第二状态(Z2)，其中，该冷却剂回路(50)在该第一状态(Z1)下被设计成用于实现从该冷却装置(40)到该加热装置(30)和该电能储存器(20)、以及从该加热装置和该电能储存器返回到该冷却装置的冷却剂流，以冷却该加热装置(30)和该电能储存器(20)，并且其中，该冷却剂回路(50)在该第二状态(Z2)下被设计成用于实现从该加热装置(30)到该电能储存器(20)、以及从该电能储存器返回到该加热装置(30)的冷却剂流，以加热该电能储存器(20)。

【技术特征摘要】
2017.04.20 DE 102017108400.21.一种调温组件(10)，其具有电能储存器(20)、加热装置(30)、冷却装置(40)和具有冷却剂管路(51，52，53，55，56，57，60，62，63；65，67，68，70，71；73，74，75，76，77)的冷却剂回路(50)，这些冷却剂管路能够至少部分地通过可控阀(91，92；93；91，92，94)被启用和停用，该调温组件(10)被设计成用于通过控制这些可控阀(91，92；93；91，92，94)至少实现该冷却剂回路(50)的第一状态(Z1)和第二状态(Z2)，其中，该冷却剂回路(50)在该第一状态(Z1)下被设计成用于实现从该冷却装置(40)到该加热装置(30)和该电能储存器(20)、以及从该加热装置和该电能储存器返回到该冷却装置的冷却剂流，以冷却该加热装置(30)和该电能储存器(20)，并且其中，该冷却剂回路(50)在该第二状态(Z2)下被设计成用于实现从该加热装置(30)到该电能储存器(20)、以及从该电能储存器返回到该加热装置(30)的冷却剂流，以加热该电能储存器(20)。2.根据权利要求1所述的调温组件，其中，在该第一状态(Z1)下，该冷却剂管路(53，55，62)具有设置在该冷却装置(40)与该电能储存器(20)之间的分支(54)，该分支(54)被设计成用于将来自该冷却装置(40)的冷却剂并行地引导到该加热装置(30)和该电能储存器(20)。3.根据前述权利要求之一所述的调温组件，该调温组件被设计成用于在该第二状态(Z2)下停用通向该冷却装置(40)的冷却剂管路(52，53)，以防止在该冷却装置(40)处冷却在该冷却剂回路(50)中循环的冷却剂(80)。4.根据权利要求1或2所述的调温组件，该调温组件被设计成用于：在该第一状态(Z1)下经由预定的冷却剂管路(55，56)在预定的方向上将该冷却剂引导到该加热装置(30)并引导离开该加热装置，并且在该第二状态(Z2)下反转经过该预定的冷却剂管路(56，55)的冷却剂流的方向。5.根据权利要求1或2所述的调温组件，其中，该加热装置(30)包括以下装置中的至少一者：-内燃机，-制动系统，-电动机，-变速器，-功率电子装置，-燃料电池堆，-发电机，-排气系统，-中冷管。6.根据权利要求1或2所述的调温组件，其中，该冷却装置(40)包括以下装置中的至少一者：-...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·格拉斯，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE