用于交通运输工具的蓄电池壳体的调温设备制造技术

技术编号:20760230 阅读:66 留言:0更新日期:2019-04-03 13:19
一种用于电机驱动的交通运输工具的蓄电池壳体的调温设备(1)划分为多个调温格TZ,并且每个调温格TZ具有用于将热量从待调温的蓄电池模块(2)传递至调温设备或从调温设备传递至待调温的蓄电池模块的热交换器面以及至少一个与所述热交换器面间隔的调温剂通道(5),该调温剂通道在入口侧或出口侧与第一调温剂蓄集器流体连通并且在出口侧或入口侧与第二调温剂蓄集器流体连通,该调温设备通过如下方式改进,所述调温设备(1)具有一个第一调温剂蓄集器(3)和至少一个第二调温剂蓄集器(4、4.1),其中,所述调温设备(1)的每个调温格TZ在中间不连接有另外的调温格TZ的至少一个调温剂通道的情况下以其至少一个调温剂通道(5)与至少一个第一和至少一个第二调温剂蓄集器(3;4、4.1)连接,从而在第一调温剂蓄集器设计为入流蓄集器时,输入的调温剂经由多个、用作回流蓄集器的第二调温剂蓄集器(4、4.1)被输出,和/或在第一调温剂蓄集器设计为回流蓄集器时,经由用作入流蓄集器的第二调温剂蓄集器输入的调温剂经由第一调温剂蓄集器被输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于交通运输工具的蓄电池壳体的调温设备本专利技术涉及一种调温设备,用于电机驱动的交通运输工具的蓄电池壳体,所述调温设备被划分为多个调温格,并且每个调温格具有用于将热量从待调温的蓄电池模块传递至调温设备或从调温设备传递至待调温的蓄电池模块的热交换器面以及至少一个与所述热交换器面相间隔的调温剂通道,所述调温剂通道在入口侧或出口侧与第一调温剂蓄集器流体连通并且在出口侧或入口侧与第二调温剂蓄集器流体连通。在电机驱动的交通运输工具、例如轿车、陆地运输车辆等交通运输工具上将蓄电池模块用作储能器。这类蓄电池模块典型地由许多单个的蓄电池组成。这些蓄电池是所谓的高压蓄电池。对安置这类用于运行这种交通运输工具需要的蓄电池模块提出了一定的要求。重要的是,一个或多个蓄电池模块在其蓄电池壳体中被保护以防止外部的影响。此外,需要将一个或多个蓄电池模块相对湿气的侵入密封地安置在蓄电池壳体中,以防止在蓄电池壳体内产生冷凝水。侵入蓄电池壳体的蓄电池腔的湿气可能导致短路和由此引发的蓄电池模块着火。具有较高能量密度和功率密度的蓄电池模块用作电气的储能器。在充电过程中并且即使在放电过程中,蓄电池模块也会升温。迅速的充电或放电过程中的升温是有问题的。快速充电过程目前以达到150kW的功率实施。充电过程将来甚至会以高达300kW的功率实施。在这样的快速充电过程中大约10%可能是热功率。因此,电动车的蓄电池壳体在许多情况下都配备有主动的冷却设备,以便防止蓄电池模块的过度升温。由于典型地作为锂离子电池或锂聚合物电池使用的蓄电池模块在较低的温度下能释放的电流明显小于在较高的温度下释放的电流,因此将蓄电池模块保持在确定的温度窗口内。超出确定的温度导致这种蓄电池模块的一个或多个电池的寿命明显降低。因此,将一个或多个蓄电池模块纳入主动的温度管理中,通过主动的温度管理在有威胁的过度的升温的情况下冷却蓄电池模块并且在存在过低温度的情况下加热蓄电池模块。对于这类蓄电池模块的温度管理而言冷却很重要,因为过度的升温会导致寿命减小直至损坏蓄电池模块。为了冷却容纳在蓄电池壳体中的蓄电池模块使用调温设备,这类调温设备例如由专利文献DE102013021670A1已知。已知的设计为散热器或者说冷却体的调温设备具备入口侧的冷却剂蓄集器和出口侧的冷却剂蓄集器。两个冷却剂蓄集器彼此间隔并且通过冷却剂通道彼此连接。冷却通道的指向蓄电池模块的上侧构成热交换器面,待冷却的蓄电池模块贴靠在该热交换器面上。两个冷却剂蓄集器彼此间隔,从而能够将多个蓄电池模块并排排列地分别布置在冷却剂蓄集器上。现有技术中的热交换面为了容纳蓄电池模块通过不对称的波浪形状产生结构。每列蓄电池模块都布置在已知的散热器的冷却室中。从该构思来看,由该文献已知的散热器是横档散热器。此外由专利文献US20070026301A1已知一种蓄电池模块,该蓄电池模块由许多蓄电池组成。在此,许多蓄电池与容纳这些蓄电池的壳体共同构成蓄电池模块。此外,在该专利文献中公开的蓄电池模块包括冷却剂通道,该冷却剂通道被蓄电池模块内的分配器分成多个冷却剂通道。除了按照横档散热器的原理构造的调温设备以外也使用这样的调温设备,在这种调温设备中,回形弯曲地布置在面板的面的上方。除了提到的温度管理,也希望将容纳在蓄电池壳体中的蓄电池模块尽可能保持在相同的温度,以便使安装在这种蓄电池壳体中的蓄电池模块均匀地老化。此外还要求蓄电池模块温度管理设备尽可能结构小地设计。从所讨论的现有技术出发,本专利技术所要解决的技术问题在于,改进前述类型的调温设备,从而通过该调温设备不仅改善冷却效率,而且该调温设备同样能够实现更均匀地调节通过调温设备待调温的蓄电池模块的温度。所述技术问题按照本专利技术通过前述的这种调温设备解决,其中,所述调温设备具有至少一个第一调温剂蓄集器和至少一个第二调温剂蓄集器,其中,所述调温设备的每个调温格在中间不连接有另外的调温格的至少一个调温剂通道的情况下通过其至少一个调温剂通道与至少一个第一调温剂蓄集器和至少一个第二调温剂蓄集器连接,从而在第一调温剂蓄集器设计为入流蓄集器时,输入的调温剂经由多个、用作回流蓄集器的第二调温剂蓄集器被输出,和/或在第一调温剂蓄集器设计为回流蓄集器时,通过用作入流蓄集器的第二调温剂蓄集器输入的调温剂经由第一调温剂蓄集器被输出。在这种调温设备中,第一调温剂蓄集器配有双列或多列横档散热器的至少两个第二调温剂蓄集器。在调温面积相同的情况下,通过该措施调温格可以较小地设计。由此主要在冷却时实现蓄电池模块的更高效的冷却,因为调温剂通过调温格的至少一个调温剂通道在其输入侧与其出口侧之间需要经过的路段可以被设计得更短并且典型地更短地设计。以此方式,在调温面积与已知的调温设备中相同的情况下,如果设置一个第一冷却剂蓄集器和两个第二冷却剂蓄集器,则由此提供的冷却室的数量加倍。尽管在前述实施例中冷却室加倍,但配备有这种调温设备的蓄电池壳体的可利用容积与传统的蓄电池壳体相比增大。这是不可忽视的。在第一设计方案中规定,第一调温剂蓄集器是输入管路。在该输入管路上连接有两列调温格的沿不同方向分岔出的调温剂通道。调温格按横档样式在入口侧与第一调温剂蓄集器连接。在出口侧,第一列调温剂通道横档与两个第二调温剂蓄集器之一连接,同时另一列横档的调温剂通道与另一个第二调温剂蓄集器连接。以此方式实现例如经由中央的调温剂蓄集器输送冷却剂,从而两列横档的调温格的调温剂通道在入口侧加载有相同温度的调温剂。就这点而言,在该设计方案中将冷却剂量优选相同地分配到两列横档的调温剂通道,同时通过每个出口侧的调温剂蓄集器分别仅需要排除一半冷却剂量。因此,在该构思中,没有被布置在上游的调温格预热的冷却剂被输入调温格,后接的调温剂室的冷却功率会由于冷却剂被预热而相对与此有关的前接的调温剂室降低。在另一设计方案中规定,经由至少两个第二调温剂蓄集器实现调温剂输入,并且经由中央的调温剂蓄集器实现回流。在这种设计方案中也得出如先前关于第一设计方案所描述的相同优点。该设计方案和前述设计方案的结合设计方案也是可行的。如同在传统的横档散热器中常见的那样,为了确保引入调温剂通道的体积流量相同,调温格的与中央的第一冷却剂蓄集器连接的调温剂通道的接口横截面设计为沿输入方向变大。这样的调温设备可以例如与蓄电池壳体的底部的下侧或上侧导热地连接。也完全可以将这种调温设备集成在蓄电池壳体中,更确切地说是通过该调温设备构成蓄电池壳体的底部,各个调温格中的蓄电池模块贴靠在所述底部上。这种调温设备可以例如通过两个面板部件的组装构造,其中,通常如果第一部件是金属件,则在第一部件中例如通过冲压过程构造通道。敞开的通道由第二部件遮盖。两个部件彼此流体密封地连接。因此,设在第一部件中的通道由第二部件封闭。按照一种设计方案,第二部件的与通道封闭侧相对置的表面形成热交换器面。在这种设计方案中,调温设备的至少提供热交换器面的那个部件由导热良好的材料、例如金属制造。以下根据实施例结合附图描述本专利技术。在附图中:图1示出按照第一实施例的设置用于交通运输工具的蓄电池壳体的调温板中的液压路径(Wegsamkeit)的简化图,图2示出按照另一实施例的设置用于交通运输工具的蓄电池壳体的调温板中的液压路径的简化图,图3示出按照另一设计方案的热交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调温设备,用于电机驱动的交通运输工具的蓄电池壳体(11),所述调温设备(1、7、21)被划分为多个调温格(TZ),并且每个调温格具有用于将热量从待调温的蓄电池模块(2、16)传递至调温设备(1、7、21)或从调温设备(1、7、21)传递至待调温的蓄电池模块(2、16)的热交换器面以及至少一个与所述热交换器面相间隔的调温剂通道(5、5.1),所述调温剂通道在入口侧或出口侧与第一调温剂蓄集器流体连通并且在出口侧或入口侧与第二调温剂蓄集器流体连通,其特征在于,所述调温设备(1、7、21)具有至少一个第一调温剂蓄集器(3、8、18)和至少一个第二调温剂蓄集器(4、4.1;9、9.2;19、19.1),其中,所述调温设备的每个调温格在中间不连接有另外的调温格(TZ)的至少一个调温剂通道的情况下通过其至少一个调温剂通道(5、5.1)与至少一个第一调温剂蓄集器和至少一个第二调温剂蓄集器(3、8、18;4、4.1;9、9.2;19、19.1)连接,从而在第一调温剂蓄集器(3、8、18)设计为入流蓄集器时,输入的调温剂经由多个、用作回流蓄集器的第二调温剂蓄集器(4、4.1;9、9.1)被输出,和/或在第一调温剂蓄集器设计为回流蓄集器(9.1)时,通过用作入流蓄集器(10)的第二调温剂蓄集器(8)输入的调温剂经由第一调温剂蓄集器(9.1)被输出。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.01 DE 102016114216.61.一种调温设备,用于电机驱动的交通运输工具的蓄电池壳体(11),所述调温设备(1、7、21)被划分为多个调温格(TZ),并且每个调温格具有用于将热量从待调温的蓄电池模块(2、16)传递至调温设备(1、7、21)或从调温设备(1、7、21)传递至待调温的蓄电池模块(2、16)的热交换器面以及至少一个与所述热交换器面相间隔的调温剂通道(5、5.1),所述调温剂通道在入口侧或出口侧与第一调温剂蓄集器流体连通并且在出口侧或入口侧与第二调温剂蓄集器流体连通,其特征在于,所述调温设备(1、7、21)具有至少一个第一调温剂蓄集器(3、8、18)和至少一个第二调温剂蓄集器(4、4.1;9、9.2;19、19.1),其中,所述调温设备的每个调温格在中间不连接有另外的调温格(TZ)的至少一个调温剂通道的情况下通过其至少一个调温剂通道(5、5.1)与至少一个第一调温剂蓄集器和至少一个第二调温剂蓄集器(3、8、18;4、4.1;9、9.2;19、19.1)连接,从而在第一调温剂蓄集器(3、8、18)设计为入流蓄集器时,输入的调温剂经由多个、用作回流蓄集器的第二调温剂蓄集器(4、4.1;9、9.1)被输出,和/或在第一调温剂蓄集器设计为回流蓄集器(9.1)时,通过用作入流蓄集器(10)的第二调温剂蓄集器(8)输入的调温剂经由第一调温剂蓄集器(9.1)被输出。2.按照权利要求1所述的调温设备,其特征在于,调温剂蓄集器(3、8、18)配有两个第二调温剂蓄集器(4、4.1;9、9.2;19、19.1)。3.按照权利要求1或2所述的调温设备,其特征在于,所述调温设备(1、7、21)通过其热交...

【专利技术属性】
技术研发人员:A冈瑟
申请(专利权)人:奇昊汽车德国有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1