用于为电池系统调温的调温装置和电池系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于给具有至少一个电池部件的电池系统调温的调温装置，调温装置具有用于在流动方向上输送调温流体的调温管路，其中，调温管路具有前行部段、回行部段、第一调温支路和第二调温支路，第一调温支路具有与前行部段流体连通相连的第一流入口和与回行部段流体连通相连的第一流出口，第二调温支路具有与前行部段流体连通相连的第二流入口和与回行部段流体连通相连的第二流出口，其中，第一调温支路和第二调温支路还在流体力学上相互并联并分别具有调温部段，用于给电池系统的电池部件调温。本发明专利技术还涉及一种电池系统，其具有至少一个电池部件和调温装置。

Thermostat and battery system for temperature regulation of battery system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于为电池系统调温的调温装置和电池系统
本专利技术涉及一种用于给具有至少一个电池部件的电池系统调温的调温装置，调温装置具有在流动方向上输送调温流体的调温管路，其中，该调温管路具有前行部段、回行部段、第一调温支路和第二调温支路，第一调温支路具有与前行部段流体连通相连的第一流入口和与回行部段流体连通相连的第一流出口，第二调温支路具有与前行部段流体连通相连的第二流入口和与回行部段流体连通相连的第二流出口，其中，第一调温支路和第二调温支路还在流体力学上相互并联并且分别具有调温部段，用于给电池系统的电池部件调温。本专利技术还涉及一种电池系统，其具有至少一个电池部件和调温装置。
技术介绍
蓄电器在现代技术设备中被广泛采用，例如用在电动车中。这种蓄电器的可能实施方式例如是锂离子电池。为了提升这样的电池的效率，例如还知道了将多个单独电池部件、尤其是例如电池单元在一个电池层级中电气并联接线。为了获得进一步提升，可以将两个或更多个所述电池层级串联成电池堆。为此，尤其可以叠置这些单独的电池层级并将其导电相连。在电池系统运行期间大多出现不容忽视的发热。但是，过低的电池系统温度也有碍于电池系统的有效运行。给电池系统、尤其是电池系统的单独电池部件调温因此大多是不可避免的。在电池部件或整个电池系统处的热损伤可以通过设置调温装置而得以避免。已知的调温装置通常具有调温管路，在其中调温流体在流动方向上流动。通过将调温管路、例如调温管路的调温部段导热连接至电池系统的单独电池部件，电池部件的热能(换句话说是余热)可以被调温流体吸收并且从电池部件送走或者通过调温流体将热能送至电池子系统并向其散发。在已知的用于给具有多个电池部件的电池系统调温的调温装置中，根据现有技术可以规定，调温管路蜿蜒地延伸经过电池系统的至少一个部段或甚至整个电池系统。通过这种方式，可以通过调温管路到达电池系统的多个区域且最好是全部区域，由此，可以提供调温装置的调温功能并分散于整个电池系统。但是，调温管路的这种蜿蜒布置的缺点是，调温流体温度因从电池部件吸收热能或向电池部件散发热能而在调温流体的流动方向上不断升高或降低，故这种调温装置的调温功率沿调温管路逐渐递减。替代地，在根据现有技术的调温装置的另一个实施方式中公开了调温管路被分为多个调温支路。调温支路从调温管路的前行部段分支出并且又通入回行部段，其中，根据现有技术还知道了，调温流体的流动方向在前行部段中和在回行部段中基本相反，因此对于流过前行部段、各自调温支路和回行部段的调温流体的单独流动路径，至少示意性地出现基本呈U形的形状。单独流动路径的调温支路从同一个前行部段和同一个回行部段分支出，从而它们相互衔接叠置。通过这种方式可以使单独的调温支路能以具有至少基本相同的温度的调温流体来运行，从而可相比于蜿蜒布置的单独调温管路提高调温功率。但是，用于单独调温支路的U形流动路径的交叠总体上具有截然不同的长度，从而也大多会自动导致单独的调温支路中的调温流体的压力和/或体积流有明显差别。在根据现有技术的调温装置的这个实施方式中，因此也可能在单独调温支路中出现截然不同的调温功率。由此，可能在电池系统中针对单独的电池部件出现不同的温度负荷。这可能导致电池系统内的单独电池部件的不同的老化速度，由此又可能缩短整个电池系统的使用寿命。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是至少部分消除前述的缺点。本专利技术的任务尤其是以廉价且简单的方式提供一种调温装置以及一种电池系统，借此可以总体上改善电池系统的调温，在这里，尤其对于调温装置的调温管路的单独的调温支路可以提供至少基本相似的调温流体性能例如像温度、压力和/或体积流。前述任务通过一种具有独立权利要求1的特征的调温装置以及通过一种具有并列权利要求10的特征的电池系统来完成。本专利技术的其它特征和细节来自从属权利要求、说明书和附图。在此，关于本专利技术的调温装置所描述的特征和细节显然也与本专利技术的电池系统相关地是适用的，反之亦然，因此关于对这些专利技术方面的公开内容总是相互参照或可相互参照。根据本专利技术的第一方面，该任务通过一种用于给具有至少一个电池部件的电池系统调温的调温装置，该调温装置具有在流动方向上输送调温流体的调温管路，其中，该调温管路具有前行部段、回行部段、第一调温支路和第二调温支路，第一调温支路具有与前行部段流体连通相连的第一流入口和与回行部段流体连通相连的第一流出口，第二调温支路具有与前行部段流体连通相连的第二流入口和与回行部段流体连通相连的第二流出口，其中，第一调温支路和第二调温支路还在流体力学上相互并联并且分别具有调温部段，用于给电池系统的电池部件调温。根据本专利技术的调温装置的特点是，第二调温支路的第二流入口关于流动方向在前行部段上安置在第一调温支路的第一流入口的下游，且第二调温支路的第二流出口关于流动方向在回行部段上安置在第一调温支路的第一流出口的下游。通过本专利技术的调温装置，可以实现对电池系统或电池系统的电池部件的调温。为此，该调温装置具有调温管路，其设计用于在流动方向上输送调温流体。该调温流体例如能以气体、液体和/或混合状态的形式存在。调温管路分支为至少两个调温支路，其中，所述调温支路在调温管路的前行部段或者调温管路的回行部段上进行分支或并合。单独的调温支路分别具有流入口，其与该前行部段流体连通相连。调温支路在回行部段中并合至调温管路，在这里，调温支路分别具有流出口，流出口又与回行部段流体连通相连。通过这种方式可以实现所述第一调温支路和第二调温支路在流体力学上相互并联。通过这种方式已经可以实现以下设想，即，该调温流体的温度针对全部所流过的调温支路类似地或最好甚至至少基本相同地来设计，因为它们全都从相同的前行部段分支出。对本专利技术重要的是现在规定，关于调温流体的流动方向，单独调温支路的流入口在前行部段上的布置顺序与单独调温支路的流出口在回行部段上的布置顺序一样。这是如此做到的，第二调温支路的第二流入口关于流动方向在前行部段上安置在第一调温支路的第一流入口下游，并且同时第二调温支路的第二流出口关于流动方向在回行部段上也布置在第一调温支路的第一流出口的下游。换句话说，作为第一个从前行部段分支出的调温支路也作为第一个又通入回行部段。同时，在调温流体的流动方向上作为下一个从前行部段分支出的调温支路相应地也作为下一个通入回行部段。通过这种方式可以实现所述至少两个调温支路的流动路径的长度总体上至少相似，即换句话说，流过第一调温支路的调温流体仅在前行部段中走过较短的流动路径且为此在回行部段中走过较长的流动路径，而流过第二调温支路的调温流体在前行部段中走过较长的流动路径且为此在回行部段中走过较短的流动路径。总体上，由此可以如上述的那样使调温流体经由单独的调温支路的流动路径的长度均等。除了如上所述使调温流体在单独的调温支路中具有至少基本相似的温度外，也可以通过这种方式使调温流体在单独的调温支路中的压力和/或体积流均等。因此，本专利技术的调温装置设计如下，它能针对所有调温支路提供至少基本相同的调温功率。由此可以实现调温装置针对所有调温支路的相同或至少相似的调温功率且由此最好是由调温装置调温的电池系统电池部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于给具有至少一个电池部件(81)的电池系统(80)调温的调温装置(1)，该调温装置(1)具有用于在流动方向(71)上输送调温流体(70)的调温管路(2)，其中，该调温管路(2)具有前行部段(10)、回行部段(20)、第一调温支路(30)和第二调温支路(40)，第一调温支路(30)具有与该前行部段(10)流体连通相连的第一流入口(31)和与该回行部段(20)流体连通相连的第一流出口(32)，第二调温支路(40)具有与该前行部段(10)流体连通相连的第二流入口(41)和与该回行部段(20)流体连通相连的第二流出口(42)，其中，第一调温支路(30)和第二调温支路(40)还在流体力学上相互并联并分别具有调温部段(60)，用于给电池系统(80)的电池部件(81)调温，/n其特征是，/n该第二调温支路(40)的第二流入口(41)关于所述流动方向(71)在该前行部段(10)上安置在该第一调温支路(30)的第一流入口(31)的下游，该第二调温支路(40)的第二流出口(42)关于所述流动方向(71)在该回行部段(20)上安置在该第一调温支路(30)的第一流出口(32)的下游。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170727 DE 102017116984.91.一种用于给具有至少一个电池部件(81)的电池系统(80)调温的调温装置(1)，该调温装置(1)具有用于在流动方向(71)上输送调温流体(70)的调温管路(2)，其中，该调温管路(2)具有前行部段(10)、回行部段(20)、第一调温支路(30)和第二调温支路(40)，第一调温支路(30)具有与该前行部段(10)流体连通相连的第一流入口(31)和与该回行部段(20)流体连通相连的第一流出口(32)，第二调温支路(40)具有与该前行部段(10)流体连通相连的第二流入口(41)和与该回行部段(20)流体连通相连的第二流出口(42)，其中，第一调温支路(30)和第二调温支路(40)还在流体力学上相互并联并分别具有调温部段(60)，用于给电池系统(80)的电池部件(81)调温，
其特征是，
该第二调温支路(40)的第二流入口(41)关于所述流动方向(71)在该前行部段(10)上安置在该第一调温支路(30)的第一流入口(31)的下游，该第二调温支路(40)的第二流出口(42)关于所述流动方向(71)在该回行部段(20)上安置在该第一调温支路(30)的第一流出口(32)的下游。


2.根据权利要求1的调温装置(1)，其特征是，该调温管路(2)具有至少一个第三调温支路(50)，该第三调温支路(50)具有与该前行部段(10)流体连通相连的第三流入口(51)和与该回行部段(20)流体连通相连的第三流出口(52)，其中，该第三调温支路(50)的第三流入口(51)关于所述流动方向(71)在该前行部段(10)上安置在该第一调温支路(30)的第一流入口(31)的下游以及该第二调温支路(40)的第二流入口(41)的上游，该第三调温支路(50)的第三流出口(52)关于所述流动方向(71)在该回行部段(20)上安置在该第一调温支路(30)的第一流出口(32)的下游以及该第二调温支路(40)的第二流出口(42)的上游。


3.根据前述权利要求之一的调温装置(1)，其特征是，对于该调温管路(2)的两个调温支路(30,40,50)，调温支路流入口(31,41,51)在该前行部段(10)上的前行间隔(12)和调温支路流出口(32,42,52)在该回行部段(20)上的回行间隔(22)是一样长或至少基本一样长的。


4.根据前述权利要求之一的调温装置(1)，其特征是，该前行部段(10)具有前行起点(11)，该回行部段(20)具有回行终点(21)，其中，该前行起点(11)关于所述流动方向(71)安置在该前行部段(10)与其中一个所述调温支路(30,40,50)的第一流体连通连接处之前，该回行终点(21)关于所述流动方向(71)安置在该回行部段(20)与其中一个所述调温支路(30,40,50)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·贝伦，马克·阿尔门丁格·哈根麦尔，托拜厄斯·迈尔，
申请(专利权)人：莱昂智能有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE