用于对电池进行空气调节的控制模块制造技术

为了简化地实现电池的空气调节而提供一种控制模块（1），其具有冷却剂控制阀（2）、冷却剂温度传感器（3）和冷却剂泵（4）。冷却剂控制阀（2）、冷却剂温度传感器（3）和冷却剂泵（4）一体式地组装成所述控制模块。

Control module for air conditioning the battery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对电池进行空气调节的控制模块
本专利技术涉及一种用于对电池进行空气调节（Klimatisierung）的控制模块，所述电池尤其用于驱动机动车。此外，本专利技术涉及一种用于机动车的冷却装置。
技术介绍
电动车辆或混合动力车辆的电池和特别是锂离子电池由于使用寿命、容量和功率原因必须在限定的温度窗口中运行。此外，在充电和放电时电池中产生的热量必须可靠地散发。迄今为止，这种功能通过单独的泵和阀以及所属的传感装置来完成。特别地，在此使用温度测量传感装置，以便控制或调节电池的调温。迄今为止，电池的调温通常通过所谓的温度管理来进行。这种温度管理大多通过单个泵、阀和传感器来实施。这些组件以所期望的方式连接或夹紧到电池上。在DE102015119098A1中描述了一种用于内燃机的能机械调节的冷却剂泵的调节装置。调节装置具有可调节的调节滑阀、调节泵、调节滑阀的第一压力室和电磁阀以及关闭元件，通过所述调节滑阀可调节在冷却剂泵叶轮的出口和周围的输送通道之间的环形间隙的通流横截面，通过所述调节泵可在流动通道中产生液压压力，所述第一压力室构造在调节滑阀的第一轴向侧上，所述电磁阀具有两个阀座和三个流动接头，所述关闭元件与电磁阀的衔铁连接并且可轴向运动。第一流动接头与调节泵的出口流体连接，并且第二流动接头与调节滑阀的第一压力室流体连接。为了尽可能快速地调节，第三流动接头与冷却剂泵的入口流体连接，其中，第一阀座构造在第一流动接头和第二流动接头之间，并且第二阀座构造在第二流动接头和第三流动接头之间。此外，在文献DE102014225212A1中描述了一种用于电池的调温系统。用于电池、特别是用于车辆电池的调温系统具有至少一个流体系统和至少一个用于流量控制的调节元件，所述流体系统具有至少一个流体通道，所述调节元件布置在该流体系统中。该调节元件可以至少根据电池温度和/或环境温度被带入到至少一个打开位置和至少一个关闭位置，由此可以打开或关闭流体系统。此外，文献DE102014113753A1公开了一种用于预测性地控制和/或调节车辆的加热/冷却装置的系统和方法。尤其提出一种用于预测性地控制和/或调节用于对车辆内室进行空气调节的加热/冷却装置的热控制系统。此外，已知所谓的热管理模块或旋转滑阀系统，其在主冷却回路中通过刚性的轴驱动阀系统。这种热管理模块在链接http://m.schaeffler.de/content.mobile.products/de/products/automotive/engine/tmm/tmm_info.html中说明。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，能够以简单的手段实现电池的热管理。根据本专利技术，该任务通过根据权利要求1的控制模块来解决。同样可以实现一种具有这种控制模块的用于机动车的冷却装置。因此，根据本专利技术提供一种用于对电池进行空气调节的控制模块。这种控制模块用于控制或调节冷却剂，特别是冷却剂回路。冷却剂用于冷却或加热电池。电池优选是指牵引电池，例如用于电动车辆或混合动力车辆的锂离子电池。控制模块具有冷却剂控制阀、冷却剂温度传感器和冷却剂泵。通过冷却剂控制阀来控制冷却剂流的方向和/或速度。冷却剂温度传感器允许测量冷却剂的温度。冷却剂泵根据操控信号来驱动冷却剂流。根据本专利技术规定，冷却剂控制阀、冷却剂温度传感器和冷却剂泵作为独立的构件组或作为独立的构件必要时一件式地组装成控制模块。由此得到一种紧凑的模块，该模块在实体上形成一个单元并且可以作为单元与其它装置、例如电池组装。控制模块是本身能正常工作的单元，其中，冷却剂控制阀、冷却剂温度传感器和冷却剂泵在作用技术上、特别是也以流体的方式固定地相互连接。因此，不需要还将这三个组件例如借助于软管等彼此连接。相反，控制模块是本身紧凑的并且完全功能正常的多功能构件。因此，相应地可以提供一种用于对特别是牵引电池进行热管理的紧凑的控制模块。根据一种改进方案规定，冷却剂控制阀具有用于连接到第一冷却剂回路上的第一冷却剂输入端、用于连接到第二冷却剂回路上的第二冷却剂输入端和冷却剂输出端，并且冷却剂控制阀的冷却剂输出端与冷却剂泵直接经由冷却剂路径相连接。控制模块因此具有至少两个输入端和至少一个冷却剂输出端，冷却剂可以流入到所述输入端中，冷却剂可以由控制模块从所述冷却剂输出端中流出。当然，流动方向也可以反转，从而先前提到的冷却剂输出端构成冷却剂输入端并且先前提到的冷却剂输入端分别构成冷却剂输出端。通常，下面也适用的是，在每条冷却剂路径或冷却剂回路中的流动方向能够任意地反转。在另一种改进方案中可以规定，控制模块具有用于供电和/或通信的唯一的共同的电接口。因此，控制模块例如具有带有一个或多个触头的插座，以便确保控制模块的供电和/或通信。必要时，电接口具有一个或多个触头，以便从外部给冷却剂控制阀、冷却剂温度传感器和/或冷却剂泵供给能量。此外也可以规定，应该与控制模块交换控制或者数据信号。为此，电接口可以具有相应的数据触头或控制触头。此外，冷却剂温度传感器可以集成到冷却剂控制阀或冷却剂泵的壳体中。在这种情况下，为冷却剂温度传感器没有设置自身的壳体。或者至少冷却剂温度传感器的壳体与冷却剂控制阀的或冷却剂泵的壳体一体地构成。优选地，控制模块的所有三个组件都具有共同的、一体的壳体。根据控制模块的另一种设计方案，加热元件安装在冷却剂控制阀或冷却剂泵中或上。加热元件在此位于冷却剂控制阀或冷却剂泵的冷却剂路径中或上，以便能够相应地将热能输出到在冷却剂路径中的冷却剂。通过加热元件，控制模块获得也能够加热电池的附加功能。特别地，可以以期望的方式加热流入到电池中的冷却剂流。加热元件可以是正温度系数PTC加热元件。根据另一种实施方式，控制模块可以具有控制装置，利用该控制装置可以自主地控制或调节控制模块。该控制装置必要时根据冷却剂温度传感器的信号来控制冷却剂控制阀和/或冷却剂泵。因此，例如当从外部以简单的控制信号、如“接通”或“断开”来操控控制模块时，就足够了。控制模块借助于控制装置本身承担另外的、更为复杂的控制。必要时，也可以利用控制装置实现调节，例如当控制模块具有上述加热元件时。根据另一种设计方案，在冷却剂控制阀的第一开关状态中，仅第一冷却剂输入端形成用于冷却剂至控制模块的输入端，并且在第二开关状态中，仅第二冷却剂输入端形成用于冷却剂至控制模块的输入端。冷却剂控制阀因此能够将输入端从第一冷却剂输入端切换到第二冷却剂输入端并且反之亦然。于是，在第一开关状态中，仅第一冷却剂输入端与冷却剂输出端在流动技术上连接，而在第二开关状态中仅第二冷却剂输入端与冷却剂输出端在流动技术上连接。替代地，冷却剂控制阀也可以构造为混合阀。此外，还设置有一种用于具有上述控制模块的用于机动车的冷却装置。冷却装置具有如下电池，该电池在输入端侧连接到冷却剂泵的冷却剂输出端上。这意味着，电池的冷却剂输入端直接与冷却剂泵的冷却剂输出端连接。此外，冷却装置具有第一冷却剂回路，其一部分从电池的第一冷却剂输出端通过热交换器延伸至冷却剂控制阀的第一冷却剂输入端。该第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对电池（12）进行空气调节的控制模块（1），其特征在于/n- 冷却剂控制阀（2），/n- 冷却剂温度传感器（3），和/n- 冷却剂泵（4），其中/n- 所述冷却剂控制阀（2）、冷却剂温度传感器（3）和冷却剂泵（4）作为独立的构件组组装成所述控制模块（1）。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170911 DE 102017215984.71.一种用于对电池（12）进行空气调节的控制模块（1），其特征在于
-冷却剂控制阀（2），
-冷却剂温度传感器（3），和
-冷却剂泵（4），其中
-所述冷却剂控制阀（2）、冷却剂温度传感器（3）和冷却剂泵（4）作为独立的构件组组装成所述控制模块（1）。


2.根据权利要求1所述的控制模块（1），其中，所述冷却剂控制阀（2）具有用于连接到第一冷却剂回路（16）上的第一冷却剂输入端（5）、用于连接到第二冷却剂回路（17）上的第二冷却剂输入端（6）和冷却剂输出端（7），并且所述冷却剂控制阀（2）的冷却剂输出端（7）与所述冷却剂泵（4）直接经由冷却剂路径连接。


3.根据权利要求1或2所述的控制模块（1），其具有用于供电和/或通信的唯一的共同的电接口。


4.根据前述权利要求中任一项所述的控制模块（1），其中，所述冷却剂温度传感器（3）集成到所述冷却剂控制阀（2）或所述冷却剂泵（4）的壳体中。


5.根据前述权利要求中任一项所述的控制模块（1），其中，加热元件安装在所述冷却剂控制阀（2）或所述冷却剂泵（4）中或上。


6.根据前述权利要求中任一项所述的控制模块（1），所述控制模块具有如下控制装置，利用所述控制装置能够自主地控制或调节所述控制模块（1）。
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【专利技术属性】
技术研发人员：G埃泽，S克勒克纳，S索普蒂卡，C施密特，
申请(专利权)人：维特思科科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE