蓄电池装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于混合动力或电动车辆的蓄电池装置，包括多个电池单元，多个电池单元在堆叠方向上堆叠以形成至少一个电池块。此外，蓄电池装置包括具有至少一个部件内部的壳体，其中至少一个电池块被布置在部件内部。另外，蓄电池装置包括可由冷却液流过以冷却至少一个电池块中的电池单元的冷却设备。根据本发明专利技术，在相应的部件内部中的至少一个电池块能够在多侧上被冷却液围绕着流动，或者能够在多侧上被冷却液围绕着流动且能够至少部分地被冷却液流过，使得部件内部形成冷却设备的能够被冷却液流过的一部分。此外，蓄电池装置包括用于排出冷却液的至少一个通道结构体，所述通道结构体布置在部件内部中的至少围绕至少一个电池块的某些区域内。

Battery device

【技术实现步骤摘要】
蓄电池装置
本专利技术涉及一种根据前述权利要求1所述的用于混合动力或电动车辆的蓄电池装置。
技术介绍
由现有技术已知用于混合动力或电动车辆的蓄电池装置。其中，多个电池单元被设置成电池模块中并布置在一个共同壳体中。为此，对电池进行温度控制以保持其功能。特别是在具有高性能密度和所需快速充电能力的蓄电池装置，高效冷却是必不可少的。通常，电池模块中的电池单元由冷却板冷却，该冷却板与各个电池单元进行传热接触。冷却板由液体冷却剂流过，从而冷却。因此，由于电池单元不与冷却剂直接传热接触，因此存在电池单元的间接冷却。由于冷却板与电池单元之间的传热表面有限，与直接冷却相比，能够实现的传热是不均匀的。这会导致蓄电池装置的性能和寿命降低。此外，从WO2017/026312A1中已知具有直接空气冷却的蓄电池装置。空气直接在电池单元周围流通，从而使电池单元被冷却。然而，由于空气的特性，直接空气冷却比液体冷却剂效率低。使用大的空气量可以减少这一缺点。不利的是，电池单元的空气冷却的概念不能轻易地转移到液体冷却剂中，并且迄今为止仅在电池单元的个别区域实现。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提出一种通用的蓄电池装置的改进的或至少替代性的实施例，该实施例克服了所描述的缺点。根据本专利技术，通过独立权利要求1的主题来解决该目的。有利实施例是从属权利要求的主题。本专利技术的基本思想是：通过减少蓄电池装置中的流通容积，可以用冷却液直接冷却电池单元。本专利技术提供了一种用于混合动力或电动车辆的蓄电池装置，该蓄电池装置包括多个电池单元，这些电池单元在堆叠方向上堆叠以形成至少一个电池块。此外，蓄电池装置包括具有至少一个部件内部的外壳，以在其中布置所述至少一个电池块。蓄电池装置还包括冷却设备，该冷却设备能够由冷却液流过，以冷却所述至少一个电池块中的电池单元。根据本专利技术，在相应的部件内部中的至少一个电池块可以在多侧(特别是所有侧面)上被冷却液围绕着流动，或者特别能够在多侧上被冷却液围绕着流动且特别能够至少部分地被冷却液流过，使得部件内部形成了冷却设备的可由冷却液流过的一部分。此外，蓄电池装置包括用于冷却液的至少一个通道结构，该通道结构布置在部件内部中的至少围绕所述至少一个电池块的区域内。所述至少一个电池块布置在外壳的部件内部中，其中，限定部件内部的壳体壁和部件内部中的所述至少一个电池块被冷却液直接撞击。通过这种方式，所述至少一个电池块能够在多侧，优选在所有侧面上被有效地冷却。适当地，冷却液是介电的，从而不会对所围绕和流过的电池块的功能造成损害。在这里，通道结构体部分填充存在于部件内部的空腔，从而能够减小部件内部的冷却液的容积。因此，冷却蓄电池装置所需的容积以及因此的重量能够总体上减小。通过减轻重量，能够减少驱动混合动力或电动车辆所需的能量。此外，在维护事件中冷却液的量也会减少，从而一方面缩短了移除冷却液的维护时间，另一方面使材料和处理费用最小化。此外，蓄电池装置还具有另外的经济和生态优势。此外，能够连接未连续流过的部件内部的死区域，从而防止了冷却液在部件内部的积聚。通过所述至少一个通道结构体，能够实现部件内部中冷却液温度的均匀分布。此外，冷却液能够通过所述至少一个电池块周围的部件内部的通道结构体传导，使得冷却液能够均匀地分布在部件内部。有利地，能够提供具有桶状容纳部分和盖的壳体。其中，所述至少一个部件内部形成在容纳部分中，并且用至少一个盖以流体密封的方式闭合。然后，在所述至少一个部件内部中的通道结构体与容纳部分或所述至少一个盖一体式地形成。其中，容纳部分和/或盖和/或通道结构体能够由塑料以注塑成型或压塑成型方法形成。在蓄电池装置的另一种改进方案中规定，通道结构体包括彼此相对设置的两个通道壁。然后，通道壁分别布置在壳体壁与所述至少一个电池块之间的相应的部件内部中，并且该通道壁平行于堆叠方向延伸。其中，相应的壳体壁形成壳体的壁的一体的部分，该壁限制了至少一个部件内部。相应的壳体壁与相应的电池块之间的通道壁在堆叠方向上延伸并且因此在至少一个电池块中相对于各个电池单元的侧面布置。另外能够规定，在一个通道壁中至少在某些区域中形成分配通道，而在另一通道壁中至少在某些区域中形成收集通道。分配通道和收集通道优选地通过穿过通道壁的开口流体地连接到围绕电池块的部件内部的区域。如下文将进一步解释的，分配通道和收集通道能够完全形成在相应的通道壁中或形成在某些区域中。分配通道和收集通道适当地形成在背离所述至少一个电池块的相应的通道壁中。因此，分配通道和收集通道例如能够由相应的通道壁中的凹槽形成，每个凹槽都沿堆叠方向定向，该通道通过相应的壳体壁闭合。然后，相应的开口能够从相应的凹槽通向所述至少一个电池块。通过这种方式，背离所述至少一个电池块的分配通道和收集通道能够流体地连接到围绕所述至少一个电池块的部件内部。有利地，分配通道中和收集通道中的开口能够沿堆叠方向分布，使得冷却液沿堆叠方向离开分布通道均匀分布。因此，所述至少一个电池块的各个电池单元能够独立于它们在电池块中的位置而被均匀地冷却。因此，收集通道的开口能够使冷却液均匀地排出。壳体的壁和电池块受到冷却液的直接冲击，使得从部件内部的分配通道或收集通道的任何泄漏都是无害的。因此，分配通道和收集通道到围绕电池块的部件内部的区域不需要额外密封。有利地能够规定，分配通道形成在所述至少一个部件内部的容纳部分中的某些区域中以及所述至少一个盖中的某些区域中。另外，收集通道能够形成在所述至少一个部件内部的容纳部分中的某些区域中以及形成在所述至少一个盖中的某些区域中。通过这种方式，然后通过用盖闭合部件内部就能够完全形成分配通道和收集通道。在此前提是，在所述至少一个部件内部中的通道结构体与容纳部分或所述至少一个盖一体式地形成。特别地，通过这种有利的构造能够简化容纳部分和盖的制造。例如，这些能够由塑料以注塑成型或压塑成型方法形成。在通道结构体的另外的改进中规定，在部件内部的两个通道壁限定用于第一部分冷却液流的第一流动路径和用于第二部分冷却液流的第二流动路径。然后，所述第一流动路径围绕电池块沿第一循环方向横向于堆叠方向从分配通道通向收集通道，并且所述第二流动路径围绕电池块沿与第一循环方向相反的第二循环方向横向于堆叠方向从分配通道通向收集通道。冷却液的两个分流的大小优选相同，使得冷却液在所述至少一个电池块的所有侧上均匀流动，优选在多侧上均匀流动，并且如果需要，电池块还能够被冷却液流过并有效地冷却。当相应的通道壁中的分配通道和收集通道通过开口流体地连接到部件内部的围绕电池块的区域时，这些通道能够在堆叠方向上均匀地分布。通过这种方式，冷却液能够从分配通道均匀地供给到所述至少一个电池块，并且因此从所述至少一个电池块均匀地供给到收集通道。有利地，多个流体引导肋能够形成在面向所述至少一个电池块的相应的通道壁上，所述多个流体引导肋优选地横向于堆叠方向定向，并且能够引导围绕电池块的分流。如上面已经解释的，相应的通道壁面对相应的电池单元的侧面，使得流体引导肋能够在相应的电池单元的侧面上围绕电池块引导冷却液。特别地，所述至少一个电池块中的各个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混合动力或电动车辆的蓄电池装置(1)，/n-其中，所述蓄电池装置(1)包括多个电池单元(3)，所述多个电池单元在堆叠方向(4)上堆叠以形成至少一个电池块(2)，/n-其中，所述蓄电池装置(1)包括具有至少一个部件内部(6)的壳体(5)，其中所述至少一个电池块(2)被布置在所述部件内部，并且/n-其中，所述蓄电池装置(1)包括冷却设备(7)，冷却液能够流过所述冷却设备，以冷却所述至少一个电池块(2)中的电池单元(3)，/n其特征在于，/n-在相应的部件内部(6)中的至少一个电池块(2)能够在多侧上被冷却液围绕着流动，或者能够在多侧上被冷却液围绕着流动且能够至少部分地被冷却液流过，使得部件内部(6)形成所述冷却设备(7)的能够被冷却液流过的一部分，/n-所述蓄电池装置(1)包括用于排出冷却液的至少一个通道结构体(10)，所述至少一个通道结构体布置在部件内部(6)中的至少围绕所述至少一个电池块(2)的某些区域内。/n

【技术特征摘要】
20181112 DE 102018219249.91.一种用于混合动力或电动车辆的蓄电池装置(1)，
-其中，所述蓄电池装置(1)包括多个电池单元(3)，所述多个电池单元在堆叠方向(4)上堆叠以形成至少一个电池块(2)，
-其中，所述蓄电池装置(1)包括具有至少一个部件内部(6)的壳体(5)，其中所述至少一个电池块(2)被布置在所述部件内部，并且
-其中，所述蓄电池装置(1)包括冷却设备(7)，冷却液能够流过所述冷却设备，以冷却所述至少一个电池块(2)中的电池单元(3)，
其特征在于，
-在相应的部件内部(6)中的至少一个电池块(2)能够在多侧上被冷却液围绕着流动，或者能够在多侧上被冷却液围绕着流动且能够至少部分地被冷却液流过，使得部件内部(6)形成所述冷却设备(7)的能够被冷却液流过的一部分，
-所述蓄电池装置(1)包括用于排出冷却液的至少一个通道结构体(10)，所述至少一个通道结构体布置在部件内部(6)中的至少围绕所述至少一个电池块(2)的某些区域内。


2.根据权利要求1所述的蓄电池装置，其特征在于，
-所述壳体(5)包括至少一个盖(5b)和至少一个桶状容纳部分(5a)，其中所述至少一个部件内部(6)形成在至少一个容纳部分(5a)中，并且用至少一个盖(5b)以流体密封的方式闭合，并且
-在至少一个部件内部(6)内的通道结构体(10)与至少一个容纳部分(5a)或至少一个盖(5b)一体式地形成。


3.根据权利要求1或2所述的蓄电池装置，其特征在于，
通道结构体(10)包括彼此相对设置的两个通道壁(12a、12b)，所述通道壁分别布置在壳体壁(13a、13b)与所述至少一个电池块(2)之间的相应的部件内部(6)中，并且平行于堆叠方向(4)延伸。


4.根据权利要求3所述的蓄电池装置，其特征在于，
分配通道(14a)形成在一个通道壁(12a)中的至少某些区域中，并且收集通道(14b)形成在另一通道壁(12b)中的至少某些区域中，所述分配通道和所述收集通道优选地分别通过穿过相应的通道壁(12a、12b)的开口(22a、22b)流体地连接到部件内部(6)的围绕所述至少一个电池块(2)的区域。


5.根据权利要求2和4所述的蓄电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：英戈·豪斯勒，托马斯·卡尔姆巴赫，鲁迪格·克瑙斯，彼得·诺瓦克，卡尔乌尔里希·施密德瓦尔德里希，阿里礼萨·米尔萨达拉伊，
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