用于容纳多个电池单池的壳体制造技术

提出一种壳体（22），该壳体构造用于容纳多个电池单池（24），其中所述壳体（22）由隔热材料构成并且此外具有穿过该壳体（32）来延伸的开口（32）。所述壳体（22）此外具有如下调温介质通道（30），所述调温介质通道构造用于以调温流体贯穿流过，其中所述调温介质通道（30）以穿过所述壳体（22）延伸的方式布置在所述开口（32）中。所述调温介质通道（30）具有导流元件（34），其中所述导流元件（34）布置在所述壳体（22）的开口（32）的内部并且其中所述导流元件（34）构造用于减少由温度梯度引起的循环流。

Housing for holding multiple battery cells

【技术实现步骤摘要】
用于容纳多个电池单池的壳体
本专利技术涉及一种根据独立权利要求所述类型的、构造用于容纳多个电池单池的壳体。此外，本专利技术也涉及一种具有这样的壳体的电池单元。此外，这样的电池单元的应用也是本专利技术的主题。
技术介绍
从DE102012215609A1中已知一种具有带涡旋结构的流体管路的调温装置和一种具有调温装置的电池系统以及一种具有电池系统的机动车。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种构造用于容纳多个电池单池的壳体。在此，壳体由隔热材料构成并且此外具有穿过壳体来延伸的开口。此外，壳体具有调温介质通道，该调温介质通道构造用于以调温流体贯穿流过。在此，调温介质通道以穿过壳体来延伸的方式布置在所述开口中。此外，调温介质通道具有导流元件，其中所述导流元件布置在壳体的开口之内，并且其中所述导流元件构造用于减少由温度梯度引起的循环流。壳体比如能够构造为电池壳体或电池组壳体或电池模块壳体。例如，电池能够包括一个或多个电池组，其中电池组尤其包括多个电池模块，其中电池模块此外能够包括多个单池或电池单池。壳体尤其能够构造用于容纳电池模块并且因此也尤其构造用于容纳多个电池单池。电池单元比如能够构造为电池组或电池模块或电池。壳体构造用于容纳多个电池单池并且例如能够用在车辆中、特别是用在电动车或电动汽车（EV）和/或混合动力车或混合动力汽车（HEV）中，其中这样的车辆使用高能量和高性能的电池系统，以便电驱动机器能够输出预期的行驶功率。作为电蓄能器（EES），例如能够使用基于后锂离子技术（PLIT）的电池组、例如高能量和高性能的锂聚合物或锂陶瓷电池组。在PLIT单池中优选使用固体电解质。这样的固体电解质比如与具有液态电解质的电池单池的、迄今熟知的设计相比使单池更加比较安全。然而，具有固体电解质的电池单池尤其应该在50℃至80℃的温度下运行，因为固体电解质特别是在这些温度下特别能导电。因此，必须有利地给包括PLIT电池单池的电池组进行加热或保温，以便能够将其运行。此外，应该给PLIT电池组保温，以便其在需要情况下能够尽快使用或准备使用。这比如能够借助于有效的隔热来实现。潜在的热桥比如是从电池组壳体或壳体中穿过的液压穿引部，热量能够通过所述热桥从电池单元的内部释放给电池单元的环境。不仅液压穿引部的材料而且流体都能够将来自壳体的内部的热量导热地传导或者通过流体构造来传递给环境。这样的流体构造、特别是由温度梯度引起的流动能够由于电池组的内部与相对较冷的并且布置在外部的液压的连接管路之间的温度梯度而形成。在此，冷却流体的密度随着温度的变化而如此变化，从而构成所谓的由重力引起的循环。这种循环能够局部地比如作为微循环或单管流动而在流入到电池组壳体的区域中形成或者也在系统层面上导致自然循环、也被称为热虹吸管。热虹吸管尤其基于热虹吸管效应。热虹吸管效应则优选基于经过加热或经过冷却的流体的密度差并且不需要额外的辅助能量来使输送介质循环。借助于当前的根据本专利技术的壳体，尤其能够提供用于PLIT电池组的隔热方案，由此能够使所述液压穿引部的区域中的热损失最小化或者得到降低。本专利技术的优点在于，能够使电池组排出到环境的热损失得到降低或者最小化，由此优选能够改进或者提高电池组的功能并且因此能够提高其用于存储电荷的可用存储容量并且降低运行成本。特别是能够有利地提高电池组的耐久性。由于降低了热损失而尤其能够实现这一点，即：布置在电池组内部的电池单池在未使用状态下相比于没有根据本专利技术的壳体的电池组冷却得相对较慢。此外，由此比如能够提高电池组的可用的蓄电容量。为了将电池组保持在运行温度上，比如也能够将所存储的电能转换为热量。如果所需要的热量较少，则能够将更多的电能用来驱动车辆。由此提高了电池组的可用的蓄电容量。因为为了给电池组加热所需要的能量较少，特定的运行成本就会有利地下降。在一种有利的实施方案中，导流元件在调温介质通道的内部至少布置在调温介质通道的、处于开口之内的区段上。由此，通过减少由温度梯度引起的循环流这种方式能够有利地使电池组排出到环境的热损失进一步得到降低或者最小化，由此还能够进一步改进或者提高电池组的功能并且因此特别是提高其可用的蓄电容量并且降低运行成本。在一种改进方案中，导流元件具有螺旋形的结构和/或螺纹形的结构。作为螺旋形的结构，是指以螺旋线的形式构成的结构或者具有螺旋线的结构。作为螺旋，特别是指圆柱形的或者锥形的、比如锥状的本体，朝该本体的表面中或者在该本体的表面上切割出和/或滚压出或者布置有螺纹。作为螺纹形的结构，是指具有螺纹的结构。作为螺纹，优选是指仿形的凹口，该仿形的凹口连续地绕组状地、尤其作为螺旋线在圆柱形的壁中延伸。螺旋线尤其能够被称为在均匀的、倾斜上升的螺旋圈（Windung）中延伸的线条。借助于这样的结构，能够有利地降低或者减少或者防止比如在具有电池单元的车辆的停止状态期间出现的、导致热损失的微循环。被引入到导流元件中的结构、换句话说导流元件的内置的几何结构尤其能够减少或者防止微循环。由此，能够可靠地保证，在水平延伸的管路中能够在电池组的温热的内部区域之外形成流体的热分层并且因此能够减少或者防止由重力引起的循环。作为层或者分层，能够是指材料、比如物料或者流体的、在装置和/或表面的上方、下方和/或之间平坦地铺开的物质。所使用的结构或几何结构尤其被集成在所述穿引部中，由此优选比如在穿引部之外不需要另外的结构空间。因此，能够有利地使电池组排出到环境的热损失得到降低或者最小化，由此能够改进或者提高电池组的功能并且因此尤其能够提高其可用的蓄电容量并且降低运行成本。因此，能够减少电池组的内部与较冷的并且布置在外部的液压的连接管路之间的由温度梯度引起的流动，因为尤其所述螺旋圈能够防止或减少沿着通道的纵向方向的流动。例如，导流元件能够优选构造为多面布置在调温介质通道内部的壁，这些壁构造用于改变调温流体的流动方向。作为壁，尤其能够是指下述表面，所述表面界定了区域、特别是空间、例如空腔。在另一种改进方案中，导流元件此外能够构造为活门、节流阀或阀，其构造用于改变垂直于调温介质通道的纵向方向布置的流动横截面。导流元件布置在壳体的开口之内。由此，尤其能够减少或者防止流体的微循环，由此能够有利地使电池组排出到环境的热损失得到降低或者最小化。优点在于电池组的功能得到改进或者提高，由此尤其能够提高其可用的蓄电容量并且降低运行成本。因此，能够减少电池组的内部与较冷的并且布置在外部的液压的连接管路之间的由温度梯度引起的流动，因为尤其所述螺旋圈能够防止或减少沿着通道的纵向方向的流动。在一种有利的实施方案中，导流元件能够构造为如下第三区段，该第三区段布置在处于壳体外部的第一区段与处于壳体内部的第二区段之间，其中第三区段的纵向方向相对于第一区段的第一纵向方向和/或第二区段的第二纵向方向以一定角度来布置，并且所述角度尤其能够具有30°至135°、优选45°或90°的数值。由此，尤其能够减少或防止流体的微循环，由此能够有利地使电池组排出到环境的热损失得到降低或最小化。优点在于电池组的功能得到改进或提高，由此尤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.壳体（22）、特别是电池壳体（22）或者电池模块壳体（22），其构造用于容纳多个电池单池（24），其中所述壳体（22）由隔热材料构成并且此外具有穿过该壳体（22）来延伸的开口（32），其中/n所述壳体（22）此外具有如下调温介质通道（30），所述调温介质通道构造用于以调温流体贯穿流过，其中所述调温介质通道（30）以穿过所述壳体（22）延伸的方式布置在所述开口（32）中，/n其特征在于，/n所述调温介质通道（30）具有如下导流元件（34），所述导流元件（34）布置在所述壳体（22）的开口（32）的内部并且所述导流元件（34）构造用于减少由温度梯度引起的循环流。/n

【技术特征摘要】
20181212 DE 102018221480.81.壳体（22）、特别是电池壳体（22）或者电池模块壳体（22），其构造用于容纳多个电池单池（24），其中所述壳体（22）由隔热材料构成并且此外具有穿过该壳体（22）来延伸的开口（32），其中
所述壳体（22）此外具有如下调温介质通道（30），所述调温介质通道构造用于以调温流体贯穿流过，其中所述调温介质通道（30）以穿过所述壳体（22）延伸的方式布置在所述开口（32）中，
其特征在于，
所述调温介质通道（30）具有如下导流元件（34），所述导流元件（34）布置在所述壳体（22）的开口（32）的内部并且所述导流元件（34）构造用于减少由温度梯度引起的循环流。


2.根据权利要求1所述的壳体（22），
其特征在于，
所述导流元件（34）在所述调温介质通道（30）的内部至少布置在所述调温介质通道（30）的处于开口（32）内部的区段上。


3.根据前一项权利要求2所述的壳体（22），
其特征在于，
所述导流元件（34）具有螺旋形的结构和/或螺纹形的结构。


4.根据权利要求2所述的壳体（22），
其特征在于，
所述导流元件（34）构造为多面布置在所述调温介质通道（30）内部的壁，所述壁构造用于改变所述调温流体的流动方向。


5.根据权利要求2所述的壳体（22），
其特征在于，
所述导流元件（34）构造为活门、节流阀或阀，它们构造用于改变垂直于所述调温介质通道（30）的纵向方向来布置的流动横截面。


6.根据权利要求1所述的壳体（22），
其特征在于，
所述导流元件（34）构造为如下第三区段（40），该第三区段布置在布置在所述壳体（22）的外部的第一区段（36）与布置在所述壳体（22）的内部的第二区段（38）之间，其中
所述第三区段（40）的其中一个纵向方向以一定角度相对于所述第一区段（36）的第一纵向方向和/或所述第二区段（38）的第二纵向方向来布置并且所述角度具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：A许尔克，CG普弗吕格，R马克斯，S克里斯勒，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE