温度控制结构制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电池(2)的温度控制的温度控制结构(1，1’)。本发明专利技术实质上：所述温度控制结构(1，1’)包括第一纵向侧(6)和第二纵向侧(7)以及第一横向侧(8)和第二横向侧(9)，其中在所述第一横向侧(8)上设置有入口(10)和出口(11)，所述入口(10)大致居中地布置在所述第一横向侧(8)上，而所述出口(11)布置在中央以外，尤其是布置在与所述第一纵向侧(6)的拐角区域中，设置有设计为流动开关的第一横向壁(24)，其将经由所述入口(10)流入的流体流(13)分割为第一流体部分流(14)和第二流体部分流(15)，所述流动通道(19，20，22，23，26，27)布置为使得所述第一流体部分流(14)流过第一U形环(16)以及与所述第一U形环相邻并连接至所述出口(11)的第二U形环(17)，而第二流体部分流(15)流过第三U形环(18)，并且与所述第一流体部分流(14)共同流过与所述第三U形环相邻并连接至所述出口(11)的所述第二U形环(17)。

【技术实现步骤摘要】
温度控制结构
根据权利要求1的前序部分，本专利技术涉及一种温度控制结构，其用于对具有第一板和第二板的电池进行温度控制。另外，本专利技术涉及具有两个这样的温度控制结构的温度控制板，并且涉及具有这样的温度控制结构的电池控制装置。
技术介绍
在电驱动的机动车辆(例如，纯电动车辆或者插电式混合动力车辆)中，单独的电池单元被组合为模块。为了能够将这些保持在最优的输出范围中，并且同时使它们免于太快的老化，电池单元被热限制，尤其是被冷却。用于该目的的温度控制结构通常由附接至电池单元或者电池模块的两个冷却板(两层设计)组成。为了减小零件的数量以及复杂性，实行将温度控制功能(尤其是冷却功能)整合进电池外壳的基板中的方法。该基板具有以液密的方式(例如，锡焊)彼此连接的两个板，并且在它们之间限定用于引导温度控制流体(诸如例如，冷却流体)的流动通道。为了能够实现单独的电池单元的温度控制的尽可能均匀的条件，通常采用U形的流动引导。这样的U形的流动引导(尤其是具有被用于冷却多个电池模块或者电池单元的较大的温度控制结构)的缺点在于，由于需要排除插入点而需要设置的连接(输入和输出)的增加的数量。连接的增加的数量转而导致增加的设计支出和增加的成本。此外，由于电池单元或者不再被均匀地冷却而是不同程度地被冷却，并且另外温度控制结构中的流阻上升，所以单独的流动通道的长度不能按照期望地扩展。本专利技术因此处理如下的问题：针对普遍类型的温度控制结构说明一种改进的或者至少替代的实施例，其能够使多个电池单元的温度控制尽可能地均匀，同时减小连接的数量。
技术实现思路
根据本专利技术，该问题通过独立权利要求1的主题解决。有益的实施例为从属权利要求的主题。本专利技术基于如下的主要构思：通过具有第一板和第二板的用于对电池进行温度控制的温度控制结构来执行，所述第一和第二板在相互连接的状态下在它们之间限定流动通道，在入口之后，温度控制流体流被分割为两个流体部分流(twofluidpartflows)，并且起初将这些流体部分流分开地U形引导穿过温度控制结构的分开的区域，从而随后将这些流体部分流二者再次U形地共同流向出口。总而言之，三个U形环因此设置在根据本专利技术的温度控制结构中，其中第一U形环专门流过有第一流体部分流，第三U形环专门流过有第二流体部分流，而第二U形环流过有这两种流体部分流。温度流体流的分割发生在入口之后的第一横向壁上，所述第一横向壁用作在到达第一电池单元之前的开关。根据本专利技术的温度控制结构包括第一和第二纵向侧，以及与其正交而延伸的第一和第二横向侧，其中，在第一横向侧上设置有入口和出口。入口基本上布置在第一横向侧的中间，然而出口布置在中央以外，尤其是布置在与第一纵向侧的拐角区域中。在入口的区域中，布置有前述的形成为横向壁的流动开关，其将经由入口流入的(温度控制)流体流分割为第一流体部分流和第二流体部分流。根据本专利技术，温度控制结构内的流动通道布置为使得第一流体部分流流过与入口连接并且与连接至出口的第二U形环相邻的第一U形环，而第二流体部分流流过同样连接至入口的第三U形环，并且与第一流体部分流共同流过之后的并且连接至出口的第二U形环。通过这样的温度控制结构，因此通过直接在入口区域中(即，在入口的区域中)将流体流动分割为两个流体部分流，以实现温度控制流体(冷却介质)的较均匀的分割，并且由此使得能够实现模块或者电池单元的较均匀的温度控制(冷却)。考虑到第一和第三U形环的各自的截面，第一和第三U形环被设计得比共同流过有两种流体部分流的第二U形环小。在根据本专利技术的技术方案的有益的另外的开发中，第一U形环包括平行于纵向侧而延伸的第一流动通道和第二流动通道。第一流动通道直接沿着温度控制结构的第二纵向侧延伸，而第二流动通道与第一流动通道相邻地延伸。因此，第一流动通道布置在第二纵向侧(外侧)与第二流动通道之间。由此，能够实现沿着第二纵向侧被优化的冷却。在根据本专利技术的技术方案的另外的有益的实施例中，第二U形环包括第三流动通道和第四流动通道。第三流动通道沿着居中布置的第一分隔壁并且直接与第二流动通道相邻地延伸，而第四流动通道直接与温度控制结构的第一纵向侧相邻并且沿着其而延伸。第三和第四流动通道通常具有比第一和第二流动通道大的截面，因为在第三和第四流动通道中不仅流过有从第一和第二流动通道起源的第一流体部分流，而且流过有引导向出口的第二流体部分流。在根据本专利技术的技术方案的另外的有益的实施例中，第三U形环包括第五流动通道和第六流动通道。第三U形环布置在第二U形环内，并且因此被第三流动通道和第四流动通道以及将这两个流动通道连接的横向通道U形地围绕接合。第五流动通道直接与第四流动通道相邻地延伸，使得第四流动通道布置在第五流动通道与温度控制结构的第一纵向侧之间，而第六流动通道沿着第一分隔壁并且在第一分隔壁与第五流动通道之间延伸。因此从顶部观看温度控制结构，出口位于底部左侧并且入口在中间位于底部，而从左侧向右侧，布置有第四、第五、第六、第三、第二以及第一流动通道。中央的第一分隔壁位于第六与第三流动通道之间。在各个流动通道之间，布置有引起U形流动的另外的分隔壁。在第一与第二流动通道之间，设置有连接至横向壁的第二分隔壁，而在第二与第三流动通道之间，布置有连接至第二横向侧的第三分隔壁。在专门流过有第二流体部分流的第五和第六通道中，连接至用作流动开关的第一横向壁的第四分隔壁布置在这些之间，而在第六与第三流动通道之间，未连接至两个横向侧中的任一个的第一分隔壁居中地布置。在第四与第五流动通道之间，另外布置有连接至第一横向侧的第五分隔壁。各个分隔壁表示第一板中的高地，经由所述高地两个板紧密地相互连接。在此，第一板能够包括例如冲压的流动通道，而第二板是平坦的，其结果是，不仅能够实现简单结构的制造，而且同时经由第二板也能够实现待冷却的模块或电池单元的大面积的热转移连接。通过软焊、粘接或者焊接能够实现将两个板连接。通过根据本专利技术的温度控制结构，由于各个流动通道的相对相同的长度使得能够省略额外的阻气门(choke)，所以能够实现温度控制流体的自然相等的分配，其结果是，针对不同的操作点能够最佳地操作温度控制结构。通过在设计为流动开关的第一横向壁上执行的温度流体流的分割，能够额外地产生温度控制流体中的温度散布，其结果是，同样能够实现明显改进的、均匀的温度控制。在第三和第四流动通道中，其中进行两种流体部分流向出口的排出，依据两个流动通道的截面能够增加体积流量，其结果是，能够减小温度控制流体(例如冷却介质)中的另外的温度增加，并且由此同样实现了均匀的温度分布。通过甚至在第一电池单元之前分割(温度控制)流体流，额外减小了第一电池单元中的局部低温，就像第一电池单元中的温度梯度那样。通过根据本专利技术的温度控制结构，在任何情况下能够将连接的数量减少至只有两个，其结果是，能够实现实质的成本减少。此外，本专利技术基于如下的主要构思：指出一种具有两个这样的温度控制结构的温度控制板，其中第一温度控制结构经由其第二纵向侧连接至第二温度控制结构的第一纵向侧。纯理论地，显然还能够想到的是，相应的温度控制结构的相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电池(2)的温度控制的温度控制结构(1，1’)，其具有第一板(4)并且具有第二板(5)，所述第一板和所述第二板在相互连接的状态下在它们之间限定流动通道(19，20，22，23，26，27)，其特征在于/n-所述温度控制结构(1，1’)包括第一纵向侧(6)和第二纵向侧(7)以及第一横向侧(8)和第二横向侧(9)，其中在所述第一横向侧(8)上设置有入口(10)和出口(11)，/n-所述入口(10)大致居中地布置在所述第一横向侧(8)上，而所述出口(11)布置在中央以外，尤其是布置在与所述第一纵向侧(6)的拐角区域中，/n-设置有设计为流动开关的第一横向壁(12)，其将经由所述入口(10)流入的流体流(13)分割为第一流体部分流(14)和第二流体部分流(15)，/n-所述流动通道(19，20，22，23，26，27)布置为使得所述第一流体部分流(14)流过第一U形环(16)以及与所述第一U形环相邻并连接至所述出口(11)的第二U形环(17)，而第二流体部分流(15)流过第三U形环(18)，并且与所述第一流体部分流(14)共同流过与所述第三U形环相邻并连接至所述出口(11)的所述第二U形环(17)。/n...

【技术特征摘要】
20190228 DE 102019105133.91.一种用于电池(2)的温度控制的温度控制结构(1，1’)，其具有第一板(4)并且具有第二板(5)，所述第一板和所述第二板在相互连接的状态下在它们之间限定流动通道(19，20，22，23，26，27)，其特征在于
-所述温度控制结构(1，1’)包括第一纵向侧(6)和第二纵向侧(7)以及第一横向侧(8)和第二横向侧(9)，其中在所述第一横向侧(8)上设置有入口(10)和出口(11)，
-所述入口(10)大致居中地布置在所述第一横向侧(8)上，而所述出口(11)布置在中央以外，尤其是布置在与所述第一纵向侧(6)的拐角区域中，
-设置有设计为流动开关的第一横向壁(12)，其将经由所述入口(10)流入的流体流(13)分割为第一流体部分流(14)和第二流体部分流(15)，
-所述流动通道(19，20，22，23，26，27)布置为使得所述第一流体部分流(14)流过第一U形环(16)以及与所述第一U形环相邻并连接至所述出口(11)的第二U形环(17)，而第二流体部分流(15)流过第三U形环(18)，并且与所述第一流体部分流(14)共同流过与所述第三U形环相邻并连接至所述出口(11)的所述第二U形环(17)。


2.根据权利要求1所述的温度控制结构，其特征在于，所述第一U形环(16)包括平行于纵向侧(6，7)而延伸的第一流动通道(19)和第二流动通道(20)。


3.根据权利要求2所述的温度控制结构，其特征在于，所述第一流动通道(19)直接沿着所述第二纵向侧(7)延伸，而所述第二流动通道(20)与所述第一流动通道(19)相邻地延伸。


4.根据前面权利要求中的任一项所述的温度控制结构，其特征在于，所述第二U形环(17)包括平行于纵向侧(6，7)而延伸的第三流动通道(22)和第四流动通道(23)。


5.根据权利要求4所述的温度控制结构，其特征在于，所述第三流动通道(22)沿着居中布置的第一分隔壁(24)并且直接与所述第二流动通道(20)相邻地延伸，而所述第四流动通道(23)沿着所述第一纵向侧(6)延伸。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的温度控制结构，其特征在于，所述第三U形环(18...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·佩尔松，
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