用于电池模块壳体的冷却剂分配接口制造技术

一种用于电池系统的冷却剂分配接口包括：电池模块壳体，包括冷却剂通道以及位于冷却剂通道的入口处的至少一个安装部，该至少一个安装部包括第一密封部分和第二密封部分；匹配壳体，包括匹配冷却剂通道以及位于匹配冷却剂通道的入口处的至少一个匹配安装部，该至少一个匹配安装部包括第一匹配密封部分和第二匹配密封部分；接合冷却剂通道，通过连接安装部的冷却剂通道和匹配安装部的匹配冷却剂通道而形成；共用的密封元件，位于第二密封部分和第二匹配密封部分之间；通道密封元件，相对于接合冷却剂通道密封第一密封部分和第一匹配密封部分；安全腔室，由安装部、匹配安装部、共用的密封元件和通道密封元件构成；以及测试通道，穿过电池模块壳体和匹配壳体中的至少一个以将安全腔室连接到电池模块壳体和匹配壳体的外部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电池模块壳体的冷却剂分配接口
本专利技术涉及一种冷却剂分配接口、一种电池系统，其中冷却单元通过该冷却剂分配接口连接到电池模块壳体，本专利技术还涉及具有该电池系统的车辆以及测试该冷却剂分配接口的密封性的方法。
技术介绍
可再充电电池或二次电池与一次电池的不同在于：它能够被重复地充电和放电，而后者只能提供化学能到电能的不可逆转变。低容量可再充电电池用作诸如蜂窝电话、笔记本计算机和便携式摄像机的小型电子装置的电源，而高容量可再充电电池用作混合动力车辆等的电源。可再充电电池可以用作由串联和/或并联联接的多个单位电池单元(unitbatterycell)形成的电池模块从而提供高的能量密度，例如用于混合动力车辆的电机驱动。也就是，电池模块通过根据所需要的电量互连所述多个单位电池单元的电极端子而形成，以实现高功率可再充电电池，例如用于电动车辆。为了提供电池系统的热控制，提供一种热管理系统以通过有效地散发、排放和/或消散从其可充电电池产生的热量而安全地使用至少一个电池模块。如果没有充分地进行热量散发/排放/消散，则在各个电池单元之间发生温度偏差，使得至少一个电池模块不能产生期望的电量。此外，内部温度的升高会导致其中发生异常反应，因此可再充电电池的充电和放电性能变差并且可再充电电池的寿命缩短。因此，需要用于有效地散发/排放/消散来自所述单元的热量的单元冷却(cellcooling)。热管理系统通常包括封闭的冷却回路、用于将冷却介质泵送通过冷却回路的装置、热传感器以及用于控制电池系统(具体地，电池模块)的冷却或发热的调节装置。冷却回路可以包含在电池系统的制造过程中堆叠在一起的构造元件，诸如分配器、连接器、冷却通道或冷却管。优选地，冷却回路可以部分地由电池模块壳体直接形成。但是，由于液体冷却介质(诸如水或烷醇)可能导电、引发腐蚀过程或与位于电池模块壳体内的电池单元的化合物反应(如果与它们接触)，这导致高的泄漏风险。然而，已知的技术方案遭受在冷却回路中具有大量接口的困扰。此外，如果检测到泄漏，则必须被动地确保已知冷却回路的密封性。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术的一目的是提供一种用于电池系统的改进的冷却剂分配接口，其允许主动地确保密封的功能并同时减少所需要的密封点的数量。技术方案这些目的通过独立权利要求1、11、13和15的主题来实现。本专利技术的其它方面可以从从属权利要求或以下描述获知。本专利技术的第一方面涉及一种用于电池系统的冷却剂分配接口，该冷却剂分配接口包括：电池模块壳体，包括冷却剂通道和位于冷却剂通道的入口处的至少一个安装部，其中安装部包括第一密封部分和第二密封部分；匹配壳体，包括匹配冷却剂通道和位于匹配冷却剂通道的入口处的至少一个匹配安装部，其中匹配安装部包括第一匹配密封部分和第二匹配密封部分；接合冷却剂通道，配置为将安装部的冷却剂通道和匹配安装部的匹配冷却剂通道连接；共用的密封元件，位于第二密封部分和第二匹配密封部分之间；通道密封元件，相对于接合冷却剂通道密封第一密封部分和第一匹配密封部分；安全腔室，由安装部、匹配安装部、共用的密封元件和通道密封元件构造；以及测试通道，将安全腔室与电池模块壳体和匹配壳体的外部连接，其中测试通道穿过电池模块壳体和匹配壳体中的至少一个。换句话说，冷却剂分配接口通过提供面对冷却剂管线的内部密封件来确保密封点的密封性，其中冷却剂管线由在密封点处连接的两个壳体形成。所述壳体中的一个是电池模块壳体，另一个壳体优选地是冷却单元的壳体，即使其它技术系统可以连接到电池壳体并提供匹配(或互补)壳体。例如，匹配壳体也可以属于另一电池模块。内部密封件布置在冷却剂管线内并紧密接触所述两个壳体，从而覆盖密封点。支撑密封件布置在内部密封件的后面并且在所述两个壳体之间。在支撑密封件、所述两个壳体和内部密封件之间的空间形成腔室。如果内部密封件失效，冷却剂会进入腔室。这里，支撑密封件仍然防止冷却剂离开密封点。然而，从壳体外部不能看到内部密封件和支撑密封件的缺陷，因此在质量检查期间几乎无法检测到。这就是为什么一旦支撑密封件已同样地到达其使用寿命的尽头，冷却剂可能从密封点排出并进入电池模块壳体。本专利技术的冷却剂分配接口通过提供从壳体外部延伸的测试通道(这表示质量检查的位置穿过壳体之一的材料进入腔室中)来解决此问题。如果内部密封件已到达其使用寿命的尽头并且冷却剂已进入腔室，则可以通过经由测试通道施加测试装置而从外部检测冷却剂。因此，冷却剂也可以在其越过支撑密封件之前被检测到。也可以经由测试通道排出冷却剂。甚至可以通过向测试通道施加低的测试压力而关于内部密封件的定量密封效果测试内部密封件。此外，由于该测试通道，可以在电池壳体的过压力和负压力测试期间对共用的密封元件进行泄漏测试，并且可以在冷却回路的过压力和负压力测试期间对通道密封元件进行泄漏测试。这样，本专利技术的冷却剂分配接口允许直接在电池模块壳体处设计密封点，从而减少所需部件的数量。在同时，防泄漏的安全性很高。如果测试通道不被用于测试或排出，则它可以通过盖、塞子、可拧元件等被另外地密封。测试通道可以包括垂直部分，该垂直部分从安全腔室平行于接合冷却剂通道延伸。如果冷却剂被收集在安全腔室中，则冷却剂水平可能在此垂直部分中上升。有利地，由于静态压力，可以仅防止冷却剂过深地进入测试通道中。冷却剂通道的几何形状可以由本领域技术人员根据接合冷却剂通道中的流体条件来设计。在另一些实施方式中，垂直部分也可以与接合冷却剂通道成指定角度地延伸。垂直部分可以平行于接合冷却剂通道，至少直到它到达通道密封元件与第一密封部分或第一匹配密封部分之间的接触区域为止。这样，参考安全腔室作为共同的参考高度水平，接触区域和垂直部分的上端的高度水平至少相等。然而，在另一些实施方式中，高度水平也可以彼此独立地设定。测试通道可以包括水平部分，该水平部分相对于接合冷却剂通道径向地延伸到相应壳体的外部。换句话说，测试通道可以具有L形的几何形状。这样，可以在壳体的外部灵活地选择用于密封检查的点。测试通道螺纹可以提供在端口处，在该端口处测试通道到达相应壳体的外部。该螺纹允许将测试装置与端口牢固联接。测试装置甚至可以永久地联接到该端口。例如，低压力可以被永久地施加到测试通道从而在第一时间立即检测到内部密封件的缺陷。测试装置也可以是排出装置。测试通道密封表面可以提供在端口处，在该端口处测试通道到达相应壳体的外部。测试通道密封表面可以是根据密封要求加工的表面上的区域。在避免泄漏的同时，改进了冷却剂的排出和测试。共用的密封元件可以是O形环，因为它最适合形成安全腔室。可以存在本领域技术人员独立选择的其它类型的密封件。例如，可以使用X形环或任何形状的密封环、或甚至泡沫密封件。通道密封元件可以是环状的密封插入物。换句话说，通道密封元件就像是安置在接合冷却剂通道内部的管状或套管状插入物，以便相对于接合冷却剂通道密封安全腔室。在另一些实施方式中，也可以使用O形环密封件。这样，通道密封元件非常易于组装并确保在接合冷却剂通道中的可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电池系统的冷却剂分配接口，包括：/n电池模块壳体，包括冷却剂通道和位于所述冷却剂通道的入口处的至少一个安装部，其中所述安装部包括第一密封部分和第二密封部分；/n匹配壳体，包括匹配冷却剂通道和位于所述匹配冷却剂通道的入口处的至少一个匹配安装部，其中所述匹配安装部包括第一匹配密封部分和第二匹配密封部分；/n接合冷却剂通道，配置为将所述安装部的所述冷却剂通道和所述匹配安装部的所述匹配冷却剂通道连接；/n共用的密封元件，位于所述第二密封部分和所述第二匹配密封部分之间；/n通道密封元件，相对于所述接合冷却剂通道密封所述第一密封部分和所述第一匹配密封部分；/n安全腔室，由所述安装部、所述匹配安装部、所述共用的密封元件和所述通道密封元件构造；以及/n测试通道，将所述安全腔室与所述电池模块壳体和所述匹配壳体的外部连接，其中所述测试通道穿过所述电池模块壳体和所述匹配壳体中的至少一个。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180123 EP 18153017.1;20190117 KR 10-2019-00064261.一种用于电池系统的冷却剂分配接口，包括：
电池模块壳体，包括冷却剂通道和位于所述冷却剂通道的入口处的至少一个安装部，其中所述安装部包括第一密封部分和第二密封部分；
匹配壳体，包括匹配冷却剂通道和位于所述匹配冷却剂通道的入口处的至少一个匹配安装部，其中所述匹配安装部包括第一匹配密封部分和第二匹配密封部分；
接合冷却剂通道，配置为将所述安装部的所述冷却剂通道和所述匹配安装部的所述匹配冷却剂通道连接；
共用的密封元件，位于所述第二密封部分和所述第二匹配密封部分之间；
通道密封元件，相对于所述接合冷却剂通道密封所述第一密封部分和所述第一匹配密封部分；
安全腔室，由所述安装部、所述匹配安装部、所述共用的密封元件和所述通道密封元件构造；以及
测试通道，将所述安全腔室与所述电池模块壳体和所述匹配壳体的外部连接，其中所述测试通道穿过所述电池模块壳体和所述匹配壳体中的至少一个。


2.根据权利要求1所述的用于电池系统的冷却剂分配接口，其中所述测试通道包括垂直部分，该垂直部分从所述安全腔室平行于所述接合冷却剂通道延伸。


3.根据权利要求2所述的用于电池系统的冷却剂分配接口，其中所述垂直部分平行于所述接合冷却剂通道直到它到达在所述通道密封元件与所述第一密封部分之间或在所述通道密封元件与所述第二密封部分之间的接触区域。


4.根据权利要求1所述的用于电池系统的冷却剂分配接口，其中所述测试通道包括水平部分，该水平部分相对于所述接合冷却剂通道径向地延伸到所述电池模块壳体和所述匹配壳体的外部。


5.根据权利要求1所述的用于电池系统的冷却剂分配接口，还包括提供在端口处的测试通道螺纹，在所述端口处所述测试通道到达所述电池模块壳体和所述匹配壳体的外部。


6.根据权利要求1所述的用于电池系统的冷却剂分配接口，还包括提供在端口处的测试通道密封表面，在所述端口处所述测试通道到达所述电池模块壳体和所述匹配壳体的外部。


7.根据权利要求1所述的用于电池系统的冷却剂分配接口，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M雷塞克，G扎夫卡，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR