包括内置温度控制装置的电池单元制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电池单元(1)，该电池单元基本上包括多个电池元、接收并包围电池元的壳体(3)以及用于通过传热流体的循环调节电池元的温度的装置(5)。电池单元(1)的特征在于壳体(3)至少在电池元布置所在的底部区域中、在电池元与传热流体之间包括至少一个、优先若干个用于热交换的热交换区域，该至少一个热交换区域被内置到壳体(3)的结构中，优先内置到壳体的壁中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括内置温度控制装置的电池单元
本专利技术涉及自主电能源领域，特别是涉及嵌入机动车辆中的自主电能源，并且本专利技术的主题是一种具有内装的温度控制或调节装置的电池单元以及包括至少一个这种单元的混合动力或电动力机动车辆。
技术介绍
混合动力/电动车辆配备有电池，该电池可以储存车辆运行所需的电能。当前的问题是需要对电池单元(也称为“电池组”)的设计进行优化，以便在寿命(充电/放电)和运行续航里程方面获得最佳性能水平。充电时间也是这些电池组日常使用中的一个重要因素。在理想情况下采用的电池需要在10℃至30℃之间的温度下运行，特别是例如锂离子或锂聚合物类型的高密度蓄电池。温度过低会影响续航里程，而温度过高会影响电池的寿命。因此，有必要将电池的温度调节到可能的最佳程度。在车载嵌入式(vehicle-embedded)应用的背景下，有风冷电池的技术方案，但是热交换仍然相当有限。目前的趋势是使用传热流体来增强热交换并提高调节效率。此外，接收这些电池的壳体可以直接由车辆的一部分形成，或者由在所述车辆的结构部件中形成的空腔构成。然而，这些方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池单元(1)，尤其是用于混合动力和/或电动力机动车辆的电池单元，所述电池单元(1)基本上包括：一方面，多个电池元(2)或电池元件，如有必要所述多个电池元(2)或电池元件在物理上和/或电气上被分组成若干块或模块(2')；另一方面，壳体(3)，所述壳体(3)容纳并包围所述多个电池元或电池元件(2)；以及最后，用于通过传热流体(FC)的循环来调节所述多个电池元或电池元件(2)的温度的装置(4，5)，/n所述电池单元(1)的特征/n在于，所述壳体(3)至少在所述多个电池元(2)布置所在的底部区域(6)中、在所述多个电池元(2)与所述传热流体(FC)之间包括至少一个、优先为若干个热交换区域(6...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180410 FR 1853131;20180704 FR 18561671.一种电池单元(1)，尤其是用于混合动力和/或电动力机动车辆的电池单元，所述电池单元(1)基本上包括：一方面，多个电池元(2)或电池元件，如有必要所述多个电池元(2)或电池元件在物理上和/或电气上被分组成若干块或模块(2')；另一方面，壳体(3)，所述壳体(3)容纳并包围所述多个电池元或电池元件(2)；以及最后，用于通过传热流体(FC)的循环来调节所述多个电池元或电池元件(2)的温度的装置(4，5)，
所述电池单元(1)的特征
在于，所述壳体(3)至少在所述多个电池元(2)布置所在的底部区域(6)中、在所述多个电池元(2)与所述传热流体(FC)之间包括至少一个、优先为若干个热交换区域(6')，所述一个或若干个热交换区域(6')被并入所述壳体(3)的结构中，优先被并入所述壳体(3)的壁(3')中，
在于，所述热交换区域(6')或每个热交换区域(6')包括具有高热导率的表面元件(7)，所述具有高热导率的表面元件(7)一方面与所述多个电池元(2)接触并且另一方面与所述传热流体(FC)接触，并且
在于，所述具有高热导率的表面元件(7)是添加到所述壳体(3)中的元件并且由金属板或刚性且是良好热导体的类似材料构成，并且所述具有高热导率的表面元件(7)与具有低热导率的表面元件(9)流体密封地固定，所述热交换区域(6')的或每个热交换区域(6')的每个具有低热导率的表面元件(9)形成所述壳体(3)的一体部分并且优选地形成所述壳体(3)的壁(3'，10，11')的一部分。


2.根据权利要求1所述的电池单元，其特征在于，所述热交换区域(6')或每个热交换区域(6')包括用于传热流体(FC)的循环的循环体积(8)，所述循环体积(8)被限定在与所述多个电池元(2)直接接触的所述具有高热导率的表面元件(7)和与外部环境接触、由所述壳体(3)的底壁(10)的一部分构成的所述具有低热导率的表面元件(9)之间，并且所述循环体积(8)或每个循环体积(8)由布置在所对应的两个元件(7和9)之间的密封装置(11)沿横向或沿周边定界，围绕相关的表面元件(9)形成有泄漏路径(12)，从而允许如有必要从目标的循环体积(8)泄漏的任何传热液体(FC)的向外排放。


3.根据权利要求2所述的电池单元，其特征在于，所述泄漏路径(12)或每个泄漏路径(12)形成在所述壳体(3)的所述底壁(10)中并且围绕相关的循环体积(8)的所述周边密封装置(11)连续地延伸，相关的所述循环体积(8)优先对应于平坦且平面的腔室。


4.根据权利要求2或3所述的电池单元，其特征在于，所述泄漏路径(12)或每个泄漏路径(12)包括形成在所述底壁(10)中的沟槽或刻痕(12')，所述沟槽或刻痕(12')围绕所对应的循环体积(8)的所述周边密封装置(11)在外部且沿周向延伸并且优选地紧密跟随所述周边密封装置(11)的轮廓，并且在所述沟槽(12')的底部中形成有穿过所述壳体的所述底壁(10)的至少一个、优先为若干个孔(12”)。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的电池单元，其特征在于，每个具有高热导率且呈板形式的表面元件(7)包括形成周边框架(13)的边缘，所述边缘为单个零件或通过包覆成型而添加，并且与所述壳体(3)的所述底壁(10)固定在一起，底壁(10)的面对所述表面元件(7)的部分形成具有低热导率的表面元件(9)，而所述周边框架(13)与所述底壁(10)之间的固定区域(14)，例如焊接接合区域，围绕相关的循环体积(8)的周边密封装置(11)并与该周边密封装置(11)相距一定距离地延伸。


6.根据权利要求5所述的电池单元，其特征在于，每个热交换区域(6')的所述泄漏路径(12)在所述固定区域(14)与所述周边密封装置(11)之间延伸。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的电池单元，其特征在于，不同热交换区域(6')中的至少一些或所有所述泄漏路径(12)朝向所述壳体(3)的所述底壁(10)的设有排放孔(12”)的区域或单个点会聚。


8.根据权利要求7所述的电池单元，其特征在于，源自若干或所有所述泄漏路径(12)的液流的会聚区域或会聚点配备有检测是否存在传热液体(FC)的检测器。


9.根据权利要求2至8中任一项所述的电池单元，其特征在于，所述周边密封装置(11)由以压缩状态存在于所述两个表面元件(7和9)的相互固定的周边边缘之间的密封件(14)构成，该密封件(14)优先被收纳在所述底壁(10)的槽(11')中。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池单元，其特征在于，每个表面元件(9)对应于所述壳体(3)的所述底壁(10)的由凸起边缘(9”)在横向上界定的凹陷区域或凹陷部，呈导热板形式的表面元件(7)布置在所述凸起边缘(9”)上，并且在所述凸起边缘(9”)间夹置有和/或压缩有密封装置(11)。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的电池单元，其特征在于，每个具有高热导率的呈板形式的表面元件(7)一方面在固定区域(14)中沿周边与所述壳体(3)的所述底壁(10)固定在一起，优选连续地并且例如通过焊接固定；并且另一方面在位于所述板(7)的表面内侧的至少一个接合区域(15)中被固定，优选地在分布于所述板(7)的表面上的多个接合区域(15)中被固定，优先的是在规则分布于所述板(7)的表面上的多个接合区域(15)中被固定。


12.根据权利要求1至11中任一项所述的电池单元，其特征在于，每个具有高热导率且呈板形式的表面元件(7)与所述壳体(3)的所述底壁(10)的形成具有低热导率的表面元件(9)的部分相固定，并且还在至少一个接合区域(15)、优先的是多个均匀分布的接合区域(15)中被固定，每个接合区域(15)由呈金属板形式的表面元件(7)的朝向所述底壁(10)的所述部分突出的局部变形部(16)构成，所述局...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·贝克尔，亚历山大·弗洛兰克，
申请(专利权)人：索格菲空气冷却公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR