用于冷却电池、尤其机动车的电池模块的组件结构制造技术

本发明专利技术涉及用于冷却电池(2)、尤其机动车的电池模块(2a)的组件结构(1)，带有至少一个电池(2)且带有至少一个电池冷却装置(3)，其中电池冷却装置(3)构造为扁平管冷却器(3a)且具有至少一个尤其至少部分地弯曲地伸延的扁平管(4)，其中扁平管(4)具有至少一个更短的侧壁(4a)和至少一个更长的侧壁(4b)。通过以下方式创造节省空间的、安装友好的且成本适宜的组件结构，即电池(2)布置在金属板(5)的第一侧上或处且以传热的方式与板(5)至少部分地连接且扁平管(4)布置在板(5)的与板(5)的第一侧相对而置的第二侧处或上且以传热的方式与板(5)至少部分地连接。

【技术实现步骤摘要】
用于冷却电池、尤其机动车的电池模块的组件结构
本专利技术首先涉及一种根据权利要求1的前序部分的特征的用于冷却电池、尤其机动车的电池模块的组件结构。
技术介绍
在现有技术中已知大量用于冷却电池、尤其机动车的电池即车辆电池的电池冷却装置。在所述电池冷却装置的范畴中用于实现冷却机动车的电池或者电池模块的相应的组件结构也是已知的，其中分别的组件结构具有至少一个电池和至少一个电池冷却装置。到目前为止已知的这样的电池冷却装置或者还有所谓的“电池冷却器”以冷却剂或者致冷剂蒸发冷却的原理为基础。已知的电池冷却装置(例如用于冷却牵引电池)通常具备扁平管或者具有相应的扁平管，其尤其在待冷却的电池之上和/或之下伸延或者在此相应地布置。电池冷却装置尤其还具有所谓的“收集器”，所述“收集器”使致冷或冷却剂换向且分配到不同的路径上，尤其分配到分别的存在的扁平管上。那么例如从DE112011103339T5中已知组件结构或者电池冷却装置，所述组件结构或者电池冷却装置由两个板元件组合而成，其中板元件作为基础元件那么具有凹槽/凹口且在组合的状态中那么在其内部中具有或者形成作为两个组合的板元件的整体的组成部分的相应的空腔或者曲折状地伸延的“扁平管”。此外在现有技术中已经存在组件结构或者电池冷却装置，如例如在DE102006047234A1中描述的那样，所述组件结构或者电池冷却装置基本上由扁平管元件形成。所述扁平管元件部分地由相应的材料成型或者弯曲而成且然后通过焊接或咬接的方法步骤使材料的一定的棱边相互连接成扁平管。所构造的扁平管在外表面处具有微型结构，以便所述扁平管可与收集箱(Sammelkasten)的底部在通道的区域中材料配合地连接。最后在DE102009029629A1中通过大量扁平管构造特定的组件结构，即一种格栅笼(Gitterkäfig)，其中在形成格栅笼的结构中可引入和/或在此布置电池单元(Batteriezelle)，所述电池单元然后可借助于格栅状的结构相应地冷却。在此使用的电池冷却装置因此构造为一种由扁平管组成的格栅笼。在现有技术中已知的用于冷却电池、尤其机动车的电池模块的组件结构还未构造成最优的。一方面组件结构的制造和相应的电池冷却装置的布置/实现、尤其那么结果(imErgebnis，有时称为最终)与之伴随的用于冷却电池的组件结构是复杂的、高耗费的且费用大的。此外在现有技术中已知的组件结构也需要增加的、大的结构空间需求。结果是在现有技术中已知的组件结构因此还未构造成最优的。
技术实现思路
因此本专利技术的任务在于，现在如此设计且改进组件结构，即避免上面提到的缺点，尤其降低必要的空间需求、制造成本和/或安装成本。上面陈述的任务现在对于相应的组件结构而言首先通过专利权利要求1的特征来解决。根据本专利技术的用于冷却电池、尤其机动车的电池模块的组件结构现在首先具有至少一个电池和至少一个电池冷却装置。在此电池冷却装置构造为扁平管冷却器且具有至少一个尤其至少部分地弯曲的扁平管。扁平管继而具有至少一个更短的和至少一个更长的侧壁(在横截面中观察)，尤其具有两个更短的和两个更长的侧壁，其中横截面基本上构造成矩形的。电池冷却装置因此原则上构造为扁平管冷却器且具有至少一个扁平管，尤其还具有多个扁平管，其中分别的扁平管尤其具有两个短的和两个长的侧壁，尤其因此相比于长的侧壁具有两个更短的侧壁且相比于短的侧壁具有两个更长的侧壁。电池或者电池模块现在布置在金属板的第一侧上或处且以传热的方式与板至少部分地连接。电池冷却装置或者扁平管布置在板的与板的第一侧相对而置的第二侧上且以传热的方式与板至少部分地连接。因此首先实现用于冷却电池的组件结构，其中电池冷却装置、尤其分别的扁平管未直接与电池连接。尤其地上面提到的金属板布置在电池和电池冷却装置(或者扁平管冷却器/分别的扁平管)之间。尤其地所述一个扁平管或者多个扁平管至少部分地直接布置在板的第二侧处或者上。板尤其构造为底板。在板或者底板的第一侧处或上尤其布置有电池模块，其中电池模块尤其具有多个电池单元。因此首先以成本适宜的方式创造节省空间的组件结构。尤其地现在借助于优选的特定地构造的电池冷却装置按照如下的方式创造节省空间的组件结构，即优选地扁平管具有至少一个弧形部和/或弯曲部，所述弧形部和/或弯曲部围绕针对扁平管的横截面观察相对于扁平管的更长的侧壁的外表面的面法线基本上平行地伸延的(虚拟的)轴线成弧形和/或弯曲，其中扁平管尤其具有大量相应的弧形部和/或弯曲部和/或曲折状的伸延。因此可设置有多个相应地构造的扁平管，所述扁平管那么形成扁平管冷却器或者电池冷却装置。现在特别有利的是，在扁平管的外表面上至少部分地设置和/或构造有特定的表面结构，从而可借助于焊接连接实现将扁平管金属地和/或至少部分地形状配合地连接和/或连结和/或固定到板的第二侧处。尤其因此可实现将扁平管、尤其电池冷却装置金属地、尤其也部分地形状配合地和/或部分地材料配合地连结到板的第二侧处，这在下文中还进一步阐述。通过实现尤其高品质的焊接连接，优点在于：在扁平管和板、尤其底板之间的金属连接的热阻抗变得非常小直到可忽略不计。板、尤其底板因此用作一种“散热器”。这意味着，在电池模块和电池冷却装置、尤其扁平管冷却器之间的接触面(相对于在现有技术中已知的扁平管到电池处的直接的连结，即在其之间不带有底板)扩大。由此还可行的是，如果有意义和/或必要，那么尤其在电池和板、尤其底板之间附加地使用另外的成本更适宜的材料。特定的表面结构现在至少部分地尤其整个面地设置和/或构造在扁平管的更长的侧壁的外表面上。尤其地，该特定的表面结构设置和/或构造在两个更长的侧壁中的一个的至少一个外表面上。可设想的是，该特定的表面结构也设置和/或构造在扁平管的两个更长的侧壁上。对此特定的表面结构在优选的实施形式中具有成波浪形的和/或波状的面或者构造为成波浪形的和/或波状的面。尤其地，特定的表面结构那么具有波谷和波峰。通过特定的表面结构的这种构造可尤其避免有缺陷的焊接。尤其利用焊接工序那么可实现金属连接或者相应的金属焊接过程，借助于该金属焊接过程分别的扁平管布置和/或在此固定到板、尤其底板的第二侧处，尤其还可至少部分地形状配合地和/或至少部分地材料配合地固定在板、底板的第二侧处。尤其波峰的“顶端”在扁平管布置在板的第二侧处或上时与板或者底板的第二侧具有直接的接触。焊接物质或者焊接材料尤其还可尤其由于特定的表面结构分布在波谷的区域中。尤其借助于波谷和波峰那么实现特定的焊接连接，尤其那么至少也部分地实现板或者底板的第二侧与扁平管的形状配合的和/或材料配合的连接。通过在扁平管的外表面处的波状的特定的表面结构一方面可实现单个的接触点或者接触线且另一方面也在焊接过程期间实现用于“析出”气体的通道，从而由此可获得带有高质量的焊接。在优选的实施形式中波谷和/或波峰的轴线基本上在朝向致冷和/或冷却剂在扁平管中的流动方向的方向中和/或平行于该流动方向伸延。表述“基本上”结合表述“方向”在此尤其意味着分别的扁平管的部分笔直的伸延，即尤其不是带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于冷却电池(2)、尤其机动车的电池模块(2a)的组件结构(1)，带有至少一个电池(2)且带有至少一个电池冷却装置(3)，其中所述电池冷却装置(3)构造为扁平管冷却器(3a)且具有至少一个尤其至少部分地弯曲地伸延的扁平管(4)，其中所述扁平管(4)具有至少一个更短的侧壁(4a)和至少一个更长的侧壁(4b)，其特征在于，所述电池(2)布置在金属板(5)的第一侧上或处且以传热的方式与所述板(5)至少部分地连接且所述扁平管(4)布置在所述板(5)的与所述板(5)的第一侧相对而置的第二侧上或处且以传热的方式与所述板(5)至少部分地连接。/n

【技术特征摘要】
20190711 DE 102019118853.91.用于冷却电池(2)、尤其机动车的电池模块(2a)的组件结构(1)，带有至少一个电池(2)且带有至少一个电池冷却装置(3)，其中所述电池冷却装置(3)构造为扁平管冷却器(3a)且具有至少一个尤其至少部分地弯曲地伸延的扁平管(4)，其中所述扁平管(4)具有至少一个更短的侧壁(4a)和至少一个更长的侧壁(4b)，其特征在于，所述电池(2)布置在金属板(5)的第一侧上或处且以传热的方式与所述板(5)至少部分地连接且所述扁平管(4)布置在所述板(5)的与所述板(5)的第一侧相对而置的第二侧上或处且以传热的方式与所述板(5)至少部分地连接。


2.根据权利要求1所述的组件结构，其特征在于，所述板(5)构造为底板(5a)和/或所述电池(2)具有至少一个电池模块(2a)和/或所述电池模块(2a)具有至少一个电池单元、但是尤其多个电池单元。


3.根据权利要求1或2所述的组件结构，其特征在于，所述扁平管(4)具有至少一个弧形部和/或弯曲部(B)，所述弧形部和/或弯曲部围绕针对所述扁平管(4)的横截面观察相对于所述扁平管(4)的所述更长的侧壁(4b)的外表面的面法线(N)基本上平行地伸延的轴线(A)成弧形和/或弯曲和/或所述扁平管(4)具有大量相应的弧形部和/或弯曲部(B)和/或具有曲折状的伸延。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的组件结构，其特征在于，在所述扁平管(4)的外表面上至少部分地设置和/或构造有特定的表面结构，从而可借助于焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·亨宁，JC·阿尔布雷希特，C·温格勒，C·瓦克斯穆特，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE