蓄能器装置、容器和车辆制造方法及图纸

按照本实用新型专利技术的蓄能器装置包括由多个电池模块构成的堆叠，这些电池模块在所述堆叠中相叠地布置，其中，所述电池模块分别包括多个电池单元和至少一个用于冷却这些电池单元的冷却板。所述蓄能器装置还包括第一侧面板和第二侧面板，这两个侧面板用于承载由多个电池模块构成的堆叠，其中，所述电池模块固定在所述第一侧面板和第二侧面板上。所述蓄能器装置还包括至少一个冷却循环系统，用于借助冷却液冷却所述电池单元，其中，所述至少一个冷却循环系统布置在所述第一和第二侧面板中的一个侧面板上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄能器装置、容器和车辆
本技术涉及一种蓄能器装置，该蓄能器装置例如可以安装在具有电驱动装置的车辆上，其中，蓄能器为用于运行车辆的一个或多个电动机提供能量。本技术还涉及一种用于这样的蓄能器装置的容器和一种具有这样的蓄能器装置或这样的容器的车辆。
技术介绍
仅通过电动机运行的电动车辆或除了内燃机之外还具有一个或多个电动机的所谓的混合动力车辆需要在车辆中的用于安置电池的相对较大的安装空间，以便为运行电动机或牵引马达提供电能。这种也称为牵引用电池的电池通常包括多个电池模块或电池组它们分别具有多个相互连接的电池单元。为了沿轨道运行的车辆、例如在电气化线路上运行并且通过例如架空导线被供应电能的动车组应用于非电气化的线路或线路区段上，同样考虑通过一个或多个牵引用电池供应电能。这样的动车组以下称为电池混合动力列车(Batteriehybridzug)。电池模块或电池组可以例如布置在容器中，该容器安装在电动车辆中或电动车辆上。在电池混合动力列车的情况中，这样的容器可以例如布置在车厢上、尤其车厢的车顶或地板下区域中，其中，尤其要注意关于容器总重量和尺寸的要求。为了防止牵引用电池由于在充电或放电时产生的高功率损耗而过热，并且为了提高电池的使用寿命，需要借助冷却装置冷却容器中的电池模块的电池单元。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种蓄能器装置，该蓄能器装置可以提供较高的功率，但还具有相对较低的重量和较小的结构空间。按照本技术的蓄能器装置可以安装在电动车辆或混合动力车辆、尤其列车/电池混合动力列车的车厢上，以便提供运行电动机需要的能量，并且按照本技术的蓄能器装置具有高的电池容量，以便能够提供高功率，并且该蓄能器装置具有小的结构空间和相对较低的重量。所述蓄能器装置包括由多个电池模块构成的堆叠，这些电池模块在所述堆叠中相叠地布置。所述电池模块分别包括多个电池单元和至少一个用于冷却这些电池单元的冷却板。所述蓄能器装置还包括第一侧面板和第二侧面板，这两个侧面板用于承载由多个电池模块构成的堆叠，其中，所述电池模块固定在所述第一侧面板和第二侧面板上。此外，所述蓄能器装置还包括至少一个冷却循环系统，用于借助冷却液冷却所述电池单元。所述至少一个冷却循环系统布置在所述第一和第二侧面板中的一个侧面板上。在蓄能器装置的该技术方案中，节省空间地实现不同的功能。为此，侧面板一方面具有承载电池模块/电池组的承载功能。此外，至少一个侧面板还具有承载用于冷却电池模块的电池单元的冷却循环系统的承载功能。因此，不同的功能集成在侧面板中。所述侧面板一方面设计为用于承载各个电池组/电池模块的支架板，其中，总重量例如为800kg的牵引用电池可以由侧面板固持。由于冷却循环系统安装在至少一个侧面板上，因此至少一个侧面板还设计为冷却剂分配器板。通过由管子和作为管子之间的连接元件的螺纹弯头、快速接头或软管接头构成的冷却循环系统的简单安装，所述至少一个侧面板在其作为冷却剂分配器板的功能方面能够实现用于冷却剂分配的可快速更换的冷却循环系统的安装。此外，所述蓄能器装置能够实现通过表面冷却进行的主动的容器冷却。蓄能器装置还具有窄小的结构并且因此能够在满足重量要求的情况下实现较短的容器长度，这样的容器长度例如适用于牵引用电池在车辆、尤其列车/电池混合动力列车上的安装。附图说明以下参照示出蓄能器装置的实施例的附图更详细地描述本技术。在附图中：图1示出蓄能器装置的实施方式，该蓄能器装置具有在容器中的由多个电池模块构成的堆叠，图2示出蓄能器装置的实施方式，该蓄能器装置具有在容器中的由多个电池模块构成的堆叠，该容器具有用于实现剪力场(Schubfeld)的底板，图3示出用于将蓄能器装置安装在车辆上的固定板的放大视图，图4示出蓄能器装置的侧面板的实施方式，该侧面板设计为具有冷却循环系统的适配的冷却剂分配器板，图5示出在蓄能器装置的设计为适配的冷却剂分配器板的侧面板上的冷却剂循环系统的放大的局部，图6示出蓄能器装置的设计为适配的冷却剂分配器板的侧面板，该蓄能器装置具有具备较低结构高度的冷却循环系统。具体实施方式图1示出具有电池的蓄能器装置1的示例性实施例，由多个电池模块/电池组11、12、13和14构成的堆叠10构成该电池。这些电池模块在堆叠10中相叠地布置。这些电池模块通过间隔元件17彼此间隔地布置。每个电池模块11、12、13、14是整个电池的一个电池层或电池组。这些单独的电池模块相互连接，使得牵引用电池由多个电池组/电池层构成。在所示的实施例中，牵引用电池包括四个电池组或电池模块11、12、13和14。每个电池模块11、12、13和14具有在图中未详细示出的多个电池单元15。在电池单元15充电和放电时，这些电池单元升温。为了避免过热，在每个电池模块中布置至少一个用于冷却电池单元15的冷却板16。蓄能器装置1包括第一侧面板30和第二侧面板40，这两个侧面板用于承载由多个电池模块11、12、13、14构成的堆叠10。电池模块11、12、13、14分别固定在第一侧面板30和第二侧面板40上。因此，第一侧面板30和第二侧面板40布置在由多个电池模块11、12、13、14构成的堆叠10的彼此对置的侧面上。电池模块/电池组可以例如旋拧到第一侧面板30和第二侧面板40上。因此，在蓄能器装置1中，侧面板30和40承担用于每个电池模块或每个牵引用电池组11、12、13、14的承载功能。因此，第一和第二侧面板30、40设计为用于承载电池模块/电池组11、12、13和14的承载板。如根据图1可见，电池组/电池模块11、12、13和14在第一和第二侧面板30、40之间呈金字塔形堆叠。侧面板30、40具有截去顶端的三角形轮廓，以便尤其遵守预先确定的外部尺寸限界。通过这样的设计，蓄能器装置1在结构空间较小的情况下具有高电池容量，因此可以提供高功率。此外，蓄能器装置1还包括底板20，由多个电池模块11、12、13和14构成的堆叠10布置在该底板20上。侧面板30和40以及底板20构成用于承载电池模块的承载结构。如在图2中可见，底板20可以具有格式结构。由此实现了剪力场21，该剪力场21能够将力沿所示的X方向和Y方向传递到车辆、尤其混合动力车辆或电动车辆的车厢中，蓄能器装置1布置在该车辆上。此外，蓄能器装置1还包括固定板50，固定板50用于将蓄能器装置固定在例如混合动力车辆或电动车辆上的底座上并且尤其固定在列车/电池混合动力列车的车厢上。如在图1和图2中所示，固定板50布置在电池模块/电池组11、12、13和14的两侧。底板20、两个侧面板30和40以及固定板50构成用于电池模块的、容纳80形式的承载结构。如在图3中所示，第一侧面板30和第二侧面板40通过固定件90与固定板50连接。在所示的实施例中，侧面板30和40在四个部位通过固定件90连接固定板50。固定件90可以例如是螺栓，第一侧面板30和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄能器装置，包括：/n-由多个电池模块(11、12、13、14)构成的堆叠(10)，这些电池模块(11、12、13、14)在所述堆叠(10)中相叠地布置，其中，所述电池模块(11、12、13、14)分别包括多个电池单元(15)和至少一个用于冷却这些电池单元(15)的冷却板(16)；/n-第一侧面板(30)和第二侧面板(40)，这两个侧面板用于承载由多个电池模块(11、12、13、14)构成的堆叠(10)，其中，所述电池模块(11、12、13、14)固定在所述第一侧面板(30)和第二侧面板(40)上；/n-至少一个冷却循环系统(100)，用于借助冷却液冷却所述电池单元(15)；/n-其中，所述至少一个冷却循环系统(100)布置在所述第一和第二侧面板(30、40)中的一个侧面板上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180131 DE 102018201486.81.一种蓄能器装置，包括：
-由多个电池模块(11、12、13、14)构成的堆叠(10)，这些电池模块(11、12、13、14)在所述堆叠(10)中相叠地布置，其中，所述电池模块(11、12、13、14)分别包括多个电池单元(15)和至少一个用于冷却这些电池单元(15)的冷却板(16)；
-第一侧面板(30)和第二侧面板(40)，这两个侧面板用于承载由多个电池模块(11、12、13、14)构成的堆叠(10)，其中，所述电池模块(11、12、13、14)固定在所述第一侧面板(30)和第二侧面板(40)上；
-至少一个冷却循环系统(100)，用于借助冷却液冷却所述电池单元(15)；
-其中，所述至少一个冷却循环系统(100)布置在所述第一和第二侧面板(30、40)中的一个侧面板上。


2.根据权利要求1所述的蓄能器装置，其特征在于，
-所述至少一个冷却循环系统(100)包括冷却分配器(110)，用于将冷却液分配到多个电池模块(11、12、13、14)上，并且
-所述冷却分配器(110)包括至少一个供应管(111)和至少一个回流管(112)，其中，所述供应管(111)和回流管(112)布置在所述第一和第二侧面板(30、40)中的所述的一个侧面板上。


3.根据权利要求2所述的蓄能器装置，其特征在于，
-所述至少一个冷却循环系统(100)具有多条供应管路(120)，用于将冷却液从所述供应管(111)分别输送至冷却板(16)之一，并且
-所述至少一个冷却循环系统(100)具有多个回流管路(130)，用于将冷却液从冷却板(16)输出至所述回流管(112)。


4.根据权利要求3所述的蓄能器装置，其特征在于，
-所述供应管路(120)分别借助于螺纹弯头(140)、快速接头(150)或软管接头(160)与所述供应管(111)相连，并且
-其中，所述回流管路(130)分别借助于螺纹弯头(140)、快速接头(150)或软管接头(160)与所述回流管(112)相连。


5.根据权利要求4所述的蓄能器装置，其特征在于，所述螺纹弯头(140)分别旋入所述供应管(111)和回流管(112)的孔(180)中。


6.根据权利要求3至5中任一项所述的蓄能器装置，其特征在于，
-所述供应管路(120)分别借助于螺纹弯头(140)或快速接头(150)或软管接头(160)与冷却板(16)之一相连，并且
-所述回流管路(130)分别借助于螺纹弯头(140)或快速接头(150)或软管接头(160)与冷却板(16)之一相连。


7.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：MW谢恩凯尔，S泰赫曼，
申请(专利权)人：西门子交通有限公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE