热交换装置和电池组制造方法及图纸

技术编号:30946268 阅读:20 留言:0更新日期:2021-11-25 19:56
本实用新型专利技术涉及一种用于调节至少一个电池模块的热交换装置以及电池组。所述热交换装置包括固定在一起的第一和第二导热板,以形成从流体入口到流体出口的用于热传递流体的内部流动管道,第一和第二板中的每个的内部面具有伸入所述管道的多个柱和在所述柱之间延伸的平坦表面。根据本实用新型专利技术,所述板中的一个的柱的顶部抵靠着所述板中的另一个的内部面的平坦表面。的平坦表面。的平坦表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热交换装置和电池组


[0001]本技术涉及电池模块的热调节领域,特别是用于其中全部或部分通过电驱动提供推进的机动车辆。
[0002]更具体地,本技术涉及用于这种电池模块的热调节装置的结构和设计。

技术介绍

[0003]在电动和混合动力车辆领域中,电池通常由多个单电池形成,单电池形成设置在保护壳体中的一个或多个模块,从而形成所谓的电池组。
[0004]车辆行驶时,电池模块可能会经历温度变化,这在某些情况下可能会损坏甚至毁坏它们。
[0005]因此,模块的热调节对于保持它们的良好状态并确保车辆的可靠性、范围和性能水平至关重要。
[0006]因此,使用旨在调节模块温度的装置来优化模块的操作。
[0007]放置成与至少一个电池模块热接触的这种热调节装置具有从中流过的热传递流体并确保加热和/或冷却模块的功能。
[0008]因此,热传递流体可以吸收每个模块发出的热量以冷却后者,或者根据需要,如果模块的温度对于其太低而不能正常工作,则可以向其提供热量。
[0009]出现的问题是,在电池工作时,它们会发热,因此有损坏的危险。
[0010]因此,电池的热调节非常重要。
[0011]具体地,电池的温度需要保持在20
°
和40
°
之间,以确保车辆的可靠性、范围和性能水平,同时优化电池的使用寿命。
[0012]通过诸如水或乙二醇水之类的热传递流体来确保对电池温度特别是对其冷却的这种调节,热传递流体流过位于电池组的壳体内部的回路管线并且连接具有温度调节板的类型的一个或多个热调节装置,使其与电模块接触,以便通过热传导来调节其温度。
[0013]这些热调节装置通常由钎焊在一起的两个金属板构成。这些板被冲压以形成凹陷的压痕。
[0014]因此,每个板具有由侧向周壁和底部以及与底部相对的开口界定的腔。该板包括与开口邻接的平坦外围边缘。
[0015]在将板钎焊在一起之后,板界定管道,热传递流体可通过该管道从流体入口流到流体出口。
[0016]在板式热交换器领域中,众所周知的做法是使用位于管道中的障碍物,以使通过的热传递流体均匀化。
[0017]更具体地,从图1A和1B中所示的现有技术中已知的一种解决方案包括制造两个板9a、9b,每个板具有多个柱91,用于破坏流体的流动,以优化热交换。
[0018]在图1B中将注意到,柱91从底壁延伸并在板9a、9b已经接合在一起之后彼此面对。
[0019]这些柱91既可以界定用于热传递流体的流动回路,又可以确保热调节装置的机械
完整性。
[0020]表述“机械完整性”应理解为是指装置在板接合在一起时施加的载荷下抵抗变形的能力以及抵抗在装置运行期间由热传递流体的压力应力引起的变形和破裂的能力。
[0021]由于在将板接合在一起之后板9a、9b的柱91彼此面对并且相互接触,因此应注意,柱的高度H2等于板的高度H1(如图1B所示)。
[0022]换句话说,支承柱的顶部与板的开放表面的平面齐平。
[0023]板的高度H1应理解为在两个板9a、9b已接合之后在板的底壁的内部面 92与板的边缘或它们的接合平面93之间的距离。
[0024]在板的底壁的内部面92和柱91的顶部911之间测量柱的高度H2,在这种情况下,柱91的顶部911位于与接合平面93相同的平面中。
[0025]因此,在这种情况下,在两个板的底壁之间测量的用于热传递流体的流动通道的高度H3等于板的高度H1的两倍,这等于柱的高度H2的两倍。
[0026]如果板在其钎焊期间未对准,则柱不再彼此完美面对,因此柱的钎焊在一起变弱并且装置的机械完整性降低。
[0027]此外,由于板是通过冲压制造的,所以柱的高度H2可以变化。
[0028]因此,同一块板的柱可能在高度H2(扩展)方面具有尺寸偏差。
[0029]因此,将两个柱设置成彼此面对导致尺寸偏差的累积,从而增加了当将板接合在一起时两个面对的柱不接触的风险,并且不利地影响了板的外部面的平坦度。
[0030]因此,该现有技术解决方案不是完全令人满意的,因为板的不良钎焊在一起的风险相对较高,如果装置的机械完整性变弱,则会引起装置泄漏和故障的风险。
[0031]此外,在一个特定实施方式中,这种类型的热调节装置设置并且粘合地结合在两个电池模块之间。
[0032]在这种情况下,装置的热交换表面需要表现出最佳的平坦度。
[0033]然而,在现有技术装置中采用的柱的设置、尺寸以及大数量增加了热交换表面不平坦的风险以及在热调节装置和电池模块之间存在气泡的风险,而同时后者被粘合地结合到装置上。
[0034]这些气泡会损害热调节装置和设置成与其热接触的模块之间的热交换。
[0035]因此,现有技术装置对电池模块的温度调节不是最佳的。

技术实现思路

[0036]本技术的目的是解决现有技术的这些问题,并提出了一种用于调节至少一个电池模块的热交换装置,其包括固定在一起的第一和第二导热板,以形成从流体入口到流体出口的用于热传递流体的内部流动管道,第一和第二板中的每个的内部面具有伸入所述管道的多个柱和在所述柱之间延伸的平坦表面。
[0037]根据本技术,所述板中的一个的柱的顶部抵靠着所述板中的另一个的内部面的平坦表面。
[0038]因此,本技术提出了一种由两个相邻的板构成的热交换装置,每个板具有在管道内延伸并抵靠着相对的板的内部面的平坦表面的多个柱,平坦表面在该相对的板的柱之间延伸。
[0039]该方法与现有技术的不同之处在于,当将板固定在一起时,其中一个板的柱不以面对另一个板的柱的方式设置。
[0040]根据本技术的方法,第一板的柱相对于第二板的柱偏移,并且不抵靠着第二板的所述柱。
[0041]具体地,第一板的柱以面对第二板的底壁的平坦部分的方式设置,反之亦然。
[0042]因此,将板固定在一起更容易且更有效。
[0043]这是因为本技术使得可以消除或至少减少由于柱的相互未对准或由于在板的制造过程中观察到的柱高度的尺寸偏差(扩展)而导致板的固定不良的风险。
[0044]因此,装置的机械完整性得以优化。
[0045]此外,与现有技术相比,可以减少柱的数量、形状和尺寸,从而可以提高板的热交换壁的平坦度。
[0046]因此,优化了热交换装置和与其热接触的电池模块之间的热交换。
[0047]根据本技术的另一特定方面,柱分布在第一板和第二板的内部面上,使得它们以交错的方式设置在所述管道内。
[0048]因此,每个板具有在每个板的宽度和长度上不同地分布的多个柱,使得当将板固定在一起时它们以交错的方式设置。
[0049]柱的错开设置既可以优化装置的机械完整性,因为支承点有规律地分布在整个装置上,也可以优化热传递流体在流动通道内的分布,从而限制本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于调节至少一个电池模块的热交换装置(1),包括固定在一起的第一导热板(11a)和第二导热板(11b),以形成从流体入口(12a)到流体出口(12b)的用于热传递流体的内部流动管道(116),第一导热板和第二导热板中的每个的内部面(111b)具有伸入所述内部流动管道(116)的多个柱(113)和在所述柱(113)之间延伸的平坦表面(115),所述装置的特征在于,所述第一导热板和第二导热板中的一个的柱(113)的顶部抵靠着所述第一导热板和第二导热板中的另一个的内部面(111b)的平坦表面(115)。2.如权利要求1所述的热交换装置(1),其特征在于,所述柱(113)分布在第一导热板(11a)和第二导热板(11b)的内部面(111b)上,使得它们以交错的方式设置在所述内部流动管道(116)内。3.如权利要求1或2所述的热交换装置(1),其特征在于,所述第一导热板(11a)和第二导热板(11b)通过钎焊固定。4.如权利要求3所述的热交换装置(1),其特征在于,所述第一导热板和第二导热板每个都具有外围边缘(114),所述第一导热板和第二导热板在它们的相应外围边缘(114)处和在一个导热板的柱(113)的顶...

【专利技术属性】
技术研发人员:C德努阿尔
申请(专利权)人:法雷奥热系统公司
类型:新型
国别省市:

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