【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种运输工具、一种用于电化学能量存储器的制造方法以及一种用于电化学能量存储器的布置结构。本专利技术尤其是涉及一种用于制造用于可电驱动的运输工具的牵引能量存储器的组件。
技术介绍
1、目前，电化学能量存储器对于私人交通的电气化是优选的。牵引能量存储器在此构造为具有多个电化学单体的蓄电池包。电化学单体例如可以具有圆柱体构型。通常以锂离子技术构造的电化学单体的性能与温度相关。功率的这种温度相关性在能量密度高、单体化学成分富含锰或使用固体电解质(全固态)的单体中尤为明显。单体温度越低，可调用功率就越低。用于圆柱体单体的冷却方案大多非常复杂，其中在单体之间设置蛇形或曲折形的冷却板。这种方案导致单体的不对称冷却，通常仅从一侧导出热量，这在具有较大直径的单体中导致运行中的缺点。特别是在充电时，在冷侧上可能发生被称为“电镀”(plating)的过程。随着能量密度的增加，在故障情况下越来越难以控制单体传播。如果一个单体发生热失控，则相邻单体也可能因放热而发生热失控。该过程有时会延伸到整个牵引能量存储器。通过这种链式反应可能损坏整个能量存储器(有时由数百个单体组成)。此外，操作各个单体并将其放置在运输工具中有时成本也很高，因为这需要大量手工劳动。对于电化学单体的定位、其电和热连接需要适合的辅助器件和方法。
2、此外，目前优选的是，牵引能量存储器也用于机械地加固车辆组件、尤其是底板组件。
技术实现思路
1、从上述现有技术出发，本专利技术的任务是简化电化学能量单体在牵引能量存储器
2、根据本专利技术，上述任务通过一种用于电化学能量存储器、尤其是牵引能量存储器的布置结构来解决。电化学能量存储器尤其是可以基于锂离子技术或锂离子聚合物技术。所述布置结构包括可以容纳多个电单体(也称为单体电池)的蜂窝型件。为此蜂窝型件具有空心圆柱体状的管型件，这些管型件具有彼此平行的腔体。管型件具有凸周面，从而在多个相邻的空心圆柱体状的管型件之间产生副腔。这些副腔就其本身而言具有凹周面并且尤其是构造成近似三角形的。因此，副腔也平行于空心圆柱体状的管型件延伸。在管型件中设置有用于存储电能的电单体。电单体的电端子可以集中在一侧上或分别设置在彼此相对的端面之一上。副腔的至少一部分分别与管型件中的三个管型件相邻地设置或直接被包围地设置。这种布置尤其是在如下情况下产生，即，两排直线地并排设置的管型件以一半管型件直径彼此错开地设置并且因此以“最密圆柱体包装/排列”设置。第一排的两个空心圆柱体状的管型件与相邻排的另一空心圆柱体状的管型件形成副腔。换言之，空心圆柱体状的管型件的周面形成设置在它们之间的副腔的周面。副腔优选分别在空间上彼此交替地具有冷却剂通道或主动加热装置。在最密圆柱体包装/排列的情况下，这意味着，围绕空心圆柱体状的管型件例如在0°时存在加热装置，在60°时存在冷却剂通道，在120°时存在另一加热装置，在180°时存在另一冷却剂通道，在240°时存在另一加热装置，并且在300°时存在另一冷却剂通道。这可以适用于蜂窝型件的所有空心圆柱体状的管型件(边缘区域忽略不计)。通过这种方式确保布置结构中简单的热量供应和导出，能实现电单体的均匀冷却和加热并且电化学能量存储器的结构是有条理的、热和电安全的并且是简单的。
3、从属权利要求示出本专利技术的优选扩展方案。
4、冷却剂通道可以连接到主动冷却装置上。冷却剂通道可以在副腔中提供，所述副腔尤其是具有三角形横截面。如上所述，三角形横截面可以是凹形的、与构造成圆筒形的空心圆柱体状的管型件相适配。因此，副腔本身可以构造为冷却剂通道或被冷却剂通道贯穿。冷却剂通道尤其是可以在两侧具有接头(例如软管接头等)，以便将连接到热交换器和/或热泵和/或冷却设备上的冷却剂引导件与根据本专利技术的布置结构的外围设备(上级结构)流体连接。这并不排除冷却剂通道也可以直接与另一冷却剂通道(例如相邻的冷却剂通道)流体连接，以便能够仅在布置结构的一个端面上将冷却剂供应到上级结构并从上级结构导出。
5、进一步优选加热装置可以是电加热装置，例如以副腔中的加热丝的形式。因此得到尽可能好的可调节性并且不需要流体引导件。加热装置可以包括加热棒，加热棒具有在惰性绝缘体中的加热螺旋线，加热螺旋线就其本身而言容纳在与副腔的壁相适配的套管内。电加热装置的电端子可以集中在一侧或设置在相应加热装置的彼此相对的端面上。电加热装置可以插入和/或注入和/或粘贴到副腔中。尤其是导热膏可以促进在电加热装置和空心圆柱体状的管型件或电单体之间的热传递。
6、上级外围设备或者说冷却剂管路与冷却剂通道的连接例如通过如下方式简化，即，冷却剂通道可以相对于管型件在端侧突出或相对于管型件后缩。例如冷却剂管路可插到作为管接头的突出的冷却剂通道端部上，而在冷却剂通道端部后缩的情况下冷却剂管路可以插入到如此成形的软管衬套中。替代地，也可在端面侧施加平面(例如金属板状)结构，以便将冷却剂通道集中在一侧。在此可以在平面结构的设置有电单体的电端子的位置上设置孔。围绕各个孔的密封件或管区段可以确保冷却剂通道相对于电端子的流体密封性。
7、蜂窝型件可以形成各个电单体之间的电绝缘体。为此蜂窝型件例如可以由塑料制成或包括塑料。通过材料选择和制造也可以确保对冷却剂的耐腐蚀性。
8、尤其是每个所述管型件被六个副腔包围，其中三个副腔构造为加热装置并且其它三个副腔构造为冷却装置。在此不考虑将边缘区域包括在内，在边缘区域处——根据安装目的和安装环境——可能会产生与在布置结构的规则结构内不同的要求。例如边缘区域可以根据运输工具车身中的腔体来设计，以确保蜂窝型件在腔体中的可靠且持久的定位。
9、根据本专利技术的第二方面，提出一种用于制造如在上文中详细介绍的布置结构的方法。在第一步骤中，提供蜂窝型件。蜂窝型件例如可以制造为3d打印部件和/或制造为注塑部件。蜂窝型件也可以制造为挤压型材。在第二步骤中，将电单体导入或插入到蜂窝型件的管型件中。现在或在晚些时候可以将这些电单体彼此电连接和/或与上级外围电设备连接。在另一步骤中，将电加热装置插入到副腔中的多个第一副腔中。电加热装置可以构造为加热棒。在电加热装置和电单体之间可以设置开关和/或电阻和/或电路，借助于所述开关和/或电阻和/或电路可以传输来自电单体的能量以用于借助于电加热装置加热电单体。为此在布置结构中可以包括温度传感器，借助于所述温度传感器确定用于电单体的热量需求并且借助于电加热装置引入相应的能量。然后，将冷却剂引导件连接到其余副腔上。通过这种方式确保设置用于冷却电单体的副腔可以被冷却流体(例如水和/或乙二醇)冲洗。上述方法步骤可以以所述顺序或以不同于所述顺序的顺序实施。根据本专利技术的制造方法的特征、特征组合和由其产生的优点相应地从最先提到的专利技术方面中显而易见，因此为了避免重复参考上述说明。
10、如果根据本专利技术的布置结构应在运输工具中用作牵引能量存储器，则在另一方法步骤中，可以将运输工具的车载网络与加热装置和/或与电单体连接或可选择性地(可切换地)连接。通过这本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于电化学能量存储器的布置结构(1)，所述布置结构包括：
2.根据权利要求1所述的布置结构(1)，其中，所述冷却剂通道连接到主动冷却装置上。
3.根据权利要求1或2所述的布置结构(1)，其中，所述加热装置(5a)是电加热装置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的布置结构(1)，其中，所述冷却剂通道相对于管型件(3)在端侧突出或相对于管型件后缩。
5.根据前述权利要求中任一项所述的布置结构(1)，其中，所述蜂窝型件(2)是电绝缘体和/或由塑料制成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的布置结构(1)，其中，每个所述管型件(3)被六个副腔(4、5)包围。
7.用于制造根据前述权利要求中任一项所述的布置结构的方法，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，还包括连接(500)电加热装置(5a)。
9.根据权利要求7或8所述的方法，还包括将电单体(6)与运输工具的车载网络电连接(600)。
10.运输工具，所述运输工具包括根据前述权利要求1至6中任一项所述的布置结构(1)。<...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于电化学能量存储器的布置结构(1)，所述布置结构包括：
2.根据权利要求1所述的布置结构(1)，其中，所述冷却剂通道连接到主动冷却装置上。
3.根据权利要求1或2所述的布置结构(1)，其中，所述加热装置(5a)是电加热装置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的布置结构(1)，其中，所述冷却剂通道相对于管型件(3)在端侧突出或相对于管型件后缩。
5.根据前述权利要求中任一项所述的布置结构(1)，其中，所述蜂窝型件(2)是电绝缘体和/或由塑料...
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