【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热调节系统的领域，特别是用于电池的热调节系统。
技术介绍
1、机动车辆越来越需要电能存储容量，特别是由于当地法律规定的防污染标准。如果说电池的使用能够有效地用电动发动机部分或全部地代替热力发动机并减少与其燃烧有关的污染，但是在相同的使用条件下还不能替换。
2、第一个缺点在于电池的能量效率，其基本上根据温度和所进行的循环次数(已经进行了充电和放电)而变化。因此，已经发现，在电池的最佳温度范围(通常在25℃和40℃之间)之外，能量效率显著下降，并且相比于热力发动机，其能量效率下降得更多。超出理想温度范围尤其可能导致热失控，其可能导致能量效率的显著下降，甚至对至少部分电能存储电池造成不可逆的损坏。
3、该缺点已经在文献us2020/052356、wo 2012/003209、us2013/209838、us2020/313255、us2022/034746和de 10 201 3 221137中提出。
4、第二个缺点则是，电池消耗的电流越高，电池放电的功率越大(焦耳效应，随放电电流的平方增加)，并且用户使用快速充电终端的动机越大(焦耳效应随充电电流的平方增加)。
5、显然，强制对流冷却或热交换器冷却可能不再足以限制电池的温度。因此，电池的热调节成为机动车辆符合日益严格的污染标准的主要挑战。
技术实现思路
1、本专利技术的目的尤其在于提出一种用于机动车辆电池的热调节系统，该热调节系统使得能够使用高功率电池，而且对于电池的优化且稳
2、为此，本专利技术的主题是一种用于机动车辆电池的热调节系统，包括封闭的流体网络，在所述封闭的流体网络中借助于至少一个泵送元件形成液相的介电载热流体流，所述流体网络包括至少一个能够容纳蓄电电池单元的电池模块，通过用介电载热流体至少部分地填充所述电池的模块来对所述蓄电电池单元进行热调节，其特征在于，所述调节系统包括：
3、-控制单元，其被配置为监测热调节的有效性，以确保电池的正确运行；
4、-至少一个用于检测所述电池模块内部温度的温度检测元件，其电连接到控制单元，以便根据由温度检测元件测量的值和电池模块的预定目标温度来选择性地控制热调节系统的运行模式。
5、有利地，根据本专利技术，调节系统是通过用介电载热流体至少部分地浸没电池的蓄电电池单元的类型，并且优选地是完全浸没的类型。实际上，一方面，浸没对于热交换更有效，因为比热交换表面更大，另一方面，通过介电载热流体的循环从每个模块的排出是快速的，这允许获得高调节效率和反应性，以满足电池的高电功率的充电(在快速充电终端)和放电(在高充电时机动车辆的电消耗)两者。此外，通过浸入进行的调节也更安全地防止机动车辆中的电池可能的过火。因此，可以理解的是，根据本专利技术的热调节系统使得可以将蓄电电池单元保持在其最佳温度，以确保电池运行的优化(保持在最佳能量效率下)和稳健(能延长使用寿命的最佳充电和放电)，而不论机动车辆所处的外部条件如何，即使是非常冷或非常热。
6、有利地，根据本专利技术，流体网络被持续地监控，以避免调节系统的部件的故障，诸如介电载热流体的循环的干扰、加热和/或冷却的不足或介电载热流体流的不充分驱动，这可能使对模块中的蓄电电池单元的热调节不太有效。可以理解的是，根据本专利技术的调节系统因此允许更安全的运行(保持调节质量)和更可靠的运行(保持调节系统-电池整体的安全运行条件，延长整体寿命)。由此可以得出结论，得益于根据本专利技术的热调节系统，电池的热失控现象将被避免，因为该系统减少了可能导致蓄电电池单元的不可逆损坏的情况。
7、优选地，持续地监测在每个电池模块中测量的每个温度，并且一旦这些温度中的一个温度变化超出高于或低于预定目标温度的预定阈值，则由控制单元分别激活冷却模式和加热模式。如果每个温度测量值保持在高于或低于预定目标温度的预定阈值的区间内，则控制单元激活自由循环模式，该自由循环模式仅将介电载热流体驱动到流体网络中，而不对其进行加热或冷却。当然，根据电池模块在机动车辆中的配置和/或位置，对于每个电池模块，所述预定目标温度和预定阈值可以是不同的。
8、根据本专利技术的第一方面，调节系统还包括：
9、-用于加热介电载热流体的加热装置，其安装在泵送元件上游的流体网
10、络中；
11、-至少一个安装在泵送元件的下游与电池模块的上游之间的流体网络上的温度检测元件，其电连接到控制单元，以便在加热模式下根据由安装在泵送元件的下游与电池模块的上游之间的流体网络上的温度检测元件
12、测量的值来选择性地控制加热装置的激活强度；
13、-至少一个安装在电池模块的下游与加热装置的上游之间的流体网络上的温度检测元件，其电连接到控制单元，以便在加热模式下，如果由电池模块的下游与加热装置的上游之间的温度检测元件测量的值不小于由安装在泵送元件的下游与电池模块的上游之间的温度检测元件测量的值，则诊断为加热装置故障。
14、所述控制单元优选地被配置为当由温度检测元件测量的值低于电池模块的预定目标温度时激活加热装置，以便在加热模式下将包括在电池模块中的蓄电电池单元的至少一部分加热到电池模块的预定目标温度。同样的，根据高于或低于预定目标温度的预定阈值(这些阈值不一定相等)，由控制单元激活或停用加热模式。
15、可以理解的是，用于调节提供给介电载热流体的加热强度的温度检测元件不是用于选择热调节系统的操作模式的温度检测元件。根据本专利技术，这有利地允许基于电池模块上游的温度测量来控制加热装置的强度。因此，一方面，这使得可以精确地调节电池模块上游的温度，即在其与蓄电电池单元相互作用之前，另一方面，由于电池优选地被设计成包括多个模块，这使得介电载热流体进入每个模块的温度是均匀的。
16、通过简单的仪器，热调节系统的控制单元立即能够检测介电载热流体是否实际上已经被加热装置加热，而且如果观察到电池模块的上游和下游之间的温度下降，则检测到蓄电电池单元已经被加热。根据本专利技术的第一方面，调节系统因此提供了简单的解决方案和对加热装置的故障检测的高响应性，使得能够使用高功率电池，这对于电池的优化和稳健的运行而言是更安全和更可靠的。
17、根据本专利技术的第二方面，调节系统还包括：
18、-用于冷却介电载热流体的冷却装置，其安装在泵送元件上游的流体网
19、络中；
20、-至少一个安装在泵送元件的下游与电池模块的上游之间的流体网络上的温度检测元件(其可以就是用于加热模式的那个)，其电连接到控制单元，以便在冷却模式下根据由安装在泵送元件的下游与电池模块的上游之间的流体网络上的温度检测元件测量的值来选择性地控制冷却装置的激活强度；
21、-至少一个安装在电池模块的下游与冷却装置的上游之间的流体网络上的温度检测元件(其可以就是用于加热模式的那个)，其电连接到控制单元，以便在冷却模式下，如果由电池模块的下游与该冷却装置的上游本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于机动车辆(4)的电池(3)的热调节系统(1)，包括封闭的流体网络(6)，在所述封闭的流体网络中借助于至少一个泵送元件(PUMP01)形成液相的介电载热流体流，所述流体网络(6)包括至少一个能够容纳蓄电电池单元(9)的电池(3)的模块(7)，通过用所述介电载热流体至少部分地填充所述电池(3)的模块(7)来对所述蓄电电池单元(9)进行热调节，其特征在于，所述调节系统(1)包括：
2.一种用于机动车辆(4)的电池(3)的热调节系统(1)，包括封闭的流体网络(6)，在所述封闭的流体网络中借助于至少一个泵送元件(PUMP01)形成液相的介电载热流体流，所述流体网络(6)包括至少一个能够容纳蓄电电池单元(9)的电池(3)模块(7)，通过用所述介电载热流体至少部分地填充所述电池(3)模块(7)来对所述蓄电电池单元(9)进行热调节，其特征在于，所述调节系统(1)包括：
3.根据权利要求1至2中任一项所述的温度调节系统(1)，其中，所述流体网络(6)包括并联安装的多个电池(3)的模块(7)，所述控制单元(11)被配置为当用于检测电池(3)的每个模块(7)的内部温
4.根据前述权利要求中任一项所述的热调节系统(1)，其中，所述控制单元(11)被配置为根据所述电池(3)的充电或放电功率来改变所述泵送元件(PUMP01)的流速，以便根据所述电池(3)的运行来适配所述介电载热流体在所述流体网络(6)中的循环流量。
5.根据前述权利要求中任一项所述的热调节系统(1)，包括用于检测所述电池(3)的模块(7)的下游的流量的至少一个流量检测元件(F03)，其电连接到所述控制单元(11)，以便根据由所述流量检测元件(F03)测量的值来选择性地控制所述泵送元件(PUMP01)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的热调节系统(1)，包括至少一个用于检测所述泵送元件(PUMP01)的下游与所述电池(3)模块(7)的上游之间的压力的压力检测元件(P01)，其电连接到所述控制单元(11)，以便通过将由所述压力检测元件(P01)测量的值与根据所述泵送元件(PUMP01)的运行条件估算的压力进行比较，来诊断所述流体网络(6)的泄漏或堵塞。
7.一种机动车辆(4)，其特征在于，其包括根据前述权利要求中任一项所述的热调节系统(1)，所述热调节系统的每个电池(3)模块(7)包括蓄电电池单元(9)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于机动车辆(4)的电池(3)的热调节系统(1)，包括封闭的流体网络(6)，在所述封闭的流体网络中借助于至少一个泵送元件(pump01)形成液相的介电载热流体流，所述流体网络(6)包括至少一个能够容纳蓄电电池单元(9)的电池(3)的模块(7)，通过用所述介电载热流体至少部分地填充所述电池(3)的模块(7)来对所述蓄电电池单元(9)进行热调节，其特征在于，所述调节系统(1)包括：
2.一种用于机动车辆(4)的电池(3)的热调节系统(1)，包括封闭的流体网络(6)，在所述封闭的流体网络中借助于至少一个泵送元件(pump01)形成液相的介电载热流体流，所述流体网络(6)包括至少一个能够容纳蓄电电池单元(9)的电池(3)模块(7)，通过用所述介电载热流体至少部分地填充所述电池(3)模块(7)来对所述蓄电电池单元(9)进行热调节，其特征在于，所述调节系统(1)包括：
3.根据权利要求1至2中任一项所述的温度调节系统(1)，其中，所述流体网络(6)包括并联安装的多个电池(3)的模块(7)，所述控制单元(11)被配置为当用于检测电池(3)的每个模块(7)的内部温度的每个温度检查元件(t02)的值的变化不同时诊断为电池(3的)模块(7)阻...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷米·拉松，尼古拉斯·德兰格，科斯敏·巴桑，
申请(专利权)人：全耐塑料清洁能源系统研究公司，
类型：发明
国别省市：
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