散热优化的汽车供电装置制造方法及图纸

技术编号:7165309 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于给汽车尤其是轿车、货车或摩托车供电的装置(1),其包括电池结构(10),该电池结构包括一个或多个重叠地设置的电化学的电池和/或双层电容器(11-1、11-2、12-1、12-2)。电池结构(10)可以与导热的冷却装置力锁合地可松开地连接,以便各电池组(11、12、13、14、15)的至少一些电池和/或双层电容器(11-1、11-2、12-1、12-2)可以分别与导热的冷却装置热连接,该冷却装置导出由电池和/或双层电容器(11-1、11-2、12-1、12-2)输入的热量。

【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用于给汽车尤其是轿车、货车或摩托车供电的装置,其包括电池结构,该电池结构包括一个或多个电化学的电池和/或双层电容器,所述电池和/或双层电容器重叠地设置。
技术介绍
电化学的电池和/或双层电容器在运行时可以达到很高的温度,使得冷却是必需的。从外部实现电化学电池的冷却。当不能用足够的可靠性保证充分冷却时,可能出现快速损坏,所述损坏在汽车使用时与对使用寿命的要求不协调。由DE 10 2007 021 293 Al已知同类的电动汽车、燃料电池汽车和混合动力汽车的驱动电池组,其中一个或多个称为薄片的成型元件以流过冷却介质的冷却管为出发点。 所述结构的缺点在于驱动电池组的复杂构造,该构造在损坏时必需更换整个驱动电池组。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是,提供一种简单构成的、用于给汽车供电的、尤其是用于机动地驱动汽车的供电装置,其中通过冷却装置可以用高的可靠性保证充分的冷却。所述目的通过按权利要求1的特征的供电装置解决。有利的实施方式在从属权利要求中阐明。本专利技术实现一种用于给汽车尤其是轿车、货车或摩托车供电的装置,其包括电池结构,该电池结构包括一个或多个电化学的电池和/或双层电容器,所述电池和/或双层电容器重叠地设置。按本专利技术,电池结构可以与导热的冷却装置力锁合地可松开地连接,以便相应电池组的至少一些电池和/或双层电容器可以分别与导热的冷却装置热连接,该冷却装置导出由电池和/或双层电容器输入的热量。按本专利技术的装置的优点在于简单的模块化的构造,其中可以使用很多相同件。该装置包括两个可力锁合地互相连接且可互相松开的主要组成部分,所述主要组成部分可以相应构成为相同件。一方面也称为模块的独立的电池结构仅仅包括在电池和/或双层电容器之间的(被动的)导热元件。另一方面导热装置包括必需用于电池冷却的元件。因此当电池结构和冷却元件机械互相连接时,才能实施电池冷却,因为只存在两个部件互相之间必需的热耦合。在电化学电池中优选涉及基于锂的电池,或者镍-金属-混合蓄电池,它们由于小容积而高存储容量显得出色。电池或双层电容器分别具有圆形的、棱柱形的或矩形的或正方形的、椭圆形的或扁椭圆形的横截面。电池结构或模块可以按要求由多个电池和/或双层电容器构成,所述电池和/或双层电容器具有高的充填密度。为了电绝缘,它们的圆周面构成为电绝缘的,或者设有电绝缘的且优选良导热的层。按一种适当的实施方式,电池结构包括电池组和/或双层电容器组。这样的组可以包括两个或更多个并排地相邻的电池和/或双层电容器。在此各电池组的电池和/或双层电容器分别通过至少一个导热的成型元件互相热连接,这允许在电池组的电池和/或双层电容器之间的热传递。除了电池结构良好地连接到导热的冷却装置上之外,实现电池结构的电池或双层电容器之间均勻的温度分布。这通过电池组和/或双层电容器组的相邻的电池和/或双层电容器之间的热平衡来实现。设计费用在此是很少的。通过相邻的电池或双层电容器之间均勻的温度分布实现按本专利技术的装置的高的使用寿命。为了获得导热的冷却装置与电池和/或双层电容器之间良好的热传导以及误差补偿,在这些元件之间可以设有弹性的导热层。为了获得电池和/或双层电容器以及成型元件之间良好的热传导,它们可以互相粘接,其中优选使用导热的粘接剂。为了不仅获得电池组的相邻的电池和/或双层电容器之间的热平衡,而且获得朝导热的冷却装置的方向尽可能好的散热,按一种适当的实施方式规定,导热的冷却装置与所述至少一个成型元件热接触。根据所述至少一个成型元件的实施方式,导热的冷却装置可以仅仅与成型元件接触。同样可以不仅设有在成型元件之间的热接触而且设有在电池和 /或双层电容器之间的热接触。按另一种适当的实施方式,电池结构的电池和/或双层电容器具有周面以及通过周面连接的分别带有电极的底面和顶面,所述至少一个成型元件至少与电池组的电池和/ 或双层电容器的周面热接触。因此由于大的热传递面,促进电池组的电池和/或双层电容器之间均勻的温度分布。为了进一步改进热传导,所述至少一个成型元件由良导热材料尤其是金属板或 (与金属板相比较厚的)金属壳或填充的塑料元件构成。按另一种有利的实施方式,所述至少一个成型元件具有与至少一个电池组的电池和/或双层电容器的周面的表面形状适配的形状。因此也促进相邻的电池和/或双层电容器之间的热交换,而且促进向导热的冷却装置的热传递。按另一种实施方式,所述至少一个成型元件具有翼形的横截面,该横截面具有第一和第二贴靠段。第一贴靠段与电池组的第一电池和/或第一双层电容器的周面热接触。 第二贴靠段与电池组的第二电池和/或第二双层电容器的周面热接触。在此第一和第二贴靠段在第一和第二电池和/或双层电容器之间的区域内一体地互相连接。通过翼形的横截面确保,成型元件大面积地与至少一个电池组或双层电容器组的电池和/或双层电容器接触。通过在此建立的大面积的连接,产生均勻的温度分布。此外也可以促进经过成型元件向导热的冷却装置的散热。此外通过翼形的横截面简化按本专利技术的装置的装配。适当的是,所述至少一个成型元件的第一和第二贴靠段的自由端上分别连接第三贴靠段,该第三贴靠段与导热的冷却装置机械连接且热连接。通过设有第三贴靠段,对导热的冷却装置的形状不必提出特别的要求。导热的冷却装置尤其可以具有平整的表面,它与多个成型元件的第三贴靠段分别接触。在一种可选的实施方式中,第一和第二贴靠段的一部分分别与导热的冷却装置机械连接且热连接。这种构造要求形状适配的导热的冷却装置,通过该冷却装置确保电池或双层电容器的出众的热传递。所述至少一个成型元件的第一或第二贴靠段分别在朝向导热的冷却装置的区域内处在同一个第一平面或同一个第二平面内。因此导热的冷却装置的相应平整的壁可以与第一和第二贴靠段机械连接且热连接。在另一种实施方式中,在两个重叠地设置的电池组之间关于一个垂直于电池组的延伸方向延伸的平面对称地设置两个成型元件。这两个成型元件构成为一体的或者由两个单独的构件构成。因此同样保证简单的装配。当两个成型元件构成为一体时,由此也使两个重叠地设置的电池组或双层电容器组之间的热交换成为可能。此外为了保证按本专利技术的装置的高的机械稳定性而规定,在两个成型元件之间设有形状适配的尤其是由塑料制成的支座件。必要时适当的是,塑料同样是良导热的,因为从而也可以实现两个相邻的电池组和/或双层电容器组之间的热交换。在另一种实施方式中,导热的冷却装置具有冷却器壁,该冷却器壁设在电池结构的侧壁上并且具有冷却通道,散热的介质尤其是冷却剂如R134a、二氧化碳、R744、水或空气穿流或环流所述冷却通道。因此始终以可靠和充分的方式即使在电池短时峰值负荷时也能保证散热。冷却通道例如可以接入到汽车空调装置的冷却循环内。按另一种适当的实施方式,冷却器壁包括平整的表面,冷却器壁用该平整的表面贴靠在所述至少一个成型元件的第三贴靠段上。该构造的优点在于,使沿着重叠地设置的电池组或双层电容器组的延伸方向装配装置成为可能。因此例如在装置损坏时在不必更换冷却装置的情况下能进行简单的更换。在一种可选的实施方式中,冷却器壁具有与电池结构相反的外形。尤其是在该实施方式中设有在两个电池和/或双层电容器之间的凹穴,冷却通道在凹穴内延伸。因此电池结构只能沿着电池或双层电容器的轴向装入到导热的冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.汽车尤其是轿车、货车或摩托车的供电装置(1),其包括电池结构(10),该电池结构包括一个或多个电化学的电池和/或双层电容器(11-1、11-2、12-1、12-2),所述电池和/或双层电容器重叠地设置,其特征在于:电池结构(10)能与导热的冷却装置力锁合地可松开地连接,使得至少一些电池和/或双层电容器(11-1、11-2、12-1、12-2)能分别与导热的冷却装置热连接,该冷却装置导出由电池和/或双层电容器(11-1、11-2、12-1、12-2)输入的热量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·埃克施泰因
申请(专利权)人:宝马股份公司
类型:发明
国别省市:DE

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