本发明专利技术涉及一种冷却元件，其被设计并特别装配为安装于电化学储能电池之间，该冷却元件包括换热器结构，其中传热介质可流动通过该换热器结构，且该换热器结构至少基本由两个膜层或膜层结构制成，所述膜层或膜层结构的相对表面彼此靠紧放置且该膜层或膜层结构在该表面内的连接点处结合，其中该连接点在所述表面之间限制腔体，其中该传热介质可被引导通过该腔体。
【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冷却元件，尤其涉及安装于电化学储能电池单元之间的冷却元件以及该冷却元件的制造方法。本专利技术还涉及一种电化学储能装置，其包括分别在两个储能电池单元之间的冷却元件。
技术介绍
FR 2 694 136 Al公开了安装于电池组中平的堆叠的电池单元之间的冷却元件。该冷却元件用作换热板，它们由平行的金属板及安装于它们之间的管道或安装于它们之间 的波纹状金属片组成，该波纹状金属片用于形成用于空气或其他冷却剂流通的冷却剂通道。该电池组包括三个冷却元件，即其中有两个的每一个在前端且一个在两个电池单元之间的堆叠的中心。该冷却元件设计并设置为利用空气冷却。因为只有少量的冷却元件设有容纳冷却剂的空间因此作为一个整体这种设置的冷却能力是有限的。该冷却元件结构复杂，与电池元件相比该冷却元件比较厚且其生产工艺相当昂贵。DE 10 2008 034 869 Al公开了一种电池，该电池中几个电池单元相互连接，其中在两个相邻的电池单元之间分别安装有导热元件，该导热元件将该电池单元吸收的热量传递给在安装在这些电池单元下方的共用的冷却板。该被动发挥作用的导热元件的吸热和散热能力是有限的。
技术实现思路
本专利技术的目的是改进现有技术中的结构，尤其是(但不限于)针对上述方面。该目的通过，至少部分地通过，独立权利要求中的阐述的特征来实现。本专利技术的其他的有利的进步是从属权利要求的主题。根据本专利技术的一个方面，一种设计并设置为安装于电化学储能电池单元之间的冷却元件，其包括换热器结构，其中传热介质可流动通过该热交换结构，且该热交换结构至少基本由两个膜层或者膜层结构构成，该膜层或膜层结构相对的表面彼此靠紧放置并且它们在表面的连接点处接合，其中这些连接点在表面之间限定腔体，其中该热交换介质可被引导通过所述腔体。本专利技术的冷却元件是指一种还能够冷却邻近表面的结构元件，尤其是冷却电化学储能电池单元的表面，其中该冷却元件放置于该电化学储能电池单元之间。本专利技术的传热介质是指一种介质，尤其是一种流体，它还能够吸收并传递热量以使其分散，例如在另一位置进行散热。本专利技术的电化学储能电池单元是指一种结构元件，它还能够将电化学转化程序供应的电流转化为化学能并将其储存，至少是临时地储存，以及将该储存的化学能以电流形式传递给使用者。本专利技术的膜层是指至少基本由膜组成的层元件，且本专利技术的膜层结构是指膜类结构或可加工成膜的结构，它由几个且可能是不同的膜层组成。本专利技术的腔体是指在两个膜层或两个膜层结构之间的空间，其不依赖膜层或膜层结构彼此之间的实际距离。应理解膜层或膜层结构具有一定内在的刚性和稳定性以使由其制成的元件不会在其自身重力作用下塌陷或下沉。膜层或膜层结构的厚度可为几十或几百4 111(微米)。利用本专利技术上述方面制造了一种冷却元件，它可以主动地被冷却。这还意味着可进行高通量制冷。每个冷却元件的主动冷却还使得能精确且针对性地使储存电池的堆叠电池组的单个的储存电池单元的平面中整个储存电池堆能冷却。对于膜的加工技术上易于控制且是有效的；该膜容易变形，例如通过浮凸结构的挤压或深冲压或凹陷或孔的打孔而变形。在该换热器结构中仅两个单独的元件(即膜层或膜层结构)需要被处理。如果该两个膜层或膜层结构在一个边缘接合或彼此上下折叠时这与本专利技术的术语没有冲突，这时实际上仅有一个元件需要处理。本专利技术优选实施例中该冷却被设计为使得膜层或膜层结构构成的腔体壁具有弹性以使得在一个运行状态，其中换热器结构在来自换热介质的运行过压下，它们与减压状态相比在冷却元件厚度方向上发生膨胀。本专利技术的运行过压是指在冷却元件的腔体内部的换热介质和环境之间的压力差，该压力差在该冷却元件以冷却元件的设计一致的运行参数内使用时出现。本专利技术的壁弹性是指该壁的表面平行方向的弹性可伸展性。所描述的构造 使得冷却元件能容易地安装于两个待冷却的表面之间而不必接触这些表面。在所述的运行状态该换热器结构可以以下方式膨胀，它的壁靠在表面上以确保良好传热。然而，如果该冷却元件以待冷却的表面之间紧密接触的方式安装，可能甚至在压力下，与本专利技术的术语没有冲突；在此情况下该换热器结构将在装配期间弹性地变形并使其塑形(mould)靠在表面上，在运行过压时使其塑形更加靠紧在表面上因此进一步增强换热。进一步地，或者可选地该冷却元件可设计为使得该换热器结构包括一膨胀的部分，该膨胀部分在运行状态下与减压状态相比在该冷却元件的厚度方向上将膨胀，其中该运行状态中该换热器结构处于来自传热介质的运行过压下。本专利技术的膨胀部分是指使得换热器结构可在厚度方向上膨胀的部分。这种膨胀是指独立于上述弹性的材料膨胀，且可单独归因于壁的对应变形，例如以S形或风箱形的变形。特别优选的是，该冷却元件设计为以下方式该冷却元件包括一框架结构，换热器结构安装于该框架结构中。本专利技术的框架结构是指一种除了换热器结构的自身刚性之外赋予该冷却元件更多的刚性的结构，由于该框架结构使该换热器结构固定于它的边缘区域中。特别是该框架结构可限定该冷却元件的外部尺寸，这些外部尺寸独立于运行过压。因为此种框架结构可特化，特别是，该冷却元件的限定的参考厚度。此种情况下可增加该冷却元件的机械载荷能力和稳定性，且例如但不限于具有冷却元件的电池组堆叠的设计的模块化(modularisation)可变得更容易。或者该框架结构可，至少基本上，由两个膜层或膜层结构构成，这些膜层或膜层结构的相对面彼此靠紧放置。这是一种构建对称框架结构的容易的方法。如上所述膜的加工技术上容易控制且是有效率的；仅两个单独的元件(即，膜层或膜层结构)以及将被该框架结构固定的换热器结构需要被处理。膜层结构可由折叠的膜层构建以实现足够的刚性。优选地换热器结构的膜层或膜层结构的边缘区域可安装于该框架结构的部分之间。因此可消除被认为是该框架结构的一部分的形成换热器结构的膜层或膜层结构的边缘区域。如果该框架结构由换热器结构的膜层或膜层结构的折叠的边缘部分构成，则该冷却元件的制作将被进一步简化。或者该框架结构可喷射至换热器结构的膜层或膜层结构的边缘部分之上并粘于其上一体成型或以其他方式应用。进一步改进的实施例可提供一种框架结构，其包括刚性结构，尤其包括多个肋条。使用这种类型的结构可再次实现该冷却元件足够的刚性和稳定性以及轻质结构。在优选实施例中，该冷却元件设计为使得换热器结构，在运行状态下它处于来自传热介质的运行过压下，此时该换热器结构沿厚度方向突起超过框架结构限定的膨胀，其中在减压状态该换热器结构不突起或突起明显小于运行状态时的情况，超过框架结构限定的膨胀或在框架结构限定的膨胀之后缩回。因此多个几何常规条件和安装状况可被覆盖。有利的是，该冷却元件以以下方式改进其包括通过腔体彼此连接的传热介质供 应连接件和传热介质流出连接件。这还使得该冷却元件能以简单的方式连接至冷却剂流出回路。在特别优选的实施例中该冷却元件设计为使得腔体，至少在换热器结构的一部分中形成一个或多个通道，该通道优选彼此平行延伸且这使得传热介质能相同或相反的方向流动。因此可覆盖多个热设计参数。已证明如果膜层或膜层结构包括塑料是有利的。该塑料可特别包括，但不限于，弹性体，例如PE、PC、PP、PVC、PS。本专利技术和常规术语中的弹性体(或热塑性塑料)是指在一定温度范围内可进行可逆变形的塑料。例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：克里斯蒂安·扎恩，
申请(专利权)人：锂电池科技有限公司，
类型：
国别省市：
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