用于维持车辆中的电池的期望工作温度的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于维持车辆（1）中的电池（8）的期望工作温度的装置。该装置包括具有循环的冷却剂的冷却系统（12）。冷却系统包括散热器（14）和热传递区域（12a），在散热器（14）中冷却剂意在被冷却，在热传递区域（12a）中冷却剂与电池（8）接触。该装置还包括具有循环的制冷剂的AC设备。AC回路包括具有第一蒸发器（21）和第一冷凝器（17）的第一回路，在第一蒸发器（21）中制冷剂意在使车辆（1）的驾驶室空间（2）内的空气冷却，在第一冷凝器（17）中制冷剂意在释放热能。该AC设备包括具有第二蒸发器（26）和第二冷凝器（24）的第二回路，在第二蒸发器（26）中制冷剂意在使冷却系统（12）中的冷却剂冷却，在第二冷凝器（24）中制冷剂意在使冷却系统（12）中的冷却剂升温。

【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根据权利要求1的前序部分的用于维持车辆中的电池的期望温度的装置。
技术介绍
由电力结合一些其它形式的燃料提供动力的混合动力车辆配备有一个或更多电池以存储电能，还配备有调节设备以根据车辆的工作状态来调节在电池与电机之间的电能的流动，该电机交替地用作发动机和发电机。电池和调节设备在工作期间不可避免地经受一定升温。为了电池和调节设备的最佳工作，它们不应当被升温至过高温度。根据其类型，电池不应当被升温至最高温度以上，例如45°C的量级。调节设备可以被升温至稍微高一点的温度。因此，电池和调节设备在工作期间需要冷却。大部分电池的最佳工作温度在20至30°C之间。因此，在电池处于过低温度时，可能还需要使电池升温。已知的实践是在混合动力车辆中使用空气来冷却电池，但是空气需要是高质量的，这是因为电池对污染物和湿气敏感。因此，已知的实践是使电池位于空气质量高且处于合适温度的车辆的驾驶室空间内。在这种情况下，风扇可以产生通过电池的冷却空气流动。然而，出于各种理由，期望使电池位于车辆中除了驾驶室空间以外的其它位置。另一已知的实践是将电池设置在车辆的发动机空间内。由于在车辆的发动机空间内的空气或多或少被污染，所以不能将其直接用于冷却电池。在这种情况下，以合适的方式包装电池，并且使用AC设备来使电池冷却。当电池需要升温时，这可以借助于电气部件或者通过来自冷却发动机的冷却系统的冷却剂来实现。因此，需要相对复杂的装置来维持发动机空间中的电池的期望温度。在工作期间使用AC设备来冷却电池还包括提供相对大量的能量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种以能够使电池升温和冷却这两者的相对简单的结构的形式的装置，以便电池能够维持期望工作温度。利用在引言部分中提及的此类装置来实现这个目的，其特征在于权利要求1的特征部分中所表明的特性。因此，电池由具有循环的冷却剂的冷却系统来冷却。这样的冷却系统可以是相对简单的结构，并且满足电池的主冷却。因此，车辆也包括AC设备以冷却车辆的驾驶室空间。根据本专利技术，该AC设备提供有包括另一冷凝器和另一蒸发器的第二回路。第二冷凝器可以用于实现冷却系统中的冷却剂的升温，并因此在需要时使电池升温。第二回路中的第二蒸发器可以用于在冷却系统中提供冷却剂的额外冷却，并因此当需要时额外冷却电池。因此，这种情况包括使用具有循环的冷却剂的相对简单的冷却系统，来使容器内的电池主冷却。当需要额外冷却或者电池需要升温时，所述部分现有的AC设备可以用于使电池升温或冷却，以便维持期望的电池工作温度。这样的装置可以是具有相对少部件的相对简单的结构。根据本专利技术的实施例，该装置包括适于容纳电池的容器。容纳在容器内防止周围空气与电池直接接触。因此，具有电池的容器甚至能够位于车辆中周围空气包含污染物和湿气的位置处。第二冷凝器和第二蒸发器也有利地位于该容器内，在这种情况下，它们处于在干净环境中的受保护的位置处。根据本专利技术的优选实施例，具有第二冷凝器和第二蒸发器的第二回路配置为相对于具有第一冷凝器和第一蒸发器的第一回路并行。在这种版本的AC设备的情况下，共享的压缩机可以用于向第一回路和第二回路这两者输送制冷剂。相同的压缩机也可以用于从第一蒸发器和第二蒸发器这两者收回汽化的制冷剂。电池具有与驾驶室空间内的空气的大致温度相对应的期望工作温度。这使得使用单个AC设备更加容易。根据本专利技术的优选实施例，使冷却系统中冷却剂冷却的所述散热器是空气冷却的。所述散热器有利地位于车辆中存在处于周围温度的空气流动通过的位置处，在这种情况下，冷却剂可以经受在散热器中冷却至接近周围温度的温度。可以在散热器附近提供冷却风扇，以使在散热器中的冷却剂的冷却更加有效。散热器可以位于接近容器的外部位置处，在这种情况下，该散热器可以固定于容器的外部表面。这使得冷却系统的线路能够变得非常短。根据本专利技术的另一优选实施例，冷却系统包括循环模块，该循环模块能够使冷却剂在两个不同方向上循环通过冷却系统。这样的循环模块可以采取可逆泵的形式，在这种情况下，散热器可以有利地位于冷却系统中第二冷凝器与第二蒸发器之间的位置处。这使得在给定方向上循环的冷却剂在其被引导至电池之前能够在第二蒸发器中经受最后冷却。在这种情况下，与当其仅在散热器中冷却时相比，被引导至电池的冷却剂将会处于更低的温度，并且冷却的冷却剂在此提供了对电池的非常有效的冷却。当在相反方向上循环时，冷却剂在其被引导至电池之前在第二冷凝器中经受最后的升温，在这种情况下，被引导至电池的冷却剂将会处于相对较高的温度。在这个相反方向上的冷却剂循环提供了对电池的有效升温。如果电池处于过低温度时，则因此使冷却剂在使电池升温的方向上循环，而如果电池处于过高温度时，则使冷却剂在冷却电池的相反方向上循环。根据本专利技术的另一优选实施例，该装置包括适于控制该装置的控制单元，使得制冷剂仅在冷却系统单独不具备充足的能力来维持电池的期望工作温度的时候循环通过第二回路。利用在冷却系统中循环的冷却剂来冷却电池包括实质上仅提供能量以使泵或类似的用于使冷却剂循环的循环模块运行。在使冷却剂循环中消耗的能量量相对较小。使AC设备运行导致明显更大的能量消耗。因此，从能量的角度来看，如果仅在冷却系统单独不具备充足的能力以维持电池的期望工作温度的时候使用AC设备，则这是有利的。控制单元有利地接收来自检测电池温度的温度传感器的信息，以便决定是否应当激活AC设备。当AC设备需要激活时，控制单元决定冷却剂必须在哪个方向上循环，以使电池经受期望的冷却或升温。根据本专利技术的另一优选实施例，该装置包括调节设备，该调节设备适于调节流向和流出电池的电能流，该调节设备也位于容器内，并且在该容器中与冷却系统中的热传递区域中的循环的冷却剂接触。在工作期间，这样的调节设备也经受升温。因此，适当的是可以借助于与冷却电池相同的冷却系统来冷却该调节设备。然而，通常可以允许该调节设备被升温至比电池稍微高一点的温度。可以确定出流向电池和调节设备的各自冷却剂尺度，以便将电池冷却至比调节设备更低的温度。附图说明参照附图通过示例的方式描述本专利技术的优选实施例，在附图中图1示出了具有用于电池的容器的混合动力车辆，图2示出了用于维持电池的期望工作温度的装置，以及图3示出了出于另一工作状态的图2中的装置。具体实施例方式图1示出了提供有驾驶室空间2和载货空间3的货运车辆I。货运车辆I的车体包括纵向承重构件4。货运车辆I是由示意性示出的燃料发动机5和/或示意性示出的电机6提供动力的混合动力车辆。当电机6用作电动机时，其要么由其自身给车辆I提供动力，要么与发动机5—起给车辆I提供动力。电机6在车辆I制动时用作发电机。电机6自身可以使车辆制动直至一定制动水平。在更高的制动水平上，制动过程通过车辆的普通制动来补充。容器7固定在承重构件4中的一个上。存储电能的电池8以及在电池8与电机6之间调节电能流动的调节设备9位于容器装置7中。图2和3更详细地示出了容器7。容器7是封闭的且包括内部空间11。电池8和所述调节设备9位于封闭空间11中。因此，完全保护电池8和调节设备9，使其免受周围可能是潮湿和受污染的空气的影响。具有循环的冷却剂的冷却系统12配置成与容器7内的电池8和调节设备9热传递接触。可逆泵13使冷却剂循环通过冷却系统12。散热器1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】2010.08.12 SE 1050849-71.一种用于维持车辆(I)中的电池(8)的期望工作温度的装置，所述装置包括具有循环的制冷剂的AC设备和具有循环的冷却剂的冷却系统(12)，AC回路包括具有第一蒸发器(21)和第一冷凝器(17)的第一回路，在所述第一蒸发器(21)中制冷剂意在使所述车辆(I)的驾驶室空间(2)内的空气冷却，在所述第一冷凝器(17)中所述制冷剂意在释放热能，所述冷却系统包括散热器(14)和热传递区域(12a)，在所述散热器(14)中所述冷却剂意在被冷却，在所述热传递区域(12a)中所述冷却剂与所述电池(8)接触，其特征在于所述AC设备包括具有第二蒸发器(26)和第二冷凝器(24)的第二回路，在所述第二蒸发器(26)中所述制冷剂意在使所述冷却系统(12)中的所述冷却剂冷却，在所述第二冷凝器(24)中所述制冷剂意在使所述冷却系统(12)中的所述冷却剂升温。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述装置包括适于容纳所述电池(8)的容器(7)。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述第二冷凝器(24)和所述第二蒸发器(26)位于所述容器(7)内。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于具有所述第二冷凝器(24)和所述第二蒸发器(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·卡多斯，O·哈尔，
申请(专利权)人：斯堪尼亚商用车有限公司，
类型：
国别省市：