用于电化学电源的温控系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于电化学电源（1）的温控系统（3）。设置成温控系统（3）包括流体移动装置（44），使得用于控制电源（1）的温度的流体（5）移动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电化学电源的温控系统。为了这种电源的高效采用，温度特别有利地不会超过或低于特定的温度值。这是因为大体上讲性能在低温时下降。另一方面，如果温度太高，则这有可能对电源及其周围环境造成有害影响。
技术介绍
已知使得电池隔离或者利用片材形加热元件加热电池。但是，仍很难实现精确与均匀的温度控制。
技术实现思路
为了解决该问题，提出了具有权利要求1特征的技术方案。其它有利的实施例由从属权利要求以及随后的说明可知。附图说明本专利技术的进一步详情将在以下说明以及权利要求书中解释。这些解释将使得本专利技术易于理解。然而，这些解释仅仅是示意性的。毫无疑问，在由独立权利要求所限定的本专利技术的范围内，任何一个或多个所述的特征可以省略、修改或补充。当然，不同实施例的特征也可以任意组合。关键的是本专利技术的技术方案以其基本思路而实施。如果一个特征至少部分地被实施的话，则这意味着该特征完全或基本上完全被实施。在此，“基本上”尤其意味着能够在可认知的程度上实现所期望的效果。具体地，这可以意味着相应的技术特征被实施为至少50%、90%、95%或99%。如果规定了最小量的话，则毫无疑问并不排除更多量的实施。如果部件的数量被规定为至少一个的话，则这尤其还包括两个、三个或任何其它数量部件的实施例。无论对一个物体规定什么，都可以用于所有其它等同物体的大部分或所有。如果没有其它规定的话，间隔(区域)包括起点与终点。以下参看附图，其中:图1是具有电化学电源的车辆的侧向局部剖视图；图2是具有温控系统的电化学电源的俯向立体图，示出了盖被取下并且一些电池单元被取下；图2 Ca)是图2的温控系统的流系统的局部剖切的俯向立体图；图3 Ca)是位于壳体内的温控模块的局部剖切的俯向立体图，该温控模块具有电池单元以及在其中所布置的温控部件的外尺寸；图3(b)是具有两个温控部件的温控模块的第二实施例，其容纳在形式为电池单元的共用的壳体内，具有形式为第二空的相邻电池单元的的上游空气通道；并且图4是图2的电源的俯视图，其中该电源具有一包装的电池单元，一些电池单元已经由根据图3a和3b的温控模块替代。具体实施例方式本专利技术具体可以用作为用于根据图1的车辆200的电源。车辆包括用于运输人或物品的任何系统，例如公路上的运输系统、水上的运输系统、铁路上的运输系统以及空中运输系统，尤其是汽车、船舶以及机动车。根据图1、2和4的电化学电源I向电负载供电。所述电负载尤其可以是驱动电机、起动电机、紧急发电机。电化学电源的实例是电池、蓄电器、燃料电池或类似的电化学能存储系统。这种类型的电源可以具有不同的形状，例如圆柱形或者在这种情况中形状为长方形。电化学电源I包括至少一个电池单元(individual cell)6,以产生电压。优选地，设置多个电池单元。通过将这些电池单元串联可以增加总电压。各电池单元优选是长方形的，并且彼此相邻地布置成一排16或多排16。优选地，在各电池单元之间、尤其在由电池单元所形成的各排16之间形成空气间隙60。优选地，电源I设有壳体2。壳体是一种用于封闭一个或多个电池单兀6以防止电压意外地施加至周围环境并保护各电池单元免受水分与污染影响的器具。优选地，能够非破坏地打开壳体。为此目的，该壳体优选地设有盖(在图2和4中被去除)。优选地，壳体2在操作中被气密性地密封。然而，取决于操作模式，具有适当温控的空气的流体流能够被引入到壳体2内并且废气可以排出。壳体优选由塑料制成，特别是由纤维强化的合成树脂制成。电源I包括至少一个温控系统3。温控系统的目的是增加、降低或者维持电源的温度，或者使得电源内的温度均匀。为此目的，温控系统优选将热量引入到电源中、使得热量向外输送或者向内分配。温控系统3因此可以包括加热器具43、冷却器具47、流通器具(flow-through means)4或其它温控部件75 ;或者由它们形成。为了通过冗余增加操作可靠性或者为了简化装置的复杂程度，还可以在电源内布置多个温控系统3，优选布置在彼此相对的点或轴对称位置。优选地，电源I以这样的方式被形成，即流体5或用于使得流体经过的空间至少预定间隔地设置。流体5优选是空气。来自制冷机的水基系统或者制冷剂也是可以想到的。优选地，温控系统3包括至少一个流通器具4。在这种情况中，流通器具指的是一种尤其用于在电源附近或内的具体表面或立体区域内使得流体5的成分或流变化的器具。流通器具4的至少一部分优选靠近各电池单元6设置，例如沿着各电池单元6与壳体2的壁之间的交界设置。优选地，流通器具4还包括各电池单元之间的空气间隙60。优选地，流通器具4设有至少一个流体引导器具5。在上下文中，流体引导器具指的是这样一种器具，该器具尤其沿在待温控的区域与流体移动装置之间的至少一个方向或者沿着待温控的区域使得来自电源内或外的区域的空气引向流体移动装置或者反之亦然。流体引导装置例如包括管、由硬塑料制成的导管、电源壳体壁内的细长容腔或柔性和/或弹性护套，其中所述护套的流横截面甚至在机械负载的作用下仍对流体流至少部分地打开。为此目的，优选设置适合的防塌缩器具62。适合的防塌缩器具的实例是护套内的立柱或腹板形成形件或者由硬塑料制成的串联铰接的导管区段，如图2a所示。优选地，电源包括多个流体引导器具。所述流体引导器具中的一个或多个例如被形成为遵循着电池单元尺寸的导管元件。导管例如可以具有与电池单元相同的尺寸。然而，导管还可以包括电池单元的仅仅部分地由在其内布置的流体移动装置44所填充的区域。优选地，流体引导装置45包括一个或多个通孔46。随着距流体移动装置的距离增加，所述通孔优选可以是更大的和/或更多的。这样，可以确保整个长度的流体弓I导装置45内的均匀气流，即使流体压力随着距流体引导装置距离的增加而降低。优选地，通口 /通孔设置成位置与电池单元6之间的空气间隙60至少部分地对正。由此，流体5能够高效地被输送到电源I的内部，或者流体可以从电源内被抽出。优选地，至少一个流通器具4包括至少一个流体移动装置44，以便实现电源I的温控。流体移动装置被理解为是这样一种装置，该装置用于将动能施加至流体，从而使得流体从电源内的一个位置移动到电源内的另一个位置，或者在电源的内部与其周围环境之间实现流体交换。优选地，所述装置包括具有叶轮的供流机，尤其是风扇、优选径流式风扇。在液体的情况中，具有径向排风叶轮的供流机是特别合适的。流体移动装置44优选具有平坦的结构，从而使得一个或多个流体移动装置44能够装配到电池单元的壳体中，以形成温控模块；或者能够以节省空间的方式布置在壳体2的壁上或内。优选地，流体移动装置的结构高度大约是壳体2的壁厚的一倍至五倍，优选地最多壁厚的两倍。优选地，至少一个流体移动装置44在长方形或圆柱形电源的端面上设置。这使得电源能够仅仅短距离地从所有侧被温控。在这种情况中，流体移动装置优选连接至壳体2或者一体形成到壳体2中。作为替代地或附加地，至少一个流体移动装置44能够在电源内布置，例如作为插接部件布置在为电池单元所设的空间内。流体移动装置优选由塑料制成或至少部分地由塑料制成，从而使得重量低。然而，为了增加热稳定性，有利的是所述流体移动装置至少部分地由金属制成。这尤其适用于叶轮和壳体。如果流体移动装置44包括叶轮，则该叶轮有利地应当在与电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电化学电源（1）的温控系统（3），其特征在于，所述温控系统（3）包括用于使得流体（5）移动的流体移动装置（44），其中所述流体用于控制所述电源（1）的温度。

【技术特征摘要】
2011.12.09 DE 102011120640.3;2012.08.03 DE 1020121.一种用于电化学电源(I)的温控系统(3)，其特征在于，所述温控系统(3)包括用于使得流体(5 )移动的流体移动装置(44 )，其中所述流体用于控制所述电源(I)的温度。2.根据权利要求1所述的温控系统(3)，其特征在于，所述流体移动装置(44)与供应器具(51、51')相连，以便为了温控而向电源(5)供应流体(5)，并且所述流体移动装置与返回器具(52、52')相连，以便在所述电源(I)的温控之后抽取所述流体(5 )。3.根据前述权利要求任一所述的温控系统(3)，其特征在于，所述温控系统(3)包括至少一个温控模块(70)，所述温控模块在本属电池单元(6)的位置布置在所述电源(I)内，以便实现至少一种温控...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·弗列斯，张宇，侯迎秋，刘建明，
申请(专利权)人：WET汽车系统股份公司，
类型：发明
国别省市：