车辆电池冷却装置、车辆电池组件和冷却装置制造方法制造方法及图纸

技术编号:10732197 阅读:115 留言:0更新日期:2014-12-10 09:52
本发明专利技术涉及一种用于车辆电池(12)的冷却装置(20),其包括至少一个冷却剂管道(22)和至少一个单独的压紧元件(24),所述压紧元件构造成弹性的,以便将冷却剂管道(22)压紧到车辆电池(12)的外侧(16)、优选宽侧面上。压紧元件(24)构造为复合构件,该复合构件具有单独制造的增强构件(34),该增强构件被塑料材料(36)包围。本发明专利技术还涉及一种用于制造这种冷却装置(20)的方法,包括:提供金属的增强构件(34)、尤其是弹簧弹性的金属构件;通过用塑料材料(38)注塑包封增强构件(34)来制造弹簧弹性的压紧元件(24)作为复合构件;以及将冷却剂管道安装在复合构件(24)上,其中,复合构件(24)在垂直于车辆电池的要冷却的外侧(16)变形时被朝冷却剂管道(22)加载。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆电池冷却装置、车辆电池组件和冷却装置制造方法
本专利技术涉及一种用于车辆电池的冷却装置,该冷却装置包括至少一个冷却剂管道和至少一个单独的压紧元件,所述压紧元件构造成弹性的,以便将冷却剂管道压紧到车辆电池的外侧、优选宽侧面上。本专利技术还涉及一种具有这种冷却装置的车辆电池组件以及一种用于制造这种冷却装置的方法。
技术介绍
同类冷却装置例如由US2011132580公开。压紧元件是由金属制成的张紧框架,该张紧框架与冷却剂管道拧紧并且通过弹簧元件将车辆电池的电气元件压紧到冷却剂管道上。这种压紧元件重量大并且需要在车辆电池上的复杂安装,在许多电气元件时尤其如此。金属张紧框架可用作热桥并且通过这种方式降低了冷却装置的有效冷却效率。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种重量小的冷却装置,其具有压紧元件,该压紧元件具有良好并且耐久的弹性特性,该冷却装置可简单且低成本地制造。本专利技术的任务通过同类冷却装置解决,其中,压紧元件构造为复合构件,该复合构件具有单独制造的增强构件,该增强构件被塑料材料包围。通过使用塑料材料可减小冷却装置的重量及其制造成本。具有增强构件的复合结构方式可改善机械特性,尤其是在稳定性、弹性和寿命方面。通过构造具有单独制造的增强构件的复合构件可借助简单的制造方法、如注塑包封增强构件来制造耐久的压紧元件。压紧元件的塑料材料尤其是允许构造具有较低热传导率的压紧元件。根据优选的实施方式,冷却剂管道直接贴靠在电池上。尤其是包围增强构件的塑料材料与增强构件相比具有较小的热传导率。通过这种方式在冷却装置中避免了不希望的热传导。通过由金属制成增强构件,可实现特别耐久和紧凑的增强构件。金属增强构件例如是金属板,其优选在释放状态中具有弧形形状。金属板可简单地通过冲压和变形被制成多种形状。为了实现压紧元件的耐久的弹性特性,金属增强构件可以是弹簧弹性的金属构件、优选由弹簧钢或弹性铝合金制成。压紧元件可具有至少一个弹簧弹性的支腿,所述支腿由被塑料材料包围的增强构件构成。优选设置两个弹簧弹性的区段,它们分别构成压紧元件的支腿。通过将弹簧弹性的支腿相对于车辆电池的被冷却的外侧构成平缓的角度,可实现较低的结构高度以及良好的弹簧弹性特性。弹簧弹性的支腿例如可以以小于45°角设置。弹簧弹性的支腿可具有设有不均匀抗弯截面系数的区域,以便在受负荷时引起弹簧弹性的区段的均匀变形。由此避免弹簧弹性的支腿的局部过载并且延长压紧元件的使用寿命。为了构造具有不同抗弯截面系数的区域,增强构件例如可关于其横截面延伸走向构造成不均匀的和/或设置具有塑料包封厚度不同的区域。这可在不同负荷区域之间实现补偿并且在压紧元件受负荷时允许优选均匀的变形。压紧元件可具有至少一个容纳区段,该容纳区段容纳冷却剂管道。容纳区段尤其是可定位冷却剂管道并且将其良好地压紧到车辆电池的要冷却的外侧上。容纳区段优选可使冷却剂管道在预装状态中安装在压紧元件上。优选冷却剂管道构造成扁平的,并且具有与车辆电池的相邻的外侧基本上互补的上侧,并且冷却剂管道的横截面的宽度优选大于其高度。因此在冷却剂管道和车辆电池的外侧之间提供尽可能大的直接的接触面,从而在冷却剂管道和车辆电池之间不需要单独的热传导元件。例如车辆电池的被冷却的外侧的35%至70%可被接触。可通过下述方式改进电池的被冷却的外侧的隔绝性:设置至少一个隔热构件,该隔热构件与压紧元件连接并且构成电池的被冷却的外侧的隔绝部。一种根据本专利技术的车辆电池组件包括具有至少一个电池元件的车辆电池和上述冷却装置,其中,所述冷却装置设置在车辆电池的电池元件的要冷却的宽侧面和壳体之间,并且所述至少一个冷却剂管道直接贴靠在电池元件的要冷却的宽侧面上。这种布置实现冷却装置的紧凑构造。此外,冷却装置的压紧元件可在车辆电池的壳体和电池元件的要冷却的宽侧面之间实现公差补偿。通过使车辆电池的壳体具有凹陷和/或突出部,它们确保冷却装置、尤其是压紧元件相对于壳体的定位,冷却装置可简单地定位在车辆电池组件中。一种根据本专利技术的用于制造用于具有要冷却的外侧的车辆电池的冷却装置的方法包括下述方法步骤:提供增强构件、尤其是弹簧弹性的金属构件;通过用塑料材料注塑包封来增强构件制造弹簧弹性的压紧元件作为复合构件;并且将冷却剂管道安装在复合构件上,并且复合构件在垂直于车辆电池的要冷却的外侧变形时被朝冷却剂管道加载。电池尤其是具有平坦的要冷却的外侧。可由金属板冲压出增强构件并且优选使其变形成弧形形状。一种简单且低成本的制造方法由此实现:复合构件通过挤出制成,在此在挤出喷嘴中用塑料材料注塑包封增强构件。为了确保塑料材料与增强构件的良好结合,增强构件可在与塑料材料结合之前被涂上底漆。附图说明本专利技术的其它特征和优点由下述说明和附图给出,附图如下:图1为根据本专利技术的车辆电池组件的示意图;图2为根据本专利技术第一种实施方式的冷却装置的细节剖面图;图3为根据图2的冷却装置的细节图;图4为根据本专利技术第二种实施方式的冷却装置的剖面图;图5为替换构造的根据本专利技术的冷却装置的细节图;图6为具有两个根据图4的压紧元件的按本专利技术的车辆电池组件;图7为根据本专利技术的冷却装置的增强构件的透视图;图8为处于释放状态中的按本专利技术第三种实施方式的冷却装置;图9为处于预紧状态中的根据图8的冷却装置;图10为具有两个增强构件的根据本专利技术第四种实施方式的冷却装置的剖面图。具体实施方式图1示出具有车辆电池12的车辆电池组件10的示意图,车辆电池包括至少一个电池元件。在各电池元件上侧设有电触点14。各电池元件的平坦的下侧构成要冷却的外侧16。壳体18包围车辆电池12和冷却装置20,冷却装置设置用于冷却电池元件的平面的外侧16。冷却装置20包括两个冷却剂管道22,所述冷却剂管道构造成扁平的并且以其宽侧面贴靠在电池元件的外侧16上。为确保冷却剂管道22和外侧16之间的导热接触,设置一个单独的压紧元件24。压紧元件24构造成弹性的,并且支撑在壳体18的底部上,压紧元件24在安装状态中被预紧,以将冷却剂管道22压紧到车辆电池12外侧16上。压紧元件24尤其是构造得能够补偿影响电池元件的外侧16和壳体18之间的距离的制造公差。冷却装置20构造成扁平的,车辆电池外侧16和壳体18之间的设置用于冷却装置20的结构空间例如在1~5cm之间。可通过冷却装置20的压紧元件24补偿例如直至10%的制造公差。图2借助根据第一种实施方式的冷却装置20的详细剖面图示出车辆电池组件10的第一种实施方式。压紧元件24具有两个容纳区段26,它们容纳冷却剂管道22。容纳区段26构造成基本上刚性的,并且允许力良好地传递到冷却剂管道22上。在第一种实施方式中,两个容纳区段26通过压紧元件24的一个构造成基本上刚性的中间区段30连接。中间区段30和两个容纳区段因此构成压紧元件24的一个共同的刚性区段。容纳区段26分别具有两个定位突起28,所述定位突起限制冷却剂管道22相对于压紧元件24的侧向移动。通过这种方式压紧元件尤其是防止冷却剂管道22之间的距离的变化。两个弹簧弹性地构造的支腿32从刚性构造的容纳区段26起相对于车辆电池12的被冷却的外侧16的平面朝壳体18底部方向以平缓的角度延伸。弹簧弹性的支腿32以其端部贴靠在壳体18上并且车辆电池组件10的在安装布置中被本文档来自技高网...
车辆电池冷却装置、车辆电池组件和冷却装置制造方法

【技术保护点】
用于车辆电池(12)的冷却装置(20),该冷却装置包括至少一个冷却剂管道(22)和至少一个单独的压紧元件(24),所述压紧元件构造成弹性的,以便将冷却剂管道(22)压紧到车辆电池(12)的外侧(16)、优选宽侧面上,其中,压紧元件(24)构造为复合构件,该复合构件具有单独制造的增强构件(34),该增强构件被塑料材料(36)包围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.18 DE 102012009889.81.用于车辆电池(12)的冷却装置(20),所述车辆电池(12)由具有底部的壳体(18)包围,该冷却装置包括至少一个冷却剂管道(22)和至少一个单独的压紧元件(24),所述压紧元件构造成弹性的,所述压紧元件(24)在安装状态中设置在车辆电池(12)的外侧(16)和壳体(18)的底部之间并且支撑在所述底部上,以便将冷却剂管道(22)压紧到车辆电池(12)的外侧(16)上,其中,所述压紧元件(24)具有至少一个容纳区段(26),该容纳区段容纳冷却剂管道(22),其特征在于,所述压紧元件(24)构造为复合构件,该复合构件具有单独制造的增强构件(34),该增强构件被塑料材料(36)包围,使得所述塑料材料(36)构成所述容纳区段(26)。2.根据权利要求1的冷却装置,其特征在于,所述外侧(16)是宽侧面。3.根据权利要求1的冷却装置,其特征在于,包围增强构件(34)的塑料材料(36)与增强构件(34)相比具有较小的热传导率。4.根据权利要求1的冷却装置,其特征在于,所述增强构件(34)由金属制成。5.根据权利要求4的冷却装置,其特征在于,所述增强构件(34)是金属板。6.根据权利要求5的冷却装置,其特征在于,所述增强构件(34)在释放状态中具有弧形形状。7.根据权利要求4的冷却装置,其特征在于,金属的所述增强构件(34)是弹簧弹性的金属构件。8.根据权利要求7的冷却装置,其特征在于,所述增强构件(34)由弹簧钢或弹性铝合金制成。9.根据权利要求1至8之一的冷却装置,其特征在于,所述压紧元件(24)具有至少一个弹簧弹性的支腿(32),所述支腿由被塑料材料(36)包围的增强构件(34)构成。10.根据权利要求9的冷却装置,其特征在于,所述弹簧弹性的支腿(32)与车辆电池(12)的被冷却的外侧(16)构成平缓的角度。11.根据权利要求10的冷却装置,其特征在于,所述弹簧弹性的支腿(32)具有设有不均匀抗弯截面系数的区域,以便在受负荷时引起弹簧弹性的支腿(32)的较均匀的变形。12.根据权利要求11的冷却装置,其特征在于,所述增强构件(34)关于其横截面延伸走向构造成不均匀的,和/或设置塑料包封(35)厚度不同的区域。...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·迪迈尔D·J·莫顿S·魏莱德
申请(专利权)人:宝马股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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