本发明专利技术涉及一种用于冷却具有多个电池单池（110）的电池单池堆（100）的冷却装置（10），所述冷却装置（10）具有用于使冷却介质（K）流入到所述冷却装置（10）中的入口接口（20）、用于使冷却介质（K）从所述冷却装置（10）流出的出口接口（30）和至少一个冷却通道（40），其中，所述冷却通道（40）在所述冷却介质（K）的流动路径中布置在所述入口接口（20）与所述出口接口（30）之间，其中，在所述冷却通道（40）中布置有至少两个流动插件（50），并且所述至少两个流动插件（50）模块化地并且面状地设计。此外，本发明专利技术涉及一种电池系统，所述电池系统包括具有多个电池单池的电池单池堆以及冷却装置。的电池单池堆以及冷却装置。的电池单池堆以及冷却装置。
【技术实现步骤摘要】
一种用于冷却电池单池堆的冷却装置以及一种电池系统
[0001]本专利技术涉及一种用于冷却尤其是用于机动车的电池单池堆的冷却装置。此外，本专利技术涉及一种电池系统，所述电池系统具有电池单池堆以及冷却装置，所述电池单池堆具有多个电池单池。
技术介绍
[0002]在已知的现有技术中，各个电池单池被互连成电池模块。电池模块被互连成电池或电池系统。由于大量不同的车辆结构空间，需要可变的模块尺寸，以便最佳地利用现有的结构空间。锂离子或锂聚合物电池单池由化学转化过程决定地首先在快速的能量输出或能量吸收时加热。电池组的功率越大，其加热就越大并且伴随产生有效的主动热管理系统。由此可以冷却和加热电池单池。其中，所述电池单池必须主要被冷却。
[0003]锂离子电池系统的最佳运行温度约为+5℃至+35℃。从约+40℃的运行温度开始其使用寿命变得更短。为了达到约8
‑
10年的使用寿命要求，因此需要对电池进行足够的热调节。在所有运行状态下，电池单池必须保持在低于+40℃的热的非临界状态下。为了实现电池单池的老化同步，电池单池到电池单池的温度梯度只能是小的。
[0004]如今电池加热和排热主要通过使用水/乙二醇混合物的液体调温来完成。这被引导通过布置在电池模块下方的冷却板的通道。冷却板的供应通过冷却水软管实现，冷却水软管具有冷却回路中的相应其他部件。
[0005]根据现有技术，内部插件在冷却板中用作湍流器。在已知的具有集成的湍流器的通道结构中不利的是，由制造工艺决定地，这些湍流器只能以特定的尺寸呈现。在此在压铸过程中存在不能低于湍流器的特定的尺寸和间距的极限，因为这在压铸工具中是不可示出的。此外，所使用的湍流器主要适用于冷却板或电池系统，并且不能以多种方式使用。
技术实现思路
[0006]本专利技术要求保护一种具有独立权利要求1的特征的冷却装置。此外，本专利技术要求保护一种具有独立权利要求9的特征的电池单池堆。本专利技术的其他优点和细节由从属权利要求、说明书和附图得出。在此，结合根据本专利技术的冷却装置所描述的特征当然也结合根据本专利技术的电池单池堆适用，并且分别反之亦然，从而关于各个专利技术方面的公开内容总是相互参照或可以相互参照。
[0007]根据第一方面，本专利技术公开了一种用于冷却具有多个电池单池的电池单池堆的冷却装置，所述冷却装置具有用于使冷却介质流入到冷却装置中的入口接口、用于使冷却介质从冷却装置流出的出口接口和至少一个冷却通道，其中，所述冷却通道布置在所述入口接口与所述出口接口之间的冷却介质的流动路径中，其中，在所述冷却通道中布置有至少两个流动插件，并且所述至少两个流动插件模块化地、尤其相同地并且面状地或基本上面状地设计。
[0008]在本专利技术的范围内，表述“X或基本上X”应理解为例如由于制造公差、材料和/或工
艺特性而可能的小的偏差，而不改变特征的所基于的预期的功能。
[0009]在本专利技术的范围内，至少两个流动插件的面状设计应理解为至少两个流动插件的结构设计沿着两个空间轴线的主要延伸。在第三空间轴线上，例如在至少两个流动插件的高度上，至少两个流动插件的延伸明显更小。在所述至少两个流动插件的实心设计的纯假定的假设中，所述至少两个流动插件板状地设计。
[0010]根据本专利技术，流动插件这样设计，使得冷却通道内的冷却介质的流动通过流动插件涡流，并且用于热传递的表面增大。因此，通过流动插件有利地影响冷却装置的冷却功率。优选地，流动插件可以至少部分地吸收来自周围冷却通道结构的热并且附加地传递到冷却介质上。所述至少两个流动插件的模块化的、尤其相同的设计方案有利地能够实现，从而每个流动插件能够在冷却通道中的每个设置的位置处用于一个流动插件。因此，对于多个不同设计的冷却装置来说，仅需要一种类型的模块化流动插件。因此，模块化的流动插件以及由此冷却装置的制造明显简化并且在成本和时间耗费方面减少。流动插件优选由有利地导热的金属制成。模块化的流动插件优选地由适合于硬焊的铝合金构成，所述铝合金具有两侧的焊料包覆。可选地，入口接口和出口接口也由铝合金制成，并且在使用钎焊环的情况下在相同的工艺中一起钎焊。这节省了额外的工作步骤并且导致成本优势。通过流动插件优化冷却通道中的、尤其在单池排热的区域中的传热面，因为流动插件与周围的材料以热传递的方式连接和/或接触。流动插件优选仅用在单池排热的区域中。其余区域在稍后描述的压铸构件、尤其是基体中构造为流动转向区域（流入/流出区域和转向区域），因为在此需要更少的热传递直至不需要热传递。这将所需的流动插件的数量减少到最小，这导致成本优势。这样设计的用于冷却电池单池堆的冷却装置是特别有利的，因为电池单池堆的冷却能够特别简单且成本有利地实现。
[0011]根据本专利技术的一个优选的改进方案，可以在冷却装置中规定，至少两个流动插件由板材轧制和/或冲压而成，和/或冷却通道具有通道长度，并且至少两个流动插件分别具有插件长度，其中，通道长度对应于插件长度的整数倍或基本上整数倍。在本专利技术的范围内，通道长度对应于插件长度的整数倍或基本上整数倍的事实应理解为，直观地描述，整数量的流动插件可以位置可靠地插入和/或布置在冷却通道中，特别是其中，在此不保留冷却通道的剩余长度和/或在冷却通道区段中不布置流动插件。因此，为了考虑稍后描述的定位装置和制造公差，冷却通道在实践中具有比流动插件的插件长度的整数倍稍大的长度。流动插件的模块化设计方案在制造冷却装置时是有巨大的成本和材料优势。单池堆的距离尺寸、即两个单池之间的间距（在这些电池之间具有定位装置）优选处于相同的数量级，从而有利地能够实现利用模块化的流动插件的冷却。根据本专利技术被定义为通道长度的区域被直观地划分成节段，使得不同的系统、尤其是壳体长度可以通过改变流动插件的数量来实现。优选地，从流动插件到流动插件的距离为36.5 mm。在此优选地，流入区域和流出区域的长度以及稍后描述的转向通道的长度对于所有壳体长度保持恒定。这具有的优点是，冷却剂的流入和流出对于所有壳体长度始终保持相同。在本专利技术的范围内，这些流入区域和流出区域以及转向通道不应是冷却通道长度的组成部分。在本专利技术的范围内，冷却通道长度应仅包括用于插入和定位流动插件的优选笔直的区段。
[0012]根据本专利技术的一个优选的改进方案，可以在冷却装置中规定，至少两个流动插件中的每个流动插件包括多个流动干扰装置，特别是其中至少两个流动插件分别由波浪形的
彼此错开的条带构成，和/或至少两个流动插件分别包括上贴靠面和/或下贴靠面，特别是其中，上贴靠面和下贴靠面彼此平行。流动插件的波浪形的设计方案可以均匀地或变化地被设计。波浪形可以在上贴靠面和下贴靠面之间具有倾斜的或竖直的过渡部。优选地，流动插件由一块板材轧制而成。由此得到的波浪形的彼此错开的条带优选地还一件式地设计并且因此材料配合地彼此连接。优选地，流动插件也在边缘上具有均匀的贴靠面，例如用于材料配合地连接到冷却通道上。这样设计的流动插件能够特别成本有利地并且在短时间内制造，并且此外能够实现冷却通道中的流动的有利的涡流和用于改善在和/或从冷却介质的热传递的表面的增本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于冷却具有多个电池单池（110）的电池单池堆（100）的冷却装置（10），所述冷却装置具有用于使冷却介质（K）流入到所述冷却装置（10）中的入口接口（20）、用于使冷却介质（K）从所述冷却装置（10）流出的出口接口（30）和至少一个冷却通道（40），其中，所述冷却通道（40）在所述冷却介质（K）的流动路径中布置在所述入口接口（20）和所述出口接口（30）之间，其特征在于，在所述冷却通道（40）中布置有至少两个流动插件（50），并且所述至少两个流动插件（50）模块化地并且面状地设计。2.根据权利要求1所述的冷却装置（10），其特征在于，所述至少两个流动插件（50）由板材轧制和/或冲压而成，和/或所述冷却通道（40）具有通道长度（L1），并且所述至少两个流动插件（50）分别具有插件长度（L2），其中，所述通道长度（L1）对应于所述插件长度（L2）的整数倍。3.根据前述权利要求中任一项所述的冷却装置（10），其特征在于，所述至少两个流动插件（50）中的每个流动插件包括多个流动干扰装置（52），特别是其中所述至少两个流动插件（50）分别由波浪形的彼此错开的条带构成，和/或所述至少两个流动插件（50）分别包括上贴靠面和/或下贴靠面（54），特别是其中，所述上贴靠面和下贴靠面（54）彼此平行。4.根据前述权利要求中任一项所述的冷却装置（10），其特征在于，所述冷却通道（40）包括用于将所述至少两个流动插件（50）定位在所述冷却通道（40）中的定位装置（42）。5.根据前述权利要求中任一项所述的冷却装置（10），其特征在于，所述冷却装置（10）具有基体（12），尤其是壳体，其中，所述至少两个流动插件（50）形状配合地和/或材料配合地与所述基...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。