【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温度控制系统和一种机动车辆。
技术介绍
1、从现有技术已知各种类型的高功率电池。在这种高性能电池中，例如用作具有电力驱动器的机动车辆的牵引电池，在充电和放电期间转换高功率。这种高功率电池目前可以在高达几百伏甚至高达1000伏的电压下工作。此外，目前可能出现数百安培到1000安培的充电和放电电流。原则上，对于未来的发展，更高的电压和/或电流也是可能的。
2、在高性能电池中，大的充放电电流会引起热损耗，导致高性能电池发热。为了保护电池免受热损坏并实现高效率，将高容量电池保持在所需的温度范围内是很重要的。为了避免超出温度范围，必须从电池中散出热量。电流越大以及相关的热损失越大，这一点就越重要，这样即使在如此大的电流下，电池也能保持在所需的温度范围内。锂离子技术中的当前电池单元在狭窄的温度范围内工作得最好，具有大的温度均匀性，电池单元内和电池单元之间的温度波动很小。在这样的条件下，可以实现高功率电池的可靠工作和性能稳定的长使用寿命。
3、为了确保这些条件并避免超过温度范围，当前高性能电池的电池单元在操作期间，即在充电和/或放电期间至少分阶段冷却。当前使用不同类型的冷却。例如，可以通过液体传热介质流过的导热器进行液体冷却。导热器通常布置在电池单元下方，其中导热器通过接触传热与电池单元导热连接。液体传热介质的热容量用于吸收由电池单元或各个电池通过温差释放的总热量，并将其直接释放到环境中或通过空调回路释放。例如，导电水或同样导电的水乙二醇混合物被用作传热介质，因此需要传热介质与电池单元的可靠分离。p>
4、用空气作为传热介质也可以实现类似的冷却。由于空气与水不同，它不导电，因此电池单元可以直接与传热介质接触，例如，被传热介质环绕。因此，导热器不是绝对必要的。
5、在目前可用的系统中，传热介质被主动循环，以便通过对流带走释放的热量。在主动循环中，传热介质被主动循环以从电池单元带走热量。
6、作为使用与电池单元接触的导热器的液体冷却的改进方案，液体传热介质可以通过从导热器吸收的热量而蒸发体，这导致更高的热传递，并且由于汽化焓，导致每质量传热介质的高热量吸收。冷凝后，传热介质可以液态返回导热器。
7、在某些情况下，例如在高压牵引电池的工业应用中，使用液体传热介质进行冷却的系统也在开发中，这些电池没有与电池单元接触的导热器。与使用空气作为传热介质相比，冷却是通过液体传热介质在待冷却的部件周围的直接流动进行的。液体传热介质的一个重要特性因此是其介电性，因为传热介质与电池单元直接接触，即与导电和电势承载部件直接接触。此外，如果传热介质在传热期间由于来自待冷却的电池单元的热输入而蒸发，则也可以在介电、液体传热介质中使用其汽化焓和相关的高传热。这种冷却称为两相浸入式冷却。如果冷却回路中的传热介质至少没有发生部分相变，这也可被称为单相浸入式冷却。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术提出一种改进方案或替代方案。
2、根据本专利技术的第一方面，一种用于控制机动车辆牵引电池温度的温度控制系统通过温度控制回路中的传热介质满足该目的，包括
3、-电池壳体，其形成封闭内部空间的结构，该封闭内部空间具有用于电池单元的至少一个接收位置，其中，该电池壳体的下部区域被设计成用于接收传热介质；
4、-热交换器，其被构造成用于将传热介质的热量传递至热交换器的周边环境；
5、-用于容纳传热介质的收集容器；
6、-用于输送传热介质的泵；以及
7、-与收集容器的上部区域流体连接的补偿容积。
8、对相关术语的说明如下：
9、首先，需要明确指出的是，在本专利申请范围内，如果对应的上下文中并未明确说明、或者对于本领域技术人员而言显而易见、或者技术上强制要求该处为“刚好一个……”、“刚好两个……”等情况，那么如“一”、“二”等不定冠词和数值数据在通常情况下应理解为“至少”数据，即“至少一个……”、“至少两个……”等。
10、在本专利申请范围内，“特别是”这个表述始终是指，通过这个表述来引入可选的、优选的特征。该表述不应被理解为“确切而言”或“亦即”。
11、术语“温度控制系统”被理解为流体可流经的装置，其被设置为在至少一个“温度控制回路”中用传热介质来温度控制机动车辆的牵引电池，特别是冷却和/或加热。温度控制系统可以包括传热介质。
12、温度控制系统基本上由电池壳体、热交换器和泵组成。温度控制系统可以包括收集容器。温度控制系统可以具有补偿容器。
13、牵引电池所需的温度控制功率可以优选地通过温度控制系统提供，并且可以通过在温度控制回路中改变其温度从指定的传热介质输送到电池壳体中和/或从电池壳体中输送出来。
14、泵可以在温度回路中与电池壳体直接或间接流体连接。泵可以在传热介质的流动方向上间接或直接布置在电池壳体的流体入口前方或后方。电池壳体可以间接或直接流体连接到热交换器。热交换器可以间接或直接流体连接到收集容器。收集容器可以间接或直接流体连接到泵。
15、温度控制回路的各个部件可以任选地通过管线彼此连接。结果，温度控制回路的部件可以布置在机动车辆内的不同位置。
16、温度控制回路的功能互连的部件也可以彼此直接相邻地布置，使得可以省去单个、多个或所有管线。在这种情况下，泵可以布置在电池壳体和/或收集容器附近，或者是电池壳体和收集容器之间的管线的一部分，或者是收集容器的一部分，或者是电池壳体的一部分。热交换器可以布置在电池壳体附近，或者可以是电池壳体的一部分。收集容器可以布置在热交换器附近，或者可以是热交换器的一部分。
17、温度控制回路的各部件彼此之间尤其可以直接相连，使得温度控制回路至少以部件形式具有相互关联的整体结构，或者温度控制回路至少以部件形式被构造成一体构件。结果，温度控制回路可以至少以部件形式整体地布置在机动车辆中。此外，被构造成至少以部件形式集成的构件的温度控制回路可以特别容易地安装在机动车辆中、从机动车辆中拆卸和在机动车辆中更换。
18、“传热介质”特别是指可用于通过传热介质体积流输送热和/或冷的流体，其中，传热介质可以具有不同的温度状态。特别地，传热介质可以是气体和/或液体物质或气体和/或液体物质的混合物。
19、有利地，传热介质可以被构造成“介电的”传热介质。介电的传热介质不导电，因此其可以充当介电的传热介质围绕的单个物体之间的绝缘体。特别地，如果介电的传热介质将单个电池单元彼此连接，则可以在单个电池单元之间形成电绝缘。
20、术语“电池壳体”特别被理解为形成封闭内部空间的结构，该封闭内部空间具有用于电池单元的至少一个接收位置，并且可以具有至少一个电池单元。
21、电池壳体可以具有“下部区域”。此外，电池壳体的下部区域可以延伸超过电池壳体的高度范围的下部10％，其中，高度范围指从电池壳体的最低点至电池壳体的最高点，优选地超过高度范围的下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通过温度控制回路中的传热介质(120)对机动车辆的牵引电池进行温度控制的温度控制系统(10)，包括
2.根据权利要求1所述的温度控制系统(10)，其特征在于以下特征：
3.根据权利要求1或2中任一项所述的温度控制系统(10)，其特征在于以下特征：
4.根据前述权利要求中任一项所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述泵(60)为隔膜泵(61)，特别是被构造成改变泵方向的隔膜泵(61)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述补偿容积(40)被设计成具有可变容积的压力补偿装置(41)。
6.根据权利要求5所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述压力补偿装置(41)具有定义的最大容积。
7.根据前述权利要求中任一项所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述温度控制系统(10)具有防止温度控制回路中负压的安全阀(90)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述温度控制系统(10)具有防止温度控制回路中过压的安全阀(90)
9.根据前述权利要求中任一项所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述温度控制系统(10)具有传感器(100)，其中，所述传感器(100)被设置用于确定所述温度控制回路中的介质的导电性。
10.根据权利要求9所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述温度控制系统(10)优选地包括第一传感器(100)和第二传感器(100)，每个传感器被设置成确定所述温度控制回路中介质的电导率，其中，所述第一传感器(100)与所述电池壳体(20、21)的下部区域流体连通，所述第二传感器(100)与所述电池壳体(20、21)的上部区域流体连通。
11.根据前述权利要求中任一项所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述收集容器(30)具有加热元件。
12.根据前述权利要求中任一项所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述热交换器(50)与所述补偿容积(40)流体连接。
13.一种机动车辆，具有根据权利要求1至12中任一项所述的温度控制系统(10)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种通过温度控制回路中的传热介质(120)对机动车辆的牵引电池进行温度控制的温度控制系统(10)，包括
2.根据权利要求1所述的温度控制系统(10)，其特征在于以下特征：
3.根据权利要求1或2中任一项所述的温度控制系统(10)，其特征在于以下特征：
4.根据前述权利要求中任一项所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述泵(60)为隔膜泵(61)，特别是被构造成改变泵方向的隔膜泵(61)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述补偿容积(40)被设计成具有可变容积的压力补偿装置(41)。
6.根据权利要求5所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述压力补偿装置(41)具有定义的最大容积。
7.根据前述权利要求中任一项所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述温度控制系统(10)具有防止温度控制回路中负压的安全阀(90)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的温度控制系统(10)，其特征在于，所述温度控制系统(10)...
【专利技术属性】
技术研发人员：杰罗·米姆伯格，莫里茨·利佩尔海德，
申请(专利权)人：考特克斯·特克斯罗恩有限公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：
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