本發(fā)明涉及一種用于保持和冷卻至少一個(gè)電儲(chǔ)能器的裝置,該裝置帶有冷卻板,在冷卻板處彼此以第一間距在一端保持有兩個(gè)保持壁的至少一對(duì),該至少一個(gè)儲(chǔ)能器可在保持壁之間布置成使得其至少與保持壁處于面接觸(berührungskontakt)中,其中,保持壁為了確保接觸通過(guò)彈力被壓/可壓向儲(chǔ)能器。
另外,本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)能器組件,其帶有至少一個(gè)儲(chǔ)能器和帶有用于保持和冷卻該至少一個(gè)電儲(chǔ)能器的裝置。
背景技術(shù):
開(kāi)頭所提及的類型的裝置和組件由現(xiàn)有技術(shù)已知。隨著機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)裝置的電氣化程度越來(lái)越高,對(duì)電儲(chǔ)能器的冷卻的要求也越來(lái)越高。不僅須確保儲(chǔ)能器不超過(guò)最大溫度以便不被損壞,而還須確保儲(chǔ)能器的溫度在有利的范圍中變動(dòng)以便能夠確保存儲(chǔ)在其中的電能的最佳利用。這樣的儲(chǔ)能器的效率與溫度極其相關(guān),因此還感興趣的是在存在多個(gè)儲(chǔ)能器的情況下將其盡可能保持在相同的運(yùn)行溫度值上。對(duì)此,例如文件ep2200109b1公開(kāi)了一種用于儲(chǔ)能器的保持和冷卻裝置,在其中在冷卻板處對(duì)于每個(gè)儲(chǔ)能器布置有兩個(gè)保持元件,儲(chǔ)能器可布置在這些保持元件之間。在此,應(yīng)施加壓力到保持元件上,該壓力將保持元件壓向儲(chǔ)能器,從而確保在儲(chǔ)能器與保持元件之間的接觸以便即使在振動(dòng)等的情況下也將儲(chǔ)能器的熱導(dǎo)出到保持元件中且由此到冷卻板中。該壓力在此通過(guò)彈性帶(federband)的彈力來(lái)施加,該彈性帶在外面包圍保持元件并且由此一起或向儲(chǔ)能器的方向按壓。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于將開(kāi)頭所提及的類型的裝置改進(jìn)成使得確保該或這些儲(chǔ)能器簡(jiǎn)單裝配在該裝置處,而不增大該裝置的成本或制造耗費(fèi)。
本發(fā)明的目的通過(guò)一種帶有權(quán)利要求1的特征的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。其具有該優(yōu)點(diǎn),即儲(chǔ)能器可簡(jiǎn)單地插入該裝置中,其中,為了確保面接觸取消了彈性元件的額外的或附加的安裝。由此不僅減少了零件數(shù)量(teilevielzahl)而且減少了制造成本。根據(jù)本發(fā)明的裝置特征在于,保持壁至少可局部彈性變形和/或在冷卻板處可彈性移位,并且保持壁在其松弛的狀態(tài)中在另一端彼此間具有第二間距,其小于第一間距。由此,保持壁在其背對(duì)冷卻板的端部處比在冷卻板處更靠近彼此。在側(cè)視圖中,保持壁因此以翻轉(zhuǎn)的v型布置在保持板處。如果現(xiàn)在將儲(chǔ)能器推到保持壁之間,則使保持壁在其自由端處在保持壁本身的彈性變形和/或彈性支承下彎曲成彼此分開(kāi),從而可將儲(chǔ)能器推入保持壁之間。由于彈性變形,在此彈性地預(yù)緊保持壁,從而產(chǎn)生彈力,該彈力相應(yīng)作用在儲(chǔ)能器的方向上。由此保持壁在插入儲(chǔ)能器時(shí)被側(cè)向壓向儲(chǔ)能器,由此以簡(jiǎn)單且成本有利的方式確保面接觸。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案設(shè)置成,保持壁平面地來(lái)構(gòu)造并且在其松弛的位置中傾斜地被保持在冷卻板處。由此保持壁以有利的方式結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單地來(lái)設(shè)計(jì)并且尤其還可相同地來(lái)構(gòu)造,從而進(jìn)一步減少制造耗費(fèi)。此外通過(guò)平面構(gòu)造使儲(chǔ)能器易于推入該對(duì)的這兩個(gè)保持壁中,因?yàn)樵诒3直谔幬礃?gòu)造有使推入困難的突起等。
另外優(yōu)選地設(shè)置成,第一間距相應(yīng)于儲(chǔ)能器的寬度。如果儲(chǔ)能器由此被完全推入該對(duì)保持壁之間,尤其使得儲(chǔ)能器在一端在保持壁之間貼靠在冷卻板處,保持壁垂直于冷卻板取向。對(duì)此的前提是顯而易見(jiàn)的,即儲(chǔ)能器具有平行的側(cè)壁。在冷卻板的區(qū)域中由此沒(méi)有或只有極其小的彈力被施加到儲(chǔ)能器上,而在另一端相應(yīng)較高的彈力在保持壁之間作用到儲(chǔ)能器上。因?yàn)榈谝婚g距至少相應(yīng)于儲(chǔ)能器的寬度,確保能夠?qū)?chǔ)能器推到直至到冷卻板處。由此確保進(jìn)一步的接觸,該接觸改善了從儲(chǔ)能器的熱輸出。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案設(shè)置成,保持壁的高度至少大致相應(yīng)于儲(chǔ)能器的高度:由此保持壁在儲(chǔ)能器的整個(gè)高度上延伸并且必要時(shí)超過(guò)于此,從而確保在儲(chǔ)能器與保持壁之間最大可能的接觸。
此外優(yōu)選地設(shè)置成,保持壁由可導(dǎo)熱的材料制成。由此將熱量有利地從保持壁轉(zhuǎn)移到冷卻板中。保持壁尤其由塑料或金屬制成。
此外優(yōu)選地設(shè)置成,保持壁的多個(gè)對(duì)在冷卻板處并排布置。由此多個(gè)儲(chǔ)能器可如之前所述布置在冷卻板處且可熱連接。在此得到簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),即保持板的對(duì)可緊密地并排布置,而不相互沖突,并且由此儲(chǔ)能器的數(shù)量可任意縮放。
此外優(yōu)選地設(shè)置成,在松弛的狀態(tài)中兩對(duì)相鄰的保持壁v-形地布置在冷卻板處。通過(guò)v-形布置得到該優(yōu)點(diǎn),即在儲(chǔ)能器推入相應(yīng)一對(duì)保持壁之間時(shí)可簡(jiǎn)單地將保持壁向外擠壓。特別優(yōu)選地設(shè)置成,在預(yù)緊的狀態(tài)中,即當(dāng)儲(chǔ)能器或相應(yīng)一儲(chǔ)能器插入這兩個(gè)相鄰的對(duì)中時(shí),在相鄰的保持壁之間留有間距,由此來(lái)平衡制造公差并且使易于將多個(gè)儲(chǔ)能器插入相鄰的對(duì)中。
根據(jù)本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案設(shè)置成,在相鄰的兩對(duì)保持壁之間分別布置有隔熱層。由此實(shí)現(xiàn)該優(yōu)點(diǎn),即相鄰的儲(chǔ)能器的溫度不穿過(guò)保持壁相互影響。而是由此確保,將熱量從相應(yīng)的儲(chǔ)能器通過(guò)與此處于接觸中的保持壁導(dǎo)出到冷卻板中。由此保證相應(yīng)的儲(chǔ)能器聯(lián)結(jié)到冷卻板處或熱量導(dǎo)出到冷卻板中。尤其在損壞情況中,例如在儲(chǔ)能器內(nèi)部短路的情況下,由此減小相鄰的儲(chǔ)能器的熱負(fù)載。
尤其設(shè)置成,隔熱層由至少一個(gè)布置在v-形布置的保持壁之間的薄膜來(lái)形成。薄膜可簡(jiǎn)單地和成本有利地制造并且在裝配時(shí)可布置在相鄰的保持壁之間。例如,薄膜裝設(shè)在這兩個(gè)保持壁中的一個(gè)處,使得當(dāng)儲(chǔ)能器被插入相鄰的保持壁對(duì)中時(shí),薄膜那么在相鄰的保持壁對(duì)之間不僅貼靠在一保持壁處而且貼靠在另一保持壁處??蛇x地,還可使這兩個(gè)對(duì)的相鄰的保持壁中的每個(gè)分別關(guān)聯(lián)有相應(yīng)的薄膜。適宜地,相應(yīng)的薄膜在相應(yīng)的保持壁的整個(gè)寬度和高度上延伸。尤其設(shè)置成,相應(yīng)的薄膜柔性地來(lái)構(gòu)造,使得其可在保持壁變形時(shí)跟著變形并且尤其不妨礙相應(yīng)的保持壁的變形。
根據(jù)本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案此外設(shè)置成,冷卻板和/或保持壁相應(yīng)具有用于可輸送的冷卻劑的至少一個(gè)冷卻劑通道。由此確保了從該或這些儲(chǔ)能器的主動(dòng)散熱。尤其設(shè)置成,至少冷卻板設(shè)有一個(gè)或多個(gè)冷卻劑通道,從而能夠?qū)谋3直趯?dǎo)出到冷卻板中的熱量可靠地運(yùn)走。由此總體上提高儲(chǔ)能器的工作效率。
帶有權(quán)利要求11的特征的根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)能器組件特征在于用于保持和冷卻該或這些儲(chǔ)能器的裝置的根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造。由此得到已提及的優(yōu)點(diǎn)。另外的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)選的特征及特征組合尤其從之前所說(shuō)明的以及從權(quán)利要求得出。
附圖說(shuō)明
接下來(lái)根據(jù)附圖更詳細(xì)地來(lái)闡述本發(fā)明。其中:
圖1示出了帶有儲(chǔ)能器和用于保持及冷卻儲(chǔ)能器的裝置的儲(chǔ)能器組件以及
圖2示出了帶有由該裝置所保持的儲(chǔ)能器的儲(chǔ)能器組件。
附圖標(biāo)記清單
1儲(chǔ)能器組件
2儲(chǔ)能器
3裝置
4冷卻板
5冷卻劑通道
6箭頭
7對(duì)
8保持壁
9箭頭
10端面
11層。
具體實(shí)施方式
圖1以簡(jiǎn)化的圖示示出了帶有電儲(chǔ)能器2和用于保持及冷卻儲(chǔ)能器2的裝置3的儲(chǔ)能器組件1。儲(chǔ)能器組件1例如構(gòu)造成被應(yīng)用在帶有電驅(qū)動(dòng)器的機(jī)動(dòng)車中。為了在運(yùn)行中能夠?qū)?chǔ)能器2保持在有利的運(yùn)行溫度上,設(shè)置裝置3,其將儲(chǔ)能器2一方面鎖止在機(jī)動(dòng)車中而另一方面以有利的方式將熱量從儲(chǔ)能器2中導(dǎo)出。
裝置3對(duì)此具有冷卻板4,其具有一個(gè)或多個(gè)冷卻劑通道5,通過(guò)冷卻劑通道可輸送尤其液態(tài)的冷卻劑,如通過(guò)箭頭6所示。
在冷卻板4處布置有保持壁8、尤其保持板的多個(gè)對(duì)7。保持壁8一端被保持在冷卻板4處。保持壁8尤其形狀配合地和/或材料配合地與冷卻板4相連接。保持壁8相應(yīng)可彈性變形地來(lái)構(gòu)造并且在其松弛的、在圖1中示出的狀態(tài)中是平的。保持壁8在此在冷卻板4處布置成使得保持壁以不等于90°的角度相對(duì)于冷卻板傾斜地取向。在此對(duì)7的保持壁8相應(yīng)向彼此傾斜,使得對(duì)7的保持壁8在其面向冷卻板4的端部處彼此間具有第一間距a1而在另一背對(duì)冷卻板4的端部處具有第二間距a2,該第二間距小于第一間距a1。
對(duì)7彼此靠近地布置成使得相鄰的對(duì)7的相鄰的保持壁8彼此成v-形布置。在其面向冷卻板4的端部處,相鄰的對(duì)7的相鄰的保持壁8尤其彼此貼靠,如在圖1中所示。
第一間距a1在此相應(yīng)于儲(chǔ)能器2的寬度b。通過(guò)將儲(chǔ)能器2推入對(duì)7的保持壁8之間來(lái)裝配儲(chǔ)能器2。對(duì)此,將對(duì)7的保持壁8在其背對(duì)冷卻板4的端部處彈性向外擠壓或扳開(kāi),使得間距a2增大,直到其至少相應(yīng)于儲(chǔ)能器2的寬度b,從而可將儲(chǔ)能器推入保持壁8之間,如通過(guò)箭頭9所示。因?yàn)榈谝婚g距a1相應(yīng)于寬度b,可將儲(chǔ)能器2以其端面10推入保持壁8之間直到冷卻板4處,使得儲(chǔ)能器以端面10在冷卻板4處而以其側(cè)面相應(yīng)在對(duì)7的保持壁8處相接觸。
圖2對(duì)此示出了儲(chǔ)能器2在保持壁8的一對(duì)7之間的裝配位置或者說(shuō)安裝情況。根據(jù)間距a1和a2(其尤其通過(guò)保持壁8的取向來(lái)獲得)的有利的選擇,實(shí)現(xiàn)了彈性扳開(kāi)的保持壁8現(xiàn)在通過(guò)其固有彈性以彈力被壓向儲(chǔ)能器2的側(cè)壁。儲(chǔ)能器2由此在對(duì)7的保持壁8之間被夾緊并且由此尤其摩擦配合地鎖止在保持壁8之間。同時(shí)根據(jù)該有利的構(gòu)造實(shí)現(xiàn),保持壁8相應(yīng)面貼靠在儲(chǔ)能器2的側(cè)壁處,從而確保面接觸,通過(guò)該面接觸能夠以有利的方式將熱從儲(chǔ)能器2傳輸?shù)较鄳?yīng)的保持壁8中。儲(chǔ)能器2由此被夾在對(duì)7的保持壁8之間,其中,通過(guò)彈力或預(yù)緊確保了儲(chǔ)能器2到冷卻系統(tǒng)或冷卻板4處的良好的熱聯(lián)結(jié)。
保持壁8尤其由可導(dǎo)熱的材料制成,例如塑料和/或金屬,通過(guò)其有利地將熱導(dǎo)出至冷卻板4。保持壁8和/或其到冷卻板4處的聯(lián)結(jié)適宜地構(gòu)造成使得當(dāng)將儲(chǔ)能器2插入對(duì)7的保持壁8之間(如在圖2中所示)時(shí)保持壁8可從在圖1中所示的傾斜的位置彈性地移位/變形到垂直于冷卻板4取向的位置中(如在圖2中所示)。
可選地設(shè)置成,相應(yīng)將至少一個(gè)隔熱層11引入兩個(gè)相鄰的對(duì)7的相鄰的保持壁8之間,尤其在將儲(chǔ)能器2推入對(duì)7的兩個(gè)保持壁8之間之前。隔熱層11在此被插入兩個(gè)相鄰的對(duì)7的兩個(gè)相鄰的保持壁8之間的v-形的自由空間中,如在圖1和2中示例性所示。層11尤其由隔熱的且必要時(shí)還電絕緣的薄膜來(lái)形成,薄膜尤其被安放或施加到保持壁8中的一個(gè)處。如果相應(yīng)將一儲(chǔ)能器2插入兩個(gè)相鄰的對(duì)7的保持壁8之間,則隔熱層11相應(yīng)被夾緊在相鄰的對(duì)7的相鄰的壁8之間,使得層11防止熱能夠從儲(chǔ)能器2穿過(guò)保持壁8來(lái)到相鄰的儲(chǔ)能器2中。通過(guò)隔熱層11確保借助于保持壁8將熱引導(dǎo)給冷卻板4。由此確保將熱從儲(chǔ)能器組件1的可靠地導(dǎo)引到冷卻板8中,以便在那里借助于冷卻劑從儲(chǔ)能器組件1中輸導(dǎo)。由此防止相鄰的儲(chǔ)能器2相互間的熱負(fù)載。