本發(fā)明涉及熱調(diào)節(jié)裝置領(lǐng)域，尤其涉及為調(diào)節(jié)車輛所裝備的電能存儲(chǔ)單元的溫度而實(shí)施的器件。

背景技術(shù)：

1、如今，已知的是，電動(dòng)、熱動(dòng)或混合動(dòng)力車輛裝備有允許向車輛的不同元件供應(yīng)電力的電能存儲(chǔ)單元。這些電能存儲(chǔ)單元通常由位于電池組中的電能存儲(chǔ)單體組成。

2、當(dāng)車輛運(yùn)行時(shí)，電池組可能會(huì)釋放大量的熱量，并且因此經(jīng)受溫度增加，這種溫度增加在某些情況下可能損壞或甚至毀壞它們。因此，它們的冷卻是必要的，以便將它們保持在良好的狀態(tài)，從而確保車輛的可靠性、自主性和性能水平。此外，在低溫情況下，電池組的運(yùn)行效率可能會(huì)降低，其中裝備這些電池組的電氣或電子部件需要時(shí)間來積累溫度，然后才能以滿負(fù)荷運(yùn)行。

3、為此，實(shí)施設(shè)計(jì)成調(diào)節(jié)電池組溫度的一個(gè)或多個(gè)熱調(diào)節(jié)裝置，以確保這些電池組內(nèi)部的電氣或電子部件的加熱和/或冷卻功能，并由此優(yōu)化不同部件的運(yùn)行。

4、這些熱調(diào)節(jié)裝置通常具有通過它們的熱調(diào)節(jié)流體，根據(jù)需要，該熱調(diào)節(jié)流體能夠吸收由每個(gè)電池組發(fā)出的熱量以便冷卻電池組，或者在電池組的溫度不足以用于其良好運(yùn)行時(shí)供應(yīng)熱量。

5、這些熱調(diào)節(jié)裝置可以例如由平板構(gòu)成，在平板上添加有沖壓板，諸如以在平板和形成在沖壓板中的凸起之間形成通道，這些通道設(shè)計(jì)成使熱調(diào)節(jié)流體通過它們。這種類型的熱調(diào)節(jié)裝置通常在由對(duì)應(yīng)的電池組形成的所有表面上延伸，并且板布置在電池組中，使得每個(gè)存儲(chǔ)單體能夠定位成抵靠板，使得在熱調(diào)節(jié)裝置的通道中流通的熱調(diào)節(jié)流體能夠與電能存儲(chǔ)單體的組件交換熱量。

6、機(jī)動(dòng)車輛制造商如今正在尋求提供更強(qiáng)大的電動(dòng)或混合動(dòng)力車輛，并且其具有增加的電氣自主性。為此目的，越來越多的電池組和/或越來越大的電池組安裝在這些電動(dòng)或混合動(dòng)力車輛上。

7、因此，單個(gè)電池組的電能存儲(chǔ)單體可以分布在該電池組的兩級(jí)上，諸如以優(yōu)化電池組在其裝備的車輛內(nèi)部安裝所需的空間。

8、因此，需要使熱調(diào)節(jié)流體在這兩級(jí)(例如第一級(jí)和第二級(jí))內(nèi)流通。如果該冷卻流體在熱調(diào)節(jié)裝置內(nèi)流通，使得其先冷卻位于第一級(jí)上的電能存儲(chǔ)單體，然后冷卻位于第二級(jí)上的電能存儲(chǔ)單體，或者相反，則有可能降低熱調(diào)節(jié)流體的熱調(diào)節(jié)特性。應(yīng)當(dāng)理解，為了依次冷卻兩個(gè)級(jí)，這種類型的熱調(diào)節(jié)流體的流通將引起熱調(diào)節(jié)流體的過度加熱，這會(huì)降低熱調(diào)節(jié)流體在調(diào)節(jié)位于第二級(jí)上的電能存儲(chǔ)單體的溫度時(shí)本應(yīng)具有的熱調(diào)節(jié)特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是通過提出一種熱調(diào)節(jié)裝置來消除該缺點(diǎn)，該熱調(diào)節(jié)裝置使得可以借助于單個(gè)冷卻流體封閉回路冷卻單個(gè)電池組的第一級(jí)和第二級(jí)，這允許熱調(diào)節(jié)流體在第一級(jí)內(nèi)流通，而該流體不被分配給第二級(jí)的電能存儲(chǔ)單體的冷卻，從而允許第二級(jí)的電能存儲(chǔ)單體的最佳冷卻。

2、因此，本發(fā)明的主要目的是一種用于通過冷卻流體冷卻能量存儲(chǔ)裝置的熱調(diào)節(jié)裝置，包括：第一級(jí)，其構(gòu)造為與能量存儲(chǔ)單元的第一部分接觸；以及第二級(jí)，其構(gòu)造為與能量存儲(chǔ)單元的第二部分接觸，第二級(jí)沿豎直堆疊方向關(guān)于第一級(jí)至少部分偏移，第一級(jí)包括第一支撐板和第一分配板，第一支撐板具有設(shè)計(jì)成與能量存儲(chǔ)單元接觸的第一面，以及與該第一面相反的第二面，第一分配板與該第二面接觸，并且局部變形以界定用于冷卻流體流通的冷卻流體流通通道。根據(jù)本發(fā)明，熱調(diào)節(jié)裝置包括至少一個(gè)附加板，其抵靠第一支撐板的第一面定位，并且界定用于冷卻流體流通的至少一個(gè)管道，第一級(jí)和第二級(jí)經(jīng)由附加板和連接器件流體連通。

3、根據(jù)本發(fā)明的熱調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)成冷卻能量存儲(chǔ)單元，例如機(jī)動(dòng)車輛的電池組。這種類型的能量存儲(chǔ)單元包括電能存儲(chǔ)單體，在這種情況下，電能存儲(chǔ)單體構(gòu)成能量存儲(chǔ)單元的第一部分和第二部分。這兩個(gè)部分在熱調(diào)節(jié)裝置內(nèi)分別定位在流體連通的第一熱調(diào)節(jié)級(jí)和第二熱調(diào)節(jié)級(jí)上；在這種情況下，這意味著第一級(jí)和第二級(jí)具有通過它們的相同的冷卻流體。這些第一級(jí)和第二級(jí)在這種情況下沿豎直堆疊方向偏移，第二級(jí)沿該方向疊加在第一級(jí)上。

4、第二級(jí)可以具有類似的結(jié)構(gòu)，具有第二支撐板和第二分配板。

5、每個(gè)級(jí)包括基本上平的支撐板和局部變形的分配板，該支撐板和分配板在它們之間產(chǎn)生冷卻流體流通通道，以便冷卻熱調(diào)節(jié)裝置的對(duì)應(yīng)級(jí)。根據(jù)本發(fā)明，第一級(jí)的支撐板、或第一支撐板也定位成抵靠附加板，附加板類似于分配板局部變形。第一支撐板和附加板在它們之間限定用于冷卻流體流通的管道。用于冷卻流體流通的這些管道因此屬于第一級(jí)，允許冷卻流體在該第一級(jí)內(nèi)流通，但不分配給位于該第一級(jí)上的電能存儲(chǔ)單體的冷卻。這些流通管道包括流體供應(yīng)管道和流體排出管道，該流體供應(yīng)管道參與將冷卻流體帶入第二級(jí)，該流體排出管道參與從熱調(diào)節(jié)裝置排出冷卻流體。

6、附加板定位在第一支撐板的沒有電能存儲(chǔ)單體的部分上。因此，它關(guān)于該第一級(jí)的分配板或第一分配板構(gòu)成用于第一級(jí)內(nèi)的冷卻流體的旁路回路。附加板參與確保第一級(jí)和第二級(jí)之間的流體連通，因?yàn)樵诟郊影宓挠糜诶鋮s流體流通的管道內(nèi)、即在第一級(jí)內(nèi)流通的冷卻流體設(shè)計(jì)成隨后在第二級(jí)內(nèi)流通，并且因此冷卻第二級(jí)的電能存儲(chǔ)單體。

7、附加板與連接器件流體連通，連接器件參與使第一級(jí)的冷卻流體流通到第二級(jí)，以及相反地使第二級(jí)的冷卻流體流通到第一級(jí)。

8、因此，根據(jù)本發(fā)明的熱調(diào)節(jié)裝置可以確保其其裝備的能量存儲(chǔ)單元被正確地冷卻。在沒有該附加板的情況下，連接器件將連接到冷卻流體流通通道，并且到達(dá)第二級(jí)的冷卻流體在已經(jīng)調(diào)節(jié)位于第一級(jí)上的電存儲(chǔ)單元的第一部分之后將被加熱得太多，并且它將不能確保位于第二級(jí)上的該電存儲(chǔ)單元的第二部分的最佳冷卻。

9、根據(jù)本發(fā)明的另一特征，連接器件包括兩個(gè)豎直管。附加板構(gòu)造成與連接器件連通，使得板與第二級(jí)的冷卻流體供應(yīng)成直線，并且可以采用剛性直管的形式。

10、管中的一個(gè)形成用于向第二級(jí)供應(yīng)冷卻流體的供應(yīng)管，并且管中的另一個(gè)形成用于第二級(jí)的排出的排出管。

11、根據(jù)本發(fā)明的特征，管位于第一支撐板和第二級(jí)之間。

12、根據(jù)本發(fā)明的另一特征，管位于附加板和第二級(jí)之間。

13、當(dāng)管不能被放置在殼體的內(nèi)部時(shí)，該解決方案可以是優(yōu)選的，以便于在支撐板和結(jié)構(gòu)框架之間的周邊密封。

14、應(yīng)當(dāng)理解，在這種情況下，存在本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，其在連接器件在第一級(jí)上的連接方面彼此不同，即直接連接在附加板和附加板參與形成的、用于冷卻流體流通的管道上，或者是經(jīng)由形成在第一級(jí)上的旁路通道實(shí)現(xiàn)的間接連接，旁路通道將附加板連接到連接器件。

15、根據(jù)一個(gè)特征，附加板具有在附加板的主延伸方向上相反的第一端部和第二端部，其中至少第一端部定位成面向設(shè)置在第一支撐板中的至少一個(gè)近側(cè)孔口抵靠第一支撐板，其中附加板通過該近側(cè)孔口與由第一分配板的突起形成并且形成冷卻流體流通通道的旁路的近側(cè)旁路通道連通。

16、設(shè)置在第一支撐板中的孔口允許冷卻流體從第一支撐板的一側(cè)到另一側(cè)。更具體地，使冷卻流體穿過第一支撐板以便在第一級(jí)中面向該第一支撐板的面和第一分配板流通，并且在第二級(jí)中面向第一支撐板的另一面和附加板流通，反之亦然。

17、根據(jù)本發(fā)明的特征，附加板在其第二端部處借助于由第一分配板的突起形成的至少一個(gè)遠(yuǎn)側(cè)旁路通道與第二級(jí)和連接器件流體連通，遠(yuǎn)側(cè)旁路通道的第一端部覆蓋孔口中的一個(gè)，該孔口在第一支撐板的另一側(cè)上由附加板覆蓋，其中連接器件也在旁路通道的第二端部處通向旁路通道。

18、應(yīng)當(dāng)理解，這種類型的特征特別是對(duì)應(yīng)于其中管連接第一支撐板和第二支撐板的實(shí)施例。

19、根據(jù)本發(fā)明的替代特征，附加板借助于設(shè)置在附加板的第二端部中的兩個(gè)穿孔、在附加板的與第一支撐板相反的面中與連接器件直接流體連通。

20、因此，在該特定實(shí)施例中，冷卻流體可以在設(shè)置在附加板內(nèi)的流通管道和連接器件之間流通，而不需要為此經(jīng)過旁路通道。

21、根據(jù)一個(gè)特征，附加板包括用于冷卻流體流通的兩個(gè)管道，這兩個(gè)管道在第一級(jí)的中心位置處在彼此附近延伸，包括用于供應(yīng)冷卻流體的供應(yīng)管道和用于排出冷卻流體的排出管道。

22、這兩個(gè)流通管道具有相同的尺寸并且彼此并行。它們?cè)试S冷卻流體從附加板的一端輸送到另一端；更具體地，用于供應(yīng)冷卻流體的冷卻流體供應(yīng)管道允許冷卻流體從第一端部流通到第二端部，并且相反地，用于排出冷卻流體的冷卻流體排出管道允許其從第二端部流通到第一端部。

23、在某些可替代的實(shí)施例中，它們?cè)谝粋?cè)偏移。

24、根據(jù)本發(fā)明的替代特征，附加板由兩個(gè)不同的部分形成，包括沿第一支撐板的相反邊緣延伸的第一附加板和第二附加板。

25、這構(gòu)成了變型實(shí)施例，其中熱調(diào)節(jié)裝置包括定位成彼此間隔開的兩個(gè)不同的附加板，以便在第一級(jí)和第二級(jí)之間提供流體連通。這兩個(gè)附加板在經(jīng)由熱調(diào)節(jié)裝置的中間的平面上相對(duì)于彼此對(duì)稱。它們跟隨第一支撐板的輪廓；因此應(yīng)當(dāng)理解，它們沿著支撐板的相反邊緣定位在該支撐板的周邊上的第一面上。換句話說，第一附加板特別地沿著支撐板的側(cè)邊緣延伸，并且第二附加板特別地沿著支撐板的相對(duì)側(cè)邊緣(可選地平行地)延伸。

26、根據(jù)本發(fā)明的另一特征，第一附加板和第二附加板各自包括用于冷卻流體流通的管道，第一附加板的用于冷卻流體流通的管道是冷卻流體供應(yīng)管道，并且第二附加板的用于冷卻流體流通的管道是冷卻流體排出管道。

27、因此，應(yīng)當(dāng)理解，第一附加板負(fù)責(zé)向第二級(jí)供應(yīng)冷卻流體，而第二附加板使得在冷卻流體一旦調(diào)節(jié)了與該第二級(jí)相關(guān)聯(lián)的能量存儲(chǔ)單元的第二部分的溫度時(shí)，就可以排出該冷卻流體。

28、根據(jù)本發(fā)明的特征，由附加板界定的用于冷卻流體流通的導(dǎo)管具有恒定的橫截面，用于流體從附加板的第一端部到附加板的第二端部通過，該橫截面在垂直于附加板的主延伸方向的平面上測(cè)量。

29、根據(jù)一個(gè)特征，由附加板界定的用于冷卻流體流通的管道的流體通路橫截面與在第一級(jí)內(nèi)設(shè)置在第一支撐板和第一分配板之間的冷卻流體流通通道的流體通路橫截面相同。該恒定橫截面參與確保熱調(diào)節(jié)裝置的第一級(jí)內(nèi)的用于流體流通的冷卻流體流量和熱調(diào)節(jié)裝置的第二級(jí)內(nèi)的用于流體流通的冷卻流體流量相似，并且因此參與確保能量存儲(chǔ)單元的均勻熱調(diào)節(jié)，而不管所涉及的級(jí)。

30、根據(jù)一個(gè)特征，形成第一級(jí)和第二級(jí)的板以及附加板由相同的材料制成。

31、這種類型的材料的相同性質(zhì)便于根據(jù)本發(fā)明的熱調(diào)節(jié)裝置的制造。

32、根據(jù)本發(fā)明的特征，形成第一級(jí)和第二級(jí)以及附加板的板由鋁制成。

33、特別地，熱調(diào)節(jié)裝置的板可以通過焊接組裝。任選地，鋁被便于這種焊接的材料覆蓋。

34、根據(jù)一個(gè)特征，形成第一級(jí)和第二級(jí)以及附加板的板由復(fù)合材料制成。

35、與鋁相比，該復(fù)合材料通過減少碳排放量而符合生態(tài)考慮。該復(fù)合材料還具有減小的質(zhì)量。復(fù)合材料尤其可以與塑料相關(guān)聯(lián)。