电池组模块的调温装置和电池组模块的制作方法

本发明涉及一种电池组模块的调温装置。本发明的主题也在于带有这种调温装置的电池组模块。

背景技术：

电池组电池在运行期间基于它们的电阻而在电流通过时产生热量，要导出这种热量，以避免过高的温度以及维持电池组电池的性能。为了将热量从优选互相连接成一个电池组模块的电池组电池导出，尤其在电池组模块处布置一个被调温流体穿流的调温装置，其中，所述调温流体借助入口导入到调温装置的流动室内以及借助出口从所述流动室导出。在此，热量从电池组电池经由调温装置传递给在流动室内流动的调温流体。为了电池组电池的可靠的散热，整个流动室应当在尽量小的压力损失下在入口和出口之间均匀地被调温流体穿流，而不会产生若干具有消失的流动速度的死区。

由现有技术例如由de102013200859a1已知一种用于电池组结构组件的热交换器的板结构组件。板结构组件在此具有至少两个构造了一个间隙的、基本上平整的且优选由塑料制成的元件，其中，所述至少两个平整的元件在形成间隙的情况下通过间隔件彼此相间隔。所述间隙在此可以被冷却介质穿流。此外，板结构组件在所述间隙内部还具有一个壁，该壁和间隔件一起确定了间隙内冷却介质的流动范围。此外，板结构组件的平整的元件还具有用于冷却介质流入和流出的若干开口。

此外由ep2453515a1已知一种用于电动车辆的电池组的冷却装置。所述冷却装置在此具有带有第一金属板和第二金属板的冷却板装置，所述第一金属板和第二金属板借助滚压包层工艺相互连接。第一金属板和第二金属板在此在构造若干冷却流体通道的情况下相互连接，所述冷却流体通道被构造成在两块金属板之间的空腔，其中，第一金属板和第二金属板在冷却流体通道的区域中彼此相间隔。

de102014102954a1公开了一种用于电池组模块的微型通道冷却肋，其包括一种限定了多条冷却通道的金属板结构组件。微型通道冷却肋此外还具有入口部分和出口部分，入口部分用于将液态的冷却介质导入到多条冷却通道，冷却介质从出口部分离开所述多条冷却通道。

de102012023316a1公开了一种调温装置，其带有基本上长方体形的本体和至少一条流体通道，所述本体构造成能与蓄能单元导热地连接，所述流体通道至少部分导引穿过本体，以便导引调温流体。调温装置此外还具有多个凹部和/或突出部，它们布置在本体的包络面处。

技术实现要素：

带有本发明的特征的电池组模块的调温装置具有这样的优势，即，流过调温装置的流动室的调温流体可以借助布置在流动室内且具有各一个面朝流动室的留空部的流动转向元件被这样导引，使得整个流动室都可以被调温流体在流动室内的压力损失相比由现有技术公知的调温装置下降时穿流且同时也可以减少死区的出现。按本发明的调温装置相比构造了经限定的冷却通道的调温装置具有这样的优势，即，调温装置基于更大的流动室能更大面积地被调温流体穿流且布置在流动室内的间隔元件负责用于具有更高雷诺数的更紊流的流动，由此可以进一步改善传热特性以及因此也能更为有效地导出热量。由此能够可靠地为电池组模块的电池组电池散热。

按照本发明提供一种电池组模块的调温装置。该调温装置具有第一调温体和第二调温体，它们分别由塑料形成。此外，第一调温体和第二调温体在构造基本上沿流动方向在侧向封闭的流动室的情况下彼此相间隔。在此，在流动室内还布置着多个流动转向元件。所述流动转向元件尤其构造成相同的。此外，所述流动转向元件还具有各一个朝着流动室的留空部。

在本发明中说明的装置或在优选和其它实施例中说明的方法的有利的改型方案和改进方案通过在优选和其它实施例中列出的措施而可行。

基本上沿流动方向在侧向封闭的流动室应当指的是，流动室在侧向对调温流体密封地封闭。此外，调温装置还具有之后还要说明的流动入口和之后也还要说明的流动出口，它们没有沿流动方向进行侧向布置。

相宜的是，第一调温体和第二调温体分别由平整的本体构造。在此，第一调温体还具有第一表面且第二调温体具有第二表面，这两个表面借助多个流动转向元件彼此相间隔。第一调温体和第二调温体由此构造了调温装置的流动室。换句话说，第一表面和第二表面限定了流动室。由一个平整的本体构造的第一调温体的第一表面和由一个平整的本体构造的第二调温体的第二表面在此尤其相互平行地布置。流动转向元件在此分别接触第一表面且与第二本体连接或者流动转向元件分别接触第二表面且与第一本体连接。

这样的优势在于，两个调温体的平整的构造不会构造提高压力损失造成流动转向的附加的表面，且借助在流动室内布置具有各一个朝着流动室的留空部的流动转向元件仍能实现有经提高的紊流特性的限定的流动导引。此外，调温体的平整的构造提供了这样的优势，即，在运行期间创造出一种机械上稳定的结构。

调温体的平整的本体在此处应当指的是，这样来构造不带有与之接触布置的流动转向元件和/或没有与之连接的流动转向元件的调温体，使得本体的两个最大的彼此对置的侧面被构造成平坦的。但调温体中的其中一个尤其也能在边缘区域中被修圆或这样构造，使得两个调温体可以封闭流动室，不过其中也可以通过至少另一个与两个调温体连接的壳壁封闭所述流动室。

按照本发明的一种有利的思想，第一调温体构造了多个流动转向元件或第二调温体构造了多个流动元件。在此，所述流动转向元件从各调温体的各个在上文中说明的平整的本体伸出。流动转向元件在此尤其从第一表面或第二表面伸出。因此能简单地制造调温装置，因为流动转向元件已经布置在至少一个调温体处了。此处要注意的是，也可以在第一调温体和第二调温体处布置若干流动转向元件。

第一调温体和第二调温体优选通过1mm至3mm的间距彼此相间隔。此外也优选的是，第一调温体和第二调温体通过1.5mm至2.5mm的间距彼此相间隔。尤其优选的是，第一调温体和第二调温体通过2mm的间距彼此相间隔。在第一调温体和第二调温体之间的间距在此尤其理解为在第一表面和第二表面之间的间距。

在此还优选的是，第一调温体的平整的本体或第二调温体的平整的本体具有1mm至3mm的高度。此外也优选的是，第一调温体的平整的本体或第二调温体的平整的本体具有1.5mm至2.5mm的高度。尤其优选的是，第一调温体的平整的本体或第二调温体的平整的本体具有2mm的高度。

通过第一调温体或第二调温体的这种构造以及第一调温体和第二调温体彼此间的这种布置可以创造出一种调温装置，其在机械上是稳定的且具有一个流动室，该流动室在用调温流体穿流时可以负责充分地将热量从电池组模块导出。

有利的是，所述流动转向元件包括各一个本体，所述本体包括各流动转向元件的朝着流动室的留空部。在一个平行于第一调温体的第一表面或平行于第二调温体的第二表面的平面中，流动转向元件具有各一个横截面。流动转向元件的本体在此具有各一个正方形的、矩形的、三角形的、圆形的、环形的或椭圆形的横截面。此处要注意的是，还不具有留空部的几何的形状应当称为流动转向元件的本体。

此外有利的是，流动转向元件的本体的留空部具有各一个正方形的、矩形的、三角形的、圆形的、部分圆形的或椭圆形的横截面。此处要注意的是，留空部应当指的是从各流动转向元件的各本体取出的几何的形状。因此留空部换句话表达的话说明了本体的缺少的那一部分。

此外也有利的是，流动转向元件分别具有至少一个第一侧面和第二侧面。在平行于第一调温体的第一表面或平行于第二调温体的第二表面的横截面中，基本上第一部分圆描述的是第一侧面以及第二部分圆描述的是第二侧面。部分圆在此处理解为是圆的一个截取部分或换句话说是不完整的圆。第一部分圆此外可以具有比第二部分圆更大的半径。

流动转向元件由此具有部分环形的构造，或者换句话说，流动元件被构造成环的截取部分。第一部分圆的中点此外也可以比第二部分圆的中点具有与各流动元件更小的间距。流动元件由此具有也可以称为镰刀的月亮形的构造。

调温装置相宜地具有流动入口和流动出口。流动入口在此尤其用于使得调温流体，尤其调温液体流入到流动室内。流动出口此外构造用于调温流体，尤其调温液体从流动室的流出。流动出口在此沿着调温装置的纵向布置在调温装置的与流动入口对置的侧部上。流动转向元件在此沿着纵向布置成多个并排布置的列。由此能够实现在整个流动室内调温流体的可靠的均匀的分布。在此尤其要注意的是，流动室如已经进一步在上面说明的那样沿着流动方向在侧向封闭，其中，所述流动方向应当沿着纵向从流动入口指向流动出口且利用侧向来指代所述流动室的尤其平行于纵向的以及对置的侧部。

相邻的列的流动元件的留空部优选彼此面对面和/或彼此背对背。由此可以在穿流流动室时提高紊流，因为调温流体可以被留空部偏转和转向。

此外，本发明也涉及电池组模块的调温装置。该电池组模块具有第一调温体和第二调温体，它们分别由塑料形成且在构造基本上沿流动方向在侧向封闭的流动室的情况下彼此相间隔。在此，在流动室内还布置着多个流动转向元件。所述流动转向元件尤其构造成相同的。第一调温体在此由第一种材料构造以及第二调温体由第二种材料构造。此外，第一调温体的第一种材料不同于第二调温体的第二种材料。由此能够这样构造调温装置，即，这样选择与电池组模块的电池组电池相邻布置的调温体的材料，使得这种材料优选可以实现在电池组电池和调温流体之间的可靠的热传导以及必要时也负责在电池组电池和调温流体之间的电绝缘。此外由此也能这样来构造调温装置，即，这样来选择未与电池组模块的电池组电池相邻布置的调温体的材料，使得这种材料例如可以负责调温装置的足够的机械的稳定性。

刚刚说明的调温装置可以扩展设计具有所有迄今为止指出的用于扩展设计的可行方案以及也具有与此相应的优势。

在此有利的是，第一种材料是聚乙烯、聚丙烯、聚苯硫醚且第二种材料优选是聚酰胺，尤其聚酰胺6.6。

此外，本发明还涉及带有多个彼此能够并联和/或串联的电池组电池以及带有一个上面说明的调温装置的电池组模块，该调温装置能够通过所有指出的可行方案加以扩展设计且与此相应地可以具有所有提到的优势。在此，多个电池组电池与第一调温体的背对流动室的表面连接。电池组电池尤其与第一调温体材料接合地，例如粘接地连接。

按本发明的电池组模块能使用于在移动式应用中的，尤其电动车辆和电动自行车中的电池组以及使用于在静态运行中的应用的电池组。

附图说明

本发明的实施例在附图中表达，并且在随后的说明中具体地解释。

图示：

图1示意性示出了电池组模块的调温装置的按本发明的实施方式的横截面部分；

图2在透视的俯视图中示出了调温装置的按本发明的实施方式的第二调温体；

图3在俯视图中示出了调温装置的分别按照本发明的实施方式的第二调温体；

图4示出了按本发明的调温装置的流动转向元件的横截面部分；以及

图5在透视图中示出了调温装置的优选的实施方式的第二调温体。

具体实施方式

在图1中示意性示出了电池组模块的调温装置1连同电池组模块的与该调温装置1连接的电池组电池17的横截面部分。

调温装置1具有第一调温体2和第二调温体3。第一调温体2和第二调温体3分别由塑料形成。

此外由图1可以看到，第一调温体2和第二调温体3在构造有流动室4的情况下彼此相间隔。流动室4在侧向封闭。在侧向封闭在此处尤其应当理解为，流动室4在侧向不透流体地封闭。在此，第二调温体3的第一壁区段310和第二壁区段320在侧向不透流体地封闭流动室4。当然也可能的是，第一调温体2的第一壁区段和第二壁区段在侧向不透流体地封闭流动室4，但这在图1中并未示出。

流动室4能被调温流体穿流。调温流体尤其是液体。

在流动室4中还布置着多个流动转向元件5，其中，图1示出了调温装置1的一个实施方式，在该实施方式中，所示的横截面具有正好三个流动转向元件5。流动转向元件5尤其构造成相同的，如在图1中可以看到的那样。

流动转向元件5在此具有各一个朝着流动室4的留空部6，该留空部借助接下来的图2至4还将详细说明。

图1还表明，第一调温体2和第二调温体3分别由平整的本体7构造。第一调温体2在此具有第一表面21以及第二调温体3具有第二表面31。第一表面21和第二表面31借助流动转向元件5彼此相间隔，由此尤其也构造了流动室4。

按照在图1中示出的实施例，流动转向元件5在用附图标记8标注的部位处分别接触第一调温体2的第一表面21。按照在图1中示出的实施例，流动转向元件5还与第二表面31连接，其中，第一调温体3在此分别构造了流动转向元件5。对此应当理解为，流动转向元件5分别从第一调温体3的平整的本体7伸出。相反的情形当然也是可能的，此时流动转向元件5分别接触第二调温体3的第二表面31以及与第一调温体2的第一表面21分别连接，其中，即使在此处第一调温体2也可以分别构造尤其流动转向元件5且所述流动转向元件从第一调温体2的平整的本体7伸出，但这在图1中并未示出。

第一调温体2和第二调温体3通过间距9彼此相间隔，其中，间距9在此处应当理解为是在第一表面21和第二表面31之间的间距。如已经在本文开头阐释的那样，间距9优选具有1mm至3mm的值，进一步优选具有1.5mm至2.5mm的值以及尤其具有2mm的值。

第一调温体2或第二调温体3的平整的本体7分别具有高度10，其中，高度10在此处应当理解为是在第一调温体2的第一表面21和布置在调温体2的背对流动室4的侧部处的表面22之间的间距或应当理解为在第二调温体3的第二表面31和布置在调温体3的背对流动室4的侧部处的表面32之间的间距。如已经在本文开头阐释的那样，高度10具有优选1mm至3mm的值，进一步优选具有1.5mm至2.5mm的值以及尤其具有2mm的值。

在图1中示出的第一调温体2优选由第一种材料构造，尤其由聚乙烯、聚丙烯、聚苯硫醚构造。此外在图1中示出的第二调温体3还优选由第二种材料构造，尤其聚酰胺6.6。第一调温体2的第一种材料和第二调温体3的第二模型在此是不同的。

此外在图1中可以看到的是，在第一调温体2的背对流动室4的侧部22处布置着多个电池组电池17。电池组电池17尤其与表面22连接。电池组电池17尤其与表面22材料接合地，优选粘接地连接。电池组电池17在此能相互并联和/或串联。

图2在透视的俯视图中示出了调温装置1的按本发明的实施方式的第二调温体3。

在此由图2可以看到，各流动转向元件5的留空部6朝着流动室4。因此可能的是，流过所述流动室4的调温流体基于留空部6而具有经提高的紊流。

此外图2也表明，调温装置1，尤其第一调温体3，可以具有应当提高机械的稳定性的隔板11。

图3在俯视图中分别示出了按本发明的调温装置1的第二调温体3的实施方式。在此为清楚起见并未示出第一调温体2，第一调温体按照图1从上套装到第二调温体3上。但与图3结合的实施方案尤其也应当适用于整个调温装置1，所述调温装置因此也包括第一调温体2。

在图3中示出的实施方式尤其在流动转向元件5的构造上不同。

此外由图3可知，调温装置1具有各一个流动入口12和流动出口13。流动入口12在此布置在调温装置1的与流动出口13对置的侧部上。在此，调温流体可以通过流动入口12进入流动室4以及通过流动出口13从流动室4出来。调温装置1的纵向14从流动入口12朝着流动出口13的方向指向。

如已经阐释的那样，流动室4在应当沿着纵向14指向的流动方向上在侧向被封闭。

此外由图3可知，流动转向元件5排列成多个并排布置的列151、152、153、154、155、156、157、158。在图3中示出的实施例在此分别具有八个并排布置的列。

按照图2的实施方式，在那里示出的列161和在那里示出的列162的流动转向元件5的留空部6彼此背对背。此外，按照图2的实施方式，在那里示出的列162和在那里示出的列163的流动转向元件5的留空部6彼此面对面。在此，列161和162彼此相邻。此外，列162和163彼此相邻。

相邻的列的留空部6尤其按照图3的中部的和右边的实施方式转向相同的方向。留空部6在此尤其转向在右边布置的侧壁33的方向。

图4示出了按本发明的调温装置1的流动转向元件5的横截面部分。流动转向元件5的横截面部分在此示出了各一个横截面，其平行于第一调温体2的第一表面21或平行于第二调温体3的第二表面31布置。

在此应当先借助右图阐释流动转向元件5的基本的结构。

流动转向元件5包括本体50。本体50应当还不具有留空部6。因此所示的棱边51、52、53、54和55以及虚线示出的线56形成了本体50的横截面，该横截面按照在图4中在右边示出的图构造成矩形且尤其构造成正方形。

此外，本体50具有留空部6，该留空部应当由棱边61、62和63以及虚线示出的线56限定。因此留空部6在右图中构造成矩形以及尤其正方形。

本体50可以尤其具有矩形的、正方形的、三角形的、圆形的、环形的或椭圆的横截面。

留空部6可以尤其具有矩形的、正方形的、三角形的、圆形的、部分圆形的、部分环形的或椭圆形的横截面。部分圆形在此应当理解为是圆的一个截取部分。

图4的左图和中图分别示出了流动转向元件5的优选的实施方式。流动转向元件5在此尤其具有第一侧面181和第二侧面182。在此，第一部分圆191基本上说明了第一侧面181的走向变化以及第二部分圆192基本上说明了第二侧面182的走向变化。

在按图4的左图的优选的实施方式中，第一部分圆191的中点201比第二部分圆的中点202具有与所示的流动转向元件5更小的间距，由此构造了流动转向元件5的月亮形的或镰刀形的横截面。在此处要指出的是，基面50尤其是圆形的且留空部6尤其是部分圆形的，亦即形成了圆的一个截取部分。为完整起见，要注意的是，第一部分圆191的中点201也可以处在流动转向元件5内。

在按图4的中图的此外也优选的实施方式中，第一部分圆191具有比第二部分圆192更大的半径，由此构造了流动转向元件5的部分环形的横截面。在此处要指出的是，基面50构造成环形的且留空部6构造成部分环形。为完整起见，要指出的是，第三侧面183以及第四侧面184分别连接第一侧面181和第二侧面182。

图5在透视图中示出了调温装置1的优选的实施方式的第二调温体3。

第二调温体3按照图5的所示基本上对应第二调温体3按照图2的所示，图2放大示出了用附图标记22标注的截取部分。

由图5还可以看到，调温体3还具有三块隔板11，它们将调温装置1划分成四个彼此分开的流动室4。由此能够总体上降低压力损失。

此外图5表明，在流动入口12和流动出口13之间的中央的位置中沿纵向14构造了一个收集区域23，该收集区域用于再次平息调温流体，亦即降低调温流体的雷诺数。在此有利地不在收集区域以上布置任何电池组电池17。