尤其用于机动车辆的蓄电池的温度控制设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种温度控制设备，尤其用于机动车辆的蓄电池。本发明还涉及具有这种温度控制设备的蓄电池布置，以及涉及具有至少一个这种蓄电池布置的机动车辆。
【背景技术】
[0002]在现代混合动力以及机动车辆中，锂离子蓄电池通常用作可充电能量积蓄器。对于各个蓄电池单元来说，在服务寿命以及最大能量存储量方面优化的蓄电池要求对应有效的温度控制系统，该温度控制系统能够尤其防止蓄电池加热得高于最大操作温度。
[0003]在此【背景技术】下，现有技术公知一种主动温度控制系统，其包括温度控制结构，流体能够流过该温度控制结构。温度控制结构典型地具有两个定界流体导管的温度控制板。所述温度控制结构充当热源或者散热片，并且允许蓄电池和流体之间的热交换。所述热交换能够由呈所谓珀尔帖元件形式的热电元件辅助，热电元件安装在温度将被控制的蓄电池和温度控制板之间的不同位置处。根据现有技术，例如DE102012211259A1描述了这种温度控制系统。
[0004]当使用这种珀尔帖元件时，电气线路被证明是有问题的，尤其如果所述珀尔帖元件被用于控制机动车辆中的蓄电池单元的温度时，因为在机动车辆中典型地仅存在一点安装空间可用于布线。
【发明内容】
[0005]因此本发明的目的是提供用于温度控制设备的改进实施例，所述温度控制设备装备有珀尔帖元件，其独特之处尤其在于，简单设计的改进电气线路以及与此关联的小安装空间要求。
[0006]该目的通过专利独立权利要求的主题实现。优选实施例是专利从属权利要求的主题。
[0007]本发明的基本构思相应地是在蓄电池温度控制板上(以下称为“温度控制板”)布置至少两个元件排，每个元件排具有至少两个珀尔帖元件。为了供给电能量给珀尔帖元件，为此目的每个各珀尔帖元件具有两个电供给接头，第一电供给路径设置在温度控制板上，当从温度控制板的平面图看时所述供给路径在珀尔帖元件周围形成开放式或封闭式围绕物。这确保了用于将珀尔帖元件连接至第一电供给路径的短电气线路路径可用于存在的所有珀尔帖元件。此外，第二电供给路径沿着由元件排限定的扩展方向延伸。在元件排上珀尔帖元件的布置不必须以线性方式实现，此处即扩展方向能够沿着两个元件排变化。
[0008]根据本发明，每个珀尔帖元件的第一电供给接头电连接至第一电供给路径，每个珀尔帖元件的第二电供给接头电连接至第二电供给路径，或者反之亦然。
[0009]为了被供给电能量，第一供给路径能够电连接至电能量源的正极，第二供给路径能够电连接至能量源的负极，或者反之亦然。
[0010]正如此处提出的，在温度控制板上布置两个供给路径允许每个珀尔帖元件的两个供给接头被电连接至第一或者第二供给路径，而无需长电气线路路径和/或复杂的线几何形状，尤其具有交叉的线路径，变得必须用于这种连接。结果，依靠此处提出的布线构造或者连接构造，用于珀尔帖元件的各供给接头的布线的制造费用能够保持较小，甚至当存在较大数量的珀尔帖元件时也是如此。这同样适用于温度控制板上布线所需的安装空间。
[0011]在一个优选实施例中能够实现尤其小的布线费用，在该实施例中，每个珀尔帖元件的第一电供给接头经由相应的电连接路径电连接至第一或者第二电供给路径。作为其替换，第一电供给接头经由相应的电连接路径电连接至另一珀尔帖元件。在该实施例中这同样适用于每个珀尔帖元件的第二电供给接头:所述第二电供给接头经由相应的电连接路径电连接至第一或者第二电供给路径。作为其替换，第二电供给接头还能够经由相应的电连接路径电连接至另一 ?自尔帖元件。
[0012]在一个优选实施例中，能够精确地提供两个元件排。这允许特别有利的布置要实施的两个供给路径，使得当从温度控制板的平面图来看，围绕珀尔帖元件的第一供给路径运行得就像其围绕珀尔帖元件的“外侧”，而第二供给路径在两个元件排之间延伸，也即是说典型地在温度控制板的中央区域延伸。结果，第一或者第二电供给路径于是呈现在每个珀尔帖元件的两个相反侧。这简化了每个珀尔帖元件至两个电供给路径的两个连接元件的布线。
[0013]元件排能够尤其有利地均实施为元件行，元件行在温度控制板的纵向方向上线性运行。元件排的这种线性布置能够尤其以低制造费用实施。这实现制造温度控制设备的成本优势。
[0014]如果珀尔帖元件形成至少两个元件列，可获得关联尤其低安装空间要求的优选实施例。所述元件列在横向于元件的线的横向方向上延伸。以该方式，形成泊尔帖元件的矩阵，结果是，每个珀尔帖元件被分派用于精确地形成一个元件行以及精确地形成一个元件列。珀尔帖元件的矩阵式布置额外地允许对热连接至温度控制板的蓄电池的尤其均匀的温度控制。
[0015]如果向根据本发明的温度控制设备供给来自机动车辆的48V车载电力系统的电能量，推荐的设计是，至少一个第一珀尔帖元件和邻近其的一个第二珀尔帖元件形成珀尔帖元件对，使得两个珀尔帖元件串联地电连接。这导致两个珀尔帖元件中的每个的电供给电压降低24V ;该值是珀尔帖元件的名义操作电压。为了串联的电连接的目的，两个珀尔帖元件能够经由相应的电连接路径电连接至彼此。此外，两个珀尔帖元件中的一个经由相应的电连接路径将电连接至第一电供给路径。对应地，两个珀尔帖元件中的另一个必须经由相应的电连接路径电连接至第二电供给路径。
[0016]在一个有利的发展例中，温度控制设备的至少两个珀尔帖元件对，优选所有珀尔帖元件对都能够相对于两个电供给路径彼此并联地电连接。以该方式，原则上，能够在温度控制设备中设置任何期望数量的珀尔帖元件并且供给电能量。
[0017]在另一优选实施例中，两个相邻元件排之间的限定在横向方向上的元件排间隔具有第一值，所述第一值基本两倍于第二间隔值，第二间隔值是温度控制板的在纵向方向上延伸的纵向侧与下一元件排之间的间隔。元件排的这种几何形状产生了尤其低的安装空间要求。
[0018]因为第一电供给路径围绕具有珀尔帖元件的两个矩阵行，而第二电供给路径运行在两个元件排之间，所以经由第一供给路径“分布”至珀尔帖元件的电流的仅约一半流过第二电供给路径。换句话说，第一电供给路径具有两个基本U形路径段，它们彼此对立放置并且组合在一起以形成第一电供给路径并且形成根据本发明的围绕物。因此每个珀尔帖元件经由第一或者第二路径段从能量源被供给电能量或者电流，即通过能量源供给的电流基本平等分布于两个路径段之间。另一方面，来自所有电珀尔帖元件的电流流过布置于两个元件排之间的第二电供给路径。如果第一线截面因此被分派至第一电供给路径并且第二线截面被分派至第二电供给路径，合适的是将两个线截面的尺寸确定为使得第一线截面具有的值实质上是第二线截面的值的一半。
[0019]第一线截面约为3mm2的实施例被证明尤其有利。结果，第二线截面于是约为6mm2。
[0020]在另一优选实施例中，第一电供给路径和第二电供给路径在通流方向上延伸。与以上解释不同的实施例于是能够实施成改变两个供给路径的路径宽度。第一电供给路径因此具有当从温度控制板的平面图来看时相对于扩展方向横向延伸的第一路径宽度。第二电供给路径具有当从温度控制板的平面图来看相对于扩展方向横向延伸的第二路径宽度。两个路径宽度的比B1:B2基本优选为1:2。例如，第一路径宽度B1能够约为15mm，而第二路径宽度B2能够约为30mmo
[0021]当从温度控制板的平面图来看时，如果两个供给接头侧向布置在温度控制板上，能够进一步降低用于电连接珀尔帖元件的电气线路的布线费用。因此视为尤其优选的是这样的实施例:珀尔帖元件均装备有具有侧壁的元件壳体，其中两个供给接头彼此间隔布置。代替封闭式壳体，还能够设置两个覆盖板，尤其陶瓷板，它们以夹层方式限值珀尔帖元件，结果是，珀尔帖元件的实际部件侧向暴露在两个覆盖板之间。在该情况下，所述供给接头还是打开的。根据另一可替换实施例，侧向硅树脂围绕物能够设置在两个覆盖板之间，两个供给接头指向侧向硅树脂围绕物。在该方案中，侧壁由硅树脂围绕物形成。
[0022]两个电供给路径以及所有电连接路径以及所有电连接路径的布置在电路板上还特别优选的是使得当从电路板的平面图看时它们不交叉。这简化了珀尔帖元件的电气布线期间的费用。
[0023]为了从制造技术上尽可能简化各珀尔帖元件的电气布线的实施，推荐温度控制板的至少局部实施例呈电路板的形式。在该情况下，两个第一电供给路径以及所有电连接路径以及所有电连接路径能够分别实施为导线轨。在制造期间温度控制板作为电路板的实施例实现了相当大的成本优势，尤其在系列制造的情形下。
[0024]在导线轨实施在电路板上的实施例中，导线轨的厚度至少为0.2mm被证明尤其有利。
[0025]在进一步优选实