1的电池单元11，因此有助于使电池组1保持在正确的温度范围中。
[0043]图4展示了一个实施例，其中，一个主动冷却系统3(优选是由空气31冷却的回路)与先前描述的热存储装置2相结合，该热存储装置通过利用相变材料的熔化的潜热实施对该电池组的被动冷却以便调节该电池组的温度。根据这个实施例，由电池单元11产生的热量不仅如之前参照图1所解释的传递至热存储装置2，并且还传递至由主动冷却系统3实施的冷却流体(空气)。用于通过空气31来冷却的回路在此将不详细说明，并且在现有技术中是众所周知的。典型地，安装在该电池组处并由车辆的电力网络供电的风扇电机产生了穿过该电池组并且经由为此目的设置的多个孔口逸出的空气流。通过对流，当空气流动穿过该电池组时，由于该电池组的电池单元所传递的热量而使空气的温度上升。
[0044]通过这种将主动冷却系统3与热存储装置2结合的构型，可以实施对电池组1的热调节的有利控制，参照图5所展示的，该图示出了在这种构型中当该电池组运行时电池组1的电池单元11和相变材料21各自的温度曲线C1和C2的发展。与在之前的情况中一样，只要材料21没有完全变相，在相变材料21的熔点下的电池单元11的温度就是稳定的。在相变材料21完全熔化之后，电池单元11的温度以及相变材料21的温度将上升。一旦达到了这些电池单元的第一温度阈值(阈值1，优选为40°C，这个阈值温度低于与“降额”温度相对应的上温度阈值S)，则由如已知的在电动车辆中存在的并且尤其监测电池组的温度的BMS(电池管理系统)来激活主动冷却系统3。一旦达到这些电池单元的第二温度阈值(阈值2，其低于该第一阈值并且优选地等于38°C)，主动冷却系统3就停止，直到这些电池单元的温度再次达至IJ该第一阈值(阈值1)。应注意的是，如已知的，BMS由于多个温度传感器而已经知道了这些电池单元的温度。图6中的流程图展示了用于电池组的热调节的主动冷却装置的控制，该主动冷却装置刚刚已经描述过。
[0045]这种用于控制主动冷却系统的方法具有多个优点:
[0046]-因为电池单元的温度仍然低于“降额”温度，不会不利地影响车辆的性能。
[0047]-因为电池单元的温度保持低于该第一阈值(优选40°C)，不会不利地影响电池组的使用寿命。
[0048]-主动冷却装置的消耗被减少至最低。事实上，电池组的温度被保持在该第一温度阈值与该第二温度阈值之间，但是不存在对于将显著地增加消耗的进一步降低的尝试，尤其因为将会使用存储在相变材料中的热量。
[0049]与在先前的没有主动冷却的实施例中一样，当不再使用车辆时，在相反的方向上发生相变材料的相变(即，从液相到固相)，而存储在相变材料中的热量传递至电池组的电池单元并且传递至周围环境，使相变材料能够如先前的情况中的使其自身再生。
[0050]在将主动冷却系统与包含相变材料的热存储装置结合的实施例中，用于控制该主动冷却系统的操作模式可以有利地被修改成使得:当车辆被连接至该电池组的再充电终端上时，使电池单元的温度降低并且因此使相变材料的温度降低。通常可以激活主动冷却系统以便将电池单元的温度以及相变材料的温度基本上降低至环境温度。这具有用完全再生的相变材料再次启动的优点。与主动冷却系统相关联的合成消耗不影响车辆的自主性，因为电能不是来自电池组而是来自再充电终端。
【主权项】
1.一种用于电力蓄能器(11)的电池组(1)的热管理的装置，这些电力蓄能器被组装在一个刚性壳体(10)内，所述装置包括被整合到所述电池组(1)中的热存储装置(2)，该热存储装置包括一个腔室(20)，该腔室含有一种相变材料(21)并且具有用于与所述蓄能器(11)交换热量的一个容积，该容积由所述壳体(10)的至少一部分界定，该相变材料(21)的熔化能够存储热量，并且该相变材料的凝固能够释放先前存储的热量，其特征在于，所述腔室(20)在其远端(24)装备有一个膨胀器皿(200)，该膨胀器皿能够在所述相变材料(21)变相时吸收该相变材料的膨胀。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述膨胀器皿(200)相对于所述腔室(20)是升高的并且具有一个内部容积，该内部容积使所述腔室(20)的所述热交换容积从所述膨胀器皿(200)的下端(201)延伸至所述膨胀器皿(200)的与所述下端(201)相反的上关闭端(202)。3.如权利要求1和2中任一项所述的装置，其特征在于，所述膨胀器皿(200)的内部借助于通向环境空气的一个槽沟(205)与外部相连通，所述槽沟被安排在所述膨胀器皿(200)的上部中。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，通向环境空气的所述槽沟(205)被连接至一根导管(206)，该导管能够升高与环境空气的连接。5.如以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述腔室(20)包括一个上壁(22)和一个下壁(23)，该上壁由一种热传导材料制成、由所述壳体(10)的所述至少一个部分形成并且形成了用于与所述蓄能器(11)交换热量的一个第一表面，该下壁由一种热传导材料制成、与所述上壁(22)相反布置以便关闭所述热交换容积，所述外壁(23)形成了用于与所述电池组(1)的外部交换热量的一个第二表面。6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述腔室(20)包括多个热交换鳍(220，230)，这些热交换鳍被整合在所述腔室(20)的所述上壁(22)和所述下壁(23)的表面上。7.如以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该装置包括一个主动冷却系统(3)，该主动冷却系统包括被安装在所述电池组(1)中的一个冷却回路(31)、装备有用于使一种冷却流体循环穿过所述电池组(1)的装置。8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置包括所述主动冷却系统的控制装置，该控制装置在所述蓄能器(11)的温度达到大于所述相变材料(21)的熔点的第一温度阈值(阈值1)时能够控制所述主动冷却系统(3)的激活、并且在所述蓄能器(11)的温度达到被包括在所述相变材料(21)的熔点与所述第一阈值(阈值1)之间的第二温度阈值(阈值2)时能够控制所述主动冷却系统(3)的停止。9.如以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述相变材料(21)的熔点基本上约为35°C。10.如以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述相变材料(21)是石蜡类型的。
【专利摘要】本发明涉及一种用于电力蓄能器单元(11)的电池组(1)的热管理的装置，这些电力蓄能器单元被组装在一个刚性壳体(10)内，所述装置包括被结合到所述电池组(1)中的热存储装置(2)，该热存储装置包括一个腔室(20)，该腔室含有一种相变材料(21)并且具有用于与所述蓄能器单元(11)交换热量的一个容积，该容积由所述壳体(10)的至少一部分界定，该相变材料(21)的熔化能够存储热量，并且该相变材料的凝固能够释放先前存储的热量。根据本发明，所述腔室(20)在其远端(24)装备有一个膨胀器皿(200)，该膨胀器皿能够在所述相变材料(21)变相时吸收该相变材料的膨胀。
【IPC分类】H01M10/659, H01M10/6553, H01M10/6551, B60K1/04, H01M2/10, H01M10/60
【公开号】CN105453330
【申请号】CN201480044525
【发明人】R·舒法尼, F·科勒特利, A·埃尔巴卡利, I·约韦特
【申请人】雷诺两合公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年7月3日
【公告号】EP3017498A1, WO2015001266A1