[发明专利]用于蓄电池系统的调温装置

说明书

本发明涉及一种用于蓄电池系统的调温装置(1)，至少包括长方体形的空心体(2)，所述长方体形的空心体具有至少一个用于导入单独调温的流体的连接装置(3)和至少一个用于导出单独调温的流体的连接装置(4)，调温装置具有多个有规律地布置的和相同构造的、从第一体表面(5)延伸至第二体表面(6)的通孔(7)，其中，每个通孔(7)都容纳有筒形的蓄电池单元(8)，以构成流体密封的液体空间，其特征在于，除了单元头部(11)和单元底部(12)之外，空心体(2)在蓄电池系统的总高度H的＞20％至＜100％的高度h上延伸。

技术领域

本发明涉及一种用于蓄电池系统的调温装置，其具有长方体形的空心体，空心体具有至少一个用于导入单独调温的流体的连接装置和至少一个用于导出单独调温的流体的连接装置，还具有多个有规律地布置的和相同构造的、从第一体表面延伸至第二体表面的通孔，其中，每个通孔都容纳有筒形的蓄电池单元，以构成流体密封的液体空间。

蓄电池系统或者说多个蓄电池系统的联合体目前也被称为蓄电池组，其在移动式应用、例如在电动车或者混合动力车中被用作可再充电的电能存储器、例如带有锂离子蓄电器、锂-聚合物蓄电器或者镍金属氢化物蓄电器。此外，在全电驱动的情况下为了进一步降低蓄电池系统的尺寸和重量，部分地也使用锂离子高压蓄电池。

这种蓄电池系统必须在确定的温度区间内运行。也即在蓄电池中电化学过程的进行受蓄电池的工作条件和温度的决定性影响。较高的温度改善电子迁移或者离子迁移，却降低蓄电池单元的内阻抗并且升高蓄电池单元的电容。然而较高的温度也会带来意外的或者不可逆的进行的化学反应和/或电解质的损失，由此会发生蓄电池的持续损害或者完全失效。反复的温度变化同样会损坏蓄电池。

从+40℃的工作温度起使用寿命缩短，而低于-10℃时效率降低并且功率下降。此外，在单独的单元之间的温差不允许超过5至10K。结合大电流的短时峰值负载、例如再生或者助推(Boosten)导致单元不可忽视的变热。额外地，较高的室外温度例如在夏季会促进蓄电池系统中的温度达到临界值。

背景技术

由专利文献US2015210184A1已知一种空气冷却的蓄电池组。该蓄电池组包括多个蓄电池单元，蓄电池单元被布置在多个模块中，以确定每个模块中相邻的单元之间的冷却通道。

由专利文献DE102011082991A1中已知一种蓄电池，其具有蓄电池壳体、多个调温元件和锂离子单元，锂离子单元与其中一个调温元件直接接触。

此外由专利文献DE102014205133A1已知一种蓄电池组，其带有多个蓄电池模块，蓄电池模块具有蓄电池单元和至少一个调温装置，其特征是，蓄电池单元通过带有与温度关联的导热性的材料与至少一个调温装置耦连。

由现有技术已知的用于这种蓄电池系统的调温的其他的可能设计例如有，从温度被调节的车辆内空间抽吸空气、向车辆中存在的空调设备上连接特殊的接入蓄电池单元的蒸发板、或者使冷却剂流过在蓄电池座中安装的冷却板(为此见Behr/Hella“Thermomanagement in Hybridfahrzeug”；BEHR HELLA SERVICE GmbH，Hall)。

所有从现有技术已知的冷却方案欠缺的是把所产生的热量快速和尤其均匀地导出、尤其欠缺优化的温度管理。尤其对极端功率范围是这样，即蓄电池单元在高的功率输出或者说高的功率吸纳的情况下，和在环境温度很高的情况下。

在单元联合体中的热不平衡的问题导致不同的功率密度，以此又导致蓄电池座内部的热不平衡(自损系统)，该问题也没令人满意地解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的、至少备选的用于蓄电池系统的调温装置。发明要解决的技术问题尤其在于，实现蓄电池系统内部的热平衡。