[发明专利]用于冷却电能存储单元的装置

说明书

本发明涉及用于冷却多个电能存储单元(1)的装置。该装置包括形成用于冷却介质的冷却通道(5)的管状元件(4)，该冷却通道具有位于入口(6)和出口(7)之间的延伸部。管状元件(4)包括彼此平行地布置的第一平面壁元件(4a)和第二平面壁元件(4b)，第一平面壁元件(4a)和第二平面壁元件(4b)之间的距离小于电能存储单元(1)的高度，并且第一平面壁元件(4a)包括通孔(11)，每个通孔(11)配置成接收并限定电能存储单元(1)在冷却通道(4)中的安装位置。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于冷却电能存储单元的装置。

背景技术

混合动力车辆和纯电动车辆可包括交替地用作电动机和发电机的电机、用于存储电能的电能存储件和用于控制电能在电能存储件与电机之间流动的电力电子设备。电能存储件在相对低的温度范围内具有最佳效率。此外，出于安全原因，不应将电能存储件加热到高于最高温度的温度。因此，重要的是在操作期间提供电能存储件的高效冷却。

矩形电池可以捆绑到紧凑电池模块中。传统上，这样的电池模块布置在冷却板上，并通过与冷却板进行热传导接触而循环的冷却剂从下侧冷却。由于不可能在紧凑电池模块中布置圆柱形电池单体的事实，因此必须在或多或少的分离状态下冷却圆柱形电池单体。已知在设有半圆形凹部的两个冷却板之间的行中冷却圆柱形电池单体。在这种情况下，冷却板具有复杂的形状，并且它们很大且占用空间。

US 2007/0046259示出了一种电池阵列，其通过使冷却空气流动通过容纳三层或更多层电池模块的保持器壳体来冷却圆柱形电池模块。每个电池模块包括以直线方式结合的多个单独的电池单体。保持器壳体设置有相对的侧壁元件，所述相对的侧壁元件限定与电池模块接触的冷却空气的流动路径。电池阵列设置有将空气引导至保持器壳体的进气管和从保持器壳体接收空气的排气管。

US 2014/0162106示出了一种电池装置，其用于冷却多个圆柱形电池单体形式的电池。各电池单体彼此平行地布置，使得在相邻的电池单体之间存在中间空间。端子板和穿孔板布置在电池上方。冷却剂通过多孔板的孔喷出。冷却液在通过端子板上的孔向下进入电池单体之间的中间空间之前，会暂时容纳在端子板上的防溅罩中。

发明内容

本发明的目的是提供一种以简单且可靠的方式提供电能存储单元的有效冷却的装置。

该目的通过在权利要求1的特征部分中限定的装置来实现。该装置包括形成冷却通道的管状元件，在冷却通道中，多个电能存储单元将被循环的冷却介质冷却。电能存储单元可以是电池单体或包括多个电池单体的电池模块。管状元件是设置有相对壁元件的元件，所述相对壁元件限定从管状元件的第一端到管状元件的第二相反端的流动路径，在本公开中也称为冷却通道。根据一个实施方式，管状元件包括相对端壁，并且在第一端壁中提供至少一个开口，并且在相对端壁中提供至少一个开口。开口连接至包括冷却介质和泵的回路，所述泵用于将冷却介质泵送通过回路，并由此经由所述开口泵送通过管状元件。管状元件包括第一平面壁元件和第二平面壁元件，所述第一平面壁元件和第二平面壁元件平行布置彼此间隔开一距离，所述距离小于电能存储单元的高度。第一平面壁元件通过第三和第四侧壁元件连接到第二平面壁元件，使得所述流动路径/冷却通道被限定。端壁可以在所述壁元件的端处彼此相对地布置。此外，第一平面壁元件包括通孔，每个通孔配置成接收并限定用于位于冷却通道中的一个电能存储单元的安装位置。在一个实施方式中，该装置包括至少一个电能存储单元，所述至少一个电能存储单元插入在第一平面壁元件中的通孔中，并且沿其纵向方向从所述第一平面壁元件朝向第二平面壁元件延伸。电能存储单元突出通过通孔，并且包括在电能存储单元的端处的正极和/或负极，所述极暴露在所述冷却通道的外侧并且可以从管状元件的外侧触及。