【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種中間電芯冷卻裝置，其用于布置在電芯堆的沿堆疊方向相對于彼此相鄰布置的兩個電芯之間的間隙中，其中，中間電芯冷卻裝置的一部分是中心的中間電芯冷卻區域，當中間電芯冷卻裝置布置在間隙中時，該部分完全位于間隙之內。在此，中間電芯冷卻裝置包括：第一側壁，其具有第一外側面，該第一外側面用于布置在相對于彼此相鄰的兩個電芯之一的第一電芯側面上；在第一方向上與第一側壁相對置的第二側壁，該第二側壁具有第二外側面，該第二外側面用于布置在相對于彼此相鄰的兩個電芯中的另一個電芯的第二電芯側面上；設計為加熱層的用于對中間電芯冷卻裝置進行加熱的加熱裝置。此外，本專利技術還涉及一種電池模塊和一種用于電池模塊的冷卻設備/系統。
技術介紹
1、電池模塊、例如用于在機動車中的高壓電池的電池模塊可以由形成電芯堆的多個電芯構成。通常，這種電芯堆的電芯通過冷卻設備來冷卻，該冷卻設備設計為冷卻板，電芯堆的僅一側連接至該冷卻板。然而，這種情況僅能實現電芯的單側冷卻，并且此外在電芯的面積非常小的側面上進行冷卻。
2、de?21?2019?000?290u1描述了一種用于車輛的熱量管理系統，其具有包含多個可充電的電池單元的能量存儲系統，其中，熱量管理系統包括用于對電池進行冷卻或加熱的載熱流體的第一體積流轉的循環回路和多個設置在循環回路中的電池換熱器，其中，電池換熱器中的每個與電池單元中的一個或多個電池單元熱接觸，其中，電池換熱器中的每個具有：內部流體流動通道和多個流體開口(包括內部流體流動通道的入口和出口)；電加熱元件，該電加熱元件集成到多個電池換熱器
3、然而當調溫元件布置在電芯之間的間隙中時，可以有效地對電芯進行調溫，這是因為調溫元件在這種情況下可以與電芯的面積最大的側面接觸。
4、為此，wo?2012/120?090a1描述了一種具有電池模塊的電能存儲器，該電池模塊具有以堆疊方式布置在兩個外端板之間的多個單電芯，其中，至少一個單電芯布置在單模塊中。在此規定，在至少兩個單電芯之間、優選地在兩個單模塊之間布置有優選柔性的電加熱元件。該電加熱元件可以設計為柔性加熱膜，該柔性加熱膜被作為冷卻元件的以板材制成的冷卻板包圍，該冷卻元件圍繞加熱元件折疊，其中，冷卻元件和加熱元件彼此粘接并且彼此形鎖合地連接。由此應避免冷卻劑聯接部和結構空間復雜的冷卻通道。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是，提供中間電芯冷卻裝置、電池模塊和冷卻設備，其能以盡可能有效的方式且同時以節約能量的方式對電芯進行調溫。
2、所述目的通過具有根據相應的獨立權利要求所述的特征的中間電芯冷卻裝置、電池模塊和冷卻設備來實現。本專利技術的有利的設計方案由從屬權利要求、說明書以及附圖給出。
3、根據本專利技術的中間電芯冷卻裝置設計用于布置在電芯堆的沿堆疊方向相對于彼此相鄰布置的兩個電芯之間的間隙中，其中，中間電芯冷卻裝置的一部分是中心的中間電芯冷卻區域，當中間電芯冷卻裝置布置在間隙中時，所述部分完全位于間隙之內。中間電芯冷卻裝置包括：第一側壁，其具有第一外側面，該第一外側面用于布置在相對于彼此相鄰的兩個電芯之一的第一電芯側面上；在第一方向上與第一側壁相對置的第二側壁，該第二側壁具有第二外側面，該第二外側面用于布置在相對于彼此相鄰的兩個電芯中的另一個電芯的第二電芯側面上；設計為加熱層的用于對中間電芯冷卻裝置進行加熱的加熱裝置。在此，在第一方向上在第一側壁與第二側壁之間，可被冷卻劑穿流的至少一個冷卻通道設計為中心的中間電芯冷卻區域的一部分，加熱層設計用于對位于至少一個冷卻通道中的冷卻劑進行加熱。
4、因此為了對電芯進行冷卻和/或加熱，中間電芯冷卻裝置可以有利地被冷卻劑穿流。特別是出于冷卻目的，這使得與例如借助不能被冷卻劑穿流的冷卻板進行的純被動的冷卻相比進行明顯更有效的冷卻。因此，熱量可以明顯更有效地被中間電芯冷卻裝置的側壁運走。同時可以通過加熱層提供對電芯進行能量特別節約的且快速的加熱，這是因為熱量在其需要用于對電芯進行加熱、即在電芯本身附近的地點處局部地產生。因此，加熱層可以有利地對中間電芯冷卻裝置的側壁以及位于至少一個冷卻通道中的冷卻劑進行加熱，由此還可以在中間電芯冷卻裝置上、特別是在中心的中間電芯冷卻區域中提供特別平均的熱量分布。此外，作為冷卻劑可以使用液態冷卻劑、例如水基的冷卻劑，從而此外通過其非常高的熱容量還可以存儲并且在較長的時間內排出一部分由加熱層產生的熱量，這同樣能更平均地、更均勻地且更經濟地對鄰接的電芯側面進行加熱。此外通過在側壁之間集成可由冷卻劑穿流的冷卻通道的可能性，可以附加地通過控制穿流冷卻通道的冷卻劑流來控制加熱層的加熱效應，如隨后詳細闡述的那樣。例如在激活加熱層時可以降低或切斷冷卻通道的穿流，以便在中間電芯冷卻區域中有針對性地保持由加熱層產生熱量并且將其排出至電芯，而同時通過激活流動又可以快速地切換為冷卻運行，以便盡可能快速地引出要從電芯引出的熱量。
5、加熱裝置優選是電加熱裝置。此外，加熱裝置可以具有電聯接部，以便為加熱層通電。加熱層例如可以包括：加熱線材，其布置在支架元件上或者嵌入這種支架元件中；或平面加熱元件，其為了產生加熱電流可被加載電壓。在此，用于加熱裝置的聯接部可以設置在中間電芯冷卻區域之外。
6、此外，兩個側壁至少大部分或完全地同樣是中心的中間電芯冷卻區域的一部分。此外，中間電芯冷卻裝置可選地可以包括流體聯接部，以便向至少一個冷卻通道輸入冷卻劑并且在穿流冷卻通道之后又從該冷卻通道引出冷卻劑。然而，中間電芯冷卻裝置還可以設計為可敞開穿流的中間電芯冷卻裝置。為此目的，中間電芯冷卻裝置可以在沿著特別是垂直于第一方向的第二方向對置的兩個端側上例如在間隙的整個高度或間隙的至少大部分高度上構造有高的冷卻通道端部。因此，兩個側壁沿第一方向為了構造至少一個冷卻通道相對于彼此可以具有間距，并且例如在第三方向上在頂側且底側相對于彼此密封或彼此連接，并且在第二方向上未密封或未連接。
7、如果中間電芯冷卻部常規地布置在兩個電芯之間，則第一側壁以其第一外側面優選平面地貼靠在第一電芯側面上，第二側壁的第二外側面平面地貼靠在第二電芯側面上。在此，第一側壁和第二側壁在第二方向和第三方向上的尺寸可以基本上對應于第一電芯側面或第二電芯側面的尺寸。因此基本上可以冷卻或加熱整個鄰接的電芯側面。
8、此外，側壁可以設計為相對較薄的壁，例如具有幾毫米或小于1毫米的壁厚度。由此，側壁可以柔性地構成和/或甚至以膜的形式提供。由此，側壁可以完好地緊貼到鄰接的電芯側面上。由此降低了在中間電芯冷卻裝置與鄰接的電芯之間的熱阻。如果中間電芯冷卻裝置以常規的方式布置在電芯堆中，則堆疊方向對應于第一方向。
9、在本專利技術的另一個非常有利的設計方案中，加熱層設計為第一側壁和/或第二側壁；和/或加熱層集成到第本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種中間電芯冷卻裝置(10)，所述中間電芯冷卻裝置用于布置在電芯堆(44)的沿堆疊方向(x)相對于彼此相鄰布置的兩個電芯(14)之間的間隙(16)中，其中，中間電芯冷卻裝置(10)的一部分(12)是中心的中間電芯冷卻區域(12)，當中間電芯冷卻裝置(10)布置在間隙(16)中時，所述部分完全位于間隙(16)之內，其中，中間電芯冷卻裝置(10)包括：
2.根據權利要求1所述的中間電芯冷卻裝置(10)，
3.根據前述權利要求中任一項所述的中間電芯冷卻裝置(10)，
4.根據前述權利要求中任一項所述的中間電芯冷卻裝置(10)，
5.根據前述權利要求中任一項所述的中間電芯冷卻裝置(10)，
6.根據前述權利要求中任一項所述的中間電芯冷卻裝置(10)，
7.根據前述權利要求中任一項所述的中間電芯冷卻裝置(10)，
8.根據前述權利要求中任一項所述的中間電芯冷卻裝置(10)，
9.一種電池模塊(42)，所述電池模塊包括：根據前述權利要求中任一項所述的中間電芯冷卻裝置(10)；電芯堆(44)，該
10.一種用于電池模塊(42)的冷卻設備(46)，其中，所述冷卻設備(46)包括：根據權利要求1至8中任一項所述的中間電芯冷卻裝置(10)；用于控制穿過中間電芯冷卻裝置(10)的冷卻劑流(32‘、32“)和用于控制加熱裝置(24)的控制裝置，其中，該控制裝置設計用于，以下述方式控制冷卻劑流(32‘、32“)和加熱裝置(24)，即，當加熱裝置(24)處于激活的加熱狀態中時，中間電芯冷卻裝置(10)不被冷卻劑(32)穿流。
...【技術特征摘要】
1.一種中間電芯冷卻裝置(10)，所述中間電芯冷卻裝置用于布置在電芯堆(44)的沿堆疊方向(x)相對于彼此相鄰布置的兩個電芯(14)之間的間隙(16)中，其中，中間電芯冷卻裝置(10)的一部分(12)是中心的中間電芯冷卻區域(12)，當中間電芯冷卻裝置(10)布置在間隙(16)中時，所述部分完全位于間隙(16)之內，其中，中間電芯冷卻裝置(10)包括：
2.根據權利要求1所述的中間電芯冷卻裝置(10)，
3.根據前述權利要求中任一項所述的中間電芯冷卻裝置(10)，
4.根據前述權利要求中任一項所述的中間電芯冷卻裝置(10)，
5.根據前述權利要求中任一項所述的中間電芯冷卻裝置(10)，
6.根據前述權利要求中任一項所述的中間電芯冷卻裝置(10)，
7.根據前述權利要求中任一項所述的中間電芯冷卻裝置(10)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：U·格林格，C·洛倫茨，E·邁因，
申請(專利權)人：奧迪股份公司，
類型：發明
國別省市：
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