CN110998216B - 用于电池壳体的调温设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于电机驱动的交通运输工具的电池壳体(1)的调温设备,所述调温设备(6、6.1)被划分为多个调温格,并且每个调温格具有用于将热量从安装在调温格内的待调温的电池模块(5)传递至调温设备(6、6.1)或从调温设备(6、6.1)传递至待调温的电池模块(5)的热交换器面以及至少一个与所述热交换器面相间隔的、流体能流过的调温剂通道(8),所述调温剂通道在流入侧与第一调温剂蓄集器(9、9')流体连通并且在流出侧与第二调温剂蓄集器(10、10.1;10'、10.1')流体连通,其中,所述第一调温剂蓄集器(9、9')的流入或流出接头(19)和所述第二调温剂蓄集器(10、10.1;10'、10.1')的流出或流入接头(20,20.1)布置在调温剂蓄集器(9、10、10.1;9'、10'、10.1')的指向同一方向的端部区段(14、15、14'、15')处,并且两个调温剂蓄集器之一(9、9')设计为多通道式,其中,所述调温格的调温剂通道(8)连通设计为多通道式的调温剂蓄集器(9、9')的第一蓄集器通道(11、11.1;11'、11.1')并且为了将第一蓄集器通道(11、11.1;11'、11.1')与这个调温剂蓄集器(9)的流入或流出接头流体连通而设有另外的蓄集器通道(12、12'),调温剂相对于第一蓄集器通道(11、11.1;11'、11.1')逆流地导引通过所述另外的蓄集器通道(12、12')。所述调温设备以其热交换器面在下侧与电池壳体的底部连接或者在上侧与电池壳体的中间隔板连接,或者所述调温设备(6.1)的一部分是电池壳体的底部(21),并且待调温的电池模块贴靠在各个调温格的热交换器面上。

Description

用于电池壳体的调温设备
本发明涉及一种用于电机驱动的交通运输工具的电池壳体的调温设备,所述调温设备被划分为多个调温格,并且每个调温格具有用于将热量从安装在调温格内的待调温的电池模块传递至调温设备或从调温设备传递至待调温的电池模块的热交换器面以及至少一个与所述热交换器面相间隔的、流体能流过的调温剂通道,所述调温剂通道在流入侧与第一调温剂蓄集器流体连通并且在流出侧与第二调温剂蓄集器流体连通,其中,所述第一调温剂蓄集器的流入或流出接头和所述第二调温剂蓄集器的流出或流入接头布置在调温剂蓄集器的指向同一方向的端部区段处,并且两个调温剂蓄集器之一设计为多通道式,其中,所述调温格的调温剂通道连通设计为多通道式的调温剂蓄集器的第一蓄集器通道并且为了将第一蓄集器通道与这个调温剂蓄集器的流入或流出接头流体连通而设有另外的蓄集器通道,调温剂相对于第一蓄集器通道逆流地导引通过所述另外的蓄集器通道。
在电机驱动的交通运输工具、例如轿车、陆地运输车辆等交通运输工具上将电池模块用作储能器。这类电池模块典型地由许多单个的电池组成。这些电池是所谓的高压电池。对安置这类用于运行这种交通运输工具需要的电池模块提出了一定的要求。重要的是,一个或多个电池模块在其电池壳体中被保护以防止外部的影响。此外,需要将一个或多个电池模块相对湿气的侵入密封地安置在电池壳体中,以防止在电池壳体内产生冷凝水。侵入电池壳体的电池腔的湿气可能导致短路和由此引发的电池模块着火。
具有较高能量密度和功率密度的电池模块用作电气的储能器。在充电过程中并且即使在放电过程中,电池模块也会升温。迅速的充电或放电过程中的升温是有问题的。快速充电过程目前以达到150kW的功率实施。充电过程将来甚至会以高达300kW的功率实施。在这样的快速充电过程中大约10%可能是热功率。因此,电动车的电池壳体在许多情况下都配备有主动的冷却设备,以便防止电池模块的过度升温。由于典型地作为锂离子电池或锂聚合物电池使用的电池模块在较低的温度下能释放的电流明显小于在较高的温度下释放的电流,因此将电池模块保持在确定的温度窗口内。超出确定的温度导致这种电池模块的一个或多个电池的寿命明显降低。因此,将一个或多个电池模块纳入主动的温度管理中,通过主动的温度管理在有威胁的过度的升温的情况下冷却电池模块并且在存在过低温度的情况下加热电池模块。对于这类电池模块的温度管理而言冷却很重要,因为过度的升温会导致寿命减小直至损坏电池模块。
为了冷却容纳在电池壳体中的电池模块使用调温设备,这类调温设备例如由专利文献DE 10 2013 021 670 A1已知。已知的设计为横档散热器的调温设备具备流入侧的冷却剂蓄集器和流出侧的冷却剂蓄集器。两个冷却剂蓄集器彼此间隔并且通过冷却剂通道彼此连接。冷却通道的指向电池模块的上侧构成热交换器面,待冷却的电池模块在该热交换器面上。两个冷却剂蓄集器彼此间隔,从而能够将多个电池模块并排排列地分别布置在冷却剂蓄集器上。现有技术中的热交换面为了容纳电池模块通过不对称的波浪形状产生结构。每列电池模块都布置在已知的散热器的调温格中。从该构思来看,由该文献已知的散热器是横档散热器。
除了按照横档散热器的原理构造的调温设备以外也使用这样的调温设备,在这种调温设备中,调温剂通道回形弯曲地布置在面板的面的上方。
由专利文献DE 10 2008 014 155 A1公开了一种具有冷却***的模块化电池***,该冷却***具有权利要求1的前序部分的特征。在每两个电池模块列之间存在散热器,圆形的冷却电池模块以其周侧面在具有相应轮廓的容纳部中贴靠在散热器上。这些散热器在一侧与入流蓄集器连接并且在另一侧与排出蓄集器连接,其中入流蓄集器和一个或多个排出蓄集器从电池***的同一侧加载。电池模块的各个电池单体的纵向延伸横向于在端侧与每个散热器连接的蓄集器的定向。这种电池模块的各个电池单体用紧固带与位于两列电池单体之间的散热器保持在一起。因此位于两个电池模块列之间的散热器用作电池模块的支架。为了能够在交通运输工具上使用电池模块,需要装入壳体中。由于冷却***的这种设计,未设置已知的模块化电池***集成在壳体中、更确切地说是使得电池模块或电池单体无法不费力地取出,并且这只能通过较高的拆卸耗费实现。
除了提到的温度管理,还希望将容纳在电池壳体中的各个电池模块尽可能保持在相同的温度上,以便使安装在这种电池壳体中的电池模块经历均匀的老化。此外还要求电池模块温度管理设备能够设计得尽可能小。此外还要求电池模块温度管理设备尽可能结构小地设计。
从所讨论的现有技术出发,本发明所要解决的技术问题在于,改进前述类型的调温设备,从而该调温设备不仅可以尽可能结构小地设计并且在其单个部件的安装中是简单的,而且在该调温设备中,电池模块能够容易地移除或安装。
所述技术问题按照本发明通过前述的这种调温设备解决,其中,所述调温设备以其热交换器面在下侧与电池壳体的底部连接或者在上侧与电池壳体的中间隔板连接,或者所述调温设备的一部分是电池壳体的底部,并且待调温的电池模块贴靠在各个调温格的热交换器面上。
这种调温设备按照横档散热器的样式构造。与已知的按照专利文献DE 10 2013021 670 A1的设计为横档散热器的调温设备不同的是,两个调温剂蓄集器的接头-流入接头和流出接头位于同一端部区段并且因此位于调温设备的同一侧。由此明显简化了交通运输工具中的调温设备与调温剂循环回路的连接。因此在这种设计中,这两个接头可以布置在电池模块的防碰撞保护侧,这提高了运行安全性。该调温设备的特别之处在于,尽管调温剂蓄集器的接头布置在指向同一方向的端部区段上,但调温格的与调温剂蓄集器连接的调温剂通道的均匀通流和因此对布置在调温格中的电池模块的均匀冷却未受损。这通过如下方式实现,即,两个调温剂蓄集器之一设计为多通道式,即:设计有至少两个通道,其中,调温格的调温剂通道连通第一蓄集器通道中。但第一蓄集器通道不直接与该调温剂蓄集器的流入接头或流出接头流体连通。为此使用该调温剂蓄集器的另外的蓄集器通道,该另外的蓄集器通道相对于从调温剂通道输入第一蓄集器通道的调温剂呈逆流地被流过。这种调温剂蓄集器的第一蓄集器通道通过端侧的流体换向装置与另外的蓄集器通道流体连通。流体换向装置典型地位于调温剂蓄集器的与流入或流出接头相对置的端部上。因此,在这种调温设备中确保调温格的调温剂通道的由传统的、按照横档散热器的样式设计的调温设备已知的均匀地被流过,但两个调温剂蓄集器仍在同一端部区段具有它们的接头。
这种调温设备是电池壳体的整体的组成部分,更确切地,方式是调温设备连接在电池壳体的底板和/或框架上。
该技术方案还具有如下优点,即,通过构造具有多个蓄集器通道的调温剂蓄集器额外加固了调温设备。将调温剂蓄集器安装在各个调温格的例如作为调温面板的一部分的调温剂通道上能够以与由传统的横档散热器已知的相同的方式进行。由此用于制造这种调温设备的安装费用与传统相比未增加。而是这种安装变得容易,因为调温设备的供给接头和流出接头处于同一侧。
为了在第一蓄集器通道和另外的蓄集器通道之间形成流体连通,在一种设计方案中规定,通过蓄集器通道的端侧的封闭提供这种流体连通,其中,为了将两个蓄集器通道在端侧连接,在其它部位将这两个蓄集器通道隔开的隔板具有穿通部或者在部分区域被移除。这种封闭可以由在端侧与调温剂蓄集器连接的封闭件提供。具有至少两个蓄集器通道的调温剂通道还可以由多个独立的管子提供。上述内容在这种设计方案中相应地适用。
典型地,第一蓄集器通道和另外的蓄集器通道中的液压横截面积相同。针对另外的蓄集器通道与多个第一蓄集器通道流体连通的情况,按照该设计方案,另外的蓄集器通道的液压横截面积相应地更大并且相当于多个第一蓄集器的液压横截面积总和。但另外的蓄集器通道也可以具有不同于调温格的调温剂通道所通入的第一蓄集器通道的液压横截面积。优选地,一个调温剂蓄集器的第一蓄集器通道中的液压横截面积和另一调温剂蓄集器的液压横截面积也相同。通过选择相应的液压横截面积可以影响调温能力。但为了高能效地设计调温,上述通道中的液压横截面积典型地相同。
还有一种设计方案是完全可行的,其中,调温设备具有多个平行延伸的调温格列并且多个调温剂通道按照已知的原则连接在布置在两个调温格列之间的调温剂蓄集器上。在这种设计方案中,一个调温格列的多个调温剂通道与之连接的两个调温剂蓄集器则可以设计为多通道-调温剂蓄集器。
调温设备的前述设计也可以在这样调温设备中实现,在这类调温设备中,第一调温剂蓄集器(供给蓄集器或排出蓄集器)配有至少两个第二调温剂蓄集器(两个排出蓄集器或两个供给蓄集器)。在这种设计方案中,第一调温剂蓄集器负责至少两列调温格,更确切地要么作为供给侧要么作为回流侧。相应的另外的部件(回流测或供给侧)则通过两个独立的调温剂蓄集器实现。在这样设计的调温设备中,要么第一调温剂蓄集器要么两个第二调温剂蓄集器可以相应地设计为多通道式,以便能够将相应的接头布置在指向同一方向的区段中。
按照本发明的调温设备的特别的优点是,该调温设备还可以通过两壳体式的结构实现,其中,两个壳体之一是非结构化的板件,例如该板件可以是在下侧限定一个或多个调温格列的边界的底板,同时互补的壳体由结构壳体提供,该结构壳体与底板介质密封地连接。结构壳体具有与希望的流体路径相适应的通道,这些通道通过结构板与底板的连接成为封闭的通道。这种结构板可以廉价地例如生产为冲压金属板、例如钢板。非结构化的板件也可以是独立的板件,该板件不必是电池壳体的底板。同样地,这种调温设备也可以由两条通道提供,这两条通道具有相应的所希望的流体通过性。
以下根据实施例参照附图描述本发明。在附图中:
图1示出具有按照本发明的调温设备的电池壳体的立体图,该电池壳体具有两列装备有电池模块的调温格,其中,调温格的盖子被移除;
图2示出用于显示图1的电池壳体的调温设备关于一个调温格列的工作原理的示意性剖面图;
图3示出与图2对应的图示,其具有剖切图1的电池壳体的完整的调温设备得到的剖面图;
图4示出不同的设计为多腔的调温剂蓄集器的横剖面图和
图5示出形成调温设备的结构外壳的俯视图(下图)和沿俯视图的线A-B的剖面图(上图)。
在图1中示出移除了(未示出的)盖子的电池壳体1并且因此可以看到电池壳体里面。电池壳体1包括环绕的结构框架2,结构框架2由各个的框架段组成。结构框架2通过内部的纵梁3和内部的横梁4加固。电池壳体1具有调温设备,其在下面描述。调温设备具有多个调温格。每个调温格中安装有电池模块5。每个调温格设计为冷却面板7,通过该冷却面板7提供平坦的、指向电池壳体1的内部的热交换器面。电池模块5支撑在该热交换器面上,与该热交换器面相间隔地,在每个面板7中分别集成有至少一个调温剂通道。在所示实施例中,在每个面板中集成有两个彼此平行延伸的调温剂通道8。
通过用纵梁3划分电池壳体1的内部空间,提供了两个电池模块列并且因此还提供了两个调温格列。
图2示出构成调温格的底部的调温设备6的示意性剖面图。每个调温面板7的调温剂通道8彼此平行地布置并且以其一端通入第一调温剂蓄集器9中并且以其另一端通入第二调温剂蓄集器10中。在所示实施例中,调温剂蓄集器9是供给蓄集器。调温剂蓄集器10是排出蓄集器。第一调温剂蓄集器9参照在图2中示出的右侧的调温格列设计为多通道式,更确切地在所示实施例中设计为具有三个通道。由于通过调温剂蓄集器9供给两个调温格列的调温剂通道8、8.1,因此调温剂蓄集器9具有两个蓄集器通道11、11.1,两个调温格列的调温剂通道8、8.1连接到这些蓄集器通道上。蓄集器通道12向蓄集器通道11、11.1供应调温流体。为了阐述工作原理,以下首先根据在图1中示出的右侧的调温格列阐述工作原理,随后参考图3详细描述整个调温设备6。调温设备6的参照图2所示的调温格列的下列实施方式同样适用于调温设备6的关于其左侧的调温格列的设计。
调温剂蓄集器9的两个蓄集器通道11、12通过隔板13彼此隔开。在图2中,在两个调温剂蓄集器9、10的上方示出它们的放大的横剖面图。蓄集器通道12的仅一半的横截面积用于供给蓄集器通道11。调温剂蓄集器9的两个蓄集器通道11、12被调温剂相反地流过。调温剂蓄集器9的供给接头位于该调温剂蓄集器9的在图2中以附图标记14标记的端部处。在指向同一方向的端部15处还有用作排出蓄集器的第二调温剂蓄集器10的流出接头。在调温剂蓄集器9的端部14处,蓄集器通道11被塞子16封闭。调温剂蓄集器9的与端部14相对置的端部通过换向件17封闭。蓄集器通道11与蓄集器通道12通过换向件17形成流体连通。因此,经由端部14处的供给接头引入第一调温剂蓄集器9的调温剂首先流过蓄集器通道12,直到调温剂在换向件17中流入蓄集器通道11,并且随后流入调温面板7的与蓄集器通道11连接的调温剂通道8中。特别之处在于,在该调温设备6中,两个供给和流出接头布置在两个调温剂蓄集器9、10的指向同一方向的端部14、15处,并且仍然确保了调温面板7的调温剂通道8在冷却功效方面被均匀地流过。
在图2中示出按照本发明的调温设备的工作原理,更确切地说,借助电池壳体1的调温设备6在右侧的电池模块列或调温格列的区域中的工作原理示出。经过调温设备6的穿流通过方块箭头表示。实际上,电池壳体1具有两列调温格。因此,在图3中示出的完整的调温设备6实际上具有两列调温面板,其中,第一调温剂蓄集器9除了在其端部14与供给接头连接的蓄集器通道12之外还具有两个平行的蓄集器通道11、11.1,其中,这两个蓄集器通道11、11.1中的每个蓄集器通道均被两个调温格列的调温剂通道8通入。在中央的调温剂蓄集器9的上方示出其横截面几何形状的放大图,由此清楚地得出蓄集器通道12和两个蓄集器通道11、11.1的布置方式。调温剂蓄集器9的供给两个蓄集器通道11、11.1的蓄集器通道12的液压横截面积是每个蓄集器通道11或11.1的液压横截面积的两倍,蓄集器通道11或11.1又具有相同的液压横截面积。两个蓄集器通道11、11.1在端部14处均用塞子16、16.1封闭。换向体17设计为使得引入蓄集器通道12中的调温剂等分地输入每个蓄集器通道11和11.1中。
供给和流出蓄集器的通过调温剂通道8、8.1连接的通道的液压横截面积一样大,即在所示实施例中,调温剂蓄集器10或10.1的液压横截面积与蓄集器通道11或11.1的液压横截面积相同。这在如下背景下进行,即,在当前所涉及的动态***中,当调温设备6被流体流过时,在供给侧和排出侧之间存在压力损失。流速越大,该压力损失越大。在所示实施例中,调温剂蓄集器10、10.1和蓄集器通道11、11.1的横截面几何形状呈圆形,因为这代表在其中流动的流体的最小阻力。与调温格的调温剂通道8、8.1连接的那些通道的相同的尺寸确保在所有的调温剂通道上的相同的压力损失并且因此确保被均匀地流过。
用作供给蓄集器的调温剂蓄集器9的供给两个蓄集器通道11、11.1的蓄集器通道12完全可以具有比蓄集器通道11、11.1的横截面总和更大的液压横截面积,而不会影响对调温剂通道8或8.1的均匀的供给。在所示实施例中,蓄集器通道12的液压横截面积等于蓄集器通道11和11.1的横截面积的两倍。
图4示出设计为多腔的并且多通道式的调温剂蓄集器的五个示例性图示。在第一排左侧示出的调温剂蓄集器中,两个蓄集器通道设计为具有尺寸相同的圆形横截面几何形状。在上排中间示出的实施例的调温剂蓄集器设计为圆形管,该圆形管的管内部被纵向延伸的隔板分成两个蓄集器通道。在上排右侧示出的调温剂蓄集器的横截面是具有倒圆的边缘的正方形。该横截面的横截面几何形状具有包含在其中的四个蓄集器通道,这四个蓄集器通道具有一样大的横截面积。在下排示出调温剂蓄集器的图4的两种设计方案,其蓄集器通道的横截面几何形状不同。
图5示出另外的调温设备6.1的结构板18的俯视图,在该调温设备6.1中,前述调温设备的流体路径设计为通道。结构板18用于构造双壳式设计的调温设备6.1,该调温设备6.1的另一外壳由调温格的底板21构成。当组装时,该调温设备6.1在图5的上图中以横剖面示出。调温剂蓄集器9'、10'、10.1'的接头19、20、20.1是结构板18的一部分。供给蓄集器接头在图5中用附图标记19表示,并且两个流出蓄集器10'、10.1'的接头用附图标记20、20.1表示。调温设备6.1的流体路径和其它部件在图5中另外用相同的附图标记表示,这些附图标记也用于前述实施例的调温设备6,但补充以撇号(')。在调温设备如调温设备6.1设计为双壳式结构的情况下,有利的是,流动路径可以通过对结构板18的冲压在单个成形步骤中提供并且为了形成调温设备6.1仅需要将结构板18与底板21连接,其中,通道间隔中的连接设计为调温剂密封的。原则上,结构板19不需要在整个通道间区域中调温剂密封地连接。点状的连接就足够了。在这种设计方案中,灵活地利用流体总是选用阻力最小的流动路径的情况,因为通过前述的流体路径的流动阻力明显小于非密封的通道间区域,在该通道间区域中,结构板18贴靠在底板21上。
在前述实施例中,调温设备分别构成或配属于电池壳体的底部。相同的构思也可以用于构造电池壳体的盖子。还有一种设计方案也是完全可行的,其中,盖子和底部按照前述构思之一设计。
本发明借助实施例被描述。只要不脱离适用的权利要求的范围,对本领域技术人员而言得出许多另外的设计方案,能够在适用的权利要求的范围内实施本发明。
附图标记列表
1 电池壳体
2 结构框架
3 纵梁
4 横梁
5 电池模块
6、6.1 调温设备
7 调温面板
8、8.1、8' 调温剂通道
9、9' 第一调温剂蓄集器
10、10.1;10'、10.1' 第二调温剂蓄集器
11、11.1;11'、11.1' 蓄集器通道
12、12' 蓄集器通道
13 隔板
14、14' 端部
15、15' 端部
16、16' 塞子
17 换向件
18 结构板
19 接头
20、20.1 接头
21 底板

Claims (9)

1.一种用于电机驱动的交通运输工具的电池壳体(1)的调温设备,所述调温设备(6、6.1)被划分为多个调温格,并且每个调温格具有用于将热量从安装在调温格内的待调温的电池模块(5)传递至调温设备(6、6.1)或从调温设备(6、6.1)传递至待调温的电池模块(5)的热交换器面以及至少一个与所述热交换器面相间隔的、流体能流过的调温剂通道(8),所述调温剂通道在流入侧与第一调温剂蓄集器(9、9')流体连通并且在流出侧与第二调温剂蓄集器(10、10.1;10'、10.1')流体连通,其中,所述第一调温剂蓄集器(9、9')的流入或流出接头(19)和所述第二调温剂蓄集器(10、10.1;10'、10.1')的流出或流入接头(20,20.1)布置在调温剂蓄集器(9、10、10.1;9'、10'、10.1')的指向同一方向的端部区段(14、15、14'、15')处,并且两个调温剂蓄集器之一(9、9')设计为多通道式,其中,所述调温格的调温剂通道(8)连通设计为多通道式的调温剂蓄集器(9、9')的第一蓄集器通道(11、11.1;11'、11.1')并且为了将第一蓄集器通道(11、11.1;11'、11.1')与这个调温剂蓄集器(9)的流入或流出接头流体连通而设有另外的蓄集器通道(12、12'),调温剂相对于第一蓄集器通道(11、11.1;11'、11.1')逆流地导引通过所述另外的蓄集器通道(12、12'),其特征在于,所述调温设备以其热交换器面在下侧与电池壳体的底部连接或者在上侧与电池壳体的中间隔板连接,或者所述调温设备(6.1)的一部分是电池壳体的底部(21),并且待调温的电池模块贴靠在各个调温格的热交换器面上。
2.按照权利要求1所述的调温设备,其特征在于,具有蓄集器通道(11、11.1、12;11'、11.1'、12')的调温剂蓄集器(9、9')在它的与其流入或流出接头(19)相对置的端部处具有流体换向装置,所述第一蓄集器通道(11、11.1;11'、11.1')通过所述流体换向装置与所述另外的蓄集器通道(12、12')连接。
3.按照权利要求2所述的调温设备,其特征在于,为了将具有多个蓄集器通道的调温剂蓄集器(9)的第一蓄集器通道(11、11.1)与另外的蓄集器通道(12)连接,具有多个蓄集器通道的调温剂蓄集器(9)在其流体换向端具有换向件,两个蓄集器通道(11、11.1、12)通过所述换向件彼此流体连通。
4.按照权利要求2所述的调温设备,其特征在于,具有多个蓄集器通道的调温剂蓄集器是至少具有两个腔室的空心型材,并且第一蓄集器通道与另外的蓄集器通道的流体连通通过第一蓄集器通道和另外的蓄集器通道在调温剂蓄集器的流体换向端处的端侧的封闭和通过将蓄集器通道隔开的隔板的穿通部实现。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的调温设备,其特征在于,所述第一蓄集器通道和另外的蓄集器通道中的液压横截面积相同。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的调温设备,其特征在于,一个调温剂蓄集器(9、9')的第一蓄集器通道(11、11.1;11'、11.1')中的液压横截面积与另一个调温剂蓄集器(10、10.1;10'、10.1')中的液压横截面积相同。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的调温设备,其特征在于,
-所述调温设备(6、6.1)具有一个第一调温剂蓄集器(9、9')和两个第二调温剂蓄集器(10、10.1;10'、10.1'),其中,所述调温设备(6、6.1)的每个调温格在中间不连接有另外的调温格的调温剂通道的情况下以其至少一个调温剂通道(8)与所述第一调温剂蓄集器和所述第二调温剂蓄集器之一(9、10;9.1、10.1;9'、10';9.1'、10.1')连接,从而在所述第一调温剂蓄集器(9、9')设计为入流蓄集器的情况下,供给的调温剂经由多个、用作回流蓄集器的第二调温剂蓄集器(10、10.1;10'、10.1')被输出,
或者
在所述第一调温剂蓄集器设计为回流蓄集器的情况下,通过用作入流蓄集器的第二调温剂蓄集器供给的调温剂经由第一调温剂蓄集器被输出,并且
-所述第一调温剂蓄集器(9、9')或两个第二调温剂蓄集器多通道式地设计有第一蓄集器通道(11、11.1;11'、11.1')和相对于第一蓄集器通道被调温剂逆流地流过的另外的蓄集器通道(12、12')。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的调温设备,其特征在于,所述调温设备(6、6.1)以其热交换器面在上侧与电池壳体的盖子连接或者在下侧与电池壳体的中间隔板连接。
9.按照权利要求1至8中任一项所述的调温设备,其特征在于,所述调温设备(6)两壳体式地构造,其中,一个壳体由在下侧限定调温格边界的底板(21)提供,并且另一壳体由结构板(18)提供,该结构板作为通道而实现了流体通过性,并且两个壳体(18、21)至少在部分区段调温剂密封地相互连接。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018022964A1 (en) 2016-07-29 2018-02-01 Crynamt Management Llc Battery packs having structural members for improving thermal management
US11757149B1 (en) 2016-09-20 2023-09-12 Apple Inc. Battery liquid quench system and methods of manufacture thereof
US10923788B1 (en) 2016-11-30 2021-02-16 Apple Inc. Directed quench systems and components
US11870092B1 (en) 2017-02-01 2024-01-09 Apple Inc. On-board vent gas abatement
US11469471B1 (en) 2018-02-02 2022-10-11 Apple Inc. Battery pack heat dispensing systems
EP3584877A1 (en) * 2018-05-16 2019-12-25 Samsung SDI Co., Ltd. Battery pack comprising a frame profile with integral coolant circuit elements
US11764431B2 (en) 2020-10-22 2023-09-19 Apple Inc. Battery pack structures and systems
US12009655B2 (en) 2021-09-15 2024-06-11 Apple Inc. Switchable pyro fuse

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101326657A (zh) * 2005-10-18 2008-12-17 科巴西斯有限责任公司 模块化电池***
CN101682087A (zh) * 2007-05-07 2010-03-24 通用电气公司 电池组的机械包装
CN101847762A (zh) * 2009-03-28 2010-09-29 宝马股份公司 用于汽车的电池装置的冷却装置
CN101882691A (zh) * 2009-05-08 2010-11-10 三洋电机株式会社 电池***
JP2012094370A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Sanyo Electric Co Ltd 電池モジュール
CN104779422A (zh) * 2014-01-13 2015-07-15 新普科技股份有限公司 散热件及电池模块

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008014155A1 (de) * 2008-03-14 2009-09-17 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Modulares Batteriesystem mit Kühlsystem
DE102013021670A1 (de) 2013-12-19 2014-07-31 Daimler Ag Hochvoltbatterie, Kühlkörper dafür und ein Kraftfahrzeug mit einer Hochvoltbatterie

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101326657A (zh) * 2005-10-18 2008-12-17 科巴西斯有限责任公司 模块化电池***
CN101682087A (zh) * 2007-05-07 2010-03-24 通用电气公司 电池组的机械包装
CN101847762A (zh) * 2009-03-28 2010-09-29 宝马股份公司 用于汽车的电池装置的冷却装置
CN101882691A (zh) * 2009-05-08 2010-11-10 三洋电机株式会社 电池***
JP2012094370A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Sanyo Electric Co Ltd 電池モジュール
CN104779422A (zh) * 2014-01-13 2015-07-15 新普科技股份有限公司 散热件及电池模块

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