CN203553305U - 用于电池单元的热交换器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于电池单元的热交换器，包括引导冷却剂的两侧终止于每个集电器（3a，3c）的管体（3b），其中每个集电器（3a，3c）与至少一个管体（3b）连接，且用于等电位的等电位元件将至少一个集电器（3a，3c）与电池（2）的壳体（5）连接。为了在热交换器和电池壳体之间形成尽可能低成本的等电位元件，等电位元件（14，15，17，23，24）和集电器（3a，3c）集成为一体。

Description

用于电池单元的热交换器
技术领域
本实用新型涉及一种用于电池单元的热交换器。 
背景技术
在电池的工作中存在导致电池变热的热量损失。锂离子电池特别在某一温度以上显著老化，该温度依赖于结构的类型，因此电池的寿命可不期望地变短。为了抵抗这种效应，将使用电池冷却器。此外，这通过申请人较早的申请DE102011005236.4已经成为已知。 
蓄电池单元通常在下侧上（导电体或接线因此位于上侧）凭借平面的冷却器或冷却板来冷却，其中平面冷却器或冷却板以下称为热交换器。该热交换器包括位于其内的管件，在该管件内引导冷却剂。管道分别在两侧***每个集电器的管道结构是已知的。此外，还具有由层状金属板或冲压金属板建立的结构。最常见的结构是，完全由铝制成且在焊接工艺中装配成液密的热交换器。 
在电池的情况下，一方面蓄电池单元必须直接与热交换器接触，即导热接触，另一方面，出于安全考虑必须在蓄电池单元和热交换器之间存在电绝缘。此外，热交换器具有用于与电池壳体等电位的设备。 
为了实现等电位，将使用柔性铜缆，其连接热交换器与电池壳体。为了避免与由铝制成的热交换器接触腐蚀，将使用双金属盘（铜铝盘）。此外，以齿形盘或垫圈、螺丝和螺母形式的额外部件是必要的，它们必须被安装在正确的位置，因此保证了热交换器和电池之间必要的导热接触和电绝缘。 
实用新型内容
本实用新型的任务在于，提出一种用于电池单元的热交换器，其实现热交换器和电池壳体之间低成本且安装不易出错的等电位。 
这将通过以下特征来实现，据此将等电位元件和集电器集成为一体：一种用于电池单元的热交换器，包括引导冷却剂的两侧终止于每个集电器的 管体，其中每个集电器与至少一个管体连接，且用于等电位的等电位元件将至少一个集电器与电池的壳体连接，等电位元件和集电器集成为一体。 
由于将集电器自身作为等电位元件来使用，因此完全不需要额外的铜缆。因此同样省略了多个为了将其安装在正确的位置上的柔性铜缆所必需的额外部件。由此实现了不仅低成本、而且没有缺陷的热交换器在电池壳体上的安装。由于等电位元件是集电器组件自身，因此在等电位元件上的集电器一侧的接触电阻相比于从集电器到具有相应螺栓连接的铜缆的接触电阻要小，由此同样限制了错误可能性。因此简单地实现了热交换器和电池之间的电绝缘。 
有利地，集电器的等电位元件由不含铜的材料制成。通过省略铜进一步减小了制造成本。 
在一个构造中，等电位元件构成为凸缘。因此这样的凸缘作为用于等电位的导体且能够在电池单元中根据当前的结构空间形成在集电器的不同位置中。 
在一个改进方案中，集电器的等电位元件形成为连接板的形式。该连接板能够被制造为长条形，特别是适应于电池单元以及热交换器的构造比例。能够通过类似连接板等电位元件的宽度来实现用于等电位所必需的线缆截面。类似连接板的等电位元件的位置和方向能够通过工具以较高的重复性来制造。为了达到例如对于安装所必需的柔性，这可以通过连接板类似凸缘的足够的长度和形状构造，例如为互补环（U形膨胀环）来达到。 
在另一个实施例中，连接板形式的等电位元件大致平行于集电器延伸。这具有以下优点，用于等电位元件的所需的结构空间得以尽可能减少。此外，以简单的方式确保了正确地定位该等电位元件。 
在另一个变型方案中，为了连接类似连接板的等电位元件与电池壳体，在其连接板形状的末端上设置电缆接线头。这样的电缆接线头确保了优选通过螺栓或插头与类似连接板的等电位元件的简化的电连接。 
在一个实施例中，电缆接线头由铝制成，其中在其内侧和/或外侧设置防氧化保护体。该防氧化保护体阻止氧化层在类似连接板的等电位元件的与电池壳体的接触的接触面上生长。由此确保电连接且因此形成热交换器和电池壳体之间的可靠的等电位。 
在一个改进方案中，防氧化保护体在电缆接线头的内侧上形成为接触润滑脂，而在电缆接线头的外侧为了防止氧化而镀锡。设置接触润滑脂以及在 电缆接线头外侧镀锡构成了用于阻止接触面上的氧化层的方法，该方法能够简单地实现。由此减小了热交换器的制造成本或安装时间。 
在一个特别简单的实施例中，等电位元件被电缆接线头包围且与其压接。因此确保了集电器和电池壳体之间持久的电连接，其中压接优选由卷边或压制实现。 
在一个可选实施例中，等电位元件构成为压接插头，其***电池壳体的压接容器中，或等电位元件实施为容纳电池壳体的压接插头的压接容器。通过使用这样的量身定做的插头连接能够省略额外的螺栓连接。由此可确保在运输热交换器时不用松开螺栓连接且因此给出可靠的电位保护。 
在一个实施例中，压接插头包括至少一个弹性元件。该弹性元件确保插头与压接容器耐久的连接。因此也可靠地保证了电位保护。 

Claims (10)

1.一种用于电池单元的热交换器，包括引导冷却剂的两侧终止于每个集电器（3a，3c）的管体（3b），其中每个集电器（3a，3c）与至少一个管体（3b）连接，且用于等电位的等电位元件将至少一个集电器（3a，3c）与电池（2）的壳体（5）连接，其特征在于，等电位元件和集电器（3a，3c）集成为一体。 
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，集电器（3a，3b）的等电位元件由不含铜的材料制成。 
3.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于，等电位元件构成为凸缘。 
4.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于，等电位元件形成为连接板的形式。 
5.根据权利要求4所述的热交换器，其特征在于，形成为连接板形式的等电位元件平行于集电器（3a，3b）延伸。 
6.根据权利要求4所述的热交换器，其特征在于，用于将形成为连接板形式的等电位元件连接于电池（2）的壳体（5），形成为连接板形式的等电位元件***电缆接线头（21）中。 
7.根据权利要求6所述的热交换器，其特征在于，电缆接线头（21）由铝制成，其中在其内侧和/或外侧涂有防氧化保护体。 
8.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于，防氧化保护体在电缆接线头（21）内侧上由接触润滑脂构成，而电缆接线头（21）的外侧镀锡。 
9.根据权利要求7或8所述的热交换器，其特征在于，等电位元件被电缆接线头（21）包围且与其压接。 
10.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于，等电位元件构成为压接插头（23），该压接插头（23）***电池（2）的外壳（5）的压接容器中，或等电位元件形成为容纳电池壳体（5）的压接插头的压接容器（24）。 
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