CZ2020429A3 - Sestava tepelného výměníku - Google Patents

Sestava tepelného výměníku Download PDF

Info

Publication number
CZ2020429A3
CZ2020429A3 CZ2020429A CZ2020429A CZ2020429A3 CZ 2020429 A3 CZ2020429 A3 CZ 2020429A3 CZ 2020429 A CZ2020429 A CZ 2020429A CZ 2020429 A CZ2020429 A CZ 2020429A CZ 2020429 A3 CZ2020429 A3 CZ 2020429A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
heat exchanger
battery
shaped seal
battery cells
outlet
Prior art date
Application number
CZ2020429A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomáš Nováček
Original Assignee
Tomáš Nováček
Tomáš Nováček
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tomáš Nováček, Tomáš Nováček filed Critical Tomáš Nováček
Priority to CZ2020429A priority Critical patent/CZ2020429A3/cs
Priority to PCT/CZ2021/050078 priority patent/WO2022022759A1/en
Publication of CZ2020429A3 publication Critical patent/CZ2020429A3/cs

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Sestava tepelného výměníku určená pro tepelnou regulaci bateriových článků nebo modulů pro elektromobily zahrnuje vnitřní okruh tepelného výměníku, vstupní hrdlo (4) pro přívod teplosměnného media do vnitřního okruhu tepelného výměníku, výstupní hrdlo (7) pro odvod teplosměnného media z vnitřního okruhu tepelného výměníku a alespoň jeden bateriový článek (1) nebo bateriový modul (17). Sestava výměníku dále zahrnuje tvarované těsnění (2) z elastomerního materiálu, přičemž alespoň část vnitřního okruhu tepelného výměníku je pro proudění teplosměnného media vymezena dvěma rovnoběžnými povrchy a tvarovaným těsněním (2), přičemž alespoň jeden z rovnoběžných povrchů je povrchem bateriového článku (1) nebo bateriového modulu (17), a že tato alespoň část vnitřního okruhu tepelného výměníku je připojena svým prvním koncem ke vstupnímu hrdlu (4) a svým druhým koncem k výstupnímu hrdlu (7).

Description

Sestava tepelného výměníku
Oblast techniky
Vynález se týká oblasti výměníků tepla, určených zejména pro chlazení, popř. ohřev bateriových článků (akumulátorů), které jsou seřazeny vedle sebe, popř. nad sebou a vytváří tak bateriový modul, který se používá např. v elektrických vozidlech jako zdroj energie.
Přesněji se týká sestavy tepelného výměníku obsahujícího bateriové články nebo bateriové moduly uspořádané v řadě, mezi které je umístěno těsnění vymezující prostor, kterým protéká tepelně regulované medium, jehož přívod a odvod je zajištěn rozdělovači umístěnými na stranách bateriových článků nebo bateriových modulů.
Dosavadní stav techniky
V současné době se pro tepelnou regulaci prizmatických bateriových článků a jejich sestav do bateriových modulů používají hliníkové tepelné výměníky. Tyto tepelné výměníky jsou složeny z několika dvojic lisovaných plátů k sobě navzájem spojených vstupními a výstupními trubkami, které kompletují a uzavírají vnitřní okruh tepelného výměníku, v němž proudí teplosměnné medium, nej častěji kapalina. Chladicí pláty jsou umístěny mezi jednotlivé bateriové články nebo bateriové moduly, popř. jeden chladicí plát se vstupním a výstupním hrdlem je umístěn pod bateriové moduly.
Požadovaná funkčnost tepelného výměníku a efektivita přestupu tepla mezi chladicími pláty a chlazenými bateriovými články nebo moduly jsou závislé na jejich stálém kontaktu a velikosti teplosměnné plochy. V důsledku vzniku vibrací, teplotního a tlakového namáhání při provozu se v místech prolisů na plátu a trubkových spojení mezi jednotlivými pláty vytváří praskliny, kterými následně uniká chladicí medium a způsobuje kritické selhání celého systému.
Pro zajištění dostatečné teplosměnné plochy a stálého kontaktu jsou kladeny vysoké nároky na přesnost výroby chladicích plátů a všech chlazených komponent, což způsobuje zvýšené náklady na výrobu. Různá tepelná roztažnost jednotlivých komponent umístěných v blízkosti tepelného výměníku může dočasně způsobit ztrátu kontaktu teplosměnných ploch nebo v opačném případě nežádoucí deformaci tepelného výměníku a následný vznik praskliny a únik media. Použití hliníkových tepelných výměníků způsobuje nežádoucí výrazné navýšení hmotnosti a zástavbových rozměrů bateriových modulů.
Veškeré komponenty vyrobeny z elektricky vodivých materiálů a v místech s rizikem vzniku zkratu bateriového modulu musí být opatřeny elektrickou izolací, která navyšuje výrobní náklady, hmotnost a zástavbové rozměry a snižuje účinnost přestupu tepla.
Úkolem tohoto vynálezu je vytvořit kompaktní sestavu tepelného výměníku, která bude mít vyšší efektivitu přenosu tepla a tím i vyšší tepelný výkon se schopností efektivně absorbovat vibrace a tepelnou roztažnost jednotlivých komponent bez nutnosti dodatečné elektrické izolace jednotlivých komponent. Zároveň se sníží hmotnost, zástavbové rozměry a požadavky na přesnost výroby.
Podstata vynálezu
Výše uvedeného úkolu j e dosaženo u sestavy tepelného výměníku, j ehož podstatou j sou tvarovaná těsnění umístěná mezi prizmatické bateriové články, bateriové moduly nebo mezi bateriový modul a plochu libovolného komponentu, např. nosného pláště bateriového packu, která v kombinaci
-1 CZ 2020 - 429 A3 s chlazenou plochou jednotlivých prizmatických bateriových článků, bateriových modulů nebo plochou komponenty vytváří chladicí okruh. Takto vytvořené chladicí okruhy jsou připojeny do společného vstupního a výstupního rozdělovače nebo komory pro přívod a odvod media, které jsou opatřeny těsněním a umístěny po stranách kolmých k chlazeným stranám bateriových článků nebo bateriových modulů. Podstatou je efektivní využití ploch komponent vyžadující tepelné řízení pro vytvoření vyššího stupně sestavy tepelného výměníku bez nutnosti zdvojování jednotlivých plášťů v sestavě, čímž se dosáhne úspora výrobního materiálu pro tepelné výměníky.
Vstupní a výstupní rozdělovače mohou být s výhodou nahrazeny jedním dvojitým rozdělovačem se dvěma integrovanými kanálky pro přívod a odvod media v případě přizpůsobení tvaru těsnění tomuto řešení. Rozdělovače mohou být vyrobeny z plastů a jejich kompozitů bez potřeby dodatečné elektrické izolace. Rozdělovače mohou být opatřeny odvzdušňovacím ventilem, který usnadňuje plnění tepelného výměníku mediem, popř. senzory pro měření media.
Chlazené plochy bateriových článků a bateriových modulů jsou v přímém kontaktu s teplosměnným mediem. Dochází tak k okamžitému přímému přestupu tepla na maximální možné ploše a zvýšení efektivity tepelné regulace díky výraznému omezení tepelných ztrát mimo chlazené plochy.
Tvarovaná těsnění zajišťují efektivní absorpci tepelné roztažnosti bateriových článků nebo bateriových modulů, při které dochází k většímu stlačení těsnění, čímž se zmenší profd průtokového kanálu s následkem zvýšení průtokové rychlosti a celkového tepelného výkonu. Tvarovaná tě snění absorbují vibrace a eliminuj i jejich přenos mezi jednotlivými komponenty, čímž zvyšují životnost všech pevných spojů bateriových článků a bateriových modulů.
Vznikne tak sestava tepelného výměníku pro prizmatické bateriové články a bateriové moduly s výrazně nižší hmotností, výrobními náklady a úsporou místa, které lze využít pro navýšení počtu bateriových článků.
Objasnění výkresů
Vynález bude dále objasněn pomocí příkladů možného provedení sestavy tepelného výměníku pro prizmatické bateriové články a bateriové moduly.
Varianta č. 1:
Obr. 1. - axonometrický pohled možného provedení sestavy tepelného výměníku.
Obr. 2. - příčný řez vedený středem tvarovaného těsnění.
Obr. 3. - podélný řez vedený středy vstupního a výstupního rozdělovače.
Varianta č. 2:
Obr. 4. - axonometrický pohled možného provedení sestavy tepelného výměníku.
Obr. 5. - příčný řez vedený středem tvarovaného těsnění.
Obr. 6. - podélný řez vedený středem jednoho ze dvou integrovaných kanálků dvojitého rozdělovače.
Varianta č. 3:
Obr. 7. - axonometrický pohled možného provedení sestavy tepelného výměníku.
Obr. 8. - podélný řez vedený středem tvarovaného těsnění.
Varianta č. 4:
- 2 CZ 2020 - 429 A3
Obr. 9. - axonometrický pohled možného provedení sestavy tepelného výměníku.
Obr. 10. - podélný řez vedený středem tvarovaného těsnění.
Varianta č. 5:
Obr. 11. - axonometrický pohled možného provedení sestavy tepelného výměníku.
Obr. 12. - podélný řez vedený středem tvarovaného těsnění.
Varianta č. 6:
Obr. 13. - axonometrický pohled možného provedení sestavy tepelného výměníku.
Obr. 14. - podélný řez vedený středem tvarovaného těsnění.
Příklad uskutečnění vynálezu
Sestava tepelného výměníku zobrazena na Obr. 1 sestává z jedenácti prizmatických bateriových článků 1 seřazených do jedné řady za sebe, mezi které je vloženo deset tvarovaných těsnění 2, čímž je vytvořeno deset chladicích okruhů, které jsou na jedné straně prizmatických bateriových článků paralelně připojeny do vstupního rozdělovače 3 opatřeného vstupním hrdlem 4 a těsněním 5 a na druhé straně prizmatických bateriových článků paralelně připojeny do výstupního rozdělovače 6 opatřeného výstupním hrdlem 7 a těsněním 8.
Připojení jednoho z deseti chladicích okruhů do vstupního rozdělovače 3 a výstupního rozdělovače 6 je zobrazeno v příčném řezu na Obr. 2 doplněný o zvětšený detail místa připojení výstupního rozdělovače 6 s chladicím okruhem tvořeného tvarovaným těsněním 2 a dvěma přiloženými prizmatickými bateriemi 1 prostřednictvím těsnění 8 vloženého do drážky na výstupním rozdělovači 6, který je opatřen výstupním hrdlem 7. Připojení vstupního rozdělovače 3, který je opatřen vstupním hrdlem 4 a těsněním 5, je shodné s připojením výstupního rozdělovače 6. Na dosedacích plochách vstupního rozdělovače 3, výstupního rozdělovače 6 a prizmatických bateriových článků 1 se vytvoří spoj např. lepením, svařováním nebo mechanickým zámkem.
Paralelní připojení deseti chladicích okruhů do vstupního rozdělovače 3 a výstupního rozdělovače 6 je zobrazeno v podélném řezu na Obr. 3, kde každé z deseti tvarovaných těsnění 2 vymezuje chladicí okruh mezi dvěma chlazenými plochami prizmatických bateriových článků L Těsnění 5 a těsnění 8 zajišťují připojení mezi vstupním rozdělovačem 3 opatřeného vstupním hrdlem 4, prizmatickými bateriovými články 1 a výstupním rozdělovačem 6 opatřeného výstupním hrdlem 7 v kombinaci s vytvořeným spojem např. lepením, svařováním nebo mechanickým zámkem.
Na Obr. 4 je zobrazen obdobný typ sestavy tepelného výměníku, který je sestaven z jedenácti prizmatických bateriových článků 1 seřazených do jedné řady za sebe, mezi které je vloženo deset tvarovaných těsnění 16. čímž je vytvořeno deset chladicích okruhů, které jsou pouze na jedné straně prizmatických bateriových článků paralelně připojeny do dvojitého rozdělovače 9 opatřeného vstupním hrdlem 4, výstupním hrdlem 7 a těsněním 10.
Připojení jednoho z deseti chladicích okruhů ke dvojitému rozdělovači 9 je zobrazeno v příčném řezu na Obr. 5 doplněný o zvětšený detail místa připojení dvojitého rozdělovače 9 s chladicím okruhem tvořeného tvarovaným těsněním 16 a dvěma přiloženými prizmatickými bateriemi 1 prostřednictvím těsnění 10 vloženého do drážky na dvojitém rozdělovači 9, který je opatřen vstupním hrdlem 4 a výstupním hrdlem 7. Na dosedacích plochách dvojitého rozdělovače 9 a prizmatických bateriových článků 1 se vytvoří spoj např. lepením, svařováním nebo mechanickým zámkem.
Paralelní připojení deseti chladicích okruhů do dvojitého rozdělovače 9 je zobrazeno v podélném řezu na Obr. 6, kde každé z deseti tvarovaných těsnění 16 vymezuje chladicí okruh mezi dvěma
-3CZ 2020 - 429 A3 chlazenými plochami prizmatických bateriových článků L Těsnění 10 zajišťuje připojení mezi dvojitým rozdělovačem 9 opatřeného vstupním hrdlem 4 a výstupním hrdlem 7 a prizmatickými bateriovými články 1 v kombinaci s vytvořeným spojem např. lepením, svařováním nebo mechanickým zámkem.
Na Obr. 7 je zobrazen druhý obdobný typ sestavy tepelného výměníku, který je sestaven z plochy komponentu 12, na níž je umístěno tvarované těsnění 18, na němž je umístěn bateriový modul 17, který je opatřen vstupní komorou 19 se vstupním hrdlem 4 a výstupní komorou 20 s výstupním hrdlem 7. Vstupní komora 19 s výstupní komorou 20 jsou připojeny k bateriovému modulu 17 např. lepením, svařováním, pájením nebo mechanickým zámkem a vytváří jeden chladicí okruh. Požadovaná komprese tvarovaného těsnění 18 může být dosažena volným uložením bateriového modulu 17 na tvarované těsnění 18 za předpokladu dostatečné hmotnosti bateriového modulu 17 nebo vytvořením dodatečného spoje plochy komponentu 12 s bateriovým modulem 17 např. mechanickým zámkem, nebo svařováním.
Připojení chladicího okruhu ke vstupní komoře 19 a výstupní komoře 20 je zobrazeno v podélném řezu na Obr. 8, kde tvarované těsnění 18 přesahuje okraj bateriového modulu 17 pro připojení vstupní komory 19 a výstupní komory 20. Vstupní komora 19 opatřená vstupním hrdlem 4 a výstupní komora 20 opatřená výstupním hrdlem 7 mohou být umístěny libovolně po stranách bateriového modulu 17 v případě přizpůsobení tvarovaného těsnění 18 tomuto řešení.
Na Obr. 9 je zobrazen třetí obdobný typ sestavy tepelného výměníku, který je sestaven z plochy komponentu 12, na níž je umístěno tvarované těsnění 21, na němž je umístěn bateriový modul 17, který je opatřen dvojitou komorou 13 se vstupním hrdlem 4 a výstupním hrdlem 7. Dvojitá komora 13 je připojena k bateriovému modulu 17 prostřednictvím pěti šroubů 14. které mohou být nahrazeny např. mechanickým zámkem nebo svařováním, a těsnění 15. Požadovaná komprese tvarovaného těsnění 21 může být dosažena volným uložením bateriového modulu 17 na tvarované těsnění 21 za předpokladu dostatečné hmotnosti bateriového modulu 17 nebo vytvořením dodatečného spoje plochy komponentu 12 s bateriovým modulem 17 např. mechanickým zámkem, nebo svařováním.
Připojení chladicího okruhu ke dvojité komoře 13 je zobrazeno v podélném řezu na Obr. 10 doplněný o zvětšený detail místa připojení, kde tvarované těsnění 21 přesahuje okraj bateriového modulu 17 pro připojení dvojité komory 13, která je opatřená vstupním hrdlem 4, výstupním hrdlem 7 a těsněním 15. Dvojitá komora 13 může být umístěna libovolně po stranách bateriového modulu 17 v případě přizpůsobení tvarovaného těsnění 21 tomuto řešení.
Na Obr. lije zobrazen čtvrtý obdobný typ sestavy tepelného výměníku, který je sestaven z plochy komponentu 12, na níž je umístěno tvarované těsnění 22. na němž je umístěn bateriový modul 23, jehož vnější plášť je na spodní chlazené straně prodloužen o tvarové prvky pro připojení vstupního hrdla 4 a výstupního hrdla 7. Požadovaná komprese tvarovaného těsnění 22 může být dosažena volným uložením bateriového modulu 23 na tvarované těsnění 22 za předpokladu dostatečné hmotnosti bateriového modulu 23 nebo vytvořením dodatečného spoje plochy komponentu 12 s bateriovým modulem 23 např. mechanickým zámkem, nebo svařováním.
Připojení chladicího okruhu skrze tvarové prvky na bateriovém modulu 23 k vstupnímu hrdlu 4 a výstupnímu hrdlu 7 je zobrazeno v podélném řezu na Obr. 12, kde tvarované těsnění 22 nepřesahuje v žádném místě okraj bateriového modulu 23. Tvarové prvky na bateriovém modulu 23 mohou být umístěny libovolně po stranách bateriového modulu 23 v případě přizpůsobení tvarovaného těsnění 22 tomuto řešení.
Na Obr. 13 je zobrazen pátý obdobný typ sestavy tepelného výměníku, který je sestaven z jedenácti prizmatických bateriových článků 1 seřazených do jedné řady za sebe, mezi které je vloženo deset tvarovaných těsnění 27, čímž je vytvořeno deset chladicích okruhů. Tvarované těsnění 27 na obou stranách prizmatických bateriových článků 1 přesahuje okraje chlazených povrchů a vytváří tak
-4CZ 2020 - 429 A3 místo pro paralelní připojení do vstupního a výstupního rozdělovače. Vstupní rozdělovač je složen z jedné záslepky 25, devíti rozdělovačích článků 24 a vstupní komory 26, která je opatřena vstupním hrdlem 4. Výstupní rozdělovač je složen z jedné záslepky 25, devíti rozdělovačích článků 24 a výstupní komory 28, která je opatřena výstupním hrdlem 7. Každá komponenta vstupního i 5 výstupního rozdělovače může být opatřena drážkou s těsněním pro připojení k bateriovému článku.
Všechny komponenty vstupního i výstupního rozdělovače mohou být nahrazeny komponenty tvořící jeden dvojitý rozdělovač se dvěma a více integrovanými kanálky, přičemž tyto komponenty jsou umístěny najedná stejné straně bateriových článků stejným způsobem. Všechny komponenty rozdělovačů mohou být zahrnuty do výrobního procesu pláště bateriových článků nebo bateriových ίο modulů, čímž se stávají jejich nedílnou integrovanou součástí.
Připojení jednoho z deseti chladicích okruhů do vstupního rozdělovače prostřednictvím vstupní komory 26 a do výstupního rozdělovače prostřednictvím výstupní komory 28 je zobrazeno v příčném řezu na Obr. 14, kde je vstupní komora 26 opatřena vstupním hrdlem 4 a výstupní 15 komora 28 opatřena výstupním hrdlem 7. Na dosedacích plochách mezi komorami 26. 28 a prizmatickým bateriovým článkem 1 se vytvoří spoj např. lepením, svařováním nebo mechanickým zámkem. Připojení chladicích okruhů prostřednictvím rozdělovačích článků 24 a záslepky 25 a vytvoření rozdělovače, čímž se zkompletuje chladicí okruh, je shodné s připojením komor 26 a 28.

Claims (11)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Sestava tepelného výměníku, která je určena pro tepelnou regulaci bateriových článků nebo bateriových modulů a je tvořena alespoň jedním vstupním hrdlem (4), kterým se přivádí teplosměnné medium do vnitřního okruhu tepelného výměníku a alespoň jedním výstupním hrdlem (7), kterým se odvádí teplosměnné medium z vnitřního okruhu tepelného výměníku vyznačující se tím, že alespoň část vnitřního okruhu tepelného výměníku je sestavena z alespoň jednoho tvarovaného těsnění (2, 16) vymezující prostor pro proudění media mezi dvěma rovnoběžnými povrchy bateriových článků (1) a/nebo bateriových modulů (17), ke kterému je připojen alespoň jeden rozdělovač (3, 6, 9) zajišťující vstup a/nebo výstup media z/do vymezeného prostoru, přičemž tvarované těsnění (2, 16) nepřesahuje v žádném místě okraj povrchu bateriových článků (1) a/nebo bateriových modulů (17).
  2. 2. Sestava tepelného výměníku, která je určena pro tepelnou regulaci bateriových článků nebo bateriových modulů a je tvořena alespoň jedním vstupním hrdlem (4), kterým se přivádí teplosměnné medium do vnitřního okruhu tepelného výměníku a alespoň jedním výstupním hrdlem (7), kterým se odvádí teplosměnné medium z vnitřního okruhu tepelného výměníku vyznačující se tím, že alespoň část vnitřního okruhu tepelného výměníku je sestavena z alespoň jednoho tvarovaného těsnění (18, 21) vymezující prostor pro proudění media mezi povrchem bateriového článku (1) nebo bateriového modulu (17) a rovnoběžnou plochou komponenty (12), ke kterému je připojen alespoň jeden rozdělovač (3, 6,9) nebo alespoň jedna komora (13, 19,20) zajišťující vstup a/nebo výstup media z/do vymezeného prostoru prostřednictvím alespoň jednoho místa, kde tvarované těsnění (18, 21) přesahuje okraj povrchu bateriového článku (1) nebo bateriového modulu (17) a zároveň nepřesahuje v žádném místě okraj povrchu plochy komponenty (12).
  3. 3. Sestava tepelného výměníku, která je určena pro tepelnou regulaci bateriových článků nebo bateriových modulů a je tvořena alespoň jedním vstupním hrdlem (4), kterým se přivádí teplosměnné medium do vnitřního okruhu tepelného výměníku a alespoň jedním výstupním hrdlem (7), kterým se odvádí teplosměnné medium z vnitřního okruhu tepelného výměníku vyznačující se tím, že alespoň část vnitřního okruhu tepelného výměníku je sestavena z alespoň jednoho tvarovaného těsnění (18, 21, 27) vymezující prostor pro proudění media mezi dvěma rovnoběžnými povrchy bateriových článků (1) a/nebo bateriových modulů (17) přičemž tvarované těsnění (18,21,27) alespoň v jednom místě přesahuje okraj povrchu bateriových článků (1) a/nebo bateriových modulů (17), kde je připojen rozdělovač zajišťující vstup a/nebo výstup media z/do vymezeného prostoru, složený z komory (26, 28) rozdělovacího/ch článku/ů (24) v případě dvou a více vymezených prostorů a záslepky (25) uzavírající rozdělovač.
  4. 4. Sestava tepelného výměníku, která je určena pro tepelnou regulaci bateriových článků nebo bateriových modulů a je tvořena alespoň jedním vstupním hrdlem (4), kterým se přivádí teplosměnné medium do vnitřního okruhu tepelného výměníku a alespoň jedním výstupním hrdlem (7), kterým se odvádí teplosměnné medium z vnitřního okruhu tepelného výměníku vyznačující se tím, že alespoň část vnitřního okruhu tepelného výměníku je sestavena z alespoň jednoho tvarovaného těsnění (22) vymezující prostor pro proudění media mezi povrchem bateriového článku (1) nebo bateriového modulu (23) a rovnoběžnou plochou komponenty (12), přičemž povrch bateriového článku (1) nebo bateriového modulu (23) je opatřen tvarovými prvky, které jsou v kontaktu s tvarovaným těsněním (22) a prostřednictvím nichž jsou připojeny vstupní hrdlo (4) a výstupní hrdlo (7), komora nebo rozdělovač zajišťující vstup a/nebo výstup media z/do vymezeného prostoru.
  5. 5. Sestava tepelného výměníku podle nároku 1,2, 3 a 4, vyznačující se tím, že tvarované těsnění např. (2, 16, 18, 21, 22 a 27) je k povrchu bateriových článků (1), bateriových modulů (17), (23) a/nebo ploše komponenty (12) připevněno lepením, umístěno volně, v drážce nebo v prolisu vytvořeném na povrchu bateriových článků (1), bateriových modulů (17) a/nebo ploše komponenty (12) nebo povrch dosedací plochy pro tvarované těsnění má zvýšenou drsnost.
    -6CZ 2020 - 429 A3
  6. 6. Tvarované těsnění, které je součástí sestavy tepelného výměníku podle nároku 1, 2, 3 a 4, vyznačující se tím, že vytváří alespoň jeden integrovaný kanál pro proudění media a je doplněno o alespoň jeden tvarový prvek pro změnu rychlosti a způsobu proudění např. z laminámího na turbulentní proudění.
  7. 7. Sestava tepelného výměníku podle nároku 1, 2, 3 a 4, vyznačující se tím, že komory (13, 19, 20, 26, 28), rozdělovače (3, 6, 9), rozdělovači článek (24) a záslepka (25) jsou opatřeny těsněním a připojeny k bateriovým článkům (1) a/nebo bateriovým modulům (17, 23) pomocí lepení, svařování, pájení nebo mechanického spoje.
  8. 8. Sestava tepelného výměníku podle nároku 3, vyznačující se tím, že rozdělovači článek (24), záslepka (25) a komora (26, 28) jsou tvořeny pláštěm bateriových článků (1) a/nebo bateriových modulů (17,23) a jsou jejich nedílnou integrovanou součástí, přičemž rozdělovači článek je tvořen průchozím otvorem v plášti bateriového článku nebo bateriového modulu, na jehož okraji jsou dosedací plochy pro tvarované těsnění, záslepka je tvořena z jedné strany zaslepeným otvorem v plášti bateriového článku nebo bateriového modulu, na jehož okraji jsou dosedací plochy pro tvarované těsnění a komora je tvořena z jedné strany zaslepeným otvorem v plášti bateriového článku nebo bateriového modulu, na jehož okraji jsou dosedací plochy pro tvarované těsnění a je opatřena vstupním hrdlem (4) a/nebo výstupním hrdlem (7).
  9. 9. Sestava tepelného výměníku podle nároku 1, 2, 3 a 4, vyznačující se tím, že komory (13, 19, 20, 26, 28), rozdělovače (3, 6, 9), rozdělovači článek (24) a záslepka (25) jsou vyrobeny z plastu, plastových kompozitů nebo hliníku opatřeného elektrickou izolací.
  10. 10. Sestava tepelného výměníku podle nároku 1, 2, 3 a 4, vyznačující se tím, že alespoň jedna komora (13, 19, 20) nebo alespoň jeden rozdělovač (3, 6, 9) jsou opatřeny odvzdušňovacím ventilem.
  11. 11. Sestava tepelného výměníku podle nároku 1,2, 3 a 4, vyznačující setím, že tvarované těsnění např. (2, 16, 18, 21, 22 a 27) je vyrobeno z elastomerů a/nebo kompozitních materiálů.
CZ2020429A 2020-07-28 2020-07-28 Sestava tepelného výměníku CZ2020429A3 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020429A CZ2020429A3 (cs) 2020-07-28 2020-07-28 Sestava tepelného výměníku
PCT/CZ2021/050078 WO2022022759A1 (en) 2020-07-28 2021-07-16 Heat exchanger assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020429A CZ2020429A3 (cs) 2020-07-28 2020-07-28 Sestava tepelného výměníku

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2020429A3 true CZ2020429A3 (cs) 2022-02-09

Family

ID=77693437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2020429A CZ2020429A3 (cs) 2020-07-28 2020-07-28 Sestava tepelného výměníku

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ2020429A3 (cs)
WO (1) WO2022022759A1 (cs)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101247909B1 (ko) * 2010-02-17 2013-03-26 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 조전지 시스템
US10741891B2 (en) * 2015-11-03 2020-08-11 Ford Global Technologies, Llc Traction battery assembly
DE102018221477A1 (de) * 2018-12-12 2020-06-18 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul aufweisend eine Mehrzahl an Batteriezellen

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022022759A1 (en) 2022-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019034097A1 (zh) 具有换热功能的电池包壳体和电池包
CN102117904A (zh) 用于锂离子电池组的冷却板
CN102055003A (zh) 具有导热胶的电池组
EP3968441A1 (en) Liquid filled heat exchanger for cylindrical battery cells
CZ2019186A3 (cs) Tepelný výměník s dvojitým rozdělovačem
TWM574763U (zh) 具有換熱功能的電池包殼體和電池包
KR102210929B1 (ko) 배터리 냉각용 열교환기
CN212659593U (zh) 一种电池控温***及充电***
CZ2020429A3 (cs) Sestava tepelného výměníku
CN116053647A (zh) 电池箱体组件、电池包和电池***
CN114361643A (zh) 电池模组及电池包
CN114824574A (zh) 一种大尺寸圆柱型锂电池包
CN210430028U (zh) 电池冷却装置及动力电池箱
CN109786885A (zh) 电池模组
CN113206323A (zh) 电池热管理装置和车辆
CN221126048U (zh) 一种换热结构及电池包
CN219226410U (zh) 电池箱体组件、电池包和电池***
CN105932186B (zh) 一种电池箱
CN219371137U (zh) 冷却***及电池***
CN112838319B (zh) 用于电池模块的电池壳体和带有电池壳体的电池模块
CN219163481U (zh) 一种多层并联式液冷板装置
CN219106298U (zh) 电池包
CN218241986U (zh) 集成冷板、电池包及车辆
CN219811572U (zh) 电池包
CN220692131U (zh) 电芯热交换***及动力电池