CN107170923A - 用于保持和冷却至少一个电储能器的装置、储能器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于保持和冷却至少一个电储能器(2)的装置(3)、储能器组件，该装置带有冷却板(4)，在冷却板处彼此以第一间距(A1)在一端保持有两个保持壁(8)的至少一对(7)，该至少一个储能器(2)可在保持壁之间布置成使得储能器其至少与保持壁(8)处于面接触中，其中，保持壁(8)为了确保接触通过弹力被压向/可压向储能器(2)。设置成，保持壁(8)至少可局部弹性变形和/或弹性地支承在冷却板(4)处，并且保持壁(8)在其松弛的状态中在另一端彼此间具有第二间距(A2)，其小于第一间距。

Description

用于保持和冷却至少一个电储能器的装置、储能器组件
技术领域
本发明涉及一种用于保持和冷却至少一个电储能器的装置，该装置带有冷却板，在冷却板处彼此以第一间距在一端保持有两个保持壁的至少一对，该至少一个储能器可在保持壁之间布置成使得其至少与保持壁处于面接触(Berührungskontakt)中，其中，保持壁为了确保接触通过弹力被压/可压向储能器。
另外，本发明涉及一种储能器组件，其带有至少一个储能器和带有用于保持和冷却该至少一个电储能器的装置。
背景技术
开头所提及的类型的装置和组件由现有技术已知。随着机动车的驱动装置的电气化程度越来越高，对电储能器的冷却的要求也越来越高。不仅须确保储能器不超过最大温度以便不被损坏，而还须确保储能器的温度在有利的范围中变动以便能够确保存储在其中的电能的最佳利用。这样的储能器的效率与温度极其相关，因此还感兴趣的是在存在多个储能器的情况下将其尽可能保持在相同的运行温度值上。对此，例如文件EP 2 200 109 B1公开了一种用于储能器的保持和冷却装置，在其中在冷却板处对于每个储能器布置有两个保持元件，储能器可布置在这些保持元件之间。在此，应施加压力到保持元件上，该压力将保持元件压向储能器，从而确保在储能器与保持元件之间的接触以便即使在振动等的情况下也将储能器的热导出到保持元件中且由此到冷却板中。该压力在此通过弹性带(Federband)的弹力来施加，该弹性带在外面包围保持元件并且由此一起或向储能器的方向按压。
发明内容
本发明目的在于将开头所提及的类型的装置改进成使得确保该或这些储能器简单装配在该装置处，而不增大该装置的成本或制造耗费。
本发明的目的通过一种带有权利要求1的特征的装置来实现。其具有该优点，即储能器可简单地插入该装置中，其中，为了确保面接触取消了弹性元件的额外的或附加的安装。由此不仅减少了零件数量(Teilevielzahl)而且减少了制造成本。根据本发明的装置特征在于，保持壁至少可局部弹性变形和/或在冷却板处可弹性移位，并且保持壁在其松弛的状态中在另一端彼此间具有第二间距，其小于第一间距。由此，保持壁在其背对冷却板的端部处比在冷却板处更靠近彼此。在侧视图中，保持壁因此以翻转的V型布置在保持板处。如果现在将储能器推到保持壁之间，则使保持壁在其自由端处在保持壁本身的弹性变形和/或弹性支承下弯曲成彼此分开，从而可将储能器推入保持壁之间。由于弹性变形，在此弹性地预紧保持壁，从而产生弹力，该弹力相应作用在储能器的方向上。由此保持壁在插入储能器时被侧向压向储能器，由此以简单且成本有利的方式确保面接触。
根据本发明的优选的改进方案设置成，保持壁平面地来构造并且在其松弛的位置中倾斜地被保持在冷却板处。由此保持壁以有利的方式结构上简单地来设计并且尤其还可相同地来构造，从而进一步减少制造耗费。此外通过平面构造使储能器易于推入该对的这两个保持壁中，因为在保持壁处未构造有使推入困难的突起等。
另外优选地设置成，第一间距相应于储能器的宽度。如果储能器由此被完全推入该对保持壁之间，尤其使得储能器在一端在保持壁之间贴靠在冷却板处，保持壁垂直于冷却板取向。对此的前提是显而易见的，即储能器具有平行的侧壁。在冷却板的区域中由此没有或只有极其小的弹力被施加到储能器上，而在另一端相应较高的弹力在保持壁之间作用到储能器上。因为第一间距至少相应于储能器的宽度，确保能够将储能器推到直至到冷却板处。由此确保进一步的接触，该接触改善了从储能器的热输出。
根据本发明的优选的改进方案设置成，保持壁的高度至少大致相应于储能器的高度：由此保持壁在储能器的整个高度上延伸并且必要时超过于此，从而确保在储能器与保持壁之间最大可能的接触。
此外优选地设置成，保持壁由可导热的材料制成。由此将热量有利地从保持壁转移到冷却板中。保持壁尤其由塑料或金属制成。
此外优选地设置成，保持壁的多个对在冷却板处并排布置。由此多个储能器可如之前所述布置在冷却板处且可热连接。在此得到简单的优点，即保持板的对可紧密地并排布置，而不相互冲突，并且由此储能器的数量可任意缩放。
此外优选地设置成，在松弛的状态中两对相邻的保持壁V-形地布置在冷却板处。通过V-形布置得到该优点，即在储能器推入相应一对保持壁之间时可简单地将保持壁向外挤压。特别优选地设置成，在预紧的状态中，即当储能器或相应一储能器插入这两个相邻的对中时，在相邻的保持壁之间留有间距，由此来平衡制造公差并且使易于将多个储能器插入相邻的对中。
根据本发明的有利的改进方案设置成，在相邻的两对保持壁之间分别布置有隔热层。由此实现该优点，即相邻的储能器的温度不穿过保持壁相互影响。而是由此确保，将热量从相应的储能器通过与此处于接触中的保持壁导出到冷却板中。由此保证相应的储能器联结到冷却板处或热量导出到冷却板中。尤其在损坏情况中，例如在储能器内部短路的情况下，由此减小相邻的储能器的热负载。
尤其设置成，隔热层由至少一个布置在V-形布置的保持壁之间的薄膜来形成。薄膜可简单地和成本有利地制造并且在装配时可布置在相邻的保持壁之间。例如，薄膜装设在这两个保持壁中的一个处，使得当储能器被插入相邻的保持壁对中时，薄膜那么在相邻的保持壁对之间不仅贴靠在一保持壁处而且贴靠在另一保持壁处。可选地，还可使这两个对的相邻的保持壁中的每个分别关联有相应的薄膜。适宜地，相应的薄膜在相应的保持壁的整个宽度和高度上延伸。尤其设置成，相应的薄膜柔性地来构造，使得其可在保持壁变形时跟着变形并且尤其不妨碍相应的保持壁的变形。
根据本发明的有利的改进方案此外设置成，冷却板和/或保持壁相应具有用于可输送的冷却剂的至少一个冷却剂通道。由此确保了从该或这些储能器的主动散热。尤其设置成，至少冷却板设有一个或多个冷却剂通道，从而能够将从保持壁导出到冷却板中的热量可靠地运走。由此总体上提高储能器的工作效率。
带有权利要求11的特征的根据本发明的储能器组件特征在于用于保持和冷却该或这些储能器的装置的根据本发明的构造。由此得到已提及的优点。另外的优点和优选的特征及特征组合尤其从之前所说明的以及从权利要求得出。
附图说明
接下来根据附图更详细地来阐述本发明。其中：
图1示出了带有储能器和用于保持及冷却储能器的装置的储能器组件以及
图2示出了带有由该装置所保持的储能器的储能器组件。
附图标记清单
1 储能器组件
2 储能器
3 装置
4 冷却板
5 冷却剂通道
6 箭头
7 对
8 保持壁
9 箭头
10 端面
11 层。
具体实施方式
图1以简化的图示示出了带有电储能器2和用于保持及冷却储能器2的装置3的储能器组件1。储能器组件1例如构造成被应用在带有电驱动器的机动车中。为了在运行中能够将储能器2保持在有利的运行温度上，设置装置3，其将储能器2一方面锁止在机动车中而另一方面以有利的方式将热量从储能器2中导出。
装置3对此具有冷却板4，其具有一个或多个冷却剂通道5，通过冷却剂通道可输送尤其液态的冷却剂，如通过箭头6所示。
在冷却板4处布置有保持壁8、尤其保持板的多个对7。保持壁8一端被保持在冷却板4处。保持壁8尤其形状配合地和/或材料配合地与冷却板4相连接。保持壁8相应可弹性变形地来构造并且在其松弛的、在图1中示出的状态中是平的。保持壁8在此在冷却板4处布置成使得保持壁以不等于90°的角度相对于冷却板倾斜地取向。在此对7的保持壁8相应向彼此倾斜，使得对7的保持壁8在其面向冷却板4的端部处彼此间具有第一间距A1而在另一背对冷却板4的端部处具有第二间距A2，该第二间距小于第一间距A1。
对7彼此靠近地布置成使得相邻的对7的相邻的保持壁8彼此成V-形布置。在其面向冷却板4的端部处，相邻的对7的相邻的保持壁8尤其彼此贴靠，如在图1中所示。
第一间距A1在此相应于储能器2的宽度B。通过将储能器2推入对7的保持壁8之间来装配储能器2。对此，将对7的保持壁8在其背对冷却板4的端部处弹性向外挤压或扳开，使得间距A2增大，直到其至少相应于储能器2的宽度B，从而可将储能器推入保持壁8之间，如通过箭头9所示。因为第一间距A1相应于宽度B，可将储能器2以其端面10推入保持壁8之间直到冷却板4处，使得储能器以端面10在冷却板4处而以其侧面相应在对7的保持壁8处相接触。
图2对此示出了储能器2在保持壁8的一对7之间的装配位置或者说安装情况。根据间距A1和A2(其尤其通过保持壁8的取向来获得)的有利的选择，实现了弹性扳开的保持壁8现在通过其固有弹性以弹力被压向储能器2的侧壁。储能器2由此在对7的保持壁8之间被夹紧并且由此尤其摩擦配合地锁止在保持壁8之间。同时根据该有利的构造实现，保持壁8相应面贴靠在储能器2的侧壁处，从而确保面接触，通过该面接触能够以有利的方式将热从储能器2传输到相应的保持壁8中。储能器2由此被夹在对7的保持壁8之间，其中，通过弹力或预紧确保了储能器2到冷却系统或冷却板4处的良好的热联结。
保持壁8尤其由可导热的材料制成，例如塑料和/或金属，通过其有利地将热导出至冷却板4。保持壁8和/或其到冷却板4处的联结适宜地构造成使得当将储能器2插入对7的保持壁8之间(如在图2中所示)时保持壁8可从在图1中所示的倾斜的位置弹性地移位/变形到垂直于冷却板4取向的位置中(如在图2中所示)。
可选地设置成，相应将至少一个隔热层11引入两个相邻的对7的相邻的保持壁8之间，尤其在将储能器2推入对7的两个保持壁8之间之前。隔热层11在此被插入两个相邻的对7的两个相邻的保持壁8之间的V-形的自由空间中，如在图1和2中示例性所示。层11尤其由隔热的且必要时还电绝缘的薄膜来形成，薄膜尤其被安放或施加到保持壁8中的一个处。如果相应将一储能器2插入两个相邻的对7的保持壁8之间，则隔热层11相应被夹紧在相邻的对7的相邻的壁8之间，使得层11防止热能够从储能器2穿过保持壁8来到相邻的储能器2中。通过隔热层11确保借助于保持壁8将热引导给冷却板4。由此确保将热从储能器组件1的可靠地导引到冷却板8中，以便在那里借助于冷却剂从储能器组件1中输导。由此防止相邻的储能器2相互间的热负载。

Claims (11)

1.一种用于保持和冷却至少一个电储能器(2)的装置(3)，所述装置带有冷却板(4)，在所述冷却板处彼此以第一间距(A1)在一端保持有两个保持壁(8)的至少一对(7)，所述至少一个储能器(2)能够在所述保持壁之间布置成使得所述储能器至少与所述保持壁(8)处于面接触中，其中，所述保持壁(8)为了确保该接触通过弹力被压向/能够压向所述储能器(2)，其特征在于，所述保持壁(8)至少能够局部弹性变形和/或弹性地支承在所述冷却板(4)处，并且所述保持壁(8)在其松弛的状态中在另一端彼此间具有第二间距(A2)，其小于所述第一间距。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保持壁(8)平面地来构造并且在其松弛的位置中倾斜地保持在所述冷却板(4)处。
3.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一间距(A1)相应于所述储能器(2)的宽度(B)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述保持壁(8)的高度至少相应于所述储能器(2)的高度。
5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述保持壁(8)由能导热的材料制成。
6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，保持壁(8)的多个对(7)并排布置在所述冷却板(4)处。
7.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，两个相邻的对(7)的相邻的保持壁(8)彼此成V-形地布置在所述冷却板(4)处。
8.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在两个相邻的对(7)的两个相邻的保持壁(8)之间分别布置有至少一个隔热的层(11)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述隔热的层(11)由布置在V-形布置的所述保持壁(8)之间的薄膜来形成。
10.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述冷却板(4)和/或所述保持壁(8)分别具有用于可输送的冷却剂的至少一个冷却剂通道(5)。
11.一种储能器组件(1)，其带有至少一个储能器(2)且带有用于保持和冷却所述储能器(2)的装置(3)，其特征在于根据权利要求1到10中任一项所述的装置的构造。
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