CN109494426A - 带电池温度控制系统的牵引电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制车辆的牵引电池(1)的温度的电池温度控制系统(9)，包括：‑用于所述牵引电池(1)的温度控制的第一热交换器(10)，其具有用于温度控制介质的第一入口(11)和用于温度控制介质的第一出口(12)，‑第二热交换器(13)，布置在所述第一热交换器(10)的远侧，用于所述牵引电池(1)的温度控制，其具有用于温度控制介质的第二入口(14)和用于温度控制介质的第二出口(15)，‑供应通道(16)，其以平行方式将供应连接件(17)连接到所述第一入口(11)和所述第二入口(14)，‑释放通道(18)，其以平行方式将所述释放连接件(19)连接到所述第一出口(12)和所述第二出口(15)，‑当所述供应通道(16)和所述释放通道(18)形成在共用的多通道管(20)中时，实现了简化的布线，所述第一入口(11)、所述第二入口(14)、所述第一出口(12)和所述第二出口(15)连接至所述共用的多通道管，并且所述共用的多通道管具有所述供应连接件(17)和所述释放连接件(19)。

Description

带电池温度控制系统的牵引电池
技术领域
本发明涉及一种用于控制车辆的牵引电池的温度的电池温度控制系统。本发明还涉及一种配备有这种电池温度控制系统的车辆的牵引电池。
背景技术
在本发明的上下文中，术语“控制温度”应理解为意指设定所需温度，而不管是否为了实现该目的必须将热量输送走或引入。因此，温度控制包括冷却以及加热。
车辆的牵引电池提供了车辆的电驱动为了产生车辆的推进力而所需的电能。牵引电池还可以为其他耗电件提供车辆的车载电力系统所需的电能。通过电源输出，电池会升温并且必须被冷却以防止损坏并获得最佳功率输出。另一方面，在低环境温度下，需要加热电池，以防止损坏电池或保证最佳功率输出。为此，牵引电池可配备电池温度控制系统。
这种电池温度控制系统可以以各种方式以热传递方式联接到相应的牵引电池。同样，对于将这种电池温度控制系统集成到这种牵引电池中，存在几乎各种复杂可能性。集成度越复杂，对于电池温度控制系统必须适应不同尺寸的牵引电池的情况而形成变动就越费力。
发明内容
本发明涉及的问题是，对于电池温度控制系统或者相应地配备其的牵引电池，指示一种改进的实施例，其特别地体现为简单结构或者较廉价结构。此外，电池温度控制系统可以简单地适应牵引电池的不同尺寸。
根据本发明的该问题由独立权利要求的主题解决。有利的实施例是从属权利要求的主题。
本发明基于为电池温度控制系统配备多通道管的总体构思，其中用于温度控制介质的供应通道和用于温度控制介质的释放通道彼此相邻地形成。借助于这种多通道管，两个单独的热交换器(即，第一热交换器和第二热交换器)可以与将温度控制介质供应到电池温度控制系统所经由的供应连接件、以及将温度控制介质从电池温度控制系统释放所经由的释放连接件流体连通。两个热交换器可以布置在相应的牵引电池上或者相应地在牵引电池的子模块上布置在彼此远离的位置处，以便在不同的位置实现相应的温度控制。经由共用的多通道管，两个热交换器并联连接，相对于布线，这显著地简化了两个热交换器到电池温度控制系统中的流体集成。特别地，由此简化了用于将电池温度控制系统集成到温度控制介质循环的温度控制电路中的布线。这种温度控制电路可以具有用于驱动温度控制介质的温度控制介质泵、用于冷却温度控制介质的散热器、以及用于加热温度控制介质的热源。此外，经由多通道管的尺寸设计，尤其简单地使该电池温度控制系统适应牵引电池的不同尺寸而例如热交换器不必具有不同的尺寸。借助于多通道管的长度，例如可以设定或确定两个热交换器的间距，因此可以以简单的方式适应电池单元的不同尺寸、布置和连接。
通常，牵引电池由多个子模块或电池单元模块组成，以便更好地处理。这种模块在此通过在单行或多行电池单元堆中连接各个电池单元来形成，以实现具有所需电压电平和存储容量的可管理单元。目前，子模块通常为位于60V以下的直流电压的子模块，从而能够使在制造和组装中规定的安全费用较低。如果需要，电池单元模块可以进而连接到具有更高电压和/或存储容量的电池。并联连接增加了存储容量，而串联连接提高了电池单元组件或整个电池的电压电平。牵引电池由至少一个电池单元模块组成。
具体地，用于牵引电池的温度控制的第一热交换器具有用于温度控制介质的第一入口和用于温度控制介质的第一出口。第二热交换器布置在远侧，因此远离第一热交换器或与第一热交换器有一定距离，其具有用于温度控制介质的第二入口和用于温度控制介质的第二出口，用于牵引电池的温度控制。
为了有效的热传递，在这种电池温度控制系统中通常使用液体温度控制介质，其优选为水基液体。取决于电池温度控制系统的功能，温度控制介质因此为加热的介质或为冷却的介质。制冷剂也可以投入使用，其然后可以通过相变来接收能量。
在电池温度控制系统内，供应通道以平行方式将所述供应连接件与第一入口和第二入口连接，而释放通道以平行方式将所述释放连接件与第一出口和第二出口连接。在根据本发明的电池温度控制系统中，供应通道和释放通道于是形成在共用的多通道管中。多通道管在此连接到第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，并且还具有供应连接件和释放连接件。
根据有利的实施例，多通道管可以具有在周向上围绕内部空间的管体。管体的周向从而围绕管体或多通道管的纵向中心轴线延伸。在管体中形成分隔壁，其在管体或者多通道管的纵向上延伸，并且在内部空间中将供应通道与释放通道分开。由此，供应通道和释放通道彼此平行地布置并且在管体中彼此相邻，使得供应通道和释放通道分别在管体的纵向上延伸。因此，多通道管具有特别简单的结构。多通道管优选地构造成直线形。然而，在其他实施例中，可以想到将多通道管构造成弯曲的，或者为其提供将两个直部或弯曲部彼此连接的至少一个弯部。
另一实施例限定了多通道管具有由多腔室型材形成的至少一个管段。这种多腔室型材可以例如通过挤出或挤出成型特别简单地以经济的价格生产。多腔室型材具有通过腹板彼此分开的至少两个腔室，其中一个腔室在多通道管中形成供应通道，而另一个腔室形成释放通道。在上述管体借助于多腔室型材形成的情况下，多腔室型材的腹板在管体中形成分隔壁。
另一个实施例限定了多通道管具有在多通道管的纵向上彼此插入的至少两个管段。然后将这些管段中的第一管段连接到第一入口和第一出口，而这些管段中的第二管段连接到第二入口和第二出口。在仅存在两个管段的情况下，第一管段连接到第一热交换器，而第二管段连接到第二热交换器。如果存在多于两个管段，则在第一管段和第二管段之间布置至少一个另一管段，其中也在此处提供插入式连接。这些管段也可以分别构造成多腔室型材和/或可以分别形成具有分隔壁的管体。
根据另一个实施例，第一入口和第一出口可以布置在多通道管的第一纵向端部处，优选地轴向地进行布置。然后，第二入口和第二出口可以布置在多通道管的远离第一纵向端部的第二纵向端部处，优选地轴向地进行布置。与此相反，供应连接件和释放连接件可以径向邻接到多通道管上。有利地，供应连接件布置在多通道管的第一纵向端部处，而释放连接件布置在多通道管的第二纵向端部处。
有利地，相应的热交换器可以具有与相关入口流体连通的分配箱、与相关出口流体连通的集流箱、以及将分配箱连接到集流箱的多个连接管。温度控制介质和牵引电池之间的热传递基本上通过这些连接管进行。在电池温度控制系统的冷却操作中，这些连接管用于吸热，使得连接管充当冷却管，并且相关的热交换器充当冷却器。与此相反，在电池温度控制系统的加热操作中，这些连接管用于散热，使得连接管充当加热管，并且相关的热交换器充当加热器。有利地，第一热交换器和第二热交换器可以构造成在结构上基本相同，以便通过相同的部件增加单元的数量并降低生产成本。优选实施例为第一热交换器和第二热交换器镜像对称地构造。在组装状态下，当电池温度控制系统安装在牵引电池上时，镜像对称可以指垂直于多通道管的纵向而延伸的纵向中心平面。然后，两个热交换器基本上彼此平行地延伸。镜像对称的第二热交换器在此基本上可以由相同的单个部件制成。
提出了一个特定实施例，其中供应连接件径向地邻接到多通道管上，在多通道管内部穿过释放通道，并在供应通道中开口，使得在释放通道中供应连接件由温度控制介质流过或能够流过。与此相反，释放连接件径向地邻接在多通道管上，并且在多通道管内部直接在释放通道中开口。由此，可以在同一侧将释放连接件和供应连接件径向地连接到多通道管上，使得供应通道背向该连接侧，而释放通道面向该连接侧。显然，基本上也可以设想相反的结构形式，其中供应通道布置在释放通道和连接侧之间，使得在这种情况下，释放连接件被引导通过供应通道。同样，可以设想在相对侧将供应连接件和释放连接件连接到多通道管上，使得供应连接件直接向供应通道中开口，而释放连接件直接向释放通道中开口。
本文中特别有利的是，电池温度控制系统被构造为附加到牵引电池的电池单元块。因此，这种构造或附加系统不同于集成系统。例如通过调整多通道管的长度所构造的系统，可以更容易地适应不同的电池单元块。
根据本发明的用于车辆的牵引电池包括多个扁平电池单元，这些扁平电池单元彼此相邻布置，使得它们形成平行六面体形状的电池单元块。此外，牵引电池配备有上述类型的电池温度控制系统。为此，第一热交换器布置在电池单元块的第一纵向端部处并且以热传递方式与电池单元联接。另一方面，第二热交换器布置在电池单元块的远离第一纵向端部的第二纵向端部处，并且在该处与电池单元以热传递方式联接。然后将多通道管布置在电池单元块的纵向侧。电池单元块的纵向在文中由细长且扁平的电池单元的纵向限定，使得电池单元的纵向端部位于电池单元块的纵向端部处。通常，各个电池单元在其纵向端部配备有电连接。在电池单元块的纵向端部处，各个电池单元的电连接然后借助于相应的连接器进行，其中在此考虑串联连接和并联连接。这些连接器可以构造为扁平的金属板，其位于电池单元块的相应纵向端部处。特别有利地，相应的热交换器与这些连接器或与这些金属板以热传递方式连接。例如，相应的热交换器可以布置在电池单元块的相应的纵向端部处，使得相应的热交换器的连接管位于连接器和电池单元之间，使得在电池单元的纵向端部处连接器与电池单元的电接触大致穿过相邻连接管的中间空间而产生。
本文中有利地，所述电池温度控制系统附加到所述电池单元块。由此，电池温度控制系统可以更容易地适应不同的电池单元块。为此，特别限定了多通道管为相对于电池单元块的分离部件。另外或者可选地，可以限定第一热交换器和/或第二热交换器为相对于电池单元块的分离部件。
本发明的其他重要特征和优点将从从属权利要求、附图和借助附图进行的相关的附图说明中得出。
应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上面提到以及将在下面进一步解释的特征不仅能够在指定的组合中使用，而且能够在其他组合中使用或单独使用。
附图说明
本发明的优选示例实施例在附图中示出，并且进一步在以下描述中解释，其中相同的附图标记表示相同或相似或功能相同的部件。
分别以图解方式示出了，
图1是具有电池温度控制系统的牵引电池的等距视图，
图2是电池温度控制系统的第一热交换器的等距视图，
图3是多通道管的区域中的电池温度控制系统的纵截面图，
图4是根据图3中的截线IV的多通道管的横截面图，以及
图5是根据图3中的截线V的供应连接件的区域中的多通道管的横截面图。
具体实施方式
根据图1，机动车辆的牵引电池1包括多个电池单元2。各个电池单元2是细长扁平并且基本上均匀的主体，它们彼此相邻地布置使得它们形成平行六面体形状的电池单元块3。该电池单元块3同时表示牵引电池1的电池单元模块。在文中示出的示例中，牵引电池1仅具有一个这样的电池单元模块。在其他实施例中，牵引电池1还可具有两个或两个以上的电池单元模块。
电池单元块3的纵向4(由图1中的双箭头表示)在此通过彼此平行延伸的电池单元2的纵向限定，使得一端部处的所有电池单元2终止于电池单元块3的背向图1中的观察者的第一纵向端部5，并且在另一端终止于电池单元块3的面向图1中的观察者的第二纵向端部6。在纵向端部，电池单元2配备有电连接件7并且适当地以串联或并联方式彼此连接。在电池单元块3的相应的纵向端部5、6处，布置了相应的连接器8，其在此实施为扁平金属板。各个电池单元2尤其可以是所谓的袋状电池。然而，基本上也可以想到其他类型的电池单元。
此外，牵引电池1还配备有电池温度控制系统9，其用于温度控制，因此取决于冷却和加热牵引电池1或电池单元模块或电池单元块3的要求。在牵引电池1具有多个电池单元模块或多个电池单元块3的情况下，对于每个电池单元模块或者对于每个电池单元块3，它基本上可以具有一个这种电池温度控制系统9。电池温度控制系统9在文中根据图1所示附加到电池单元块3，并且因此在这方面分离地进行了构造。
该电池温度控制系统9具有用于牵引电池1的温度控制的第一热交换器10，其具有用于温度控制介质的第一入口11和用于温度控制介质的第一出口12。该第一热交换器10布置在电池单元块3的第一纵向端部5处并且以热传递方式与电池单元2连接。电池温度控制系统9还具有第二热交换器13，其布置在远侧，因此远离第一热交换器10，并且同样用于牵引电池1的温度控制。第二热交换器13具有用于温度控制介质的第二入口14和用于温度控制介质的第二出口15。第二热交换器13布置在电池单元块3的第二纵向端部6处并且在那里与电池单元2以热传递方式联接。有利地，相应的热交换器10、13布置在电池单元块3的相应的纵向端部5、6处，使得与电池单元2的热传递联接发生在连接器8的区域中。第一热交换器10和第二热交换器13为相对于电池单元块3的分离部件。
根据图1至图5，电池温度控制系统9具有供应通道16，供应通道16以并联方式以及流体地将温度控制介质从温度控制电路50的馈入51处(仅在图3中示出)供应到电池温度控制系统9所经由的供应连接件17与第一入口11和第二入口14连接。此外，电池温度控制系统9具有释放通道18，释放通道18以并联方式以及流体地将释放连接件19与第一出口12和第二出口15连接，经由释放连接件19温度控制介质从电池温度控制系统9释放并且被供应到温度控制电路50的返回52处(仅在图3中示出)。电池温度控制系统9另外配备有形成供应通道16和释放通道18的共用的多通道管20。第一入口11、第二入口14、第一出口12和第二出口15连接到该多通道管20。此外，供应连接件17和释放连接件19连接到多通道管20或者在多通道管20上形成。根据图1，在组装状态下，多通道管20布置在电池单元块3的面向观察者的纵向侧。多通道管20为相对于电池单元块3的分离部件。
根据图2，第一热交换器10具有第一分配箱21，第一分配箱21与第一入口11流体连通。另外，第一热交换器10具有第一集流箱22，第一集热箱22经由第一返回管23与第一出口12流体连通。最后，第一热交换器10具有将第一分配箱21与第二分配箱22流体连通的多个第一连接管24。这些第一连接管24沿电池单元块3的第一纵向端部5延伸，优选在上述连接器8与各个电池单元2的纵向端之间延伸，使得电连接件7延伸穿过相邻的第一连接管24之间的中间空间。有利地，根据图1的第二热交换器13构造成与第一热交换器10结构相同或镜像对称。因此，第二热交换器13具有与第二入口14流体连通的第二分配箱25、经由第二返回管26与第二出口15流体连通的第二集流箱27、以及将第二集流箱25与第二集流箱27流体连通的多个第二连接管28。
根据图3至图5，多通道管20具有管体29，管体29在图4和5中由双箭头指示的周向31上围绕内部空间30。该周向31在本文中指多通道管20。在管体29中形成分隔壁32，分隔壁32在管体29的纵向33上延伸，由图3中的双箭头表示并且将供应通道16与释放通道18在内部空间30中分开。供应通道16和释放通道18分别在管体29的纵向33上并且因此在多通道管20的纵向上延伸，并且在文中在管体29中布置成彼此平行或者彼此邻接，因此是并排的。在本示例中，多通道管20设计成直线的。同样可以想到弯曲或弯形或具有弯曲部和直部的构造。供应通道16、释放通道18和可能存在的分隔壁32然后跟随这种形状或构造。多通道管20可以代替被构造为挤出或挤出模制型材而被构造为卷起或折叠的型材或者可以被制造成具有多个零件(例如，冲压、折弯或其他方式形成的零件)或作为铸件，特别是精密铸件或注塑件。通过具有多个零件的制造方式，零件可以通过焊接、锡焊或粘接方法彼此连接。除金属外，热交换器及其部件也可以完全或部分地由塑料材料制成。
此外，多通道管20包括由多腔室型材35形成的至少一个管段34。在此示出的示例中，提供分别由多腔室型材35形成的两个管段34和36。多腔室型材35具有通过腹板37彼此分开的至少两个腔室38和39。一个腔室38或第一腔室38形成供应通道16，而另一腔室或第二腔室39形成释放通道18。在管体29中，多腔室型材35的腹板37形成分隔壁32。
就此而言，为了形成多通道管20，设置两个管段34、36，这些管段可以方便地在管体29或多通道管20的纵向33上的插入区域40中彼此插入。这里用41表示相应的插入式连接。图3中左侧所示的左管段或第一管段34连接到第一入口11和第一出口12。与此相反，图3右侧所示的右管段或第二管段36连接到第二入口14和第二出口15。在插入区域40中或在插入式连接41中。第一管段34和第二管段36以流体密封的方式彼此插入，使得供应通道16形成在第一管段34中的部分流体连通到供应通道16形成在第二管段36中的部分，而释放通道18形成在第一管段34中的部分流体连通到释放通道18形成在第二管段36中的部分。在为了形成多通道管20设置至多两个管段34、36的情况下，每个其他管段轴向地布置在第一管段34和第二管段36之间，其中相应的插入式连接41开始使用。此外，密封件53也可以在插入区域40中使用，以便轴向和/或径向地密封管段34、36或者腔室38、39或者通道16、18。
在这里所示的电池温度控制系统9的示例中，第一入口11和第一出口12轴向地布置在多通道管20的第一纵向端部42处。在该第一纵向端部42处，还在此处径向布置供应连接件17。在多通道管20的远离第一纵向端部42的第二纵向端部43处，第二入口14和第二出口15轴向布置，其中文中还在第二纵向端部43处径向布置有释放连接件19。相应的轴向和径向在文中指的是多通道管20的纵向33。
在文中示出的优选示例性实施例中，供应通道16和释放通道18在图2和3中由双箭头指示的连接方向44上彼此相邻布置或者上下布置。该连接方向44有利地平行于第一连接管24的纵向延伸。有利地，两个热交换器10、13布置成镜像对称，使得连接方向44也平行于第二连接管28的纵向延伸。在任何情况下，多通道管20具有连接侧45，在该连接侧45处，供应连接件17和释放连接件19两者都布置成径向并且平行于连接方向44而对齐。在所示的示例中，释放通道18相对于连接方向44布置在该连接侧45和供应通道16之间的。因此，供应连接件17径向邻接到多通道管20上并且在多通道管20内部地穿过释放通道18并且在供应通道18中开口。在释放通道18中，供应连接件17能够由温度控制介质在周围流动。因此，释放通道18中的供应连接件17仅阻挡释放通道18的横截面的能够流过的部分。这在图5中可以特别清楚地看出。与此相反，释放连接件19径向连接到多通道管20，使得它在释放通道18中直接开口。图5中以示例的方式示出的供应连接件17对释放通道18的阻挡当然可以通过例如表现出不同条件的横截面和体积流量来减小。特别地，在连接件17、19的区域中，可以提供至少一个通道16、18的局部横截面加宽。
此外，在图3中，可以看到供应管段46和释放管段47。供应管段46将供应连接件17连接到馈入连接件48，馈入连接件48形成在连接有电池温度控制系统9的温度控制电路50的馈入51处。释放管段47将释放连接件19连接到返回连接件49，返回连接件49形成在温度控制电路50的返回51处。馈入连接件48和返回连接件49在文中可以布置在壳体中以接收电池单元块3。

Claims (14)

1.一种用于控制车辆的牵引电池(1)温度的电池温度控制系统(9)，
-具有用于所述牵引电池(1)的温度控制的第一热交换器(10)，其具有用于温度控制介质的第一入口(11)和用于温度控制介质的第一出口(12)，
-具有第二热交换器(13)，所述第二热交换器(13)布置在所述第一热交换器(10)的远侧，用于所述牵引电池(1)的温度控制，其具有用于温度控制介质的第二入口(14)和用于温度控制介质的第二出口(15)，-具有供应通道(16)，其以平行方式将供应连接件(17)连接到所述第一入口(11)和所述第二入口(14)，
-具有释放通道(18)，其以平行方式将释放连接件(19)连接到所述第一出口(12)和所述第二出口(15)，
-其中所述供应通道(16)和所述释放通道(18)形成在共用的多通道管(20)中，所述第一入口(11)、所述第二入口(14)、所述第一出口(12)和所述第二出口(15)连接至所述共用的多通道管(20)，并且所述共用的多通道管(20)具有所述供应连接件(17)和所述释放连接件(19)。
2.根据权利要求1所述的电池温度控制系统，
其特征在于，
-所述多通道管(20)具有管体(29)，其在周向(31)上围绕内部空间(30)，
-在所述管体(29)中形成分隔壁(32)，其在所述管体(29)的纵向(33)上延伸，并且在所述内部空间(30)中将所述供应通道(16)与所述释放通道(18)分隔开，使得所述供应通道(16)和所述释放通道(18)在所述管体(29)中彼此平行并彼此相邻地延伸。
3.根据权利要求1或2所述的电池温度控制系统，
其特征在于，
所述多通道管(20)具有多腔室型材(35)的至少一个管段(34、36)，其具有通过腹板(37)彼此分开的至少两个腔室(38、39)，其中一个腔室(38)形成所述供应通道(16)，而另一个腔室(39)形成所述释放通道(18)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池温度控制系统，
其特征在于，
所述多通道管(20)具有至少两个管段(34、36)，其在所述多通道管(20)的纵向(33)上彼此插入，使得一个管段(34)连接到所述第一入口(11)和所述第一出口(12)，而另一个管段(36)连接到所述第二入口(14)和所述第二出口(15)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池温度控制系统，
其特征在于，
-所述第一入口(11)和所述第一出口(12)布置在所述多通道管(20)的第一纵向端(42)处，
-所述第二入口(14)和所述第二出口(15)布置在所述多通道管(20)的远离所述第一纵向端(42)的第二纵向端(43)处。
6.根据权利要求5所述的电池温度控制系统，
其特征在于，
-所述供应连接件(17)布置在所述多通道管(20)的所述第一纵向端(42)处，
-所述释放连接件(19)布置在所述多通道管(20)的所述第二纵向端(43)处。
7.根据权利要求5或6所述的电池温度控制系统，
其特征在于，
-所述第一入口(11)、所述第一出口(12)、所述第二入口(14)和所述第二出口(15)轴向布置在所述多通道管(20)的相应的纵向端部(42、43)处，
-所述供应连接件(17)和所述释放连接件(19)径向布置在所述多通道管(20)的相应纵向端(42、43)处。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池温度控制系统，
其特征在于，
-所述第一热交换器(10)具有与所述第一入口(11)流体连通的第一分配箱(21)、与所述第一出口(12)流体连通的第一集流箱(22)、以及将所述第一分配箱(21)与所述第一集流箱(22)流体连通的多个第一连接管(24)，和/或
-所述第二热交换器(13)具有与所述第二入口(14)流体连通的第二分配箱(25)、与所述第二出口(15)流体连通的第二集流箱(27)、以及将所述第二分配箱(25)与所述第二集流箱(27)流体连通的多个第二连接器管(28)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池温度控制系统，
其特征在于，
-所述供应连接件(17)径向邻接到所述多通道管(20)，在所述多通道管(20)内部穿过所述释放通道(18)，并在所述供应通道(16)中开口，其中所述释放通道(18)中的所述供应连接件(17)能够通过所述温度控制介质进行流动，而所述释放连接件(19)径向邻接到所述多通道管(20)上，并在所述多通道管(20)内部直接在所述释放通道(18)中开口，或
-所述释放连接件(19)径向邻接到所述多通道管(20)上，在所述多通道管(20)内部穿过所述供应通道(16)，并在所述释放通道(18)中开口，其中所述供应通道(16)中的所述释放连接件(19)能够通过所述温度控制介质进行流动，而所述供应连接件(17)径向邻接到所述多通道管(20)上，并在所述多通道管(20)内部直接在所述供应通道(16)中开口。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池温度控制系统，
其特征在于，
所述电池温度控制系统(9)被构造为附加到所述牵引电池(1)的电池单元块(3)。
11.一种用于车辆的牵引电池(1)，
-具有多个扁平电池单元(2)，其彼此相邻布置并形成平行六面体形状的电池单元块(3)，
-具有根据前述权利要求之一的电池温度控制系统(9)，
-其中所述第一热交换器(10)布置在所述电池单元块(3)的第一纵向端(5)处，并且以热传递方式联接，
-其中所述第二热交换器(13)布置在所述电池单元块(3)的远离所述第一纵向端(5)的第二纵向端(6)处，并以热传递方式联接，
-其中所述多通道管(20)布置在所述电池单元块(3)的纵向侧。
12.根据权利要求11所述的牵引电池，
其特征在于，
所述电池温度控制系统(9)附加到所述电池单元块(3)。
13.根据权利要求11或12所述的牵引电池，
其特征在于，
所述多通道管(20)为相对于所述电池单元块(3)的分离部件。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的牵引电池，
其特征在于，
所述第一热交换器(10)和/或所述第二热交换器(13)为相对于所述电池单元块(3)的分离部件。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021203945A1 (de) * 2021-04-21 2022-10-27 Mahle International Gmbh Temperiereinrichtung für einen Energiespeicher

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6296968B1 (en) * 1998-06-11 2001-10-02 Alcatel One-piece battery incorporating a circulating fluid type heat exchanger
US20100147488A1 (en) * 2008-12-15 2010-06-17 Pierre Eric D Heat exchanger for temperature control of vehicle batteries
CN104792195A (zh) * 2014-01-17 2015-07-22 马勒贝洱两合公司 热交换器
US20150207187A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-23 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for coupling a cooling fin to first and second cooling manifolds

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6296968B1 (en) * 1998-06-11 2001-10-02 Alcatel One-piece battery incorporating a circulating fluid type heat exchanger
US20100147488A1 (en) * 2008-12-15 2010-06-17 Pierre Eric D Heat exchanger for temperature control of vehicle batteries
CN104792195A (zh) * 2014-01-17 2015-07-22 马勒贝洱两合公司 热交换器
US20150207187A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-23 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly and method for coupling a cooling fin to first and second cooling manifolds

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114665194A (zh) * 2022-05-20 2022-06-24 江苏时代新能源科技有限公司 管路组件、冷却装置、电池及用电装置

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