CN112542636A - 用于电池、尤其是车辆电池的调温模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电池、尤其是用于车辆电池的调温模块，该调温模块具有型材容器，该型材容器被构造成用于电池的多个电池单元的承载和/或机械保护并且在至少两个侧面上是封闭的，其中与这些侧面相对应的相应型材容器壁经由型材容器边缘彼此接合；以及具有一个或多个压印层，其一个或多个相应的压印部预先给定用于对用于电池的调温的流体进行流体引导的至少一个流体通道的走向。

Description

用于电池、尤其是车辆电池的调温模块

技术领域

本发明涉及一种用于电池、尤其是用于车辆电池的调温模块，该调温模块具有型材容器，该型材容器被构造成用于电池的多个电池单元的承载和/或机械保护并且在至少两个侧面上是封闭的，其中与这些侧面相对应的相应型材容器壁经由型材容器边缘彼此接合；以及具有一个或多个压印层，其一个或多个相应压印部预先给定用于对用于电池的调温的流体进行流体引导的至少一个流体通道的走向。

背景技术

在使用在本申请的范围内作为任何用于存储电能的电化学系统来理解的电池(即，例如二次电池(如蓄电池))时，在放电过程和充电过程中都会导致在电池中产生热量。为了安全运行，必须引出热量。但是反过来，电池的高效运行还需要一定的最低温度，以使得为了电池的高效运行，其在必要时还要引入热量－例如，在电池是具有驱动电动机的在冬季冰冷的车辆的车辆电池时。因此，电池的高效运行一般在许多应用场景中都包括调温，如可通过一个或多个调温模块来实现。

尤其感兴趣的是，这在具有驱动电动机的车辆中用于相关的车辆电池，该车辆电池尤其是高压车辆电池(即，具有大于50V或更高的电压的车辆电池)。即，在这些电池中由于高的充电和放电功率以及剧烈波动的环境温度而在特定程度上需要调温模块。在此，已知的调温模块通常位于预加工的型材的外侧，在其内部布置了一排电池单元。然而，本发明的调温模块也可以在48V整车电源的情况下(如扩展到在轻度混合动力应用中)使用。

发明内容

因此，任务在于将电池的调温设计得更高效。

该任务由独立权利要求的主题来实现。有利的实施方式由从属权利要求、说明书和附图得出。

一方面涉及一种用于电池的调温模块，该电池还可以是或包括二次电池(即，蓄电池)。在此，电池具有多个彼此连接的电池单元。电池还可具有控制电子装置。调温模块具有(优选为金属的)型材容器，该型材容器被构造成用于电池的多个电池单元的承载和/或用于电池的多个电池单元的共同机械保护。例如，这可从用于将型材容器紧固到车身上的紧固元件以及型材容器壁的材料选择和/或材料厚度、和/或型材容器的刚度中看出。

型材容器在至少两个、优选地至少三个侧面上是封闭的，即，例如还环绕地在四个侧面上是封闭的，其中这些侧面分别在彼此不同的空间平面中延伸，并且与这些侧面相对应的相应型材容器壁经由相关的型材容器边缘彼此接合。因此，型材容器壁从外部空间限定了型材容器的内部空间，在该内部空间中布置有电池单元。在此，型材容器在两侧或更多侧封闭并不妨碍可以在内部空间与外部空间之间给出逐点连接的可能性，以例如用于电缆的通过或排气。此外，型材容器壁和/或(诸)型材容器边缘还可具有中空空间或通路，并且总是还有效地限制内部空间，即实现在至少两个侧面上封闭的型材容器。

调温模块还具有一个或多个压印层(即，非平坦层)，其一个或多个相应压印部预先给定用于对用于电池的调温的流体进行流体引导的至少一个流体通道的走向。在此，该至少一个压印层布置在在常规使用调温模块时背向型材容器的包含电池的内部空间的型材容器的外侧上。在此，该至少一个压印层优选是金属层。在此，型材容器壁的稳定性优选地大于该至少一个压印层的稳定性，这例如可以通过型材容器壁与一个或多个压印层相比更大的厚度来实现。所描述的至少一个压印层以及还有其他描述为压印部的或设有压印部的部件可以借助冲模压印和/或弯曲变形和/或深拉和/或液压成型和/或其他(变形)工艺来生产。

在此，该一个和/或多个压印层至少局部地在两个型材容器壁上延伸。因此，压印层可以在两个不同的型材容器壁上延伸，并且随后还在相应型材容器壁的过渡处存在的型材容器边缘上延伸。替换地或补充地，一个或多个不同的压印层可分别在单个型材容器壁上延伸。还可设想，一个压印层在两个不同的型材容器壁上延伸，并且附加地，另一压印层布置在这两个型材容器壁之一上。在此，该一个或多个压印层在型材容器壁的外侧上直接(即，在没有另外的中间层的情况下)与型材容器焊接。在此，焊接优选地是借助激光焊接、尤其是沿流体通道或沿流体通道部段线形地进行的。因此，至少一个流体通道的与用于电池的调温的流体接触的内壁可以部分地由型材容器的外侧形成，并且部分地由一个或多个压印层的面向型材容器以及因此面向电池的内侧形成。在此，流体引导(即至少一个流体通道)从一个型材容器壁到另一型材容器壁(即越过型材容器边缘)延伸。因此，在调温模块运行时，从型材容器的一侧绕型材容器边缘到型材容器的另一侧引导流体至少一次。在此，经由型材容器边缘的流体引导主要用于对需要特别好的调温的区域进行针对性的流体引导。相反，型材容器边缘区域的调温几乎没有必要。尤其是在电池模块冷却时，几乎没有热量被引入该区域中的经由型材容器边缘引导的调温流体中。

如以下进一步更详细阐述的，在此，流体可以绕型材容器边缘外部被引导，或者在型材容器壁的内部中(即，不在型材容器的为容纳电池单元所设置的内部空间中)绕型材容器边缘被引导，即，通过穿过型材容器边缘的对应通路被引导。因此，电池可以在两个、三个或四个侧面上被冷却。同时，减小了部件多样性，并且通过流体引导在型材容器的不同侧面上的流体耦合减小了所需的输入和输出管路的数目。

原则上，例如，可以通过软管、管子或类似物来将布置在型材容器的不同侧面上的流体通道部段进行流体耦合。

然而，在优选的实施方式中规定，调温模块中的流体引导持续(例如，持续在入口与出口之间的流体引导的方向上)通过(尤其是仅)由型材容器和一个或多个压印层所限定的空心体延伸。这具有以下优点，流体引导特别紧凑并且减少了部件多样性。此外，调温性能被进一步改善，因为热量可尤其是在(诸)型材容器边缘的区域中被持续引入流体或从流体引出。

在有利的实施方式中规定，该至少一个压印层被焊接在型材容器的背向电池的电池单元的外侧上。将一个或多个压印层直接焊接到型材容器外侧上不仅可以简化生产，而且通过在型材容器外侧上的流体引导还改善了电池与流体之间的热传递。在此，特别有利的是，该至少一个压印层借助激光被焊接在型材容器的外侧上。由此，调温模块几乎没有被加热，这改善了长期稳定性。所描述的直接在型材容器上的越过型材容器边缘的流体引导不仅节省了附加管道，而且还特别节省了空间。所选设计方案还实现了使用例如在挤压型材中存在的中空空间来进行流体引导，这也减少了部件多样性并改善了冷却效率。即使将挤压型材中的中空空间或类似部件用于流体引导，流体引导也仅部分地发生在这些中空空间中，超过一半的通道走向在型材容器与该至少一个外部施加的压印层之间延伸。

在特别有利的实施方式中规定，一个或多个压印层中的一者至少局部地在至少两个(即，两个、三个、四个或更多)型材容器壁并且因此型材容器的至少两个(即，两个、三个、四个或更多)侧面以及(诸)对应的型材容器边缘上延伸，并且在此在该一个或多个型材容器边缘上分别形成弯曲的层边缘。对应地，术语“边缘”在本公开的范围中包括具有足够小的弯曲半径的弯曲。这具有以下优点，压印层可以绕型材容器弯曲，并且因此可以特别容易且高效地实现在型材容器的不同侧面上的流体通道。在此，弯曲的层边缘的弯曲可具有基本上跨度为90°的连续半径，其还可跨过具有相应更短路段的多个半径，其总和有利地又得到90°，例如分别为基本上45°的两个弯曲点。

在此，以特别有利的方式规定，压印层在其中它在型材容器边缘上延伸的区域中(即，在相应的弯曲的层边缘的区域中)具有流体通道(即，流体通道或流体通道之一)，该流体通道从一个型材容器壁经由型材容器边缘延伸到另一型材容器壁。这具有以下优点，一个或多个流体通道在不同型材容器壁上的流体耦合以制造技术上简单的方式来实现，而无需附加的部件。

在另一有利的实施方式中规定，至少一个流体通道或流体通道之一、尤其是在型材容器边缘上延伸的流体通道具有至少一个在该层上压印的支撑元件。在此，支撑元件用于在流体通道的区域中以与型材容器预先给定的距离支撑压印层。在此，支撑元件可被布置成与型材容器接触，并且因此在型材容器上产生外部作用力。替换地，支撑元件可被布置成与型材容器间隔开，并且因此使压印层自身稳定。这具有以下优点，可以以制造技术上简单的方式给予该层足够的形状稳定性，使得流量横截面即使在变化的流体压力的情况下也保持稳定。

在此，特别有利地规定，至少一个支撑元件距与对应的型材容器边缘相邻的弯曲的层边缘最大为15mm、优选最大为10mm、尤其是最大为5mm。这具有以下优点，压印层特别有效地被支撑，并且即使在变化的流体压力的情况下在流体容器边缘的区域中也确保了期望的流量横截面。

支撑元件可以例如包括或者可以是(支撑)凹槽和/或栓钉和/或拱肋。优选地，支撑元件与压印层一体地实施。如果支撑元件被实施为支撑凹槽并且布置成与型材容器接触，则该实施方式也可以过渡到以下部分中阐述的实施方式中。

另一有利的实施方式规定，在型材容器边缘上延伸的至少一个流体通道或流体通道之一在型材容器边缘的区域中分支成例如分别至少两个和/或至多六个子通道。有利地，分支的流体通道(即，子通道)倾斜地延伸到型材容器边缘、尤其是基本上垂直于型材容器边缘。分支可以例如在层的一个部段上延伸，该部段沿着其顶点具有与分支之前的通道宽度的一到四倍相对应的长度。随后对应地，从流动方向来看，流体通道的分支区域在顶点区域的长度是足部区域中的非分支区域中的流体通道的一到四倍。该层在子通道之间至少部分地位于型材容器上。在此，位于其上的部段仅能搁置或取决于材料地与型材容器相连接。

在另一有利的实施方式中规定，在型材容器边缘上延伸的至少一个流体通道或流体通道之一与该层中的至少一个切口或凹口相邻。由此可以实现更大的压印深度，使得在弯曲与型材容器的边缘相对应的半径时在该层中保持获得针对流体通道的更大的自由横截面。在此，该层优选地在流体通道的两侧上，然而至少在其上存在切口/凹口的每个侧面上(也就是说在面向通道的切口/凹口的侧面上)与型材容器紧密地连接、尤其是焊接。在此，分支流体通道也有利地倾斜于、尤其是基本上垂直于型材容器边缘地延伸。

在另一有利的实施方式中规定，压印层在层边缘处在弯曲的层边缘的限定一个或多个流体通道中的一个流体通道的部段中(即，在经由层边缘和经由型材容器边缘延伸的流体通道区域中)比在沿型材容器壁中的一者或两者延伸并在该处限定流体通道的流体通道区域中更薄，这些型材容器壁经由相关联的型材容器边缘彼此接合。在制造过程中，这可对应于流体通道在尚未绕型材容器弯曲的压印层中的与层边缘相对应的区域中的更深的压印。这具有以下优点，防止流体通道在压印层绕型材容器边缘弯曲时的变窄，并且因此实现了绕型材容器边缘延伸的流体通道的期望的最小横截面。因此，该特征还有助于电池的良好、可靠的调温。

在另一有利的实施方式中规定，型材容器边缘具有倒角和/或通路，使得流体引导经由型材容器边缘的倒角部段或通过所穿过(例如穿孔)的型材容器边缘延伸。这具有以下优点，在型材容器边缘的区域中，可以非常精确地实现绕型材容器边缘的流体引导中的期望横截面，这再次提高了调温的效率。在此，倒角部段可以仅包括所涉及的边缘的短部段，例如具有沿边缘走向的至多25mm、尤其是至少15mm的长度。通过组合不同的措施来预先给定期望的最小横截面，还可以例如通过倒角或通路结合弯曲的层边缘区域中更薄、更深压印的流体通道边界来实现特别大的流体通道横截面。

在特别有利的实施方式中规定，倒角和/或通路在型材容器边缘的部段中延伸，其中压印层在型材容器边缘上延伸，即在其中压印层具有弯曲的层边缘的部段中延伸。这具有以下优点，以特别简单和高效的方式实现了越过型材容器边缘的流体引导。在此，如果在型材容器边缘的一部段中设有通路和在层边缘上压印的流体通道，则在型材容器边缘区域中的流体通道通过一方面的通路和另一方面的压印的流体通道被分支成两个彼此独立的平行流体通道支流，其中一个在型材容器外部绕型材容器边缘流动，而另一个通过型材容器、通过通路以及因此通过型材容器边缘流动。这可被称为扩展流体引导。

在另一有利的实施方式中规定，倒角和/或倒圆角在整个走向(即，型材容器边缘的整个长度)上延伸。然而，倒角或倒圆角也仅能在型材容器边缘的显著部段上延伸，即，例如在大于通道横截面的五倍的长度上或在大于型材容器边缘的长度的15％的长度上延伸。同样地，可以如此实施倒角和/或倒圆角，使得所涉及的型材容器边缘的两端未显著成倒角或倒圆角，并且在这些未成倒角或未成倒圆角的部段之间延伸的例如在型材容器边缘的长度的1/3与3/4之间的部段具有倒角或倒圆角。这实现了在压印层中在对应边缘的至少一个部段上形成从一个型材容器侧经由倒角和/或倒圆角的型材容器边缘引导到相邻的一个型材容器侧的流体通道部段，其形状相对于无边缘倒角或倒圆角的对应实施方式可被简化地制造(例如具有显著减少的层的材料耗损)。

同样地，上述两个实施方式可以彼此组合。特别地，可以使用挤压型材，该挤压型材已经被制造为具有成倒角或倒圆角的边缘，并且其中随后在至少一个部段中设有在倒数第二段中所提及的附加的、即更深成形的倒角。

在另一有利的实施方式中规定，多个压印层中的两个压印层分别至少局部地在不同的型材容器壁上延伸，并且型材容器在连接两个型材容器壁的型材容器边缘的区域中具有至少一个通路(例如，通孔)，该至少一个通路将一个型材容器壁上的通过压印层预先给定其走向的流体通道与另一型材容器壁上的通过另一压印层预先给定其走向的流体通道流体地耦合。这具有以下优点，可以实现越过型材容器边缘的可靠的流体引导，而压印层不必具有弯曲的层边缘，弯曲的层边缘在一定状况下(例如，在较紧的位置情况或在型材容器边缘上支撑型材容器的情况下)可以是不利的。

该通路可被构造为例如钻孔或铣孔。在此，钻孔或铣孔沿其走向优选地具有带有>0的预定角度α的方向变化。然而，钻孔或铣孔也可沿其走向不具有方向变化，这在具有较大壁厚的型材容器的情况下由于简化的制造而特别有利。反之，在型材容器的较小壁厚的情形中，具有方向变化的走向更为有利。通过方向变化增加了钻孔或铣孔的最大可能直径，并且因此在壁厚保持不变的情况下增大了调温的效率。替换地，型材容器中的通路也可被成形。

在另一有利的实施方式中规定，除了在型材容器的外侧上经由型材容器边缘外部延伸的流体通道的一部分之外，通过在连接两个型材容器壁的型材容器边缘的区域中穿过型材容器的至少一个通路来将一个型材容器壁上的流体通道与另一型材容器壁上的流体通道流体耦合。因此，该实施方式涉及上文已经简要提到的扩展流体引导，其中在型材容器边缘区域中的流体通道被分支成两个彼此独立的平行流体通道支流，其中一个在型材容器外部绕型材容器边缘流动，而另一个通过型材容器、通过通路以及因此通过型材容器边缘流动。这具有以下优点，流体引导可被设计得特别灵活，并且可以考虑到特别多的边界条件。

在另一实施方式中规定，型材容器是或包括中空的挤压型材。这具有特别简单的制造的优点，其中尤其是在型材边缘的区域中可以按简单的方式产生所述通路。

在此，对应地，在特别有利的实施方式中规定，型材容器在型材容器边缘的区域中具有在其壁的内部成形的内部通道，该内部通道与利用压印层形成的流体通道流体地耦合。优选地，用于利用流体来流经调温模块的入口和/或出口布置在该内部通道上。

在有利的替换实施方式中，由金属板制成的型材容器是弯曲的。

在另一有利的实施方式中规定，型材容器在三个侧面上是封闭的，优选地被构造为U型型材，并且流体引导沿着与三个侧面相对应的型材容器壁并且越过这些型材容器壁之间的型材容器边缘延伸。然而，型材容器也可以在三个侧面上封闭，并且在此具有仅沿着与这些侧面相对应的三个型材容器壁中的两个型材容器壁且仅在这些型材容器壁之间的一个型材容器边缘上延伸的流体引导。类似地，型材容器也可以在四个侧面上封闭，并且流体引导沿着与四个侧面相对应的型材容器壁中的两个、三个或全部四个型材容器壁且越过这些型材容器壁之间的对应型材容器边缘延伸。这具有特别简单的制造以及提高的稳定性和调温性能的优点。

型材容器优选地由铝合金制成或具有铝合金。型材容器的壁厚可以在1.5至5mm之间，其中壁厚通常优选在2.0至3.0mm之间。如果要经由通路或倒角进行流体耦合，则壁厚在2.5至5mm之间是优选的。该至少一层可以由铜合金或优选由铝合金制成。在此，金属板厚度例如在0.4至1.5mm之间。在该实施方式或另外的实施方式中，该至少一层优选地更薄，尤其是最大为型材容器的壁厚的0.75倍。这具有以下优点：在外部力作用的情形中(例如汽车交通事故)，调温流体不会流向电池，而是会从电池流出。

另一方面涉及一种用于制造用于电池、尤其是车辆电池的调温模块的方法，该调温模块具有型材容器，该型材容器被构造成用于电池的多个电池单元的承载和/或机械保护并且在至少两个侧面上是封闭的，其中与这些侧面相对应的相应型材容器壁经由型材容器边缘彼此接合；以及具有一个或多个压印层，其相应的压印部预先给定用于对用于电池的调温的流体进行流体引导的至少一个流体通道的走向。在此，该方法包括以下方法步骤：按照型材容器的轮廓给一个或多个压印层卷边；将一个或多个压印层布置成与型材容器壁和型材容器边缘接触，以使得通过该一个或多个压印层的压印部预先给定的流体引导越过型材容器边缘延伸；以及将该一个或多个压印层与型材容器壁和/或型材容器边缘焊接。在此，型材容器中的边缘与压印层中的对应边缘的产生、卷边是彼此独立地进行的，尤其是在压印层和型材容器不彼此连接的状态下进行的。

在此，该方法的优点和有利的实施方式对应于调温模块的优点和有利的实施方式，反之亦然。以上在说明书中提及的特征和特征组合、以及以下在附图描述中提及的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅可以按分别说明的组合，而且可以按其他组合来使用，而不背离本发明的范围。因此，在附图中未明确示出和阐述，但可以通过单独的特征组合从所阐述的实施方式中得知和产生的本发明的实施方式也应被视为包含和公开的。因此，不具有初始表达的独立或从属权利要求的所有特征的实施方式和特征组合也应被视为公开的。此外，超出参考权利要求所阐述的特征组合或与之偏离的实施方式和特征组合(尤其是通过以上阐述的实施方式)应被视为公开的。

附图说明

以下根据示意性附图进一步阐述了本发明的实施例。附图中示出：

图1和2示出了如由现有技术已知的示例性调温模块的视图；

图3-8示出了调温模块的第一示例性实施方式的不同视图；

图9-13示出了调温模块的第二示例性实施方式的不同视图；

图14-17示出了调温模块的第三示例性实施方式的不同视图；

图18-21示出了调温模块的第四示例性实施方式的不同视图；

图22-25示出了调温模块的第五示例性实施方式的不同视图；

图26示出了调温模块的第六实施方式的视图；

图27示出了调温模块的第七实施方式的视图；

图28示出了调温模块的第八实施方式的视图；

图29示出了调温模块的第九实施方式的视图；以及

图30-31示出了调温模块的第十实施方式的两个视图。

在此，相同或功能相同的元件在不同的附图中设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1在其主延伸平面的俯视图中示出了用于电池的调温模块1。在此，多个压印层3、3'、3”被焊接到当前从其下侧示出的型材容器2上，其相应的压印部预先给定用于对用于电池的调温的流体进行流体引导的流体通道4的走向。在此，压印层3'、3”被直接焊接到型材容器2上，层3经由层3'、3”间接地焊接到型材容器2上。在此，流体通道4具有入口5和出口6。如在图2中可见，在此，流体引导仅在型材容器2的一侧(即下侧)上延伸，该下侧在图2中沿负z方向取向。

在图3-8中示出了调温模块1的第一示例性实施方式。在此，在图3中仅示出了相关的型材容器2，其当前被实施为U型型材。在此，平行延伸的两个型材容器壁2a、2c对应于U的支脚，并且垂直于这两个型材容器壁2a、2c延伸的型材容器壁2b对应于U的底部。在此，第一型材容器壁2a经由第一型材容器边缘2ab转到第二型材容器壁2b，第二型材容器壁2b又经由第二型材容器边缘2bc转到第三型材容器壁2c。所示的U型型材是在三个方向上封闭的型材容器2的示例。因此，由型材容器2在三个侧面上围成内部空间7，在常规使用调温模块1时，在该内部空间中布置有具有多个电池单元的对应电池。

在图4中，现在示出了具有型材容器2和压印层3的调温模块1。压印层3在型材容器2的背向内部空间7以及因此电池单元的外侧上焊接到该型材容器2上。压印层3具有压印部，其走向预先给定用于对用于内部空间7内的电池的调温的流体进行流体引导的至少一个流体通道4。在此，压印层3当前至少局部地在至少两个、这里是三个不同的型材容器壁2a、2b、2c上延伸。对应地，压印层3在第一区域3a中焊接到第一型材容器壁2a上，在第二区域3b中焊接到第二型材容器壁2b上，并且在第三区域3c中焊接到第三型材容器壁2c上。在此，压印层3在焊接到型材容器壁2a-2c的区域3a-3c之间形成相应的弯曲的层边缘3ab、3bc。在此，焊缝(未示出)也有利地在弯曲的层边缘3ab、3bc上延伸。

如在图4和图5中所示，在此，流体引导通过流体通道4越过型材容器边缘2ab延伸。例如在流体通道4的部段4ab′、4ab″、4bc′、4bc″中就是这种情况。

图5中示出了在xy平面上延伸的调温模块1的上侧的俯视图。从入口5出发，当前持续在由型材容器2和压印层3形成的壳体内部延伸的流体通道在弯曲的层边缘3bc处经由型材容器边缘2bc从型材容器壁2b的一侧延伸到型材容器壁2c。在此，流体通道4的对应部段是部段4bc′。随后，流体引导在调温模块的与型材容器壁2c相对应的一侧上垂直于图面地延伸，以便随后在部段4bc″中将流体通道4引回到调温模块的上侧。在此，在所示的示例中，流体通道4在相应的型材容器壁2a、2b、2c上的曲折走向确保了由调温模块进行的大面积调温。流体通道4在部段4ab″中再次在弯曲的层边缘3ab处越过型材容器边缘2ab延伸到调温模块1的与型材容器壁2a相对应的一侧上。随后从那里，通道4在部段4ab′处再次延伸到调温模块的上侧，并且最后延伸到出口6。

这也在图6中再次说明，该图示出了侧向的型材容器壁2b的俯视图。图6中还示出了截面A-A，该截面与图7和图8中所示的调温模块1在xz平面中的截面图相关。

对应地，在图7中示出并且在图8中放大地示出了流体通道4如何通过压印层3的压印部的走向有条件地沿着型材容器2的外侧经由三个型材容器壁2a-2c以及两个型材容器边缘2bc和2ab延伸。在此，在型材容器边缘2ab、2bc的区域中，压印层3具有其相应的弯曲的层边缘3ab、3bc，这些弯曲的层边缘当前与型材容器边缘2ab、2bc一起形成通道部段4ab″、4bc″。由此使得流体能够沿着型材容器2的外侧流动。优选地，压印层3在通道部段4ab′、4ab″、4bc′、4bc″的区域中的厚度比压印层3在其他区域中的厚度更薄，即，在压印过程中更深地压铸。此外，图8尤其示出了两个栓钉形的支撑元件14、14'，它们形成在层3中的通道4的区域4ab″中，即被压向型材容器外壁。

在图9-13中示出了调温模块1的第二示例性实施方式。这与上述实施方式的不同之处在于，型材容器2在四个侧面上是封闭的，并且对应地具有另外的型材容器壁2d，该型材容器壁2d具有对应的型材容器边缘2cd和2da。相应地，压印层3当前也被焊接到型材容器2的与型材容器壁2a-2d相对应的四个侧面上，在这些侧面的外侧上具有四个区域3a-3d。因此，在此通过压印层3的压印部，通道4经由四个弯曲的层边缘3ab、3bc、3cd、3da围绕型材容器2的四个侧面被引导，如例如在图10和图11中所示。在图11中还示出了截面B-B。在此，图12和图13的关于截面B-B的截面图对应于图7和图8的关于截面A-A的截面图，并且在图12中详细示出在通道4的部段4ab′中如何在型材容器2的外侧上在型材容器边缘2ab与弯曲的层边缘3ab之间形成通道，以在运行期间绕着型材容器边缘2ab外部引导流体。这类似地也针对型材容器边缘2cd和2da发生，如在图11和图13中可见，即使由于截面B-B的定位而在图12和图13中不可识别。与图3-8的实施方式不同，图9-13的那些实施方式未示出任何支撑栓钉。

在图14-17中示出了调温模块1的第三示例性实施方式。在此，图14示出了对应的型材容器2，该型材容器当前仅具有两个型材容器壁2a、2b，这两个型材容器壁经由型材容器边缘2ab彼此接合。在此，型材容器边缘2ab当前具有通路8，其子区域8a、8b分别通到型材容器壁2a和2b。如图15中所示，这能够实现使用分别仅在一个型材容器壁上延伸的两个压印层3、3′，即在型材容器壁2a上的压印层3以及在型材容器壁2b上的压印层3′。对应地，流体通道4在位于型材边缘侧2a上的第一端部区域4a′中通过通路8与流体通道4在第二型材容器壁2b上的第二端部区域4b′相连接。对应地，在此无需压印层3或3′的弯曲的层边缘就能够实现绕型材容器边缘2ab引导流体以及因此实现流体通道4在调温模块1的不同侧面上的流体耦合。这在图16和图17中再次详细示出，其中由图16得知针对图17中的截面图的截面C-C的位置。在图17中又示出了通路8的部段8a和8b以彼此成>0°的角度α延伸。这使得流体通道4在调温模块1的不同侧面上的流体耦合即使在层3、3′的壁厚非常薄的情况下也能够通过型材容器边缘2ab本身。

在图18-21中示出了调温模块的第四示例性实施方式。如在第三实施例中，型材容器2在此仅具有两个不同取向的型材容器壁2a、2b，这两个型材容器壁通过型材容器边缘2ab彼此连接。在此，型材容器边缘2ab当前还沿着短部段具有倒角9。这导致，如图19所示，以简单的方式(即，在没有用于利用在两个型材容器壁2a、2b上延伸的压印层3来进行绕边缘的流体引导(参见例如图4)的压印层3在区域4ab′、4ab″中的压印部的情况下)可以实现绕型材容器边缘2ab的流体引导。类似于图15中调温模块的不同侧面上的两个端部区域4a'、4b'通过通路8的连接，两个不同型材容器壁2a、2b上的两个端部区域4a'、4b'现在通过倒角9彼此耦合。为了说明局部倒角9，图18示出了在其他方面基本上既不是圆形也不是倒角的型材容器边缘2ab。在与该实施例有关的其余图中放弃示出该细节。

这在图20和图21中再次详细示出，其中由图20得知针对图21中的截面图的截面C-C的位置。图21示出了流体通道4在型材容器2的不同侧面上的端部区域4a'、4b’之间的流体耦合如何通过型材容器2与弯曲的层边缘3ab之间的倒角9来形成，在此，压印层3不必如在第一或第二实施例中那样以特定的程度被压印。

在图22-25中，示出了调温模块1的第五示例性实施方式。在此处所示的实施方式中，型材容器2也具有两个型材容器壁2a、2b，这两个型材容器壁在型材容器边缘2ab中彼此接合。在此，在不同侧面或型材容器壁2a、2b上的流体通道4当前同时以两种不同方式彼此流体耦合。一方面，在通道部段4ab'中的弯曲的层边缘3ab的区域中设有压印层3中的压印部，该压印部将流体从型材容器壁2b沿型材容器边缘2ab外部引导到另一型材容器壁2a。附加地，在另外的区域4a'、4b'中设有通道4在不同侧面上的流体耦合。这当前是通过倒角9来进行的，如也从第四实施例中已知。在此，作为第四示例的倒角9的替换，也可设有通路8。在图24中，压印层3的压印部中具有通道部段4ab’的区域被示出为沿着截面E-E(参见图23)的截面图。在图25中，具有倒角9的区域被示出为沿着截面F-F(参见图23)的截面图。

图26以单个示图示出了调温模块1的第六示例性实施方式。如在前三个实施方式中，型材容器2具有两个型材容器壁2a、2b，这两个型材容器壁经由型材容器边缘2ab彼此接合。该型材容器边缘2ab在最接近观察者的部段中被实施为无倒角，随后具有在其长度的约一半上延伸的具有倒角9的部段，接着是无倒角的部段。类似于第四实施例，通道4(在此未示出)从型材容器壁2b到型材容器壁2a的流体耦合经由该倒角来进行。虚线箭头描述在耦合部段中可能的流动方向。在显著长度的部段上的倒角9的情况下，即，例如在其长度大于通道4的横截面的五倍或者其长度大于型材容器边缘2ab的长度的15％的情况下，不仅绕边缘而且沿着边缘引导流体。对应地，这也适用于倒圆角。

图27以单个截面图示出了调温模块1的第七示例性实施方式。在此，如在第一实施方式中，型材容器2具有带有三个型材容器壁2a、2b、2c和两个型材容器边缘2ab、2bc的U形。具有弯曲的层边缘3ab的第一定轮廓层3被焊接到型材容器壁2a、2b上，另一压印层3'被焊接到型材容器壁2c上。如在第二实施例中，在压印层3与型材容器壁2a之间延伸的通道部段经由型材容器边缘2ab到在压印层3与型材容器壁2b之间延伸的通道部段之间的流体耦合是经由在型材容器边缘2ab与弯曲的层边缘3ab之间延伸的通道部段4ab’来进行的(参见图12)。反之，在压印层3与型材容器壁2b之间延伸的通道部段经由型材容器边缘2bc到在压印层3’与型材容器壁2c之间延伸的通道部段之间的流体耦合在此是经由如在第三实施方式中的通路8来进行的(参见图17)。例如，当必须从外部接近型材容器边缘2bc而不是型材容器边缘2ab时，可以使用这种实施方式。

在图28中，局部示出了调温模块1的第八实施例，其中该局部在与图23中的左上部分相对应的区域中被选择。相对于图23中的通道4ab'，图28中的对应通道4ab'在边缘3ab的区域中更深地压铸，即，远离型材容器2的表面成拱形，使得特别是在经由型材容器边缘2ab延伸的通道4ab'的区域中存在更大的流量横截面。在此有利的是，在经由型材容器边缘2ab引导的通道部段的两侧上，在压印层3中存在切口10，该切口分别在观察者不可见的边缘相对侧的面上继续延伸，并且在弯曲边缘时在压印层3中提供更大的自由度。

在与图28的局部相同的区域中再次选择图29中所示的调温模块1的第九实施例的局部。在此，通过将通道4ab'划分成两个在边缘3ab的相对侧又结合在一起(未示出)的子通道或通道部段4ab*、4ab**来实现通道4ab'在边缘3ab的区域中的足够的流量横截面。

图30和图31以两个视图示出了调温模块1在压印层3的边缘3ab或型材容器2的边缘2ab的区域中的实施例。在此，图31示出了沿图30的G-G线的截面。指向型材容器2的方向的支撑凹槽15给予压印层3增加的刚度，并且防止通道4ab'在边缘2ab弯曲时强烈塌陷。在此，支撑凹槽15经由边缘3ab的区域延伸。由此在弯曲的边缘2ab的区域中也得到通道4ab’的足够的流量横截面。从图30还清楚的是，边缘2ab或边缘3ab在型材容器2和压印层3中没有尖锐拐点，而是连接两个平坦侧面的具有半径的弯曲区域。图30和图31阐释压印层3有利地具有比型材容器2更小的材料厚度。

在此，在不同示例中示出的特征、尤其是不同数目的型材容器壁2a-2d以及通道4在调温模块1的不同侧面上的不同选择的流体耦合各自作为示例被选择，并且独立于相应的其他特征，并且因此可以自由组合。

Claims (22)

1.一种用于电池、尤其是车辆电池的调温模块(1)，所述调温模块(1)具有：

-型材容器(2)，所述型材容器(2)被构造成用于所述电池的多个电池单元的承载和/或机械保护并且在至少两个侧面上是封闭的，其中与所述侧面相对应的相应型材容器壁(2a、2b、2c、2d)经由型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)彼此接合；

-一个或多个压印层(3、3′)，所述一个或多个压印层(3、3′)的相应压印部预先给定用于对用于所述电池的调温的流体进行流体引导的至少一个流体通道(4)的走向；

其特征在于，

-所述一个或多个压印层至少局部地在两个型材容器壁(2a、2b、2c、2d)上延伸；以及

-所述一个或多个压印层与所述型材容器(2)焊接；其中

所述流体引导越过所述型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)延伸。

2.根据权利要求1所述的调温模块(1)，其特征在于，所述调温模块(1)中的所述流体引导持续地通过由所述型材容器(2)和所述至少一个压印层(3、3′)限定的空心体延伸。

3.根据前述权利要求中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，所述至少一个压印层(3、3′)焊接到所述型材容器(2)的背向所述电池单元的外侧上。

4.根据前述权利要求中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，所述一个或多个压印层(3、3′)中的一者至少局部地在所述两个型材容器壁(2a、2b、2c、2d)和所述型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)上延伸，并且在此形成弯曲的层边缘(3ab、3bc、3cd、3da)。

5.根据前述权利要求所述的调温模块(1)，其特征在于，所述压印层(3、3′)在所述弯曲的层边缘(3ab、3bc、3cd、3da)的区域中具有流体通道(4)，所述流体通道(4)从一个型材容器壁(2a、2b、2c、2d)经由所述型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)延伸到另一型材容器壁(2a、2b、2c、2d)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，所述至少一个流体通道(4)具有用于以与所述型材容器(2)预先给定的距离支撑所述压印层(3、3′)的至少一个在所述压印层(3、3′)中压印的支撑元件(14、14′、15)。

7.根据关联于权利要求4的前述权利要求所述的调温模块(1)，其特征在于，所述至少一个支撑元件(14、14′、15)距与所述型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)相邻的所述弯曲的层边缘(3ab、3bc、3cd、3da)最大为15mm、优选最大为10mm、尤其是最大为5mm。

8.根据前两个权利要求中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，所述支撑元件(14、14′、15)包括或者是凹槽(15)和/或栓钉(14、14′)和/或拱肋。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，所述压印层(3、3′)在所述弯曲的层边缘(3ab、3bc、3cd、3da)处在所述弯曲的层边缘(3ab、3bc、3cd、3da)的限定流体通道(4)的部段中比在沿所述型材容器壁(2a、2b、2c、2d)中的一者延伸并在该处限定流体通道(4)的流体通道区域中更薄。

10.根据前述权利要求中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，所述型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)具有倒角(9)或通路(8)。

11.根据前述权利要求所述的调温模块(1)，其特征在于，所述倒角(9)和/或通路(8)在所述型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)的一部段中延伸，所述压印层(3、3′)在该部段中在所述型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)上延伸。

12.根据前述权利要求中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，两个压印层(3、3′)分别至少局部地在不同的型材容器壁上延伸，并且所述型材容器(2)在连接所述两个型材容器壁(2a、2b、2c、2d)的型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)的区域中具有至少一个通路(8)，所述至少一个通路(8)将一个型材容器壁(2a、2b、2c、2d)上的通过所述压印层(3、3′)预先给定其走向的流体通道(4)与另一型材容器壁(2a、2b、2c、2d)上的通过所述另一压印层(3、3′)预先给定其走向的流体通道(4)流体地耦合。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，所述通路(8)被构造为钻孔或铣孔，其中所述钻孔或铣孔沿其走向优选地具有带有预定角度α的方向变化，其中α>0。

14.根据权利要求10至12中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，所述通路(8)被成形。

15.根据关联于权利要求5的权利要求10至14中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，除了在所述型材容器(2)的外侧上经由所述型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)外部延伸的所述流体通道(4)的一部分之外，通过在连接所述两个型材容器壁(2a、2b、2c、2d)的所述型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)的区域中穿过所述型材容器(2)的至少一个通路(8)来将一个型材容器壁(2a、2b、2c、2d)上的所述流体通道(4)与另一型材容器壁(2a、2b、2c、2d)上的所述流体通道(4)流体地耦合。

16.根据前述权利要求中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，具有根据权利要求12和关联于权利要求12的权利要求13至14中任一项所述的两个压印层(3、3')以及根据权利要求4至9和11中任一项所述的另一压印层。

17.根据前述权利要求中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，所述型材容器(2)是或包括中空的挤压型材。

18.根据前述权利要求中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，所述型材容器(2)在所述型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)的区域中具有成形的内部通道，所述内部通道与利用所述压印层(3、3')形成的所述流体通道(4)流体地耦合，并且用于利用流体来流经所述调温模块(1)的入口(5)和/或出口(6)优选地布置在所述内部通道上。

19.根据权利要求1至16中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，由金属板制成的所述型材容器(2)是弯曲的。

20.根据前述权利要求中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，所述型材容器(2)在三个侧面上是封闭的，优选地被构造为U型型材，并且所述流体引导沿着与所述三个侧面相对应的所述型材容器壁(2a、2b、2c、2d)并且越过所述型材容器壁(2a、2b、2c、2d)之间的所述型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)延伸。

21.根据前述权利要求中任一项所述的调温模块(1)，其特征在于，所述型材容器(2)在四个侧面上是封闭的，并且所述流体引导沿着与所述四个侧面相对应的所述型材容器壁(2a、2b、2c、2d)并且越过所述型材容器壁(2a、2b、2c、2d)之间的所述型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)延伸。

22.一种用于制造用于电池、尤其是车辆电池的调温模块(1)的方法，所述调温模块(1)具有型材容器(2)，所述型材容器(2)被构造成用于所述电池的多个电池单元的承载和/或机械保护并且在至少两个侧面上是封闭的，其中与所述侧面相对应的相应型材容器壁(2a、2b、2c、2d)经由型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)彼此接合；以及具有一个或多个压印层(3、3')，所述一个或多个压印层(3、3')的相应压印部预先给定用于对用于所述电池的调温的流体进行流体引导的至少一个流体通道(4)的走向；

其特征在于以下方法步骤：

a)按照所述型材容器的轮廓给所述一个或多个压印层卷边；

b)将所述一个或多个压印层布置成与所述型材容器壁和所述型材容器边缘接触，以使得通过所述一个或多个压印层的压印部预先给定的流体引导越过所述型材容器边缘(2ab、2bc、2cd、2da)延伸；

c)将所述一个或多个压印层与所述型材容器壁和/或所述型材容器边缘焊接。

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