CN113892211A - 可流体调温的牵引电池和具有用于传热装置的套管的电池外壳配置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池外壳配置(1)，特别是车辆的可流体调温的牵引电池的电池外壳配置，包括包围用于容纳多个电池单元的内部空间(3)的电池外壳(2)；以及传热装置(5)，具有入口管(6)、出口管(7)和流体布置在二者之间的换热器元件(8)，其中流体可从入口管(6)通过换热元件(8)流经传热装置(5)至出口管(7)，其中换热器元件(5)可容纳在电池外壳(2)中。电池外壳配置的特征在于，电池外壳(2)具有至少一个供入口管(6)和出口管(7)通过的允通孔(9)，以及电池外壳(2)具有至少一个封闭元件(10)，其插入至少一个允通孔(9)中并在入口管(6)和/或出口管(7)与至少一个允通孔(9)之间形成封闭。

Description

可流体调温的牵引电池和具有用于传热装置的套管的电池外 壳配置
技术领域
本发明涉及一种电池外壳配置，尤其作为车辆的可流体调温的牵引电池的电池外壳配置，所述电池外壳具有电池外壳，所述电池外壳包围用于容纳多个电池单池的内部空间；以及传热装置，所述传热装置具有入口管、出口管和以流体方式布置在二者之间的换热器元件，其中，流体能够从入口管经由换热器元件流经所述传热装置至出口管；其中，所述换热器元件能够容纳在所述电池外壳中。
本发明同样涉及一种可流体调温的牵引电池，所述牵引电池具有上述电池外壳配置和多个电池单元，所述电池单元容纳在所述电池外壳配置的电池外壳中。
本发明还涉及一种用于制造上述电池外壳配置的方法，所述电池外壳配置尤其作为车辆的可流体调温的牵引电池的电池外壳配置。
背景技术
由现有技术已知用于可流体调温的牵引电池的电池外壳配置和具有这种电池外壳配置的相应的可流体调温的牵引电池的不同实施方案。这些实施方案需要满足多个要求。因此，电池外壳配置应当防碰撞地封装容纳在其中的电池单元和电池模块并且相对于周围环境屏蔽所述电池单元和电池模块。此外，电池外壳应该能够实现牵引电池的成本有利的制造并且设置用于简单地维护容纳在电池外壳配置中的电池模块。
通常使用流体、即气体或优选液体来对牵引电池进行调温。在此，可以实现从流体到电池单元的简单的热传递，或者反之亦然。作为备选方案，也可以设置制冷回路，在制冷回路中，流体改变其聚集状态，以便吸收用于蒸发液态流体的热量或在气态流体冷凝时释放热量。这实现了对牵引电池的特别高效的调温。相应地，牵引电池可以在高温下或者在运行中加热时被冷却，或者牵引电池可以例如在低的环境温度下被加热。
在现有技术中，此类可流体调温的牵引电池和用于这种牵引电池的电池外壳配置通常包括由金属制成的电池外壳。已知的用于牵引电池的电池外壳例如由焊接或压制的钢板或铸铝制成。为了安装传热装置和穿引入口和出口，电池外壳例如具有连接法兰。在电池外壳的内侧上，传热装置以其入口和以其出口连接到连接法兰上，并且在电池外壳的外侧上，调温回路的连接管连接到连接法兰上。这需要以复杂的方式制造具有连接法兰的电池外壳。为此，例如在电池外壳上需要精细加工的表面，所述表面通常仅能够通过切削加工来实现。可以通过在电池外壳上的螺纹连接来实现密封。电池外壳的这种制造是非常复杂且成本高昂。用于与传热装置的入口和出口连接以及用于连接调温回路的连接管的所需的螺纹螺纹连接也提高了安装工作量并且还与高成本相关联。此外，当例如连接法兰在电池外壳内部仅难以触及时，可能非常困难地执行传热装置在电池外壳内部的安装和连接。这使得这种电池外壳配置和可流体调温的牵引电池的制造变得困难。
塑料或复合材料越来越多地用于制造这种电池外壳，因为它们例如相对于金属具有更小的重量。然而，上述套管通常不适用于由塑料或复合材料制成的电池外壳。
发明内容
由此出发，本发明的目的在于，提供一种电池外壳配置、一种具有这种电池外壳配置的可流体调温的牵引电池和一种用于制造这种电池外壳配置的方法，所述电池外壳配置和牵引电池能够实现简单的装配和提供，所述电池外壳配置和牵引电池具有紧凑的尺寸、高稳定性以及针对环境影响和污物侵入的良好保护。
本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1的特征的一种电池外壳配置。所述电池外壳配置的有利技术方案记载于权利要求1的从属权利要求中。
具体而言，本发明所基于的目的通过一种电池外壳配置，尤其是作为车辆的可流体调温的牵引电池的电池外壳配置来实现，所述电池外壳具有电池外壳，所述电池外壳包围用于容纳多个电池单池的内部空间；以及传热装置，所述传热装置具有入口管、出口管和以流体方式布置在二者之间的换热器元件，其中，流体能够从入口管经由换热器元件流经所述传热装置至出口管；其中，所述换热器元件能够容纳在所述电池外壳中。
根据本发明的电池外壳配置的特征在于，所述电池外壳具有至少一个用于穿引所述入口管和所述出口管的允通孔；并且所述电池外壳具有至少一个封闭元件，所述封闭元件插入到所述至少一个允通孔中并且在所述入口管和/或所述出口管与所述至少一个允通孔之间形成封闭。
根据本发明的电池外壳配置和可流体调温的牵引电池实现了用于对牵引电池的电池单元进行调温的流体简单地穿过电池外壳的壁。此外，在将传热装置安装在电池外壳中时以及在使用电池外壳配置和设计有该电池外壳配置的可流体调温的牵引电池时，可实现多种优点。因此，例如可以取消在电池外壳的壁中的连接法兰，因为入口管和出口管从电池外壳中引出。相应地简化了电池外壳的加工。也可以省去在法兰连接时用于连接传热装置以及调温回路的连接管的所需的螺纹连接。这种螺纹连接增加了装配工作量并且此外与高成本相关联。此外，在电池外壳中的仅需要较小的安装空间，因为不必在电池外壳内进行与入口管或出口管的连接。入口管和出口管的接口位于电池外壳的外面。在电池外壳外部，通常可以简单地建立两个管与调温回路的连接管的连接。这总体上能够简化传热装置在电池外壳上或电池外壳中的安装以及传热装置与用于控制车辆牵引电池调温的调温回路的简单连接。通过将入口管和出口管穿过允通孔，便于将传热装置定位在电池外壳中或电池外壳上。
通过利用所述至少一个封闭元件封闭所述电池外壳，不仅实现了防止污物或湿气侵入到所述电池外壳中的保护。而且通过至少一个封闭元件实现了入口管和/或出口管在电池外壳的允通孔中的一种“浮动支承”。这原则上涉及相应的入口管或出口管的轴向方向，在下文中也称为通流方向。作为备选或附加方案，可在相应的入口管或出口管的径向方向上实现浮动支承。因此，电池外壳与入口管或出口管之间的公差可以是恒定的。因此，当电池外壳和传热装置由不同的材料制成时，例如可以补偿电池外壳和传热装置的不同的热膨胀系数。因为传热装置不直接固持在电池外壳上，所以在将传热装置安装在电池外壳中时的公差也可以简单地得到补偿。此外，具有入口管、出口管和换热器元件的传热装置可以被提供为用于连接到调温回路上的单元，这改善了可靠性和故障安全性，并且由于取消内部连接而降低了潜在的泄漏。此外，外力直接作用在入口管和出口管上，从而可以避免对电池外壳的损坏。在封闭元件上出现的损坏可以简单地通过更换封闭元件来消除。
所述车辆可以是具有电驱动装置的任何车辆，例如纯电动车辆，或具有电驱动装置和另一诸如内燃机的驱动装置的所谓混合动力车辆。在车辆中的驱动电机的数量和布置对于本发明同样无关紧要。
电池外壳能够以不同的方式实施。例如，电池外壳可以设计为具有下壳和上壳两部分，使得电池外壳在插入电池单元之后可以通过优选将上壳放置到下壳上的方式封闭。在这种情况下，可以通过取下上壳来打开电池外壳，以便能够实现对电池单元的操作。原则上，以相反的方式安装也是可能的。
传热装置包括入口管和出口管，流体在入口管和出口管之间循环通过换热器元件。换热器元件用于根据传热装置的运行从电池单元吸收热量或在向其释放热量。可以通过适当地供应具有相应起始温度的流体来调节吸收或释放热量的操作。这样便能对电池单体进行调温，以实现最佳工作并使其最大存储容量可用。原则上，多个传热装置也可以以所描述的方式布置在电池外壳中。传热装置也可以仅用于冷却或加热电池单元，从而可以使用特别简单的调温回路。同时，可以通过传热装置实现电池电池的均匀的温度分布。
流体可以是气体或优选地具有高热容量的液体。在此，可以通过换热器元件实现从流体到电池单元的热传递，或者反之亦然。或者，还可以设有冷却回路，其中流体改变其聚集状态以吸收热量用于蒸发或在冷凝期间放出热量。这实现了对电池单体的特别高效的调温。
所述换热器元件布置在所述电池外壳的内部空间中，用于将热传递到所述电池单池或用于吸收电池单元的热量。为此，可以在电池单元和换热器元件之间布置接触元件。接触元件与换热器元件和电池单元热接触。接触元件通常由具有高导热性的金属制成，优选由铝制成。换热器元件可以包括一个或多个管状流体通道。特别优选地，所述至少一个流体通道具有矩形横截面，使得流体通道的壁能够良好地热接触。所述至少一个流体通道典型地由具有高导热性的金属制成，优选地由铝制成。多个流体通道可以以原则上任何方式并联和/或串联连接。一个流体通道或多个流体通道可以共同曲折地实施或构造。多个流体通道可以单独布置并且彼此连接成换热器元件，或者优选作为机械固定连接的单元形成换热器元件。
具有换热器元件的传热装置优选定位在电池外壳的底侧上，使得换热器元件可以支撑在底侧上。
用于穿引入口管和出口管的至少一个允通孔原则上可以具有任意的形状，其中圆形的或椭圆形的实施方案是优选的并且便于利用封闭元件来封闭电池外壳。
所述至少一个封闭元件优选地具有一定的弹性，所述弹性便于在入口管和/或出口管穿过时插入到允通孔中。封闭元件实现电池外壳的封闭以防异物和湿气的侵入。此外，封闭元件优选实现电池外壳的热封闭。在另一优选的设计方案中，封闭元件实现电池外壳的压力密封的封闭。
入口管和出口管的穿引涉及将两个管穿入到所述一个或多个允通孔中。所述出口管和入口管不必完全穿过相应的允通孔。入口管和出口管的贯通通过如下方式实现，即，入口管和出口管都可以连接在电池外壳外部，例如连接到上述调温回路上。
在有利的实施方式中，所述电池外壳具有用于共同穿过所述入口管和所述出口管的允通孔；并且所述电池外壳具有封闭元件，所述封闭元件插入到所述允通孔中并且在所述入口管和/或所述出口管与所述允通孔之间形成封闭。在此，入口管和出口管可以单独地布置在允通孔中，使得封闭元件在两个管中的每个管和允通孔之间形成封闭。作为备选方案，入口管和出口管可以形成一个结构单元。在此，入口管和出口管例如可以并排布置。或者，入口管和出口管可以同轴地布置，其中入口管包围出口管或反之亦然。在这种情况下，封闭元件在两个管的外部与允通孔之间形成封闭。
在一有利的实施方式中，所述电池外壳具有用于穿引所述入口管和所述出口管的多个允通孔；并且所述电池外壳具有多个封闭元件，所述封闭元件分别装入到允通孔中并且在所述入口管和允通孔以及所述出口管和允通孔之间形成封闭。因此，每个管被单独地引导通过允通孔，并且每个允通孔被封闭元件封闭。原则上，多个入口管和多个出口管也可以被引导通过相应的多个允通孔。多个入口管和出口管可以是仅一个传热装置的一部分。或者，电池外壳配置可以包括多个传热装置，所述传热装置分别具有入口管和出口管，所述入口管和出口管分别单独地被引导穿过允通孔。此外，入口管和/或出口管在允通孔中的组合也是可能的，例如被两个入口管穿过的允通孔和被两个出口管穿过的允通孔一起布置。上述关于入口管和出口管通过允通孔共同穿引的说明相应地适用。
在一个有利的实施方式中，所述多个允通孔设置在所述电池外壳的一侧，所述多个允通孔用于使所述入口管和所述出口管贯通；并且所述入口管和所述出口管相对于所述换热器元件在同一侧延伸，使得所述入口管和所述出口管能够共同地穿过所述多个允通孔。因此，传热装置可以简单地定位在电池外壳中。传热装置的轴向运动允许入口管和出口管穿过允通孔。传热装置的轴向运动例如可以与枢转运动组合。
在一种有利的实施方式中，所述至少一个允通孔实施为管状允通孔；并且所述至少一个封闭元件实施为圆柱形的封闭元件。因此，管状的允通孔具有轴向延伸部，封闭元件可以插入到该轴向延伸部中，由此便于电池外壳的密封。封闭元件相应地形成柱形的塞子，用于在允通孔的至少一个轴向部分区域上封闭允通孔。原则上，管状允通孔和柱状封闭元件可具有任意对应的横截面，例如圆形、椭圆形、矩形或也可自由限定的横截面。
在一有利的实施方式中，所述至少一个封闭元件实施为可塑性变形和/或弹性变形的封闭元件，其中，所述至少一个封闭元件在相对于所述入口管和/或所述出口管的通流方向的轴向方向上可变形，和/或所述至少一个封闭元件在相对于所述入口管和/或所述出口管的通流方向的径向方向上可变形。至少一个封闭元件优选设计为具备橡胶弹性。通过所述至少一个封闭元件的可变形性，所述至少一个封闭元件能够简单地插入到所述允通孔中并且可靠地封闭所述允通孔。在制造、装配或操作过程中产生的公差可以很容易地补偿。所述至少一个封闭元件的弹性变形是特别有利的，以便多次使用所述封闭元件来封闭所述允通孔。所述至少一个封闭元件优选由聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)或其组合制成。
在有利的实施方式中，所述至少一个封闭元件具有用于贴靠在所述入口管和/或所述出口管上的内环形元件和用于贴靠在所述允通孔上的外环形元件；并且所述内环形元件和所述外环形元件经由尤其V形的连接元件彼此连接。所述外环形元件可在所述允通孔处实现可靠的密封，而所述内环形元件可在所述入口管和/或所述出口管处形成可靠的密封。密封可以在环形元件的轴向区域上产生，使得各个环形元件的点状损伤不会总体上消除密封作用。所述环形元件能够实现将封闭元件可靠地安装在所述允通孔中或在所述入口管和/或所述出口管上。通过连接元件的V形设计，两个环形元件既可以在径向方向上也可以在轴向方向上相对于彼此运动，由此可以简单地实现利用封闭元件的公差补偿。优选地，内环元件和外环元件具有比连接元件更高的强度。相应地，连接元件相对于环形元件具有更高的弹性。由此进一步简化了公差补偿，而环形元件基于其较高的强度可靠地定位在允通孔或入口管和/或出口管上。内环元件和外环元件优选同心地布置。特别优选地，封闭元件实施为具有双组份，特别优选地实施为双组份注塑部件。由此能够简单地实现环形元件和连接元件的不同的特性，并且能够简单地制造封闭元件。
在一有利的实施方式中，在所述至少一个允通孔和所述至少一个封闭元件上构造有对应的锁定元件，以便将所述至少一个封闭元件锁定在所述至少一个允通孔中；和/或在所述至少一个封闭元件和所述入口管和/或所述出口管上构造有对应的锁定元件，以便将所述至少一个封闭元件锁定在所述入口管和/或所述出口管上。锁止元件实现了封闭元件在允通孔中或在所述入口管和/或出口管上的可靠安装，从而能够实现所述电池外壳的可靠封闭。优选地，相对应的锁定元件实施为，使得锁定能够被取消，例如以便能够简单地将封闭元件从相对应的允通孔中移除。相应的锁定元件例如设计有接合元件和凹口。相对应的锁止元件优选地被实施用于实现相互啮合的卡锁或建立夹持连接。所述夹持连接能够实现对所述至少一个封闭元件的装配的声学控制。优选地，锁定元件关于电池外壳布置在外侧，使得锁定元件易于触及。由此，可以例如通过目检或触觉检查实现对相应封闭元件的正确安装的简单检查。在一优选的设计方案中，相应的锁定元件例如通过操作面实施为具有手动解锁功能。
在一种有利的实施方式中，在所述至少一个允通孔和所述至少一个封闭元件之间布置有密封元件，所述密封元件优选地定位在所述封闭元件的环形槽中；和/或在所述至少一个封闭元件与所述入口管和/或所述出口管之间布置有密封元件，所述密封元件优选地定位在所述入口管和/或所述出口管的环形槽中。密封元件分别实现封闭元件在至少一个允通孔处或入口管和/或所述出口管上的特别可靠的密封。由此可靠地保护封闭的电池外壳以防例如湿气侵入。将相应的密封元件容纳在环形槽中能够实现密封元件的可靠定位。优选地，在所述至少一个允通孔与所述至少一个封闭元件之间和/或在所述至少一个封闭元件与所述入口管和/或所述出口管之间分别布置有多个密封元件。特别优选地，多个密封元件在轴向方向上间隔开地布置。在另一优选的设计方案中，封闭元件与相应的密封元件一体地实施。在此，封闭元件特别优选地实施为双组分注塑构件，使得封闭元件本身可以具有与密封元件不同的特性，尤其是在密封元件的区域中。特别地，相应的密封元件可以具有高弹性，以便能够实现良好的密封。
在一种有利的实施方式中，电池外壳实施为塑料外壳。由此，能够制造出重量较轻的电池外壳。电池外壳优选以注塑法制造。所述电池外壳能够一体式地或者以多个单独的部件来制造。通过将换热器元件简单地安装在电池外壳中，可以实现可简单制造的外壳形状。在此，例如可以省略底切操作。总体上，由此能够利用具有尽可能小的工具复杂度的工具来制造电池外壳。或者，电池外壳例如可以由金属或复合材料制成。
在一种有利的实施方式中，电池外壳实施具有上壳和下壳两部分，其中，至少一个允通孔优选地构造在下壳中。所述电池外壳具有上壳和下壳的设置实现了牵引电池的简单的装配，其方式为：将传热装置和电池单元首先安装在下壳中或下壳上。随后，电池外壳可以通过放置上壳来封闭。上壳在此用作盖子。通过移除上壳可以实现对传热装置和电池单元的简单操作，以进行更换或维护。
在一种有利的实施方式中，传热装置整体上实施为刚性单元，由此避免了在传热装置内部的接口或柔性软管部分。省去接口和柔性软管部分可提高可靠性和故障安全性，并降低潜在泄漏的风险。
在一种有利的实施方式中，传热装置也实施为一件式。这提高了故障安全性并降低了潜在泄漏的风险。
本发明用以达成上述目的的另一解决方案为具有权利要求14的特征的一种可流体调温的牵引电池。
因此，根据本发明的目的具体也通过一种可流体调温的牵引电池来解决，所述牵引电池具有上述的电池外壳配置和多个电池单元，所述电池单元容纳在所述电池外壳配置的电池外壳中。
关于电池外壳配置的优点和设计形式的上述实施方案相应地适用于具有该电池外壳配置的可流体调温的牵引电池。
本发明用以达成上述目的的另一解决方案为具有权利要求15的特征的一种制造电池外壳配置的方法。
所述方法的有利的设计方案参阅权利要求13的从属权利要求。
因此，本发明的目的的还通过一种用于制造电池外壳配置，尤其是作为车辆的可流体调温的牵引电池的电池外壳配置的方法来实现，所述方法包括以下步骤：提供电池外壳，所述电池外壳包围用于容纳多个电池单池的内部空间；将传热装置定位在电池外壳的内部空间中，所述传热装置具有入口管、出口管和以流体方式布置在二者之间的换热器元件，其中，流体能够从入口管经由换热器元件流动到出口管；-使所述入口管和所述出口管从所述电池外壳的内侧穿过所述至少一个允通孔；以及利用至少一个封闭元件封闭所述电池外壳，所述封闭元件在所述入口管和/或所述出口管与所述至少一个允通孔之间形成封闭。
关于可流体调温的牵引电池和电池外壳配置的优点和设计方案可以相应地利用用于制造这种电池外壳配置的方法来实现。
根据本发明的方法能够实现传热装置的简单安装，其方式是，入口管和出口管被引导(“穿入”)穿过至少一个允通孔，从而换热器元件能够简单且方便地定位在电池外壳中。传热装置例如与车辆的牵引电池的调温回路的连接能够在最终的定位后进行，更确切地说尤其从电池外壳的外侧进行。这有利于换热器元件和传热装置作为一个整体的简单、无故障和不带电的组装和连接。
在该方法中，用于定位传热装置和用于使入口管和出口管穿过至少一个允通孔的步骤尤其可以以任意顺序进行。传热装置的定位以及入口管和出口管的穿通操作也可以在一个共同的步骤中或在多个交替的分步骤的序列中进行。
在一种有利的实施方式中，利用至少一个封闭元件封闭电池外壳包括：将至少一个封闭元件套接到入口管和/或出口管上，并且将至少一个封闭元件从电池外壳的外侧推入到入口管和/或出口管上的至少一个允通孔中。因此，允通孔的封闭与传热装置的定位以及甚至与安装和/或连接无关。例如，封闭元件可以首先被套接到入口管和/或出口管上，并且随后在入口管和/或出口管上被推到允通孔中，以便封闭所述允通孔。相应地，也可以首先将入口管和/或出口管连接到温度控制回路上，并且随后可以用至少一个封闭元件封闭至少一个允通孔。
在一种有利的实施方式中，将入口管和出口管从电池外壳的内侧穿过所述至少一个允通孔包括调节传热装置，使得入口管和出口管倾斜于所述至少一个允通孔的允通孔方向布置，以及将传热装置偏转到其端部位置中，其中，入口管和出口管在端部位置中平行于允通孔方向布置在所述至少一个允通孔中。由此，换热器元件能够具有如下尺寸，所述尺寸例如在其底壁上近似相应于电池外壳的尺寸，并且尽管如此能够简单且方便地定位和安装。
附图说明
本发明的其他优点、细节和特征参阅下文所阐述的实施例。其中，具体地：
图1：示出根据本发明的车辆的可流体调温的牵引电池的电池外壳配置的立体图，所述电池外壳配置具有电池外壳的下壳和根据本发明的优选的第一实施方式的传热装置；
图2：示出了图1中的底槽的局部立体图，其中示出了允通孔和布置在其中的图1的传热装置的入口管和出口管，以及布置在入口管或出口管与相应的允通孔之间的封闭元件；
图3：示出了图1中的底槽的局部立体图，其中示出穿过出口管的允通孔的截面图，其中封闭元件处于未插入允通孔的状态；
图4：示出了根据图3的底槽的局部立体图，不同于图3的是，封闭元件被插入到出口管的允通孔中；
图5：示出了根据图4的出口管的允通孔的细节立体图和水平截面图，该允通孔具有插入其中的封闭元件；和
图6：示出了该出口管的允通孔的细节立体图，其中根据图5的封闭元件从相反的一侧插入其中。
具体实施方式
在下面的说明中，相同的附图标记标示的是相同部件或相同特征，因此，参考一个附图所进行的部件说明也适用于其他附图，从而避免重复说明。
图1至6涉及根据第一优选实施方式的电池外壳配置1。电池外壳配置1是车辆的可流体调温的牵引电池的一部分。
电池外壳配置1包括电池外壳2，所述电池外壳包围用于容纳多个在此未示出的电池单元的内部空间3，以形成可流体调温的牵引电池。电池外壳2构造为两部分，即下壳4和在此同样未示出的上壳，所述上壳放置到下壳4上，以便封闭内部空间3。在该实施例中，电池外壳2实施为塑料外壳并且以注塑方法制造。在此，上壳和下壳4作为单独的部件制造。作为备选方案，电池外壳2例如可以由金属或复合材料制成。
此外，电池外壳配置1包括传热装置5，所述传热装置具有入口管6、出口管7和以流体方式布置在二者之间的换热器元件8。流体可以从入口管6经由换热器元件8流经传热装置5到出口管7。换热器元件8在完成装配的状态中容纳在电池外壳2的内部空间3中。具有换热器元件8的传热装置5用于定位在在下壳4之内的电池外壳2的底侧上。在该位置中，换热器元件8在内侧支撑在下壳4上。
换热器元件8用于根据传热装置5的用于冷却或加热电池单元的运行从电池单元吸收热量或将向其输出热量。换热器元件8包括一个或多个管状流体通道，所述管状流体通道优选具有矩形横截面。所述流体通道通常由具有高导热性的金属制成，优选铝。多个流体通道可以以原则上任何方式并联和/或串联连接。一个流体通道或多个流体通道可以共同曲折地实施或构造。多个流体通道优选实施为机械固定连接的单元，所述单元形成换热器元件8。可以通过适当地供应相应温度的流体来调节吸收或释放热量的操作。
此外，具有换热器元件8、入口管6和出口管7的传热装置5总体上实施为刚性单元。此外，传热装置5在该实施例中实施为一体式。
其中，入口管6和出口管7相对于换热器元件8在同一侧延伸。
所述流体可以是气体，或优选地是液体。其中，可以通过换热器元件8实现从流体到电池单元的热传递，或者反之亦然。或者，还可以设有冷却回路，其中流体改变其聚集状态以吸收热量用于蒸发或在冷凝期间放出热量。
电池外壳5具有两个供入口管6和出口管7穿过的允通孔9。允通孔9构造在下壳8中。两个允通孔9实施为具有圆形形状的管状允通孔9。因此，两个管状允通孔9分别具有轴向延伸。具体而言，用于供入口管6和出口管7穿过的两个允通孔9设置在电池外壳2的同一面上。在电池外壳2外部可以简单地建立传热装置5与调温回路的在此未示出的连接管的连接。为此，入口管6和出口管7相应地与调温回路的连接管连接。
如图2所示，电池外壳2具有两个封闭元件10，所述封闭元件插入到两个允通孔9中并且在入口管6或出口管7和各一个允通孔9之间形成封闭。因此，管6、7中的每个单独地引导穿过允通孔9，并且允通孔9中的每个通过封闭元件10封闭。封闭元件10实现电池外壳2的封闭以防异物和湿气的侵入。
如图3至图5所示，每个封闭元件10具有用于贴靠在入口管6或出口管7上的内环形元件11。此外，每个封闭元件10具有用于贴靠在相应的允通孔9上的外环形元件12。内环形元件11和外环形元件12通过V形连接部件13连接在一起。外环形元件12与内环形元件11同轴地设置。
通过环形元件11、12，封闭元件10具有圆柱形的形状，使得所述封闭元件能够插入到管状的允通孔9中，以便可靠地封闭所述允通孔。因此，封闭元件10形成用于封闭相应的允通孔9的圆柱形塞子。
封闭元件10在该实施例中实施为双组分注塑构件，并且由聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)或其组合制成。通过使用两种不同的组份，内环形元件11和外环形元件12具有比连接元件13更高的强度。相应地，连接元件13相对于环形元件11、12具有更高的弹性。由此，封闭元件10总体上具有一定的弹性，所述弹性便于在入口管6或出口管7被引导穿过的情况下插入到允通孔9中。封闭元件10可塑性变形和/或弹性变形。可变形性在相对于入口管6或出口管7的通流方向20的轴向方向上和相对于通流方向20的径向方向产生。
如尤其在图6中所示，在封闭元件10的内环形元件11上以及在和入口管6及出口管7上分别构造有对应的锁止元件14、15，以便将封闭元件10固定在入口管6或出口管7上。在该实施例中，相对应的锁定元件14、15设计有构造在封闭元件10的内环形元件11上的接合元件14和形成在入口管6和出口管7中的凹口15。锁定元件14、15布置在电池外壳2的外侧。
相应的锁定元件14、15实现在相应的封闭元件10与入口管6或出口管7之间的相互啮合的卡锁。相应的锁定元件14、15这样设计，使得在建立卡锁时，提供声学反馈用于控制相应的封闭元件10在入口管6上或在出口管7上的安装。此外，相对应的锁定元件14、15这样实施，使得锁定可被取消。为此，仅必须将接合元件14从凹口15中移除。
如进一步由图3至5所示，在每个允通孔9和相应的封闭元件10之间布置有密封元件16，所述密封元件定位在封闭元件10的环形槽17中。具体而言，封闭部件10的环槽17设置于外环形元件12。密封元件16实施为密封环并且定位在外环形元件12中的环形槽17中。
如图3至图5中所示，在每个封闭元件10与入口管6或出口管7之间也设置有密封元件16，其定位在入口管6或入口管7的环形槽17中。密封元件16实施为密封环并且定位在入口管6或出口管7的环形槽17中。密封元件16具有高弹性，以便在封闭元件10与允通孔9之间以及在封闭元件10与入口管6或出口管7之间实现良好的密封。
下面将详细描述上述电池外壳配置1的制造方法。
所述方法从提供电池外壳2开始，所述电池外壳用于用于在封闭的内部空间3中容纳多个电池单元。
随后，将传热装置5定位在电池外壳2的内部空间3中。如图1中所示，首先将传热装置5倾斜地安置在电池外壳2中。由此，入口管6和出口管7相对于两个允通孔9的允通孔方向20倾斜地布置。
在此基础上，将入口管6和出口管7从电池外壳2的内侧穿过两个允通孔9。为此，将传热装置5从设置的位置沿滑动方向18移动，使得入口管6和出口管7一起插入两个允通孔9中并被穿过。
此外，传热装置5沿着偏转方向19偏转到其端部位置中，在该端部位置中，入口管6和出口管7平行于通流方向20布置在通过允通孔9中。此外，具有入口管6和出口管7的传热装置5可以沿滑动方向18进一步被引导穿过允通孔9。在端部位置中，换热器元件8定位在电池外壳2的底侧上，从而实现换热器元件8在底侧上的支撑。如此实现的状态在图3中示出。
最后，利用两个封闭元件10封闭电池外壳2。在入口管6和出口管7与相应的允通孔9之间形成封闭。为此，将两个封闭元件10相应地套接到入口管6或出口管7上，并沿着入口管6或出口管7从电池外壳2的外侧推入相应的允通孔9，直到封闭元件10的接合元件14卡入入口管6或出口管7的凹口15中。
附图标记列表
1 电池外壳配置
2 电池外壳
3 内部空间
4 下壳
5 传热装置
6 入口管
7 出口管
8 换热器元件
9 允通孔
10 封闭元件
11 内环形元件
12 外环形元件
13 连接元件
14 接合元件，锁定元件
15 凹口，锁定元件
16 密封元件
17 环形槽
18 滑动方向
19 偏转方向
20 通流方向

Claims (17)

1.一种电池外壳配置(1)，尤其作为车辆的可流体调温的牵引电池的电池外壳配置，所述电池外壳配置包括：
-电池外壳(2)，所述电池外壳包围用于容纳多个电池单元的内部空间(3)；和
-传热装置(5)，其具有入口管(6)、出口管(7)和以流体方式布置在所述入口管(6)和所述出口管(7)之间的换热器元件(8)，其中，流体能够从所述入口管(6)经由所述换热器元件(8)流经所述传热装置(5)至所述出口管(7)；其中，
-所述换热器元件(5)能够容纳在所述电池外壳(2)中；以及
所述电池外壳配置的特征在于，
-所述电池外壳(2)具有用于穿引所述入口管(6)和所述出口管(7)的至少一个允通孔(9)；以及
-所述电池外壳(2)具有至少一个封闭元件(10)，所述封闭元件插入到所述至少一个允通孔(9)中并且在所述入口管(6)和/或所述出口管(7)与所述至少一个允通孔(9)之间形成封闭。
2.根据权利要求1所述的电池外壳配置(1)，其特征在于，
-所述电池外壳(2)具有用于所述入口管(6)和所述出口管(7)共同穿过的允通孔(9)；以及
-所述电池外壳(2)具有封闭元件(10)，所述封闭元件插入至少一个允通孔(9)并在所述入口管(6)和/或所述出口管(7)与所述至少一个允通孔(9)之间形成封闭，
在所述入口管(6)和/或所述出口管(7)与所述允通孔(9)之间形成封闭。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的电池外壳配置(1)，其特征在于，
-所述电池外壳(2)具有用于引导所述入口管(6)和所述出口管(7)穿过的多个允通孔(9)；以及
-所述电池外壳(2)具有多个封闭元件(10)，所述封闭元件分别插入到允通孔(9)中并且在所述入口管(6)和允通孔(9)以及所述出口管(7)和允通孔(9)之间形成封闭。
4.根据权利要求3所述的电池外壳配置(1)，其特征在于，
-所述用于供所述入口管(6)和所述出口管(7)穿过的多个允通孔(9)设置在所述电池外壳(2)的一侧；以及
-所述入口管(6)和所述出口管(7)相对于所述换热器元件(8)在同一侧延伸，使得所述入口管(6)和所述出口管(7)能够共同地穿过所述多个允通孔(9)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳配置(1)，其特征在于，
-所述至少一个允通孔(9)实施为管状允通孔(9)；以及
-所述至少一个封闭元件(10)实施为圆柱形的封闭元件(10)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳配置(1)，其特征在于，
-所述至少一个封闭元件(10)实施为能塑性变形和/或能弹性变形的封闭元件(10)，其中，
-所述至少一个封闭元件(10)能够在相对于所述入口管(6)和/或所述出口管(7)的通流方向(20)的轴向方向上变形，和/或
-所述至少一个封闭元件(10)能够在相对于所述入口管(6)和/或所述出口管(7)的通流方向(20)的径向方向上变形。
7.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳配置(1)，其特征在于，
-所述至少一个封闭元件(10)具有用于贴靠在所述入口管(6)和/或所述出口管(7)上的内环形元件(11)和用于贴靠在所述允通孔(9)上的外环形元件(12)；以及
-所述内环形元件(11)和所述外环形元件(12)经由尤其是V形的连接元件(13)彼此连接。
8.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳配置(1)，其特征在于，
-在所述至少一个允通孔(9)和所述至少一个封闭元件(10)上构造有对应的锁定元件(14、15)，以便将所述至少一个封闭元件(10)锁定在所述至少一个允通孔(9)中；和/或
-在所述至少一个封闭元件(10)和所述入口管(6)和/或所述出口管(7)上构造有对应的锁定元件(14、15)，以便将所述至少一个封闭元件(10)锁定在所述入口管(6)和/或所述出口管(7)上。
9.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳配置(1)，其特征在于，
-在所述至少一个允通孔(9)与所述至少一个封闭元件(10)之间布置有密封元件(16)，所述密封元件优选定位在所述封闭元件(10)的环形槽(17)中；和/或
-在所述至少一个封闭元件(10)与所述入口管(6)和/或所述出口管(7)之间布置有密封元件(16)，所述密封元件优选地定位在所述入口管(6)和/或所述出口管(7)的环形槽(17)中。
10.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳配置(1)，其特征在于，
-所述电池外壳(2)实施为塑料外壳。
11.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳配置(1)，其特征在于，
-所述电池外壳(2)构造为具有上壳和下壳(4)两部分，其中，所述至少一个允通孔(9)优选地构造在所述下壳(4)中。
12.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳配置(1)，其特征在于，
-所述传热装置(5)整体实施为刚性单元。
13.根据上述权利要求中任一项所述的电池外壳配置(1)，其特征在于，
-所述传热装置(5)实施为一体式。
14.一种可流体调温的牵引电池，所述牵引电池具有根据前述权利要求1至13中任一项所述的电池外壳配置(1)和多个电池单元，所述电池单元容纳在所述电池外壳配置(1)的电池外壳(2)中。
15.一种制造电池外壳配置(1)的方法，所述电池外壳配置尤其是作为车辆的可流体调温的牵引电池的电池外壳配置(1)，所述方法包括以下步骤：
-提供电池外壳(2)，所述电池外壳包围用于容纳多个电池单元的内部空间(3)；
-将传热装置(5)定位在所述电池外壳(2)的内部空间(3)中，所述传热装置具有入口管(6)、出口管(7)和以流体方式布置在所述入口管(6)和所述出口管(7)之间的换热器元件(8)，其中，流体能从所述入口管(6)经由所述换热器元件(8)流经所述传热装置(6)至所述出口管(7)；
-将所述入口管(6)和所述出口管(7)从所述电池外壳(2)的内侧穿过所述至少一个允通孔(9)；以及
-利用至少一个封闭元件(10)封闭所述电池外壳(2)，所述封闭元件形成在所述入口管(6)和/或所述出口管(7)与所述至少一个允通孔(9)之间的封闭。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，
-利用至少一个封闭元件(10)封闭所述电池外壳(2)包括：将所述至少一个封闭元件(10)套接到所述入口管(6)和/或所述出口管(7)上，并且将所述至少一个封闭元件(10)从所述电池外壳(2)的外侧推入到所述至少一个允通孔(9)中。
17.根据权利要求15或16中任一项所述的方法，其特征在于，
-将所述入口管(6)和所述出口管(7)从所述电池外壳(2)的内侧穿过所述至少一个允通孔(9)包括：调整所述传热装置(5)，使得所述入口管(6)和所述出口管(7)倾斜于所述至少一个允通孔(9)的允通孔方向(20)布置，并且包括：将所述传热装置(5)偏转到其端部位置中，在所述端部位置中，所述入口管(6)和所述出口管(7)平行于所述允通孔方向(20)布置在所述至少一个允通孔(9)中。
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