CN114641888B - 车辆牵引电池的冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于用流体(19)冷却车辆(1)的牵引电池(2)的冷却装置(6)，具有用于安装在所述牵引电池(2)的壳体主体(3)中的蒸发装置(7)、至少一个用于安装在所述车辆(1)上且在所述牵引电池(2)的壳体主体(3)之外的冷凝装置(12，13)，以及连接管路(17，18)，其将在所述蒸发装置(7)中蒸发的流体(19)导引至所述至少一个冷凝装置(12，13)并将来自所述至少一个冷凝装置(12，13)的冷凝流体(19)导回到所述蒸发装置(7)，其中，所述蒸发装置(7)、所述至少一个冷凝装置(12，13)和所述连接管路(17，18)形成第一冷却回路(33)，并且所述第一冷却回路(33)按照自然回路的类型设计，其中所述流体(19)通过所述第一冷却回路(33)的循环包括将气态流体(19)从所述蒸发装置(7)输送到所述至少一个冷凝装置(12，13)并且将液态流体(19)从所述至少一个冷凝装置(12，13)输送回所述蒸发装置(7)，并且在运行中基于在所述蒸发装置(7)中蒸发的流体(19)与在所述至少一个冷凝装置(12，13)中冷凝的流体(19)之间的密度差以及在所述至少一个冷凝装置(12，13)与所述蒸发装置(7)之间的高度差进行所述循环。

Description

车辆牵引电池的冷却装置

本发明涉及一种用于用流体冷却车辆的牵引电池的冷却装置，其具有用于安装在牵引电池的壳体主体中的蒸发装置、用于安装在牵引电池的壳体主体之外的车辆上的至少一个冷凝装置和连接管路，所述连接管路将在蒸发装置中蒸发的流体引导至至少一个冷凝装置并且将冷凝的流体从至少一个冷凝装置引导回蒸发装置。

本发明还涉及一种具有牵引电池和上述冷却装置的可电驱动的车辆。

由现有技术已知不同类型的高功率电池。在这样的高功率电池中，如例如用作具有电驱动装置的车辆的牵引电池，在充电和放电时实现高功率。这种高功率电池目前可以在高达几百伏特或甚至高达1000伏特的电压下运行。此外，目前可能出现几百安培至1000安培的充放电电流。对于未来的发展，原则上更高的电压和电流也是可能的。

在高功率电池中，大的充放电电流会造成较大的热损耗，从而导致高功率电池发热。为了保护电池免受热损坏并实现高效率，将高性能电池保持在期望的温度范围内是很重要的。为了避免超出温度范围，必须从电池中排出热量。出现的电流和随之产生的热损失越大，这一点就越重要，从而电池即使在如此大的电流下也保持在期望的温度范围内。当前在锂离子技术中的电池单体在电池单体内部和电池单体之间的温度波动为2至4℃的较大的温度均匀性的情况下，最佳地在例如15℃至40℃的窄的温度范围中工作。在这样的条件下，可以实现高功率电池的安全运行和具有恒定性能的长寿命。

为了确保这些条件并且避免超过温度范围，当前的高功率电池的电池单体在运行中，即在充电和/或放电时被冷却。目前使用不同类型的冷却。因此，例如可以通过由液体传热介质穿流的导热器进行液体冷却。导热器通常布置在电池单体下方，其中导热器通过接触热传递与电池单体导热连接。在此，液态的热传输介质的热容量用于通过温差吸收由电池单体或电池整体释放的热量，并且或者直接释放到周围环境中或者通过空调回路释放热量。在此，例如使用水或同样导电的水-乙二醇混合物作为热传输介质，因此需要将热传输介质与电池单体可靠地分离。

类似的冷却也可以利用空气作为热传输介质来实现。因为空气与水不同，是不导电的，所以电池单体可以与热传输介质直接接触并且例如被热传输介质环流。因此，导热器不是绝对必要的。

在当前可用的系统中，进行热传输介质的主动循环，以便通过对流排出所释放的热量。在主动循环中，热传输介质以主动的方式进行循环，以便将热量从电池单体排出。

作为采用与电池单体接触的导热器的液体冷却的改进方案，液态的热传输介质可以通过导热器的热吸收而蒸发，这导致更高的热传递并且通过蒸发焓导致每质量的热传输介质的热吸收较高。在冷凝之后，热传输介质可以再次以液态的形式供应给导热器。

例如在高压牵引电池的工业应用中，一些用于利用液态热传输介质进行冷却的系统也在开发中，所述高压牵引电池省去与电池单体接触的导热器。与使用空气作为传热介质类似，通过用液态传热介质直接环流待冷却的部件来进行冷却。因此，液态热传输介质的重要特性是其介电性，因为热传输介质与电池单体直接接触，即与导电和传导电位的部件直接接触。此外，当热传输介质在热传递期间由于待冷却的电池单体的热输入而蒸发时，也可以在采用介电的液态热传输介质的情况下，利用其蒸发焓和与之相关的高的热传递。这种冷却被称为两相浸没式冷却。

在这种具有主动循环的系统中，额外的机组如压缩机或泵增加了重量和能量消耗。此外，在车辆中停电时不进行电池单体的冷却，这尤其结合之前进行的高功率输出会导致问题的出现并且可能造成热积聚。

本发明的目的是提供一种用于利用流体冷却车辆的牵引电池的冷却装置以及一种具有这种冷却装置的车辆，所述冷却装置能够在低重量和高可靠性的情况下有效地冷却牵引电池的电池单体。

本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1的特征的一种冷却装置。所述冷却装置的有利的设计方案参阅从属权利要求1的权利要求2至10。

具体而言，本发明用以达成上述目的的解决方案为一种用于用流体冷却车辆的牵引电池的冷却装置，其具有用于安装在牵引电池的壳体主体中的蒸发装置、用于安装在牵引电池的壳体主体之外的车辆上的至少一个冷凝装置和连接管路，所述连接管路将在蒸发装置中蒸发的流体引导至至少一个冷凝装置并且将冷凝的流体从至少一个冷凝装置引导回蒸发装置。

本发明的冷却装置的特征在于，所述蒸发装置、所述至少一个冷凝装置和所述连接管路形成第一冷却回路，并且所述第一冷却回路按照自然回路的类型设计，其中，流体通过所述第一冷却回路的循环包括将气态流体从所述蒸发装置输送到所述至少一个冷凝装置并且将液态流体从所述至少一个冷凝装置输送回所述蒸发装置，并且在运行中基于在所述蒸发装置中蒸发的流体与在所述至少一个冷凝装置中冷凝的流体之间的密度差和在所述至少一个冷凝装置与所述蒸发装置之间的高度差进行所述循环。

本发明所基于的目的还通过具有权利要求11的特征的车辆来实现。车辆的有利的设计方案参阅从属权利要求11的权利要求12至16。

具体而言，本发明用以达成上述目的的解决方案还包括一种可电驱动的车辆，该车辆具有牵引电池和上述冷却装置，其中，牵引电池连通其壳体本体和安装在其中的蒸发装置安装在车辆的底部区域中，至少一个冷凝装置安装在牵引电池外部的蒸发装置上方的区域中，并且流体容纳在冷却装置中。

因此，本发明的冷却装置在车辆中形成冷却回路，在所述冷却回路中，流体在没有循环装置的情况下被动地在蒸发装置和至少一个冷凝装置之间循环。通过省去循环装置，冷却装置实际上可以免维护地运行，因为省去了原则上可能失效的有源部件，这提高了牵引电池的运行可靠性并且因此提高了车辆的运行可靠性。根据本发明实施的冷却装置成本低廉并且重量较小。通过被动冷却回路，取消了流体的主动输送。这具有的优点是，冷却装置也可以在不使用车辆的情况下被冷却。例如，利用该冷却装置，牵引电池不仅可以在充电站充电时被冷却，而且可以在充电过程结束后被冷却，而车辆不必例如为了行驶而处于启动装置。因此，在牵引电池中，在运行之后，即在牵引电池充电之后或在车辆行驶之后，剩余的热量可以继续被排出。

在本发明的冷却装置中，在第一冷却回路中进行流体的被动循环。因此，冷却装置按照热虹吸管的方式构造。热虹吸管是被动结构，其通过在蒸发装置和至少一个冷凝装置之间的垂直流体回路中利用自然对流实现热交换。热虹吸管的功能基于流体的液相和气相之间的密度差。在从牵引电池的电池单体吸收热量时，首先液态的流体在蒸发装置中蒸发。由此，连接管路中的气态流体由于其低密度并且在没有循环装置的情况下流动至布置在蒸发装置上方的至少一个冷凝装置。在所述至少一个冷凝装置中，气态流体将之前吸收的热量释放到环境中并且冷凝。由于重力并且基于至少一个冷凝装置和蒸发装置之间的高度差，冷凝的流体从该处再次流回壳体，在壳体中，流体再次被提供给蒸发装置。在牵引电池的壳体主体中形成包含液态流体的腔室，液态流体从所述腔室再次进入蒸发装置。

在以蒸汽填充的上升管和以液体填充的下降管竖直布置的情况下，由于蒸汽柱或液体柱的不同密度，在两个管路的底部存在不同的压力。如果上升管和下降管连接在底部，则通过液态流体从下降管在上升管中朝向蒸汽塔流动来实现压力平衡。在蒸发和进一步加热流体时，蒸发装置中的气态流体的浓度增加。通过液态流体在上升管的底部或在蒸发装置中的连续蒸发和气态流体在立管的上端或在至少一个冷凝装置中的冷凝以及随后将冷凝的流体再循环到下降管＝路中，回路闭合并且在冷却装置中产生动态循环。

通过两相冷却，可以提供高效的冷却装置。在两相冷却中，液态流体在蒸发装置中从电池单体吸收热量，使得其蒸发，并且在至少一个冷凝装置中将热量释放到车辆的周围环境中，由此气态流体又得以冷凝。由此，流体可以在冷却装置中按照冷却回路的方式循环，其中，流体在蒸发时吸收蒸发热量，所述流体在从其气态状态冷凝时又释放所述蒸发热量。在此，汽化热具有较高的数值，由此使得冷却装置具有较高的冷却性能。

蒸发装置可以作为单独的构件装入到牵引电池的壳体中。或者，蒸发装置可以固定地安装在壳体主体中。

所述至少一个冷凝装置布置在所述牵引电池的壳体之外，以便能够提供与所述蒸发装置间的足够的高度差。可以设置冷凝装置。在具有多个冷凝装置的冷却装置的设计方案中，这些冷凝装置可以以合适的方式分布地布置在车辆上，以便共同地提供用于冷凝气态流体的所需的总体大小。这也简化了在车辆上的安装，冷凝装置可以简单地与车辆的设计相匹配并且可以利用车辆的空余空间。多个冷凝装置优选通过并联的连接管路与蒸发装置并联连接。原则上，多个冷凝装置也可以串联布置并与蒸发装置连接。上述方案原则上也可进行组合。

冷凝装置通常将由气态流体在冷凝时吸收的热量释放到环境中，即释放到环境空气中。在车辆行驶时，通常通过其运动输送足够的环境空气，以便实现从冷凝装置到周围环境的足够的热量输出。热输出可以通过例如通过通风装置主动地输送环境空气来改善并且尤其也在车辆不行驶的情况下得到保证。所述至少一个冷凝装置在此布置在所述牵引电池的壳体之外，以便确保通过环境空气的良好的冷却。冷却装置可以仅包括一个冷凝装置。在具有多个冷凝装置的冷却装置的设计方案中，这些冷凝装置可以以合适的方式分布在车辆上或集中地布置，以便共同地提供用于冷凝气态流体的所需的总大小。冷凝装置的分布式安装简化了在车辆上的安装，因为冷凝装置可以简单地与车辆的设计相匹配并且可以利用车辆的空余空间。

连接管路连接蒸发装置和至少一个冷凝装置。原则上，液态流体和气态流体在此也可以至少部分地流过共同的连接管路。有利地，每个冷凝装置与两个连接管路连接，一个用于将气态流体输送到冷凝装置的上升管和一个用于将液态流体返回输送的下降管。通过蒸发装置和至少一个冷凝装置经由连接管路的连接，总体上形成相应的流体回路作为第一冷却回路，以便将热量从牵引电池的电池单体排出并且输出到环境中。

电池单体可以单独地或作为具有多个电池单体的单元/块/模块容纳在牵引电池的壳体中。为此，壳体主体可以具有合适的容纳位置，在所述容纳位置中，电池单体分别单个地或多个地或作为电池模块被容纳。

蒸发装置是导热器或热交换器，在所述导热器或热交换器中，热量从牵引电池的电池单体传递给液态流体，使得所述液态流体能够蒸发。这种蒸发装置也称为蒸发器。冷凝装置同样是导热器或热交换器，其从气态流体中吸收热量并将其释放到环境中，使得气态流体冷凝。这种冷凝装置也称为蒸汽冷凝器或液化器。

该流体是传热介质，并且在环境压力下优选具有10℃至80℃的沸点。通过蒸发流体实现最大的冷却效果，因此低的沸点温度是有利的。流体的沸腾温度优选低于电池单体的最高运行温度。通过在这些温度下在环境压力下(即通常在大约一巴的情况下)沸腾，可以利用所述冷却装置高效地执行被动冷却。

牵引电池优选是高功率电池，所述高功率电池能够以直至几百伏特或者甚至直至1000伏特的电压以及从几百安培直至1000安培的充放电电流运行。对于未来的发展，原则上更高的电压和电流也是可能的。为了保护高功率电池免受热损坏并实现高效率，将牵引电池保持在期望的温度范围内。这种牵引电池的当前的电池单体例如以锂离子技术制造并且在电池单体内部和之间具有2-4℃的温度波动的较高的温度均匀性的情况下最佳地在例如15°至40℃的窄的温度范围中工作。

所述车辆原则上是具有电驱动装置的任意车辆。车辆可以仅具有电驱动装置，或者作为所谓的混合动力车辆具有由不同的驱动类型构成的组合。

在一种有利的实施方案中，蒸发装置在竖直方向上布置在至少一个冷凝装置下方。确保了所述至少一个冷凝装置与所述蒸发装置之间的自然梯度，使得冷凝的流体可以从所述至少一个冷凝装置在重力的驱动下返回到所述蒸发装置。此外，蒸发的流体可以容易地从蒸发装置上升到至少一个冷凝装置。

在一种有利的实施方式中，第一冷却回路具有多个冷凝装置，并且多个冷凝装置实施用于分布式地安装在车辆上，尤其沿车辆的纵向方向在蒸发装置的前方和后方。通过多个冷凝装置，冷却装置可以特别可靠地设计。首先，可以利用多个冷凝装置整体上增大冷却装置的冷却功率。此外，多个冷凝装置可以通过分布式安装来确保冷凝装置中的至少一个总是相对于蒸发装置有利地定位，而例如不论车辆的倾斜度如何，从而使得能够实现气态流体的冷凝和冷凝流体到蒸发装置的回流。在冷凝装置沿纵向方向不仅安装在蒸发装置的前方而且安装在蒸发装置的后方，即安装在牵引电池的壳体主体的前方和后方的情况下，即使在车辆倾斜较大的情况下，如例如在上坡或下坡行驶时，冷凝装置中的至少一个也以相对于蒸发装置的合适的高度差定位，以便确保作为热虹吸管的运行。

在一种有利的实施方式中，至少一个冷凝装置实施为用于与车辆的空调系统耦合的制冷机，以便经由空调系统将热量从第一冷却回路中排出。根据车辆的空调系统的运行，制冷机用作可控的散热器。由此，制冷机能够实现冷却装置基本上与车辆周围环境中的环境温度无关地运行。通过制冷机，相应的冷凝装置的冷却功率以及因此冷却装置的冷却功率通常可以在运行中进行适配。由此，例如可以通过降低相应的冷凝装置的温度来预先制止牵引电池的即将发生的负载，尤其是在以大电流快速充电时。因此，牵引电池的预冷却可以在即将到来的负载之前就已经进行，使得电池单体和流体的温度也可以在用制冷机负载之前降低。此外，利用制冷机可以提高至少一个冷凝装置的热量输出相对于利用环境空气的冷却，从而可以实现至少一个冷凝装置相对于利用环境空气的冷却的小型化。实施为制冷机的冷凝装置在此可以与至少一个另外的冷凝装置并联或串联地布置。

在一种有利的实施方式中，冷却装置具有用于形成第二冷却回路的另外的冷凝装置和另外的连接软管，并且第二冷却回路具有用于在第二冷却回路中输送流体的循环装置。第二冷却回路是其中流体通过循环装置主动循环的冷却回路。为此，循环装置可以包括压缩机，压缩机布置在蒸发装置和另外的冷凝装置之间的相应的另外的连接管路中，并且将气态流体输送到另外的冷凝装置中。在此，气态流体可以被压缩，由此其冷凝温度升高。因此，在第二冷却回路中可以按照热泵的方式进行运行。优选地，在第二冷却回路中附加地设置有用于调节压力水平的调节节流阀，使得通过所述另外的冷凝装置即使在较高的环境温度下也能够容易地排出热量。作为替代或补充方案，循环装置可以包括泵，该泵布置在相应的另外的连接管路中，并且将液态流体输送到蒸发装置中。通过所述循环装置能够调节在所述第二冷却回路中的流速。所述第二冷却回路能够实现对所述流体进而对所述电池单体的高效冷却，其中，降低了对环境条件，尤其是环境温度的依赖性。此外，可以通过具有两个冷却回路的冷却装置总体上提高散热效果。

在一种有利的实施方式中，第二冷却回路具有至少一个用于与第一冷却回路流体分离或连接的阀装置。因此，例如可以在正常运行中仅通过第一冷却回路进行冷却，而第二冷却回路可以根据需要附加地启动。在阀装置关闭的情况下，尤其防止气态流体进入到第二冷却回路中。

作为替代或补充方案，第一冷却回路可以具有至少一个用于与第一冷却回路流体分离或连接的阀装置。因此，第一冷却回路也可以通过相应的阀装置启动或停用，以便例如改善第二冷却回路的功能。阀装置也可以实施为转换阀，利用该转换阀，冷却装置能够在仅利用第一或第二冷却回路的运行之间转换。

在一种有利的实施方式中，冷却装置具有用于收集液态流体的收集器，其中，收集器尤其布置在第一冷却回路与第二冷却回路之间的连接处。收集器用于接收液态流体。通过收集器可以执行两个冷却回路的简单耦合。此外，收集器可以提供流体供应。

在一种有利的实施方式中，冷却装置具有控制装置，所述控制装置实施为，尤其在快速充电时检测牵引电池的即将发生的负荷，并且所述控制装置还实施为，在检测到的即将发生的负荷时，利用冷却装置预冷却牵引电池和/或流体。因此，当例如冷却装置具有比电池单体在最大电流下的热输出更小的冷却功率时，可以通过充电或放电过程在延长的时间段内实现电池单体的加热。这种较小的冷却功率可以由冷却装置和牵引电池的尺寸设计，或者由环境条件的波动造成，使得冷却装置暂时具有相对于其最大值减小的冷却功率。在此，在至少一个冷凝装置设计为空调系统的制冷机的情况下，例如可以通过操控车辆的空调系统来实现控制。作为备选方案，控制装置可以作用于上述的第二冷却回路。作为进一步的备选方案，控制装置可以通过风机在外侧向至少一个冷凝装置输送更多的环境空气。

在一种有利的实施方式中，蒸发装置实施为浸没式蒸发器并且包括至少一个蒸发元件，其中，在至少一个蒸发元件中构造有微通道，或者至少一个蒸发元件具有用于与牵引电池的电池单体一起形成微通道的微通道结构，或者在多个蒸发元件之间构造有用于在蒸发元件之间并且与牵引电池的电池单体一起形成微通道的微通道结构，并且蒸发元件如此布置，使得液态流体在微通道中在吸收来自电池单体的热量的情况下蒸发。在浸入式冷却中，在加热电池单体时，所产生的热量可以方便地传递给流体，例如通过电池单体与液态流体的直接接触。这能够实现从电池单体到流体的有效的热传递。此外，可以实现在电池单体与流体之间没有单独的导热器的牵引电池，从而可以提供紧凑并且轻便的牵引电池。微通道能够实现流体的高效蒸发，其中，通过流体在微通道中的蒸发，带动液态流体随之运动，从而实现流体通道的内侧润湿。工作时，流体通道可以部分地填充有液态流体。液态流体不完全填充微通道，而是例如最多填充至一半，优选小于25％。由此，能够减小在牵引电池中或在冷却装置中的液态流体的量，由此减小冷却装置的重量并且由此减小牵引电池的重量。原则上，当例如在运行中流体通道被液态流体润湿时，微通道不必部分地被液态流体填充。为此，例如液态流体和气态流体的混合物可以在竖直下端部处进入到流体通道中或在该处形成所述混合物。在所述至少一个蒸发元件中的微通道的设计方案中或者在所述至少一个蒸发元件的具有用于与所述电池单体一起形成微通道的微通道结构的设计方案中，所述蒸发元件能够分别彼此独立地例如布置在相邻的电池单体之间或者布置在其头部侧上，例如在使用具有多个电池单体的预制的电池模块的情况下。在具有多个蒸发元件的蒸发装置的设计方案中，其中用于形成微通道的微通道结构布置在蒸发元件之间，实现蒸发元件的共同布置以形成微通道结构。基于这些微通道结构与电池单体一起构造微通道。微通道结构因此在后两种情况下至少部分地相对于电池单体打开并且由电池单体在形成微通道的情况下封闭。

微通道具有如下尺寸，所述尺寸能够实现液态流体从腔室流入并且能够实现蒸发的流体的上升和流出。微通道可以具有矩形、正方形、梯形、圆形或椭圆形的横截面。微通道例如可以具有小于一厘米，尤其小于五毫米，例如约两毫米的直径或边长。微通道在其上侧打开，使得蒸发的流体可以在上侧从微通道流出。

在牵引电池中使用的并且被引入到壳体中的流体在此实施为介电流体。介电流体不导电，从而形成各个电池单体的电绝缘。由于相同的原因，蒸发元件也优选由不导电的材料制成。

在一种有利的实施方式中，冷却装置，尤其是至少一个冷凝装置具有压力平衡装置，用于在冷却装置的内部空间和外部环境之间进行压力平衡。冷却装置中的压力可以例如根据所使用的流体从负压变化至数巴的过压。因此，冷却装置可以在其中形成负压的情况下被通风，也就是说，输送通风气体，例如气体混合物，如环境空气，或者也专门供应的单种气体，如氮气，由此其中的压力升高。作为替代或补充方案，冷却装置可以在过压时排气，也就是说，排气气体被排出，由此其中的压力下降。排气气体优选是先前吸收的通风气体，其中，在实践中，气态流体也包含在排气气体中。

压力平衡可以为冷却回路和牵引电池带来不同的优点。因此，可以通过通风来减小在冷却装置中并且因此在牵引电池中形成的负压。因此，可以避免在冷却装置中以及因此在牵引电池中的临界负压。相应地，可以降低对牵引电池的壳体本体或冷却装置的负压稳定的设计方案的要求，由此降低其在制造时的复杂度。通风原则上可以在冷却回路的内部空间的任意位置处进行。内部空间是冷却回路的流体流过的原则上任意的部分，并且包围至少一个冷凝装置的内部空间。

优选地从冷凝装置中进行排气，在冷凝装置中收集气态流体以用于冷凝。由此可能的是，从冷却回路中排出先前通风的通风气体作为排气气体。通风气体通常具有比流体更低的沸点。用于排出通风气体的排气确保了冷却回路的高效率和牵引电池的充分冷却，其中优选地在排气时仅排出之前输送的通风气体。如果在冷却装置中没有其它气体或者除了气态流体以外的气体尽可能少，可以简单地实现流体在冷却装置中的相变，特别是在冷凝装置中冷凝时。在用通风气体通风之后，通风气体与冷却装置中的气态流体混合形成气体混合物。由此，尤其在冷凝装置中的热传递原则上变差。相应地，经由压力平衡装置可以通过排出通风气体来执行排气。优选地，在排气时排出在之前的通风中接收的通风气体，以便提高冷却回路中的气态流体的浓度。然而，原则上也可以将气态流体或气态流体与通风气体的混合物作为排气气体排出。

为了控制压力平衡，压力平衡装置优选具有可控的压力平衡阀。例如，当冷却装置内的压力下降到极限压力以下，例如低于0.8bar时，压力平衡阀可以打开。在此，环境空气在经由压力平衡装置流入时优选经由干燥装置，例如经由可更换的干燥筒干燥。由此最大限度地减少了湿气进入冷凝装置中并且经由冷凝装置进入冷却回路中的情况。湿气，即通常是水，原则上是导电的，使得湿气与流体的混合物比单独的流体具有更低的介电常数和更高的导电性，这可能导致牵引电池由于电短路而损坏。

由于位于冷却装置中的通风气体，在加热流体时达到比在冷却装置中纯流体的情况下更高的压力水平，并且在至少一个冷凝装置中的热传递原则上变差。相应地，冷却装置的排气可以通过压力平衡装置来执行。在此，优选采取措施以防止气态流体逸出并且相应地提高气态流体在冷却装置的内部空间中的浓度。为此，压力平衡装置可以按照烟囱的方式实施，压力平衡阀位于烟囱的上端部上。在烟囱中，由于气态流体和其他气体，特别是先前吸收的环境空气的密度差而进行材料分离。作为替代或补充方案，压力平衡装置包括过滤装置，该过滤装置具有活性炭过滤器、沸石材料、过滤膜、化学过滤器或由这些过滤元件中的多个过滤元件构成的任意组合。沸石材料优选这样实施，使得所述沸石材料在冷却装置中的最大压力和所属的系统温度下，比在最小压力和所属的系统温度下具有更高的对气态流体的吸附作用。作为辅助措施，可以在排气时进行沸石材料的主动调温。由于不同的分子尺寸，膜过滤器在内部空间排气时从气体混合物中截留气态流体。剩余的通风气体通常是环境空气，其主要成分N₂和O₂具有小的分子尺寸，即相对于具有复杂分子结构的分子流体具有小的粒度，使得剩余的通风气体可以穿过膜过滤器，并且仅截留气态流体。这种膜过滤器尤其具有孔结构，通风气体可以穿过该孔结构，但气态流体不能穿过该孔结构。化学过滤器通过吸附作用过滤流体。

优选地，过滤装置在运行中通过主动的热输入再次卸载，由此回收容纳在其中的流体。作为备选或补充方案，通风气体可以在排气时主动冷却，从而其中包含的气态流体冷凝并且仅剩余的环境空气排出。然后，冷凝的流体可以在液态状态下从压力平衡装置返回到第一冷却回路中，从而在冷却装置排气时仅出现小的流体损失。优选地，压力平衡装置布置在车辆的A柱或C柱中，即布置在乘客舱的前端或后端上。

在一种有利的实施方式中，牵引电池连通其壳体主体和安装在其中的蒸发装置布置在车辆的乘客舱下方，优选在车辆的前桥和后桥之间。因此，牵引电池可以安装在车辆的特别低地布置的区域上。由于牵引电池通常具有较大的重量，可以额外地使得车辆具有低重心，从而改善车辆的驾驶特性。在牵引电池布置在车辆的前桥和后桥之间的情况下，也可以附加地使得车辆具有沿纵向方向居中的重心。

在一种有利的实施方式中，所述至少一个冷凝装置安装在车辆的后桥上方的区域中，尤其安装在后桥的轮罩上方。通过安装在车辆后桥上方的该区域中，通常可以在蒸发装置和至少一个冷凝装置之间实现合适的高度差，以便实现流体在冷却装置中的被动循环。此外，所述至少一个冷凝装置在该区域中的安装实现了环境空气的简单供应，用于冷却所述至少一个冷凝装置并用于散热。尤其在行驶时，由此产生的环境空气的空气流可以简单地被引导至至少一个冷凝装置，以便对所述至少一个冷凝装置通风并且实现至少一个冷凝装置的良好冷却。例如，环境空气可以经由轮罩被引导至至少一个冷凝装置。所述至少一个冷凝装置在该区域中沿车辆的纵向方向尽可能靠近牵引电池地安装，从而即使在车辆倾斜的情况下也还确保在蒸发装置和所述至少一个冷凝装置之间的足够的高度差。因此，在典型的车辆中，在以这种方式安装至少一个冷凝装置时，即使在倾斜度例如为18°的情况下，也可以实现在壳体中的蒸发装置中的流体的液面与至少一个冷凝装置之间的最小高度差，从而确保冷却装置作为热虹吸管的功能。

在一种有利的实施方式中，所述至少一个冷凝装置安装在车辆的前桥上方的区域中，尤其在前桥的轮罩上方，优选安装在车辆的发动机罩的挡风玻璃侧的端部上。在这种情况下，通过安装在车辆前轴上方的区域中，通常可以在蒸发装置和至少一个冷凝装置之间实现合适的高度差，以便实现流体在冷却装置中的被动循环。此外，所述至少一个冷凝装置在该区域中的安装实现了环境空气的简单供应，用于冷却所述至少一个冷凝装置并用于散热。尤其在行驶时，由此产生的环境空气的空气流可以简单地被引导至至少一个冷凝装置，以便对所述至少一个冷凝装置通风并且实现至少一个冷凝装置的良好冷却，例如通过在发动机罩、挡泥板的区域中的空气入口或者也通过前侧的空气入口，环境空气可以从所述空气入口被引导至至少一个冷凝装置。环境空气也可以例如经由轮罩被引导至至少一个冷凝装置。所述至少一个冷凝装置在该区域中沿车辆的纵向方向尽可能靠近牵引电池地安装，从而即使在车辆倾斜的情况下也还确保在蒸发装置和所述至少一个冷凝装置之间的足够的高度差。由于车辆在朝向乘客舱，即朝向挡风玻璃的方向上的广泛的上升形状，所述至少一个冷凝装置因此可以安装在挡风玻璃前方的特别高的点处。在此，所述至少一个冷凝装置优选直接布置在车辆的前盖(通常称为发动机罩)的下方，以便实现与蒸发装置的尽可能大的高度差。因此，在典型的车辆中，在以这种方式安装至少一个冷凝装置时，即使在倾斜度例如为18°的情况下，也可以实现在壳体中的蒸发装置中的流体的液面与至少一个冷凝装置之间的最小高度差，从而确保冷却装置作为热虹吸管的功能。

在一种有利的实施方式中，实施为上升管的的将在蒸发装置中蒸发的流体引导至至少一个冷凝装置的连接管路在上部区域中在车辆纵向方向上背离冷凝装置的一侧与壳体主体连接，并且在上部区域中在车辆纵向方向上朝向蒸发装置的一侧与冷凝装置连接。上升管的这种布置有利于将气态流体从蒸发装置输送到至少一个冷凝装置。在此，上升管优选地布置成使得上升管相对于车辆的侧向布置在车辆的外部区域中，从而有利于上升管的设计和安装。

在一种有利的实施方式中，实施为下降管的将冷凝流体从至少一个冷凝装置引导回蒸发装置的连接管路在下部区域中在朝向冷凝装置的一侧上与壳体主体连接，并且在下部区域中在远离蒸发装置的一侧上与冷凝装置连接。下降管的这种布置有利于将液态流体从至少一个冷凝装置输送到蒸发装置。在此，下降管优选这样布置，使得其关于车辆的侧向布置在车辆的外部区域中，从而有利于下降管的设计和安装。

在一种有利的实施方式中，所述至少一个冷凝装置的出口在最大的车辆倾斜度(例如沿纵向方向18°)的情况下相对于壳体主体的朝向冷凝装置的一侧具有至少最小的高度差。相应地保持了冷却装置作为热虹吸管的功能。

本发明的其他优点、细节和特征参阅下面所阐述的实施例。其中：

图1示出根据本发明的优选的第一实施方式的具有牵引电池和冷却装置的可电驱动的车辆的示意图；

图2以三个视图示出图1的车辆的牵引电池的示意图，其具有布置在其中的电池单体和具有多个冷却元件的冷却装置；

图3示出图1中的车辆的冷却装置的示意图，其具有由于斜坡所产生的倾斜度和由此造成的流体分布；

图4示出根据本发明的第二实施方式的冷却装置的示意图，所述冷却装置具有两个冷凝装置，其中所述冷凝装置中的一个实施为制冷机并且与车辆的空调系统耦联；

图5示出根据本发明的第三实施方式的冷却装置的示意图，所述冷却装置具有第一和第二冷却回路。

在下面的描述中，相同的附图标记表示相同的构件或特征，因而关于一个附图实施的关于构件的描述也适用于其他附图，从而避免重复描述。此外，已经结合一个实施方式描述的各个特征也可以单独地在其他实施方式中使用。

图1至3涉及根据本发明的第一优选实施方式的可电驱动的车辆1。可电驱动的车辆1可以是仅具有电驱动装置的车辆1，或者是具有与常规驱动装置，尤其是内燃机组合的电驱动装置的所谓的混合动力车辆。

车辆1包括用于提供电能以电驱动车辆1的牵引电池2。牵引电池2在本实施例中是高功率电池，所述高功率电池能够以直至几百伏特或者甚至直至1000伏特的电压以及从几百安培直至1000安培的充电电流和放电电流运行。

牵引电池2包括壳体主体3，在所述壳体主体中容纳有多个电池单体4。电池单体4在本实施例中以锂离子技术制造并且在电池单体4内部和之间具有2-4℃的温度波动的较高的温度均匀性的情况下，最佳地在例如15°至40℃的温度范围中工作。第一实施例的电池单体4在壳体3中布置在多个电池模块5中，如图1所示。

车辆1还包括冷却装置6。冷却装置6在图3中部分地单独示出。冷却装置6包括安装在壳体主体3中的蒸发装置7。蒸发装置7安装在车辆1的底部区域8中。在此，牵引电池2连同其壳体主体3和安装在其中的蒸发装置7布置在车辆1的乘客舱9下方，具体布置在车辆1的前桥和后桥10，11之间。蒸发装置7包括多个蒸发元件23，每个蒸发元件单独地布置在两个电池单体4之间，如图2所示。因此，蒸发元件23由不导电的材料制成。相应的电池模块5因此除了电池单体4之外附加地包括蒸发元件23。电池模块5利用螺纹件29固定在壳体3上。

在蒸发元件23中形成微通道结构，所述微通道结构至少部分地侧向敞开。通过蒸发元件23与相邻的电池单体4的接触，微通道结构侧向封闭，由此在蒸发元件23中形成微通道24。微通道24在竖直方向16上延伸并且在其两个端侧上敞开。

蒸发装置7作为单独的构件装入到牵引电池2的壳体主体3中。作为备选方案，蒸发装置7可以是主体3的固定组成部分。

冷却装置6还包括两个冷凝装置12，13，所述冷凝装置安装在牵引电池2的壳体主体3之外。具体而言，两个冷凝装置12，13分布式地安装在车辆1上。在此，前冷凝装置12在车辆1的纵向方向14上定位在具有蒸发装置7的牵引电池3的前方，而后冷凝装置13在车辆1的纵向方向11上定位在具有蒸发装置7的牵引电池3的后方。

前冷凝装置12在车辆1的前桥10的轮罩上方的区域中安装在车辆1的发动机罩15的挡风玻璃侧的端部上。前冷凝装置12在该区域中沿车辆1的纵向方向14靠近牵引电池3地安装。在此，前冷凝装置12直接布置在发动机罩15的下方。

作为补充方案，后冷凝装置13安装在车辆1的后桥11的轮罩上方的区域中，其中，后冷凝装置13在该区域中沿车辆1的纵向方向14靠近牵引电池3地安装。由此产生高度差h，该高度差例如针对后冷凝装置13在图1中示出。

如图1所示，蒸发装置7在垂直方向16上以高度差h布置在两个冷凝装置12，13下方。

在蒸发装置7和两个冷凝装置12，13之间布置有连接管路17，18，所述连接管路形成流体连接。连接管路17，18具体包括设置在蒸发装置7与两个冷凝装置12，13中的每一个之间的上升管17和下降管18。由此形成两个冷凝装置12，13与蒸发装置7的并联连接。

上升管17分别在上部区域中在车辆1的纵向方向14上背离冷凝装置12，13的一侧与壳体主体3连接，并且在上部区域中在车辆1的纵向方向14上朝向蒸发装置7或壳体主体3的一侧与相应的冷凝装置12，13连接。在本实施例中，上升管17示例性地布置成使得其相对于车辆1的侧向布置在车辆1的外部区域中。

下降管18在下部区域中在车辆1的纵向方向14上朝向冷凝装置12，13的一侧上与壳体主体3连接，并且在下部区域中在车辆1的纵向方向14上背离蒸发装置7或壳体主体3的一侧上与相应的冷凝装置12，13连接。在本实施例中，下降管18示例性地这样布置，使得下降管关于车辆1的侧向布置在车辆的外部区域中。

在冷却装置6中容纳流体19，如图2和3所示。在本实施例中，流体19在环境压力下具有在10℃和80℃之间的范围内的沸腾温度。优选地，流体19具有低于牵引电池2的最大电池单体4的沸腾温度。流体19在此是不导电的介电流体19。如图2中所示，流体19在液态状态下收集在牵引电池2的壳体主体3中的腔室30中。

两个冷凝装置12，13分别具有压力平衡装置20，用于在冷却装置6的内部空间42和外部环境34之间进行压力平衡。如图1所示，两个压力平衡装置20分别按照烟囱的方式实施，在烟囱的上端分别设有压力平衡开口21并且在其下方设有压力平衡阀22。压力平衡装置20在前冷凝装置12中布置在车辆1的A柱31中并且在后冷凝装置13中布置在C柱32中，也就是说布置在乘客舱9的前部或后部端部上并且容纳在其中。

在本实施例中是环境空气的通风气体可以经由压力平衡开口21进入(通风)和/或排气气体可以从冷却装置6排出(排气)。当冷却装置6内的压力下降到极限压力以下，例如低于0.8bar时，压力平衡阀22打开。在此，流入的通风气体经由压力平衡装置20干燥，例如经由可更换的干燥筒干燥，所述干燥筒在此未单独示出。可以通过两个压力平衡装置20进行冷却装置6的排气。

在排气时，在两个压力平衡装置20中对气态流体19和在之前的通风中吸收的通风气体进行材料分离。一方面，由于气态流体19与通风气体，即之前吸收的环境空气之间的密度差，在两个压力平衡装置20的长度上进行分离。

作为备选或补充方案，例如作为活性炭过滤器的过滤装置可以布置在压力平衡装置20中，所述过滤装置在排气时截留气态流体19。活性炭过滤器优选地在运行中通过主动的热量供应再次卸载，由此回收容纳在其中的流体19。作为备选或补充方案，过滤装置可以具有沸石材料，过滤膜或化学过滤器。过滤装置在附图中未单独示出。

作为备选或补充方案，压力平衡装置20可以在排气期间被主动冷却，从而在包含在压力平衡装置20中上升的气体中的气态流体19中冷凝，并且仅剩余的气体，理想情况下仅先前吸收的通风气体被排出。然后，冷凝的流体19可以在液体状态下基于其重力从压力平衡装置20返回到相应的冷凝装置12，13中。

下面描述在运行中在冷却装置3中产生的用于冷却牵引电池2的电池单体4的第一冷却回路33。在图3中示出了冷却装置6中的第一冷却回路33。

在运行中，即在牵引电池2充电或放电时产生热量。该热量借助于蒸发装置7从电池单体4传递给液态流体19。蒸发装置7在该实施例中实施为浸没式蒸发器。微通道24与腔室30流体接触。由此，液态流体19进入微通道24中，在该处，液态流体通过由电池单体4释放的热量被加热。在从牵引电池2的电池单体4吸收热量时，液态流体19在蒸发装置7中蒸发。在此，带动液态流体19共同运动，所述液态流体在内侧润湿微通道24。在润湿之后，可以在微通道24的整个长度上进行热传递，并且实现非常有效的冷却。作为备选方案，电池单体4和蒸发元件23可以部分地浸入到牵引电池2的壳体主体3中的液态流体19中，使得微通道24部分地被液态流体19填充。在此，液态流体19也可以从腔室30作为补充流入微通道24中。

因此，蒸发装置7是导热器或热交换器，在该导热器或热交换器中，热量从电池单体4传递到液态流体19，使得液态流体蒸发。相应地，这种蒸发装置7也称为蒸发器。气态流体19由于其低密度而在上升管17中上升到两个冷凝装置12，13。

两个冷凝装置12，13也是导热器或热交换器，所述导热器或热交换器从气态流体19吸收热量并且将热量释放到环境中，使得气态流体19冷凝。这种冷凝装置12，13也称为蒸汽冷凝器或液化器。

冷凝的流体19可以通过下降管18从相应的冷凝装置12，13回流到蒸发装置7。在此，液态流体19的输送仅由于重力而实现，液态流体19通过重力又流回壳体主体3中，在壳体主体中，液态流体重新提供给蒸发装置7。

第一冷却回路33在该实施例中按照自然回路的方式实施，没有流体19的主动循环。相应地，在冷却装置6中进行将蒸发流体19从蒸发装置7到冷凝装置12，13的被动输送以及将冷凝流体19从冷凝装置12，13到蒸发装置7的被动输送，如上所述。因此，冷却装置6按照热虹吸管的方式构造。热虹吸管是被动结构，其通过在蒸发装置7和冷凝装置12，13之间的垂直流体回路中利用自然对流实现热交换。热虹吸管的功能基于流体19的液相和气相之间的密度差，其中，气态流体19在上升管17中由于其低密度而流动或上升至冷凝装置12，13，并且冷凝的流体19由冷凝装置12，13在重力的驱动下通过下降管18回流或下降至蒸发装置7中。在此，液态流体19可以回流或下降到牵引电池2的壳体主体3中，在该处由液态流体19形成腔室30，以便从该处进入蒸发装置7中。

在热虹吸管中，在连接到蒸发装置7的管路17，18的底部上竖直布置充满蒸汽的上升管17和充满液体的下降管18的情况下，由于相应的蒸汽柱或液体柱的不同密度而存在不同的压力。在蒸发装置7中蒸发和进一步加热流体19时，气态流体19的浓度升高。在上升管17和下降管18之间，通过如下方式建立压力平衡：液态流体19从下降管18流入蒸发装置7中，从而在上升管17中朝向蒸汽柱流动，并且将气态流体19排挤到上升管17中。气态流体19从上升管17流入冷凝装置12，13，在那里再次冷凝，从而形成闭合的第一冷却回路33。

通过液态流体19在上升管17的底部(即在蒸发装置7中)的持续蒸发和气态流体19在上升管17的上端(即在冷凝装置12，13中)的冷凝，以及随后冷凝的流体19从冷凝装置12，13返回到下降管18中，在冷却装置6中按照热虹吸管的方式形成流体19的连续循环并且在冷却装置6中产生动态循环。不需要流体19通过泵或压缩机的主动循环。

如上所述，利用冷却装置6形成两相冷却，其中，液态流体19在蒸发装置7中从电池单体4吸收热量，使得其蒸发，并且在两个冷凝装置12，13中将热量释放到车辆1的周围环境34中，由此气态流体19再次冷凝。在第一冷却回路33中循环时，液态流体19在蒸发时吸收蒸发热量，所述液态流体在冷凝时从其在两个冷凝装置12，13中的气态状态中再次释放所述蒸发热量。因此，汽化热可以从牵引电池2的电池单体4排出并且输出到外部环境34。

通过这样构成的冷却装置6能够确保可靠的运行，所述可靠的运行尤其即使在车辆1的较大的倾斜度的情况下也不受影响，如图1和3所示。因此，在具有第一实施例的冷却装置6的典型车辆1中，即使在倾斜度例如为18°的情况下，仍可保持在壳体主体3中的蒸发装置7中的流体19的液面25与冷凝装置12，13，尤其是冷凝装置12，13的用于冷凝的流体19的出口26之间的高度差h'，如图1和3所示。图中分别示出车辆1的正常位置27、其具有相对于正常位置27+18°和-18°的额外的倾斜位置28。如在图3中示出的那样，用于冷凝流体19的前部冷凝装置12的出口26在所述车辆倾斜时以高度差h'位于牵引电池2的壳体主体3中的液态流体19的液面25上方，由此冷凝流体19能够在重力的驱动下流入壳体主体3中。

图4示出根据本发明的第二实施方式的可电驱动的车辆1的冷却装置6。第二实施方式的冷却装置6在很大程度上与第一实施方式的冷却装置6一致，从而下面仅讨论两个冷却装置6之间的区别。

第二实施方式的冷却装置6与第一实施方式的冷却装置6的不同之处在于，两个冷凝装置12，13中的一个，在此示例性地是前冷凝装置12实施为用于与车辆1的空调系统35耦合的制冷机。制冷机用作取决于车辆1的空调系统35的运行的可控的散热器。空调系统35包括具有单独的制冷剂的空调回路36。在空调回路36中布置有节流阀37、收集器38、用于向周围环境34输出热量的空调冷凝器39和空调压缩机40。

在图4所示的实施方式中，两个冷凝装置12，13彼此串联。作为备选方案，两个冷凝装置12，13可以与蒸发装置7并联连接，如上文关于第一实施方式所描述的那样。

在另一备选的实施方式中，两个冷凝装置12，13实施为用于与车辆1的空调系统35耦合的制冷机。

冷却装置6附加地具有控制装置41，所述控制装置实施用于，尤其在快速充电时检测牵引电池2的即将出现的负荷，并且所述控制装置还实施用于，在检测到的即将出现的负荷时，利用冷却装置6预冷却牵引电池2和/或流体19。在此，所述控制例如可以通过对车辆1的空调系统35的操控来实现。作为补充方案，控制装置41可以执行通风阀22的合适的控制，以便主动地执行冷却装置6的内部空间42与周围环境34之间的压力平衡。作为替代或补充方案，控制装置41可以经由在此未示出的风机在外侧向另一冷凝装置12，13输送更多的环境空气。

图5示出根据本发明的第三实施方式的可电驱动的车辆1的冷却装置6。第三实施方式的冷却装置6在很大程度上与第一实施方式的冷却装置6一致，从而下面仅讨论两个冷却装置6之间的区别。

第三实施方式的冷却装置6与第一实施方式的冷却装置6的区别在于，冷却装置6具有另外的冷凝装置43和另外的连接软管44，用于形成第二冷却回路45，如在图5中示出的那样。两个冷却回路33，45通过用于收集液态流体19的收集器46彼此连接，也就是说，收集器46布置在第一冷却回路33和第二冷却回路45之间的连接处。

第二冷却回路45具有压缩机作为用于输送流体19和用于提高压力的循环装置47。此外，在第二冷却回路45中设置有用于调节压力水平的调节节流阀48。最后，第二冷却回路45还包括收集容器49。

在图5中共同示出两个冷凝装置12，13。在此，两个冷凝装置12，13优选并联地与蒸发装置7连接。在图5中，两个冷凝装置12，13和收集器46彼此串联。作为备选方案，两个冷凝装置12，13和收集器46可以并联地连接到蒸发装置7，如上文关于第一实施方式的两个冷凝装置12，13的布置所描述的那样。

附图标记列表

1 车辆

2 牵引电池

3 壳体主体

4 电池单体

5 电池模块

6 冷却装置

7 蒸发装置

8 底部区域

9 乘客舱

10 前桥

11 后桥

12 前冷凝装置

13 后冷凝装置

14 纵向

15 发动机罩

16 竖直方向

17 上升管，连接管路

18 下降管，连接管路

19 流体

20 通风装置

21 通风口

22 通风阀

23 蒸发元件

24 微通道

25 液面

26 出口

27 正常位置

28 倾斜位置

29 螺纹件

30 腔室

31 A柱

32 C柱

33 第一冷却回路

34 环境

35 空调

36 空调回路

37 节流阀

38 收集器

39 空调冷凝器

40 空调压缩机

41 控制装置

42 内部空间

43 额外冷凝装置

44 额外连接软管

45 第二冷却回路

46 收集器

47 循环装置，压缩机

48 调节节流阀

49 收集容器

h 车辆不倾斜情况下的高度差

h' 车辆倾斜情况下的高度差

Claims (23)

1.一种用于用流体（19）冷却车辆（1）的牵引电池（2）的冷却装置（6），具有

用于安装在所述牵引电池（2）的壳体主体（3）中的蒸发装置（7）、

至少一个用于安装在所述车辆（1）上且在所述牵引电池（2）的壳体主体（3）之外的冷凝装置（12，13），以及

连接管路（17，18），其将在所述蒸发装置（7）中蒸发的流体（19）导引至所述至少一个冷凝装置（12，13）并将来自所述至少一个冷凝装置（12，13）的冷凝流体（19）导回到所述蒸发装置（7），

其中，所述冷却装置（6）的特征在于，

所述蒸发装置（7）、所述至少一个冷凝装置（12，13）和所述连接管路（17，18）形成第一冷却回路（33），并且

所述第一冷却回路（33）按照自然回路的类型设计，其中所述流体（19）通过所述第一冷却回路（33）的循环包括将气态流体（19）从所述蒸发装置（7）输送到所述至少一个冷凝装置（12，13）并且将液态流体（19）从所述至少一个冷凝装置（12，13）输送回所述蒸发装置（7），并且在运行中基于在所述蒸发装置（7）中蒸发的流体（19）与在所述至少一个冷凝装置（12，13）中冷凝的流体（19）之间的密度差以及在所述至少一个冷凝装置（12，13）与所述蒸发装置（7）之间的高度差进行所述循环，

所述蒸发装置（7）实施为浸没式蒸发器并且包括至少一个蒸发元件（23），

在所述至少一个蒸发元件（23）中构造有微通道（24），

或者所述至少一个蒸发元件（23）具有用于与所述牵引电池（2）的电池单体（4）一起形成微通道（24）的微通道结构，或者

在多个蒸发元件（23）之间构造有用于在所述蒸发元件（23）之间并且与所述牵引电池（2）的电池单体（4）一起形成微通道（24）的微通道结构，并且

所述蒸发元件（23）这样布置，使得液态流体（19）在所述微通道中在吸收来自所述电池单体（4）的热量的情况下蒸发。

2.根据权利要求1所述的冷却装置（6），其特征在于，

所述蒸发装置（7）沿竖直方向（16）布置在所述至少一个冷凝装置（12，13）下方。

3. 根据权利要求1或2所述的冷却装置（6），其特征在于，

所述第一冷却回路（33）具有多个冷凝装置（12，13），并且

所述多个冷凝装置（12，13）实施为分布式地安装在所述车辆（1）上。

4.根据权利要求3所述的冷却装置（6），其特征在于，

所述多个冷凝装置（12，13）实施为沿所述车辆（1）的纵向方向（14）分布式地安装在所述蒸发装置（7）前方和后方。

5.根据权利要求1所述的冷却装置（6），其特征在于，

至少一个冷凝装置（12，13）实施为用于与车辆（1）的空调系统（35）耦合的制冷机，以便经由空调系统（35）将热量从第一冷却回路（33）排出。

6. 根据权利要求1所述的冷却装置（6），其特征在于，

所述冷却装置（6）具有用于形成第二冷却回路（45）的另一冷凝装置（43）和另外的连接软管（44），并且

所述第二冷却回路（45）具有用于在所述第二冷却回路（45）中输送流体（19）的循环装置（47）。

7.根据权利要求6所述的冷却装置（6），其特征在于，

所述第二冷却回路（45）具有至少一个阀装置，其用于与所述第一冷却回路（33）流体分离或连接。

8.根据权利要求1所述的冷却装置（6），其特征在于，

所述冷却装置（6）具有用于收集液态流体（19）的收集器（46），其中，所述收集器（46）布置在所述第一冷却回路（33）与第二冷却回路（45）之间的连接处。

9.根据权利要求1所述的冷却装置（6），其特征在于，

所述冷却装置（6）具有控制装置（41），所述控制装置实施为，在快速充电时检测所述牵引电池（2）的即将发生的负载，并且所述控制装置还实施为，在检测到即将发生的负载时利用所述冷却装置（6）预冷却所述牵引电池（2）和/或所述流体（19）。

10.根据权利要求1所述的冷却装置（6），其特征在于，

所述冷却装置（6）具有压力平衡装置（20），所述压力平衡装置用于在所述冷却装置（6）的内部空间（42）和外部环境（34）之间进行压力平衡。

11.根据权利要求10所述的冷却装置（6），其特征在于，

所述至少一个冷凝装置（12，13）具有所述压力平衡装置（20）。

12.一种可电驱动的车辆（1），其具有牵引电池（2）和根据前述权利要求1至11中任一项所述的冷却装置（6），其中，

所述牵引电池（2）连同其壳体主体（3）和安装在其中的蒸发装置（7）安装在所述车辆（1）的底部区域（8）中，

所述至少一个冷凝装置（12，13）在所述牵引电池（2）外部安装在所述蒸发装置（7）上方的区域中，并且

在所述冷却装置（6）中容纳有流体（19）。

13.根据权利要求12所述的车辆（1），其特征在于，

所述牵引电池（2）连同其壳体主体（3）和安装在其中的蒸发装置（7）布置在所述车辆（1）的乘客舱（9）下方。

14.根据权利要求13所述的车辆（1），其特征在于，

所述牵引电池（2）连同其壳体主体（3）和安装在其中的蒸发装置（7）布置在所述车辆（1）的前桥和后桥（10，11）之间。

15.根据权利要求12或13所述的车辆（1），其特征在于，

所述至少一个冷凝装置（12，13）安装在所述车辆（1）的后桥（11）上方的区域中。

16.根据权利要求15所述的车辆（1），其特征在于，

所述至少一个冷凝装置（12，13）安装在后桥（11）的轮罩上方。

17.根据权利要求12所述的车辆（1），其特征在于，

所述至少一个冷凝装置（12，13）安装在所述车辆（1）的前桥（10）上方的区域中。

18.根据权利要求17所述的车辆（1），其特征在于，

所述至少一个冷凝装置（12，13）安装在所述前桥（10）的轮罩上方。

19.根据权利要求17所述的车辆（1），其特征在于，

所述至少一个冷凝装置（12，13）安装在所述车辆（1）的发动机罩（15）的挡风玻璃侧的端部上。

20.根据权利要求12所述的车辆（1），其特征在于，

实施为上升管（17）的将在所述蒸发装置（7）中蒸发的流体（19）引导至所述至少一个冷凝装置（12，13）的连接管路（17，18）在沿所述车辆（1）的纵向方向（14）背离所述冷凝装置（12，13）的一侧的上部区域中与所述壳体主体（3）连接，并且在沿所述车辆（1）的纵向方向（14）面向所述蒸发装置（7）的一侧的上部区域中与所述冷凝装置（12，13）连接。

21.根据权利要求12所述的车辆（1），其特征在于，

实施为下降管（18）的将冷凝流体（19）从所述至少一个冷凝装置（12，13）引导回所述蒸发装置（7）的连接管路（17，18）在沿所述车辆（1）的纵向方向（14）面向所述冷凝装置（12，13）的一侧的下部区域中与所述壳体主体（3）连接，并且在沿所述车辆（1）的纵向方向（14）背离所述蒸发装置（7）的一侧的下部区域中与所述冷凝装置（12，13）连接。

22.根据权利要求21所述的车辆（1），其特征在于，

所述至少一个冷凝装置（12，13）的出口在最大的车辆倾斜度相对于所述壳体主体（3）的朝向所述冷凝装置（12，13）的一侧具有至少一个最小的高度差（h'）。

23.根据权利要求22所述的车辆（1），其特征在于，

所述至少一个冷凝装置（12，13）的出口在纵向方向（14）上18°时相对于所述壳体主体（3）的朝向所述冷凝装置（12，13）的一侧具有至少一个最小的高度差（h'）。