CN117157804A - 用于电气和/或电子部件的热管理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于至少一个电池单元(4)的热管理装置(2)，包括至少一个刚性支撑部件(6)、流体回收板(10)和流体分配板(8)，所述板(8、10)在所述刚性支撑部件(6)的竖直方向(V)上布置在刚性支撑部件(6)的两侧，所述热管理装置(2)的特征在于，所述刚性支撑部件(6)包括用于接收所述至少一个电池单元(4)的至少一个腔体(12)和在竖直方向(V)上平行于所述接收腔体(12)形成并且参与形成热调节器件(16)的至少一个通道(14)。

Description

用于电气和/或电子部件的热管理装置

技术领域

本发明涉及一种用于电气和/或电子部件的热管理装置，例如适用于电存储装置、特别是用于机动车辆的电池元件。

背景技术

本发明可能涉及的电子系统的电气和/或电子部件也可以是计算机服务器的部件和用于机动车辆的电能存储系统、特别是电池的部件。

在机动车辆领域，电存储装置(也称为电池)可以用在车辆内，以便为所述车辆的各种功能提供电力。通常使用的电存储装置包括至少一个用于存储和/或输送电能的电池单元。这些电存储装置的运行导致它们的温度升高。事实上，在运行期间，当输送电能时和当被再充电时，电池单元释放大量的热量，其效果是增加电存储装置的温度，这可能在长期内损坏和/或降低电存储装置的性能。

因此，为了至少在电存储装置的运行期间控制电存储装置的温度，它们可以与热管理装置相关联。热管理装置可以例如在其运行期间降低电存储装置的电池单元的温度。在电存储装置的功能是向与车辆的电气附件相关联的低压网络供电的情况下，冷却问题容易解决，特别是因为所述电存储装置具有相对较小的体积。

然而，在电存储装置用于电动或混合动力车辆的情况下，特别是用于它们的电力推进的情况下，所述电存储装置具有大的体积。因此，冷却用于电动或混合动力汽车的这些电存储装置的问题更难解决。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种能够在限定的时间内使电气或电子部件达到期望温度的热调节装置，为包含电气和/或电子部件的电子系统的热调节装置提供一种替代方案，无论这些电子系统是计算机服务器、机动车辆的电池还是具有在运行期间或充电时易于变热的部件的任何其他类型的电子系统。因此，目的是改善用于调节电子系统温度的热管理装置的性能，特别是当电子系统具有大体积时，例如用于电动或混合动力车辆推进的电池。

因此，本发明涉及一种用于至少一个电气和/或电子部件的热管理装置，包括至少一个刚性支撑部件、流体回收板和流体分配板，所述板在所述刚性支撑部件的竖直方向上布置在所述刚性支撑部件的两侧，所述热管理装置的特征在于，所述刚性支撑部件包括用于接收所述至少一个电气和/或电子部件的至少一个腔体，以及在竖直方向上与所述接收腔体平行形成并参与形成热调节器件的至少一个通道。

形成在刚性支撑部件中的接收腔体和通道彼此分开，使得它们分别限定的体积彼此不连通，其中每个接收腔体和通道主要在竖直方向上延伸。

刚性支撑部件的功能是在至少部分地由通道形成的热调节器件和容纳在接收腔体中的电气和/或电子部件之间形成中间件，从而可以确保电气和/或电子部件的相互相对定位，并且来自热调节器件的热和/或冷能够通过扩散传递到每个电气和/或电子部件。

该热管理装置可以用于机动车辆的电存储装置形式的电子系统，也称为电池，具有采取电池单元形式的电气和/或电子部件。然后，热管理装置的功能是调节电池单元的温度，例如通过在运行期间冷却电池单元或者通过在启动时预热电池单元。

根据本发明的特征，刚性支撑部件由具有高导热性的材料制成。刚性支撑部件由具有高导热性的材料制成，该材料可以特别地用作热扩散器，用于加热或冷却电池单元的目的。具有高热导率的材料意味着在20℃时，所选材料的热导率至少为120W/m/K。在用多种材料的复合物生产刚性支撑部件的情况下，可以理解的是，热导率值应该被认为是每种材料的热导率值的平均值。在本发明的非限制性示例中，具有高热导率的材料包括铝。

根据本发明的特征，刚性支撑部件的接收腔体和通道在竖直方向上在所述刚性支撑部件的两侧开口。

应当理解，沿着刚性支撑部件的横向方向延伸的接收腔体和通道在其每个横向端与刚性支撑部件的外部环境连通。作为非限制性的例子，刚性支撑部件可以通过挤压工艺制成，该挤压工艺能够确保接收腔体和通道的连续性质，挤压方向对应于接收腔体和通道延伸的竖直方向。

根据本发明的特征，刚性支撑部件包括在刚性支撑部件中的多个通道，这些通道规则地分布在接收腔体周围。通道规则分布并在腔体的整个竖直尺寸上延伸，这种布置的结果是围绕腔体的均匀热调节，因此，通过经由形成刚性支撑部件的材料的热扩散，对容纳在所述腔体中的电气和/或电子部件的均匀热调节。

根据本发明的特征，流体分配板包括至少一个加厚部，该加厚部从与刚性支撑部件相对的内部面突出并被开口穿透，流体分配板布置为抵靠刚性支撑部件，使得所述开口布置在刚性支撑部件的至少一个接收腔体的高度处，并且使得所述加厚部在所述接收腔体和通道之间与刚性支撑部件接触。

更具体地，刚性支撑部件和加厚部之间的接触被密封。这种密封接触的优点在于，当参与形成热调节器件的通道接收冷却流体和/或加热流体时，这种密封接触允许接收腔体的流体隔离。

流体尤其可以包括冷却剂，例如水和乙二醇的混合物，或者制冷剂，例如1234YF或134A。加热流体是指用于加热的流体，可包括温度到达高于待热调节的部件在T时刻的温度的冷却剂。

根据本发明的特征，流体分配板包括凸起边缘，所述至少一个加厚部和凸起边缘参与界定与所述至少一个通道流体连通的至少一个流体流通导管。

当刚性支撑部件包括多个通道时，形成在分配板中的流通导管能够与这些通道中的若干个连通，使得在导管中流通的流体能够朝向旨在接收该特定流体的每个通道被引导。

根据本发明的特征，加厚部具有六边形横截面，开口布置在中心。

在流体分配板包括多个加厚部的配置中，每个加厚部被布置在距相邻加厚部不等于零的距离处，从而在加厚部之间形成用于流体的通路，并因此参与形成具有凸起边缘的流体流通导管。在具有六边形横截面的加厚部的情况下，流体分配板和流体流通导管具有蜂窝形式。

根据本发明的特征，流体分配板包括与流体流通导管流体连通的流体入口。

应当理解，在热调节器件由冷却和/或加热流体流过的通道组成的情况下，该流体能够从分配板的流体入口流通，然后在分配板中形成的流通导管中流通，以便到达所述至少一个通道。由于通道在刚性支撑部件中竖直延伸，冷却和/或加热流体在所述通道中平行于容纳电气和/或电子部件的接收腔体流动，直到它到达在刚性支撑部件的竖直方向上与流体分配板相对布置的流体回收板。

根据本发明的特征，刚性支撑部件包括至少一个在竖直方向上连续的出口孔，流体分配板包括至少一个在刚性支撑部件的出口孔的高度处形成的流体出口。

出口孔在竖直方向上在刚性支撑部件的两侧敞开。应当理解，在一侧，出口孔与分配板的流体出口齐平，而在另一侧通向流体回收板。因此，形成在刚性支撑部件中的出口孔和流体出口被配置成从热管理装置排出冷却和/或加热流体。更准确地说，一旦冷却和/或加热流体被流体回收板收集，所述冷却和/或加热流体就能够通过出口孔和流体出口流通。

根据本发明的特征，流体分配板包括附加厚度部，流体出口形成在该附加厚度部中，与刚性支撑部件的出口孔齐平。于是，附加厚度部在流体分配板的内部面上形成突起，使得所述附加厚度部与刚性支撑部件接触。附加厚度部和刚性支撑部件之间的接触然后可以被密封，使得所述附加厚度部流体隔离出口孔和流通导管的流体出口。

根据本发明的特征，流体回收板是盆形的，至少一个封闭板布置在刚性支撑板和流体回收板之间，所述封闭板构造成形成封闭所述至少一个接收腔体的壁，并且包括与所述至少一个通道相对布置的至少一个穿孔。

回收板的盆状形状允许形成用于冷却和/或加热流体的储存容器，所述冷却和/或加热流体在所述至少一个通道中流通直到流体回收板。

应当理解，封闭板允许接收腔体与冷却或加热流体的流体隔离，该冷却或加热流体经由封闭板中为此目的布置的穿孔从通道流入回收板。其次，封闭板参与将所述至少一个电气和/或电子部件保持在刚性支撑部件的所述至少一个接收腔体中。这样，封闭壁被配置成允许冷却和/或加热流体从通道流到回收板，并密封容纳电气和/或电子部件的腔体。

根据本发明的特征，封闭板包括至少一个流体出口切口，该至少一个流体出口切口形成为与刚性支撑部件的流体出口孔齐平。

以这种方式，冷却和/或加热流体能够从流体回收板的储存容器流通直到形成在刚性支撑部件中的出口孔。

根据本发明的特征，至少一个密封片布置在刚性支撑部件与流体分配板和流体回收板中的一个和/或另一个之间，密封片被局部穿透以形成与刚性支撑部件的每个通道相对的孔口。

根据本发明的示例，第一密封片布置在刚性支撑部件和流体分配板之间，第二密封片布置在刚性支撑部件和流体回收板之间。通过防止冷却和/或加热流体到达容纳至少一个电气和/或电子部件的至少一个接收腔体，密封片尤其允许增加刚性支撑部件和相应板之间的接触的紧密性，并因此增加所述至少一个接收腔体的紧密性。

根据本发明的特征，至少一个密封护套延伸到刚性支撑部件的通道中，使得它将所述通道分成两个独立的彼此密封的体积。

在这种情况下，由刚性支撑部件的通道和密封护套界定的两个独立体积中的每一个都可以参与形成彼此独立的热调节器件。因此，根据本发明的示例，在同一通道内，热调节器件可以包括用于冷却流体的流通体积和在由护套界定的体积中的电阻元件。通过使热管理装置能够冷却和加热容纳在刚性支撑部件的接收腔体中的电气和/或电子部件，这优化了通道的体积，并且增加了热管理装置的适应性。

在相同的情况下，规则地分布在接收腔体周围的通道可以交替布置，其中包括密封护套和在该护套内的电阻元件的通道与没有护套且流体(特别是冷却流体)穿过的通道交替。

根据本发明的特征，刚性支撑部件至少包括在接收腔体的外围上形成第一通道的通道，并且还包括在接收腔体的外围上形成并且与第一通道分开的至少一个第二通道，第二通道与流体流通导管流体隔离。

根据本发明的特征，第一通道和第二通道中的每一个都参与形成刚性支撑部件的热调节器件之一，所述热调节器件彼此分离。

因此，根据本发明的示例，第一通道可以允许冷却流体通过，第二通道可以容纳加热元件，例如电阻元件。这种特征可能的，尤其是因为第一通道和第二通道之间的流体隔离，并且还因为流通导管和第二通道之间的流体隔离。

根据本发明的另一个例子，流体分配板可以包括第一流通导管和第二流通导管，它们彼此分开并且分别与第一通道和第二通道流体连通。这允许冷却流体在第一流通导管和第一通道中流通，以及加热流体在第二流通导管和第二通道中流通。

根据本发明的特征，至少一个导热界面延伸到刚性支撑部件的接收腔体中，所述导热界面旨在布置在刚性支撑部件和电气和/或电子部件之间。

导热界面的功能尤其是在接收腔体的高度处限制电池单元和刚性支撑部件之间的空气的存在，并因此改善刚性支撑部件和电池单元之间的热交换。导热界面于是可以例如采取柔性层压石墨片的形式，从而确保电池单元和刚性支撑部件之间的接触。

本发明还涉及一种电子系统，其包括至少一个电气和/或电子部件以及根据前述特征的热管理装置。该电子系统尤其可以包括采用电池单元形式的电气和/或电子部件的机动车辆电池。

附图说明

参考附图，通过阅读下面以指示方式给出的描述，本发明的进一步的特征、细节和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是电子系统的总体示意图，此处为电存储装置的形式，包括至少一个根据本发明的热管理装置；

图2是图1的热管理装置的刚性支撑部件的第一面的视图，示出了用于接收电气和/或电子部件的多个腔体和参与形成热调节器件的多个通道；

图3是图1的热管理装置的流体分配板的透视图；

图4是图1的热管理装置的一部分的分解图，示出了刚性支撑部件、流体分配板和第一密封片；

图5是图1的热管理装置的一部分的分解图，示出了刚性支撑部件、第二密封片、封闭板和流体回收板；

图6是根据另一示例性实施例的图2的刚性支撑部件的通道的示意图，其包括至少一个护套和电阻元件。

具体实施方式

首先应该注意到，虽然附图详细阐述了本发明的实施方式，但是在适当的情况下，这些附图当然可以用于更好地定义本发明。还应该注意到，这些附图仅仅阐述了本发明可以实施的方式的数个示例。最后，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。

下面的描述更详细地描述了用于机动车辆电池形式的电子系统的热管理装置，该电子系统具有电池单元形式的电气和/或电子部件。然而，应当注意，以下描述可以适用于另一种类型的电子系统，例如计算机服务器。

图1示出了用于车辆的电存储装置1，也称为电池1。该电存储装置1包括至少一个根据本发明的热管理装置2和至少一个电池单元4。在本发明的图示示例中，电存储装置1包括多个电池单元4。热管理装置2的功能尤其是在车辆运行期间或启动时调节电池单元4的温度。取决于热管理装置2的配置，这可以在电存储装置1的运行期间冷却电池单元4，以便例如避免可能在长期损坏电存储装置1的过热现象，和/或在车辆启动之前预热电池单元4。因此，热管理装置2允许通过限制电存储装置1的劣化、并因此限制电池单元4的劣化来优化电存储装置1的使用。

根据本发明的热管理装置2包括至少一个设计成支撑电池单元的刚性支撑部件6，以及流体分配板8和流体回收板10，其中所述板8、10在热管理装置的竖直方向V上布置在刚性支撑部件6的两侧。

现在将参照图2描述刚性支撑部件6。刚性支撑部件6包括至少一个接收腔体12，这里是多个接收腔体12，每个接收腔体能够容纳电池单元4中的一个。于是，每个接收腔体12形成容纳部，这里是具有圆形横截面的柱形，以便具有与待容纳在接收腔体12中的电池单元4的形状互补的形状，电池单元4在这里也是柱形的。在本发明的图示示例中，接收腔体12的主延伸轴线平行于刚性支撑部件6的竖直方向V。更具体地，多个接收腔体12沿着刚性支撑部件6的竖直方向V在刚性支撑部件6的两侧敞开，即接收腔体12沿着刚性支撑部件6的竖直方向V向刚性支撑部件6的外部环境敞开。

在本发明的一个例子中，刚性支撑部件可以通过挤压工艺制成，允许形成连续的接收腔体，即，在所述刚性支撑部件的两侧敞开。

如图2所示，刚性支撑部件6包括多个如上限定的接收腔体10。在所示的例子中，接收腔体10被布置成使得它们沿着至少两条单独的纵向直线对齐，所述至少两条单独的纵向直线垂直于刚性支撑部件6的竖直方向V。应当理解，刚性支撑部件6因此包括以矩阵模式布置的多个接收腔体10。更具体地，在该示例中，沿着纵向直线之一对齐的接收腔体10被布置成偏离沿着另一纵向直线对齐的接收腔体10。接收腔体的相互偏移布置的优点在于，以这种方式，可以保持刚性支撑部件的高导热材料的足够厚度，以确保电池单元的热调节。换句话说，定义了在两个相邻电池单元之间测量的电池单元的最小相互间距E，其中两个相邻电池单元之间的间距E防止热量从一个电池单元传递到另一个电池单元。

刚性支撑部件6还包括至少一个通道14，该至少一个通道14沿着所述刚性支撑部件6的竖直方向V平行于接收腔体12之一形成，所述通道14参与形成热调节器件16。根据本发明的图示示例，刚性支撑部件6包括多个通道14，这些通道14沿着刚性支撑部件6的竖直方向V与用于电池单元4的多个接收腔体12平行地形成。因此，多个通道14中的每个通道14在刚性支撑部件6的竖直方向V上延伸，使得它们在所述刚性支撑部件6的竖直方向V上在所述刚性支撑部件6的两侧敞开。因此可以理解，刚性支撑部件6的每个通道14沿着其竖直方向V向所述刚性支撑部件6的外部环境敞开。

特别地，如图2所示，多个通道14被配置为使得若干个通道14分别围绕同一接收腔体12布置，围绕所述腔体规则分布。通道规则分布并在腔体的整个竖直尺寸上延伸，这种布置的结果是围绕腔体的均匀热调节，因此，通过经由形成刚性支撑部件的材料的热扩散，对容纳在所述腔体中的电池单元的均匀热调节。在这种布置中，在接收腔体以矩阵模式布置的情况下，一个通道14可以为两个相邻的接收腔体所共用。

刚性支撑部件6还包括在刚性支撑部件6的竖直方向V上的至少一个出口通路孔18。应当理解，出口孔18在每一端都对刚性支撑部件6的外部环境竖直地敞开，更具体地，如将在下面更详细描述的，向流体分配板8和流体回收板10敞开。出口孔18特别地形成在多个通道14和多个接收腔体12的外围上，使得所述出口孔18形成在刚性支撑部件6的外围边缘附近。

在本发明的非限制性示例中，刚性支撑部件6可以通过挤压工艺制成，使得多个接收腔体12、多个通道14和出口孔18可以各自连续延伸。

在以下附图的详细描述中，认为热调节器件16由刚性支撑部件6中制造的通道14和至少部分在所述通道14中流通的冷却和/或加热流体形成。因此，通道14参与形成热调节器件，该热调节器件能够根据在通道中流通的流体的类型来加热或冷却容纳在通道附近的接收腔体中的电池单元。然而，应该注意的是，本发明的该示例性实施例(其中冷却和/或加热流体通过每个通道)并不限制本发明，下面将描述电阻元件容纳在至少一些通道中的变型实施例。

刚性支撑部件具有第一面20和第二面22，第一面20和第二面22在刚性支撑部件6的竖直方向V上彼此相对，即腔体和通道的主延伸方向。然后，流体分配板8抵靠刚性支撑部件6的第一面20布置，而流体回收板10抵靠刚性支撑部件6的第二面22布置。如上所述，出口孔18、多个接收腔体12中的每一个和多个通道14中的每个通道14是连续的，因此在刚性支撑部件6的第一面20和第二面22处敞开。

现在将参照图3和4更详细地描述流体分配板8。如图3所示的本发明的例子所示，流体分配板8包括至少一个从所述流体分配板8的内部面26突出的加厚部24。流体分配板8的内部面26是旨在与刚性支撑部件6的第一面20相对布置的面。在所示的例子中，流体分配板8包括多个加厚部24，每个都是六边形横截面。

开口28形成在流体分配板8的每个加厚部24的中心。当流体分配板例如通过焊接或铜焊固定到刚性支撑部件6时，形成在流体分配板8的加厚部24中的这些开口28每个都布置成与刚性支撑部件6的接收腔体12之一齐平。换句话说，每个开口28以接收腔体的轴向连续性(这里是竖直的)延伸。以这种方式，一旦流体分配板被固定到刚性支撑部件，就可以通过穿过开口28将相应的电池单元插入接收腔体中。此外，流体分配板8的每个加厚部24从流体分配板8突出，使得当流体分配板8抵靠所述第一面20布置时，所述加厚部24与刚性支撑部件6的第一面20接触。更准确地说，至少在接收腔体12之一和形成在所述接收腔体12外围的通道14之一之间，每个加厚部24与刚性支撑部件6的第一面20接触。换句话说，加厚部允许接收腔体和周围通道之间的分离。

特别如图3所示，加厚部24从流体分配板8的内部面26突出，从而形成彼此独立的元件，并且每个加厚部24之间的距离不等于零。这样，如下面将详细解释的，流体能够在加厚部之间流通。当流体分配板附接到刚性支撑部件6时，加厚部之间的空间与通道相对布置，其中每个通道14对布置在加厚部之间的空间敞开，因此不会被加厚部覆盖。换句话说，在加厚部之间流通的流体可以在通道中流动，其中加厚部形成壁垒，防止流体进入由这些通道包围的接收腔体。

根据本发明的特征，每个加厚部24和刚性支撑部件6的第一面20之间的接触是密封的。当热调节器件16至少包括至少在通道14中流动的冷却和/或加热流体时，这种特征是有利的，其中接收腔体12与所述通道14和由流体分配板8界定的体积流体隔离。冷却和/或加热流体的流通特性将在下面的描述中更详细地解释。

流体分配板8还包括在所述流体分配板8的外围延伸的凸起边缘30。凸起边缘30和多个加厚部24彼此间隔不等于零的距离，然后参与界定用于流体的流通导管32。从上文，特别是从六边形横截面的加厚部24的特定形状可以清楚地看出，流通导管32至少部分地具有蜂窝形式。在流通导管32中流通的流体于是可以是冷却和/或加热流体，其当时在通道14中流动，参与形成上述热调节器件16。

更准确地说，流通导管32在凸起边缘30和多个加厚部24之间延伸，因此包括布置在加厚部之间的空间，使得流通导管与刚性支撑部件6的每个通道14流体连通。

流体分配板8还包括流体入口34，该流体入口34形成为与流通导管32流体连通。特别地，流体入口34由流体分配板中的孔形成，其中没有凸起边缘来界定所述孔。应当理解，流体入口34与刚性支撑部件6的通道14流体连通。根据图1中的本发明的例子，流体入口导管36可以布置成与流体分配板8的流体入口34重叠。因此，流体入口导管36能够经由流体入口34将冷却和/或加热流体分配直至流通导管32和通道14。

流体分配板8还包括流体出口38，这里与流体入口34相对布置。该流体出口形成在分配板上，使得当分配板抵靠所述刚性支撑部件6的第一面20布置时，流体出口38布置在刚性支撑部件6的出口孔18的高度处。更具体地，流体分配板8包括从其内部面26突出的附加厚度部40，流体出口38形成在所述附加厚度部40中。于是，附加厚度部40形成为使得当流体分配板8抵靠所述第一面20布置时，附加厚度部40与刚性支撑部件6的第一面20接触。更准确地说，流体分配板8的附加厚度部40与刚性支撑部件6的第一面20密封接触。

因此，附加厚度部确保了出口孔18和流体出口38相对于形成在流体分配板8上的流通导管32的流体隔离。如图1所示，流体出口导管42布置成与流体出口38重叠，以便从热管理装置2中排出冷却和/或加热流体。

第一密封片44可以布置在刚性支撑部件6和流体分配板8之间。然后，第一密封片44被穿透，使得它具有与接收腔体12和通道14齐平形成的多个第一孔口46。这些第一孔口46具有不同的尺寸，这取决于它们是旨在面向接收腔体12还是面向通道14。应当理解，面向通道的第一孔口被设计成不阻碍流体分配板8的流通导管32和刚性支撑部件6的通道14之间的流体连通，并且面向接收腔体的第一孔口被设计成当电池单元被引入接收腔体12时不阻碍电池单元的通过。

第一密封片44的第一孔口46中的一个也可以面向流体分配板8的流体入口34形成，以便不阻碍流体朝向流通导管的通过，并且第一孔口46中的一个也可以与刚性支撑部件6的出口孔18和流体分配板8的流体出口38相对形成。

第一密封片44参与增加流体分配板8和刚性支撑部件6之间的紧密性，特别是在布置成与刚性支撑部件6的第一面20接触的加厚部24和附加加厚部40的高度处，而所述第一密封片44不会在上述流体连通中形成障碍。

热管理装置2还包括流体回收板10，该流体回收板10抵靠刚性支撑部件6的第二面22布置，并且在图5中特别清楚地示出。

流体回收板10具有盆状形状，从而允许界定储存容器48，以收集在刚性支撑部件6的通道14中流通的冷却和/或加热流体。流体回收板10和刚性支撑部件6之间的接触在该板和支撑件的固定期间被密封，特别是在它们的周边上，使得经由通道穿过刚性支撑部件的冷却和/或加热流体保持被包含在所述流体回收板10的储存容器48中。

如图5所示，封闭板50布置在刚性支撑部件6和流体回收板10之间。

封闭板50被配置成允许在刚性支撑部件6的第二面22上封闭刚性支撑部件6的接收腔体12。应当理解，封闭板50首先允许参与接收腔体12相对于流体回收板10的储存容器48的密封，其次允许参与将电池单元保持在刚性支撑部件6的接收腔体12内。

此外，封闭板50包括至少一个穿孔52，当组装热管理装置2时，该穿孔52布置在刚性支撑部件6的通道14之一的竖直延伸部中，该穿孔允许冷却和/或加热流体从所述通道14流到流体回收板10的储存容器48。根据本发明的示例，封闭板50包括与刚性支撑部件6包括的通道14一样多的穿孔52，每个穿孔52布置在所述通道14之一的高度处，即在相应通道的竖直延伸部中。

封闭板50还包括至少一个流体出口切口54，其形成为与刚性支撑部件6的流体出口孔18齐平。这种流体出口切口54确保流体回收板10的储存容器48和刚性支撑部件6的出口孔18之间的流体连通。以这种方式，在经由通道14穿过刚性支撑部件之后，已经被回收到储存容器中的流体可以经由出口切口和出口孔18被引导到热管理装置的外部。

第二密封片56布置在刚性支撑部件6和流体回收板10之间。更准确地说，第二密封片56布置在封闭板50和刚性支撑部件6之间。然后，第二密封片56被局部穿透，使得它具有第二孔口58，每个第二孔口与刚性支撑部件6的至少一个通道14相对形成。根据图5所示的例子，第二密封片56相对于刚性支撑部件6的每个通道14被穿透，使得当组装热管理装置2时，每个通道14与第二密封片56的第二孔口58齐平。这样，第二密封片56允许通道14和流体回收板10的储存容器48之间的流体连通。

此外，第二密封片56与刚性支撑部件6的出口孔18相对地被穿透，使得与出口孔18相对的第二孔口58允许流体回收板10的储存容器48和所述出口孔18之间的流体连通。

应当理解，第二密封片56通过在刚性支撑部件6的第二面22的高度处增加接收腔体12的流体隔离来参与保证封闭板50和刚性支撑部件6的第二面22之间的紧密性，同时允许冷却和/或加热流体从通道通过所述第二密封片56。

现在将关于图1至图5，参考其中根据本发明的热管理装置2包括由通道和在所述通道中流通的冷却流体和/或加热流体组成的热调节器件16的示例，更详细地描述热管理装置2内的冷却和/或加热流体的流通。

旨在提供适当热调节的流体，即当电池单元的温度必须降低时的冷却流体或当电池单元必须被预热时的加热流体，通过流体入口导管36被导入热管理装置2。更准确地说，冷却和/或加热流体在流体入口导管36中流通，然后穿过流体分配板8的流体入口34到达流通导管32。

一旦流体存在于形成在流体分配板8的内部面26和刚性支撑部件之间的流通导管32中，该流体可以在流体分配板的整个范围内在加厚部24之间流动。在这种情况下，流通导管32允许流体分布在刚性支撑部件6的每个通道14中，所述通道14在第一面20的高度处通向所述流通导管。冷却和/或加热流体然后通过沿着平行于接收腔体12的通道14竖直流动而穿过刚性支撑部件6。在通道14中流通的冷却流体和存在于接收腔体中的热电池单元之间的温度差通过刚性支撑部件6的材料产生热交换，并且冷却流体在朝向流体回收板10被传导时回收热量。类似地，在通道14中流通的加热流体和存在于接收腔体中的仍然冷的电池单元之间的温差通过刚性支撑部件6的材料产生热交换，并且加热流体在朝向流体回收板10被传导时传递热量。

如上所述，有利的是，通道14因此规则地分布在接收腔体周围和所述腔体的整个竖直尺寸上，使得热量的回收或传递均匀地发生在接收腔体中存在的电池单元的整个范围上。

换句话说，冷却和/或加热流体在通道14中的流通分别允许通过热调节器件16产生的热和/或冷的(这里是在通道14中流动的冷却和/或加热流体)穿过刚性支撑部件的材料的扩散来冷却和/或加热容纳在刚性支撑部件6的接收腔体12中的电池单元4。为了优化热交换和电池单元的加热或冷却，根据在通道中流通的流体的类型，刚性支撑部件6可以由具有高导热性的材料制成。具有高导热率的材料意味着在20℃时，所选择的高导热率材料的导热率至少为120W/m/K。

然后，流体通过至少穿过封闭板50的穿孔52流入流体回收板10的储存容器48。一旦被收集在流体回收板10的储存容器48中，冷却和/或加热流体就经由布置成与流体分配板8的流体出口38重叠的流体出口导管42、通过封闭板50的流体出口切口54被抽吸到刚性支撑部件6的出口孔18中。冷却和/或加热流体然后被排出热管理装置2。

现在将特别参考图6中的图示来描述本发明的另一个实施例。这种情况下的热管理装置与刚才描述的热管理装置的不同之处在于，先前由加热流体穿过通道14执行的对电池单元的加热功能，在这里通过在所有或一些通道14中存在电阻元件并为其供电来实现。在这种情况下，不再需要提供加热流体，而是简单地提供冷却流体，这可以具有简化热管理装置上游和下游的流体供应的安装的优点。

如图6所示，护套60延伸到刚性支撑部件的至少一个通道14中，使得所述护套60将所述通道14分成两个彼此密封的单独的体积62。护套60形成电阻元件64的密封外壳，使得所述电阻元件不与相应通道的内部体积接触。

根据该实施例的第一变型，在通道14之一中形成的两个单独的体积62中的每一个都参与形成热调节器件16，该热调节器件16具有护套内部的电阻元件(在一些情况下，该电阻元件被供电以形成能够加热相邻接收腔体中的电池单元的热调节器件)，并且具有通道14的与护套60分开的体积62，该体积62与流体流通导管32流体连通，该流体流通导管32此时专门供应有冷却流体。

根据该实施例的第二变型，没有流体预期在包含护套60的通道14中流通，其中通道14通向第一面20的端部被覆盖，以防止与流通导管的流体连通。这些通道包含护套，护套的唯一功能是形成能够加热相邻电池单元的热调节器件。在该变型中，适合于围绕同一接收腔体交替布置通道，其中，交替包括护套和电阻元件的通道以及没有护套并用于传导冷却流体的通道。

在每个变型中，护套内的电阻元件具有连接端，该连接端在第一面和流体分配板之间延伸直至密封的电连接器，从而允许向电阻元件供电。通过将护套60延伸到流通导管中，连接端与易于在流通导管中流通的流体隔离。

本发明的该实施例的优点在于，通过允许通道14包含电池单元加热器件和电池单元冷却器件，其允许优化通道14的体积，同时简化了与热管理装置相关联的液压构造，因为其限于管理单一流体。

在不脱离本发明的范围的情况下，可以实施其他变型(这里未示出)。作为非限制性示例，热管理装置可以包括多个导热界面，每个导热界面布置在刚性支撑部件的接收腔体之一中，使得导热界面布置在刚性支撑部件和电池单元之间。于是，导热界面的功能是促进刚性支撑部件和电池单元之间的热和/或冷的接触传递，特别是通过限制这两个部件之间存在的空气，空气的存在具有热隔离电池单元的效果。

导热界面可以包括连接到电源的电阻元件，例如镍片。以这种方式，导热界面能够将热量传递到电池单元，其中容纳在导热界面中的所述电阻元件形成第一热调节器件。

根据另一个变型示例，流体分配板可以被配置成形成两个单独的流通导管。在这种情况下，可以限定第一流通导管和第二流通导管，它们分别传导冷却流体和加热流体。于是，该热管理装置的特征在于，形成在刚性支撑部件中的通道被分成第一通道和第二通道，每个通道分别专门与第一流通导管和第二流通导管连通。根据朝向热管理装置传导的流体，因此热管理装置可以用于冷却电池单元，也可以用于加热所述电池单元。

刚刚描述的本发明的优点在于，它允许通过实施简单且因此成本低的手段来改善至少一个电气和/或电子部件(例如电池单元)的热调节。

然而，本发明不仅仅限于所描述和示出的实施例和示例性方法，还适用于所有手段或配置，以及这些手段或配置的任何组合，当使用热调节器件和形成所述电气和/或电子部件的支撑件的刚性部件的组合时，其允许至少一个电气和/或电子部件的热调节的等效改进。

Claims (10)

1.一种用于至少一个电气和/或电子部件(4)的热管理装置(2)，包括至少一个刚性支撑部件(6)、流体回收板(10)和流体分配板(8)，所述板(8、10)在所述刚性支撑部件(6)的竖直方向(V)上布置在所述刚性支撑部件(6)的两侧，所述热管理装置(2)的特征在于，所述刚性支撑部件(6)包括用于接收所述至少一个电气和/或电子部件(4)的至少一个腔体(12)和在所述竖直方向(V)上平行于所述接收腔体(12)形成并且参与形成热调节器件(16)的至少一个通道(14)。

2.根据权利要求1所述的热管理装置(2)，其中，所述刚性支撑部件(6)的接收腔体(12)和通道(14)在所述刚性支撑部件(6)的两侧、在竖直方向(V)上敞开。

3.根据前述权利要求中任一项所述的热管理装置(2)，其中，所述刚性支撑部件(6)包括形成在所述刚性支撑部件(6)中并围绕所述接收腔体(12)规则分布的多个通道(14)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的热管理装置(2)，其中，所述流体分配板(8)包括从与所述刚性支撑部件(6)相对的内部面(26)突出并被开口(28)穿透的至少一个加厚部(24)，所述流体分配板(8)抵靠所述刚性支撑部件(6)布置，使得所述开口(28)布置在所述刚性支撑部件(6)的所述至少一个接收腔体(12)的高度处，并且使得所述加厚部(24)在所述接收腔体(12)和所述通道(14)之间与刚性支撑部件(6)接触。

5.根据权利要求4所述的热管理装置(2)，其中，所述流体分配板(8)包括凸起边缘(30)，所述至少一个加厚部(24)和所述凸起边缘(30)参与界定与所述至少一个通道(14)流体连通的至少一个流体流通导管(32)。

6.根据权利要求5所述的热管理装置(2)，其中，所述流体分配板(8)包括与所述流体流通导管(32)流体连通的流体入口(34)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的热管理装置(2)，其中，所述流体回收板(10)是盆形的，至少一个封闭板(50)布置在所述刚性支撑板(6)和所述流体回收板(10)之间，所述封闭板(50)被配置成形成封闭所述至少一个接收腔体(12)的壁，并且包括与所述至少一个通道相对布置的至少一个穿孔(52)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的热管理装置(2)，其中，至少一个密封片(44、56)布置在所述刚性支撑部件(6)与所述流体分配板(8)和所述流体回收板(10)中的一个和/或另一个之间，所述密封片(44、56)被局部穿透以形成与所述至少一个通道(14)相对的孔口(46、58)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的热管理装置(2)，其中，至少一个密封护套(60)延伸到所述刚性支撑部件(6)的通道(14)中，使得所述密封护套将所述通道(14)分成彼此密封的两个独立的体积(62)。

10.一种车辆的电子系统(1)，包括安装在根据权利要求1至9中任一项所述的热管理装置(2)的接收腔体中的至少一个电气和/或电子部件(4)。