CN118201792A - 用于机动车的冷却剂分配装置和带有冷却剂分配装置的机动车 - Google Patents

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CN118201792A CN202280071490.7A CN202280071490A CN118201792A CN 118201792 A CN118201792 A CN 118201792A CN 202280071490 A CN202280071490 A CN 202280071490A CN 118201792 A CN118201792 A CN 118201792A
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Abstract

为了减少对于机动车的加热元件所需的结构空间且改善这样的加热元件的冷却,提出了一种用于机动车(200)、尤其用于混合动力电动机动车或电池电动车辆的冷却剂分配装置(100),该冷却剂分配装置包括基体(10),该基体带有在基体(10)中伸延地布置的冷却剂线路(11),其中在基体(10)中和/或处布置有加热元件(12)。

Description

用于机动车的冷却剂分配装置和带有冷却剂分配装置的机 动车
技术领域
本发明涉及一种用于机动车、尤其用于混合动力电动机动车或电池电动车辆的冷却剂分配装置,该冷却剂分配装置包括基体,该基体带有在基体中伸延地布置的冷却剂线路。
此外,本发明涉及一种带有冷却剂分配装置的机动车。
背景技术
为了调温、尤其为了加热混合动力电动机动车或电池电动车辆的电池,以便将电池保持在最优的温度窗中,在现有技术中使用加热元件、尤其高压加热元件。此外可行的是,使用这样的加热元件以用于加热机动车的乘客舱。
在现有技术中已知,加热元件经由冷却剂线路联接到机动车的冷却剂循环处。如此联接的加热元件具有高结构空间需求。此外,加热功率要求和对于将热能传递到冷却剂中的要求不断变高。可实现的加热功率在此经常通过加热元件的控制电子装置的过热限制。在现有技术中寻求通过加热元件的增大来应付提高的加热功率要求。更大的加热元件然而需要更大的结构空间且引起更高的成本。此外,加热元件必须以单独的支架固定在机动车中,这导致附加的结构耗费。
从CN110053453A中已知一种用于机动车的PTC液体加热元件,其包括控制单元、高压电路板、IGBT模块、高压适配器和水腔。
CN10823165A公开了一种带有加热体的电加热系统。在加热体的上侧上布置有PCBA电路板。在PCBA电路板和热沉(有时称为散热器)之间布置有密封材料。
EP1366937A2公开了一种尤其用于机动车的用于加热空气的电加热装置。电加热装置具有电加热设备,其与用于容纳流体介质、尤其水的设备和/或热交换设备、尤其波状肋片导热连接。用于容纳流体介质的设备此外与热交换设备处于导热接触中。作为电加热设备使用功率半导体,其通过集成的或外部的控制和/或调节设备控制。
发明内容
本发明基于如下任务,减少对于机动车的加热元件所需的结构空间且改善这样的加热元件的冷却。
为了解决本发明所基于的任务,提出了一种用于机动车、尤其用于混合动力电动机动车或电池电动车辆的冷却剂分配装置,其包括带基体,该基体带有在基体中伸延地布置的冷却剂线路,其中此外设置成,在基体中和/或处布置有加热元件。
为了减少用于机动车的冷却剂循环的结构耗费,已知冷却剂分配装置,其用于替代冷却剂软管。为此目的,在冷却剂分配装置中布置有冷却剂线路,由此减少所需冷却剂软管的数量。
根据本发明设置成,加热元件布置在基体中和/或处。通过加热元件布置在基体中和/或处,可放弃附加的用于将加热元件固定在机动车中的支架。由此,减少结构耗费。此外,可放弃用于将加热元件与冷却剂分配装置连接的附加的冷却剂软管或者冷却剂线路,由此降低了热量损失。此外,通过加热元件布置在基体处和/或中可提高加热元件的效率。
冷却剂线路优选地在基体中集成地伸延地布置。这可尤其意味着,基体构造为基本上单块的(monolithisch,有时称为整体式)或坚固的构件,其中冷却线路通过钻孔或已经在制造冷却剂分配装置的基体的情形中构造在基体中。由此,基体的材料自身构造冷却剂线路的壁。
加热元件优选地设置成,加热通过冷却剂线路引导或可引导的冷却剂,从而利用加热的冷却剂电池、尤其用于混合动力电动机动车或电池电动车辆的电驱动器的电池可被调温或加热。此外,借助于由加热元件加热的冷却剂也可加热乘客舱。
也可设置多个加热元件。
优选地设置成,加热元件集成到基体中,其中进一步优选地基体形成加热元件的壳体。
换而言之,加热元件至少部分地、优选地完全地布置在基体的内部中。为此,在制造冷却剂分配装置的基体的情形中可在基体中设置有开口,通过该开口加热元件插入到基体中。开口可紧接着利用相应的构件被封闭。
通过加热元件集成到基体中,减少所需结构空间且降低用于机动车的冷却剂循环的复杂性。此外,可放弃用于加热元件的单独的壳体。相反,基体自身形成加热元件的壳体。由于冷却剂分配装置的冷却剂线路在基体中伸延地布置,因此此外可改善从加热元件到在冷却剂线路中引导或可引导的冷却剂上的热传递。
进一步优选地设置成,基体基本上板状地构造,且/或冷却剂分配装置是冷却剂分配板。
通过基体的板状设计或者通过冷却剂分配装置设计为冷却剂分配板,这是特别节省空间的。
此外优选地设置成,加热元件是高压加热元件、进一步优选地PTC加热元件。
进一步有利地可设置成,加热元件和冷却剂线路如此布置在基体中,即,使得可将冷却剂、尤其水从冷却剂线路中的至少一个供应给加热元件,且/或可将冷却剂、尤其水从加热元件供应给冷却剂线路中的至少一个。
换而言之,加热元件如此布置在基体中和/或处,即,使得其直接从基体的冷却剂线路被供应以冷却剂、例如水。冷却剂、尤其水然后由加热元件加热且再次输出到在基体中布置的另外的冷却剂线路处。通过加热元件与冷却剂线路的该直接流体连接,可放弃附加的冷却剂线路或冷却剂软管。此外,通过放弃附加的冷却剂线路或冷却剂软管避免热量损失,从而提高了加热元件的效率。
优选地为此设置成,在基体中布置有冷却剂线路的联接装置,其中加热元件联接到联接装置处。
换而言之,加热元件在布置或集成到冷却剂分配装置的基体中的情形中联接到冷却剂线路的在基体中设置的联接装置处。由冷却剂线路引导或可引导的冷却剂、尤其水可由此直接经由第一冷却剂线路和其联接装置供应给加热元件,该加热元件加热冷却剂。加热的冷却剂可然后经由另外的联接装置供应给第二冷却剂线路。加热的冷却剂然后供加热机动车的另外的构件、例如电池或乘客舱使用。
加热的冷却剂、尤其加热的水可此外同样用于调温或加热机动车的电驱动器、车辆冷却器和另外的电子装置。
尤其优选地设置成,加热元件具有冷却剂入口和冷却剂出口,其中冷却剂入口和冷却剂出口分别联接到联接装置处。
进一步有利地可设置成,基体具有容纳部,其中在容纳部中布置、尤其插入有电子单元、例如电路板、进一步尤其电子控制装置。
电子单元可为机动车的任何合适的电子单元,其必须被冷却。容纳部也可构造为凹口,电子单元插入或被插入到其中。由此提供用于电子单元到冷却剂分配装置的基体中的插入解决方案。
优选地,电子单元、尤其电路板是用于加热元件的电子控制装置。
有利地设置成,冷却剂线路如此布置在基体中,即,使得布置在容纳部中的电子单元、尤其电路板可利用在冷却剂线路中引导或可引导的冷却剂、尤其水冷却。
换而言之,冷却剂线路如此在基体中伸延,即,使得由电子单元输出的热量可由在冷却剂线路中引导的冷却剂、尤其水吸收。这可通过以下方式实现,即,使得冷却剂线路中的至少一个紧邻容纳部且由此紧邻布置在容纳部中的电子单元在基体中伸延地布置。然而此外也可设置成,冷却剂在电子单元的相应的设计方案中、尤其在电子单元相对于液体相应地密封的情形中可从冷却剂线路直接流入到容纳部中且在该处围绕电路板或者电子单元流动且冷却电路板或者电子单元。
优选地此外设置成,基体具有冷却剂入口联接部和冷却剂出口联接部以用于联接用于电池的冷却器和/或用于联接加热换热器、尤其用于机动车的乘客舱的加热换热器。
冷却剂入口联接部和冷却剂出口联接部尤其布置在基体的外侧处。
优选地设置成,在基体中、尤其在冷却剂线路中布置有至少一个泵、尤其冷却剂循环泵、进一步尤其水循环泵。
此外可设置成,基体具有电联接部、尤其高压联接部和/或低压联接部。
电联接部、尤其高压联接部和/或低压联接部优选地构造成用于将电能供应给电子单元。尤其地,当电子单元是用于加热元件的电路板或电子控制装置时,可经由电联接部将电能供应给加热元件。
本发明所基于的任务的另一解决方案在于机动车、尤其混合动力电动机动车或电池电动车辆,包括前述冷却剂分配装置。
附图说明
本发明在下文根据附图更详细地阐释。其中:
图1示出了从现有技术已知的带有加热元件的冷却水循环,
图2a以俯视图示出了带有加热元件的冷却剂分配装置,
图2b以横截面图示出了带有加热元件的冷却剂分配装置,且
图3示出了带有冷却剂分配装置的机动车。
具体实施方式
图1示出了从现有技术已知的带有用于加热冷却剂、尤其水的加热元件211的冷却剂循环210。加热元件211经由冷却剂软管212与冷却剂循环210连接。加热元件211包括电路板213,其经由高压线路214a和低压线路214b被供给以能量。加热元件211借助于支架215固定在机动车内。
图2a以俯视图示出了与本发明一致的冷却剂分配装置100,且图2b以侧视图示出了冷却剂分配装置100。冷却剂分配装置100设置成用于未更详细地示出的机动车、尤其用于混合动力电动机动车或电池电动车辆,且包括基体10。在基体10中伸延地布置有冷却剂线路11。此外,在基体10中集成地布置有加热元件12。如尤其从图2b的侧视图可看见的那样,基体10基本上板状地以冷却剂分配板13的形式构造。加热元件12设计为高压加热元件14且如此布置在基体10中,即,使得可将冷却剂、尤其水从冷却线路11中的至少一个供应给加热元件12。冷却剂由加热元件12加热且再次供应给冷却线路11中的一个。为此目的,在基体10中布置有冷却剂线路11的联接装置15,加热元件12的冷却剂入口16和冷却剂出口17又与所述联接装置连接。在基体10中此外设置有容纳部18,在该容纳部中布置有加热元件12的电子单元19、在呈现的情况中构造为电路板的电子控制装置19a。在此,容纳部18和布置在其中的电子单元19紧邻冷却剂线路11中的一个布置在基体10中,从而电子单元19同样可被冷却。冷却剂分配装置100的基体10此外具有冷却剂出口联接部20和冷却剂入口联接部21,经由其可连结有用于机动车的电池的冷却器22和用于加热乘客舱的加热换热器23。
在冷却剂分配装置100中,此外冷却剂循环泵24在合适的位置处布置在冷却剂线路11中。此外,在基体10处设置有电联接部25,尤其低压联接部26和高压联接部27,利用所述电联接部电子单元19和加热元件12可被供给以电能。
图3示意性地示出了带有根据图2a和2b的冷却剂分配装置100的机动车200。机动车具有带有冷却器22的电池28和加热换热器23,其经由相应的冷却剂软管29与冷却剂分配装置100连接。
参考符号列表
100冷却剂分配装置
10基体
11冷却剂线路
12加热元件
13冷却剂分配板
14高压加热元件
15联接装置
16冷却剂入口
17冷却剂出口
18容纳部
19电子单元
19a电子控制装置
20冷却剂出口联接部
21冷却剂入口联接部
22冷却器
23加热换热器
24冷却剂循环泵
25电联接部
26低压联接部
27高压联接部
28电池
29冷却剂软管
200机动车
210冷却剂循环
211加热元件
212冷却剂软管
213电路板
214a高压线路
214b低压线路
215支架

Claims (10)

1.一种用于机动车(200)、尤其用于混合动力电动机动车或电池电动车辆的冷却剂分配装置(100),包括基体(10),该基体带有在所述基体(10)中伸延地布置的冷却剂线路(11),其特征在于,在所述基体(10)中和/或处布置有加热元件(12)。
2.根据权利要求1所述的冷却剂分配装置(100),其特征在于,所述加热元件(12)集成到所述基体(10)中,其中优选地所述基体(10)形成所述加热元件(12)的壳体,且/或所述基体(10)基本上板状地构造,且/或所述冷却剂分配装置(100)是冷却剂分配板(13),且/或所述加热元件(12)是高压加热元件(12)、优选地PTC加热元件。
3.根据权利要求1或2所述的冷却剂分配装置(100),其特征在于,所述加热元件(12)和所述冷却剂线路(11)如此布置在所述基体(10)中,即,使得可将冷却剂、尤其水从所述冷却剂线路(11)中的至少一个供应给所述加热元件(12),且/或冷却剂、尤其水可从所述加热元件(12)供应给所述冷却剂线路(11)中的至少一个。
4.根据前述权利要求中任一项所述的冷却剂分配装置(100),其特征在于,在所述基体(10)中布置有所述冷却剂线路(11)的联接装置(15),其中所述加热元件(12)联接到所述联接装置(15)处,其中优选地所述加热元件(12)具有冷却剂入口(16)和冷却剂出口(17),其中进一步优选地所述冷却剂入口(16)和所述冷却剂出口(17)分别联接到联接装置(15)处。
5.根据前述权利要求中任一项所述的冷却剂分配装置(100),其特征在于,所述基体(10)具有容纳部(18),其中在所述容纳部(18)中布置、尤其插入有电子单元(19)、尤其电路板、进一步尤其电子控制装置(19a),其中优选地所述电子单元(19)、尤其所述电路板是用于所述加热元件(12)的电子控制装置(19a)。
6.根据权利要求5所述的冷却剂分配装置(100),其特征在于,所述冷却剂线路(11)如此布置在所述基体(10)中,即,使得布置在所述容纳部(18)中的电子单元(19)、尤其所述电路板可利用在所述冷却剂线路(11)中引导或可引导的冷却剂、尤其水冷却。
7.根据前述权利要求中任一项所述的冷却剂分配装置(100),其特征在于,所述基体(10)具有冷却剂入口联接部(21)和冷却剂出口联接部(20)以用于联接用于电池(28)的冷却器(22)和/或用于联接加热换热器(23)、尤其用于机动车(200)的乘客舱的加热换热器(23)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的冷却剂分配装置(100),其特征在于,在所述基体(10)中、尤其在所述冷却剂线路(11)中布置有至少一个泵、尤其冷却剂循环泵(24)、进一步尤其水循环泵。
9.根据前述权利要求中任一项所述的冷却剂分配装置(100),其特征在于,所述基体(10)具有电联接部(25)、尤其高压联接部(27)和/或低压联接部(26)。
10.一种机动车(200)、尤其混合动力电动机动车或电池电动车辆,包括根据权利要求1至9中任一项所述的冷却剂分配装置(100)。
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