CN202259594U - 用于电池的冷却设备、电池以及机动车辆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于电池(1)的冷却设备，该冷却设备具有一个包括空气冷却装置的壳体(3)。为了进一步改进电池的冷却、尤其是用于混合动力车辆或电动车辆的高电压电池的冷却，除该空气冷却装置之外该壳体(3)还包括一种液体冷却装置。为了冬季工作，整合了一个加热单元。

Description

用于电池的冷却设备、电池以及机动车辆
技术领域
本实用新型涉及一种用于电池的冷却设备，该冷却设备具有包括一种空气冷却装置的一个壳体。本实用新型还涉及具有所述类型的冷却设备的一种电池。此外，本实用新型还涉及一种具有所述类型的电池的机动车辆。 
背景技术
欧洲专利EP 1333521B1披露了一种用于车辆的电池装置，该电池装置具有紧固到一个壳体外部的一个温度传感板，该壳体被安排在一个二次电池与该温度传感板之间、并且包括用于冷却该壳体中的二次电池的多个通风孔。这种已知的电池装置包括用于加热该二次电池的多个加热元件，在此这些加热元件被紧固到温度传感板上。 
实用新型内容
本实用新型的一个目的是进一步改进电池的冷却、尤其是用于混合动力车辆或电动车辆的高电压电池的冷却。 
在用于电池的一种冷却设备具有包括一种空气冷却装置的一个壳体的情况下，通过如下方式实现该目的：除了该空气冷却装置之外该壳体还包括一种液体冷却装置。作为在根据本实用新型的冷却设备中将空气冷却装置与液体冷却装置相结合的结果，能够以一种简单的方式来相当大地改进冷却能力(Kühlleistung)，而不需要一个第二冷却液体回路。借助根据本实用新型的冷却设备，即使在季节温差大的情况下、尤其是既在夏季工作又在冬季工作的情况下，仍可以提供改进的冷却能力。 
这种冷却设备的一个优选的示例性实施方案的特征在于，该冷却设备包括一个具有空气冷却装置的第一区域以及一个与第一区域分离的、具有液体冷却装置的第二区域。具有空气冷却装置的区域优选地包括多个冷却空气通道。冷却空气优选地是从一个外部来源供给的。在此，冷却空气优选地是从一个未 安排电池单元的区域供给的。以这种方式，可以避免在电池单元区域中的不希望的冷凝问题。
该冷却设备的另一个优选的示例性实施方案的特征在于，该冷却设备包括具有一个加热单元的一个第三区域。这个加热单元用于在低温下、尤其是在冬季工作中，对电池加热。 
该冷却设备的另一个优选的示例性实施方案的特征在于，这些区域形成为一种板状冷却设备的多个层。以这种方式可以降低制造成本以及所要求的部件数量。 
该冷却设备的另一个优选的示例性实施方案的特征在于，多个电池单元被安排在具有液体冷却装置的层上。在本实用新型的背景下，所述装置已被证明是特别有利的。 
该冷却设备的另一个优选的示例性实施方案的特征在于，具有加热单元的层被安排在具有空气冷却装置的层与具有液体冷却装置的层之间。具有液体冷却装置的层优选地用于直接地冷却这些电池单元。具有空气冷却装置的层优选地用于冷却该冷却设备，该冷却设备尤其被设计为一个冷却板。 
该冷却设备的另一个优选的示例性实施方案的特征在于，该加热单元被设计为一个电加热单元。该电加热单元包括例如放置或嵌入具有加热单元的层中的至少一个加热箔片或者类似物。 
该冷却设备的另一个优选的示例性实施方案的特征在于，具有液体冷却装置的层包括一个液体冷却回路。该液体冷却回路例如使用一种制冷剂(例如四氟乙烷、二氧化碳)或使用一种水-乙二醇混合物来工作。 
上述目的还是借助具有如以上说明的冷却设备的一种电池而实现的。这种电池优选地是一种具有大于12V电压的电池、并且特别是一种高电压电池。 
上述目的还是借助具有如以上说明的电池的一种机动车辆而实现的。该机动车辆优选地是一种混合动力车辆(HEV，PHEV)或一种电动车辆。 
总而言之，本实用新型的目的通过下述1、8、9实现。下述2-7是本实用新型的优选实施方案。 
1.一种用于电池的冷却设备，该冷却设备具有包括一种空气冷却装置的一个壳体，其中，除了该空气冷却装置之外该壳体还包括一种液体冷却装置，并且该冷却设备包括具有一个加热单元的一个第三区域。 
2.根据前述1所述的冷却设备，其中，该冷却设备包括一个具有该空气冷却装置的第一区域以及一个具有该液体冷却装置的第二区域，该第二区域与该第一区域是分开的。 
3.根据前述2所述的冷却设备，其中，这些区域形成为一个板状的冷却设备的多个层。 
4.根据前述3所述的冷却设备，其中，在具有该液体冷却装置的层上安排有多个电池单元。 
5.根据前述3或4所述的冷却设备，其中，具有该加热单元的层被安排在具有该空气冷却装置的层与具有该液体冷却装置的层之间。 
6.根据前述1或2所述的冷却设备，其中，该加热单元被设计为一种电加热单元。 
7.根据前述3或4所述的冷却设备，其中，具有该液体冷却装置的层包括一个液体冷却回路。 
8.一种电池，具有根据前述之一所述的一种冷却设备。 
9.一种机动车辆，具有根据前述8所述的一种电池。 
附图说明
本实用新型其他的优点、特征和细节将从以下的说明中展现出来，在以下的说明中参考附图详细地说明了不同的示例性实施方案。 
附图1以高度简化的形式示出了一个根据本实用新型具有冷却设备的电池。 
具体实施方式
图1以高度简化的形式示出具有一个冷却设备4的一个电池1。冷却设备4包括一个壳体3，在该壳体的顶侧面上安排了多个电池单元5。 
冷却设备4被设计为具有三个区域11、12、13的一个冷却板10，这些区域形成为基本上立方形的冷却板10的多个层。 
在冷却板10的最上层12中整合了一个利用制冷剂工作的液体冷却回路。作为制冷剂，可以使用例如1，1，1，2-四氟乙烷，其短代码为R134A。可以替代性地使用一种水-乙二醇混合物。在最上层12中的液体冷却回路用于在夏季工作中冷却电池单元5。 
在最上层12之下，也就是说在背向电池单元5的一侧安排了具有一个电加热单元的中间层13。该电加热单元用于在冬季工作中加热电池单元5。该电加热单元包括放置或嵌入中间层13中的至少一个加热箔片。 
最下层11被安排为使得层13被安排在两个层11与12之间。多个空气通道被整合到层11中，这些空气通道在冬季工作中允许进行空气冷却。 
用于最下层11的空气冷却装置的空气是从一个外部来源，确切地说是从与电池单元5的区域相分离的一个特定区域吸入的。以这种方式，可以避免外部空气造成的冷凝问题。替代性地或附加性地，空气是从一台具有电池的机动 车辆的内部空间中吸入的。在最下层11中的空气冷却装置用于冷却该冷却板10自身。为了改进热传递，可以在最下面的区域13中为该冷却板提供多个冷却肋。 
这三个区域11、12、13是由取决于温度的调节机制来进行调节的，其方式为在所有时候都保证电池单元5的最优温度。根据本实用新型的冷却设备4提供一种紧凑和高度整合的设备用于在电动车辆或混合动力车辆中冷却和加热高电压电池。 

Claims (9)

1.一种用于电池的冷却设备，该冷却设备具有包括一种空气冷却装置的一个壳体(3)，其特征在于，除了该空气冷却装置之外该壳体(3)还包括一种液体冷却装置，并且该冷却设备包括具有一个加热单元的一个第三区域(13)。
2.根据权利要求1所述的冷却设备，其特征在于，该冷却设备(4)包括一个具有该空气冷却装置的第一区域(11)以及一个具有该液体冷却装置的第二区域(12)，该第二区域与该第一区域是分开的。
3.根据权利要求2所述的冷却设备，其特征在于，这些区域(11至13)形成为一个板状的冷却设备(4)的多个层。
4.根据权利要求3所述的冷却设备，其特征在于，在具有该液体冷却装置的层(12)上安排有多个电池单元(5)。
5.根据权利要求3或4所述的冷却设备，其特征在于，具有该加热单元的层(13)被安排在具有该空气冷却装置的层(11)与具有该液体冷却装置的层(12)之间。
6.根据权利要求1或2所述的冷却设备，其特征在于，该加热单元被设计为一种电加热单元。
7.根据权利要求3或4所述的冷却设备，其特征在于，具有该液体冷却装置的层(12)包括一个液体冷却回路。
8.一种电池，具有根据以上权利要求之一所述的一种冷却设备(4)。
9.一种机动车辆，具有根据权利要求8所述的一种电池(1)。 
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