DE102014204209A1 - Traktionsbatterie-wärmemanagementsystem - Google Patents

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Abstract

Ein modulares Wärmemanagementsystem für eine Batterie in einem Elektrofahrzeug wird bereitgestellt. Das Wärmemanagementsystem weist ein Batteriemodul mit mehreren Modulöffnungen zum Leiten eines Wärmetauschfluids auf, um eine Temperatur in einer Traktionsbatterie zu regeln. Das Wärmemanagementsystem weist auch einen Verteiler mit mehreren Anschlussöffnungen auf, die mit den mehreren Modulöffnungen übereinstimmen. Ein Haltemerkmal ist an dem Verteiler oder dem Batteriemodul zum Befestigen des Verteilers an dem Batteriemodul angeordnet, um sicherzustellen, dass die Anschlussöffnungen fluidisch an den Modulöffnungen abgedichtet bleiben.

Description

  • Ein modulares Fluidtransportsystem ist für verschiedene Ausführungsformen eines modularen Wärmemanagementsystems für eine Batterie in einem Elektrofahrzeug offenbart.
  • Fahrzeuge wie batterieelektrische Fahrzeuge (BEV), einsteckbare Elektrofahrzeuge (PHEV) oder hybridelektrische Fahrzeuge (HEV) enthalten eine Batterie wie eine Hochspannungsbatterie, die als eine Energiequelle für das Fahrzeug fungiert. Die Batteriekapazität und -lebensdauer können von der Betriebstemperatur der Batterie abhängen. Es ist im Allgemeinen wünschenswert, die Batterie in einem bestimmten Temperaturbereich zu halten, während das Fahrzeug in Betrieb ist oder während das Fahrzeug lädt.
  • Die Fahrzeuge mit Batterien können ein Kühlsystem aufweisen, um eine Temperaturregelung der Batterie bereitzustellen, sodass die Ladekapazität beibehalten und die Batterielebensdauer verlängert sowie andere Batterieleistungseigenschaften verbessert werden.
  • Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird ein Wärmemanagementsystem für eine Traktionsbatterie bereitgestellt. Das Wärmemanagementsystem weist ein Batteriemodul mit mehreren Batteriezellen und einem Wärmetauscher zum Regeln der Temperatur der mehreren Batteriezellen auf. Das Batteriemodul ist in einem Batteriegehäuse enthalten. Mehrere Wärmetauscheröffnungen stehen mit dem Wärmetauscher in Fluidverbindung, um ein Wärmetauschfluid an den Wärmetauscher zu leiten. Das Wärmemanagementsystem weist einen Verteiler mit mehreren Anschlussöffnungen, die mit den mehreren Wärmetauscheröffnungen übereinstimmen, zum Verteilen des Fluids an die Wärmetauscheröffnungen auf. Eine Haltefeder ist mit dem Batteriegehäuse oder dem Verteiler verbunden und ein Aufnahmeabschnitt, der in dem anderen des Batteriegehäuses oder des Verteilers ausgebildet ist, passt mit der Haltefeder zusammen. Wenn die Anschlussöffnungen vollständig an den Wärmetauscheröffnungen befestigt sind, passt die Haltefeder mit dem Aufnahmeabschnitt zusammen und verhindert eine Bewegung des Verteilers, um sicherzustellen, dass die Anschlussöffnungen mit den Wärmetauscheröffnungen fluidisch abgedichtet bleiben.
  • In einer anderen Ausführungsform ist die Feder in dem Batteriegehäuse einstückig ausgebildet.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Feder mindestens eine Lasche auf, die sich von dem Batteriegehäuse erstreckt, um mit dem Aufnahmeabschnitt zusammenzuwirken.
  • In noch einer anderen Ausführungsform weist der Aufnahmeabschnitt einen einstückig ausgebildeten Flansch auf, der sich von einem Verteilerkörper erstreckt. Die Feder bringt den Flansch mit einer Schnapppassung in Eingriff, um den Verteiler an dem Batteriegehäuse zu halten.
  • In einer anderen Ausführungsform weist die Feder einen Arretierstift und der Flansch eine Arretieröffnung auf, um mit dem Arretierstift zusammenzuwirken und den Verteiler an dem Batteriemodul auszurichten.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Wärmemanagementsystem auch mehrere flexible Verbindungsabschnitte auf. Einer der flexiblen Verbindungsabschnitte erstreckt sich zwischen einer der mehreren Verteileranschlussöffnungen und einer der mehreren Wärmetauscheröffnungen, um einen Verbindungswinkel dazwischen zu bilden.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Wärmemanagementsystem für eine Traktionsbatterie bereitgestellt. Das Wärmemanagementsystem weist mehrere Wärmetauscheröffnungen zum Leiten von Wärmetauschfluid an einen Wärmetauscher zum Regeln einer Temperatur mehrerer Batteriezellen auf. Das Wärmemanagementsystem weist auch einen Verteiler mit mehreren Anschlussöffnungen zum Verteilen des Fluids an jede der mehreren entsprechenden Wärmetauscheröffnungen auf. Ein Umspritzabschnitt ist entlang jeder der mehreren Wärmetauscheröffnungen ausgebildet. Eine Schweißnaht verbindet und dichtet den Umspritzabschnitt an den Anschlussöffnungen des Verteilers ab. Die Schweißnaht stellt sicher, dass die Anschlussöffnungen an den Wärmetauscheröffnungen fluidisch abgedichtet bleiben.
  • In einer anderen Ausführungsform weist die Schweißnaht eine ringförmige Schweißnaht auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist jeder Umspritzabschnitt ein Ausrichtungsmerkmal auf, das mit einem entsprechenden Ausrichtungsmerkmal benachbart jeder der Anschlussöffnungen zusammenpasst, um sicherzustellen, dass jede der Wärmetauscheröffnungen vor dem Abdichten mit der Schweißnaht mit jeder der Anschlussöffnungen ausgerichtet ist.
  • In noch einer anderen Ausführungsform weist mindestens eines der Ausrichtungsmerkmale einen Kanal auf, der in dem Verteiler oder dem Umspritzabschnitt ausgebildet ist. Das andere Ausrichtungsmerkmal weist eine Rippe auf, die mit dem Kanal zusammenpasst, um sicherzustellen, dass jede der Wärmetauscheröffnungen vor dem Abdichten mit der Schweißnaht mit jeder der Anschlussöffnungen ausgerichtet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist ein distales Ende des Umspritzabschnitts eine gekrümmte Oberfläche auf, um einer Positionsabweichung jeder der Wärmetauscheröffnungen Rechnung zu tragen. Die gekrümmte Oberfläche stellt sicher, dass jede der Wärmetauscheröffnungen vor dem Abdichten mit der Schweißnaht mit jeder der Anschlussöffnungen ausgerichtet ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Wärmemanagementsystem für eine Traktionsbatterie bereitgestellt. Das Wärmemanagementsystem weist ein Batteriemodul mit mehreren Modulöffnungen zum Leiten eines Wärmetauschfluids auf, um eine Temperatur in einer Traktionsbatterie zu regeln. Das Wärmemanagementsystem weist auch einen Verteiler mit mehreren Anschlussöffnungen auf, die mit den mehreren Modulöffnungen übereinstimmen. Ein Haltemerkmal ist an dem Verteiler oder dem Batteriemodul zum Befestigen des Verteilers an dem Batteriemodul angeordnet, um sicherzustellen, dass die Anschlussöffnungen fluidisch an den Modulöffnungen abgedichtet bleiben.
  • In einer anderen Ausführungsform weist das Wärmemanagementsystem auch ein Batteriegehäuse auf, welches das Batteriemodul enthält. Das Haltemerkmal ist entweder in dem Batteriegehäuse oder dem Verteiler einstückig ausgebildet. Das System weist mindestens zwei Haltemerkmale zum Befestigen des Verteilers an dem Gehäuse auf. In einer weiteren Ausführungsform weist das Haltemerkmal eine Haltefeder auf, die entweder mit dem Batteriegehäuse oder dem Verteiler verbunden ist. Das Haltemerkmal weist auch einen Aufnahmeabschnitt, der in dem anderen des Batteriegehäuses oder des Verteilers derart ausgebildet ist, dass er mit der Haltefeder zusammenpasst. Wenn die Anschlussöffnungen vollständig an den Wärmetauscheröffnungen befestigt sind, passt die Haltefeder mit dem Aufnahmeabschnitt zusammen und verhindert eine Bewegung des Verteilers, um sicherzustellen, dass die Anschlussöffnungen mit den Wärmetauscheröffnungen fluidisch abgedichtet bleiben.
  • In noch einer anderen Ausführungsform weist der Aufnahmeabschnitt einen einstückig ausgebildeten Flansch auf, der sich von einem Verteilerkörper erstreckt, wobei die Feder den Flansch mit einer Schnapppassung in Eingriff bringt, um den Verteiler an dem Batteriegehäuse zu halten.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Feder einen Arretierstift und der Flansch eine Arretieröffnung auf, um mit dem Arretierstift zusammenzuwirken und den Verteiler an dem Batteriemodul auszurichten.
  • In einer anderen Ausführungsform weist das Wärmemanagementsystem auch mehrere flexible Verbindungsabschnitte auf. Die flexiblen Verbindungsabschnitte erstrecken sich zwischen den Verteileranschlussöffnungen und den Wärmetauscheröffnungen, um einen Verbindungswinkel dazwischen zu bilden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Haltemerkmal einen Umspritzabschnitt auf, der entlang jeder der mehreren Wärmetauscheröffnungen ausgebildet ist. Das Haltemerkmal weist auch eine Schweißnaht zum Verbinden und Abdichten des Umspritzabschnitts an den Anschlussöffnungen des Verteilers auf. Das Haltemerkmal stellt sicher, dass die Anschlussöffnungen an den Wärmetauscheröffnungen fluidisch abgedichtet bleiben.
  • In noch einer anderen Ausführungsform weist die Schweißnaht eine ringförmige Schweißnaht auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist jeder Umspritzabschnitt ein Ausrichtungsmerkmal auf, das mit einem entsprechenden Ausrichtungsmerkmal benachbart jeder der Anschlussöffnungen zusammenpasst, um sicherzustellen, dass jede der Wärmetauscheröffnungen vor dem Abdichten mit der Schweißnaht mit jeder der Anschlussöffnungen ausgerichtet ist.
  • Die obigen Ausführungsformen und andere Aspekte der Offenbarung sind angesichts der beiliegenden Zeichnungen und der folgenden ausführlichen Beschreibung der dargestellten Ausführungsformen besser verständlich.
  • Es zeigen: 1 eine perspektivische Ansicht eines Wärmemanagementsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Wärmemanagementsystems aus 1, die eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
  • 3 eine Querschnittsansicht des Abschnitts des Wärmemanagementsystems aus 2;
  • 4 eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des Wärmemanagementsystems gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 5 eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des Wärmemanagementsystems gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 6 eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des Wärmemanagementsystems gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 7 eine auseinandergezogene Ansicht eines Abschnitts des Wärmemanagementsystems aus 6; und
  • 8 eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des Wärmemanagementsystems gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • Ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind hierin vorschriftsmäßig offenbart; jedoch muss man verstehen, dass die offenbarten Ausführungsformen die Erfindung rein beispielhaft darstellen und in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu, wobei einige Merkmale übertrieben oder minimiert dargestellt sein können, um Details bestimmter Komponenten aufzuzeigen. Daher sind spezifische hierin offenbarte strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern nur als repräsentative Grundlage, um einen Fachmann verschiedene Anwendungen der vorliegenden Erfindung zu lehren.
  • 1 stellt ein Fluidwärmemanagementsystem 10 für eine Traktionsbatterie 12 dar. Die Batterie 12 kann eine Batterie für ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV), ein einsteckbares Elektrofahrzeug (PHEV) oder ein hybridelektrisches Fahrzeug (HEV) oder eine beliebige andere Anwendung sein, die das Wärmemanagement eines modularen Bauteils wie einer Batterie erfordert.
  • Wie in 1 dargestellt, ist die Batterie 12 ein Batteriesatz mit einer Anordnung von Batteriemodulen 14. Jedes Batteriemodul 14 kann eine Batteriezelle oder mehrere Batteriezellen enthalten. Die Batterie 12 kann eine modulare Batterie sein, die geeignet ist, mehrere Konfigurationen von Batteriemodulen 14 aufzunehmen, die miteinander verbunden sind, um Batterien 12 von unterschiedlicher Größe oder Kapazität zu bilden. Unterschiedliche Batteriekonfigurationen können aufgrund von räumlichen Beschränkungen im Fahrzeug, unterschiedlichen Leistungsanforderungen in unterschiedlichen Anwendungen oder einer Kombination von Variablen, welche die Größe der Batterie 12 betreffen, erforderlich sein.
  • Die einzelnen Batteriezellen in jedem Batteriemodul 14 werden mit flüssigem Kühlmittel aus dem Wärmemanagementsystem 10 erwärmt und gekühlt. Die Temperatur der Batterie 12 und jeder Zelle bestimmt die Ladungsmenge, welche die Batterie 12 aufnehmen kann, und die Ladungsmenge, die verwendet werden kann, wenn sie in der Batterie 12 gespeichert ist. Das Wärmemanagementsystem 10 regelt die Zelltemperaturen, um die Nutzungsdauer der Batterie aufrechtzuerhalten, ermöglicht eine angemessene Aufladung und erfüllt die Fahrzeugleistungsmerkmale. Das Wärmemanagementsystem 10 stellt durch Fluidwärmeübertragung eine Erwärmung oder Kühlung der Batterie 12 bereit. In einer Ausführungsform wälzt das Wärmemanagementsystem 10 flüssiges Kühlmittel durch Kühlkanäle in den Wärmetauscherrippen um, die benachbart der Zellen in der Batterie 12 angeordnet sind, um die Batterie 12 mittels einer hauptsächlich konvektiven Wärmeübertragung zu erwärmen oder zu kühlen.
  • Das Wärmemanagementsystem 10 weist mehrere modulare Verteilersegmente 16 auf, die mit jedem der Kühlkanäle oder Wärmetauscherrippen verbunden sein können. Die Verteilersegmente 16 können miteinander verbunden sein, um unterschiedlichen Konfigurationen von Batterien 12 und Wärmemanagementsystemen 10 Rechnung zu tragen. Die Verteilersegmente 16 können derart bemessen sein, dass unterschiedlichen Typen von Batteriemodulen 14 Rechnung getragen wird.
  • Die Verteilersegmente 16 können mit Verteilerfedern 18 miteinander verbunden sein. Die Verteilersegmente 16 können derart miteinander gekoppelt sein, dass sie eine obere Wärmeleitung 20 und eine untere Wärmeleitung 22 bilden. Die obere Wärmeleitung 20 kann mit einem Fluideinlass 24 verbunden sein. Die untere Wärmeleitung 22 kann mit einem Fluidauslass 26 verbunden sein oder umgekehrt. Die Verteilersegmente 16 können an den Batteriemodulen 14 befestigt sein. Danach können die Verteilersegmente 16 miteinander verbunden sein, wenn die Batteriemodule 14 verbunden sind.
  • Das Wärmemanagementsystem 10 kann mehreren Banken von Batteriesätzen 12 aufnehmen. Zum Beispiel, wie in 1 dargestellt, kann das Wärmemanagementsystem 10 eine erste Bank 30 und eine zweite Bank 32 aufweisen. Die erste Bank 30 und die zweite Bank 32 können mit einer Kreuzungsleitung 34 verbunden sein. Wie in 1 dargestellt, sind der Fluideinlass 24 und der Fluidauslass 26 entlang der Kreuzungsleitung 34 angeordnet.
  • Die Verteilersegmente 16 sind mit den Batteriemodulen 14 mit einem Befestigungsmerkmal 38 gekoppelt, um zu verhindern, dass sich das Verteilersegment 16 bewegt. 2 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht eines Batteriemoduls 14 und eines Verteilersegment 16, die eine Ausführungsform der Offenbarung ausführlicher erläutert. Jedes Verteilersegment 16 weist mehrere Fluidanschlussöffnungen 40 auf. Die Fluidanschlussöffnungen 40 sind gleichmäßig beabstandet und können mit Kühlkanälen oder Wärmetauschern verbunden werden, welche die Temperatur der Batteriezellen regeln. In einer Ausführungsform ist ein Wärmetauscher zwischen jeder der Batteriezellen in jedem Batteriemodul 14 angeordnet. Jedes Verteilersegment 16 weist die Fluidanschlussöffnungen 40 auf, die mit mehreren Wärmetauscheröffnungen 44 übereinstimmen, um jedem Wärmetauscher zwischen jeder Batteriezelle Fluid bereitzustellen.
  • In der Ausführungsform in 2 ist das Verteilersegment 16 an einem Batteriegehäuse festgeklemmt. Eine Feder 52 kann entweder an dem Verteilersegment 16 oder dem Gehäuse 50 befestigt sein. Wie in 2 dargestellt ist die Feder 52 in dem Batteriegehäuse 50 einstückig ausgebildet. Wärmetauscheröffnungen 44 erstrecken sich durch Öffnungen in dem Batteriegehäuse 50.
  • Die Feder 52 bringt einen Flansch 60 in Eingriff. Der Flansch kann entweder an dem Verteilersegment 16 oder dem Gehäuse 50 befestigt sein. Wie in 2 dargestellt, ist der Flansch 60 in dem Verteilersegment 16 einstückig ausgebildet.
  • Wenn die Feder 52 den Flansch 60 in Eingriff bringt, bringen Haltelaschen 64 ein Haltemerkmal 66 an dem Flansch mit einer Presspassung wie einer Schnapppassung in Eingriff. Wenn die Feder 52 den Flansch 60 in Eingriff bringt, stellt der positive Eingriff sicher, dass die Verteilersegmente 16 mit dem Batteriegehäuse 50 vollständig in Eingriff gebracht sind, und verhindert dann, dass sich das Verteilersegment 16 in Bezug auf das Batteriegehäuse 50 bewegt.
  • Die Feder 52 weist ein Arretiermerkmal 68 wie einen Arretierstift auf. Gleichermaßen weist der Flansch 60 eine Arretieröffnung 70 auf, die mit dem Arretiermerkmal 68 zusammenwirkt, um das Verteilersegment 16 mit dem Batteriemodulgehäuse 50 auszurichten.
  • Die Verteilersegmente 16 können aus Kunststoff oder einem beliebigen anderen geeigneten Material gebildet sein. Die Fluidanschlussöffnungen 40 können aus Kautschuk, einem Elastomer oder einem beliebigen Dichtungsmaterial zum Abdichten der Wärmetauscheröffnungen 44 gebildet sein. Die Fluidanschlussöffnungen 40 können in den geformten Verteilersegmenten umspritzt oder eingespritzt sein. Wie dargestellt, ist der Flansch 60 in dem Verteilersegment 16 einstückig angeformt. Der Flansch 60 erstreckt sich im Allgemeinen senkrecht zu einem längs verlaufenden Verteilerkörper 62.
  • 2 stellt eine Querschnittsansicht des zusammengebauten Gehäuses 50 und des Verteilersegments 16 aus 2 dar. Wie in 4 und 5 dargestellt, können die Fluidanschlussöffnungen 40 auch einen länglichen flexiblen Abschnitt 80 aufweisen. Der flexible Verbindungsabschnitt 80 kann aus Kautschuk, einem Elastomer oder einem beliebigen Dichtungsmaterial zum Abdichten der Wärmetauscheröffnungen 44 und der Fluidanschlussöffnungen 40 gebildet sein. Der flexible Verbindungsabschnitt 80 kann auch Gestaltungsvariationen ermöglichen, bei denen die Anschlussöffnungen 40 in einem Winkel von den Wärmetauscheröffnungen 44 ausgerichtet sind.
  • Zum Beispiel sind die Anschlussöffnungen 40 in 3 mit den Wärmetauscheröffnungen koaxial ausgerichtet. Allerdings sind die Anschlussöffnungen 40 in 4 im Allgemeinen senkrecht zu den Wärmetauscheröffnungen 44 ausgerichtet. Der flexible Verbindungsabschnitt 80 ist abgewinkelt und erstreckt sich derart, dass er die Anschlussöffnungen 40 mit den Wärmetauscheröffnungen 44 verbindet. In 5 sind die Anschlussöffnungen 40 vertikal versetzt und im Allgemeinen parallel zu den Wärmetauscheröffnungen 44. Der flexible Verbindungsabschnitt 80 erstreckt sich in und bildet einen halbkreisförmigen Bogen, um die Anschlussöffnungen 40 mit den Wärmetauscheröffnungen 44 zu verbinden.
  • In einer anderen Ausführungsform, die in 6 bis 8 dargestellt ist, können die Wärmetauscheröffnungen 44 an den Anschlussöffnungen 40 der Verteilersegmente 16 verschweißt sein, um sicherzustellen, dass die Anschlussöffnungen 40 fluidisch mit den Wärmetauscheröffnungen 44 abgedichtet bleiben. 6 ist eine auseinandergezogene Querschnittsansicht eines Abschnitts des Wärmemanagementsystems 10. 6 zeigt zwei Verteilersegmente 16, die einen Abschnitt der oberen Wärmeleitung 20 bzw. der unteren Wärmeleitung 22 bilden. Die obere Wärmeleitung 20 und die untere Wärmeleitung 22 können mit einem Fluideinlass 24 bzw. einem Fluidauslass 26 verbunden sein. Gleichermaßen können die zwei Wärmetauscheröffnungen 44 Ein- bzw. Auslassöffnungen sein.
  • Wie in 6 dargestellt, ist ein Umspritzabschnitt 90 entlang jeder der Wärmetauscheröffnungen 44 ausgebildet. Der Abschnitt 90 ist aus Kunststoff oder einem geeigneten Material gebildet, das entlang des distalen Endes der Wärmetauscheröffnung 44 umspritzt ist. Der Umspritzabschnitt 90 kann dann an den Anschlussöffnungen 40 verschweißt sein. Eine Schweißnaht verbindet und dichtet den Umspritzabschnitt 90 mit den Anschlussöffnungen 40 des Verteilersegments 16 ab. Die Schweißnaht stellt sicher, dass die Anschlussöffnungen 60 an den Wärmetauscheröffnungen fluidisch abgedichtet bleiben.
  • Der Umspritzabschnitt 90 kann durch Ultraschallschweißen oder eine beliebige andere geeignete Schweißtechnik verschweißt sein. Greifelemente 88 halten und behalten die Wärmetauscheröffnungen 44 während des Schweißprozesses ortsfest. Die Schweißnaht kann eine ringförmige Schweißnaht sein, die einer im Allgemeinen kreisförmigen Öffnung in der Anschlussöffnung 40 entspricht. Allerdings kann eine beliebige Schweißnaht verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Anschlussöffnung 40 an dem Umspritzabschnitt 90 der Wärmetauscheröffnung 44 abgedichtet ist.
  • Um sicherzustellen, dass die Wärmetauscheröffnung 44 und die Anschlussöffnung 40 vor dem Schweißen ausgerichtet sind, weist der Umspritzabschnitt 90 ein Ausrichtungsmerkmal 94 auf. Wie dargestellt, ist das Ausrichtungsmerkmal 94 als ein Kanal ausgebildet, der mit einer entsprechenden Ausrichtungsrippe 96 zusammenpasst, die in dem Verteilersegment 16 ausgerichtet ist. Die Ausrichtungsrippe 96 kann benachbart jeder der Anschlussöffnungen 40 ausgebildet sein, um sicherzustellen, dass jede der Wärmetauscheröffnungen 44 mit jeder der Anschlussöffnungen 40 vor dem Verbinden und Abdichten mit der Schweißnaht ausgerichtet ist.
  • Das distale Ende des Umspritzabschnitts 90 weist eine gekrümmte Oberfläche 104 auf, um einer Positionsabweichung jeder der Wärmetauscheröffnungen Rechnung zu tragen. Die distale gekrümmte Oberfläche 104 ist basierend auf einem Radius eines Drehpunktes 100 entlang der Wärmetauscheröffnung 44 definiert. Die distale gekrümmte Oberfläche 104 stellt sicher, dass jede der Wärmetauscheröffnungen 44 mit jeder der Anschlussöffnungen 40 ausgerichtet ist, noch bevor eine Positionsabweichung der Wärmetauscheröffnung 44 um den Drehpunkt 100 stattfindet.
  • Wenngleich oben verschiedene Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die Begriffe, die in der Spezifikation verwendet werden, beschreibende und nicht einschränkende Begriffe, wobei es sich versteht, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Geist und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Außerdem können die Merkmale verschiedener implementierender Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.

Claims (10)

  1. Traktionsbatterie-Wärmemanagementsystem, umfassend: ein Batteriemodul mit mehreren Batteriezellen und einem Wärmetauscher zum Regeln der Temperatur mehrerer Batteriezellen; ein Batteriegehäuse, welches das Batteriemodul enthält; mehrere Wärmetauscheröffnungen, die mit dem Wärmetauscher in Fluidverbindung stehen, um ein Wärmetauschfluid an den Wärmetauscher zu leiten; einen Verteiler mit mehreren Anschlussöffnungen, die mit den mehreren Wärmetauscheröffnungen übereinstimmen, zum Verteilen des Fluids an die Wärmetauscheröffnungen; eine Haltefeder, die entweder mit dem Batteriegehäuse oder dem Verteiler verbunden ist; und einen Aufnahmeabschnitt, der in dem anderen des Batteriegehäuses oder des Verteilers derart ausgebildet ist, dass er mit der Haltefeder zusammenpasst, wobei, wenn die Anschlussöffnungen vollständig an den Wärmetauscheröffnungen befestigt sind, die Haltefeder mit dem Aufnahmeabschnitt zusammenpasst und eine Bewegung des Verteilers verhindert, um sicherzustellen, dass die Anschlussöffnungen mit den Wärmetauscheröffnungen fluidisch abgedichtet bleiben.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Feder in dem Batteriegehäuse einstückig ausgebildet ist.
  3. System nach Anspruch 2, wobei die Feder mindestens eine Lasche aufweist, die sich von dem Batteriegehäuse erstreckt, um mit dem Aufnahmeabschnitt zusammenzuwirken.
  4. System nach Anspruch 3, wobei der Aufnahmeabschnitt einen einstückig ausgebildeten Flansch aufweist, der sich von einem Verteilerkörper erstreckt, wobei die Feder den Flansch mit einer Schnapppassung in Eingriff bringt, um den Verteiler an dem Batteriegehäuse zu halten.
  5. System nach Anspruch 4, wobei die Feder einen Arretierstift aufweist und der Flansch eine Arretieröffnung aufweist, um mit dem Arretierstift zusammenzuwirken und den Verteiler an dem Batteriemodul auszurichten.
  6. System nach Anspruch 1, ferner umfassend mehrere flexible Verbindungsabschnitte, wobei sich einer der mehreren flexiblen Verbindungsabschnitte zwischen einer der mehreren Verteilerverbindungsöffnungen und einer der mehreren Wärmetauscheröffnungen erstreckt, um einen Verbindungswinkel dazwischen zu bilden.
  7. Traktionsbatterie-Wärmemanagementsystem, umfassend: mehrere Wärmetauscheröffnungen zum Leiten von Wärmetauschfluid an einen Wärmetauscher zum Regeln einer Temperatur mehrerer Batteriezellen; einen Verteiler mit mehreren Anschlussöffnungen zum Verteilen des Fluids an jede der mehreren entsprechenden Wärmetauscheröffnungen; einen Umspritzabschnitt, der entlang jeder der mehreren Wärmetauscheröffnungen ausgebildet ist; und eine Schweißnaht zum Verbinden und Abdichten des Umspritzabschnitts an den Anschlussöffnungen des Verteilers, sodass sichergestellt ist, dass die Anschlussöffnungen fluidisch an den Wärmetauscheröffnungen abgedichtet bleiben.
  8. System nach Anspruch 7, wobei die Schweißnaht ferner eine ringförmige Schweißnaht umfasst.
  9. System nach Anspruch 7, wobei jeder Umspritzabschnitt ein Ausrichtungsmerkmal aufweist, das mit einem entsprechenden Ausrichtungsmerkmal benachbart jeder der Anschlussöffnungen zusammenpasst, um sicherzustellen, dass jede der Wärmetauscheröffnungen vor dem Abdichten mit der Schweißnaht mit jeder der Anschlussöffnungen ausgerichtet ist.
  10. System nach Anspruch 9, wobei mindestens eines der Ausrichtungsmerkmale einen Kanal aufweist, der in dem Verteiler oder dem Umspritzabschnitt ausgebildet ist, und das andere Ausrichtungsmerkmal eine Rippe aufweist, die mit dem Kanal zusammenpasst, um sicherzustellen, dass jede der Wärmetauscheröffnungen vor dem Abdichten mit der Schweißnaht mit jeder der Anschlussöffnungen ausgerichtet ist.
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