DE112016002619T5

DE112016002619T5 - Für eine Fahrzeugbatterie bestimmte thermoelektrische Vorrichtung mit integrierter Kühlplattenbaugruppe und Verfahren, um diese zu montieren

Info

Publication number: DE112016002619T5
Application number: DE112016002619.6T
Authority: DE
Inventors: Shaun Peter McBride
Original assignee: Gentherm Inc
Current assignee: Gentherm Inc
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2018-04-05
Also published as: WO2016200943A1; KR20180052564A; KR102017275B1; JP6527250B2; US20180175271A1; US11031536B2; CN107690726A; JP2018528565A

Abstract

Ein Kühlsystem zur thermischen Konditionierung einer Komponente umfasst eine Batterie und einen die Batterie abstützenden Wärmeverteiler. Mit dem Wärmeverteiler sind mehrere thermoelektrische Vorrichtungen verbunden, beispielsweise mittels Lötmittel oder Hartlötmittel, die verbesserten Wärmeaustausch ermöglichen. Eine Kühlplattenbaugruppe steht mit der thermoelektrischen Vorrichtung in thermischer Wirkverbindung.

Description

QUERVERWEISE AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der provisorischen US-Anmeldung Nr. 62/173,507, eingereicht am 10. Juni 2015, die durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
HINTERGRUND
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Modul, das zur Kühlung einer Fahrzeugkomponente, beispielsweise einer Batterie, genutzt wird. Insbesondere betrifft die Offenbarung eine integrierte thermoelektrische Vorrichtung und Kühlplattenbaugruppe, durch die das Modul bereitgestellt wird sowie ein Verfahren, um diese zu montieren.
Lithium-Ionen-Batterien werden in Personenkraftwagen und anderen Fahrzeugarten zur Stromversorgung von als Fahrzeugantrieb dienenden Elektromotoren eingesetzt. Derartige Batterien können eine erhebliche Menge an Wärme erzeugen, so dass die Batterie zur Vermeidung von Leistungsverlust gekühlt werden muss.
Es ist eine Variante von Kühlanordnungen für Fahrzeugbatterien vorgeschlagen worden, die ein in der Nähe der Batterie und angrenzend an eine Kühlplattenbaugruppe angeordnetes thermoelektrisches Modul umfasst. Das thermoelektrische Modul umfasst basierend auf dem Peltier-Effekt betriebene thermoelektrische Vorrichtungen, die angrenzend an die Batterie für Kühlung sorgen. Die durch die thermoelektrische Vorrichtung übertragene Wärme wird an die Kühlplattenbaugruppe abgegeben, durch die eine Kühlflüssigkeit zirkulieren und zu einem Wärmetauscher geleitet werden kann.
Es ist wünschenswert, die Kühlanordnung so aufzubauen, dass Wärme durch einige Komponenten innerhalb der Kühlanordnung effizient übertragen wird und gleichzeitig andere Komponenten innerhalb der Kühlanordnung isoliert werden.
ZUSAMMENFASSENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Kühlsystem zur thermischen Konditionierung einer Komponente eine Batterie und einen die Batterie abstützenden Wärmeverteiler. Mit dem Wärmeverteiler sind mehrere thermoelektrische Vorrichtungen verbunden. Eine Kühlplattenbaugruppe steht mit den thermoelektrischen Vorrichtungen in thermischer Wirkverbindung.
In einer weiteren Ausführungsform der vorhergehenden Beschreibung ist die Kühlplattenbaugruppe an den thermoelektrischen Vorrichtungen befestigt.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen befestigt eine Wärmeleitfolie die Kühlplattenbaugruppe an den thermoelektrischen Vorrichtungen.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen enthalten die mehreren thermoelektrischen Vorrichtungen p-n-Materialien, die an Substraten der Kalt- und Warmseite mittels eines ersten, einen ersten Schmelzpunkt aufweisenden Lötmittels befestigt sind. Die thermoelektrischen Vorrichtungen sind mittels eines zweiten, einen zweiten Schmelzpunkt aufweisenden Lötmittels an dem Wärmeverteiler befestigt, wobei der zweite Schmelzpunkt niedriger als der erste Schmelzpunkt liegt.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen ist eine Kaltseitenplatte an dem Substrat der Kaltseite mittels eines Epoxids befestigt.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen ist eine Warmseitenplatte an dem Substrat der Warmseite mittels eines Epoxids befestigt.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen sind die p-n-Materialien mittels des ersten Lötmittels an der Kaltauflage und an der Warmauflage befestigt. Die Kaltauflage und die Warmauflage sind jeweils an den Substraten der Kaltseite und der Warmseite mittels des ersten Lötmittels befestigt.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen liegt der erste Schmelzpunkt in einem Bereich von 200º C bis 260º C, und der zweite Schmelzpunkt liegt in einem Bereich von 110º C bis 160º C.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen enthalten die mehreren thermoelektrischen Vorrichtungen p-n-Materialien, die mittels eines Epoxids am Wärmeverteiler befestigt sind.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen sind die p-n-Materialien mittels eines ersten Lötmittels an der Kaltauflage und an der Warmauflage befestigt.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen sind die p-n-Materialien mittels eines zweiten, einen zweiten Schmelzpunkt aufweisenden Lötmittels an der Kühlplattenbaugruppe befestigt, wobei der zweite Schmelzpunkt niedriger als der erste Schmelzpunkt liegt.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen liegt der erste Schmelzpunkt in einem Bereich von 200º C bis 260º C. Der zweite Schmelzpunkt liegt in einem Bereich von 110º C bis 160º C.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen steht ein Kühlkreislauf, der einen Wärmetauscher enthält, in Fluidverbindung mit der Kühlplattenbaugruppe.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen ist ein DC/DC-Wandler in thermischer Wirkverbindung mit der Kühlplattenbaugruppe angeordnet.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Montieren eines integrierten Moduls aus einer thermoelektrischen Vorrichtung und Kühlplattenbaugruppe die Schritte, die thermoelektrischen Vorrichtungen mit einem Wärmeverteiler zu verbinden und die thermoelektrischen Vorrichtungen mit einer Kühlplattenbaugruppe zu verbinden.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen umfasst das Verfahren den Schritt, p-n-Materialien mit Substraten der Kaltseite und der Warmseite mittels eines ersten, einen ersten Schmelzpunkt aufweisenden Lötmittels zu verbinden, bevor der erste Verbindungsschritt ausgeführt wird.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen umfasst das Verfahren den Schritt, die Substrate der Kaltseite und der Warmseite jeweils mit Kaltseiten- und Warmseitenplatten zu verbinden. Der erste Verbindungsschritt umfasst, die Kaltseitenplatte mit dem Wärmeverteiler mittels eines zweiten, einen zweiten Schmelzpunkt aufweisenden Lötmittels zu verbinden, wobei der zweite Schmelzpunkt niedriger als der erste Schmelzpunkt liegt.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen umfasst der zweite Verbindungsschritt, die thermoelektrischen Vorrichtungen mit der Kühlplattenbaugruppe mittels einer Wärmeleitfolie zu verbinden.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen umfasst das Verfahren den Schritt, das Substrat der Warmseite mit der Wärmeleitfolie mittels eines Epoxids zu verbinden.
In einer weiteren Ausführungsform einer der vorhergehenden Beschreibungen umfasst das Verfahren den Schritt, das Substrat der Kaltseite mit dem Wärmeverteiler mittels eines Epoxids zu verbinden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen dient dem besseren Verständnis der Offenlegung.
1 ist eine stark schematisierte Ansicht eines Fahrzeugs mit einer durch ein Kühlsystem regulierten Temperatur des Fahrzeugsystems.
2 ist ein Ausführungsbeispiel eines integrierten Moduls aus thermoelektrischer Vorrichtung und Kühlplattenbaugruppe.
3 verdeutlicht einen in 2 gezeigten Schritt beim Montieren des integrierten Moduls aus thermoelektrischer Vorrichtung und Kühlplattenbaugruppe.
4 verdeutlicht einen weiteren, in 2 gezeigten und dem in 3 gezeigten Schritt nachfolgenden Schritt beim Montieren des integrierten Moduls aus thermoelektrischer Vorrichtung und Kühlplattenbaugruppe.
3 verdeutlicht einen Schritt beim Montieren eines weiteren Ausführungsbeispiels des integrierten Moduls aus thermoelektrischer Vorrichtung und Kühlplattenbaugruppe.
6 stellt das entsprechend des in 5 gezeigten Schritts montierte integrierte Modul aus thermoelektrischer Vorrichtung und Kühlplattenbaugruppe dar.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Zeichnungen, einschließlich jeglicher ihrer unterschiedlichen Aspekte oder jeweiliger einzelner Merkmale, können unabhängig voneinander für sich oder in einer beliebigen Kombination stehen. Merkmale, die in Zusammenhang mit einer Ausführungsform beschrieben sind, gelten für alle Ausführungsformen, es sei denn, diese Merkmale sind nicht kompatibel.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In 1A ist ein Fahrzeug 10 schematisch dargestellt. Das Fahrzeug 10 umfasst ein Fahrzeugsystem 12, das entweder erwärmt oder gekühlt werden muss. In einem Beispiel umfasst das Fahrzeugsystem 12 eine zum Fahrzeugantrieb genutzte Batterie 14, beispielsweise eine Lithium-Ionen-Batterie, die eine erhebliche Menge an Wärme erzeugt. Eine derartige Batterie muss während des Betriebs gekühlt werden, da ansonsten die Batterieleistung und/oder die Batterieintegrität herabgesetzt werden kann.
Um Wärme von der Batterie 14 abzuführen und dadurch das Fahrzeugsystem 12 zu kühlen, ist in einem Stapel zwischen der Batterie 14 und einem DC/DC-Wandler 16 ein Kühlsystem 18 angeordnet. Der DC/DC-Wandler 16 dient als elektrische Schnittstelle zwischen der Batterie 14 und der Fahrzeugelektrik. Ein Kühlsystem 18 umfasst ein integriertes Modul 20 aus thermoelektrischer Vorrichtung und Kühlplattenbaugruppe, das mit einem Kühlkreislauf 24 in Verbindung steht. Innerhalb des Kühlkreislaufs 24 wird eine Kühlflüssigkeit, beispielsweise Glykol, durch eine Pumpe 31 zirkuliert. Wärme wird über eine Kühlplattenbaugruppe 40 (2) durch mit einem Wärmetauscher 26 verbundene Kühlmittelzu- und -ableitungen 30, 32 an das Kühlmittel abgegeben. Um Wärme aus dem Kühlmittel innerhalb des Wärmetauschers 26 zum Beispiel an eine Außenumgebung abzuführen, kann ein Ventilator oder ein Gebläse 28 eingesetzt werden.
Zur Koordinierung der Batteriekühlung steht eine Steuereinheit 34 mit verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs 10, des Fahrzeugsystems 12 und des Kühlsystems 18 in Verbindung. Mit der Steuereinheit 34 können Sensoren und Ausgänge (hier nicht abgebildet) verbunden sein.
Das Modul 20 stellt eine Kaltseite bereit, die eine Fläche 38 der Batterie 14 abstützt. Die Kühlplattenbaugruppe 40 stellt eine in thermischer Wirkverbindung mit einer Fläche 42 des DC/DC-Wandlers 16 stehende Warmseite zur Verfügung.
2 stellt ein Ausführungsbeispiel eines Moduls 20 detaillierter dar. Ein Wärmeverteiler 36 stellt die Kaltseite bereit und besteht aus einem Aluminiummaterial oder einem anderen Material mit einem relativ hohen Wärmeübergangskoeffizienten. Mehrere thermoelektrische Vorrichtungen 46, wie zum Beispiel Peltier-Vorrichtungen, sind verbunden und stehen in thermischer Bindung mit dem Wärmeverteiler 36. Die Kühlplattenbaugruppe 40 weist eine Fläche auf, die mit den thermoelektrischen Vorrichtungen 46 auf einer dem Wärmeverteiler 36 gegenüberliegenden Seite verbunden ist und in thermischer Bindung steht, um die Warmseite bereitzustellen. In dieser Offenbarung sind die Begriffe "verbunden" oder "Verbindung" dahingehend zu verstehen, dass es sich um eine dauerhafte Fixierung mittels eines Klebstoffs, eines Lötmittels, eines Hartlötmittels oder eines ähnlichen Materials handelt, im Gegensatz zu einer temporären Fixierung mittels beispielsweise mit einem Gewinde versehenen Befestigungsmitteln.
Mit Bezug auf 2 umfasst ein Ausführungsbeispiel eines Moduls 20 thermoelektrische Vorrichtungen 46, welche Pellets bzw. säulenartige Elemente 48 aus p-n-Materialien 50, 52 aufweisen. Die Pellets 48 umfassen jeweils Kupferauflagen 54, die an den p-n-Materialien 50, 52 mittels eines einen ersten Schmelzpunkt aufweisenden Lötmittels 56 befestigt sind. Die Pellets 48 sind an Substrate der Warmseite und der Kaltseite 58, 60 mittels eines ebenfalls potenziell den ersten Schmelzpunkt aufweisenden Lötmittels 62 befestigt. Die Substrate der Kaltseite und der Warmseite 58, 60, sind jeweils mittels eines hoch wärmeleitfähigen Epoxids 64 an Kalt- und Warmseitenplatten 66, 68 befestigt. Die Kaltseitenplatte 66 ist an dem Wärmeverteiler 36 mittels eines Lötmittels 70 befestigt, das einen zweiten Schmelzpunkt aufweist, welcher niedriger als der erste Schmelzpunkt liegt. In einem Ausführungsbeispiel liegt der erste Schmelzpunkt in einem Bereich von 200º C bis 260º C, und der zweite Schmelzpunkt liegt in einem Bereich von 110º C bis 160º C. Durch Verzicht auf Wärmeleitfolie an der Schnittstelle zwischen den thermoelektrischen Vorrichtungen 46 und dem Wärmeverteiler 36 und durch Einsatz eines Lötmittels stattdessen wird eine etwa achtfache Steigerung der Wärmeleitfähigkeit an der Schnittstelle erzielt.
Die Wärmeleitfolie 72 ist zwischen der Warmseitenplatte 68 und der Kühlplattenbaugruppe 40 vorgesehen, um Toleranzen im Komponentenstapel aufzunehmen. Die Wärmeleitfolie 72 wird typischerweise aus einem Aluminiummaterial hergestellt und weist in einem Beispiel auf beiden Seiten einen Klebstoff auf, welcher zur Bereitstellung eines integrierten Moduls die Kühlplatte 40 an der Warmseitenplatte 68 befestigt.
In 3 und 4 wird ein in 2 dargestelltes beispielhaftes Verfahren zum Bilden der Module 20 gezeigt. In einem Beispiel kann eine Kaltseitenbaugruppe 74 als Unterbaugruppe vorgesehen sein. Die Kaltseitenbaugruppe 74 ist auf einer ersten Struktur 78, beispielsweise einer unteren Trägerplatte, abgestützt. Die Kaltseitenbaugruppe 74 umfasst die Kaltseitenplatte 66 mit den daran mittels des Epoxids 64 befestigten Substraten 58 der Kaltseite. Das den ersten Schmelzpunkt aufweisende Lötmittel 62 kann auf das Substrat 58 der Kaltseite aufgedruckt werden. Die Pellets 48 sind dann auf dem Lötmittel 62 angeordnet.
Eine Warmseitenbaugruppe 76 ist als eine Unterbaugruppe vorgesehen und umfasst die Warmseitenplatte 68 mit dem mittels des Epoxids 64 an der Warmseite befestigten Substrat 60. Das den ersten Schmelzpunkt aufweisende Lötmittel 62 wird auf das Substrat der Warmseite aufgedruckt.
Wie in 3 gezeigt, wird eine zweite Struktur 80, wie beispielsweise eine obere Trägerplatte, mit der auf der ersten Struktur 78 angeordneten Kaltseitenbaugruppe 74, den Pellets 48 und der Warmseitenbaugruppe 76 auf die Baugruppe der Komponenten der thermoelektrischen Vorrichtung abgesenkt. Unter Druck- und Wärmeeinwirkung auf die Bestandteile der thermoelektrischen Vorrichtung wird das Lötmittel 62 geschmolzen, um die Baugruppe untereinander zu befestigen. Wie in 4 gezeigt ist, wird, sobald die thermoelektrische Vorrichtung 46 gebildet ist, die thermoelektrische Vorrichtung 46 auf dem Lötmittel 70 angeordnet, welches sich auf dem Wärmeverteiler abstützt und den zweiten Schmelzpunkt aufweist. Damit das Lötmittel 62 während des Schmelzens des Lötmittels 70 nicht wieder aufgeschmolzen wird, werden diese Komponenten unter Druck und Wärme gehalten, wobei die Wärme unter dem Schmelzpunkt des Lötmittels 62 liegt. Der Druck wird so gewählt, dass eine gewünschte, während des Betriebs einen guten Wärmewirkungsgrad bereitstellende Klemmkraft auf die thermoelektrischen Vorrichtungen 46 erzielt wird.
Die Wärmeleitfolie 72 kann zur Bereitstellung des Moduls 20 auf die Kühlplattenbaugruppe 40 und die thermoelektrische Vorrichtung 46 aufgetragen werden.
In 6 ist ein weiteres Modul 120 dargestellt. Modul 120 umfasst Epoxid 64, das den Wärmeverteiler 36 an den Pellets 48 befestigt. Eine weitere Schicht des Epoxids 64 befestigt die Pellets 48 an dem Substrat 60 der Warmseite, wobei das Substrat mittels Wärmeleitfolie 72 an der Kühlplatte 40 befestigt ist. Ähnlich wie oben im Zusammenhang mit 3 und 4 beschrieben, werden die Komponenten unter Druck und Wärme gehalten. Wie in 6 gezeigt, ist das Modul 120 zwischen der Batterie 14 und dem DC/DC-Wandler 16 angeordnet.
Der Wärmeverteiler 36 und die Kühlplattenbaugruppe 40 sind aneinander in einem verbundenen Stapel befestigt, und bilden ein integriertes Modul, dass die Klemmkraft für die thermoelektrischen Vorrichtungen 46 bereitstellt. Durch Verzicht auf wenigstens eine Schicht der Wärmeleitfolien kann Wärme effizienter und direkter an Strukturen wie beispielsweise die Batterie 14 übertragen werden. Außerdem vereinfachen die Module 20, 120 die Montage des Stapels und reduzieren Kosten.
Eine unerwünschte Batterietemperatur wird im laufenden Betrieb durch eine Steuereinheit 34 erkannt. Die thermoelektrischen Vorrichtungen 46 werden zum Herstellen einer Kaltseite der thermoelektrischen Vorrichtung 46 angesteuert, wobei die Kaltseite zum an die Batterie 14 angrenzenden Wärmeverteiler 36 übertragen wird und dadurch die Temperaturdifferenz zwischen diesen Komponenten und der Wärmeaustausch zwischen ihnen erhöht wird. Wärme von der Batterie 14 wird von dem Wärmeverteiler 36 durch die thermoelektrische Vorrichtung 46 hindurch direkt zu der Kühlplattenbaugruppe 40 übertragen. Wärme wird auch vom DC/DC-Wandler 16 an die Kühlplattenbaugruppe 40 abgegeben. Kühlmittel wird von der Kühlplattenbaugruppe 40 zum Wärmetauscher 26 zirkuliert, der die Wärme an die Außenumgebung abgibt, wobei diese Wärmeübertragungsrate durch den Einsatz eines Gebläses 28 erhöht werden kann.
Es soll hier klargestellt sein, dass, obschon eine bestimmte Anordnung der Komponenten in der dargestellten Ausführungsform offenbart ist, auch andere Anordnungen hiervon profitieren werden. Obgleich hier bestimmte Schrittfolgen gezeigt, beschrieben und beansprucht sind, soll klargestellt sein, dass die Schritte, sofern nicht anders angegeben, in beliebiger Reihenfolge, voneinander getrennt oder miteinander kombiniert durchgeführt werden können, und sie auch dann von der vorliegenden Erfindung profitieren können.
Obwohl die verschiedenen Beispiele bestimmte, in den Zeichnungen gezeigte Komponenten aufweisen, sind die Ausführungsformen dieser Erfindung nicht spezifisch auf diese Kombinationen beschränkt. Es ist möglich, einige der Komponenten oder Merkmale des einen Beispiels mit Merkmalen oder Komponenten eines anderen Beispiels zu kombinieren.
Es wurde eine beispielhafte Ausführungsform offenbart; für Fachleute auf dem Gebiet ist jedoch zu erkennen, dass bestimmte Änderungen in den Umfang der Ansprüche fallen. Der wahre Umfang und Kern der Erfindung wird durch die folgenden Ansprüche angezeigt.

Claims

Ein Kühlsystem zur thermischen Konditionierung einer Komponente, das Kühlsystem umfassend: eine Batterie; einen die Batterie stützenden Wärmeverteiler; mehrere mit dem Wärmeverteiler verbundene thermoelektrische Vorrichtungen und eine sich in thermischer Wirkverbindung mit der thermoelektrischen Vorrichtung befindende Kühlplattenbaugruppe.
Das Kühlsystem nach Anspruch 1, wobei die Kühlplattenbaugruppe an den thermoelektrischen Vorrichtungen befestigt ist.
Das Kühlsystem nach Anspruch 2, das zwischen der Kühlplattenbaugruppe und den thermoelektrischen Vorrichtungen eine diese koppelnde Wärmeleitfolie umfasst.
Das Kühlsystem nach Anspruch 1, wobei die mehreren thermoelektrischen Vorrichtungen mittels eines ersten, einen ersten Schmelzpunkt aufweisenden Lötmittels an die Substrate der Kaltseite und der Warmseite befestigte p-n-Materialien umfassen, und die thermoelektrischen Vorrichtungen an den Wärmeverteiler befestigt sind mittels eines zweiten Lötmittels, das einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger als der erste Schmelzpunkt liegt.
Das Kühlsystem nach Anspruch 4, umfassend eine mittels eines Epoxids an dem Substrat der Kaltseite befestigte Kaltseitenplatte.
Das Kühlsystem nach Anspruch 4, umfassend eine mittels eines Epoxids an dem Substrat der Warmseite befestigte Warmseitenplatte.
Das Kühlsystem nach Anspruch 4, wobei die p-n-Materialien mittels eines ersten Lötmittels an der Kaltauflage und an der Warmauflage befestigt sind, wobei die Kaltauflage und die Warmauflage jeweils mittels des ersten Lötmittels an den Substraten der Kaltseite und der Warmseite befestigt sind.
Das Kühlsystem nach Anspruch 4, wobei der erste Schmelzpunkt in einem Bereich von 200º C bis 260º C und der zweite Schmelzpunkt in einem Bereich von 110º C bis 160º C liegt.
Das Kühlsystem nach Anspruch 1, wobei die mehreren thermoelektrischen Vorrichtungen p-n-Materialien umfassen, die mittels eines Epoxids an dem Wärmeverteiler befestigt sind.
Das Kühlsystem nach Anspruch 9, wobei die p-n-Materialien mittels eines ersten Lötmittels an der Kalt- und an der Warmauflage befestigt sind.
Das Kühlsystem nach Anspruch 10, wobei die p-n-Materialien mittels eines zweiten, einen zweiten Schmelzpunkt aufweisenden Lötmittels an der Kühlplattenbaugruppe befestigt sind, wobei der zweite Schmelzpunkt niedriger als der erste Schmelzpunkt liegt.
Das Kühlsystem nach Anspruch 11, wobei der erste Schmelzpunkt in einem Bereich von 200º C bis 260º C und der zweite Schmelzpunkt in einem Bereich von 110º C bis 160º C liegt.
Das Kühlsystem nach Anspruch 1, umfassend einen Kühlkreislauf, der einen Wärmetauscher in Fluidverbindung mit der Kühlplattenbaugruppe enthält.
Das Kühlsystem nach Anspruch 13, umfassend einen DC/DC-Wandler, der in thermischer Wirkverbindung mit der Kühlplattenbaugruppe angeordnet ist.
Ein Verfahren, um ein integriertes Modul aus thermoelektrischer Vorrichtung und Kühlplattenbaugruppe zu montieren, das Verfahren die Schritte umfassend: thermoelektrische Vorrichtungen mit einem Wärmeverteiler zu verbinden und die thermoelektrischen Vorrichtungen mit einer Kühlplattenbaugruppe zu verbinden.
Das Verfahren nach Anspruch 15, umfassend den Schritt, p-n-Materialien mit Substraten der Kaltseite und der Warmseite mittels eines ersten, einen ersten Schmelzpunkt aufweisenden Lötmittels zu verbinden, bevor der erste Verbindungsschritt ausgeführt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 16, umfassend den Schritt, die Substrate der Kaltseite und der Warmseite jeweils mit Kaltseiten- und Warmseitenplatten zu verbinden, wobei der erste Verbindungsschritt das Verbinden der Kaltseitenplatte mit dem Wärmeverteiler mittels eines zweiten, einen zweiten Schmelzpunkt aufweisenden Lötmittels umfasst, wobei der zweite Schmelzpunkt niedriger als der erste Schmelzpunkt ist.
Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei der zweite Verbindungsschritt das Verbinden der thermoelektrischen Vorrichtungen mit der Kühlplattenbaugruppe mittels einer Wärmeleitfolie umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 18, umfassend den Schritt, das Substrat der Warmseite mit der Wärmeleitfolie mittels eines Epoxids zu verbinden.
Das Verfahren nach Anspruch 16, umfassend den Schritt, das Substrat der Kaltseite mit dem Wärmeverteiler mittels eines Epoxids zu verbinden.