WO2024078735A1 - Thermomanagementmodul und fahrzeug mit zumindest einem solchen - Google Patents

Thermomanagementmodul und fahrzeug mit zumindest einem solchen Download PDF

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WO2024078735A1
WO2024078735A1 PCT/EP2023/025417 EP2023025417W WO2024078735A1 WO 2024078735 A1 WO2024078735 A1 WO 2024078735A1 EP 2023025417 W EP2023025417 W EP 2023025417W WO 2024078735 A1 WO2024078735 A1 WO 2024078735A1
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WO
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structural component
thermal management
cover element
management module
supporting structural
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Application number
PCT/EP2023/025417
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English (en)
French (fr)
Inventor
Roland Klein
Vladimir KLEINMANN
Original Assignee
Voss Automotive Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/00307—Component temperature regulation using a liquid flow

Definitions

  • Thermal management module and vehicle with at least one such
  • the invention relates to a thermal management module for managing mass flows of a temperature control medium in at least one temperature control circuit of a vehicle, wherein the thermal management module comprises at least one module housing, at least one fluid connection device and at least one fluid path in the interior of the module housing, as well as a vehicle with at least one temperature control circuit for temperature control of vehicle components, in particular at least one battery and at least one electronic component, wherein at least one thermal management module is provided for managing mass flows of a temperature control medium in the at least one temperature control circuit.
  • Such a temperature control circuit comprises at least a first sub-circuit, which serves to control the temperature of a traction battery, at least a second sub-circuit, which serves to control the temperature of at least one electronic component, and at least a third sub-circuit, which comprises a heat exchanger, which serves to absorb heat from the ambient air of the vehicle and to release heat to it and which is also flowed through by the temperature control medium, so that heat can be transferred through the heat exchanger into the temperature control medium and from there to the ambient air.
  • the climate comfort for the interior or cabin of a vehicle can also be regulated via the third sub-circuit.
  • Each of the sub-circuits has a flow and a return.
  • a thermal management module may be provided which comprises a module housing, some fluid connection devices and a fluid channel inside the module housing.
  • DE 10 2020 206 268 A1 discloses a thermal management system for a battery of a motor vehicle, in particular an electric vehicle, a battery-electric vehicle or a hybrid electric vehicle, which comprises a control unit, a first coolant circuit and a second coolant circuit, wherein the first coolant circuit has a battery, a chiller and a first pump and wherein the second coolant circuit has an auxiliary heater, a heating heat exchanger and a second pump.
  • the first and second coolant circuits are thermally or thermally-fluidically coupled to one another via a coupling device.
  • the control unit is designed such that the outputs of the first pump and the second pump are regulated to meet the requirements for thermal management.
  • This prior art document shows the complexity of such a thermal management system with multiple cooling circuits with a number of components, such as pumps, batteries, auxiliary heaters, etc., wherein the cooling circuits are coupled to one another and nested within one another.
  • DE 10 2021 102 473 A1 proposes a thermal management module for a cooling system for a motor vehicle with an electric drive system, which has a module housing with a plurality of cooling fluid connections, wherein the cooling fluid connections comprise a first cooling fluid connection, a second cooling fluid connection and a third cooling fluid connection, and a control valve arranged in the module housing is provided for controlling a fluid flow between the cooling fluid connections.
  • the thermal management module has a first connecting line for passing cooling fluid through, wherein the first connecting line couples the first cooling fluid connection to the second cooling fluid connection in a fluid-communicating manner.
  • An interior space is formed inside the module housing of the thermal management module, in which an control valve designed as a rotary slide valve is arranged.
  • the control valve By means of the control valve, a fluid-communicating coupling between the individual cooling fluid connections can be switched and interrupted.
  • the control valve has valve chambers with valve chamber openings that can be aligned with the corresponding cooling fluid connections, so that at least two cooling fluid connections can be connected to one another via a valve chamber in a fluid-communicating manner.
  • This thermal management module is therefore a special valve tailored to a specific application in the form of a 9/x-way valve for regulating the cooling medium in various branches of the cooling system, which is very complex and expensive and therefore expensive. It has the module housing into which the other components mentioned above are inserted and attached.
  • the complex structure of the thermal management module in the form of the multi-way valve is already disadvantageous in itself. It is also relatively prone to errors and cannot be used in a versatile or universal manner.
  • the present invention is therefore based on the object of developing a thermal management module for managing mass flows of a temperature control medium in at least one temperature control circuit of a vehicle, wherein the thermal management module comprises at least one module housing, at least one fluid connection device and at least one fluid path in the interior of the module housing, as well as a vehicle with at least one such thermal management module in such a way that any number of fluid paths and also fluid paths with different sections and flow-optimized configurations can be easily formed in the module housing.
  • the object is achieved for a thermal management module according to the preamble of claim 1 in that the module housing comprises at least one supporting structural component and at least one cover element, wherein the at least one supporting structural component and the at least one cover element are connectable or connected to one another and form the at least one fluid channel as a fluid path between them.
  • the object is also achieved for a vehicle with at least one temperature control circuit for controlling the temperature of vehicle components, in particular at least one battery and at least one electronic component, wherein at least one such Thermal management module for managing mass flows of a tempering medium in which at least one tempering circuit is provided.
  • the module housing comprises at least one supporting structural component and at least one cover element.
  • the at least one supporting structural component and the at least one cover element are or are connected to one another, in particular bonded together, such as by welding.
  • the at least one fluid channel is formed as a fluid path in the interior of the module housing.
  • both the at least one supporting structural component and the at least one cover element are formed in a shell-like manner as hollow shapes.
  • the temperature control medium can flow through the at least one fluid channel. It serves for the fluidic connection of at least one component for conveying the temperature control medium and at least one component for controlling the mass flow of the temperature control medium, which are arranged on and/or within the supporting structural component or engaging in this or the module housing and the fluid channels formed therein, and from these to fluid connection devices provided on the thermal management module, to which media lines can be connected.
  • the at least one supporting structural component and/or the at least one cover element can be produced, for example, as injection-molded parts, deep-drawn parts or die-cast parts, in particular plastic injection-molded parts.
  • the at least one supporting structural component and the at least one cover element can advantageously be or become firmly bonded to one another by laser welding.
  • another type of firmly bonded connection can also be provided, which enables a media-tight connection of the at least one supporting structural component and the at least one cover element.
  • the at least one load-bearing structural component is advantageously designed such that at least one component for conveying the temperature control medium and at least one component for controlling the mass flow can be arranged on it or are arranged or integrated into it, in particular at least two components for conveying the temperature control medium and at least one component for controlling the mass flow.
  • Managing mass flows means that fluid medium mass flows within the thermal management module are conveyed, in particular pumped, by the at least one component for conveying the temperature control medium and are appropriately dosed or adjusted or regulated by the at least one component for controlling the mass flow and fed to the respective fluid connection devices of the thermal management module so that they can flow in the respective lines of the temperature control circuit or its sub-circuits in which vehicle components to be tempered are arranged, for tempering.
  • Vehicle components to be tempered are, for example, batteries, such as a traction battery, and electronic components; heat exchangers and/or temperature control devices or heat sources and/or heat sinks can be arranged in the sub-circuits.
  • the at least one supporting structural component is advantageously designed such that at least one component for conveying the tempering medium and at least one component for controlling the mass flow can be arranged or is arranged thereon or is integrated into it, in particular at least two components for conveying the tempering medium and at least one component for controlling the mass flow.
  • the shell-shaped supporting structural component is provided, for example, with one or more receiving sections on which these components can be optimally received.
  • the at least one supporting structural component can have at least one through-opening through which a drive shaft or axis or other sections of the components can engage in the at least one fluid channel inside the module housing created by the material connection of the at least one supporting structural component and the at least one cover element.
  • the components can reach through the wall of the supporting structural component in order to protrude into or engage in the at least one fluid channel and to be able to carry out mass flow control of the tempering medium flowing through it.
  • the at least one supporting structural component or the thermal management module can be designed such that the at least one component for conveying the temperature control medium, such as a pumping device, and the at least one component for controlling the mass flow, such as a valve, is or can be installed from the same side of the at least one supporting structural component or the thermal management module.
  • the supporting structural component can thus be fitted from one side, which leads to a significant simplification of the assembly of the components on the supporting structural component due to the good accessibility of the receiving sections of the supporting structural component.
  • the at least one cover element can be designed in one piece or in multiple parts. This makes it possible to create several separate fluid channels inside the module housing. This is possible in particular by providing several separate cover elements that are connected to the supporting structural component at separate locations provided for this purpose and thus form fluid channels between the supporting structural component and the cover elements.
  • a single cover element can be provided and shaped so that it can be used to form fluid channels between the supporting structural component and Cover element has formed or shaped sections, as well as flat connecting sections or at least not formed to form fluid channels, which are arranged between the shaped sections of the cover element and connect them to one another to form the one-piece cover element.
  • a one-piece, segmented or multi-piece cover element can thus be provided and connected to the load-bearing structural component.
  • a small-area design of the cover element is suitable, thus either by providing a multi-piece cover element or a cover element provided with shaped sections and connecting sections arranged between them.
  • connection area in which the at least one cover element and the at least one supporting structural component are connected to one another in a material-locking manner, in particular by welding, such as laser welding, is advantageously located in one plane.
  • the cover element and the supporting structural component are inherently rigid, and the cover element in particular also has a high surface rigidity. This makes it possible for it to support the weld seam between the cover element and the supporting structural component, and thus, due to the surface rigidity of the at least one cover element, especially of a one-piece cover element, the at least one weld seam between the cover element(s) and the supporting structural component can be relieved, in particular even if the entire weld seam is in one plane.
  • the module housing is subjected to internal pressure in the area of its supporting structural component and/or its cover element(s), this can result in tensile stress on the welded connection. With a flat cover element, shear stress would occur due to the cover element bulging.
  • the internal pressurization occurs when the fluid channel is under pressure through at least one fluid channel formed between the supporting structural component and the cover element(s) inside the module housing of the Thermal management module flowing tempering medium.
  • the entire welding zone or weld seam is in one plane, which simplifies the manufacturing process of the thermal management module, since only one component in the form of one cover element is welded to a supporting structural component in one plane, without increasing the filling volume or creating disadvantages due to unfavorable flow guidance of the tempering medium in the at least one fluid channel inside the module housing of the thermal management module.
  • Increasing the filling volume would lead to weight disadvantages in the filled state of the thermal management system or its fluid channel/fluid channels.
  • the at least one cover element, but also the at least one supporting structural component can further advantageously be designed as a two-component part.
  • the area of the at least one cover element and the at least one supporting structural component that forms or includes the weld seam between the two can be designed to be more stable and another area can be designed to be more elastic or flexible.
  • a particularly stable welded connection or weld seam can advantageously be created between the cover element(s) and the supporting structural component if the area of the weld seam connecting the cover element(s) and the supporting structural component is made of a stable material.
  • Component deformations can preferably be permitted by providing structurally more flexible areas, such as the grid-shaped areas, in order to avoid damage to the thermal management module or its supporting structural component and cover element(s) in cases of limit loads, such as impact loads. It is also possible to permit component deformations by using more flexible or elastic material in functionally critical areas or areas away from the weld seam.
  • the cover element is made up of several parts, it can be connected to the at least one supporting structural component in more than one plane. With a multi-part cover element, it is therefore possible to weld the supporting structural component and the multi-part cover element or elements in several planes. However, this proves to be complex and is therefore less preferred. In principle, even if the cover element or cover elements are made up of several parts, they can be welded to the supporting structural component in one plane.
  • the supporting structural component of the thermal management module is advantageously essentially flat, which means that its vertical extension is significantly less than its planar extension.
  • the height of the supporting structural component is of course greater than in the areas of the supporting structural component provided in between.
  • the at least one cover element can further advantageously be at least partially trough-shaped to form different flow cross-sections of the at least one fluid channel between the at least one cover element and the at least one supporting structural component.
  • a trough shape of the cover element forms a first half-shell or partial shell of the fluid channel cross-section and the hollow shape or shell shape of the supporting structural component forms a second half-shell or partial shell of the fluid channel cross-section, so that after the cover element and the supporting structural component have been joined and connected, the complete fluid channel cross-section is formed between their partial shells or half-shells.
  • the at least one cover element can be shaped differently in multiple dimensions across its cross section to optimize the flow of the tempering medium flowing within the at least one fluid channel inside the module housing of the thermal management module.
  • the at least one cover element can be bulged or projecting sections and recessed or trough-shaped sections.
  • the flow cross-section of the fluid channel formed between the supporting structural component and the cover element can be smaller in the area of the bulging or projecting sections than in the area of recessed or trough-shaped sections of the cover element.
  • the cover element Due to the multi-dimensionally different shape of the at least one cover element, it is thus possible to give the cover element a shape over its extension such that differently shaped and/or dimensioned fluid channels can be created in sections between the cover element and the at least one supporting structural component with correspondingly different flow cross-sections.
  • the different components that are arranged on and/or in the supporting structural component i.e. the at least one component for conveying the temperature control medium, e.g. at least one pumping device, and the at least one component for controlling the mass flow, e.g. at least one valve, in the different areas of the thermal management module can also allow very different mass flows to flow through the fluid channels inside the module housing, depending on the requirements of the respective application.
  • one or more sensors can be arranged in the at least one cover element, in particular in the region of the at least one fluid channel or in the at least one fluid channel.
  • one or more sensors can be integrated into the at least one cover element, such as at least one temperature sensor, and protrude into the flow contours that form the fluid channel together with the formations in the supporting structural component, or record data there.
  • the fluid channels created inside the module housing of the thermal management module are in flow connection with the fluid connection devices, which are also arranged or formed on the module housing.
  • Media lines in the form of hose lines and/or pipes can be connected to the fluid connection devices.
  • the temperature control circuit of a vehicle can comprise a number of sub-circuits, in particular at least three sub-circuits, which or their corresponding media lines are or can be connected to the fluid connection devices of the thermal management module.
  • the sub-circuits of the temperature control circuit can be used to supply a wide variety of components of the vehicle with temperature control medium, such as coolant.
  • the at least one fluid connection device can be arranged or formed on the at least one supporting structural component and/or the at least one cover element.
  • the at least one fluid connection device is formed on the supporting structural component.
  • the at least one fluid connection device can extend in the direction of the curvature of the hollow shape or shell shape of the supporting structural component, i.e. in the direction of the height of the supporting structural component, and/or in the direction of the planar extension of the latter, i.e. approximately perpendicular to the extension in the direction of its height.
  • Forming the fluid connection device(s) in the direction of the curvature of the hollow or shell shape of the supporting structural component advantageously leads to good demoldability of the supporting structural component when it is manufactured using the injection molding process, since demolding is possible without any problems after opening an injection mold.
  • demolding of fluid connection devices arranged in the planar extension of the supporting structural component is also possible without any problems.
  • the at least one fluid connection device being formed from at least one receiving section formed in the at least one supporting structural component and at least one fluid connection section formed in the at least one cover element and insertable or inserted into the at least one receiving section.
  • the fluid connection section formed in the at least one cover element is thus inserted into the receiving section in the supporting structural component and together with it forms the fluid connection device.
  • At least one sealing element can be provided for fluidically sealing the connection between the receiving section and the fluid connection section and can be arranged or positioned between them. Since the fluid connection section on the cover element is inserted into the receiving section on the supporting structural component, sealing this connection by providing the at least one sealing element proves to be particularly advantageous.
  • the at least one supporting structural component can be at least partially lattice-shaped.
  • no cover element is advantageously provided or the at least one cover element extends only outside the at least one lattice-shaped region of the supporting structural component.
  • the at least one lattice-shaped region formed only in the supporting structural component enables thermal decoupling of individual regions of the supporting structural component from other adjacent regions, since the respective lattice-shaped section of the supporting structural component.
  • Other areas of the load-bearing structural component can be thermally coupled in a targeted manner, whereby in these areas, for example, no grid-shaped design of the load-bearing structural component is provided.
  • thermal management modules plastic injection molding geometries that are completely closed are usually provided. In relation to the component volume, this results in a relatively large projected surface area, which inevitably leads to an injection molding machine park that must be able to manufacture such large components when manufacturing such a thermal management module. Large areas lead to large locking forces of the machine and thus to high investment costs and, accordingly, to high component costs.
  • areas that do not fulfill fluidic functions can advantageously be designed in a grid-shaped manner. This also makes it possible to reduce the dimensions of a corresponding injection molding machine for producing the thermal management module or its load-bearing structural component compared to the prior art.
  • thermal management modules are preferably arranged in the engine compartment of a vehicle, it is also possible to create no or at least fewer siphon areas, so that no accumulation of dirt or splash water occurs through the grid-shaped areas of the supporting structural component, since dirt and splash water can flow off unhindered through the grid-shaped areas of the supporting structural component.
  • the grid-shaped areas of the load-bearing structural component By providing the grid-shaped areas of the load-bearing structural component, its rigidity can be partially increased or changed in a targeted manner. This makes it possible to carry out targeted mechanical relief, especially of weld seams that are provided on or within the load-bearing structural component, such as the weld seam between the at least one load-bearing structural component and at least one cover element.
  • the grid-shaped areas of the load-bearing structural component can be used to allow a certain degree of elasticity and thus component deformations in areas of the load-bearing structural component that are not critical to the function and are away from the weld seam.
  • the original shape of the grid-shaped areas of the load-bearing structural component can change under the influence of load, so that, for example, an original square can become a diamond when deformed.
  • the preferably specifically optimized stiffness areas thus make it possible to design sections or areas of the load-bearing structural component to be soft and thus keep harmful stresses away from functional areas. In some areas, for example, a particularly high level of stiffness may be required or desirable.
  • Functionally damaging loads can be kept away from the sensitive areas of the load-bearing structural component and thus of the thermal management module, such as weld seams and sealing and other functional areas in which components, such as at least one pumping device and at least one valve, are or are arranged.
  • the supporting structural component can also withstand different temperature loads very well by providing the grid-shaped areas. These can move without cracking by slightly deforming and thus prevent damage to the supporting structural component.
  • the grid-shaped areas of the supporting structural component enable an optimized heat balance through the ambient air, so that parts of the thermal management module can be specifically surrounded by ambient air in order to absorb heat from it or to dissipate heat to the ambient air.
  • the heat exchange or the heat transfer can also be controlled by the shape of the grid-shaped area(s), i.e. the ratio of ribs to openings in the grid-shaped areas. Isolation of sub-functional areas of the thermal management module can vary.
  • the supporting structural component and thus the entire module housing of the thermal management module can thus be thermally decoupled in certain areas by providing at least one grid-shaped area.
  • the supporting structural component can also be thermally coupled in other areas, in particular the areas that are not separated from one another by a grid-shaped area.
  • the heat exchange and insulation of sub-functional areas of the thermal management module can be varied by the design of the grid-shaped areas, thus the ratio of ribs to openings, which together form the grid-shaped areas.
  • grid-shaped areas of the load-bearing structural component make it possible to produce functional areas in the injection molding process by alternately immersing the injection molding tool halves, actually undercut functional areas of the load-bearing structural component, simplified in an opening and closing movement of the injection molding tool. It is also possible to work with lower pressures compared to the production of large-volume injection molding geometries of the thermal management modules of the state of the art. In addition, it is possible to ensure sufficient holding pressure effectiveness in the injection molding process in order to avoid air bubbles, particularly in the grid-shaped areas of the load-bearing structural component to be produced, so that after shrinking when the injection molding compound cools, no defects remain, especially not in the grid-shaped areas of the load-bearing structural component.
  • the load-bearing structural component can advantageously have acoustically decoupled areas within its structure in order to prevent the transmission and entry of sound waves via the thermal management module into a vehicle, in which it is accommodated.
  • acoustic decoupling can be achieved, for example, by means of targeted stiffness designs which result in a shift in the natural frequencies.
  • the load-bearing structural component can have acoustically decoupled areas in the area of its lattice-shaped areas, in particular through targeted stiffness designs, so that a shift in the natural frequencies can lead to acoustic decoupling there.
  • damping materials can be incorporated into the lattice-shaped areas of the load-bearing structural component and/or notches can be specifically provided in the lattice-shaped areas of the structural component and/or other measures for acoustic decoupling can be taken. It is also possible to provide fastening points or fastening areas for fastening the thermal management module or its load-bearing structural component in a vehicle with damping material in order to create acoustic decoupling there too.
  • screwing can be provided in the area of the fastening points of the load-bearing structural component of the thermal management module in a vehicle, with a damping material, such as a foam material, being arranged in the area of the screw connection or in the area of the fastening point.
  • a damping material such as a foam material
  • the thermal management module or its supporting structural component can therefore also be partially made of different materials, and thus be designed as a two-component component.
  • foam materials or other damping materials can be used for acoustic decoupling, or over-molding with damping material or partial over-molding with damping material. A wide variety of designs can therefore be provided for acoustic decoupling.
  • Figure 1 is a plan view of a first embodiment of a thermal management module according to the invention
  • Figure 1 a shows a first side view of the thermal management module according to Figure 1
  • Figure 1 b shows a second side view of the thermal management module according to Figure 1 ,
  • Figure 1 c is a bottom view of the thermal management module according to Figure 1, thus a top view of its cover element,
  • FIG 2a is a perspective top view of the supporting structural component of the thermal management module according to the invention according to Figure 1,
  • Figure 2b is a perspective top view of the cover element according to the invention of the thermal management module according to Figure 1,
  • Figure 2c is a perspective bottom view of the cover element according to Figure 2b,
  • Figure 2d is a perspective bottom view of the load-bearing structural component according to Figure 2a,
  • Figure 3 is a longitudinal sectional view through a module housing according to the invention with a supporting structural component and cover element of a thermal management module according to the invention in the region of a fluid connection device thereof,
  • Figure 4a shows a perspective detailed view of a supporting structural component according to the invention of a thermal management module according to the invention in the region of two adjacent fluid connection devices thereof,
  • Figure 4b is a perspective view of the load-bearing structural component rotated by 90° compared to the view in Figure 4a,
  • Figure 4c is a longitudinal sectional view of the load-bearing structural component according to Figure 4a, along the line A-A of Figure 4b,
  • Figure 5a shows a perspective detailed view of another embodiment of a supporting structural component according to the invention of a thermal management module according to the invention
  • Figure 5b is a perspective view of the load-bearing structural component rotated by 90° compared to the illustration in Figure 5a,
  • Figure 5c is a longitudinal sectional view through the supporting structural component according to Figure 5a, along the line BB of Figure 5b, wherein one of the two fluid connection devices in the supporting structural component is formed, the other fluid connection device is two-part and has a receiving section formed in the supporting structural component and a fluid connection section formed in the cover element and inserted into the receiving section, and
  • Figure 6 is a perspective detailed view of an injection molding tool in the area of three underfloor slides during a demolding process in which one of the underfloor slides collides with the closely adjacent fluid connection device during demolding.
  • Figures 1 to 2d show a thermal management module 1 which has a module housing 10 composed of a supporting structural component 2 and a cover element 3.
  • Both the supporting structural component 2 and the cover element 3 are each designed as hollow shapes or shell-shaped, in particular using the injection molding process.
  • the respective hollow shape or shell shape can be seen particularly well in Figures 2c and 2d.
  • the cover element 3 is, as can be seen particularly well in Figure 2b, shaped differently in multiple dimensions across its surface area, i.e. length and width, and also its height, i.e. in the x-axis, y-axis and z-axis directions. It has protruding sections, sections that recede relative to these, and also flat sections. With this multi-dimensional shape, the cover element 3 engages in the supporting structural component 2 from its open underside 20. In order to connect the supporting structural component 2 to the cover element 3, the cover element 3 in the embodiment shown here has a substantially flat projecting edge 30.
  • the supporting structural component 2 is attached to the edge with the front side 21 of its circumferential shell wall 22.
  • the circumferential shell wall 22 of the supporting structural component 2 can be connected in the area of its front side 21 to the projecting circumferential edge 30 of the cover element 3 in a material-locking manner, in particular by welding, such as laser welding.
  • welding such as laser welding.
  • a circumferential connecting or welding seam 11 can be provided all around the module housing 10, as is also indicated in Figure 3.
  • the cover element 3 with its multi-dimensional shape projects into the interior 23 of the hollow or shell-shaped supporting structural component 2.
  • the peripheral shell wall 32 of the cover element 3 lies with its outer side 33 closely adjacent to the inner side 24 of the peripheral shell wall 22 of the supporting structural component 2.
  • the gap remaining between the outer side 33 of the peripheral shell wall 32 of the cover element 3 and the inner side 24 of the peripheral shell wall 22 of the supporting structural component 2 can be very small, in particular in the tenths of a millimeter range.
  • a clearance fit can be provided here between the peripheral shell wall 32 of the cover element 3 and the peripheral shell wall 22 of the supporting structural component 2.
  • a cavity which forms a fluid channel 4.
  • the multi-dimensional, different shape of the top side 31 of the cover element 3 with bulging or projecting sections and recessed or trough-shaped sections can lead to different flow cross-sections of the fluid channel 4 created in this area.
  • a trough 34 can be seen which is formed on the top side 31 of the cover element 3. In the area of the trough 34, the flow cross-section d34 for the tempering medium which flows inside the module housing 10 can be seen.
  • the flow cross-section d 34 in the area of the trough 34 essentially corresponds to the flow cross-section dss within the Fluid connection device 58.
  • the flow cross-section between the upper side 31 of the cover element 3 and the adjacent inner side 25 of the shell-shaped supporting structural component 2 can be smaller than the flow cross-section dss outside the trough 34, in particular in the bulged or projecting sections of the cover element 3.
  • the cover element 3 is formed in one piece. It is also fundamentally possible to provide a multi-part cover element or several individual cover elements and to connect them to the supporting structural component 2. Furthermore, it can be seen, in particular from Figure 1c, that the cover element 3 only extends in the area of the fluid channels 4a to 4e to be formed or formed. The cover element 3 therefore only has a shape such that it covers the supporting structural component 2 in the areas of the fluid channels 4a to 4e to be formed or formed. The remaining areas of the supporting structural component 2 are not covered by the cover element 3 or are only covered by connecting sections.
  • the cover element 3 accordingly has an inner through-opening 35 and, surrounding it, the corresponding multi-dimensional shape for forming the different flow cross-sections of the fluid channels 4a to 4e, which are formed between the cover element 3 and the supporting structural component 2 in the interior of the module housing 10 after the cover element 3 and the supporting structural component 2 have been joined together.
  • connecting sections 37, 137, 237, 337 are arranged between the multi-dimensionally shaped sections 36, 136, 236, 336, 436 of the cover element 3.
  • the connecting sections are each designed in a flat web-like manner, as can be seen particularly well from the bottom view of the cover element 3 in Figure 2c. If, instead of the one-piece cover element 3, a multi-piece cover element or several cover elements 3 were provided and connected to the supporting structural component 2, a separation between the individual cover elements in the area of these connecting sections 37, 137, 237, 337 would be possible or provided, in particular in the area of the two large-area connecting sections 37, 137.
  • the cover element is preferably one-piece. This also results in a high surface rigidity of the entire module housing 10 of the thermal management module 1, which is formed from the supporting structural component 2 and the cover element 3.
  • the provision of the one-piece cover element proves to be additionally advantageous with regard to the durability of the weld seam 11.
  • the weld seam 11 can lie in one plane, as can be seen in particular from Figures 1a and 1b.
  • the supporting structural component 2 has a grid-shaped region 26 in the region of the through-opening 35 of the cover element 3. This region serves for thermal decoupling, with the grid-shaped region 26 being formed by webs 126, 127 and openings 128 left between them.
  • the webs 126, 127 each cross one another at an angle, which can be a vertical angle or an angle deviating therefrom.
  • the grid structure is formed by the crossing webs 126, 127 together with the openings 128 delimited by the webs.
  • heat conduction across the surface of the load-bearing structural component 2 can thus be interrupted, thus enabling thermal decoupling of the individual regions of the load-bearing structural component 2, which together with the cover element 3 form the fluid channels 4a to 4e.
  • the sections 40, 41, 42, 43, 44 of the load-bearing structural component 2 provided for forming the fluid channels 4a, 4b, 4c, 4d, 4e can be seen particularly well in Figure 2d. It can be seen here that the sections 40, 41, 42 are each separated from one another by intermediate walls 45, 46, while the sections 43, 44 are formed separately anyway.
  • the supporting structural component 2 has three molded-in fastening eyes 29, 129, 229. These serve to fasten the thermal management module 1 in a vehicle or on a vehicle body. Instead of such fastening eyes, other fastening devices can also be provided or other fastening points on the module housing 10 or in particular on the supporting structural component 2 thereof.
  • the supporting structural component 2 has a number of fluid connection devices, some of which, namely the fluid connection devices 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, extend in the direction of the vertical extension h of the shell-shaped supporting structural component 2, while the fluid connection devices 59, 60, 61 extend approximately perpendicularly thereto on the outside of the supporting structural component 2 or protrude outwards from it.
  • Hoses or pipes thus media lines, which are in fluid communication with a temperature control circuit of a vehicle or partial circuits thereof, can be connected to the fluid connection devices 50 to 61.
  • a supply line and a return line of such a partial circuit of the temperature control circuit of the vehicle are connected to a respective fluid connection device. Accordingly, after entering through a respective fluid connection device, the tempering medium can flow into a respective fluid channel 4a, 4b, 4c, 4d, 4e in the module housing 10 of the thermal management module and also out of the module housing 10 or the thermal management module 1 again via a corresponding fluid connection device.
  • pumping devices 5, 6 can be attached to the supporting structural component 2 of the module housing 10 of the thermal management module 1, as indicated in Figure 1 c.
  • connection sections 27, 28 are, as can be seen particularly well in Figure 2a, or pump devices 5, 6 on the connection sections, as can be seen particularly well in Figures 1 and 1c, each arranged in the region of the fluid channels and corresponding sections 40, 41, 42, 43, 44 of the supporting structural component 2 provided for their formation.
  • the supporting structural component 2 also comprises two further connection sections 70, 80 for connecting two valves 7, 8 as components for mass flow control, which can also be attached to the supporting structural component 2 of the module housing 10 of the thermal management module 1.
  • the corresponding connection sections 70, 80 or valves 7, 8 on these can be seen particularly well in Figure 1 or 2a.
  • the connection sections 70, 80 are each arranged in branch areas of the fluid channels in the interior of the module housing 10 in order to be able to distribute mass flows of tempering medium to the individual fluid connection devices 50 to 61.
  • Figure 2a shows that some of the fluid connection devices 50 to 61 are arranged very close to one another.
  • the module housing or its supporting structural component 2 and cover element 3 are advantageously manufactured from plastic using an injection molding process, the problem indicated in Figure 6 would arise if the individual fluid connection devices were molded directly into the supporting structural component.
  • three fluid connection devices 62, 63, 64 are arranged close to one another. In order to be able to move these in the injection molding tool, which is also indicated in Figure 6 by its underfloor slides 90, 91, 92, they require sufficient space in the opening direction.
  • the manufactured i.e.
  • the fluid connection device 62 is designed in two parts, as can be seen particularly well in Figures 5a, 5b and 5c.
  • the fluid connection device 62 is accordingly composed of an annular receiving section 620 formed in the supporting structural component 2 and a fluid connection section 621 formed in the cover element 3.
  • the fluid connection section 621 which is part of the cover element 3, is inserted into the receiving section 620 in the supporting structural component 2, as can be seen in Figure 5c.
  • the receiving section 620 is significantly shorter than the fluid connection device 63, which can also be seen from the comparison of Figures 5a, 5c with Figures 4a, 4c, in which both fluid connection devices 62, 63 are formed as one piece.
  • the underfloor slide used to form the fluid connection device 63 can be easily removed from the fluid connection device 63 without colliding with the receiving section 620 when the fluid connection device 63 is demolded.
  • a sealing element 622 is arranged between them, as can also be seen in Figure 5c.
  • the injection molding tool is more complex compared to an injection molding tool shown in Figure 6, since the receiving section 620 is attached to the supporting structural component 2 and the fluid connection section 621 is attached to the Cover element 3 must be formed separately, i.e. not only on the supporting structural component 2, a corresponding fluid connection device, however, the two-part design of one or more fluid connection devices, here the fluid connection device 62, allows a lot of installation space to be gained in which a large number of fluid connection devices can be arranged in a small space. Accordingly, a large number of partial circuits of a temperature control circuit of a vehicle can be connected to the thermal management module.
  • thermal management module for managing mass flows of a temperature control medium in at least one temperature control circuit of a vehicle described above and shown in the figures, numerous others can be provided, in particular any combination of the features mentioned above, wherein the thermal management module in each case comprises at least one module housing which has at least one supporting structural component and at least one cover element, wherein the at least one supporting structural component and the at least one cover element are connected to one another in a fluid-tight manner and at least one fluid channel is formed between the two as a fluid path inside the module housing.
  • the fluid path or the at least one fluid channel inside the module housing is in flow connection with fluid connection devices which protrude outwards from the module housing, or can be brought into flow connection with them.

Abstract

Bei einem Thermomanagementmodul (1) zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in zumindest einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs, wobei das Thermomanagementmodul (1) zumindest ein Modulgehäuse (10), zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung (50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64) und zumindest einen Fluidweg im Innern des Modulgehäuses (10) umfasst, umfasst das Modulgehäuse (10) zumindest ein tragendes Strukturbauteil (2) und zumindest ein Deckelelement (3), wobei das zumindest eine tragende Strukturbauteil (2) und das zumindest eine Deckelelement (3) miteinander verbindbar oder verbunden sind und zwischen sich den zumindest einen Fluidkanal (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e) als Fluidweg ausbilden.

Description

Thermomanagementmodul und Fahrzeug mit zumindest einem solchen
Die Erfindung betrifft ein Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in zumindest einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs, wobei das Thermomanagementmodul zumindest ein Modulgehäuse, zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung und zumindest einen Fluidweg im Innern des Modulgehäuses umfasst sowie ein Fahrzeug mit zumindest einem Temperierkreislauf zum Temperieren von Fahrzeugkomponenten, insbesondere zumindest einer Batterie und zumindest einer Elektronikkomponente, wobei zumindest ein Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in dem zumindest einen Temperierkreislauf vorgesehen ist.
In heutigen Fahrzeugen, insbesondere Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen, sind immer mehr elektronisch geregelte Komponenten, wie beispielsweise elektrisch verstellbare Regelventile, elektrisch verstellbare Pumpen, eine Vielzahl von Sensoren etc., entlang von Fluidkreisläufen bzw. Temperierkreisläufen, wie Kühlkreisläufen, des Fahrzeugs angeordnet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines bedarfsgerechten und fahrzustandsoptimierten Thermomanagements, das einerseits den Fahrkomfort, andererseits eine Reichweitenoptimierung des Fahrzeugs unterstützt. Das jeweils verwendete Temperiermedium wird in einem geschlossenen System eines Temperierkreislaufs eines Fahrzeugs geführt. Ein solcher Temperierkreislauf umfasst zumindest einen ersten Teilkreislauf, der zum Temperieren einer Traktionsbatterie dient, zumindest einen zweiten Teilkreislauf, der zum Temperieren zumindest einer Elektronikkomponente dient, und zumindest einen dritten Teilkreislauf, der einen Wärmeübertrager umfasst, der zur Wärmeaufnahme aus der Umgebungsluft des Fahrzeugs und zur Wärmeabgabe an diese dient und der ebenfalls vom Temperiermedium durchströmt wird, so dass durch den Wärmeübertrager eine Wärmeübertragung in das Temperiermedium und aus diesem heraus an die Umgebungsluft erfolgen kann. Über den dritten Teilkreislauf kann auch der Klimakomfort für Innenraum bzw. Kabine eines Fahrzeugs geregelt werden. Jeder der Teilkreisläufe weist jeweils einen Vorlauf und einen Rücklauf auf. Zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in einem solchen Temperierkreislauf eines Fahrzeugs kann ein Thermomanagementmodul vorgesehen sein, das ein Modulgehäuse, einige Fluidanschlusseinrichtungen und einen Fluidkanal im Innern des Modulgehäuses umfasst.
Beispielsweise ist aus der DE 10 2020 206 268 A1 ein Thermomanagementsystem für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Elektrofahrzeugs, eines batterieelektrischen Fahrzeugs oder eines Hybridelektrokraftfahrzeugs, bekannt, das eine Steuereinheit, einen ersten Kühlmittelkreislauf und einen zweiten Kühlmittelkreislauf umfasst, wobei der erste Kühlmittelkreislauf eine Batterie, einen Chiller und eine erste Pumpe aufweist und wobei der zweite Kühlmittelkreislauf einen Zuheizer, einen Heizungswärmetauscher und eine zweite Pumpe aufweist. Der erste und der zweite Kühlmittelkreislauf sind miteinander über eine Kopplungsvorrichtung thermisch oder thermisch-fluidisch gekoppelt. Die Steuereinheit ist dabei so ausgebildet, dass die Leistungen der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe zur Erfüllung der Anforderungen an ein Thermomanagement geregelt werden. Aus dieser Druckschrift des Standes der Technik lässt sich die Komplexität eines solchen Thermomanagementsystems mit mehreren Kühlkreisläufen mit einer Anzahl von Komponenten, wie Pumpen, Batterien, Zuheizern, etc. entnehmen, wobei die Kühlkreisläufe miteinander gekoppelt und ineinander verschachtelt sind.
Zur Lösung dieser Problematik wird in der DE 10 2021 102 473 A1 ein Thermomanagementmodul für ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Antriebssystem vorgeschlagen, das ein Modulgehäuse mit mehreren Kühlfluidanschlüssen aufweist, wobei die Kühlfluidanschlüsse einen ersten Kühlfluidanschluss, einen zweiten Kühlfluidanschluss sowie einen dritten Kühlfluidanschluss umfassen, und ein im Modulgehäuse angeordnetes Stellventil zum Steuern eines Fluiddurchflusses zwischen den Kühlfluidanschlüssen vorgesehen ist. Das Thermomanagementmodul weist eine erste Verbindungsleitung zum Durchleiten von Kühlfluid auf, wobei die erste Verbindungsleitung den ersten Kühlfluidanschluss mit dem zweiten Kühlfluidanschluss fluidkommunizierend koppelt. Im Inneren des Modulgehäuses des Thermomanagementmoduls ist ein Innenraum ausgebildet, in dem ein als Drehschieber ausgebildetes Stellventil angeordnet ist. Mittels des Stellventils ist eine fluidkommunizierende Kopplung zwischen den einzelnen Kühlfluidanschlüssen schaltbar sowie unterbrechbar. Hierzu weist das Stellventil Ventilkammern mit Ventilkammeröffnungen auf, die mit den entsprechenden Kühlfluidanschlüssen in Deckung gebracht werden können, so dass zumindest zwei Kühlfluidanschlüsse über eine Ventilkammer miteinander fluidkommunizierend verbunden werden können. Dieses Thermomanagementmodul ist somit ein auf eine spezielle Anwendung zugeschnittenes Spezialventil in Form eines 9/x-Wegeventils zur Regelung des Kühlmediums in verschiedenen Zweigen des Kühlsystems, das sehr komplex und aufwendig und somit teuer ausgebildet ist. Es weist das Modulgehäuse auf, in das die übrigen vorstehend erwähnten Komponenten eingefügt und an dieses angefügt werden. Der komplexe Aufbau des Thermomanagementmoduls in Form des Mehrwegeventils erweist sich bereits als solches als nachteilig. Es ist zudem vergleichsweise fehleranfällig und nicht vielseitig bzw. universell einsetzbar.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in zumindest einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs, wobei das Thermomanagementmodul zumindest ein Modulgehäuse, zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung und zumindest einen Fluidweg im Innern des Modulgehäuses umfasst, sowie ein Fahrzeug mit zumindest einem solchen Thermomanagementmodul dahingehend fortzubilden, dass eine beliebige Anzahl von Fluidwegen und auch abschnittsweise unterschiedlich ausgebildete und strömungsoptimierte Fluidwege im Modulgehäuse problemlos ausgebildet werden können .
Die Aufgabe wird für ein Thermomanagementmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das Modulgehäuse zumindest ein tragendes Strukturbauteil und zumindest ein Deckelelement umfasst, wobei das zumindest eine tragende Strukturbauteil und das zumindest eine Deckelelement miteinander verbindbar oder verbunden sind und zwischen sich den zumindest einen Fluidkanal als Fluidweg ausbilden. Die Aufgabe wird auch für ein Fahrzeug mit zumindest einem Temperierkreislauf zum Temperieren von Fahrzeugkomponenten, insbesondere zumindest einer Batterie und zumindest einer Elektronikkomponente, wobei zumindest ein solches Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in dem zumindest einen Temperierkreislauf vorgesehen ist, gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Dadurch wird ein Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in zumindest einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs geschaffen, bei dem das Modulgehäuse zumindest ein tragendes Strukturbauteil und zumindest ein Deckelelement umfasst. Das zumindest eine tragende Strukturbauteil und das zumindest eine Deckelelement werden oder sind miteinander verbunden, insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie z.B. durch Verschweißen. Zwischen diesen beiden Komponenten des Modulgehäuses, also dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil und dem zumindest einen Deckelelement, wird der zumindest eine Fluidkanal als Fluidweg im Innern des Modulgehäuses ausgebildet. Vorteilhaft sind daher sowohl das zumindest eine tragende Strukturbauteil als auch das zumindest eine Deckelelement schalenförmig als Hohlformen ausgebildet. Nach dem Aufeinanderfügen des zumindest einen tragenden Strukturbauteils und des zumindest einen Deckelelements verbleibt zwischen diesen zumindest ein kanalförmiger Hohlraum, somit der zumindest eine Fluidkanal. Der zumindest eine Fluidkanal kann von Temperiermedium durchströmt werden. Er dient zum fluidischen Verbinden zumindest einer Komponente zur Temperiermediumförderung und zumindest einer Komponente zur Massenstromregelung des Temperiermediums, die auf und/oder innerhalb des tragenden Strukturbauteils bzw. in dieses bzw. das Modulgehäuse und die darin ausgebildeten Fluidkanäle eingreifend angeordnet sind, und von diesen mit an dem Thermomanagementmodul vorgesehenen Fluidanschlusseinrichtungen, an denen Medienleitungen angeschlossen werden können.
Um eine anwendungsspezifisch optimale Formgebung für das zumindest eine tragende Strukturbauteil und/oder das zumindest eine Deckelelement vorzusehen und dementsprechend auch für den zumindest einen zwischen diesen ausgebildeten Fluidkanal, können das zumindest eine tragende Strukturbauteil und/oder das zumindest eine Deckelelement z.B. als Spritzgussteile, Tiefziehteile oder Druckgussteile, insbesondere Kunststoff-Spritzgussteile, ausgebildet werden. Gerade bei Vorsehen von Kunststoff-Spritzgussteilen können das zumindest eine tragende Strukturbauteil und das zumindest eine Deckelelement vorteilhaft miteinander durch Laserschweißen stoffschlüssig verbunden sein oder werden. Selbstverständlich kann auch eine andere Art einer stoffschlüssigen Verbindung vorgesehen werden, die eine mediendichte Verbindung des zumindest einen tragenden Strukturbauteils und des zumindest einen Deckelelements ermöglicht.
Das zumindest eine tragende Strukturbauteil ist vorteilhaft so ausgebildet, dass auf diesem zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung und zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung anordbar oder angeordnet oder in dieses integriert sind, insbesondere zumindest zwei Komponenten zur Temperiermediumförderung und zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung. Das Managen von Massenströmen bedeutet, dass Fluidmedium-Massenströme innerhalb des Thermomanagementmoduls durch die zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung befördert, insbesondere gepumpt wird, und durch die zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung entsprechend dosiert bzw. eingestellt bzw. geregelt und den jeweiligen Fluidanschlusseinrichtungen des Thermomanagementmoduls zugeführt werden, so dass sie in den jeweiligen Leitungen des Temperierkreislaufs bzw. dessen Teilkreisläufen, in denen zu temperierende Fahrzeugkomponenten angeordnet sind, entsprechend zum Temperieren strömen können. Zu temperierende Fahrzeugkomponenten sind z.B. Batterien, wie eine Traktionsbatterie, und Elektronikkomponenten, in den Teilkreisläufen können Wärmeübertrager und/oder Temperiereinrichtungen bzw. Wärmequellen und/oder Wärmesenken angeordnet sein.
Das zumindest eine tragende Strukturbauteil ist vorteilhaft so ausgebildet, dass auf diesem zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung und zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung anordbar oder angeordnet oder in dieses integriert sind, insbesondere zumindest zwei Komponenten zur Temperiermediumförderung und zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung. Zum Anordnen der zumindest einen Komponente zur Temperiermediumförderung und der zumindest einen Komponente zur Massenstromregelung ist das schalenförmige tragende Strukturbauteil beispielsweise mit einem oder mehreren Aufnahmeabschnitten versehen, auf denen diese Komponenten optimal aufgenommen werden können. Insbesondere kann das zumindest eine tragende Strukturbauteil zumindest eine Durchgangsöffnung aufweisen, durch die eine Antriebswelle oder -achse oder andere Abschnitte der Komponenten in den zumindest einen Fluidkanal im Innern des durch stoffschlüssiges Verbinden des zumindest einen tragenden Strukturbauteils und des zumindest einen Deckelelements geschaffenen Modulgehäuses eingreifen kann. Die Komponenten können durch die Wandung des tragenden Strukturbauteils hindurchgreifen, um in den zumindest einen Fluidkanal hineinragen bzw. in diesen eingreifen und eine Massenstromregelung des dort hindurchströmenden Temperiermediums vornehmen zu können. Weiter vorteilhaft kann das zumindest eine tragende Strukturbauteil bzw. das Thermomanagementmodul so ausgebildet sein oder werden, dass die zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung, wie eine Pumpeinrichtung, und die zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung, wie ein Ventil, von der gleichen Seite des zumindest einen tragenden Strukturbauteils bzw. des Thermomanagementmoduls aus eingebaut ist oder eingebaut werden können. Ein Bestücken des tragenden Strukturbauteils ist somit von einer Seite aus möglich, was zu einer deutlichen Vereinfachung der Montage der Komponenten auf dem tragenden Strukturbauteil aufgrund guter Zugänglichkeit der Aufnahmeabschnitte des tragenden Strukturbauteils führt.
Das zumindest eine Deckelelement kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein der werden. Hierdurch ist es möglich, auch mehrere voneinander getrennte Fluidkanäle im Innern des Modulgehäuses zu erzeugen. Dies ist insbesondere durch Vorsehen mehrerer voneinander getrennter Deckelelemente möglich, die mit dem tragenden Strukturbauteil an jeweils dafür vorgesehenen, voneinander getrennten Stellen verbunden werden und somit dort Fluidkanäle zwischen tragendem Strukturbauteil und Deckelelementen ausbilden.
Ferner kann ein einziges Deckelelement vorgesehen und so geformt werden, dass es zum Ausbilden von Fluidkanälen zwischen tragendem Strukturbauteil und Deckelelement ausgebildete oder geformte Abschnitte aufweist, ebenso wie flache oder zumindest nicht zum Ausbilden von Fluidkanälen geformte Verbindungsabschnitte, die zwischen den geformten Abschnitten des Deckelelements angeordnet sind und diese miteinander zu dem einteiligen Deckelelement verbinden. Durch das Vorsehen eines einteiligen Deckelelements kann eine Erhöhung der Steifigkeit des Modulgehäuses gegenüber dem Vorsehen einer Anzahl von voneinander getrennten Deckelelementen, die mit dem tragenden Strukturbauteil verbunden werden, erzielt werden.
Es kann somit ein einteiliges, segmentiertes oder ein mehrteiliges Deckelelement vorgesehen und mit dem tragenden Strukturbauteil verbunden werden oder sein. Um auch einer hohen Druckbeaufschlagung standzuhalten, eignet sich ein kleinflächiges Ausbilden des Deckelelements, somit entweder durch Vorsehen eines mehrteiligen Deckelelements oder eines mit geformten Abschnitten und dazwischen angeordneten Verbindungsabschnitten versehenen Deckelelements.
Der Verbindungsbereich, in dem das zumindest eine Deckelelement und das zumindest eine tragende Strukturbauteil stoffschlüssig, insbesondere durch Verschweißen, wie z.B. Laserschweißen, miteinander verbunden sind, liegt vorteilhaft in einer Ebene. Das Deckelelement und das tragende Strukturbauteil weisen in sich eine Steifigkeit auf, insbesondere auch das Deckelelement eine große Flächensteifigkeit. Hierdurch ist es möglich, dass es die Schweißnaht zwischen Deckelement und tragendem Strukturbauteil stützt, somit aufgrund der Flächensteifigkeit des zumindest einen Deckelelements, gerade eines einteiligen Deckelelements, die zumindest eine Schweißnaht zwischen Deckelelement(en) und tragendem Strukturbauteil entlastet werden kann, insbesondere auch dann, wenn die vollständige Schweißnaht in einer Ebene liegt. Bei einer Innendruckbeaufschlagung des Modulgehäuses im Bereich seines tragenden Strukturbauteils und/oder seines Deckelelements (seiner Deckelelemente) kann dadurch eine Zugbeanspruchung der Schweißverbindung erfolgen. Bei einem flachen Deckelelement käme es zu einer Scherbeanspruchung durch Aufwölben des Deckelelements. Die Innendruckbeaufschlagung ergibt sich bei unter Druck stehendem, durch den zumindest einen zwischen tragendem Strukturbauteil und Deckelelement(en) gebildeten Fluidkanal im Innern des Modulgehäuses des Thermomanagementmoduls strömendem Temperiermedium. Bei einem einteiligen Ausbilden des Deckelelements liegt die komplette Schweißzone bzw. Schweißnaht, wie bereits erwähnt, in einer Ebene, was den Herstellungsprozess des Thermomanagementmoduls vereinfacht, da nur ein Bauteil in Form des einen Deckelelements mit einem tragenden Strukturbauteil in einer Ebene verschweißt wird, ohne das Füllvolumen zu erhöhen oder Nachteile durch ungünstige Strömungsführung des Temperiermediums in dem zumindest einen Fluidkanal im Innern des Modulgehäuses des Thermomanagementmoduls zu erzeugen. Ein Erhöhen des Füllvolumens würde zu Gewichtsnachteilen im befüllten Zustand des Thermomanagementsystems bzw. von dessen Fluidkanal/Fluidkanälen führen.
Insbesondere das zumindest eine Deckelelement, aber auch das zumindest eine tragende Strukturbauteil können weiter vorteilhaft als Zweikomponententeil ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Bereich des zumindest einen Deckelelements und des zumindest einen tragenden Strukturbauteils, der die Schweißnaht zwischen beiden ausbildet bzw. umfasst, stabiler und ein anderer Bereich elastischer oder nachgiebiger ausgebildet werden. Es kann vorteilhaft eine besonders stabile Schweißverbindung bzw. Schweißnaht zwischen Deckelelement(en) und tragendem Strukturbauteil erzeugt werden, wenn der Bereich der Deckelelement(e) und tragendes Strukturbauteil miteinander verbindenden Schweißnaht aus einem stabilen Material besteht.
Bauteilverformungen können bevorzugt durch Vorsehen von konstruktiv nachgiebiger ausgeführten Bereichen, wie die gitterförmigen Bereiche, zugelassen werden, um gerade in Grenzlastfällen, wie bei Stoßbeanspruchungen, Beschädigungen des Thermomanagementmoduls bzw. von dessen tragendem Strukturbauteil und Deckelelement(en) vermeiden zu können. Ebenfalls ist es möglich, Bauteilverformungen durch nachgiebigeres bzw. elastisches Material in funktionskritischen bzw. schweißnahtfernen Bereichen zuzulassen.
Bei einem mehrteiligen Ausbilden des Deckelelements kann dieses in mehr als einer Ebene mit dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil verbunden sein oder werden. Bei einem mehrteiligen Deckelelement ist somit ein Verschweißen von tragendem Strukturbauteil und dem mehrteiligen Deckelelement bzw. den Deckelelementen in mehreren Ebenen möglich. Dies erweist sich jedoch als aufwendig und ist daher weniger bevorzugt. Grundsätzlich kann auch bei einem mehrteiligen Ausbilden des Deckelelements bzw. mehrteiligen Deckelelementen ein Verschweißen von diesen mit dem tragenden Strukturbauteil in einer Ebene erfolgen.
Das tragende Strukturbauteil des Thermomanagementmoduls ist vorteilhaft im Wesentlichen flach ausgebildet, was bedeutet, dass seine Höhenerstreckung deutlich geringer als seine flächige Erstreckung ist. In den Bereichen, in denen Fluidanschlusseinrichtungen in Richtung seiner Höhenerstreckung ausgeformt oder ausgebildet sind, ist die Höhe des tragenden Strukturbauteils selbstverständlich größer als in den dazwischen vorgesehenen Bereichen des tragenden Strukturbauteils. Durch das Vorsehen einer im Vergleich zur flächigen Erstreckung deutlich geringeren Höhenerstreckung ist zum einen eine in Richtung seiner Höhenerstreckung platzsparende Ausgestaltung des tragenden Strukturbauteils möglich, zum anderen zugleich eine stabile Ausgestaltung von diesem.
Das zumindest eine Deckelelement kann weiter vorteilhaft zumindest teilweise muldenförmig ausgebildet sein zum Ausbilden unterschiedlicher Strömungsquerschnitte des zumindest einen Fluidkanals zwischen dem zumindest einen Deckelelement und dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil. Eine solche Muldenform des Deckelelements bildet dabei eine erste Halbschale oder Teilschale des Fluidkanalquerschnitts und die Hohlform oder Schalenform des tragenden Strukturbauteils eine zweite Halbschale oder Teilschale des Fluidkanalquerschnitts, so dass nach dem Fügen und Verbinden von Deckelelement und tragendem Strukturbauteil zwischen deren Teilschalen oder Halbschalen der vollständige Fluidkanalquerschnitt gebildet wird.
Weiter vorteilhaft kann das zumindest eine Deckelelement zur Strömungsoptimierung von innerhalb des zumindest einen Fluidkanals im Innern des Modulgehäuses des Thermomanagementmoduls strömendem Temperiermedium über seinen Querschnitt hinweg mehrdimensional unterschiedlich geformt sein. Beispielsweise kann das zumindest eine Deckelelement in Richtung des tragenden Strukturbauteils ausgebauchte oder vorkragende Abschnitte und rückspringende oder muldenförmige Abschnitte aufweisen. Hierdurch kann der Strömungsquerschnitt des zwischen tragendem Strukturbauteil und Deckelelement gebildeten Fluidkanals im Bereich der ausgebauchten oder vorkragenden Abschnitte geringer sein als im Bereich von rückspringenden oder muldenförmigen Abschnitten des Deckelelements. Durch die mehrdimensional unterschiedliche Formgebung des zumindest einen Deckelelements ist es somit möglich, über die Erstreckung des Deckelelements hinweg diesem eine solche Form zu geben, dass abschnittsweise unterschiedlich geformte und/oder dimensionierte Fluidkanäle zwischen Deckelelement und dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil erzeugt werden können mit entsprechend unterschiedlichen Strömungsquerschnitten. Hierdurch können die unterschiedlichen Komponenten, die auf und/oder in dem tragenden Strukturbauteil angeordnet werden, also die zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung, z.B. zumindest eine Pumpeinrichtung, und die zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung, z.B. zumindest ein Ventil, in den verschiedenen Bereichen des Thermomanagementmoduls auch höchst unterschiedliche Massenströme durch die Fluidkanäle im Innern des Modulgehäuses strömen lassen, je nach den Erfordernissen des jeweiligen Anwendungsfalls.
Ferner können ein oder mehrere Sensoren im zumindest einen Deckelement, insbesondere im Bereich des zumindest einen Fluidkanals oder im zumindest einen Fluidkanal angeordnet sein oder werden. Beispielsweise können ein oder mehrere Sensoren in das zumindest eine Deckelelement integriert werden oder sein, wie z.B. zumindest ein Temperatursensor, und in die Strömungskonturen, die den Fluidkanal zusammen mit den Ausformungen im tragenden Strukturbauteil bilden, hineinragen bzw. dort Daten erfassen.
Die im Innern des Modulgehäuses des Thermomanagementmoduls erzeugten Fluidkanäle stehen mit den Fluidanschlusseinrichtungen, die ebenfalls am Modulgehäuse angeordnet oder ausgebildet sind, in Strömungsverbindung. An den Fluidanschlusseinrichtungen können Medienleitungen in Form von Schlauchleitungen und/oder Rohrleitungen angeschlossen werden. Der Temperierkreislauf eines Fahrzeugs kann eine Anzahl von Teilkreisläufen umfassen, insbesondere zumindest drei Teilkreisläufe, die bzw. deren entsprechende Medienleitungen jeweils an die Fluidanschlusseinrichtungen des Thermomanagementmoduls angeschlossen sind oder werden können. Über die Teilkreisläufe des Temperierkreislaufs können unterschiedlichste Komponenten des Fahrzeugs mit Temperiermedium, wie z.B. mit Kühlmittel, versorgt werden. Um an die jeweiligen Komponenten bzw. Teilkreisläufe angepasste Strömungsvolumina durch das Modulgehäuse des Thermomanagementmoduls strömen lassen zu können, erweist sich die Möglichkeit, unterschiedlich geformte und/oder dimensionierte Fluidkanäle im Innern des Modulgehäuses des Thermomanagementmoduls vorsehen zu können, daher als sehr vorteilhaft. Zur Strömungsoptimierung können vorteilhaft unterschiedliche Strömungsquerschnitte zur Verfügung gestellt werden, durch die unterschiedliche Volumina an Temperiermedium hindurchströmen können.
Weiter vorteilhaft kann die zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung an dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil und/oder dem zumindest einen Deckelelement angeordnet oder ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist die zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung an dem tragenden Strukturbauteil ausgebildet. Insbesondere kann sich die zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung in Richtung der Wölbung der Hohlform oder Schalenform des tragenden Strukturbauteils, also in Richtung der Höhe des tragenden Strukturbauteils, und/oder in Richtung der flächigen Erstreckung von diesem erstrecken, also etwa senkrecht zur Erstreckung in Richtung von dessen Höhe. Das Ausbilden der Fluidanschlusseinrichtung(en) in Richtung der Wölbung der Hohl- oder Schalenform des tragenden Strukturbauteils führt vorteilhaft zu einer guten Entformbarkeit des tragenden Strukturbauteils, wenn dieses im Spitzgussverfahren hergestellt wird, da ein Entformen nach Öffnen einer Spritzgussform problemlos möglich ist. Aber auch ein Entformen von in der flächigen Erstreckung des tragenden Strukturbauteils angeordneten Fluidanschlusseinrichtungen ist problemlos möglich.
Gerade bei Vorsehen einer größeren Anzahl von Fluidanschlusseinrichtungen eng benachbart nebeneinander bzw. auf engem Raum auf bzw. an dem tragenden Strukturbauteils kann es zu Problemen bei deren Entformen kommen, da Unterflurschieber eines Spritzgusswerkzeugs beim Öffnen zum Entformen des spritzgegossenen tragenden Strukturbauteils mit den benachbarten Fluidanschlusseinrichtungen kollidieren würden. Dies würde dann dazu führen, dass ein Entformen nicht oder zumindest nicht ohne Beschädigung von Fluidanschlusseinrichtungen möglich ist. Diese Problematik lässt sich dadurch lösen, dass die zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung aus zumindest einem im zumindest einen tragenden Strukturbauteil ausgebildeten Aufnahmeabschnitt und zumindest einem in dem zumindest einen Deckelelement ausgebildeten und in den zumindest einen Aufnahmeabschnitt einfügbaren oder eingefügten Fluidanschlussabschnitt gebildet wird bzw. ist. Der Fluidanschlussabschnitt, der im zumindest einen Deckelelement ausgebildet wird, wird somit in den Aufnahmeabschnitt im tragenden Strukturbauteil eingefügt und bildet zusammen mit diesem die Fluidanschlusseinrichtung. Das Verlegen des Fluidanschlussabschnitts in das Deckelelement macht das Werkzeugkonzept des Deckelelements zwar aufwendiger, jedoch lässt sich hierdurch viel Bauraum gewinnen, so dass mehrere Fluidanschlusseinrichtungen auf engerem Bauraum angeordnet werden können.
Weiter vorteilhaft kann zumindest ein Dichtelement zum fluidischen Abdichten der Verbindung von Aufnahmeabschnitt und Fluidanschlussabschnitt vorgesehen und zwischen diesen anordbar oder angeordnet werden. Da der Fluidanschlussabschnitt am Deckelelement in den Aufnahmeabschnitt am tragenden Strukturbauteil eingefügt wird, erweist sich das Abdichten dieser Verbindung durch Vorsehen des zumindest einen Dichtelements als besonders vorteilhaft.
Das zumindest eine tragende Strukturbauteil kann zumindest teilweise gitterförmig ausgebildet sein. Insbesondere in dem oder den gitterförmigen Bereich(en) des zumindest einen tragenden Strukturbauteils wird vorteilhaft kein Deckelelement vorgesehen oder das zumindest eine Deckelelement erstreckt sich lediglich außerhalb des zumindest einen gitterförmigen Bereichs des tragenden Strukturbauteils. Der zumindest eine lediglich im tragenden Strukturbauteil ausgebildete gitterförmige Bereich ermöglicht eine thermische Entkopplung einzelner Bereiche des tragenden Strukturbauteils von anderen benachbarten Bereichen, da über den jeweiligen gitterförmigen Abschnitt des tragenden Strukturbauteils wenig oder kaum Wärme übertragen wird/werden kann. Andere Bereiche des tragenden Strukturbauteils können gezielt thermisch gekoppelt werden, wobei in diesen Bereichen dann beispielsweise keine gitterförmige Ausbildung des tragenden Strukturbauteils vorgesehen wird. Bei bekannten Thermomanagementmodulen sind üblicherweise vollflächig geschlossene Kunststoffspritzgussgeometrien vorgesehen. Hierdurch ergibt sich in Bezug auf das Bauteilvolumen gerechnet ein relativ großer projizierter Flächeninhalt, der zwangsläufig im Rahmen der Herstellung eines solchen Thermomanagementmoduls zu einem Spritzgussmaschinenpark führt, der in der Lage sein muss, derartige große Bauteile zu fertigen. Große Flächen führen zu großen Zuhaltekräften der Maschine und hierdurch zu hohen Investitionskosten und dementsprechend auch zu hohen Bauteilkosten. Bei dem erfindungsgemäßen tragenden Strukturbauteil können demgegenüber vorteilhaft Bereiche, die nicht fluidische Funktionen erfüllen, gitterförmig ausgebildet werden. Hierdurch lassen sich auch die Abmessungen einer entsprechenden Spritzgussmaschine zum Herstellen des Thermomanagementmoduls bzw. von dessen tragendem Strukturbauteil gegenüber dem Stand der Technik reduzieren. Ebenfalls kann der Materialeinsatz beim Herstellen eines spritzgegossenen tragenden Strukturbauteils des Thermomanagementmoduls gegenüber dem Stand der Technik reduziert und auch der Verzug des Bauteils gegenüber den großvolumigen Spritzgussgeometrien des Standes der Technik reduziert werden. Da Thermomanagementmodule vorzugsweise im Motorraum eines Fahrzeugs angeordnet werden, ist es ebenfalls möglich, keine oder zumindest weniger Siphonbereiche zu schaffen, so dass durch die gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils keine Schmutzansammlungen oder Ansammlungen von Spritzwasser auftreten, da Schmutz und Spritzwasser durch die gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils ungehindert abfließen können.
Ferner können durch das Vorsehen der gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils gezielt dessen Steifigkeit partiell erhöht bzw. verändert werden. Hierdurch ist es möglich, gezielt mechanische Entlastungen vorallem von Schweißnähten, die auf dem oder innerhalb des tragenden Strukturbauteils vorgesehen werden, vorzunehmen, wie der Schweißnähte zwischen dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil und dem zumindest einen Deckelelement. Über die gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils können eine gewisse Elastizität und damit Bauteilverformungen gezielt an funktionsunkritischen, schweißnahtfernen Bereichen des tragenden Strukturbauteils zugelassen werden. Hierdurch ist es möglich, dass Grenzlastfälle, wie beispielsweise eine Stoßbeanspruchung bei Schlechtwegestrecken oder Bordsteinüberfahrten eines Fahrzeugs, zu keiner Beschädigung von Funktionsbereichen des tragenden Strukturbauteils des Thermomanagementmoduls führen, diese somit beschädigungsfrei bleiben. Die ursprüngliche Form der gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils kann sich unter Lasteinwirkung verändern, so dass beispielsweise aus einem ursprünglichen Quadrat beim Verformen eine Raute entstehen kann. Die vorzugsweise gezielt steifigkeitsoptimierten Bereiche ermöglichen es somit, Teilabschnitte bzw. Bereiche des tragenden Strukturbauteils weich auszulegen und somit schädliche Beanspruchungen von Funktionsbereichen fernzuhalten. In einigen Bereichen kann z.B. eine besonders hohe Steifigkeit benötigt werden oder wünschenswert sein. Funktionsschädliche Lasten können von den sensiblen Bereichen des tragenden Strukturbauteils und somit des Thermomanagementmoduls ferngehalten werden, wie beispielsweise von Schweißnähten und Dicht- sowie anderen Funktionsbereichen, in denen Komponenten, wie zumindest eine Pumpeinrichtung und zumindest ein Ventil, angeordnet werden oder sind.
Auch unterschiedliche Temperaturbeaufschlagungen können durch das Vorsehen der gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils von diesem sehr gut ertragen werden. Diese können sich ohne Rissbildung durch leichtes Verformen bewegen und somit einer Beschädigung des tragenden Strukturbauteils entgegenwirken. Die gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils ermöglichen einen durch die Umgebungsluft optimierten Wärmehaushalt, so dass Teilbereiche des Thermomanagementmoduls gezielt von Umgebungsluft umströmt werden können, um aus dieser Wärme aufzunehmen oder an die Umgebungsluft Wärme abzuführen. Über die Ausprägung des oder der gitterförmigen Bereich(e), also des Verhältnisses von Rippen zu Durchbrüchen der gitterförmigen Bereiche, lässt sich ebenfalls der Wärmeaustausch bzw. die Isolation von Teilfunktionsbereichen des Thermomanagementmoduls variieren. Das tragende Strukturbauteil und somit das gesamte Modulgehäuse des Thermomanagementmoduls kann somit durch das Vorsehen zumindest eines gitterförmigen Bereichs bereichsweise thermisch entkoppelt werden. Das tragende Strukturbauteil kann ferner in anderen Bereichen thermisch gekoppelt werden, also insbesondere die Bereiche, die nicht durch einen gitterförmigen Bereich voneinander getrennt sind. Durch die Ausgestaltung der gitterförmigen Bereiche, somit das Verhältnis von Rippen zu Durchbrüchen, die zusammen die gitterförmigen Bereiche bilden, können somit der Wärmeaustausch und die Isolation von Teilfunktionsbereichen des Thermomanagementmoduls variiert werden.
Ferner ermöglichen gitterförmige Bereiche des tragenden Strukturbauteils, Funktionsbereiche im Spritzgussverfahren durch wechselseitiges Durchtauchen der Spritzgusswerkzeughälften, eigentlich hinterschnittige Funktionsbereiche des tragenden Strukturbauteils, vereinfacht in einer Öffnungs- und Schließbewegung des Spritzgusswerkzeugs herzustellen. Es ist dabei auch möglich, mit geringeren Drücken im Vergleich zu der Herstellung von großvolumigen Spritzgussgeometrien der Thermomanagementmodule des Standes der Technik zu arbeiten. Zudem ist es möglich, im Spritzgussverfahren für eine ausreichende Nachdruckwirksamkeit zu sorgen, um Luftblasen insbesondere in den gitterförmigen Bereichen des herzustellenden tragenden Strukturbauteils zu vermeiden, so dass nach dem Schrumpfen beim Abkühlen der Spritzgussmasse keine Fehlstellen mehr verbleiben, insbesondere nicht in den gitterförmigen Bereichen des tragenden Strukturbauteils. Es kann ferner eine homogenere Materialverteilung hierbei vorgesehen werden und es ist weniger Material als bei den Spritzgussgeometrien der Thermomanagementmodule des Standes der Technik für die Herstellung der erfindungsgemäßen Thermomanagementmodule bzw. von deren tragendem Strukturbauteil erforderlich, so dass auch die Kosten für dieses geringer gehalten werden können im Vergleich zum Stand der Technik.
Weiter vorteilhaft kann das tragende Strukturbauteil innerhalb seiner Struktur akustisch entkoppelte Bereiche aufweisen, um eine Weiterleitung und auch einen Eintrag von Schallwellen über das Thermomanagementmodul in ein Fahrzeug, in dem dieses aufgenommen ist, zu vermeiden. Eine solche akustische Entkopplung kann z.B. durch gezielte Steifigkeitsauslegungen erfolgen, die eine Verschiebung der Eigenfrequenzen zur Folge haben. Das tragende Strukturbauteil kann insbesondere durch gezielte Steifigkeitsauslegungen im Bereich von dessen gitterförmigen Bereichen akustisch entkoppelte Bereiche aufweisen, so dass dort eine Verschiebung der Eigenfrequenzen zu einer akustischen Entkopplung führen kann. Ferner können Dämpfungsmaterialien in die gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils aufgenommen werden und/oder Kerben in den gitterförmigen Bereichen des Strukturbauteils gezielt vorgesehen werden und/oder andere Maßnahmen zur akustischen Entkopplung vorgenommen werden. Ferner ist es möglich, Befestigungspunkte bzw. Befestigungsbereiche zum Befestigen des Thermomanagementmoduls bzw. von dessen tragendem Strukturbauteil in einem Fahrzeug mit Dämpfungsmaterial zu versehen, um auch dort eine akustische Entkopplung zu schaffen. Beispielsweise kann ein Verschrauben im Bereich der Befestigungsstellen des tragenden Strukturbauteils des Thermomanagementmoduls in einem Fahrzeug vorgesehen werden, wobei im Bereich der Verschraubung bzw. im Bereich der Befestigungsstelle ein Dämpfungsmaterial, wie beispielsweise ein Schaummaterial, angeordnet wird. Dies dient dazu, die Übertragung von Körperschall zu reduzieren. Das Thermomanagementmodul bzw. dessen tragendes Strukturbauteil kann somit auch partiell aus unterschiedlichen Materialien bestehen, somit als Zwei- Komponenten-Bauteil ausgebildet werden. Zum akustischen Entkoppeln können, wie erwähnt, Schaummaterialien bzw. andere Dämpfungsmaterialien vorgesehen werden oder auch ein Überspritzen mit Dämpfungsmaterial bzw. partielles Überspritzen mit Dämpfungsmaterial. Es können somit unterschiedlichste Ausgestaltungen zum akustischen Entkoppeln vorgesehen werden.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden Ausführungsbeispiele von dieser näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Thermomanagementmoduls, Figur 1 a eine erste Seitenansicht des Thermomanagementmoduls gemäß Figur 1 ,
Figur 1 b eine zweite Seitenansicht des Thermomanagementmoduls gemäß Figur 1 ,
Figur 1 c eine Unteransicht des Thermomanagementmoduls gemäß Figur 1 , somit in Draufsicht auf dessen Deckelelement,
Figur 2a eine perspektivische Draufsicht auf das erfindungsgemäße tragende Strukturbauteil des Thermomanagementmoduls gemäß Figur 1 ,
Figur 2b eine perspektivische Draufsicht auf das erfindungsgemäße Deckelelement des Thermomanagementmoduls gemäß Figur 1 ,
Figur 2c eine perspektivische Unteransicht des Deckelelements gemäß Figur 2b,
Figur 2d eine perspektivische Unteransicht des tragenden Strukturbauteils gemäß Figur 2a,
Figur 3 eine Längsschnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Modulgehäuse mit tragendem Strukturbauteil und Deckelelement eines erfindungsgemäßen Thermomanagementmoduls im Bereich einer Fluidanschlusseinrichtung von diesem,
Figur 4a eine perspektivische Detailansicht eines erfindungsgemäßen tragenden Strukturbauteils eines erfindungsgemäßen Thermomanagementmoduls im Bereich zweier benachbarter Fluidanschlusseinrichtungen von diesem,
Figur 4b eine um 90° gegenüber der Ansicht in Figur 4a gedrehte perspektivische Ansicht des tragenden Strukturbauteils,
Figur 4c eine Längsschnittansicht des tragenden Strukturbauteils gemäß Figur 4a, entlang der Linie A-A aus Figur 4b,
Figur 5a eine perspektivische Detailansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen tragenden Strukturbauteils eines erfindungsgemäßen Thermomanagementmoduls,
Figur 5b eine gegenüber der Darstellung in Figur 5a um 90° gedrehte perspektivische Ansicht des tragenden Strukturbauteils,
Figur 5c eine Längsschnittansicht durch das tragende Strukturbauteil gemäß Figur 5a, entlang der Linie B-B aus Figur 5b, wobei eine der beiden Fluidanschlusseinrichtungen im tragenden Strukturbauteil ausgebildet ist, die andere Fluidanschlusseinrichtung zweiteilig ist und einen im tragenden Strukturbauteil ausgebildeten Aufnahmeabschnitt und einen im Deckelelement ausgebildeten und in den Aufnahmeabschnitt eingefügten Fluidanschlussabschnitt aufweist, und
Figur 6 eine perspektivische Detailansicht eines Spritzgusswerkzeugs im Bereich dreier Unterflurschieber bei einem Entformungsvorgang, bei dem einer der Unterflurschieber beim Entformen der einen Fluidanschlusseinrichtung mit der dazu eng benachbarten kollidiert.
Die Figuren 1 bis 2d zeigen ein Thermomanagementmodul 1 , das ein aus einem tragenden Strukturbauteil 2 und einem Deckelelement 3 zusammengesetztes Modulgehäuse 10 aufweist. Sowohl das tragende Strukturbauteil 2 als auch das Deckelelement 3 sind jeweils als Hohlformen bzw. schalenförmig insbesondere im Spritzgussverfahren ausgebildet. Die jeweilige Hohlform bzw. Schalenform kann besonders gut den Figuren 2c und 2d entnommen werden. Das Deckelelement 3 ist, wie insbesondere Figur 2b besonders gut entnommen werden kann, über seine Flächenerstreckung, also Längen- und Breitenerstreckung, und auch seine Höhenerstreckung hinweg, somit in x-Achsen-, y-Achsen- und z-Achsenrichtung, mehrdimensional unterschiedlich geformt. Hierbei weist es vorkragende Abschnitte, diesen gegenüber zurückspringende Abschnitte und auch flache Abschnitte auf. Mit dieser mehrdimensionalen Formgebung greift das Deckelelement 3 in das tragende Strukturbauteil 2 von dessen offener Unterseite 20 aus ein. Zum Verbinden des tragenden Strukturbauteils 2 mit dem Deckelelement 3 weist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel das Deckelelement 3 einen im Wesentlichen flachen vorkragenden Rand 30 auf.
Dieser kann insbesondere auch der Schnittansicht in Figur 3 entnommen werden. Wie dort besonders gut erkennbar ist, wird das tragende Strukturbauteil 2 mit der Stirnseite 21 seiner umlaufenden Mantelwandung 22 auf den Rand aufgefügt. Die umlaufende Mantelwandung 22 des tragenden Strukturbauteils 2 kann im Bereich ihrer Stirnseite 21 mit dem vorkragenden umlaufenden Rand 30 des Deckelelements 3 insbesondere durch Verschweißen, wie Laserverschweißen, stoffschlüssig verbunden werden. Um einen ungewollten Austritt von Temperiermedium in dem Verbindungsbereich zwischen tragendem Strukturbauteil 2 und dem Deckelelement 3 zu verhindern, erweist es sich als vorteilhaft, hier eine stoffschlüssige Verbindung zwischen beiden vorzusehen. Umlaufend um das Modulgehäuse 10 kann somit nach dem stoffschlüssigen Verbinden, beispielsweise durch Verschweißen, eine umlaufende Verbindungs- bzw. Schweißnaht 11 vorgesehen werden, wie sie ebenfalls in Figur 3 angedeutet ist.
Wie ebenfalls Figur 3 besonders gut entnommen werden kann, ragt das Deckelelement 3 mit seiner mehrdimensionalen Formgebung in das Innere 23 des hohlen bzw. schalenförmigen tragenden Strukturbauteils 2 hinein. Die umlaufende Mantelwandung 32 des Deckelelements 3 liegt nach dem Einfügen des Deckelelements 3 in das tragende Strukturbauteil 2 mit seiner Außenseite 33 eng benachbart an der Innenseite 24 der umlaufenden Mantelwandung 22 des tragenden Strukturbauteils 2 an. Der zwischen der Außenseite 33 der umlaufenden Mantelwandung 32 des Deckelelements 3 und der Innenseite 24 der umlaufenden Mantelwandung 22 des tragenden Strukturbauteils 2 verbleibende Spalt kann sehr gering sein, insbesondere im Zehntel-Millimeterbereich. Insbesondere kann hier eine Spielpassung zwischen der umlaufenden Mantelwandung 32 des Deckelelements 3 und der umlaufenden Mantelwandung 22 des tragenden Strukturbauteils 2 vorgesehen werden.
Zwischen der Oberseite 31 des Deckelelements 3, die in Richtung des tragenden Strukturbauteils 2 weist, und der dazu benachbarten Innenseite 25 des schalenförmigen tragenden Strukturbauteils 2 verbleibt ein Hohlraum, der einen Fluidkanal 4 bildet. Dieser ist besonders gut Figur 3 zu entnehmen. Die mehrdimensionale unterschiedliche Ausformung der Oberseite 31 des Deckelelements 3 mit ausgebauchten bzw. vorkragenden Abschnitten und rückspringenden bzw. muldenförmigen Abschnitten kann in diesem Bereich zu unterschiedlichen Strömungsquerschnitten des erzeugten Fluidkanals 4 führen. In Figur 3 ist eine Mulde 34 erkennbar, die auf der Oberseite 31 des Deckelelements 3 gebildet ist. Im Bereich der Mulde 34 ist der Strömungsquerschnitt d34 für das Temperiermedium, das im Innern des Modulgehäuses 10 strömt, erkennbar. Der Strömungsquerschnitt d34 im Bereich der Mulde 34 entspricht hier im Wesentlichem dem Strömungsquerschnitt dss innerhalb der Fluidanschlusseinrichtung 58. Der Strömungsquerschnitt zwischen der Oberseite 31 des Deckelelements 3 und der dazu benachbarten Innenseite 25 des schalenförmigen tragenden Strukturbauteils 2 kann außerhalb der Mulde 34, insbesondere in den ausgebauchten bzw. vorkragenden Abschnitten des Deckelelements 3, geringer als der Strömungsquerschnitt dss sein.
Wie insbesondere den Figuren 2b und 2c entnommen werden kann, ist das Deckelelement 3 einteilig ausgebildet. Ebenfalls ist es grundsätzlich möglich, ein mehrteiliges Deckelelement bzw. mehrere einzelne Deckelelemente vorzusehen und mit dem tragenden Strukturbauteil 2 zu verbinden. Ferner ist erkennbar, insbesondere auch aus Figur 1 c, dass sich das Deckelement 3 lediglich im Bereich der zu bildenden bzw. gebildeten Fluidkanäle 4a bis 4e erstreckt. Das Deckelelement 3 weist somit lediglich eine solche Formgebung auf, dass es das tragende Strukturbauteil 2 in den Bereichen der zu bildenden oder gebildeten Fluidkanäle 4a bis 4e entsprechend überdeckt. Die übrigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils 2 werden von dem Deckelelement 3 nicht bzw. nur durch Verbindungsabschnitte überdeckt. Das Deckelelement 3 weist dementsprechend eine innere Durchgangsöffnung 35 auf und umlaufend um diese die entsprechende mehrdimensionale Ausformung zum Ausbilden der unterschiedlichen Strömungsquerschnitte der Fluidkanäle 4a bis 4e, die nach dem Ineinanderfügen von Deckelelement 3 und tragendem Strukturbauteil 2 zwischen diesen im Innern des Modulgehäuses 10 ausgebildet werden.
Wie insbesondere Figur 2b ferner entnommen werden kann, sind zwischen den mehrdimensional ausgeformten Abschnitten 36, 136, 236, 336, 436 des Deckelelements 3 jeweils Verbindungsabschnitte 37, 137, 237, 337 angeordnet. Die Verbindungsabschnitte sind jeweils flach stegartig ausgebildet, wie insbesondere auch der Unteransicht des Deckelelements 3 in Figur 2c besonders gut entnommen werde kann. Würde anstelle des einteiligen Deckelelements 3 ein mehrteiliges Deckelelement bzw. mehrere Deckelelemente 3 vorgesehen und mit dem tragendem Strukturbauteil 2 verbunden, wäre jeweils eine Trennung zwischen den einzelnen Deckelelementen im Bereich dieser Verbindungsabschnitte 37, 137, 237, 337 möglich bzw. vorgesehen, insbesondere im Bereich der beiden großflächigen Verbindungsabschnitte 37, 137. Um jedoch eine möglichst große Steifigkeit bzw. Flächensteifigkeit des Deckelelements 3 vorzusehen, ist das Deckelelement vorzugsweise einteilig. Hierdurch entsteht auch eine große Flächensteifigkeit des gesamten aus tragendem Strukturbauteil 2 und Deckelelement 3 gebildeten Modulgehäuses 10 des Thermomanagementmoduls 1. Das Vorsehen des einteiligen Deckelelements, wie es in den Figuren 2b und 2c im Detail gezeigt ist, erweist sich noch als zusätzlich vorteilhaft in Bezug auf die Haltbarkeit der Schweißnaht 11 . Die Schweißnaht 11 kann, wie auch insbesondere den Figuren 1 a und 1 b zu entnehmen ist, in einer Ebene liegen. Bei Vorsehen eines mehrteiligen Deckelelements bzw. mehrerer Deckelelemente wäre meist ein Verschweißen der Deckelelemente bzw. des mehrteiligen Deckelelements mit dem tragenden Strukturbauteil 2 in mehreren Ebenen möglich bzw. vorgesehen.
Wie insbesondere der Unteransicht des Thermomanagementmoduls 1 gemäß Figur 1 c zu entnehmen ist, weist das tragende Strukturbauteil 2 im Bereich der Durchgangsöffnung 35 des Deckelelements 3 einen gitterförmigen Bereich 26 auf. Dieser Bereich dient der thermischen Entkopplung, wobei der gitterförmige Bereich 26 durch Stege 126, 127 und dazwischen belassene Öffnungen 128 gebildet ist. Die Stege 126, 127 kreuzen einander jeweils in einem Winkel, der ein senkrechter Winkel oder ein davon abweichender Winkel sein kann. Durch die sich kreuzenden Stege 126, 127 wird zusammen mit den von den Stegen umgrenzten Öffnungen 128 die Gitterstruktur gebildet. Über die Stege 126, 127 und die Öffnungen 128 kann somit eine Wärmeweiterleitung über die Fläche des tragenden Strukturbauteils 2 hinweg unterbrochen und somit eine thermische Entkopplung der einzelnen Bereiche des tragendem Strukturbauteils 2, die zusammen mit dem Deckelelement 3 die Fluidkanäle 4a bis 4e bilden, möglich. Die zum Ausbilden der Fluidkanäle 4a, 4b, 4c, 4d, 4e vorgesehenen Abschnitte 40, 41 , 42, 43, 44 des tragenden Strukturbauteils 2 können besonders gut der Figur 2d entnommen werden. Hierbei ist erkennbar, dass die Abschnitte 40, 41 , 42 jeweils durch Zwischenwände 45, 46 voneinander getrennt sind, während die Abschnitte 43, 44 ohnehin separat ausgeformt sind. Wie Figur 2d weiter zu entnehmen ist, sind zwischen dem Abschnitt 43 und dem Abschnitt 42 bzw. dem Abschnitt 44 jeweils größere Spalte bzw. Abstände belassen. Dies sind die Bereiche, in denen die Verbindungsabschnitte 37 und 137 des Deckelelements 3 angeordnet werden, so dass das Deckelelement 3 auch in diesem Bereich ausreichende Stabilität und Steifigkeit aufweist.
Wie Figur 2d weiter entnommen werden kann, weist das tragende Strukturbauteil 2 drei eingeformte Befestigungsösen 29, 129, 229 auf. Diese dienen zum Befestigen des Thermomanagementmoduls 1 in einem Fahrzeug bzw. an einer Fahrzeugkarosserie. Anstelle solcher Befestigungsösen können auch anderen Befestigungseinrichtungen vorgesehen werden oder anderen Befestigungsstellen an dem Modulgehäuse 10 bzw. insbesondere dem tragenden Strukturbauteil 2 von diesem.
Wie besonderes gut den Figuren 1 , 1a, 1 b sowie 2a entnommen werden kann, weist das tragende Strukturbauteil 2 eine Anzahl von Fluidanschlusseinrichtungen auf, wobei sich ein Teil von diesen, nämlich die Fluidanschlusseinrichtungen 50, 51 , 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58 in Richtung der Höhenerstreckung h des schalenförmigen tragenden Strukturbauteils 2 erstrecken, während die Fluidanschlusseinrichtungen 59, 60, 61 sich etwa senkrecht zu dazu außenseitig an dem tragenden Strukturbauteil 2 erstrecken bzw. von diesem nach außen abragen. An den Fluidanschlusseinrichtungen 50 bis 61 können Schlauch- oder Rohrleitungen, somit Medienleitungen, angeschlossen werden, die mit einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs bzw. Teilkreisläufen von diesen in Fluidverbindung stehen. Dementsprechend wird jeweils ein Vorlauf und ein Rücklauf eines solches Teilkreislaufs des Temperierkreislaufs des Fahrzeugs an einer jeweiligen Fluidanschlusseinrichtung angeschlossen. Temperiermedium kann dementsprechend nach dem Eintritt durch eine jeweilige Fluidanschlusseinrichtung in einen jeweiligen Fluidkanal 4a, 4b, 4c, 4d, 4e im Modulgehäuse 10 des Thermomanagementmoduls einströmen und über eine entsprechenden Fluidanschlusseinrichtung auch wieder aus dem Modulgehäuse 10 bzw. dem Thermomanagementmodul 1. Zum Befördern von Temperiermedium durch das Thermomanagementmodul bzw. Modulgehäuse 10 von diesem hindurch können Pumpeinrichtungen 5, 6 auf dem tragenden Strukturbauteil 2 des Modulgehäuses 10 des Thermomanagementmoduls 1 aufgefügt werden, wie in Figur 1 c angedeutet. Um die beiden Pumpeinrichtungen 5, 6 bzw. eine geeignete Anzahl von Pumpeinrichtungen oder allgemein Komponenten zur Temperiermediumförderung auf dem tragenden Strukturbauteil 2 des Modulgehäuses 10 des Thermomanagementmoduls 1 anordnen zu können, weist das tragende Strukturbauteil 2 zu diesem Zweck zwei Anschlussabschnitte 27, 28 auf, die zum Auffügen und Anschließen der Pumpeinrichtungen 5, 6 geeignet ausgebildet sind. Diese Anschlussabschnitte 27, 28 sind, wie Figur 2a, bzw. Pumpeinrichtungen 5, 6 auf den Anschlussabschnitten, wie Figur 1 und 1 c besonders gut entnommen werden kann, jeweils im Bereich der Fluidkanäle und dementsprechend zu deren Ausbildung vorgesehenen Abschnitten 40, 41 , 42, 43, 44 des tragenden Strukturbauteils 2 angeordnet. Ferner umfasst das tragende Strukturbauteil 2 zwei weitere Anschlussabschnitte 70, 80 zum Anschließen zweier Ventile 7, 8 als Komponenten zur Massenstromregelung, die ebenfalls auf dem tragenden Strukturbauteil 2 des Modulgehäuses 10 des Thermomanagementmoduls 1 aufgefügt werden (können). Die entsprechenden Anschlussabschnitte 70, 80 bzw. Ventile 7, 8 auf diesen können besonders gut Figur 1 bzw. 2a entnommen werden. Erkennbar sind die Anschlussabschnitte 70, 80 jeweils in Abzweigbereichen der Fluidkanäle im Innern des Modulgehäuses 10 angeordnet, um dementsprechend Massenströme an Temperiermedium auf die einzelnen Fluidanschlusseinrichtungen 50 bis 61 verteilen zu können.
Insbesondere Figur 2a, jedoch auch Figur 1 , kann entnommen werden, dass einige der Fluidanschlusseinrichtungen 50 bis 61 sehr eng benachbart nebeneinander angeordnet sind. Da vorteilhaft das Modulgehäuse bzw. dessen tragendes Strukturbauteil 2 und Deckelelement 3 im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt werden, ergäbe sich beim direkten Ausformen der einzelnen Fluidanschlusseinrichtungen im tragenden Strukturbauteil die in Figur 6 angedeutete Problematik. Dort sind drei Fluidanschlusseinrichtungen 62, 63, 64 eng benachbart nebeneinander angeordnet. Um diese im Spritzgusswerkzeug, das in Figur 6 ebenfalls durch seine Unterflurschieber 90, 91 , 92 angedeutet ist, bewegen zu können, benötigen diese in Öffnungsrichtung ausreichend Platz. In Figur 6 ist jedoch erkennbar, dass es beim Entformen des gefertigten, also spritzgegossenen, tragenden Strukturbauteils 2 eine Kollision des Unterflurschiebers 91 mit der Fluidanschlusseinrichtung 63 gäbe, da der Unterflurschieber 91 zwischen den beiden spritzgegossenen Fluidanschlusseinrichtungen 62, 63 positioniert ist und zum Entformen der Hinterschnitte für Haltekonturen an der Fluidanschlusseinrichtung 62 von dieser entfernt werden muss. Hierbei kollidiert er erkennbar, siehe Pfeil P1 , mit der Fluidanschlusseinrichtung 63, da der Abstand zwischen der Fluidanschlusseinrichtung 62 und der Fluidanschlusseinrichtung 63 zum Entformen zu gering ist. Eine solche Kollision führt zu einem Beschädigen zumindest der Fluidanschlusseinrichtung 63, so dass ein Entformen des tragenden Strukturbauteils 2 im Bereich der Fluidanschlusseinrichtungen 62, 63 insofern nicht beschädigungsfrei möglich wäre.
Um diese Problematik zu lösen, wird die Fluidanschlusseinrichtung 62 zweiteilig ausgebildet, wie den Figuren 5a, 5b und 5c besonderes gut entnommen werden kann. Die Fluidanschlusseinrichtung 62 ist dementsprechend aus einem im tragenden Strukturbauteil 2 ausgebildeten ringförmigen Aufnahmeabschnitt 620 und einem im Deckelelement 3 ausgebildeten Fluidanschlussabschnitt 621 zusammengesetzt. Der Fluidanschlussabschnitt 621 , der Teil des Deckelelements 3 ist, wird in den Aufnahmeabschnitt 620 im tragenden Strukturbauteil 2 eingefügt, wie dies in Figur 5c erkennbar ist. Beim Spritzgießen des tragenden Strukturbauteils kann dementsprechend die Fluidanschlusseinrichtung 63 ebenso wie der Aufnahmeabschnitt 620 problemlos entformt werden, da es nicht mehr zu einer Kollision des Unterflurschiebers 91 mit der Fluidanschlusseinrichtung 63 kommt. Der Aufnahmeabschnitt 620 ist deutlich kürzer ausgebildet als die Fluidanschlusseinrichtung 63, was auch dem Vergleich der Figuren 5a, 5c mit den Figuren 4a, 4c entnommen werden kann, in denen beide Fluidanschlusseinrichtungen 62, 63 einteilig ausgebildet sind. Der für das Ausbilden der Fluidanschlusseinrichtung 63 verwendete Unterflurschieber kann problemlos ohne Kollision mit dem Aufnahmeabschnitt 620 beim Entformen der Fluidanschlusseinrichtung 63 von dieser entfernt werden.
Um eine dichte Verbindung zwischen dem Aufnahmeabschnitt 620 und dem in diesen eigefügten Fluidanschlussabschnitt 621 zu erhalten, ist zwischen diesen ein Dichtelement 622 angeordnet, wie ebenfalls Figur 5c entnommen werden kann. Zwar wird das Spritzgusswerkzeug im Vergleich zu einem in Figur 6 gezeigten Spritzgusswerkzeug aufwendiger, da der Aufnahmeabschnitt 620 am tragenden Strukturbauteil 2 und der Fluidanschlussabschnitt 621 am Deckelelement 3 separat ausgebildet werden müssen, also nicht nur am tragenden Strukturbauteil 2 eine entsprechende Fluidanschlusseinrichtung, jedoch lässt sich durch die zweiteilige Ausgestaltung einer oder mehrerer Fluidanschlusseinrichtungen, hier der Fluidanschlusseinrichtung 62, viel Bauraum gewinnen, in dem eine große Anzahl von Fluidanschlusseinrichtungen auf engem Raum angeordnet werden können. Dementsprechend kann eine große Anzahl von Teilkreisläufen eines Temperierkreislaufs eines Fahrzeugs an dem Thermomanagementmodul angeschlossen werden.
Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsvarianten von Thermomanagementmodulen zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in zumindest einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs können noch zahlreiche weitere vorgesehen werden, insbesondere auch beliebige Kombinationen der vorstehend genannten Merkmale von diesen, wobei das Thermomanagementmodul jeweils zumindest ein Modulgehäuse umfasst, das zumindest ein tragendes Strukturbauteil und zumindest ein Deckelelement aufweist, wobei das zumindest eine tragende Strukturbauteil und das zumindest eine Deckelelement miteinander fluiddicht verbunden werden und zwischen beiden zumindest ein Fluidkanal als Fluidweg im Innern des Modulgehäuses ausgebildet wird. Der Fluidweg bzw. der zumindest eine Fluidkanal im Innern des Modulgehäuses steht mit Fluidanschlusseinrichtungen, die von an dem Modulgehäuse nach außen vorkragen, in Strömungsverbindung bzw. kann mit diesen in Strömungsverbindung gebracht werden.
Bezugszeichenliste
1 Thermomanagementmodul
2 tragendes Strukturbauteil
3 Deckelelement
4 Fluidkanal
4a Fluidkanal
4b Fluidkanal
4c Fluidkanal
4d Fluidkanal
4e Fluidkanal
5 Pumpeinrichtung
6 Pumpeinrichtung
7 Ventil
8 Ventil
10 Modulgehäuse
11 Schweißnaht
20 offene Unterseite
21 Stirnseite
22 umlaufende Mantelwandung
23 Inneres
24 Innenseite von 22
25 Innenseite
26 gitterförmiger Bereich
27 Anschlussabschnitt
28 Anschlussabschnitt
29 Befestigungsöse
30 vorkragender umlaufender Rand
31 Oberseite
32 umlaufende Mantelwandung
33 Außenseite von 32
34 Mulde
35 Durchgangsöffnung
36 mehrdimensional ausgeformter Abschnitt Verbindungsabschnitt
Abschnitt
Abschnitt
Abschnitt
Abschnitt
Abschnitt
Zwischenwand
Zwischenwand
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Fluidanschlusseinrichtung
Anschlussabschnitt
Anschlussabschnitt
Unterflurschieber
Unterflurschieber
Unterflurschieber
Steg
Steg
Öffnung
Befestigungsöse mehrdimensional ausgeformter Abschnitt
Verbindungsabschnitt 229 Befestigungsöse
236 mehrdimensional ausgeformter Abschnitt
237 Verbindungsabschnitt
336 mehrdimensional ausgeformter Abschnitt
337 Verbindungsabschnitt
436 mehrdimensional ausgeformter Abschnitt
620 Aufnahmeabschnitt
621 Fluidanschlussabschnitt
622 Dichtelement dgi Strömungsdurchmesser bei 31 d34 Strömungsdurchmesser bei 34 h Höhenerstreckung
P1 Pfeil/Kollision

Claims

Ansprüche Thermomanagementmodul (1 ) zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in zumindest einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs, wobei das Thermomanagementmodul (1 ) zumindest ein Modulgehäuse (10), zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung (50, 51 , 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61 , 62, 63, 64) und zumindest einen Fluidweg im Innern des Modulgehäuses (10) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (10) zumindest ein tragendes Strukturbauteil (2) und zumindest ein Deckelelement (3) umfasst, wobei das zumindest eine tragende Strukturbauteil (2) und das zumindest eine Deckelelement (3) miteinander verbindbar oder verbunden sind und zwischen sich den zumindest einen Fluidkanal (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e) als Fluidweg ausbilden. Thermomanagementmodul (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine tragende Strukturbauteil (2) so ausgebildet ist, dass auf diesem zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung (5, 6) und zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung (7, 8) anordbar oder angeordnet oder in dieses integriert sind, insbesondere zumindest zwei Komponenten zur Temperiermediumförderung (5, 6) und zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung (7, 8). Thermomanagementmodul (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine tragende Strukturbauteil (2) so ausgebildet ist, dass die zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung (5, 6) und die zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung (7, 8) von der gleichen Seite des zumindest einen tragenden Strukturbauteils (2) aus einbaubar oder eingebaut sind. Thermomanagementmodul (1 ) nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine tragende Strukturbauteil (2) und das zumindest eine Deckelelement (3) einteilig oder mehrteilig ausgebildet, insbesondere mehrteilig ausgebildet sind, insbesondere mehrteilig ausgebildet und miteinander stoffschlüssig verbindbar oder verbunden sind, insbesondere durch Laserschweißen stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich, in dem das zumindest eine Deckelelement (3) und das zumindest eine tragende Strukturbauteil (2) miteinander verbunden sind, in einer Ebene liegt. Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (3) mehrteilig ausgebildet und das mehrteilige Deckelelement (3) in mehr als einer Ebene mit dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil (2) verbindbar oder verbunden ist. Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Deckelelement (3) zumindest teilweise muldenförmig ausgebildet ist zum Ausbilden unterschiedlicher Strömungsquerschnitte (dgi , d34) des zumindest einen Fluidkanals (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e) zwischen dem zumindest einen Deckelement (3) und dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil (2). Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Deckelelement (3) zur Strömungsoptimierung von innerhalb des zumindest einen Fluidkanals (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e) im Innern des Thermomanagementmoduls (1 ) strömendem Temperiermedium über seinen Querschnitt hinweg mehrdimensional unterschiedlich geformt ist, insbesondere in Richtung des tragenden Strukturbauteils (2) ausgebauchte oder vorkragende Abschnitte und rückspringende oder muldenförmige Abschnitte (34) aufweist. Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung (50, 51 , 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61 , 62, 63, 64) an dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil (2) und/oder dem zumindest einen Deckelelement (3) angeordnet oder ausgebildet ist. Thermomanagementmodul (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung (50, 51 , 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61 , 62, 63, 64) aus zumindest einem im zumindest einen tragenden Strukturbauteil (2) ausgebildeten Aufnahmeabschnitt (620) und zumindest einem in dem zumindest einen Deckelelement (3) ausgebildeten und in den zumindest einen Aufnahmeabschnitt (620) einfügbaren oder eingefügten Fluidanschlussabschnitt (621 ) gebildet ist. Thermomanagementmodul (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Dichtelement (622) zum fluidischen Abdichten der Verbindung von Aufnahmeabschnitt (620) und Fluidanschlussabschnitt (621 ) vorgesehen und zwischen diesen anordbar oder angeordnet ist. Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine tragende Strukturbauteil (2) zumindest teilweise gitterförmig ausgebildet ist, insbesondere in dem oder den gitterförmigen Bereich(en) (26) des zumindest einen tragenden Strukturbauteils (2) kein Deckelelement (3) vorgesehen ist oder das zumindest eine Deckelelement (3) sich außerhalb des zumindest einen gitterförmigen Bereichs (26) erstreckt. Fahrzeug mit zumindest einem Temperierkreislauf zum Temperieren von Fahrzeugkomponenten, insbesondere zumindest einer Batterie und zumindest einer Elektronikkomponente, wobei zumindest ein Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in dem zumindest einen Temperierkreislauf vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermomanagementmodul ein Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche ist.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111098654A (zh) * 2018-10-25 2020-05-05 株式会社泉技研 汽车空调用配管单元以及汽车空调用配管单元的制造方法
WO2021048095A1 (de) * 2019-09-09 2021-03-18 Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Kompaktmodul zur temperierung eines kraftfahrzeugs
CN112606676A (zh) * 2020-12-28 2021-04-06 的卢技术有限公司 一种新能源汽车热管理系统零部件分层集成结构
DE102020206268A1 (de) 2020-05-19 2021-11-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Thermomanagementsystem für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs und Verfahren für ein Thermomanagement für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs
EP3943322A2 (de) * 2021-06-16 2022-01-26 Guangzhou Xiaopeng Motors Technology Co., Ltd. Wärmemanagementsystem für ein fahrzeug und steuerverfahren für dessen betrieb
DE102021102473A1 (de) 2021-02-03 2022-08-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Thermomanagementmodul, Kühlsystem und Kraftfahrzeug
CN115139750A (zh) * 2022-09-05 2022-10-04 浙江凌昇动力科技有限公司 热管理集成模块及电动汽车

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111098654A (zh) * 2018-10-25 2020-05-05 株式会社泉技研 汽车空调用配管单元以及汽车空调用配管单元的制造方法
WO2021048095A1 (de) * 2019-09-09 2021-03-18 Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Kompaktmodul zur temperierung eines kraftfahrzeugs
DE102020206268A1 (de) 2020-05-19 2021-11-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Thermomanagementsystem für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs und Verfahren für ein Thermomanagement für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs
CN112606676A (zh) * 2020-12-28 2021-04-06 的卢技术有限公司 一种新能源汽车热管理系统零部件分层集成结构
DE102021102473A1 (de) 2021-02-03 2022-08-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Thermomanagementmodul, Kühlsystem und Kraftfahrzeug
EP3943322A2 (de) * 2021-06-16 2022-01-26 Guangzhou Xiaopeng Motors Technology Co., Ltd. Wärmemanagementsystem für ein fahrzeug und steuerverfahren für dessen betrieb
CN115139750A (zh) * 2022-09-05 2022-10-04 浙江凌昇动力科技有限公司 热管理集成模块及电动汽车

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