[发明专利]储蓄电能的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种储蓄电能的装置。

背景技术

特别是在电动汽车、例如混合动力驱动汽车的制造中，高功率密度的电 化学蓄电池已公知。在这里，它是指锂离子电池。此外，众所周知的是，这 种高效电池被例如来自经过空气调节的乘客区域或者直接来自空调系统的气 流吹过并因而被冷却。

此外已知的是，这种电池以扁平蓄电池组的形式出现，在相邻的电池之 间设有通道。这些通道用于一种流体、例如冷却液的通过，从而使每个扁平 蓄电池被直接冷却。但是在这种布置下存在着一个问题，即很难实现流体在 通道中均匀的分布。另外，用于冷却流体的通道还占据了大量的安装空间。

因此需要实现的是能均匀冷却以及需要较小空间的扁平蓄电池结构。

为此提出了一种间接的冷却方法，在这个方法中，一个或若干冷却元件 布置在多个扁平蓄电池之间，以便对扁平蓄电池进行冷却。

US 6,821,671 B2描述了一种冷却布置，以便冷却棱柱形电池。在这里， 导热的冷却板被插入到扁平蓄电池之间。所述冷却板在其侧面的端部具有散 热翅片，以便将热量散发到流体中。

发明内容

本发明的目的是提供一种储蓄电能的装置，其装配简单且可靠，并且保 证了扁平蓄电池和冷却元件之间良好的热接触，并随之将热量传给一种散热 流体。

这个目的由具有权利要求1所述特征的装置实现。较佳的实施形式参见 从属权利要求。在这里，各扁平蓄电池首先叠置成为至少一个第一电池组， 其中，第一电池组的相邻扁平蓄电池之间分别布置着由导热性好的材料制成 的冷却元件。各冷却元件的面积大于扁平蓄电池的扁平侧面的面积，这样， 冷却元件在与扁平蓄电池横向相隔一定距离的位置处具有一个未被扁平蓄电 池覆盖的区域。冷却元件在这个区域带有至少一个开口，而传热元件则插入 到所述开口中，以便将扁平蓄电池中产生的热量散发到在传热元件中流动的 流体上。通过这个实施形式，实现了扁平蓄电池的特别简单和紧凑的布置以 及与热沉的连接。

在一个可选的实施形式中，第一电池组和第二电池组由扁平蓄电池形成。 在这里，同一个冷却元件既布置在第一电池组的相邻扁平蓄电池之间，也布 置在第二电池组的相邻扁平蓄电池之间。各冷却元件的面积大于扁平蓄电池 的两个扁平侧面的面积，从而在第一电池组和第二电池组之间形成一个间隙。 在这个大致相当于冷却元件中央的区域，冷却元件具有至少一个开口，传热 元件插入到所述开口中。在功率密度较大的扁平蓄电池上，冷却元件可在其 侧边缘处具有其它用于传热元件的开口，以便能够提高向在传热元件中流动 的冷却流体进行的散热。

按照用途，若干电池组可优选地由扁平蓄电池形成。在这个实施形式中， 同一个冷却元件布置在若干电池组的相邻扁平蓄电池之间。

在一个特别优选的实施形式中，四个扁平蓄电池与一个冷却元件相连、 优选地粘接在一起，其中，两个扁平蓄电池属于同一个电池组。这样，从叠 置方向看，每两个扁平蓄电池后面就设有一个冷却元件。

在可选的实施形式中，按照对冷却功率的要求，沿叠置方向看可在每个 扁平蓄电池之后、每三个或四个扁平蓄电池之后布置一个冷却元件。一般来 说，冷却元件优选地由金属制成，特别是由铝、铜或带有经过轧制的铜的铝 制成，优选地为廉价的金属板形式。冷却板优选为矩形，并还可在至少一侧 弯曲，以形成一种对扁平蓄电池的定位。可选的是，两个在各端部弯曲的冷 却板也可形成一个盒，扁平蓄电池可放入到所述的盒中。这样，沿叠置方向 看，两个冷却板布置在相邻的扁平蓄电池之间。

冷却元件的厚度优选为0.2到2mm，但在冷却功率较高的情况下，它也 可大于2mm。

传热元件优选为叉形管(Rohrgabel)。在这种情况下，在金属板上设有 至少两个但优选为四个、六个或更多的开口，叉形管插入到所述开口中。可 选的是可用单独的管取代叉形管插入到开口中，其中，与蒸发器相似，管的 各端部与集流器连通，流体则通过集流器分配到各管中。

叉形管或普通管至少以形锁合的方式或摩擦锁合的方式通过扩口与冷却 板相连。此外，在可选的实施形式中，开口还可带有翻边，以方便叉形管的 插入并在管壁和冷却板之间形成足够大的接触面。叉形管的直径优选为4到 10mm。在这里，翻边优选地在冷却板上形成，可选地通过钎接形成。通过这 些管也可形成机械连接并夹紧电池组。