[发明专利]用于电池温度监测的扁平构建的温度控制单元

说明书

一种扁平构建的温度控制单元(22)，其用于可再充电电池单元(10)，特别地用于可再充电锂离子电池。温度控制单元(22)包括布置在第一电绝缘片(24)的表面之一上的至少一个温度传感器(34、36)。多个第一导电径迹(38)将所述至少一个温度传感器(34、36)电连接至多个导电接触构件(40)。特别地用于汽车应用的可再充电电化学电池单元(10)包括至少一个包括多个堆叠电池基元的电池块(12)、至少一个所公开的温度控制单元(22)和控制单元(16)，所述控制单元(16)被配置用于接收至少一个温度传感器(34、36)的输出信号并且用于基于所接收到的输出信号和至少一个预定条件的满足来控制冷却器件(20)和加热器器件之中的至少一个的运行。

技术领域

本发明涉及一种扁平构建的温度控制单元，其用于包括至少一个堆叠电池块的可再充电电池，本发明还涉及一种包括至少一个这种温度控制单元、特别地用于汽车应用的可再充电的电化学电池单元。

背景技术

在特别地用于汽车应用的可再充电电池领域中，众所周知，适当的电池温度管理对于保持高性能和长寿命至关重要。电池温度管理需要监测合适位置的电池温度以进行控制、例如触发电池冷却系统。

例如，专利申请公开文件US 2014/0377598 A1描述了一种用于机动车辆的电池。所述电池包括至少一个电池基元或多个电池基元，优选锂离子电池基元，其具有其中布置有电极装置的壳体。第一温度传感器被布置在电池基元壳体的外部，并且电池基元中的至少一个具有布置在相关电池基元的壳体内的第二温度传感器。第二温度传感器的温度动态高于第一温度传感器的温度动态。此外，在电池中的电池基元的冷却系统中可以布置第三温度传感器。由于壳体内部温度的检测，电池控制单元中的电池模型可以被更准确地参数化并且被更好地评估，以用于模拟和状态识别以及预测的目的。各个温度传感器被描述为被设计成NTC热敏电阻、PTC热敏电阻或差分温度传感器。

发明目的

特别地用于汽车应用的、可再充电电池领域中的一个发展目标是体积功率密度。从这个要求出发，预定用于定位在电池壳体内部的电子器件和诸如温度传感器的辅助传感器可用的空间通常非常小。

关于传感器和电子部件的厚度尺寸的制造公差和机械性能的进一步要求由运行期间电池壳体内部的现有条件引起，因为这些部件通常在安装状态下需要固定地附接至电池基元，其中例如通过使用拉杆或金属带而向堆叠电池基元施加了通常15kN的压缩载荷。

此外，已知电池壳体内的运行条件是高度腐蚀性的，由此为了温度控制单元的可靠运行而设定了与抗腐蚀性相关的高要求。

因此，本发明的目的是提供一种温度控制单元，所述温度控制单元至少使得能够以降低的空间要求实现电池壳体内部的温度感测并且同时满足上述要求。

发明内容

在本发明的一个方面中，所述目的通过一种扁平构建的温度控制单元来实现，所述温度控制单元用于包括至少一个堆叠电池块的可再充电电池单元，特别地用于可再充电锂离子电池，其中所述温度控制单元包括：

-至少第一电绝缘片，所述第一电绝缘片具有平坦的、平行表面，

-至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器布置在所述第一电绝缘片的表面之一上，

-多个导电接触构件，以及

-多个第一导电径迹，所述多个第一导电径迹布置在所述第一电绝缘片的表面上。

所述至少一个温度传感器通过所述多个第一导电径迹中的导电径迹电连接至所述多个导电接触构件中的接触构件。