[发明专利]调温装置、电池组系统、控件和用于加温电池组的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于加温电池组或电池组系统尤其电动车辆的高伏特电池组系统的电池组模块的调温装置。本发明还涉及一种具有调温装置的电池组系统。此外本发明涉及一种用于加温电池组系统的电池组的方法，以及一种控件，该控件被配置和构造用于执行所述方法。

背景技术

从一般的现有技术中已知的是，为了冷却用于电动车辆的电池组系统的电池组，将该电池组布置在冷却回路的冷却板处。除了所述冷却板，已知的冷却回路还具有单独的调温元件以及冷却剂泵。通过所述独立的调温元件，所述电池组或电池组的电池组电池能够在低的温度中如此程度地加热或加温，即，使得所述电池能够利用尽可能高的电流来充电和放电。此外从DE 10 2010 009 847 Al以及DE 10 2007 017 172 Al已知的是，为了调温所述电池组，使得所述冷却剂的流动方向反转。

发明内容

按照本发明，建议一种用于加温电池组系统的电池组模块或电池组的调温装置，通过该调温装置能够以高效的和在花费上有利的方式来加温所述电池组。此外，在当前提供一种按照本发明所述的具有根据本发明的调温装置的电池组系统，一种按照本发明所述的用于通过根据本发明的调温装置来加温所述电池组的方法，以及一种按照本发明所述的控件，该控件被配置和构造用于执行根据本发明的方法。

本发明的另外的特征从说明书和附图中得出。在此，结合根据本发明的调温装置所说明的特征和具体情况是适用的，当然同样结合根据本发明的电池组系统、根据本发明的方法、根据本发明的控件所说明的特征和具体情况是适用的，并且相应地反之亦然，从而关于对单个的发明方面的公开，始终能够相互地参照。

按照本发明的第一方面，提供一种用于电池组系统的调温装置。所述调温装置具有带有用于调温所述电池组系统的至少一个电池组的调温单元的回路系统。调温装置还具有至少一个功率半导体，以用于在所述至少一个电池组和所述至少一个电池组的至少一个耗件之间切断和建立电流。

所述至少一个功率半导体如此配设给所述调温单元，即，使得所述调温单元通过所述至少一个功率半导体的废热能够加温，该废热在所述电流切断和/或建立时产生。

在本发明的框架中会有利地确定的是，被布置在电池组系统中的功率半导体的废热能够用于加温所述调温单元并且由此相应地用于加温所述电池组系统的电池组，该电池组被布置或能够布置在所述调温单元处。这在当前尤其这样来实现：即，所述至少一个功率半导体如此配设给所述调温单元，即，使得所述调温单元通过所述至少一个功率半导体的废热能够加温，该废热在所述电流切断和/或建立时产生。由此，能够省去在现有技术中常见的用于在机动车中的电池组系统的冷起动的附加的加热元件。由此，能够节省对于所述附加的加热元件的相应的成本。此外，通过省去附加的构件能够减少相应的系统的复杂性。此外，能够通过在电池组系统中的调温装置来实现减轻重量，该减轻重量尤其在机动车中始终要被实现，在该机动车中，优选能够应用当前的调温装置。

在当前，所述至少一个功率半导体如此配设给所述调温单元，即，使得所述调温单元通过所述至少一个功率半导体的废热能够加温，该废热在所述电流切断和/或建立时产生。也即，所述至少一个功率半导体如此能够与所述调温单元进入有效连接中，即，使得所述调温单元能够通过所述功率半导体的废热来加温。为了制造从所述至少一个功率半导体经过所述调温单元至所述电池组的所期望的有效连接或所期望的热传输，所述调温装置优选具有供送单元或热量供送单元，以用于建立和切断从所述至少一个功率半导体经过所述调温单元到所述至少一个电池组上的热传输。由此能够确保的是，所述调温单元或所述电池组仅在经限定的情况中通过所述至少一个功率半导体的废热来加热，例如在所述机动车的冷起动时。

作为功率半导体，能够例如使用具有合适的开关性质和功率性质的晶体管。通过使用功率半导体，能够实现尤其快速的或短的开关时间。把功率半导体理解为一种半导体结构元件，该半导体结构元件在使用在功率电子装置中的情况下被设计用于控制和开关大电流和电压，例如大于1A至多个kA，和大于24 V的电压。

当前的调温装置优选构造用于使用在车辆或机动车中，尤其电动车辆中。但是，本发明不限于使用在道路车辆中。从而可行的是，所述调温装置也构造用于使用在轨道车辆中、水上行驶工具中、航空器中和/或机器人中。此外，所述调温装置也能够构造用于使用在静态的系统中。