[发明专利]冷却设备、系统、车辆

说明书

本发明涉及一种冷却设备(102)，所述冷却设备带有散热器(110)以用于布置在或能够布置在所述冷却设备上的待冷却的用于车辆(450)的热源(114)，所述冷却设备(102)具有：不导电的部件支架(330)，用于将所述热源(114)与所述散热器(110)热耦连和机械耦连的与所述部件支架(330)机械连接的导热的固定装置(220)，和布置在所述固定装置(220)和所述散热器(110)之间的填缝物(222)。本发明此外涉及相应的系统，带有此系统的车辆以及制造方法。

技术领域

本发明涉及带有包括散热器的冷却设备和布置在所述冷却设备上的待冷却的热源的用于车辆的系统、用于布置在或可布置在冷却设备上的待冷却的热源的带有散热器的用于车辆的冷却设备、带有热源和冷却设备的车辆，以及对应的制造方法。

背景技术

本发明在下文中主要结合车辆内的开关盒、车辆电池或电池模块描述。但应理解的是本发明可使用在任何必须冷却电气和/或电子组件的应用中，特别是在高转换功率的高压系统内。

例如用于高压能量存储器的电气(高压)开关盒由于高电流和部件电阻而受到热负荷。在此，开关盒的工作能力受到出现的最大温度限制。为实现有效的散热，因此部分地将部件通过已连接的导电轨热连结到散热器上，所述散热器例如为壳体或专用的(主动)冷却结构。

为保证高压模块、如开关盒或电池模块与冷却器或导热的部件之间存在的公差，对应地使用所谓的填缝物或缝隙垫。这补偿了不平整，且因此保证了电池模块的平的热连结。也可形成电绝缘。

缝隙垫是可放入的形状稳定的垫。缝隙垫可提供为粘性的以及非粘性的缝隙垫。但此材料的大的缺点是必须将其压缩到一定的最小尺寸，以保证完全的公差补偿。这又要求高的力，此高的力不能或不能充分地被基底(例如冷却器的底板)接收。此外，缝隙垫的缺点是尽管压缩仍具有比填缝物更大的厚度，这在热阻方面是明显不利的。

所谓的填缝物是胶状或膏状材料，所述材料被涂覆且在压缩时由于融合保证模块的平的连结。在此，优点是此力明显比缝隙垫的情况更低。但填缝物的缺点是所述填缝物将构件粘合或在构件之间导致至少结合，且因此使得拆卸困难或甚至无法进行。

在公开文献DE 10 2013 207 534 A1中给出了在电池单元和冷却板之间使用导电胶和填缝物，以此保证了平的接触和稳定的连接。导电胶与填缝物不同在此不形成电绝缘。在此，有意使用了稳定的、仅能以很困难的方式拆卸的连接。

利用缝隙垫的常规的解决方案通常是有问题的，因为导电轨和壳体之间的缝隙宽度可能取决于公差而明显地变化。缝隙垫的厚度在此取决于可能的最大尺寸，以此在出现最小公差尺寸时可能出现很高的力，此力不能被结构吸收。如果例如由于公差而需要很大的厚度，但缝隙垫通常不应被压缩超过50％，则缝隙垫的使用也部分地是不可行或无意义的。利用填缝物的解决方案虽然最小化了高的初始力的问题，但此解决方案仅在很高的件数下才是有意义的，因为通常所需的定量配给设备的成本很高。此外，需要例如保护膜形式的附加措施，以保证电绝缘。

使用基于硅胶很软的且耐温的缝隙垫和填缝物的已知的解决方案的另外的缺点可能是硅胶中的挥发性成分，因为此挥发性成分可能不利地影响电开关接触。由此，其应用经常是危险的。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，通过使用构造上尽可能简单的方式实现用于高压装置的有效冷却，所述有效冷却克服或至少最小化了所述挑战。

此技术问题通过独立权利要求的对象解决。本发明的有利的改进方案在从属权利要求、说明书和附图中给出。特别地，一个权利要求类别的独立权利要求也类似于另一个权利要求类别的从属权利要求扩展。