[发明专利]包含热交换区域的电池单元

说明书

本发明涉及一种电池单元(1)，该电池单元(1)基本上包括多个电池元、容纳并包围电池元的壳体(3)以及用于通过传热流体的循环来调节电池元的温度的装置(5)。电池单元(1)的特征在于，壳体(3)包括至少位于电池元搁置所在的底部区域中的在电池元与传热流体之间的至少一个优选多个热交换区域，该一个或多个热交换区域被并入壳体(3)的结构中，优选并入壳体(3)的壁中。

技术领域

本发明涉及自主电能源领域，特别涉及内嵌在机动车辆中的自主电能源，并且本发明的主题是一种电池单元和包括至少一个这种单元的混合动力或电动力机动车辆。

背景技术

混合动力/电动车辆配备有电池，该电池可以储存车辆运行所需的电能。当前的问题是需要对电池单元(也称为“电池组”)的设计进行优化，以便在寿命(充电/放电)和运行范围方面获得最佳性能水平。充电时间也是这些电池组日常使用中的一个重要因素。

在理想情况下采用的电池需要在10℃至30℃之间的温度下运行，特别是例如锂离子或锂聚合物类型的高密度蓄电池。温度过低会影响续航里程，而温度过高会影响电池的寿命。因此，有必要将电池的温度调节到可能的最佳程度。

在内嵌到车辆上的应用的背景下，有风冷电池的技术方案，但是热交换仍然相当有限。目前的趋势是使用传热流体来改善热交换并提高调节效率。

此外，用于接收这些电池的壳体可以直接由车辆的一部分制造，或者由在该车辆的结构部件中形成的空腔构成。然而，这些方案在位置方面不太灵活，使得维护变得困难。因此，优选的是涉及未并入车辆的结构中、自主的(autonomous)电池组的方案。

在现有技术中存在很多种设计：它们使用金属方案(钢、铝等)，并通过软管将传热流体分配到组装并布置在电池组内的冷却板上，在该冷却板上布置有组合了电池元(cell)或电池元件的模块。

其结果是一种由大量部件组装而形成的复杂的结构，从而在生产过程中需要进行许多紧密性连接(其抗老化性能可能会有问题)，并形成了具有许多部件的庞大结构。

此外，由于电池单元的壳体由金属制成(优先采用铝)，因此它不能将电池组与外部进行热和电绝缘，此外成本也很高，而且容易受到腐蚀。

发明内容

本发明的目的是克服至少上述主要限制。

为此，本发明的主题是一种电池单元，尤其是用于混合动力和/或电动力机动车辆的电池单元，电池单元基本上包括：一方面，多个电池元或电池元件，如有必要所述多个电池元或电池元件在物理上和/或电气上被分组成若干块或模块；另一方面，壳体，该壳体容纳并包围所述电池元或电池元件；以及最后的用于通过传热流体的循环来调节所述电池元或电池元件的温度的装置，

所述电池单元的特征在于，壳体至少在所述电池元布置所在的底部区域中在所述电池元与传热流体之间包括至少一个、优先为若干(several)个热交换区域，所述一个或若干热交换区域被并入(incorporated)所述壳体的结构中，优先并入壳体的壁中。

附图说明

从以下描述中将更好地理解本发明，以下描述涉及以非限制性实例给出且参考附图进行说明的优选实施例，其中：

图1A和图1B是从根据本发明的电池单元的两个不同角度观察到的透视图，该电池单元具有由底部托盘和盖子组装而形成的长方体壳体；

图2是类似于图1A的透视图，其中盖子已移除；

图3是图1和图2中所示的电池单元的总剖视图；

图4是以不同比例表示的图3中的图示的一部分；

图5是以不同比例表示的图4中的图示的一部分；

图6是根据本发明的电池单元的另一实施例的配备有电池的底部托盘的示意性剖视图；