[发明专利]用于机动车辆的冷却模块

说明书

本发明涉及一种用于机动车辆(9)的冷却模块(100)，包括：第一热交换器(1)，其设计成连接至第一冷却回路(10)；第二热交换器(2)，其设计成连接至第二冷却回路(20)；空气流通路径(99)，所述第一热交换器(1)和第二热交换器(2)至少部分地定位在其中；以及通风装置(3)，其设计成在所述空气流通路径(99)内选择性地产生空气流(FA)：沿从第一交换器朝向第二交换器的第一方向(FA1)；和沿在从第二交换器朝向第一交换器的第二方向(FA2)。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的冷却系统。

本发明优选地，但非排他性地，适用于至少部分地由具有电池组的电动马达驱动的机动车辆、空调系统以及可能的为电池快速充电的功能的领域。

背景技术

全球变暖和化石能源的枯竭目前正驱使机动车辆制造商投资开发污染少、消耗传统燃料少的车辆。因此，近年来，出现了至少部分地使用电能来运行的新型车辆。

这些车辆，无论是纯电动车辆还是混合动力车辆(即结合使用热力发动机和电动马达)，因此都需要大量电能供应，并且配备有能量存储元件，例如包括一个或多个电池模块。这些电池模块难以在确定的温度范围之外运行。特别地，为了优化所述电池模块的操作和寿命，需要将它们保持在低于40℃的温度。

例如，已知使用冷却剂回路，其用于加热或冷却车辆的不同区域或不同部件，并且对被引导到配备有这种回路的车辆内部中的空气流进行热处理，以冷却能量存储元件。因此，冷却剂回路提供了能够冷却能量存储元件的能量。因此，冷却剂回路设计成在保持适度(moderate)的温度下冷却该能量存储元件。

还已知传热流体回路用于冷却电池，特别是在车辆的能量存储元件的常规充电阶段期间，即通过将车辆连接到家用电源网络达几个小时而执行的充电阶段。这种充电技术允许能量存储元件的温度保持在一定阈值以下，这允许省略用于冷却能量存储元件的任何附加系统。

当前的趋势旨在减少电池的充电时间。为此，最近出现了一种新的充电技术，目的是在最多二十至三十分钟时间内对能量存储元件进行充电。它涉及以高的电压和安培数对能量存储元件充电。这种快速充电导致能量存储元件被处理成升温(比常规充电要多)。此外，必须考虑车辆的乘员在全部或部分上述充电时间内停留在车辆内部的可能性。然后在该快速充电期间还需要对内部进行热处理，以保持乘员可接受的舒适条件，特别是当车辆外部的温度超过35℃时。这两个冷却需求意味着系统必须被设计成使得其与当前机动车辆的约束条件几乎不兼容。

因此，技术问题在于同时消耗能量存储元件在快速充电期间产生的卡路里并保持内部中基本恒定的冷却水平的能力，同时限制能够同时实现这两个功能的系统的消耗和/或体积。

发明内容

本发明通过提供了一种用于混合动力或电动车辆的冷却模块而落入这种情况，该冷却模块与当前已知的冷却单元相比具有更好的热性能，同时限制了体积。本发明特别地提出一种技术方案，其有助于实现这些目标，即在快速充电阶段期间将能量存储元件保持在阈值温度以下，同时保持例如热处理性能，特别是车辆乘员所期望的用于内部的冷却能力。本发明还提出在不产生附加噪声干扰的情况下改善空调回路的冷却，该噪声干扰例如可能是由通风装置的和所述回路的高强功率使用引起的，以补偿与快速充电阶段相关的过热。

为此，本发明的第一方面涉及一种用于机动车辆的冷却模块，包括：

-第一热交换器，其布置成连接至第一冷却回路，特别地用于冷却至少一个电动马达和至少一个功率电子元件；

-第二热交换器，其布置成连接至第二冷却回路，特别地用于冷却车辆的至少一个电存储部件；

-空气流通路径，第一热交换器和第二热交换器至少部分地布置在所述空气流通路径中；以及

-通风装置，其布置成在空气流通路径内选择性地产生沿以下方向的空气流：