[发明专利]电池冷却元件、电池模块单元和电池模块

说明书

本发明涉及一种电池冷却元件(100)，其具有用于至少局部地贴靠在电池单体(39)上和/或用于至少局部地贴靠在具有至少两个电池单体(39)的电池模块(30)上的外表面(10)、被所述外表面(10)至少局部围绕的用于容置冷却介质(12)的内腔(11)、与内腔(11)连接的冷却介质流入部(13)以及与内腔(11)连接的冷却介质流出部(14)，其中所述外表面(10)至少局部地由导热的柔性薄膜(28)形成，所述薄膜可因冷却介质(12)的流体压力而变形。

技术领域

本发明涉及一种电池冷却元件，其可以布置在电池模块和/或电池模块单元中。本发明还涉及一种电池模块单元以及一种电池模块。

背景技术

例如可以在机动车辆中使用的电池模块单元通常具有壳体，在该壳体中布置了一或多个电池模块或者两个或两个以上电池单体，这些电池单体可以组合形成电池模块。由于电池模块在运行期间产生热量，因此通常还在壳体中布置一或多个电池冷却元件，其作为热交换器从电池模块吸收热量并将其传送出壳体。电池冷却元件通常被设计成刚性的，因为它们通常被布置在壳体的底侧上并且因此还可以承担承载功能。为了确保充分的热传递，通常在电池冷却元件和电池模块之间施覆导热膏或导热薄膜。电池冷却元件因刚性设计而具有较高的重量。该重量必须由壳体承担，故壳体也由同样较重的刚性材料形成。因此，整个电池模块单元具有过高的重量。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种电池冷却元件、一种电池模块单元以及一种电池模块，其特征在于有所减轻的重量。

本发明用以达成上述目的的解决方案为独立权利要求的特征。本发明的优选构建方案和有利改进方案参阅从属权利要求。

根据本发明的电池冷却元件具有用于至少局部地贴靠在电池单体上或贴靠在电池模块单元的具有至少两个电池单体的电池模块上的外表面、被所述外表面至少局部围绕的用于容置冷却介质的内腔、与所述内腔连接的冷却介质流入部、以及与所述内腔连接的冷却介质流出部，其中所述外表面至少局部地由导热的柔性薄膜形成，所述薄膜可因冷却介质的流体压力而变形。

本发明现提出，电池冷却元件的外表面不再是刚性的，而是，电池冷却元件的用以至少局部地贴靠在待冷却电池模块上或待冷却电池单体上的外表面至少局部地具有柔性，且进而具有可变形性。其中，所述外表面至少局部地由导热的柔性薄膜形成。所述柔性薄膜可因设于电池冷却元件的内腔中的冷却介质(例如冷却流体，诸如水)而变形。薄膜可以形成在电池冷却元件的外表面的一个或两个纵向侧面上。此外，薄膜还可以形成在电池冷却元件的外表面的横向侧上。电池冷却元件的外表面优选特别是在外表面的纵向侧面上通过相应的薄膜形成，电池冷却元件借助该薄膜贴靠在待冷却的电池单体上和/或待冷却的电池模块上。冷却介质可以通过冷却介质流入部流入电池冷却元件的内腔，流过该内腔，并且通过冷却介质流出部重新从内腔流出。根据冷却介质在流过内腔时的流体压力，薄膜能够朝向待冷却的电池模块向外变形，特别是向外拱起，使得薄膜以及电池冷却元件的外表面抵靠至电池模块的外表面或电池单体的外表面，进而能够在电池冷却元件与电池模块或电池单体之间形成平面式接触。因此，通过调节冷却介质的流体压力，也能够调节从电池模块到电池冷却元件的热传递的有效性。另外，通过电池冷却元件的外表面的柔性构建方案能够补偿可能存在的公差。因为薄膜也由导热材料形成，所以不需要使用导热膏就可以在电池模块或电池单体与电池冷却元件之间实现良好的热传递。另外，与其他材料相比，薄膜的特点在于壁厚小，故薄膜具有较小的热阻。与传统的电池冷却元件相比，以这种方式设计的电池冷却元件由于外表面不再采用刚性构建方案而具有显著减小的重量。另外，电池冷却元件可以采用扁平结构，从而特别节省空间。至少局部表示，电池冷却元件的由薄膜柔性地形成的外表面无需在电池冷却元件的整个周边范围内延伸，这个特别形成的外表面也可以仅形成电池冷却元件的外周面的一个分区。在此情形下，薄膜优选也仅在电池冷却元件的外周面的分区的范围内延伸。然而，外表面以及形成外表面的薄膜也可以在电池冷却元件的整个外周面的范围内延伸。