[發明專利]用于電池溫度監測的扁平構建的溫度控制單元

在審

• 申請號: 201680075843.5
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN108474696A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: B·法加爾;G·瓦蒂厄;D·容根;C·賴克
• 申請（專利權）人: IEE國際電子工程股份公司
• 主分類號: G01K13/10
• 分類號: G01K13/10;G01R31/36;H01M10/48
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王永建

一種扁平構建的溫度控制單元(22)，其用于可再充電電池單元(10)，特別地用于可再充電鋰離子電池。溫度控制單元(22)包括布置在第一電絕緣片(24)的表面之一上的至少一個溫度傳感器(34、36)。多個第一導電徑跡(38)將所述至少一個溫度傳感器(34、36)電連接至多個導電接觸構件(40)。特別地用于汽車應用的可再充電電化學電池單元(10)包括至少一個包括多個堆疊電池基元的電池塊(12)、至少一個所公開的溫度控制單元(22)和控制單元(16)，所述控制單元(16)被配置用于接收至少一個溫度傳感器(34、36)的輸出信號并且用于基于所接收到的輸出信號和至少一個預定條件的滿足來控制冷卻器件(20)和加熱器器件之中的至少一個的運行。

技術領域

本發明涉及一種扁平構建的溫度控制單元，其用于包括至少一個堆疊電池塊的可再充電電池，本發明還涉及一種包括至少一個這種溫度控制單元、特別地用于汽車應用的可再充電的電化學電池單元。

背景技術

在特別地用于汽車應用的可再充電電池領域中，眾所周知，適當的電池溫度管理對于保持高性能和長壽命至關重要。電池溫度管理需要監測合適位置的電池溫度以進行控制、例如觸發電池冷卻系統。

例如，專利申請公開文件US 2014/0377598 A1描述了一種用于機動車輛的電池。所述電池包括至少一個電池基元或多個電池基元，優選鋰離子電池基元，其具有其中布置有電極裝置的殼體。第一溫度傳感器被布置在電池基元殼體的外部，并且電池基元中的至少一個具有布置在相關電池基元的殼體內的第二溫度傳感器。第二溫度傳感器的溫度動態高于第一溫度傳感器的溫度動態。此外，在電池中的電池基元的冷卻系統中可以布置第三溫度傳感器。由于殼體內部溫度的檢測，電池控制單元中的電池模型可以被更準確地參數化并且被更好地評估，以用于模擬和狀態識別以及預測的目的。各個溫度傳感器被描述為被設計成NTC熱敏電阻、PTC熱敏電阻或差分溫度傳感器。

發明目的

特別地用于汽車應用的、可再充電電池領域中的一個發展目標是體積功率密度。從這個要求出發，預定用于定位在電池殼體內部的電子器件和諸如溫度傳感器的輔助傳感器可用的空間通常非常小。

關于傳感器和電子部件的厚度尺寸的制造公差和機械性能的進一步要求由運行期間電池殼體內部的現有條件引起，因為這些部件通常在安裝狀態下需要固定地附接至電池基元，其中例如通過使用拉桿或金屬帶而向堆疊電池基元施加了通常15kN的壓縮載荷。

此外，已知電池殼體內的運行條件是高度腐蝕性的，由此為了溫度控制單元的可靠運行而設定了與抗腐蝕性相關的高要求。

因此，本發明的目的是提供一種溫度控制單元，所述溫度控制單元至少使得能夠以降低的空間要求實現電池殼體內部的溫度感測并且同時滿足上述要求。

發明內容

在本發明的一個方面中，所述目的通過一種扁平構建的溫度控制單元來實現，所述溫度控制單元用于包括至少一個堆疊電池塊的可再充電電池單元，特別地用于可再充電鋰離子電池，其中所述溫度控制單元包括：

-至少第一電絕緣片，所述第一電絕緣片具有平坦的、平行表面，

-至少一個溫度傳感器，所述至少一個溫度傳感器布置在所述第一電絕緣片的表面之一上，

-多個導電接觸構件，以及

-多個第一導電徑跡，所述多個第一導電徑跡布置在所述第一電絕緣片的表面上。

所述至少一個溫度傳感器通過所述多個第一導電徑跡中的導電徑跡電連接至所述多個導電接觸構件中的接觸構件。