[發明專利]儲能組件

在審

• 申請號: 201880050110.5
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN111095596A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 斯蒂芬·赫希;邁克爾·莫澤;馬里奧·瓦利施;卡洛琳·揚岑
• 申請（專利權）人: 馬勒國際有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/6557;H01M10/613
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 侯麗英;劉繼富

本發明涉及一種具有至少一個儲能模塊(2)的儲能組件(1)，其中所述至少一個儲能模塊(2)包括多個導熱板(3)。各個導熱板(3)彼此平行布置，并且在兩個相應的導熱板(3)之間形成容納凹口(4)。各個儲能元件(5)以抵靠在相應的導熱板(3)的兩側的方式布置在相應的容納凹口(4)中。多個導熱板(3)垂直地布置在面冷卻組件(8)的至少一側上。根據本發明，冷卻組件(8)包括冷卻劑能夠流過的至少一個冷卻管(9)，并且相應的導熱板(3)以材料結合的方式固定到所述至少一個冷卻管(9)。本發明還涉及一種用于制造儲能組件(1)的方法。

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的具有至少一個儲能模塊的儲能組件以及一種用于制造所述儲能組件的方法。

牽引用蓄電池用于電動汽車或混動汽車，以便向電動汽車提供能量。牽引用蓄電池包括多個蓄電池模塊，其中各個蓄電池單元并聯或串聯地互連以形成相應的蓄電池模塊。在電流產生期間，在蓄電池模塊中產生必須消散的熱量。特別地，蓄電池模塊中的各個蓄電池單元必須被充分冷卻。為此，將各個蓄電池單元布置在散熱板和平常的金屬板之間，使得蓄電池模塊基本上是在蓄電池單元和散熱板之間交替的模塊。為了冷卻蓄電池模塊和各個蓄電池單元，將散熱板固定到冷卻板上，冷卻劑能夠以力配合或材料結合的方式流過所述冷卻板。例如從DE 2012 101 141 A1和EP 2 200 109 B1中已知具有這種蓄電池模塊的牽引用蓄電池。

在將散熱板固定到冷卻板上的情況下，必須在散熱板和冷卻板之間布置附加的導熱界面材料，例如糊料或薄膜，以降低熱阻。由于與散熱板相比，界面材料具有高數倍的熱阻，所以無法充分冷卻蓄電池模塊中的各個蓄電池單元。此外，由此增加了蓄電池模塊的制造支出和總成本。在將散熱板以材料結合的方式固定在冷卻板上的情況下，蓄電池模塊的堆疊體具有更大的剛度，從而在蓄電池單元的熱膨脹期間會在蓄電池模塊中造成不可修復的損壞。

因此，本發明的目的是提供一種克服上述缺點的儲能組件和一種用于制造所述儲能組件的方法。

根據本發明，該目的通過獨立權利要求的主題解決。有利的實施例是從屬權利要求的主題。

本發明基于在不增加具有至少一個儲能模塊的儲能組件中的儲能模塊剛度的情況下實現更好的冷卻的總體思想。所述至少一個儲能模塊包括多個導熱板，其中，各個導熱板彼此平行地布置，并且在相應的兩個導熱板之間形成容納凹口。在相應的容納凹口中，每個儲能元件在兩側抵靠相應的導熱板布置，并且多個導熱板垂直地布置在面冷卻組件上。根據本發明，冷卻組件包括冷卻劑能夠流過的至少一個冷卻管，并且相應的導熱板至少在一側以材料結合的方式固定到至少一個冷卻管。

通過將相應的導熱板以材料結合的方式固定到冷卻組件的至少一個冷卻管上，能夠改善導熱板的冷卻以及因此改善布置在導熱板之間的容納凹口中的各個儲能元件的冷卻。與冷卻板相比，所述至少一個冷卻管能夠垂直于其縱向軸線彈性變形，從而在儲能元件的熱膨脹期間避免了儲能模塊中的不可修復的損壞。這里，冷卻組件能夠例如由鋁焊接和預制，并且既包括冷卻管又包括多個沖壓或擠壓的冷卻管。為了更好地冷卻儲能模塊，此外還規定，導熱板分別在兩側以材料結合的方式固定在冷卻組件的至少一個冷卻管上。

當通過核力或分子力將連接配對件保持在一起時，存在一種材料鍵合連接。由于只能通過破壞連接裝置將這些連接分離，因此材料結合的連接同時是不可拆卸的連接。材料結合的連接特別是釬焊連接、熔焊連接、膠粘連接和硫化連接。所提及的連接裝置然后是在該過程中同樣使用的釬焊裝置、熔焊裝置、粘合劑和硫化材料。

在根據本發明的解決方案的進一步發展中，各個導熱板通過激光焊接以材料結合的方式固定到至少一個冷卻管。通過激光焊接，能夠以減少開支建立相應的導熱板到至少一個冷卻管的材料結合連接。因此，一方面降低了儲能組件的制造成本，另一方面，使得可以在在不增加相應的導熱板與冷卻組件的至少一個冷卻管之間的熱阻的情況下，可靠且持久地固定導熱板。