[發明專利]傳遞熱以控制電池和電力電子設備的部件的溫度的裝置

有效

• 申請號: 201911044254.2
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN111121503B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 費利克斯·吉爾姆沙伊德;杰羅·休梅克;馬里奧·米倫豪森
• 申請（專利權）人: 翰昂汽車零部件有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00;F28F3/08;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6554;H01M10/6556;H01M10/6568;B60L58/26;B60L58/27
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 嚴小艷;郭孟潔

本發明提供了一種用于傳遞熱以控制電池和電力電子設備的部件、特別是用于電動車輛或混合動力車輛的電池和電力電子設備的部件的溫度的裝置，該裝置包括用于流體的入口和用于流體的出口以及至少兩個引導流體的板狀熱交換器元件，所述至少兩個引導流體的板狀熱交換器元件中的第一板狀熱交換器元件和第二板狀熱交換器元件彼此平面接觸以進行熱傳遞。在這種情況下，第二板狀熱交換器元件形成為用于與電池的傳熱表面和/或電力電子設備的部件的傳熱表面平面接觸。在第一板狀熱交換器元件與第二板狀熱交換器元件之間形成有至少一個流體連接部，使得從第一板狀熱交換器元件逸出的流體可以流動穿過第二板狀熱交換器元件。

技術領域

本發明涉及用于傳遞熱以控制電池和電力電子設備的部件的溫度的裝置。本發明特別適合于控制電動車輛或混合動力車輛的電力電子設備的部件中的電池的溫度。

背景技術

使車輛的動力傳動系充電的趨勢對開發人員提出了新的挑戰。因此，冷卻混合動力車輛和電動車輛的電池如鋰離子電池以及相關電力電子設備需要低于40℃的溫度。為了即使在車輛停止時也能做到這一點，需要主動的溫度控制。迄今為止，具有平坦冷卻表面的熱交換器已被用于控制電池單元或電子部件的溫度。熱交換器通常形成有流體引導通道，其中，在流體引導通道之間結合有擾流器或翅片，以確保良好的熱傳遞和扭轉剛度。擾流器優選地用于將冷卻劑盡可能均勻地分布在流動通道中。然而，利用用于控制電池和電力電子設備的部件的沿著流體引導通道的溫度的先前已知的裝置，在通道中被引導的流體被加熱，這導致流體在熱交換器的入口與出口之間的溫度梯度相對較高。因為特別是在熱交換器的出口方向上并且因此沿著熱交換器表面的流體的冷卻能力變小，所以這可能導致對電池和電子部件的損壞。為此，需要一種用于減小流體沿著電池或電力電子設備的部件的傳熱表面的溫度梯度的選擇。

發明內容

本發明的目的是提供一種這樣的裝置，該裝置用于傳遞熱以特別地控制電池和電力電子設備的部件的溫度，特別是控制電動車輛或混合動力車輛的電池和電力電子設備的部件的溫度，利用該裝置，可以減小沿著傳熱表面的傳熱流體的溫度梯度。

該目的借助于具有根據獨立權利要求的特征的用于傳遞熱的裝置來實現。在從屬權利要求中指出了進一步的改進和設計變型。

該目的借助于根據本發明的裝置來實現，該裝置用于傳遞熱以控制電池和電力電子設備的部件、特別是用于電動車輛或混合動力車輛的電池和電力電子設備的部件的溫度。該裝置具有用于流體的入口和用于出口以及至少兩個引導流體的板狀熱交換器元件。在這種情況下，用于傳遞熱的第一板狀熱交換器元件和第二板狀熱交換器元件以彼此平面接觸的方式布置，使得在整個接觸表面上傳遞熱。第二板狀熱交換器元件附加地形成為用于與電池的傳熱表面、電池單元的傳熱表面和/或電力電子設備的部件的傳熱表面平面接觸。第二板狀熱交換器元件有利地設置在第一板狀熱交換器元件與電池、電池單元和/或電力電子設備的部件之間。

在第一板狀熱交換器元件與第二板狀熱交換器元件之間形成有至少一個流體連接部，使得從第一板狀熱交換器元件逸出的流體可以流動穿過第二板狀熱交換器元件。

根據本發明的另一實施方式，用于流體的入口形成在第一板狀熱交換器元件處，并且用于流體的出口形成在第二板狀熱交換器元件處。在這種情況下，進入第一板狀熱交換器元件中的用于流體的入口有利地設置成引導穿過第二板狀熱交換器元件。

因此，經由入口供給的流體在流體到達與電池、電池單元和/或電力電子設備的部件的傳熱表面接觸的第二板狀熱交換器元件之前首先流動穿過第一板狀熱交換器元件。

因此，從電池、電池單元和/或電力電子設備的部件的傳熱表面傳遞至在第二熱交換器元件中流動的流體的熱可以至少部分地傳遞至在第一熱交換器元件中流動的流體。因此，沿著傳熱表面流動通過該裝置的流體的溫度差在第二板狀熱交換器元件中被保持得較低，使得可以實現更均勻的溫度控制。