[發明專利]具有溫度控制單元的儲能系統

在審

• 申請號: 202180003409.7
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN114788070A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: A·伯克爾;M·溫特;T·謝弗;F·戴貝爾
• 申請（專利權）人: TI汽車技術中心有限責任公司
• 主分類號: H01M10/60
• 分類號: H01M10/60;H01M10/625;H01M10/643;H01M10/647;H01M10/65;H01M10/6557;H01M10/66
• 代理公司: 北京匯知杰知識產權代理有限公司 11587
• 代理人: 吳煥芳;楊勇

一種儲能系統(1)，包括殼體(2)，殼體(2)中布置有多個儲能電池(3)，其中殼體(2)中布置有溫度控制單元(4)，其中，溫度控制單元(4)至少部分地接觸儲能電池(3)，其中溫度控制單元(4)具有至少部分地適配于儲能電池(3)的形狀的形狀，其中溫度控制單元(4)被設計為吹塑成型零件，以及一種儲能系統(1)的制造方法。

相關申請

本公開內容要求于2020年9月30日提交的歐洲申請20199326.8的權益，該歐洲申請的全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本公開內容涉及儲能系統，包括殼體，殼體中布置有多個儲能電池，其中，溫度控制單元布置在殼體中，其中，溫度控制單元至少部分地接觸儲能電池，其中，溫度控制單元具有至少部分地適配于儲能電池的形狀的形狀。本公開內容還涉及具有這種儲能系統的車輛。

背景技術

這種儲能系統、例如從WO2019/046871A1中、是已知的。這種類型的儲能系統特別適合于固定系統和適合于在移動系統中使用，例如具有純電力驅動裝置或輔助電力驅動裝置的車輛。經常用于電動車輛的儲能系統包括呈蓄電池形式的可充電儲能電池，其中特別頻繁地使用鋰離子蓄電池。這種蓄電池由多個儲能電池組成，多個儲能電池一起安裝在殼體中。在這種情況下，容納多個儲能電池的殼體形成儲能模塊。

電化學蓄電池，諸如鋰離子蓄電池，僅在小的溫度范圍內表現出最高可能的容量。因此，根據環境條件，需要冷卻或加熱布置在殼體中的儲能電池。為了這個目的，由上述現有技術已知，在殼體中布置具有軟管的溫度控制單元，其中軟管放置在儲能電池之間。當加壓的溫度控制介質被運送通過溫度控制單元時，軟管是柔性的并且貼靠在儲能電池上。然而，我們已經發現，這里的問題是，機械力可以通過軟管狀的溫度控制單元施加到儲能電池上，特別是如果處于壓力下的溫度控制介質被運送通過溫度控制單元。機械力也可能由制動過程或沿曲線行駛產生，并導致儲能系統損壞。我們發現的另一問題是，根據溫度控制單元內部的壓力條件，溫度控制單元和儲能電池之間的接觸表面可能會減少，這可能會導致局部過熱和損壞。

發明內容

本公開內容的目的在于提供用于儲能系統的溫度控制單元，該溫度控制單元能夠實現高熱傳遞和良好的機械性能，同時易于安裝。

該目的是使用權利要求1的特征來實現的。從屬權利要求提到了有利的實施例。

根據本公開內容的儲能系統包括殼體，殼體中布置有多個儲能電池，其中，殼體中布置有溫度控制單元，其中，溫度控制單元至少部分地接觸儲能電池，其中，溫度控制單元具有至少部分地適配于儲能電池的形狀的形狀，其中，溫度控制單元形成為吹塑成型零件。因此，溫度控制單元由尺寸穩定的塑料、優選地尺寸穩定的熱塑性塑料形成。

溫度控制單元的成形在殼體內和儲能電池之間就地進行。為了制造溫度控制單元，預制件被放置在儲能電池之間并通過吹塑成型成形。在該過程中，預制件貼靠在儲能電池上，從而在儲能電池和溫度控制單元之間產生特別大的接觸面積。這進而導致特別好的熱傳遞。吹塑成型過程完成后，溫度控制單元是尺寸穩定的，這意味著沒有機械負載傳遞到儲能電池，尤其是在儲能系統運行期間。

然而，因為溫度控制單元是尺寸穩定的，所以溫度控制單元也可以用作支撐裝置并將儲能電池固定到位。此外，溫度控制單元形成為吹塑成型零件的事實導致關于儲能電池的布置和設計的極大靈活性。特別是不需要根據儲能電池的布置和儲能電池的設計改變溫度控制單元的形狀。溫度控制單元的成形在吹塑成型過程期間自動進行，因此溫度控制單元可以實現多種形狀。

儲能電池可以設計為圓形電池。這種儲能電池具有柱形形狀并且直立地或橫臥地布置在殼體中。在這種情況下，溫度控制單元貼靠在圓柱形的電池的圓周上。溫度控制單元在吹塑成型過程期間形成，確保溫度控制單元與圓形電池的柱形壁大面積接觸。圓形電池的直徑和高度都不重要，因為溫度控制單元的成形是根據儲能電池的形狀自動進行的。在替代實施例中，儲能電池可以是例如袋狀電池或棱柱形電池。