用于控制機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊的溫度的成本高效裝置，以及制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊的溫度的裝置，包括熱交換器(3)和熱管(5)的束，所述熱管具有至少一個(gè)表面用于與機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電池以及熱交換器(3)進(jìn)行熱接觸。所述熱交換器包括與所述熱管表面接觸的至少一個(gè)內(nèi)壁，和與所述內(nèi)壁界定其中可有熱傳遞流體流動(dòng)的空間的至少一個(gè)外壁。所述熱交換器還包括至少一個(gè)輸入噴嘴(20)和至少一個(gè)輸出噴嘴(21)，用于所述流體通過(guò)其流動(dòng)。所述溫度控制裝置的特征在于，所述內(nèi)壁和外壁由鋁或鋁合金片通過(guò)冷成型操作制造，且通過(guò)壓接組裝到彼此，以便形成所述流體流動(dòng)空間。
【專利說(shuō)明】
用于控制機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊的溫度的成本高效裝置，以及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于混合動(dòng)力或全電類型的機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊的熱控制裝置，用于冷卻或加熱機(jī)動(dòng)車(chē)輛的一個(gè)或多個(gè)電池，特別是電動(dòng)車(chē)輛。本發(fā)明還涉及一種用于制造所述控制裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了確保具有電馬達(dá)的車(chē)輛的電池的使用的優(yōu)化運(yùn)行和優(yōu)化時(shí)長(zhǎng)，特別是鋰離子類型的電池，電池的溫度應(yīng)保持在大約15°C至35°C的范圍中，且更具體地在20至30°C之間。[0003 ]當(dāng)車(chē)輛在運(yùn)行時(shí)和當(dāng)其停止時(shí)，且更特別地當(dāng)電池正在被充電時(shí)，應(yīng)確保溫度的這種保持。電池的非?？焖俚某潆娍梢鸱浅４罅康臒嵩陔姵刂挟a(chǎn)生。則有必要冷卻電池，以便保存其服役壽命。類似地，取決于氣候條件，特別是在冬季或在冷的國(guó)家，可必需加熱電池，以便保持在用于優(yōu)化運(yùn)行的溫度范圍內(nèi)。
[0004]考慮關(guān)于車(chē)輛總成本的電池的特別高的成本，重要的是提供有效的用于控制電池溫度的器件。當(dāng)前還存在獲得具有相對(duì)小體積和重量且簡(jiǎn)單并具有良好性價(jià)比的用于控制電池溫度的器件的需求。
[0005]為此，已經(jīng)提出圖1中示出且將參考圖1更詳細(xì)描述的裝置。它們通常包括熱交換器和熱管束，所述熱管以大體平行的方式設(shè)置。熱管具有第一端部，其一個(gè)表面意圖與機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電池?zé)峤佑|，還具有第二端部，其一個(gè)表面與熱交換器熱接觸。它們每個(gè)具有填充塞、關(guān)閉塞和中央本體，其界定多個(gè)分配通道，相變流體被包封在所述通道中。就熱交換器而言，其包括流體入口、流體出口和至少兩個(gè)管道，所述至少兩個(gè)管道限定用于引導(dǎo)熱傳遞流體在其入口和其出口之間的分配的兩個(gè)回路。每個(gè)管道的軸線大體垂直于熱管的縱向方向取向，且熱管的第二端部由此每個(gè)具有與其中一個(gè)管道熱接觸的表面。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中，熱交換器的管道通過(guò)限制以低成本制造熱交換器的可能性的方法來(lái)制造，例如，電焊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是由此提出一種改善的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊的熱控制裝置，其類似于上述那個(gè)運(yùn)行，但其制造更簡(jiǎn)單和廉價(jià)。
[0008]為此，本發(fā)明的主題是一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊的熱控制裝置，包括熱交換器和熱管束，所述熱管具有至少一個(gè)意圖與機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電池以及與熱交換器熱接觸的表面，所述熱交換器包括與熱管的所述表面接觸的至少一個(gè)內(nèi)壁，和與所述內(nèi)壁界定用于流體的流通空間的至少一個(gè)外壁。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，所述內(nèi)壁和外壁每個(gè)包括板。用于制造內(nèi)壁和外壁的分立板的使用提供用于改善熱交換器的多種可能性。
[0010]根據(jù)第一例子，所述內(nèi)壁在其兩個(gè)面上覆蓋有填充金屬，所述外壁僅在其面向所述流通空間定位的一個(gè)面上覆蓋有所述填充金屬。以此方式，在熱交換器被制造時(shí)，可以避免將熱交換器釬焊在其釬焊支撐件上。
[0011]根據(jù)另外的例子，所述板例如由金屬片通過(guò)冷成型操作制造，所述金屬片特別地由鋁或鋁合金制成。這樣的方法非常簡(jiǎn)單，且使得可以以較低成本制造熱控制裝置。所述板可通過(guò)壓接預(yù)組裝在一起，以便形成所述流通空間。
[0012]在熱交換器中流通的所述流體例如是熱傳遞流體。其可還特別是制冷劑流體。
[0013]所述熱交換器可還包括至少一個(gè)入口噴嘴和至少一個(gè)出口噴嘴，用于所述流體的流通。
[0014]有利地，所述熱交換器可包括兩個(gè)元件，所述兩個(gè)元件每個(gè)包括內(nèi)壁和外壁，且意圖與所述熱管的兩個(gè)面熱接觸，所述元件在幾何上相同。由此通過(guò)減少要被制造的組成部件的數(shù)量和通過(guò)使用于制造這些元件的序列(series)長(zhǎng)度加倍而實(shí)現(xiàn)較大的成本減少。
[0015]在一個(gè)特定實(shí)施例中，所述兩個(gè)元件在它們內(nèi)壁的至少一部分上彼此接觸，且在旋轉(zhuǎn)過(guò)180°之后相對(duì)于彼此定位。
[0016]優(yōu)選地，所述兩個(gè)元件的流通空間彼此連通，熱交換器僅包括單個(gè)入口噴嘴和單個(gè)出口噴嘴。該構(gòu)造允許成本進(jìn)一步減少，消除了兩個(gè)噴嘴中的其中一個(gè)噴嘴的制造。
[0017]所述板的縱向端部可包括壓制部，兩個(gè)元件之間的接觸在該壓制部處實(shí)現(xiàn)。形成所述元件的內(nèi)壁的板的壓制部有利地在相應(yīng)板的每側(cè)具有相反的取向，以便形成用于容納另一元件的縱向端部的凹陷。
[0018]適配在所述凹陷中的元件的所述縱向端部包括用于引入所述入口噴嘴和/或出口噴嘴的開(kāi)口。
[0019]優(yōu)選地，熱管通在它們的靠近熱交換器定位的端部處過(guò)填充塞被關(guān)閉。所述塞優(yōu)選地由金屬片通過(guò)冷成型操作而制造，所述金屬片特別地由鋁或鋁合金制成。
[0020]同樣的成本減少由此應(yīng)用于填充塞，因?yàn)槠渫ㄟ^(guò)交換器的元件獲得。
[0021]更優(yōu)選地，填充塞的至少一個(gè)壁與所述熱交換器的至少一個(gè)壁制造為單件
[0022]有利地，填充塞通過(guò)所述熱交換器的兩個(gè)元件的壁延伸部形成，所述壁延伸部組裝在一起。該制造方法還減少要被制造的組成部件的數(shù)量。
[0023]優(yōu)選地，所述延伸部的連結(jié)線沿其長(zhǎng)度包括開(kāi)口，所述開(kāi)口能夠形成向熱管的內(nèi)部腔室的進(jìn)入點(diǎn)，以便用流體填充它們。該方法使得可以避免必須制造將不得不連結(jié)到裝置的其他元件的栗送管道。
[0024]本發(fā)明還涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊，包括至少一個(gè)電池，其特征在于，其包括至少一個(gè)如上所述的熱控制裝置。
[0025]優(yōu)選地，所述電池模塊的特征在于，其包括至少兩個(gè)電池，它們一個(gè)堆疊在另一個(gè)頂部上，熱控制裝置插置在兩個(gè)相繼的電池之間。
[0026]本發(fā)明還涉及一種用于制造如上所述的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊的熱控制裝置的方法，其特征在于，
[0027]-意圖形成熱交換器的一個(gè)或多個(gè)元件的內(nèi)壁和外壁和熱管單獨(dú)地制造，所述壁通過(guò)冷成型制造，
[0028]-所述一個(gè)或多個(gè)元件如果需要的話通過(guò)預(yù)先將一個(gè)或多個(gè)擾流器定位在熱交換器內(nèi)而關(guān)閉，以便形成用于熱傳遞流體的流通空間，
[0029]-組件被同時(shí)釬焊。
[0030]更具體地，根據(jù)本發(fā)明的方法可如下實(shí)施:
[0031]-在第一步驟中，熱管、用于填充和排空所述熱管的塞、意圖形成熱交換器的一個(gè)或多個(gè)元件的內(nèi)壁和外壁，所述壁通過(guò)冷成型制造，所述熱交換器的入口和出口噴嘴、以及可選地一個(gè)或多個(gè)擾流器單獨(dú)制造，
[0032]-在執(zhí)行所述冷成型之前或之后，熱交換器的元件的內(nèi)壁的兩個(gè)面、所述熱交換器的外壁的一個(gè)面、和所述塞的內(nèi)部壁覆蓋有填充金屬層，用于釬焊，
[0033]-不意圖被釬焊的所述一個(gè)或多個(gè)元件的端部通過(guò)壓接被關(guān)閉，如果需要的話，通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)所述擾流器預(yù)先定位在熱交換器內(nèi)通過(guò)壓接而被關(guān)閉，以便形成用于熱傳遞流體的流通空間，
[0034]-然后上述元件被組裝在保持工具中，和
[0035]-組件在爐子中通過(guò)融化填充金屬而被同時(shí)釬焊。
[0036]優(yōu)選地，填充塞通過(guò)兩個(gè)壁形成，所述壁通過(guò)冷成型操作制造，所述壁在保持工具中在連結(jié)線處相遇，且在所述連結(jié)線處覆蓋有填充金屬，用于在最后的組裝步驟期間沿該線釬焊。
[0037]有利地，在相同的冷成型操作期間，填充塞的所述壁在所述熱交換器的元件的內(nèi)壁或外壁的延續(xù)部中制造。
[0038]優(yōu)選地，形成填充塞的所述壁的操作通過(guò)在所述壁的其中一個(gè)邊緣中制造凹坑而被執(zhí)行，以便沿所述兩個(gè)壁的連結(jié)線產(chǎn)生開(kāi)口。
[0039]在一個(gè)特定實(shí)施例中，栗送管道在所述連結(jié)線處定位在保持工具中，所述栗送管道在其他元件的同時(shí)釬焊期間釬焊到填充塞。
【附圖說(shuō)明】
[0040]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢(shì)將從閱讀以下通過(guò)闡釋和非限制性例子給出的描述和從附圖而變得更清楚顯現(xiàn)，在附圖中:
[0041]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊的熱控制裝置的前視圖；
[0042]圖2示出圖1的裝置的熱管的示意和透視側(cè)視圖；
[0043]圖3示出包括兩個(gè)電池和圖1的熱控制裝置的電池模塊的例子的示意透視圖；
[0044]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的熱控制裝置的一個(gè)實(shí)施例的局部截面前視圖；
[0045]圖5示出圖4所示的裝置的一個(gè)實(shí)施例的頂視圖；和
[0046]圖6示出相同熱控制裝置的截面頂視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熱控制裝置I，用于混合動(dòng)力或全電類型的機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊，特別是電動(dòng)車(chē)輛。
[0048]熱控制裝置I傳統(tǒng)地包括熱交換器3和熱管束。圖1所示的裝置I由此包括束4，其包括八個(gè)熱管5。
[0049]以本身已知的方式，熱管5具有密閉封殼的形式，其容納流體，所述流體在沒(méi)有任何其他氣體時(shí)氣相和液相平衡。其由此是雙相流。有機(jī)流體(即包含碳、氫和氧分子的流體)可作為非限制性例子提出。
[0050]熱管5具有沿縱向軸線L細(xì)長(zhǎng)的總體形狀(圖1和2)。根據(jù)圖2示意性示出的例子，其包括填充塞6、關(guān)閉塞7和中央本體8，所述中央本體限定多個(gè)管子(在圖2中僅示出一個(gè))，它們以分配方式在填充塞6和關(guān)閉塞7之間延伸。
[0051]管子9例如是相同的，且在中央本體8內(nèi)彼此平行。它們的內(nèi)壁具有被構(gòu)造為通過(guò)毛細(xì)管作用將液體從熱管5的一個(gè)端部引導(dǎo)到另一個(gè)端部的輪廓。
[0052]根據(jù)一個(gè)特定實(shí)施例，如圖1至4所示，每個(gè)熱管5可還包括栗送管道15，其使得可以與熱管的密閉封殼的內(nèi)側(cè)連通，以便用其雙相流體填充其或清空其。栗送管道15由此以密封方式插入并固定到填充塞6。替換地，熱管2可具有可關(guān)閉孔，其形成在填充塞6中，可關(guān)閉孔直接與密閉封殼的內(nèi)側(cè)連通，用于填充熱管5。由此，沒(méi)有栗送管道，通過(guò)注射器或任何其他類似裝置引入到該可關(guān)閉孔中，可發(fā)生向熱管內(nèi)腔室的通入。
[0053]換句話說(shuō)，在該情況下，管子9在第一端部處通過(guò)填充塞6關(guān)閉，在第二端部處通過(guò)關(guān)閉塞7關(guān)閉。填充塞6在中央本體8的第一端部處包括橫向于熱管的縱向方向L的溝槽，其允許同一個(gè)熱管的管子9彼此流體連通。以相同的方式，關(guān)閉塞7在中央本體8的第二端部處包括第二器件，用于使管子9彼此連通。這些連通器件使得可以平衡熱管5的所有不同管子9之間的壓力，以便將雙相流體通過(guò)由連通溝槽和管子9限定的密閉封殼平均分配。填充塞6和關(guān)閉塞7由此具有允許熱管5的管子9之間連通的功能、從外側(cè)關(guān)閉管子9的功能、和可選地適配用于清空/填充熱管5的栗送管道15的功能。
[0054]就所關(guān)注的它們的技術(shù)制造而言，熱管5(中央本體8、填充塞6、關(guān)閉塞7和可選的栗送管道15)，如已知的，由金屬材料制成，例如整體由鋁制成，其具有優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性。多管子中央本體8例如通過(guò)擠出然后切割到期望長(zhǎng)度而被制造。就栗送管道15而言，它們釬焊到填充塞6，由此確保組件是密封的。
[0055]就熱交換器3而言，以傳統(tǒng)的方式，其包括兩個(gè)管道22、23，管道22、23限定用于引導(dǎo)流體以分配的方式在流體入口 20和流體出口 21之間流通的兩個(gè)回路(見(jiàn)圖1或6中的箭頭)，所述流體諸如水或乙二醇水。管道22、23的軸線大體垂直于熱管5的縱向方向L取向。束4的熱管5的第二端部5b插置在夾置它們的兩個(gè)管道22、23之間，這兩個(gè)端部5b每個(gè)由此具有與其中一個(gè)管道22或23熱接觸的表面。
[0056]在“冷卻”操作中，“7令”流體通過(guò)流體入口20進(jìn)入、穿過(guò)管道22、23的引導(dǎo)回路并通過(guò)流體出口 21離開(kāi)。在穿過(guò)管道22、23時(shí)，流體收集熱管5的能量，且將其排放到連接至流體出口 21的流體系統(tǒng)中。流體系統(tǒng)將余熱排放，例如通過(guò)在車(chē)輛前部處的外散熱器排放。替換地，冷流體通過(guò)車(chē)輛空調(diào)環(huán)路的制冷劑流體被冷卻。管道22、23由此使得可以將積聚的熱通過(guò)熱管5的第二端部5b散去。相對(duì)比地，在“加熱”操作中，“熱”流體穿過(guò)管道22、23的引導(dǎo)回路并將能量傳遞至熱管5。流體通過(guò)管道22、23的流通由此用于提供或排放熱導(dǎo)熱管5，而沒(méi)有增加電池模塊10的體積。
[0057]為了改善向穿過(guò)管道22、23的流體的熱傳遞，管道22、23設(shè)置為包括擾流器24，其容納在引導(dǎo)回路中(在圖6中可見(jiàn))。擾流器24沿引導(dǎo)回路延伸且例如沿管道22、23的橫向方向具有大體波浪形形狀。擾流器24的波浪部由此形成熱交換翅片，由此促進(jìn)穿過(guò)管道22、23的流體和管道22、23之間的熱交換。
[0058]擾流器24的翅片例如是金屬的，諸如由鋁材料制成，且在熱交換器3的引導(dǎo)回路中釬焊到管道22、23的內(nèi)壁，例如在它們波浪部的波峰處。
[0059 ] 控制裝置I并入到機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊10中，電池模塊1還包括至少一個(gè)電池11。圖3示出包括兩個(gè)電池11和控制裝置I的電池模塊10的例子。電池11例如是電化學(xué)的，特別是鋰離子類型。這樣的電池具有的優(yōu)勢(shì)是其具有良好的重量/功率比:也就是說(shuō)，它們相對(duì)于它們的緊湊度更強(qiáng)勁(powerf uI)。
[0060]在所示例子中，電池11具有大體平行六面體的形狀，其帶有兩個(gè)平坦的平行大面。作為例子，平坦的大表面的表面面積是A4格式的量級(jí)(300*216_)。
[0061]熱控制裝置I連結(jié)至電池，使得熱管5的第一端部5a與一個(gè)或多個(gè)電池11熱接觸，熱管5的第二端部5b與熱交換器3熱接觸(圖1和3)。術(shù)語(yǔ)“熱接觸”被理解為是指，熱管5的第一端部5a的表面12、13被抵靠與之直接接觸的電池11壓制和固定，而沒(méi)有中間物，或這些表面抵靠電池11壓制和固定，插置有促進(jìn)電池11和熱管5之間的熱交換的導(dǎo)熱界面部。
[0062]電池模塊10可由此包括多個(gè)電池11和多個(gè)熱控制裝置I，電池11堆疊在彼此上，大的面抵靠大的面，熱控制裝置I插置在兩個(gè)相繼的電池11之間，如圖3所示。
[0063]為了最大化熱管5和電池11之間的熱交換面積，設(shè)置為，在同一個(gè)束5內(nèi)，熱管5平行布置，也就是說(shuō)，它們平行于彼此且平行于縱向軸線L，且熱管5的第一端部5a的表面12、13整個(gè)覆蓋電池11的大的面的表面。熱控制裝置I由此使得可以，以簡(jiǎn)單的方式和減小的體積控制盡可能接近其的電池11的溫度，大的熱交換面積(幾乎電池11的整個(gè)表面面積)緊密地插置在其之間。
[0064]現(xiàn)在參考圖4至6，將描述根據(jù)本發(fā)明的熱控制裝置。
[0065]而在現(xiàn)有技術(shù)中，熱交換器3由矩形金屬條(由鋁或鋁合金制成)制成，該金屬條彎折且隨后被釬焊或電焊，本發(fā)明提出制造兩個(gè)板或兩個(gè)半殼形式的管道22和23，它們每個(gè)由兩個(gè)鋁片(例如通過(guò)壓接)獲得，所述鋁片彎折和冷成型，且然后通過(guò)壓接連結(jié)到一起，以便限定經(jīng)過(guò)熱交換器的流體的流通的空間。板中的第一個(gè)形成與熱管接觸的內(nèi)壁，板中的第二個(gè)形成相對(duì)的外壁。固定到交換器的每個(gè)端部(優(yōu)選地通過(guò)釬焊)的是用于冷卻流體的入口噴嘴20和出口噴嘴22，它們定位為與用于所述流體的流通空間連通。
[0066]每個(gè)管道22或23由此具有大體平行六面體的形狀，其橫向于縱向方向L延伸，構(gòu)成其的兩個(gè)鋁板彼此平行且在平行于熱管5的束4的整個(gè)面上通過(guò)一恒定長(zhǎng)度間隔開(kāi)。但是，在它們的一個(gè)橫向端部處，它們具有帶較大厚度的凸起26，以便能夠?qū)⑾鄳?yīng)的入口噴嘴20或出口噴嘴21固定至其，且以便使其直徑適應(yīng)于通過(guò)該噴嘴進(jìn)入或離開(kāi)的流體流。所述凸起例如被制成為所述板的被壓制部分的形式。兩個(gè)鋁片在它們的橫向端部處相遇，或通過(guò)壓接部27固定至彼此，其確保管道內(nèi)的液壓密封性。
[0067]為了獲得制造成本的更大減小，本發(fā)明提出，并非賦予兩個(gè)管道22和23相對(duì)于裝置中平面彼此對(duì)稱的形狀，而是賦予它們相同的形狀，然后將它們相對(duì)于彼此頭對(duì)尾地定位，也就是說(shuō)在相對(duì)于沿縱向方向L取向的中央軸線彼此對(duì)稱的位置中。為此目的，管道22和23的橫向端部28(橫向端部28遠(yuǎn)離具有凸起26的端部)延伸離開(kāi)裝置的中平面，以便空出空間，用于在其中容納與另一管道的凸起26相關(guān)聯(lián)的突出部的一部分，且由此為兩個(gè)管道形成的組件提供相對(duì)于該中平面基本對(duì)稱的外部形狀。換句話說(shuō)，形成所述元件的內(nèi)壁的板的壓制部有利地在相應(yīng)板的每個(gè)縱向端部處具有相反的取向，以便形成用于容納另一元件的縱向端部的凹陷。
[0068]冷卻流體在熱交換器3內(nèi)的流通優(yōu)選地通過(guò)單個(gè)入口噴嘴20和單個(gè)出口噴嘴21實(shí)現(xiàn)，流在入口噴嘴處分開(kāi)，以便在兩個(gè)管道之間進(jìn)行分配且然后在出口噴嘴處匯合到一起。為此目的，每個(gè)管道的壁在一個(gè)管道的凸起26和另一管道的橫向端部28之間的接觸點(diǎn)處通過(guò)刺穿孔29(在圖4中可見(jiàn))而被刺穿，刺穿孔29使得兩個(gè)實(shí)體連通，且形成用于流體的通道，其一部分可由此從承載入口噴嘴20的管道22通入到承載出口噴嘴21的管道23中。在熱交換器3的另一橫向端部處，同樣的通道29允許已經(jīng)行進(jìn)通過(guò)管道22的那部分流體通入到管道23中，然后進(jìn)入到出口噴嘴中。
[0069]現(xiàn)在更特別地參考圖4和5，關(guān)于用于填充熱管5的器件，可看見(jiàn)熱控制裝置I的兩個(gè)實(shí)施例。
[0070]圖4示出獨(dú)立于填充塞6制造的熱交換器3。在該情況下，填充塞6制造為單件，其意圖封閉熱管5的其中一個(gè)端部且通過(guò)多個(gè)孔而被刺穿，用于用雙相流體填充這些熱管的栗送管道15通過(guò)所述多個(gè)孔。該部分傳統(tǒng)地通過(guò)沖壓或冷壓板材制造，以便獲得具有小厚度的塞子。
[0071]相對(duì)地，在圖5中，填充塞通過(guò)連結(jié)兩個(gè)鋁片或由鋁合金制成的片而制造，它們?cè)谒鼈冺敳刻幯匮b置的中央平面被冷壓和釬焊到一起。片的壓制留下凹坑，凹坑沿意圖連結(jié)至另一片的邊緣的片的邊緣規(guī)則地布置，從而在組裝之后，沿兩個(gè)片之間的連結(jié)線30存在開(kāi)口 31。這些開(kāi)口沿連結(jié)線縱向地定位，以便面向熱管5的內(nèi)腔室定位，且能夠用于用冷卻流體填充所述內(nèi)腔室。由此，通過(guò)為此目的而定位的注射器，它們確保進(jìn)入到熱管內(nèi)的功能，這之前已經(jīng)通過(guò)栗送管道15提供。在熱管已經(jīng)被填充之后，開(kāi)口 31通過(guò)壓接以及然后在它們之間釬焊的連結(jié)部而被關(guān)閉，以便確保熱管的內(nèi)部部分相對(duì)于外界是密封的。
[0072]在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中，熱交換器3和填充塞6被制造為同一個(gè)部件的形式，其目的是減少所使用的部件的數(shù)量，且有助于制造這些部件的操作。為此，形成填充塞6的一個(gè)面的每個(gè)鋁片由形成管道22或23的一面的其中一個(gè)鋁片的延伸部構(gòu)成;優(yōu)選地，其通過(guò)管道的內(nèi)片或壁的延伸部形成，也就是說(shuō)，意圖與熱管5的表面12或13接觸的那個(gè)。每半個(gè)填充塞6由此在冷壓操作期間形成，其用于按壓熱交換器的組成管道中的一個(gè)的內(nèi)部面。
[0073]現(xiàn)將描述根據(jù)本發(fā)明的熱控制裝置的制造。熱控制裝置I的所有部件先驗(yàn)地由具有低熔點(diǎn)的鋁材料或鋁合金被制造。為了確保所有部件，特別是熱管4的束、填充塞6和排放塞7、熱交換器3和其擾流器24、入口噴嘴20和出口噴嘴21在一次通過(guò)(one pass)中釬焊到一起，一些部件(其芯部由鋁片制成，諸如鋁3300)被設(shè)置為用熔點(diǎn)低于芯部鋁材料的薄材料層(諸如鋁4040、4045或4343)覆蓋。該填充金屬層的構(gòu)成以及其至鋁片的固定被限定為使得，其在冷壓操作期間保持附連到所述片。通過(guò)用作填充金屬，該薄的鋁材料層(或“覆層”)一一其具有僅為一毫米的十分之幾的厚度一一由此使得可以在釬焊爐中通過(guò)熔融和迀移將部件固定在一起(在大約600°C的溫度下)。
[0074]對(duì)于該填充金屬層的相關(guān)部分是:
[0075]-塞6和7的內(nèi)部面，熱管5的外表面12或13的端部固定至其，
[0076]-熱交換器3的管道22和23的內(nèi)片或壁的兩個(gè)面，也即是說(shuō)，對(duì)于一個(gè)部件而言，是意圖與熱管5接觸的那些，對(duì)于另一部件而言，是意圖與擾流器24的波浪部的第一組波峰接觸的那些，
[0077]-最后是相同管道的外片或壁的內(nèi)部面，擾流器24的波浪部的第二組波峰固定至其。在制造時(shí)，相同外片的外部面沒(méi)有覆蓋有填充金屬，以便防止其在釬焊期間粘結(jié)到任何組件的保持工具。
[0078]填充金屬還在一位置處存在于管道22和23的凸起26的上端部處，該位置是熱交換器3的入口噴嘴20和出口噴嘴21被固定的位置。最后，在圖5所示的情況下，熱交換器3和填充塞6組合為同一個(gè)部件時(shí)，位于內(nèi)片的內(nèi)部面上的填充金屬在半塞6的內(nèi)部面上延伸，從而其粘貼至另一半塞6的內(nèi)部面，以便確保所述塞在其上端部處關(guān)閉(靠近開(kāi)口 31)。
[0079]熱控制裝置I的構(gòu)成部件(預(yù)成型的)由此以以下方式組裝。
[0080]在第一步驟中，擾流器24插入到熱交換器3的相應(yīng)管道22、23的引導(dǎo)回路中。熱管5的中央本體8的上端部設(shè)置在填充塞和關(guān)閉塞6、7中，且在圖4所示的實(shí)施例的特定情況下，栗送管道15裝配在熱管5的填充塞6上。
[0081]熱交換器3的管道22、23和熱管5在之前用于將控制裝置I的所有部件保持在一起的工具中安裝在一起，在每個(gè)部件之間具有輕微的大約l/10mm的游隙，其目的是允許填充金屬的良好迀移。入口噴嘴20和出口噴嘴21還定位為靠近熱傳遞流體的在兩個(gè)管道的凸起26上的入口孔和出口孔。
[0082]接下來(lái)，在第二步驟中，所獲得的組件被釬焊，以便將中央多管子本體8固定到熱管5的填充塞6和關(guān)閉塞7、將擾流器24固定到熱交換器3的管道22、23的內(nèi)壁、將管道22、23固定至束4的熱管5的第一端部5a、和將束4的熱管5固定在一起，以及將入口噴嘴和出口噴嘴固定至熱交換器3的管道。如果需要的話，栗送管道15可固定到填充塞6。
[0083]由此，預(yù)組裝在工具上的所有部件在一個(gè)操作中被釬焊，具有在部件之間的理想的鋁/鋁接觸，也就是說(shuō)，沒(méi)有減小熱導(dǎo)性的任何風(fēng)險(xiǎn)，特別是以完全密封的方式。
[0084]由此獲得的控制裝置I因此容易制造，且僅需要使用具有小體積和廉價(jià)的部件。其允許溫度被精確且有效地保持，特別是在15°C至35°C之間，且更特別地在20°C至30°C之間。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊的熱控制裝置，包括熱交換器(3)和熱管(5)束(4)，所述熱管具有至少一個(gè)意圖與機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電池(11)以及與熱交換器(3)熱接觸的表面(12、13)，所述熱交換器包括至少一個(gè)內(nèi)壁和至少一個(gè)外壁，所述內(nèi)壁與熱管的所述表面接觸，所述外壁與所述內(nèi)壁界定用于流體的流通空間，其特征在于，所述內(nèi)壁和外壁每個(gè)包括板。2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述板由金屬片通過(guò)冷成型操作制造，和/或通過(guò)壓接預(yù)組裝在一起，以便形成所述流通空間。3.如前述權(quán)利要求1和2中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述內(nèi)壁在其兩個(gè)面上覆蓋有填充金屬，所述外壁僅在其面向所述流通空間定位的一個(gè)面上覆蓋有所述填充金屬。4.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的熱控制裝置，其中，所述熱交換器包括兩個(gè)元件(22、23)，所述兩個(gè)元件每個(gè)包括內(nèi)壁和外壁，且意圖與所述熱管的兩個(gè)面(12、13)熱接觸。5.如權(quán)利要求4所述的熱控制裝置，其中，所述兩個(gè)元件通過(guò)它們內(nèi)壁的至少一部分彼此接觸，且在旋轉(zhuǎn)過(guò)180°之后相對(duì)于彼此定位。6.如權(quán)利要求5所述的熱控制裝置，其中，所述兩個(gè)元件(22、23)的流通空間彼此連通，熱交換器包括單個(gè)入口噴嘴(20)和單個(gè)出口噴嘴(21)。7.如權(quán)利要求4至6中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述板的縱向端部包括壓制部，所述兩個(gè)元件(22、23)之間的接觸在該壓制部處實(shí)現(xiàn)，形成所述元件(22、23)的內(nèi)壁的板的壓制部在相應(yīng)板的每側(cè)具有相反的取向，以便形成用于容納另一元件(22、23)的縱向端部的凹陷。8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，適配在所述凹陷中的元件的所述縱向端部包括用于引入所述入口噴嘴和/或出口噴嘴的開(kāi)口。9.如權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的熱控制裝置，其中，熱管在它們的靠近熱交換器(3)定位的端部處通過(guò)填充塞(6)被關(guān)閉。10.如權(quán)利要求9所述的熱控制裝置，其中，填充塞的至少一個(gè)壁與所述熱交換器的至少一個(gè)壁制造為單件。11.如權(quán)利要求4至8中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，熱管在它們的靠近熱交換器(3)定位的端部處通過(guò)填充塞(6)被關(guān)閉，所述填充塞(6)通過(guò)所述熱交換器的兩個(gè)元件(22、23)的壁延伸部形成，所述壁延伸部組裝在一起。12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述延伸部的連結(jié)線沿其長(zhǎng)度包括開(kāi)口(31)，所述開(kāi)口(31)能夠形成向熱管的內(nèi)部腔室的進(jìn)入點(diǎn)，以用流體填充它們。13.一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊，包括至少一個(gè)電池，其特征在于，其包括至少一個(gè)如權(quán)利要求I至12中的任一項(xiàng)所述的熱控制裝置(I)。14.如權(quán)利要求13所述的電池模塊，其特征在于，其包括至少兩個(gè)電池(11)，它們一個(gè)堆疊在另一個(gè)頂部上，熱控制裝置(I)插置在兩個(gè)相繼的電池(11)之間。15.—種用于制造如權(quán)利要求13和14中的任一項(xiàng)所述的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛電池模塊的熱控制裝置的方法，其特征在于， -意圖形成熱交換器(3)的一個(gè)或多個(gè)元件(22、23)的內(nèi)壁和外壁和熱管(5)單獨(dú)地制造， -所述一個(gè)或多個(gè)元件(22、23)如果需要的話通過(guò)預(yù)先將一個(gè)或多個(gè)擾流器(24)定位在熱交換器中而關(guān)閉，以便形成用于熱傳遞流體的流通空間，-組件被同時(shí)釬焊。
【文檔編號(hào)】H01M10/6552GK106030897SQ201480067689
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2014年10月6日
【發(fā)明人】G.埃利奧特, V.福伊爾拉迪, P.道塞特, A.普爾馬林
【申請(qǐng)人】法雷奧熱系統(tǒng)公司