用于电动车辆或混合动力车辆的储能器装置的制作方法

根据权利要求1的前序部分，本发明涉及一种用于电动车辆或混合动力车辆的储能器装置。

背景技术：

从现有技术中已知用于电动车辆或混合动力车辆的储能器装置(也称作牵引电池)。储能器装置通常包括多个电池模块，其中多个单独的单体电池彼此并联或串联地连接。电池模块布置在两部分的电池外壳中并且可释放地固定。为了控制电池模块的温度，冷却系统通常安装在储能器装置的电池外壳中。电池模块中产生的热能够被排放到冷却系统中的冷却介质中，并且电池模块能够以这种方式被冷却。可替代地，电池模块在低的外部温度的情况下也能够被热的冷却介质加热。

在该示例中冷却系统例如包括单独的冷却介质模块，所述单独的冷却介质模块与电池模块抵接地布置并且以便传递热。在该示例中不发生冷却介质向单独的电池模块的分配。例如从de102012206495a1已知这样的冷却系统。可替代地，在冷却系统中冷却介质能够被引导至单独的电池模块，并且在每种情况下单独的电池模块能够因此通过温度控制单元被分别地冷却或加热。在该示例中经由固定在电池外壳中的供给和回收管实施冷却介质的分配。当电池模块在电池外壳中组装或拆卸时，相应的温度控制单元也连接至通道结构或从所述通道结构拆卸。当温度控制单元连接至通道结构时，通道结构的供给和回收管通过标准连接件而连接至单独的温度控制单元，以便引导冷却介质。为了这个目的，温度控制单元的标准连接件与供给和回收管通过单独的管线彼此连接。在该示例中温度控制单元与供给和回收管之间的公差通过挠性管线来补偿。因此，当从通道结构拆卸温度控制单元时，需要再次拆卸单独的连接件。

温度控制单元的连接和拆卸通过手来实施，并且涉及高度的复杂性。温度控制单元与供给和回收管的标准连接件另外地需要进入到电池外壳中，凭此以不利的方式增加了电池外壳中的结构空间要求。

技术实现要素：

本发明的目的因此在于针对普遍类型的储能器装置提供一种改进的、或者至少替代的实施方式，其中克服了上述缺点。

根据本发明，该目的由独立权利要求1的主题实现。有益的实施例提出在从属权利要求中。

本发明基于如下的主要概念：在用于电动车辆或混合动力车辆的储能器装置中经由即插即用实施温度控制单元的连接和拆卸。在该示例中储能器装置具有至少一个电池模块，温度控制单元抵接地并且以便传递热地固定在所述至少一个电池模块上。温度控制单元具有用于供给冷却介质的第一入口喷嘴和用于排放冷却介质的第一出口喷嘴。储能器装置还具有通道结构，所述通道结构引导冷却介质并且针对每个温度控制单元具有用于供给冷却介质的第二入口喷嘴和用于排放冷却介质的第二出口喷嘴。相应的入口喷嘴与相应的出口喷嘴彼此连接，以便分别通过管件引导冷却介质。根据本发明，相应的入口喷嘴和/或相应的出口喷嘴分别具有内部圆柱状密封面，并且相应的管件在两侧具有至少一个外部环形密封件。在该示例中管件的相应的密封件以摩擦接合的方式固定至相应的入口喷嘴和/或相应的出口喷嘴的对应的密封面。

当相应的电池模块的温度控制单元连接至通道结构时，管件固定在相应的入口喷嘴或相应的出口喷嘴中。在该示例中，管件的环形密封件抵接相应的入口喷嘴或相应的出口喷嘴的圆柱状密封面，并且在每种情况下与其形成摩擦接合。管件由此固定在相应的入口喷嘴或相应的出口喷嘴中，并且冷却介质能够在相应的入口喷嘴或相应的出口喷嘴之间经由管件以无泄漏的方式被引导。当从通道结构拆卸温度控制单元时，管件被从相应的入口喷嘴或相应的出口喷嘴移去，使得管件的密封件与相应的入口喷嘴或相应的出口喷嘴的密封面之间的摩擦接合被解除。以这种方式，相应的电池模块的温度控制单元能够经由即插即用以减小的复杂性和简化的方式被连接至电池外壳的通道结构或从其拆卸。

有益地，相应的入口喷嘴和/或相应的出口喷嘴与相应的管件通过管件的相应的密封件而能够彼此固定。管件的环形密封件还可以在整个圆柱密封面上形成摩擦接合，使得管件能够在相应的入口喷嘴或相应的出口喷嘴中沿轴向位移。以这种方式，可以补偿温度控制单元与通道结构之间的轴向公差。

有益地，存在管件的相应的环形密封件以强制锁止的方式固定在密封沟槽中的设置。密封沟槽防止密封件在管件上的位移，使得温度控制单元能够牢固地连接至通道结构。还存在相应的环形密封件包括弹性材料的设置。弹性材料连同密封沟槽的有益实施例能够实现温度控制单元与通道结构之间的径向公差的补偿，并且管件还可以以无泄漏的方式固定在相应的入口喷嘴或相应的出口喷嘴中。有益地，相应的管件可以是硬的，使得相比于挠性的简化了温度控制单元的连接和拆卸，并且有时简化了笨重的管线。在该示例中，管件优选地包括塑料材料或金属。相应的出口喷嘴和/或相应的入口喷嘴的密封面可以有益地以相同的方式构成，并且管件以镜像对称的方式构成。以这种方式，尤其是能够防止不正确的组装，并且能够降低制造成本。

在根据本发明的储能器装置的发展中，有益地存在如下的设置：至少一个电池模块在模块外壳上具有至少两个保持夹具，在所述保持夹具中相应的管件以夹紧的方式固定。管件可以提前已经被固定至相应的电池模块并且连接至相应的电池模块的温度控制单元的第一入口喷嘴或第二出口喷嘴，以便引导冷却介质。当相应的电池模块固定在电池外壳中时，相应的温度控制单元随后还能够同时经由即插即用而连接至通道结构，以便引导冷却介质。在该示例中温度控制单元与通道结构的连接限于将管件推入到通道结构的对应的第二入口喷嘴或对应的第二出口喷嘴中。因此，还简化了温度控制单元从通道结构的拆卸。有益地，用于相应的入口喷嘴和相应的出口喷嘴的两个管件以夹紧的方式固定在至少一个电池模块上。有益地，相应的入口喷嘴和相应的出口喷嘴随后能够同时经由相应的管件而连接，以便引导冷却介质。用于连接和拆卸温度控制单元以及基本上用于将相应的电池模块固定在电池外壳中的时间由此被明显地减少。

还存在如下的设置：管件在两侧具有环形的止动构造，并且通过相应的止动构造沿轴向固定至相应的保持夹具。以这种方式，能够防止管件在相应的入口喷嘴或相应的出口喷嘴中的不期望的位移，并且能够防止在温度控制单元与通道结构之间引导冷却介质的连接的不期望的解除，以及冷却介质的泄漏。另外，由此也简化了温度控制单元与通道结构的连接。

为了防止温度控制单元从通道结构拆卸时的冷却介质的泄漏，有益地存在通道结构的第二入口喷嘴和/或第二出口喷嘴分别具有逆止阀(non-returnvalve)的设置。在该示例中，当管件固定在第二入口喷嘴或第二出口喷嘴中时相应的逆止阀能够打开，并且当管件从第二入口喷嘴或第二出口喷嘴拆卸时相应的逆止阀能够关闭。当从通道结构拆卸温度控制单元时，管件随后能够简单地从相应的入口喷嘴或相应的出口喷嘴移去，并且通过逆止阀防止了冷却介质的泄漏。

有益地，还存在通道结构固定至储能器装置的电池外壳的设置。在该示例中，至少一个电池模块连接至通道结构，以便引导冷却介质并且能够可拆卸地固定至电池外壳。当电池模块固定在电池外壳中时，电池模块可以例如起初固定在电池外壳中，并且随后相应的温度控制单元可以连接至通道结构，以便引导冷却介质。可替代地，温度控制单元可以起初连接至通道结构，并且随后电池模块可以固定在电池外壳中。

基本上，在根据本发明的储能器装置中，通过减少的复杂性并且以简化的方式能够实现相应的电池模块的温度控制单元的经由即插即用的连接和拆卸。而且，有益地减少了在电池外壳中对于相应的电池模块的结构空间要求，并且可以以更加紧凑和轻质的方式构成储能器装置。

本发明的其他重要的特征和益处将从从属权利要求、附图以及参照附图的相关附图描述领会。

当然，在没有脱离本发明的范围的情况下，上述的特征以及那些留待在下文中说明的特征不仅能够用在提出的结合中，而且还能够用在其他结合中或者单独使用。

附图说明

本发明的优选实施例图示在附图中，并且在下面的描述中更加详细地说明，其中相同的附图标记指代相同或相似或功能上等同的部件。

在示意性的附图中，

图1为根据本发明的、具有多个电池模块的储能器装置的视图；

图2为具有固定至电池模块的管件的电池模块的视图；

图3为具有连接至通道结构的管件的电池模块的视图；

图4为在相应的入口喷嘴或相应的出口喷嘴上的管件的截面图。

具体实施方式

图1是根据本发明的用于电动车辆或混合动力车辆、具有电池外壳2的储能器装置1的视图。电池外壳2具有外壳部2a和罩2b，并且包围可拆卸地固定在电池外壳2中的多个电池模块3。电池模块3例如能够以强制锁止或非强制锁止的方式固定在外壳部2a中，并且具有电池模块3的外壳部2a例如能够固定在电动车辆或混合动力车辆下方。

图2和图3为电池模块3的视图。在电池模块3上抵接地固定有温度控制单元4并且以便传递热，而且具有用于供给冷却介质的第一入口喷嘴5a和用于排放冷却介质的第一出口喷嘴6a。根据图3，储能器装置1还具有冷却介质引导通道结构7，所述冷却介质引导通道结构7具有冷却介质通道7a，所述冷却介质通道7a针对相应的温度控制单元4而具有用于供给冷却介质的第二入口喷嘴5b和用于排放冷却介质的第二出口喷嘴6b。相比于图2，在图3中，在电池模块3上设置有用于从串联连接的温度控制单元4排放冷却介质的两个出口喷嘴6b。具有冷却介质通道7a的通道结构7固定在电池外壳2的外壳部2a中。

相应的入口喷嘴5a和5b以及相应的出口喷嘴6a和6b彼此连接，以便通过管件8来引导冷却介质。相应的管件8是硬的，并且例如可以包括塑料材料或金属。电池模块3的模块外壳9针对两个管件8中的每个具有两个保持夹具10a和10b，在所述两个保持夹具10a和10b中相应的管件8以夹紧的方式被固定。相应的管件8可以预先固定至电池模块3并且连接至第一入口喷嘴5a以及连接至第一出口喷嘴6a，以便引导冷却介质。当温度控制单元4连接至通道结构7时，相应的管件8可以以减小的复杂性被推入到通道结构7的第二入口喷嘴5b中以及第二出口喷嘴6b中，并且温度控制单元4可以以这种方式经由即插即用而以冷却介质引导的方式连接至通道结构7。温度控制单元4与通道结构7的连接由此被有益地简化为相应的管件8在第二入口喷嘴5b和第二出口喷嘴6b中的插入。由此明显减少了用于在电池外壳2中组装和拆卸电池模块3的时间。

为了防止相应的管件8在入口喷嘴5a和5b以及在出口喷嘴6a和6b中的不期望的位移，相应的管件8在两侧具有环形的止动构造11a和11b。相应的止动构造11a和11b以沿轴向固定的方式将相应的管件8放置在相应的保持夹具10a和10b上。以这种方式，能够防止冷却介质的泄漏，并且能够进一步简化温度控制单元4与通道结构7的连接。还为了当从通道结构7拆卸温度控制单元4时防止冷却介质从通道结构7的泄漏，第二入口喷嘴5b和第二出口喷嘴6b分别具有逆止阀12。在该示例中，当管件8固定在第二入口喷嘴5b或第二出口喷嘴6b中时相应的逆止阀12打开，而当管件8从第二入口喷嘴5b或第二出口喷嘴6b拆卸时相应的逆止阀12关闭。当温度控制单元4从通道结构7拆卸时，来自入口喷嘴5b和出口喷嘴6b的相应的管件8随后被机械地关闭，并且防止了冷却介质的泄漏。

图4为具有入口喷嘴5a和5b或者具有出口喷嘴6a和6b的管件12的截面图。入口喷嘴5a和5b以及出口喷嘴6a和6b分别具有内部圆柱状密封面13。相应的管件8在两侧中的每侧具有以强制锁止的方式固定在密封沟槽15中的外部环形弹性密封件14。密封沟槽15防止密封件14在管件8上的位移，并且另外能够实现管件8与入口喷嘴5a和5b或者出口喷嘴6a和6b之间的径向公差的补偿。

当相应的电池模块3的温度控制单元4连接至通道结构7时，管件8被推入到入口喷嘴5a和5b或者出口喷嘴6a和6b中。管件12的环形密封件14随后以摩擦接合的方式固定至入口喷嘴5a和5b或者出口喷嘴6a和6b的圆柱状密封面15。管件8由此固定在入口喷嘴5a和5b或者出口喷嘴6a和6b中，以便以无泄漏的方式引导冷却介质。当从通道结构7拆卸温度控制单元4时，管件8被从入口喷嘴5a或5b或者出口喷嘴6a和6b移去，并且管件8的密封件14与入口喷嘴5a和5b或者出口喷嘴6a和6b的密封面13之间的摩擦接合被解除。管件8的相应的密封件14能够以摩擦接合的方式固定至整个密封面13，使得也能够补偿管件8与入口喷嘴5a和5b或者出口喷嘴6a和6b之间的轴向公差。而且，入口喷嘴5a和5b与出口喷嘴6a和6b的相应的密封面13以相同的方式构成，并且管件12以镜像对称的方式构成。有益地，因此能够防止不正确的组装，并且能够降低制造成本。

基本上，在根据本发明的储能器装置1中，电池模块3的温度控制单元4能够经由即插即用而以减少的复杂性连接至通道结构7并从其拆卸。而且，在电池外壳2中有益地降低了对于相应的电池模块3的结构空间要求，并且储能器装置1能够以更加紧凑和轻量的方式构成。