[发明专利]用于车辆中的至少一个电池的冷却器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的、用于车辆中的至少一个电池的冷却器装置。

背景技术

混合驱动汽车由电和一些其它形式的燃料相结合地驱动，所述混合驱动汽车配备有一个或多个用于电能存储的电池，以及配备有用于调节在电池和电机之间的电能流动的调节设备，所述电机依据车辆的运行状态交替地作为电动机或发电机。电池和调节设备在运行过程中不可避免地受到一定量的升温的影响。电池和调节设备的最佳运行状态有赖于它们的温度不被升得过高。例如，对某一类型的电池而言，电池温度必须不能升温到40℃以上。调节设备温度可以升至稍高。因此，电池和调节设备需要被冷却。

使用空气来冷却电池是已知的，但是所述空气必须具有高质量，因为电池对污染物质和水分敏感。在这方面已知的实践是，将电池置于车辆的载客空间，在所述载客空间的空气质量高，且使用风扇以产生经过电池的冷却空气气流。然而，出于多方面的原因，比起将电池置于车辆的载客空间，将所述电池被置于车辆中的别处是更被期望的。另一个已知的实践是将电池置于混合驱动汽车的发动机空间，在该情况下，空气调节装置（AC）被用于冷却电池，因为发动机空间中的空气通常过于高温且被污染、因而不能作为用于电池的合适冷却介质。使用空气调节装置以冷却电池会消耗相对大量的能量。因为混合驱动汽车的目的是减少其总的能量消耗，所以使用消耗较少的能量来冷却电池的方法是被期望的。

美国专利申请US 2004/0261377提出了在车辆中用于电池的冷却装置。在该文件中，风扇将周围环境的空气吸入至管道中，借此所述空气与电池接触并将电池冷却。特别配置的吸入阀适于将微粒和水分与将冷却电池的空气分离，并用于防止空气中带有污染物质和水分。

发明内容

本发明的目的是提出一种冷却器装置，所述冷却器装置可以使电池被置于车辆上大致任何被期望的外部位置，同时以最小的能量消耗确保电池的良好冷却。

本发明目的是通过在上述介绍中提及的那种冷却器装置实现，其特点在权利要求1的特征部分被说明。通过将电池封装在箱体中，可防止电池与周围空气的直接接触。因此，封装着电池的箱体甚至可以被置于在车辆中的、周围空气中包含污染物质和水分的那些位置处。然而，箱体不应该被置于发动机空间中，或不应该被置于车辆中的空气温度比周围环境温度高的其它地方，因为如果这样的话空气的冷却效果会减弱。也因此，箱体封装着带有循环冷却介质的冷却回路。因此，箱体阻止了周围空气直接接触和污染冷却介质。在大多数情况下，周围空气会有足够低的温度，以使得为冷却回路中的循环冷却介质提供非常好的冷却，且因此为电池提供非常好的冷却。使用具有周围环境温度的现存空气以冷却所述冷却介质，在有利的情况下，这可以使冷却介质提供的冷却温度大致对应于周围环境的温度。箱体包括特定的热释放区，在那里冷却介质可以将热量释放到周围空气中。该热释放区被有利地配置，以使得冷却介质能够有效地将热量释放到周围空气中。使用周围空气将冷却介质冷却、以及因此将电池冷却的优点是，这种冷却大致上不需要能量消耗。

在冷却回路中循环的冷却介质可以是气态的，且通过例如风扇在冷却回路中被循环。该气态冷却介质可以是空气，或具有适合于本用途的特性的气体。可选地，冷却介质可以是通过例如泵在回路中循环的液体，在该情况下，箱体可以被制作得更紧凑，因为带有冷却液体的冷却回路比带有气态冷却介质的冷却回路占用空间更少。冷却液体可以是带有合适添加剂的水，或具有适合本用途特性的一些其它类型的液体。

根据本发明的一个实施例，冷却回路包括第一管道，在所述第一管道中，冷却介质与热释放区的内部表面进行接触。冷却介质和热释放区的内部表面之间的热传递尤其与管道中的冷却介质的流速有关。所述循环装置确保冷却介质一直以合适的速度流过管道。内部表面可以包括延伸进入管道内的凸缘或类似的突伸材料。所述材料部分增加了热释放区中的内部表面。较大的内部热传递表面将使热释放区中的冷却介质得到有效地冷却。