[发明专利]传递热以控制电池和电力电子设备的部件的温度的装置

说明书

本发明提供了一种用于传递热以控制电池和电力电子设备的部件、特别是用于电动车辆或混合动力车辆的电池和电力电子设备的部件的温度的装置，该装置包括用于流体的入口和用于流体的出口以及至少两个引导流体的板状热交换器元件，所述至少两个引导流体的板状热交换器元件中的第一板状热交换器元件和第二板状热交换器元件彼此平面接触以进行热传递。在这种情况下，第二板状热交换器元件形成为用于与电池的传热表面和/或电力电子设备的部件的传热表面平面接触。在第一板状热交换器元件与第二板状热交换器元件之间形成有至少一个流体连接部，使得从第一板状热交换器元件逸出的流体可以流动穿过第二板状热交换器元件。

技术领域

本发明涉及用于传递热以控制电池和电力电子设备的部件的温度的装置。本发明特别适合于控制电动车辆或混合动力车辆的电力电子设备的部件中的电池的温度。

背景技术

使车辆的动力传动系充电的趋势对开发人员提出了新的挑战。因此，冷却混合动力车辆和电动车辆的电池如锂离子电池以及相关电力电子设备需要低于40℃的温度。为了即使在车辆停止时也能做到这一点，需要主动的温度控制。迄今为止，具有平坦冷却表面的热交换器已被用于控制电池单元或电子部件的温度。热交换器通常形成有流体引导通道，其中，在流体引导通道之间结合有扰流器或翅片，以确保良好的热传递和扭转刚度。扰流器优选地用于将冷却剂尽可能均匀地分布在流动通道中。然而，利用用于控制电池和电力电子设备的部件的沿着流体引导通道的温度的先前已知的装置，在通道中被引导的流体被加热，这导致流体在热交换器的入口与出口之间的温度梯度相对较高。因为特别是在热交换器的出口方向上并且因此沿着热交换器表面的流体的冷却能力变小，所以这可能导致对电池和电子部件的损坏。为此，需要一种用于减小流体沿着电池或电力电子设备的部件的传热表面的温度梯度的选择。

发明内容

本发明的目的是提供一种这样的装置，该装置用于传递热以特别地控制电池和电力电子设备的部件的温度，特别是控制电动车辆或混合动力车辆的电池和电力电子设备的部件的温度，利用该装置，可以减小沿着传热表面的传热流体的温度梯度。

该目的借助于具有根据独立权利要求的特征的用于传递热的装置来实现。在从属权利要求中指出了进一步的改进和设计变型。

该目的借助于根据本发明的装置来实现，该装置用于传递热以控制电池和电力电子设备的部件、特别是用于电动车辆或混合动力车辆的电池和电力电子设备的部件的温度。该装置具有用于流体的入口和用于出口以及至少两个引导流体的板状热交换器元件。在这种情况下，用于传递热的第一板状热交换器元件和第二板状热交换器元件以彼此平面接触的方式布置，使得在整个接触表面上传递热。第二板状热交换器元件附加地形成为用于与电池的传热表面、电池单元的传热表面和/或电力电子设备的部件的传热表面平面接触。第二板状热交换器元件有利地设置在第一板状热交换器元件与电池、电池单元和/或电力电子设备的部件之间。

在第一板状热交换器元件与第二板状热交换器元件之间形成有至少一个流体连接部，使得从第一板状热交换器元件逸出的流体可以流动穿过第二板状热交换器元件。

根据本发明的另一实施方式，用于流体的入口形成在第一板状热交换器元件处，并且用于流体的出口形成在第二板状热交换器元件处。在这种情况下，进入第一板状热交换器元件中的用于流体的入口有利地设置成引导穿过第二板状热交换器元件。

因此，经由入口供给的流体在流体到达与电池、电池单元和/或电力电子设备的部件的传热表面接触的第二板状热交换器元件之前首先流动穿过第一板状热交换器元件。

因此，从电池、电池单元和/或电力电子设备的部件的传热表面传递至在第二热交换器元件中流动的流体的热可以至少部分地传递至在第一热交换器元件中流动的流体。因此，沿着传热表面流动通过该装置的流体的温度差在第二板状热交换器元件中被保持得较低，使得可以实现更均匀的温度控制。