用于在充電站處的充電過程期間為布置在車輛中的牽引用電池調溫的方法以及用于實施 ...的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在充電站處的充電過程期間為布置在車輛中的牽引用電池調溫的方法，其中，牽引用電池具有用于牽引用電池的熱接觸的至少一個接觸面。
[0002]此外，本發(fā)明涉及一種用于實施這種方法的充電站。
【背景技術】
[0003]在電驅動的車輛中，被稱為牽引用電池的可再充電的電池系統(tǒng)用作能量源。這種牽引用電池特別是在插電式混合動力車輛中或在電動車輛中可在為此設立的充電站處再充電，其中，充電站的連接纜線與車輛的充電插口相連接。在此，從印刷文獻DE 10 2010007 975 Al中已知這樣的問題，S卩，在快速充電時產(chǎn)生很高的損失功率，其導致牽引用電池、確切地說牽引用電池的電池電芯很高的熱負載。出于這一原因，需要在充電過程期間為牽引用電池調溫，以減小在充電過程期間牽引用電池的熱負載。由于用于在充電過程期間為牽引用電池調溫的冷卻裝置需要非常復雜的且此外增加了車輛總重量的技術，在印刷文獻DE 10 2010 007 975 Al中公開了一種用于為布置在車輛中的牽引用電池再充電的充電站，其中，該充電站具有冷卻裝置，該冷卻裝置具有至少一個可聯(lián)接在機動車處的冷卻管路以用于將冷卻介質輸送給牽引用電池。牽引用電池應具有帶有至少一個冷卻通道的冷卻模塊，其中，在充電過程中，借助于充電站的冷卻管路輸送的冷卻介質應被引導通過牽引用電池的冷卻通道。
[0004]此外，從印刷文獻DE 44 08 961 Cl中已知一種用于在充電站處的充電過程期間為電動車的電池調溫的方法和裝置，其中，在將電池側的調溫流體管路聯(lián)接到充電站側的調溫流體源處之后，通過充電站側的連接管路在充電過程期間將調溫流體引導通過電池側的調溫流體管路，并且在充電站側的連接管路與電池側的調溫流體管路斷開連接之前將調溫流體從電池側的流體管路中導出。
[0005]此外，從印刷文獻US 4 415 847 A中已知一種用于車輛電池的充電站，該充電站具有冷卻裝置和用于聯(lián)接到用于車輛電池的冷卻器處的輸送管路。
[0006]此外，印刷文獻FR 2 934 087 A3公開了一種冷卻站，該冷卻站具有能量源以用于利用用來為車輛電池充電和冷卻的相應的接頭為車輛的電池充電。
[0007]以上已知的解決方案的共同之處是，待再充電的電池必須具有帶有至少一個冷卻通道的冷卻裝置，冷卻介質可流過該冷卻通道。

【發(fā)明內容】

[0008]基于該現(xiàn)有技術，本發(fā)明的目的是提供一種用于在充電站處的充電過程期間為布置在車輛中的牽引用電池調溫的方法，該方法與已知的方法相比進行了簡化并且特別是實現(xiàn)牽引用電池在結構上進一步得到簡化并且由此進一步減小車輛重量。
[0009]為了實現(xiàn)該目的，提出一種用于在充電站處的充電過程期間為布置在車輛中的牽引用電池調溫的方法，其中，牽引用電池具有用于牽引用電池的熱接觸的至少一個接觸面，并且在充電站方面提供的至少一個冷卻體與牽引用電池的至少一個接觸面熱接觸，使得通過與至少一個冷卻體熱接觸的至少一個接觸面能夠實現(xiàn)在至少一個冷卻體和牽引用電池之間的熱能交換并且牽引用電池至少在充電過程期間通過至少一個冷卻體調溫。在此，牽引用電池的調溫特別是牽引用電池的冷卻。此外規(guī)定，牽引用電池的調溫有利地也為從至少一個冷卻體到牽引用電池的熱輸送、即加溫。
[0010]有利地，可從外部接近牽引用電池的至少一個接觸面。優(yōu)選地，牽引用電池的至少一個接觸面布置在汽車底部處。至少一個冷卻體有利地以可松開的方式與牽引用電池的至少一個接觸面熱接觸，也就是說，至少一個冷卻體不是持久地布置或裝配在牽引用電池處。為了改善在至少一個接觸面和至少一個冷卻體之間的熱接觸，根據(jù)有利的設計方案可規(guī)定，將用于改善導熱能力的介質安裝到至少一個冷卻體和/或牽引用電池的至少一個接觸面上。這種介質特別是可為導熱膠和/或導熱膏。
[0011]在本發(fā)明的思想中的充電過程特別是快速充電過程。牽引用電池特別是由多個相互電連接的電池電芯、例如特別是鋰離子電芯構成的可再充電的電池，其構造成用于驅動電動車的蓄能器。特別是，牽引用電池是包括至少一個電池電芯的電池，其構造成用于提供對于混合動力車、插電式混合動力車或電動車的運行所需的能量。
[0012]在本發(fā)明中，有利地將用于車輛的牽引用電池的主動冷卻系統(tǒng)轉移到充電站中、確切地說轉移到充電站的充電粧中。通過省去冷卻系統(tǒng)，車輛的電池系統(tǒng)自身有利地更輕且更小。由于本發(fā)明有利地實現(xiàn)了從至少部分地電動運行的車輛中省去復雜的冷卻系統(tǒng)，所以有利地提高了這種車輛的系統(tǒng)可靠性。在此利用這樣的認識，即，僅僅在高電流時出現(xiàn)牽引用電池的大的熱負載。這種高電流在車輛行駛中例如在交通燈(Ampelstarts)處的情況下通常僅僅短暫地出現(xiàn)，但是在快速充電時在更長的時間段上出現(xiàn)，在快速充電時通常流動最大允許的電流。有利地，借助于控制/調節(jié)裝置調節(jié)作為用于車輛的能量源的牽引用電池的使用，使得防止在列車運行中牽引用電池的嚴重加熱。特別是在快速充電時，在此根據(jù)本發(fā)明借助于至少一個外部冷卻體冷卻牽引用電池。
[0013]有利地，可在牽引用電池不具有冷卻裝置和/或冷卻通道的情況下執(zhí)行所提出的根據(jù)本發(fā)明的方法。由此可有利地實現(xiàn)牽引用電池以及由此實現(xiàn)車輛的減重。此外，簡化了相應的牽引用電池的制造，因為牽引用電池僅僅必須具有用于牽引用電池的熱接觸的至少一個接觸面并且既不具有冷卻裝置也不具有冷卻通道。由此，有利地也降低了用于制造相應的牽引用電池的成本。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法相對于在現(xiàn)有技術中已知的方法進行了簡化，因為冷卻介質管路不必聯(lián)接到用于執(zhí)行充電過程的牽引用電池處。此外，利用根據(jù)本發(fā)明的方法避免了這樣的問題，即，特別是在充電過程之后在充電站側的冷卻介質管路與牽引用電池分離時冷卻介質可能逸出，其中，僅僅出于環(huán)境保護的原因冷卻介質的逸出就已經(jīng)是不期望的。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的特別有利的設計方案，至少一個冷卻體構造成如此為牽引用電池調溫，使得牽引用電池被冷卻或者牽引用電池被加溫。特別是在此規(guī)定，至少一個冷卻體被冷卻介質流經(jīng)，其中有利地可調整冷卻介質溫度。為了至少一個冷卻體的散熱，根據(jù)本發(fā)明的有利的設計變型方案規(guī)定，至少一個冷卻體可電加熱。當應為牽引用電池充電并且牽引用電池在此具有低的、例如10°C的溫度時，向牽引用電池輸送熱是特別有利的。特別是當牽引用電池在低的環(huán)境溫度下、特別是在霜凍的情況下事先未被使用或者僅僅被使用了很短的時間、例如僅僅兩分鐘時，此時可能出現(xiàn)牽引用電池的低溫。通過在充電過程之前和/或在充電過程開始時將牽引用電池加熱到最優(yōu)的充電溫度上可在此有利地加速地進行充電過程。有利地，在充電過程之前和/或在充電過程期間優(yōu)選連續(xù)地探測牽引用電池的溫度，并且根據(jù)牽引用電池的溫度調節(jié)至少一個冷卻體的溫度。優(yōu)選地，為此充電站具有相應的調節(jié)部。
[0015]特別是規(guī)定，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，為了使至少一個冷卻體與牽引用電池的至少一個接觸面熱接觸，使至少一個冷卻體朝向牽引用電池運動和/或使牽引用電池朝向至少一個冷卻體運動。在此，牽引用電池有利地在充電過程期間保持與車輛相連接。由此特別是也規(guī)定，使至少一個冷卻體朝向牽引用電池運動并且此外使牽引用電池朝向至少一個冷卻體運動，以便至少一個冷卻體熱接觸牽引用電池的至少一個接觸面。有利地，在牽引用電池運動時使車輛與牽引用電池共同運動。有利地，借助于至少一個傳感器監(jiān)測，至少一個冷卻體是否與牽引用電池的至少一個接觸面熱接觸。有利地，運動由控制單元控制，優(yōu)選地使運動自動進行。
[0016]按照根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的設計方案規(guī)定，將牽引用電池在充電過程開始之前通過具有牽引用電池的車輛的定位帶到相對于至少一個冷卻體在開始充電過程之前的位置限定的位置中。至少一個冷卻體在開始充電過程之前的位置在此為在開始充電過程之前且特別是在進行熱接觸之前至少一個冷卻體所在的位置。
[0017]特別是規(guī)定，在至少一個冷卻體與牽引用電池的至少一個接觸面熱接觸之前，將具有待再充電的牽引用電池的車輛以牽引用電池的接觸面定位在至少一個冷卻體之上。由此有利地簡化了至少一個冷卻體與牽引用電池的熱接觸或者牽引用電池的至少一個接觸面通過至少一個冷卻體的熱接觸。因為特別是由此通過至少一個冷卻體的簡單的向上運動和/或牽引用電池的簡單的向下運動實現(xiàn)了在充電過程期間用于為牽引用電池調溫的熱接觸。
[0018]特別是規(guī)定，具有待充電的牽引用電池的車輛的駕駛員將車輛停在相應標示的標記之內。此外，特別是在充電過程開始之前為了使牽引用電池相對于至少一個冷卻體在充電過程開始之前的位置進一步改善地定位，規(guī)定，在使用傳感裝置的情況下探測車輛的位置并且借助于信號裝置為駕駛員發(fā)出如何停放車輛的信號。有利地，為此傳感裝置具有至少一個傳感器，其探測牽引用電池的接觸面相對于至少一個冷卻體的位置。有利地，牽引用電池的至少一個接觸面為