專利名稱:用于蓄能器的熱連接的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于蓄能器和/或冷卻板的熱連接的設(shè)備,一種用于多塊冷卻翅片與一個冷卻板的熱連接的設(shè)備,一種蓄能器設(shè)備以及一種用于流體的熱連接的設(shè)備。
背景技術(shù):
高效的蓄能器,諸如鋰離子或NiMH蓄電池或超級電容(Super-Caps),被應(yīng)用于現(xiàn)代的混合電動汽車(HEV)或電動汽車(EV)中。在快速充電和放電的過程中,由于電阻,使電池內(nèi)部和外部產(chǎn)生發(fā)熱。超過50°C的溫度會導(dǎo)致蓄能器的永久性損壞。為了確保蓄能器的功能,必須使電池有效地冷卻。對此,蓄能器經(jīng)由冷卻翅片與冷卻板形成熱接觸。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),將冷卻翅片平面式地從一面或兩面安裝在電池外表面上。然后,使冷卻翅片與冷卻板相接觸。在此,與冷卻板的接觸面積通常等于由冷卻翅片的厚度和長度形成的面積。在所有的構(gòu)造中,這樣的過渡面都是熱量的瓶頸。通過冷卻翅片與冷卻板的單面連接,首先在電池的高度上形成溫度差。該溫度差由電池廢熱和冷卻翅片厚度、或者由冷卻翅片和冷卻板之間的過渡表面的大小來確定。厚的冷卻翅片可以使溫度差減小。首先,在電池高度較大、具有較多廢熱的情況下,必須使冷卻翅片非常厚,從而能夠保持住電池中允許的溫度差。厚的冷卻翅片會造成冷卻設(shè)備的重量和體積的能量密度變低。為了避免在電池高度上的溫度差,可以在電池之間安裝有導(dǎo)引流體的冷卻翅片。由此可以幾乎避免電池中出現(xiàn)溫度差。對于有流體流經(jīng)的冷卻翅片,在重量和體積的能量密度方面也具有缺點,這是因為,生產(chǎn)可能性和整個構(gòu)造中所允許的壓力損耗使得冷卻翅片的厚度和冷卻劑通道不能實現(xiàn)任意的小尺寸。此外,還存在連接處的泄露以及冷卻液的均勻分布的問題。因為每塊翅片都必須被供應(yīng)冷卻液,所以具有至少一個連接處的每塊翅片都必須進行密封。圖Ila示出了現(xiàn)有技術(shù)的蓄能器設(shè)備,其中,在電池和冷卻翅片之間具有均勻的熱傳遞。該蓄能器設(shè)備具有電池102、具有均勻接觸電阻的電絕緣的導(dǎo)熱薄膜104a、可以形成為導(dǎo)熱的冷卻翅片的冷卻結(jié)構(gòu)104b以及具有冷卻功能的基板,例如通過在基板內(nèi)部設(shè)置通道實現(xiàn)冷卻功能。電池高度用附圖標記108來表示。另外還示出了冷卻翅片的基點 110,該基點實現(xiàn)了通過粘合力的導(dǎo)熱連接或其它形式的導(dǎo)熱連接。圖1 示出了現(xiàn)有技術(shù)的蓄能器設(shè)備,其中,在冷卻翅片和冷卻板之間具有均勻的熱傳遞。該蓄能器設(shè)備具有第一電池501、第二電池502和第三電池503,以及具有冷卻功能的冷卻板106,例如通過在冷卻板內(nèi)部設(shè)置通道實現(xiàn)冷卻功能。例如,在冷卻板106和各個電池的冷卻結(jié)構(gòu)之間設(shè)有具有均勻接觸電阻的電絕緣的導(dǎo)熱薄膜50 。另外例如還示出了基點 110a、“效率最高點(Bestpunkt) ” 510a 以及“效率最低點(Schlechtpunkt) ” 510b。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于蓄能器和/或冷卻板的熱連接的改良設(shè)備,一種用于多塊冷卻翅片與一個冷卻板的熱連接的改良設(shè)備,一種改良的蓄能器設(shè)備以及一種用于流體的熱連接的改良設(shè)備。上述目的通過具有下述特征的用于蓄能器和/或冷卻板的熱連接的設(shè)備、用于多塊冷卻翅片或多個蓄能器與一個冷卻板的熱連接的設(shè)備、蓄能器設(shè)備以及用于流體的熱連接的設(shè)備來實現(xiàn)。本發(fā)明的核心在于,對具有可變熱傳遞的電池冷卻元件的使用。根據(jù)本發(fā)明,提供一種由冷卻元件組成的裝置,該冷卻元件例如為冷卻翅片以及一個或多個導(dǎo)熱薄膜,該裝置具有在冷卻翅片高度上的可改變的熱傳遞。由此,可以使電池表面上的最大溫度差保持盡可能小。此外,根據(jù)相同原理,在冷卻板和組裝在其上的冷卻元件之間提供可改變的熱傳遞,該冷卻元件例如為冷卻翅片,從而使多個電池之間的溫度差保持盡可能小。以上述方式實現(xiàn)了組成電池組的電池的均勻冷卻或受熱,并由此使電池內(nèi)的溫度差保持盡可能小。所有電池均勻冷卻,也就是所有電池處于相同的溫度水平,這對于電池組的優(yōu)化運行非常重要。電池的溫度水平還影響使用壽命和性能。同樣重要的是,電池內(nèi)的溫度差在此通過冷卻能夠保持盡可能小。這方面可以通過本發(fā)明的技術(shù)方案來確保實現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)勢在于,既不使用較厚的冷卻翅片,也不在電池之間使用流體,就可以在電池表面上實現(xiàn)適宜的溫度以及實現(xiàn)最大溫度差的最小化。本發(fā)明提供了一種用于蓄能器和/或冷卻板的熱連接的設(shè)備,其具有以下特征 包括接觸元件,所述接觸元件具有用于提供熱連接的熱傳遞表面,其中,所述接觸元件具有第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域,所述第一區(qū)域具有第一導(dǎo)熱性能,所述第二區(qū)域具有第二導(dǎo)熱性能;并且其中,所述第一區(qū)域和所述至少一個第二區(qū)域相對于所述熱傳遞表面彼此相鄰設(shè)置。熱連接可以是與蓄能器或冷卻板的物理連接。該蓄能器可以是電池組或原電池, 例如鋰離子或NiMH蓄電池、或超級電容、或雙層電容器。冷卻板可以形成為適合與蓄能電池結(jié)合。冷卻板可以具有用于冷卻介質(zhì)的內(nèi)部通道。通過熱連接可以趨向并實現(xiàn)溫度差的平衡。對此,接觸元件可以經(jīng)由熱傳遞表面與對應(yīng)的蓄能器的接觸面、或者與對應(yīng)的冷卻板的接觸面形成連接。因此可以經(jīng)由熱傳遞表面實現(xiàn)接觸元件與蓄能器之間、或接觸元件與冷卻板之間的溫度差的平衡。溫度差的平衡可以通過在第一或第二區(qū)域中接觸元件的不同的導(dǎo)熱性能來控制。 由此,具有較好的導(dǎo)熱性能的第一區(qū)域的溫度差的平衡比具有相對較差的導(dǎo)熱性能的第二區(qū)域的溫度差的平衡進行得快。根據(jù)本發(fā)明,具有較好的導(dǎo)熱性能的區(qū)域優(yōu)選設(shè)置在接觸元件的這樣的位置上,即,在該位置上實現(xiàn)溫度差的更快的平衡。由于第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域相對于熱傳遞表面彼此相鄰設(shè)置,所以蓄能器或冷卻板能夠與兩個區(qū)域直接接觸。第一導(dǎo)熱性能和第二導(dǎo)熱性能能夠由第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域的不同的接觸電阻來體現(xiàn)。在此,較高的接觸電阻可以表現(xiàn)為較差的導(dǎo)熱性能,而較低的接觸電阻表現(xiàn)為較好的導(dǎo)熱性能。通過不同的接觸電阻能夠確定各個適宜的導(dǎo)熱性能。例如,可以使第一區(qū)域的第一材料具有第一接觸電阻,至少一個第二區(qū)域的第二材料具有第二接觸電阻。接觸電阻可以取決于所使用材料的種類、又取決于所使用材料的性能。特別地,材料的接觸電阻可以取決于實際接觸點的量。那么,使用顆粒度較大材料比使用顆粒度較小的材料可實現(xiàn)更小的接觸電阻。而且還可以使第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域的不同的接觸電阻通過作用在第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域上的不同的承壓力來確定。在此,較大的承壓力實現(xiàn)較小的接觸電阻,而較小的承壓力實現(xiàn)較大的接觸電阻??商鎿Q或可補充地,可以使第一導(dǎo)熱性能和第二導(dǎo)熱性能由第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域的不同的接觸面來體現(xiàn)。在此,各個區(qū)域上的接觸面的面積大小對于各個區(qū)域的導(dǎo)熱性能的好壞起決定性作用。由此,較大的接觸面比較小的接觸面能夠?qū)崿F(xiàn)更好的導(dǎo)熱性能。根據(jù)一個實施方案,可以使不同的接觸面通過接觸元件上的凹槽來確定。適宜的凹槽例如可以通過在一維或多維模板中的鏤空部或沖壓部來實現(xiàn)??商鎿Q或可補充地,可以使不同的接觸面通過冷卻板上的適宜的凹槽來確定。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,可以使第一導(dǎo)熱性能和第二導(dǎo)熱性能由第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域的不同的橫截面來體現(xiàn)。在此,較大的材料橫截面可以表現(xiàn)為較好的導(dǎo)熱性能,而較小的材料橫截面可以表現(xiàn)為較差的導(dǎo)熱性能。接觸元件可以是薄膜和/或冷卻翅片。薄膜可以是電絕緣的導(dǎo)熱薄膜,該導(dǎo)熱薄膜具有分級式的不同的接觸電阻。由該薄膜實現(xiàn)的電絕緣可以為電池提供短路保護。可以設(shè)置冷卻翅片,從而例如將由蓄能器接收的熱量進一步傳遞到冷卻板上。冷卻翅片可以額外用作能量電池的機械保持件。本發(fā)明設(shè)置結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于,提供了多種可行的變化方案用于實現(xiàn)可改變的熱傳遞,這是因為,對應(yīng)的改變既可以在薄膜上、還可以在冷卻翅片上以及結(jié)合使用在這兩種元件上。這樣的設(shè)置結(jié)構(gòu)因此能夠適用于不同的需求和使用條件。在本發(fā)明的范圍內(nèi),還可以使用單獨薄膜,使用單獨冷卻翅片,或例如每個蓄能器使用兩塊冷卻翅片,或者其它的結(jié)合方案。本發(fā)明還提供一種用于多塊冷卻翅片與一個冷卻板的熱連接的設(shè)備,其具有以下特征包括接觸元件,所述接觸元件具有用于提供熱連接的熱傳遞表面,其中,所述接觸元件具有第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域,所述第一區(qū)域具有第一導(dǎo)熱性能,所述第二區(qū)域具有第二導(dǎo)熱性能;并且其中,所述第一區(qū)域和所述至少一個第二區(qū)域相對于所述熱傳遞表面彼此相鄰設(shè)置;并且其中,所述第一區(qū)域適合于第一冷卻翅片的熱連接,而所述至少一個第二區(qū)域適合于第二冷卻翅片的熱連接。經(jīng)由多塊冷卻翅片可以使多個蓄能器與一個冷卻板熱連接。在此,用于熱連接的第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域可以彼此相鄰設(shè)置或相互間隔設(shè)置。換句話說,接觸元件可以形成為連續(xù)元件,或由多個單獨的零件組裝而成。此外,本發(fā)明提供一種蓄能器設(shè)備,其具有以下特征包括至少一個蓄能器;冷卻板;以及至少一個前述任意的用于熱連接的設(shè)備,該熱連接設(shè)備設(shè)置在至少一個蓄能器和冷卻板之間。
接下來,結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。圖中示出
圖Ia為本發(fā)明一個實施例的用于蓄能器的熱連接的設(shè)備的示意圖;圖2至4為本發(fā)明其它實施例的用于蓄能器的熱連接的設(shè)備的示意圖;圖fe為本發(fā)明一個實施例的用于冷卻板的熱連接的設(shè)備的示意圖;圖6至10為本發(fā)明其它實施例的用于冷卻板的熱連接的設(shè)備的示意圖;圖Ila為現(xiàn)有技術(shù)的用于蓄能器的熱連接的設(shè)備的示意圖;圖12a為現(xiàn)有技術(shù)的用于冷卻板的熱連接的設(shè)備的示意圖;以及圖13至21為本發(fā)明其它實施例的用于流體的熱連接的設(shè)備的示意圖。
具體實施例方式在以下對本發(fā)明優(yōu)選實施例的說明中,對于在不同附圖中示出的、功能類似的元件采用相同或相近的附圖標記,其中,對于這些部件省去重復(fù)說明。在電池和冷卻翅片之間進行熱傳遞的過程中,由于冷卻翅片在電池外表面上形成平面式的在高度上均勻的熱連接,熱流流經(jīng)整個電池高度,直到冷卻翅片基點(電池基點) 處的熱沉(Warmesenke)上。當然,由于冷卻翅片的高度,并且根據(jù)冷卻翅片的厚度,冷卻翅片中形成有顯著的溫度差。相對應(yīng)地,在電池高度上的溫度差也很大,該電池高度上的溫度差用Δ Tl來表示。根據(jù)本發(fā)明,在電池和冷卻翅片之間實現(xiàn)了變化的熱傳遞。對此,根據(jù)冷卻翅片高度和冷卻翅片溫度,熱傳遞局部地在電池表面和冷卻翅片之間的對應(yīng)的位置上發(fā)生改變。 以這種方式可以如所希望的那樣實現(xiàn)在電池表面上更低的溫度差。而且,還由此實現(xiàn)了在兩方面之間的最佳選擇,即,一方面在電池表面上的最大允許的溫度差ΔΤ1,和另一方面在電池表面上的最高溫度與冷卻翅片支腳的最低溫度之間的盡可能小的溫度差ΔΤ2。熱流Q由以下公式表示Q = kXAX ΔΤ其中,在電池表面和冷卻翅片之間A 接觸面k:接觸電阻Δ T 產(chǎn)生的溫度差如以下附圖所示,特別對于一種電池可以采用不同的方式來實現(xiàn)變化的熱傳遞。圖Ia示出了本發(fā)明一個實施例的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于蓄能器熱連接的設(shè)備。根據(jù)該實施例,通過具有不同接觸電阻的材料而在電池和冷卻翅片之間實現(xiàn)變化的熱傳遞。該蓄能器設(shè)備具有蓄能器102、接觸元件以及冷卻板106,根據(jù)該實施例,接觸元件包括薄膜10 和冷卻翅片104b。蓄能器102、薄膜10 和冷卻翅片104b相互平行設(shè)置,其中,薄膜10 設(shè)置在蓄能器102和冷卻翅片104b之間。冷卻板106與冷卻翅片104b呈直角設(shè)置。蓄能器102在其高度或電池高度上貼靠薄膜104a,該蓄能器或電池高度的方向用箭頭108來表示。薄膜10 以其背對蓄能器102的一側(cè)貼靠在冷卻翅片104b上。冷卻翅片104b通過其面向冷卻板106的表面而與冷卻板106連接,該表面用基點110來表示。根據(jù)該實施例,蓄能器102和薄膜10 與冷卻板106保持間隔開。
蓄能器102的表面上的溫度差用Δ Tl來表示。Δ Τ2表示蓄能器102的表面上的最高溫度和基點110上的最低溫度之間的溫度差。ΔΤ3Χ表示蓄能器102的表面和冷卻翅片104b的相對表面之間的不同的溫度差。在此,最高溫度差ΔΤ3χ可以位于基點110附近。蓄能器102可以是電池。薄膜可以是電絕緣的導(dǎo)熱薄膜104a,該導(dǎo)熱薄膜具有可變的接觸電阻。導(dǎo)熱薄膜10 的可變接觸電阻可以由此獲得,S卩,如圖1所示,導(dǎo)熱薄膜 10 被分為多個具有不同的特定接觸電阻的區(qū)域。冷卻翅片可以是一個冷卻結(jié)構(gòu),特別是一塊導(dǎo)熱的冷卻翅片104b。冷卻翅片104b的基點110通過粘合力與冷卻板106連接,或利用另一個導(dǎo)熱連接件與冷卻板連接。冷卻板106可以形成為具有冷卻功能的基盤,例如通過內(nèi)設(shè)通道來實現(xiàn)冷卻功能。在圖Ia所示的實施例中,通過具有不同接觸電阻的材料、也就是通過k值的變化, 在電池和冷卻翅片之間實現(xiàn)可變的或變化的熱傳遞。根據(jù)該實施例,具有不同導(dǎo)熱性的材料、例如基于不同塑料(PVC、PA或POM)的材料,或者由具有分級式的不同的接觸電阻的導(dǎo)熱薄膜制成的條帶的材料,被設(shè)置在冷卻翅片和電池之間,使得在“效率最低點,,處提供最好的導(dǎo)熱性能或最小的接觸電阻。根據(jù)該實施例,效率最低點對應(yīng)于冷卻翅片和/或電池的最高點。除了第一導(dǎo)熱薄膜以外,在朝著冷卻翅片基點(“效率最高點”)的方向上還分級地設(shè)有至少一個第二導(dǎo)熱薄膜,該第二導(dǎo)熱薄膜的導(dǎo)熱性能弱于第一導(dǎo)熱薄膜,或者,該第二導(dǎo)熱薄膜的接觸電阻大于第一導(dǎo)熱薄膜的接觸電阻。以這種方式可以使電池表面上的溫度差ΔΤ1減小。可替換的技術(shù)方案在于采用一個這樣的導(dǎo)熱薄膜,該導(dǎo)熱薄膜的接觸電阻在尺寸上具有適宜的分級或剖面。這一點例如可以通過不同的容積效率來實現(xiàn),也就是指通過材料性能在尺寸上的變化來實現(xiàn)。區(qū)域的數(shù)量以及各個區(qū)域的高度和寬度可以根據(jù)所需要的最大溫度差、和導(dǎo)出以及導(dǎo)入的熱流多少而適宜地進行改變。圖2示出了本發(fā)明一個實施例的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于蓄能器熱連接的設(shè)備。根據(jù)該實施例,通過承壓力變化而在電池和冷卻翅片之間實現(xiàn)變化的熱傳遞。圖2中所示的蓄能器設(shè)備相當于圖Ia的蓄能器設(shè)備,其區(qū)別在于,熱傳遞不是通過在導(dǎo)熱薄膜10 中的不同材料來實現(xiàn),而是通過可變化的承壓力來實現(xiàn)。因此,這里的薄膜可以形成為具有均勻的接觸電阻的電絕緣的導(dǎo)熱薄膜。在圖2中,蓄能器102和冷卻翅片10 之間的變化的承壓力用多個箭頭來表示,為了清楚起見,僅將其中的兩個箭頭用附圖標記230來示出。根據(jù)該實施例,可改變的熱傳遞通過“k”值的改變來實現(xiàn)。此外,接觸電阻“k”是一個承壓力的函數(shù)。高的承壓力實現(xiàn)接觸電阻的減小。根據(jù)該實施例,由于在“效率最低點”上引入最高承壓力,因此通過在冷卻翅片高度上的由冷卻翅片到電池的承壓力的改變而適宜地影響到熱傳遞。在朝著冷卻翅片的“基點”(效率最高點)方向上分級采用至少一個其他的、優(yōu)選較小的承壓力,由此使接觸電阻增大。以這種方式,可以使電池表面上的溫度差Δ Tl減小。圖3示出了本發(fā)明一個實施例中的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于蓄能器熱連接的設(shè)備。根據(jù)該實施例,通過在冷卻翅片上的不同大小的接觸面而在電池和冷卻翅片之間實現(xiàn)變化的熱傳遞。圖3中所示的蓄能器設(shè)備相當于圖2的蓄能器設(shè)備,其區(qū)別在于,熱傳遞不是通過在導(dǎo)熱薄膜10 上的可變化的承壓力來實現(xiàn),而是通過冷卻翅片104b相對于導(dǎo)熱薄膜10 的不同大小的接觸面來實現(xiàn)。導(dǎo)熱薄膜10 可具有均勻的接觸電阻。與圖2的實施例的區(qū)別在于,這里的冷卻結(jié)構(gòu)形成為導(dǎo)熱的具有鏤空部、沖壓部或類似結(jié)構(gòu)的冷卻翅片 104b,如在圖3中虛線所示。通過由虛線表示的不同大小的孔,示意性示出了冷卻翅片104b 表面上的不同大小的接觸面。在圖3所示的實施例中,可改變的熱傳遞通過“A”值的改變來實現(xiàn),A表示接觸面。 根據(jù)該實施例,在電池和冷卻翅片之間設(shè)置不同大小的接觸面使得在效率最低點上提供盡可能大的接觸面。在朝著冷卻翅片的“基點”(效率最高點)的方向上分級采用至少一個其他的、優(yōu)選較小的接觸面,由此使熱傳遞局部變差。以這種方式,可以使電池表面上的溫度差ΔΤ1減小。例如,冷卻翅片上的接觸面在高度上通過在一維或多維模板中的鏤空部和/ 或沖壓部而有目的地進行改變,其中,模板例如為帶狀模板和/或孔狀模板。圖4示出了本發(fā)明一個實施例的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于蓄能器熱連接的設(shè)備。根據(jù)該實施例,通過在導(dǎo)熱薄膜上的不同大小的接觸面而在電池和冷卻翅片之間實現(xiàn)變化的熱傳遞。圖4中所示的蓄能器設(shè)備相當于圖3的蓄能器設(shè)備,其區(qū)別在于,熱傳遞在此通過導(dǎo)熱薄膜10 相對于冷卻翅片104b和/或相對于蓄能器設(shè)備102的不同大小的接觸面來實現(xiàn)。由此,與圖Ia和2類似,冷卻翅片104b可再次形成為不具有沖壓部或類似冷卻結(jié)構(gòu)的冷卻翅片。然而與圖3的區(qū)別在于,在圖4的實施例中,電絕緣的導(dǎo)熱薄膜10 具有均勻的接觸電阻以及可變化的接觸面。例如,對導(dǎo)熱薄膜10 進行沖孔。在圖4中,沖孔由在薄膜10 的示圖中的不同大小的斷裂部來表示。在圖4的實施例中,可改變的熱傳遞再次通過“A”值的改變來實現(xiàn)。與圖3類似地實現(xiàn)可改變的熱傳遞,這里的區(qū)別在于,用導(dǎo)熱薄膜上的接觸面的改變來代替冷卻翅片上的接觸面的改變,例如通過適宜的沖孔來實現(xiàn)。與本發(fā)明的圖Ia至4所示的技術(shù)方案相類似,還可以在一塊或多塊冷卻翅片與冷卻板之間建立可變化的熱傳遞。在接下來的附圖中,分別示出了多塊冷卻翅片與對應(yīng)的蓄能器裝置組裝在一起的示意圖。冷卻翅片可以根據(jù)位置需要直接設(shè)置在蓄能器之間。冷卻板通常理解為導(dǎo)引冷卻介質(zhì)的構(gòu)件,在該構(gòu)件上安裝有用于散熱的冷卻翅片。如以下附圖所示,至冷卻板的可變化的熱傳遞可以不同的方式來實現(xiàn)。圖如示出了本發(fā)明一個實施例的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于冷卻板熱連接的設(shè)備。根據(jù)該實施例,通過具有不同接觸電阻的材料而在冷卻翅片和冷卻板之間實現(xiàn)變化的熱傳遞。這種技術(shù)方案對應(yīng)于圖Ia所述的技術(shù)方案。蓄能器設(shè)備具有第一蓄能器裝置501、第二蓄能器裝置502和第三蓄能器裝置 503,以及冷卻板106。如圖Ia所示,蓄能器裝置501、502、503分別具有形成為電池的蓄能器、薄膜和冷卻翅片。為了清楚起見,蓄能器、薄膜和冷卻翅片在此以及在以下附圖中不再用附圖標記來表示。冷卻翅片或者可以直接與冷卻板106連接,或者可以經(jīng)由中間薄膜 504a與冷卻板連接。根據(jù)該實施例,蓄能器裝置501、502、503的冷卻翅片分別經(jīng)由中間薄膜50 與冷卻板106連接。中間薄膜50 可以連續(xù)地設(shè)置于冷卻板106的表面上,或者如圖fe所示,中間薄膜由各個單獨的薄膜區(qū)段構(gòu)成,這些薄膜區(qū)段分別設(shè)置在各個冷卻翅片和冷卻板106的表面之間。為了形成不同的接觸電阻,可以使各個薄膜區(qū)段具有不同的材料。
中間薄膜50 還可以形成為具有可變化的接觸電阻的電絕緣的導(dǎo)熱薄膜。根據(jù)該實施例,冷卻翅片的面向冷卻板106的表面分別稱作是冷卻翅片的基點110a。此外,在圖fe中還示出了效率最高點510a以及效率最低點510b。效率最高點510a對應(yīng)于第一裝置501,而效率最低點510b對應(yīng)于第三裝置503。冷卻板106可以形成為具有冷卻功能的冷卻板,例如通過內(nèi)設(shè)通道來實現(xiàn)冷卻功能。蓄能器的表面上的溫度差用Δ Tl來表示。Δ Τ2表示各個蓄能器的表面上最高溫度和冷卻翅片的各個基點IlOa上的最低溫度之間的溫度差。ΔΤ4表示冷卻翅片之間、和相關(guān)地第一裝置501和第三裝置503的電池之間的溫度差。ΔΤ51、ΔΤ52、ΔΤ53分別表示在各個單獨的薄膜區(qū)段上的各自的溫度差。各自的溫度差ΔΤ51、ΔΤ52、ΔΤ53還可以受到各個單獨的薄膜區(qū)段的不同材料的影響。根據(jù)圖fe所示的實施例,冷卻翅片和冷卻板之間的可變化的熱傳遞可以通過“k” 值的改變來實現(xiàn)。為此,具有良好導(dǎo)熱性的材料、例如具有分級式的不同的接觸電阻的導(dǎo)熱薄膜的條帶被設(shè)置在冷卻板和冷卻翅片之間,使得在效率最低點處提供最好的導(dǎo)熱性能或最小的接觸電阻。在冷卻情況下,效率最低點可以是冷卻板的最熱區(qū)域,而相反地,在加熱情況下,效率最低點可以是“加熱盤”的最冷區(qū)域。在朝著效率最高點的方向上分級采用至少一個第二導(dǎo)熱薄膜,該第二導(dǎo)熱薄膜的導(dǎo)熱性能弱于第一導(dǎo)熱薄膜,或者,該第二導(dǎo)熱薄膜的接觸電阻大于第一導(dǎo)熱薄膜的接觸電阻,其中,效率最高點在冷卻情況下是冷卻板的最冷區(qū)域,而在加熱情況下是“加熱盤”的最熱區(qū)域。以這種方式可以使冷卻翅片之間、和相關(guān)地整個電池組的電池之間的溫度差減小??商鎿Q的技術(shù)方案在于采用一個這樣的導(dǎo)熱薄膜,該導(dǎo)熱薄膜的接觸電阻在尺寸上具有適宜的分級或剖面,例如通過不同的容積效率來實現(xiàn),也就是指通過在一個薄膜內(nèi)的材料性能變化來實現(xiàn)。圖6示出了本發(fā)明一個實施例的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于冷卻板熱連接的設(shè)備。根據(jù)該實施例,通過承壓力變化而在冷卻翅片和冷卻板之間實現(xiàn)變化的熱傳遞。圖6中所示的蓄能器設(shè)備相當于圖fe的蓄能器設(shè)備,其區(qū)別在于,熱傳遞不是通過在中間薄膜50 中的不同材料來實現(xiàn),而是通過可變化的承壓力來實現(xiàn)。因此,這里的薄膜50 可以形成為具有均勻的接觸電阻的電絕緣的導(dǎo)熱薄膜。在圖6中,可變化的承壓力用多個箭頭來表示,箭頭用附圖標記630來示出。根據(jù)該實施例,可改變的熱傳遞通過“k”值的改變來實現(xiàn)。此外,接觸電阻“k”是一個承壓力的函數(shù)。由于在效率最低點上引入最高承壓力,因此通過改變冷卻翅片到冷卻板的承壓力可以適宜地影響到熱傳遞。在冷卻情況下,效率最低點對應(yīng)于冷卻板的最熱位置,而相反地,在加熱情況下,效率最低點對應(yīng)于“加熱盤”的最冷區(qū)域。在冷卻翅片的朝著效率最高點的方向上分級采用至少一個其他的、優(yōu)選較小的承壓力,由此使接觸電阻ΔΤ5χ 增大。冷卻板以這種方式,可以使冷卻翅片之間、和相關(guān)地電池之間的溫度差ΔΤ4減小。圖7示出了本發(fā)明一個實施例的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于冷卻板熱連接的設(shè)備。根據(jù)該實施例,通過在冷卻翅片上的不同大小的接觸面而在冷卻翅片和冷卻板之間實現(xiàn)變化的熱傳遞。圖7中所示的蓄能器設(shè)備與圖fe的蓄能器設(shè)備相當,其區(qū)別在于,熱傳遞不是通過在中間薄膜50 上的不同材料來實現(xiàn),而是通過在冷卻板106上的不同大小的接觸面來實現(xiàn)。與圖fe所示的實施例相反,這里的薄膜可以形成為具有均勻的接觸電阻的電絕緣的
10導(dǎo)熱薄膜。在圖7中,具有冷卻通道的冷卻板106相對于冷卻翅片而具有可變化的接觸面。 如圖7所示,可以這樣實現(xiàn)可變化的接觸面,即,冷卻板106的相對于各個冷卻翅片所設(shè)置的區(qū)域設(shè)有不同大小的凹槽740。通過這些凹槽740來確定相對于中間薄膜50 、以及由此相對于各個冷卻翅片的各個接觸面的大小。根據(jù)圖7所示的實施例,冷卻翅片和冷卻板之間的可改變的熱傳遞通過“A”值的改變來實現(xiàn)。對此,在電池和冷卻翅片之間設(shè)置不同大小的接觸面,從而在效率最低點上提供盡可能大的接觸面,其中,效率最低點在冷卻情況下對應(yīng)于冷卻板的最熱位置,或者在加熱情況下對應(yīng)于“加熱盤”的最冷區(qū)域。在冷卻板的朝著效率最高點的方向上分級采用至少一個其他的、優(yōu)選較小的接觸面,由此使熱傳遞局部變差,其中,效率最高點在冷卻情況下對應(yīng)于冷卻板的最冷位置,反之在加熱情況下對應(yīng)于“加熱盤”的最熱區(qū)域。以這種方式, 可以使冷卻翅片之間、和相關(guān)地電池之間的溫度差ΔΤ4減小。例如可以在冷卻板上通過在一維或多維模板中的鏤空部、沖孔、沖壓部等等而有目的地改變接觸面,其中,模板例如為帶狀模板和/或孔狀模板。圖8示出了本發(fā)明一個實施例的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于冷卻板熱連接的設(shè)備。根據(jù)該實施例,通過在導(dǎo)熱薄膜上的不同大小的接觸面而在冷卻翅片和冷卻板之間實現(xiàn)變化的熱傳遞。圖8中所示的蓄能器設(shè)備相當于圖7的蓄能器設(shè)備,其區(qū)別在于,熱傳遞在此通過中間薄膜50 相對于冷卻翅片和冷卻板106的不同大小的接觸面來實現(xiàn)。冷卻板106在此可以與圖如和6類似同樣形成為具有冷卻通道的冷卻板。與圖7的區(qū)別在于,在圖8的實施例中,中間薄膜50 形成為具有均勻的接觸電阻和可變化的接觸面的電絕緣的導(dǎo)熱薄膜。例如對導(dǎo)熱薄膜50 進行沖孔。在圖8中,沖孔由在各個單獨的薄膜區(qū)段的示圖中的不同大小的斷裂部840來表示。在圖8所示的實施例中,以和圖7所述的類似方式在冷卻翅片和冷卻板之間建立可改變的熱傳遞,而區(qū)別在于,這里的改變是通過導(dǎo)熱薄膜或中間薄膜上的接觸面來形成的,例如通過對薄膜的適宜的沖孔來實現(xiàn)。圖9示出了本發(fā)明一個實施例的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于冷卻板熱連接的設(shè)備。根據(jù)該實施例,通過在冷卻翅片上的不同大小的接觸面而在冷卻翅片和冷卻板之間實現(xiàn)變化的熱傳遞。圖9中所示的蓄能器設(shè)備相當于圖7的蓄能器設(shè)備,其區(qū)別在于,熱傳遞在此通過各個冷卻翅片相對于中間薄膜50 的不同大小的接觸面來實現(xiàn),其中,冷卻板106在此與圖fe、6和8類似同樣形成為具有冷卻通道的冷卻板。與圖7的區(qū)別在于,在圖9的實施例中,冷卻翅片形成為具有可變化的接觸面的冷卻翅片,例如通過在冷卻翅片的鄰接中間薄膜50 的側(cè)面上設(shè)置不同大小的凹槽940。各個凹槽940的大小確定各個冷卻翅片相對于中間薄膜504a、以及由此相對于冷卻板106的接觸面的大小。在圖9所示的實施例中,以和圖7所述的類似方式在冷卻翅片和冷卻板之間建立可改變的熱傳遞,而區(qū)別在于,這里的改變是通過冷卻翅片上的接觸面來形成的,例如采用適宜的沖模、沖孔、變形處理、沖壓等來實現(xiàn)。圖10示出了本發(fā)明一個實施例的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于冷卻板熱連接的設(shè)備。根據(jù)該實施例,通過在冷卻翅片上設(shè)置不同大小的材料橫截面而在冷卻翅片和冷卻板之間實現(xiàn)變化的熱傳遞。圖10中所示的蓄能器設(shè)備相當于圖如的蓄能器設(shè)備,其區(qū)別在于,熱傳遞不是通過在中間薄膜50 上的不同材料來實現(xiàn),而是通過在冷卻板上的不同大小的材料橫截面來實現(xiàn)。與圖fe所示的實施例相反,這里的薄膜可以形成為具有均勻的接觸電阻的電絕緣的導(dǎo)熱薄膜。在圖10中,冷卻翅片形成為具有可變化的導(dǎo)熱橫截面1040的冷卻翅片,也就是說,對于不同的導(dǎo)熱性能,冷卻翅片設(shè)有相應(yīng)的不同的導(dǎo)熱橫截面1040。在圖10所示的實施例中,以和圖7所述的類似方式在冷卻翅片和冷卻板之間建立可改變的熱傳遞,而區(qū)別在于,這里的由冷卻翅片到冷卻板的熱傳遞的改變是通過在冷卻翅片中的導(dǎo)熱橫截面的減小來形成的,例如通過使冷卻翅片厚度分級減小來實現(xiàn)。在效率最低點上具有最大冷卻翅片厚度。在朝著效率最高點的方向上采用分級的至少一個較小的冷卻翅片厚度??商鎿Q地,在基點附近設(shè)置凹口,這些凹口使冷卻翅片的橫截面適宜地減小。圖IOb示出了本發(fā)明蓄能器設(shè)備的另一個實施例。根據(jù)該實施例,各個蓄能器 501,502和503經(jīng)由中間薄膜50 與冷卻板106連接??商鎿Q地,還可以使各個蓄能器
501、502和503直接與冷卻板106連接。在該另一個實施例中,蓄能器的連接可以通過類似圖5a、圖6、圖7和圖8的冷卻翅片在冷卻板106上的連接方式來實現(xiàn)。為了使電池內(nèi)部的溫度差、以及整個電池裝置內(nèi)部的溫度差以所期待的方式減小,可以分別選擇適宜的實施例。在此,各個實施例僅示例性地選擇,而且可以相互結(jié)合利用。而且,所述的元件、元件的設(shè)置以及數(shù)量也是示例性地選擇,并且可以根據(jù)不同的條件而進行適宜地調(diào)整。圖13示出了這樣的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于使流體和冷卻板106熱連接的設(shè)備,該熱連接設(shè)備實現(xiàn)了流體和冷卻板之間的均勻的熱傳遞。還示出了電池501、
502、503,這些電池分別各設(shè)置在一塊冷卻翅片上。冷卻翅片的基點1301例如可以經(jīng)由一個導(dǎo)熱薄膜1303與冷卻板106連接,該導(dǎo)熱薄膜是電絕緣的并且具有均勻的接觸電阻。冷卻板106具有例如通過內(nèi)設(shè)通道1305而實現(xiàn)的冷卻功能,在通道中可以有流體流通。而且還示出了冷卻板106和冷卻通道1305的效率最高點1307和效率最低點1309。用于導(dǎo)引流體的冷卻通道1305具有熱傳遞表面,用以實現(xiàn)流體和冷卻板106的熱連接。熱傳遞表面可以指的是冷卻通道1305的外表面。在此,冷卻通道1305具有第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域,該第一區(qū)域具有第一導(dǎo)熱性能,至少一個第二區(qū)域具有第二導(dǎo)熱性能。第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域相對于熱傳遞表面彼此相鄰設(shè)置。根據(jù)該實施例,第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域具有相同的導(dǎo)熱性能,從而實現(xiàn)流體和冷卻板106之間均勻的熱傳遞。結(jié)合以下附圖,根據(jù)本發(fā)明相同的原理提供了冷卻板106和冷卻流體之間的可改變的熱傳遞,從而使多個電池501、502、503之間的溫度差保持盡可能小。以適宜的方式可以在加熱板和加熱流體之間實現(xiàn)可變化的熱傳遞。在本發(fā)明的技術(shù)方案中,在傳熱或傳冷的流體和被流體流經(jīng)的構(gòu)件之間、根據(jù)在這些位置上的溫度來局部改變熱傳遞。以這種方式可以根據(jù)需要實現(xiàn)冷卻板表面上的較小的溫度差。公知地,熱流Q由以下公式表示
Q = α XAX Δ T其中,在電池表面和冷卻翅片之間A 接觸面α 熱傳遞系數(shù)Δ T 產(chǎn)生的溫度差可改變的熱傳遞可以以不同的方式來實現(xiàn)。與本發(fā)明的圖1至12所示的技術(shù)方案類似,可以將這些方式應(yīng)用在傳熱或傳冷的流體和被流體流經(jīng)的構(gòu)件之間的熱傳遞,該構(gòu)件通常稱為“冷卻板”,在構(gòu)件上安裝有用于散熱的冷卻翅片或電池。圖14示出了這樣的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于使流體和冷卻板106熱連接的設(shè)備,該熱連接設(shè)備實現(xiàn)了流體和冷卻板之間可變化的熱傳遞。可變化的熱傳遞可以通過不同的α值、例如不同的流速來實現(xiàn)。與圖13所示的實施例的區(qū)別在于,該實施例中的通道在各個區(qū)域上具有不同的通道橫截面1410。橫截面從較大的橫截面1410Α1到較小的橫截面1410Α3逐漸變小。由此, 第一熱傳遞性能和第二熱傳遞性能可以通過冷卻通道1305的第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域的不同的通道橫截面而體現(xiàn)出來。根據(jù)該實施例,可變化的熱傳遞例如可以通過“ α ”值的改變來實現(xiàn)。此外,熱傳遞系數(shù)“α ”還是流速的函數(shù)(層流/湍流等)。在此,建議例如通過選擇通道橫截面而適宜地影響流速,由此在“效率最低點” 1309處提供最佳的熱傳遞系數(shù)。在朝著“效率最高點” 1307的方向上分級采用至少一個第二的、比第一熱傳遞系數(shù)差的熱傳遞系數(shù),其中,效率最高點例如在冷卻情況下對應(yīng)于冷卻板106的最冷區(qū)域(反之,在加熱情況下對應(yīng)于“加熱盤”的最熱區(qū)域)。以這種方式可以使冷卻板106表面上的溫度差減小,并由此使整個電池組的電池501、502、503之間的溫度差減小。圖15示出了這樣的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于流體和冷卻板106熱連接的設(shè)備,該熱連接設(shè)備實現(xiàn)了流體和冷卻板之間可變化的熱傳遞??勺兓臒醾鬟f可以通過不同的α值、例如不同的通道形狀來實現(xiàn)。與圖14所示的實施例的區(qū)別在于,該實施例中的通道在各個區(qū)域上具有不同的通道形狀1510。此外,熱傳遞系數(shù)“ α ”還取決于通道的幾何形狀。根據(jù)該實施例,通過改變通道的幾何形狀適宜地影響熱傳遞,例如通過改變流動橫截面的高度/邊長比。圖16示出了這樣的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于流體和冷卻板106熱連接的設(shè)備,該熱連接設(shè)備實現(xiàn)了流體和冷卻板之間可變化的熱傳遞??勺兓臒醾鬟f可以通過不同的α值、例如不同的側(cè)壁粗糙度來實現(xiàn)。與圖13所示的實施例的區(qū)別在于,該實施例中的通道1305在各個區(qū)域上具有不同的側(cè)壁粗糙度。在此,側(cè)壁粗糙度朝著效率最低點1309的方向增大。由此,第一熱傳遞性能和第二熱傳遞性能可以通過冷卻通道1305在第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域上的內(nèi)壁的不同的表面結(jié)構(gòu)而體現(xiàn)出來。此外,熱傳遞系數(shù)“ α ”還取決于通道側(cè)壁粗糙度或流動阻力。根據(jù)該實施例,在此,建議通過改變通道側(cè)壁粗糙度或其它的流動阻力、諸如通過設(shè)置障礙、橫截面跳躍、回轉(zhuǎn)等而適宜地影響熱傳遞。
圖17示出了這樣的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于流體和冷卻板106熱連接的設(shè)備,該熱連接設(shè)備實現(xiàn)了流體和冷卻板表面之間可變化的熱傳遞??勺兓臒醾鬟f可以通過不同大小的導(dǎo)熱層厚度、例如不同的通道深度來實現(xiàn)。與圖13所示的實施例的區(qū)別在于,該實施例中的通道1305在各個區(qū)域上具有不同的到導(dǎo)熱薄膜1303的間距。在此,該間距逐級地朝著效率最低點1309的方向減小。由此,第一熱傳遞性能和第二熱傳遞性能可以通過第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域到熱傳遞表面的不同的間距而體現(xiàn)出來。因此,可變化的熱傳遞例如可以通過改變“A”值來實現(xiàn)。在此,建議在流體和冷卻板之間采用不同大小的熱傳遞表面和導(dǎo)熱長度,例如由圖18所示,采用不同的通道幾何形狀,較窄或較寬的流體通道的間距;由圖17所示,流體通道到表面的較近或較遠的位置; 由圖19所示,采用助肋;湍流板、湍流線等。由此,在效率最低點1309(例如在冷卻情況下的冷卻板的最熱區(qū)域;反之,在加熱情況下的“加熱板”的最冷區(qū)域)處,在流體和冷卻翅片之間提供盡可能大的熱傳遞表面。朝著冷卻板“效率最高點”(在冷卻情況下的冷卻板的最冷區(qū)域;反之,在加熱情況下的“加熱板”的最熱區(qū)域)方向上分級采用至少一個其他的、優(yōu)選較小的熱傳遞表面,由此使熱傳遞局部變差。圖18示出了這樣的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于流體和冷卻板106熱連接的設(shè)備,該熱連接設(shè)備實現(xiàn)了流體和冷卻板之間可變化的熱傳遞??勺兓臒醾鬟f可以通過不同大小的熱傳遞表面、例如不同的通道間距來實現(xiàn)。與圖17所示的實施例的區(qū)別在于,該實施例中的通道1305在各個區(qū)域上具有不同的通道結(jié)構(gòu)1801。在此,通道1305的各個彎曲部的部分區(qū)段之間的間距朝著效率最低點 1309的方向減小。由此,第一熱傳遞性能和第二熱傳遞性能可以通過冷卻管道在第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域的分段部分的不同間距而體現(xiàn)出來。圖19示出了這樣的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于流體和冷卻板106熱連接的設(shè)備,該熱連接設(shè)備實現(xiàn)了流體和冷卻板之間可變化的熱傳遞??勺兓臒醾鬟f可以通過不同大小的熱傳遞表面、例如在管道中設(shè)置助肋來實現(xiàn)。與圖18所示的實施例的區(qū)別在于,該實施例中的通道1305在各個單獨的區(qū)域上具有不同的通道橫截面1901。由此,第一熱傳遞性能和第二熱傳遞性能可以通過在第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域的、不同大小的、設(shè)置在冷卻通道內(nèi)部的熱傳遞表面而體現(xiàn)出來。圖20示出了這樣的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于流體和冷卻板106熱連接的設(shè)備,該熱連接設(shè)備實現(xiàn)了流體和冷卻板表面之間可變化的熱傳遞??勺兓臒醾鬟f可以通過不同大小的熱傳遞表面、例如通過凹槽來實現(xiàn)。與圖19所示的實施例的區(qū)別在于,該實施例中,冷卻板106在層1303和通道1305 之間的冷卻板區(qū)域上設(shè)有凹槽2001。凹槽2001在各個區(qū)域上具有不同大小的尺寸。冷卻板106例如可以由多層構(gòu)成,并且具有例如通過內(nèi)設(shè)通道1305而實現(xiàn)的冷卻功能。凹槽 2001可以設(shè)置在冷卻板106的其中一層上。由此,在冷卻通道1305和熱傳遞表面的第一區(qū)域與冷卻通道1305和熱傳遞表面的至少一個第二區(qū)域之間,第一熱傳遞性能和第二熱傳遞性能可以通過不同大小的凹槽2001而體現(xiàn)出來。圖21示出了這樣的蓄能器設(shè)備,該蓄能器設(shè)備具有用于流體和冷卻板106熱連接的設(shè)備,該熱連接設(shè)備實現(xiàn)了流體和冷卻板之間可變化的熱傳遞??勺兓臒醾鬟f可以通過流體和冷卻板106之間的不同的Δ T值來實現(xiàn)。與圖13所示的實施例的區(qū)別在于,該實施例中的通道1305在各個區(qū)域上輸送不同的流體。在此,效率最高點1307可以表示流體的回流,而效率最低點1309表示流體的流入。由此,第一熱傳遞性能和第二熱傳遞性能可以通過在第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域上的流體的不同溫度而體現(xiàn)出來。因此,可變化的熱傳遞例如可以改變“ ΔΤ”值來實現(xiàn)。通過流體和冷卻板106之間的熱交換來改變流體流經(jīng)冷卻板106時的平均溫度,并由此改變流體和冷卻板106之間所產(chǎn)生的溫度差ΔΤ。由此,建議適宜地選擇流體的路徑,例如,通過選擇適宜的通道結(jié)構(gòu)以及通道設(shè)置,從而在效率最低點1309(例如在冷卻情況下的冷卻板的最熱區(qū)域)處提供盡可能冷的流體(例如流入)。在朝著冷卻板106的“效率最高點” 1307 (在冷卻情況下的冷卻板的最冷區(qū)域)方向上分級地設(shè)置已加熱的流體(例如回流)。代替內(nèi)部設(shè)有通道(例如由層板組裝而成)的冷卻板106,可以考慮類似地在一個冷卻板106上焊接或粘接有通道,該通道例如為管,諸如扁管,其中,熱傳遞以相同的方式局部調(diào)節(jié)。在圖14至21所示的實施例中,還具有這樣的優(yōu)勢能夠以所期待的方式減小電池之間的溫度差。
1權(quán)利要求
1.一種用于蓄能器(10 和/或冷卻板(106)的熱連接的設(shè)備,其特征在于包括接觸元件(104a、104b ;50 ),所述接觸元件具有用于提供熱連接的熱傳遞表面,其中,所述接觸元件具有第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域,所述第一區(qū)域具有第一導(dǎo)熱性能, 所述第二區(qū)域具有第二導(dǎo)熱性能;并且其中,所述第一區(qū)域和所述至少一個第二區(qū)域相對于所述熱傳遞表面彼此相鄰設(shè)置。
2.一種用于多塊冷卻翅片與一個冷卻板(106)、或多個蓄能器(102)與一個冷卻板 (106)的熱連接的設(shè)備,其特征在于包括接觸元件(104b ;50 ),所述接觸元件具有用于提供熱連接的熱傳遞表面,其中, 所述接觸元件具有第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域,所述第一區(qū)域具有第一導(dǎo)熱性能,所述第二區(qū)域具有第二導(dǎo)熱性能;并且其中,所述第一區(qū)域和所述至少一個第二區(qū)域相對于所述熱傳遞表面彼此相鄰設(shè)置;并且其中,所述第一區(qū)域適合于第一冷卻翅片或第一蓄能器的熱連接,而所述至少一個第二區(qū)域適合于第二冷卻翅片或第二蓄能器的熱連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備,其特征在于,所述第一導(dǎo)熱性能和所述第二導(dǎo)熱性能由所述第一區(qū)域和所述至少一個第二區(qū)域的不同的接觸電阻來體現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其特征在于,所述第一區(qū)域的第一材料具有第一接觸電阻,所述至少一個第二區(qū)域的第二材料具有第二接觸電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備,其特征在于,所述第一區(qū)域和所述至少一個第二區(qū)域的不同的接觸電阻通過作用在所述第一區(qū)域和所述至少一個第二區(qū)域上的不同的承壓力(230 ;630)來確定。
6.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備,其特征在于,所述第一導(dǎo)熱性能和所述第二導(dǎo)熱性能由所述第一區(qū)域和所述至少一個第二區(qū)域的不同的接觸面來體現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,所述不同的接觸面通過所述接觸元件 (104a、104b ;504a)上的凹槽(840 ;940)來確定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備,其特征在于,所述不同的接觸面通過所述冷卻板 (106)上的凹槽(740)來確定。
9.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備,其特征在于,所述第一導(dǎo)熱性能和所述第二導(dǎo)熱性能由所述第一區(qū)域和所述至少一個第二區(qū)域的不同的橫截面(1040)來體現(xiàn)。
10.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備,其特征在于,所述接觸元件是薄膜 (104a ;504a)和 / 或冷卻翅片(104b)。
11.一種蓄能器設(shè)備,其特征在于,包括至少一個蓄能器(102);冷卻板(106);以及至少一個根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求的用于熱連接的設(shè)備(104a、104b ;50 ),該熱連接設(shè)備設(shè)置在所述至少一個蓄能器和冷卻板之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的蓄能器設(shè)備,其特征在于,所述儲能器具有根據(jù)權(quán)利要求 13至15的任意一項的用于使流體和冷卻板(106)熱連接的設(shè)備。
13.一種用于流體與冷卻板(106)熱連接的設(shè)備,其特征在于包括用于導(dǎo)引流體的冷卻通道(1305),所述冷卻通道具有用于提供熱連接的熱傳遞表面,其中,所述冷卻通道具有第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域,所述第一區(qū)域具有第一導(dǎo)熱性能,所述第二區(qū)域具有第二導(dǎo)熱性能;并且其中,所述第一區(qū)域和所述至少一個第二區(qū)域相對于所述熱傳遞表面彼此相鄰設(shè)置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于流體與冷卻板(106)熱連接的設(shè)備,其特征在于,所述第一導(dǎo)熱性能和所述第二導(dǎo)熱性能由所述第一區(qū)域和所述至少一個第二區(qū)域的不同的通道橫截面來體現(xiàn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的用于流體與冷卻板(106)熱連接的設(shè)備,其特征在于,所述第一導(dǎo)熱性能和所述第二導(dǎo)熱性能由所述第一區(qū)域和所述至少一個第二區(qū)域中的冷卻通道的內(nèi)壁的不同表面結(jié)構(gòu)來體現(xiàn),或者由所述第一區(qū)域和所述至少一個第二區(qū)域中的在冷卻通道和冷卻板的表面之間的不同的熱傳遞性能O001)來體現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明特別涉及一種用于蓄能器(102)與冷卻板(106)、和/或蓄能器(102)與接觸元件(104a、104b;504a)的熱連接的設(shè)備,以及一種用于冷卻板(106)與接觸元件(104a、104b;504a)、和/或冷卻板(106)與流體的熱連接的設(shè)備。本發(fā)明的用于熱連接的設(shè)備分別具有第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域,該第一區(qū)域具有第一導(dǎo)熱性能,該至少一個第二區(qū)域具有第二導(dǎo)熱性能;其中,第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域相對于熱傳遞表面彼此相鄰設(shè)置。
文檔編號H01M10/50GK102438850SQ201080015981
公開日2012年5月2日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者托拜厄斯·伊澤邁爾, 斯忒芬·赫希, 阿希姆·威貝爾特, 馬可-托瑪斯·艾西爾 申請人:貝洱兩合公司