用于調(diào)節(jié)能量系統(tǒng)的溫度的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的上位概念的一種用于調(diào)節(jié)能量系統(tǒng)的溫度的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的是，將能量系統(tǒng)用于電設(shè)備的電氣化，其中該能量系統(tǒng)具有至少一個(gè)能量單元。其中該至少一個(gè)能量單元能夠與至少一個(gè)其他的能量單元串聯(lián)或者并聯(lián)連接，由此能夠?qū)崿F(xiàn)能量系統(tǒng)的更高的能量輸出。在此能量系統(tǒng)的能量輸出由電子的控制單元控制。其中通過該電子的控制單元能夠?qū)⑦@些能量單元可控制地串聯(lián)連接或者以并聯(lián)電路連接。此外該電子的控制單元還用于穩(wěn)定能量系統(tǒng)的量取電壓。此外該電子的控制單元還能夠用于限制能量系統(tǒng)的電流。為了控制能量單元的功率輸出由電子控制單元能夠?qū)崿F(xiàn)的所有措施會(huì)造成控制單元的熱量輸出。因?yàn)殡娮拥目刂茊卧椭辽僖粋€(gè)能量單元一起構(gòu)建，因此可能出現(xiàn)電子的控制單元到能量單元的不期望的熱量傳遞。其中該從電子的控制單元到至少一個(gè)能量單元的熱量傳遞能夠?qū)υ撃芰繂卧哪途眯栽斐刹焕绊?，尤其是?dāng)該能量單元為鋰離子蓄電池時(shí)。此外從電子控制單元到能量單元的熱量傳遞導(dǎo)致不良的老化過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種用于調(diào)節(jié)能量系統(tǒng)的溫度的設(shè)備，其中簡(jiǎn)單且可靠地構(gòu)建該設(shè)備。本發(fā)明的任務(wù)尤其是通過從電子控制單元到能量單元的不受控制的熱量傳遞提高能量單元的生命周期。
[0004]為了解決該任務(wù)提出了一種用于調(diào)節(jié)具有專利權(quán)利要求1的特征、尤其是具有特征部分的特征的能量系統(tǒng)的溫度的設(shè)備。在從屬權(quán)利要求中進(jìn)行優(yōu)選的進(jìn)一步研究。其中在說明書的權(quán)利要求書中提到的特征能夠分別各自或者以組合的方式而對(duì)于本發(fā)明是重要的。
[0005]本發(fā)明公開了一種用于調(diào)節(jié)能量系統(tǒng)的溫度的設(shè)備，其中該能量系統(tǒng)具有至少一個(gè)能量單元以及用于控制能量單元的電子的控制單元。根據(jù)本發(fā)明的規(guī)定，能量單元與控制單元間隔地布置。由此在控制單元和能量單元之間形成間隔空間，由此能量單元和控制單元之間的熱量傳遞能夠被禁止或者能夠被中斷。通過將電子的控制單元間隔于能量單元能夠有效地進(jìn)行從控制單元的能量傳遞，反之亦然。在理想情況下禁止熱量傳遞能夠是中斷電子控制單元到能量單元的熱量傳遞。為此能夠有利地將該電子控制單元布置在與能量單元間隔2cm處，其中在電子控制單元和能量單元之間形成間隔空間并且能夠用媒介空氣填充該間隔空間。其中也能夠想到用其他媒介，在此尤其能夠采用流體。與此對(duì)應(yīng)地也能夠用水填充該間隔空間，在此水能夠吸收電子的控制單元散發(fā)的熱量并且能夠通過例如栗系統(tǒng)排出。該能量單元和電子控制單元之間的間距越大，能夠禁止的從電子控制單元到能量單元的熱量傳遞就越大。
[0006]尤其有利的是，該控制單元布置在具有至少一個(gè)殼體元件的殼體中且在該殼體元件處布置隔熱元件，其中該殼體元件朝向能量單元。其中該殼體能夠設(shè)置成長(zhǎng)方體，其中該控制單元能夠布置在該長(zhǎng)方體的底部元件上。其中該隔熱元件能夠具有氣凝膠，由此能夠達(dá)到10到20W每mK的熱導(dǎo)率。由此有效地阻止從電子控制單元到能量單元的熱量傳遞。因此附加于處于控制單元和能量單元之間的間隔空間，能夠更強(qiáng)地禁止從控制單元到能量單元之間的熱量傳遞。
[0007]在一個(gè)有利的進(jìn)一步研究中規(guī)定，在能量單元和控制單元之間的空間中布置隔熱層。在能量單元和控制單元之間布置隔熱層具有以下優(yōu)點(diǎn)，即其簡(jiǎn)單且有效地嵌入到能量系統(tǒng)中。從而能夠在該隔熱層故障的情況下簡(jiǎn)單地將其更換。此外之后在中間層中采用其他的隔熱元件。從而能夠自由地將隔熱元件的厚度確定為直至間隔空間的寬度，其中該隔熱元件能夠是氣凝膠或者干凝膠。
[0008]此外有利的是，該能量系統(tǒng)具有包括溫度回路的溫度設(shè)備，其中該溫度回路能夠讓流體流過且通過該流體傳輸熱量。其中該流體能夠具有水和/或空氣。也可能的是，該流體具有乙二醇。由此能夠?qū)⒃摽刂茊卧a(chǎn)生的熱量向能量系統(tǒng)的外部環(huán)境輸送。此外可能的是，將能量單元布置在殼體中，其中該能量單元的殼體同樣具有回路，其中該流體被引入該回路中，由此一起帶走的熱量能夠通過該流體向控制單元放出。因此能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)能量單元的加熱。該能量單元、尤其是鋰離子蓄電池，具有在20到40°C處的優(yōu)化的工作點(diǎn)。這意味著，在能量單元低于20°C的更低溫度處能量單元的容量能夠降低。這能夠在車輛中使用能量單元的情況下、尤其是在運(yùn)行在低于0°C的冬季月份時(shí)造成不利后果。為此能夠有利地將控制單元的熱量通過溫度回路傳輸，該溫度回路與能量單元的回路以流體技術(shù)連接。
[0009]根據(jù)本發(fā)明同樣可以想到的是，電子控制單元具有至少一個(gè)管道系統(tǒng)且該管道系統(tǒng)能夠被流體流過。其中該管道系統(tǒng)能夠具有塑料或金屬管道。其中該管道系統(tǒng)的橫截面適應(yīng)相應(yīng)的環(huán)境條件。其中能夠?qū)⒃摍M截面適應(yīng)于控制單元的尺寸使用。該管道系統(tǒng)能夠布置在控制單元的殼體之內(nèi)。其中該管道系統(tǒng)也能夠具有冷卻片或者是加熱片，由此由電子的控制單元產(chǎn)生的熱量，能夠有效地且極為有效地向加熱片傳輸。其中該管道系統(tǒng)能夠具有環(huán)形的或者是方形的橫截面。方形的橫截面尤其適用于，將該管道系統(tǒng)例如以粘合或焊接方法布置在控制單元的殼體上。在環(huán)形的管道橫截面的情況下固定環(huán)元件能夠布置在控制單元的殼體上，該控制單元能夠容納和支持環(huán)形的管道。
[0010]尤其有利的是，該溫度回路與管道系統(tǒng)流通地連接。通過連接溫度回路與管道系統(tǒng)能夠由控制單元的余熱加熱能量單元。其中該溫度回路能夠具有片元件，由此熱量能夠有效地向能量單元發(fā)散。
[0011]可選地可以想到的是，能夠通過至少一個(gè)閥控制流體從溫度回路和管道系統(tǒng)流出。其中該閥能夠是電控制的，由此能夠電地調(diào)節(jié)流體的流速。為此能夠?qū)⒃撻y安裝在控制單元上，其中通過現(xiàn)場(chǎng)總線、尤其是CAN總線控制該控制單元。此外能夠采用至少一個(gè)傳感器，該傳感器能夠測(cè)量溫度回路和/或管道系統(tǒng)內(nèi)的流速。該傳感器也能夠通過控制單元連接在現(xiàn)場(chǎng)總線上。
[0012]此外有利的是，流體能夠通過至少一個(gè)栗單元輸送。該栗單元能夠通過控制單元連接在現(xiàn)場(chǎng)總線上，其中現(xiàn)場(chǎng)總線尤其能夠設(shè)計(jì)為CAN總線。該控制單元能夠通過電子單元控制。其中數(shù)據(jù)能夠通過現(xiàn)場(chǎng)總線從控制單元傳遞到控制單元或者傳遞到計(jì)算單元。栗單元能夠如此通過溫度回路和管道系統(tǒng)傳輸流體，使得控制單元產(chǎn)生的熱量能夠通過流體向溫度回路傳輸。其中該栗單元能夠有利地布置在能量單元和控制單元之間的間隔空間中。由此能夠得到模塊化的能量系統(tǒng)，其中能量單元、栗單元和控制單元能夠構(gòu)造為模塊。其中控制單元和能量單元之間的間隔空間同樣能夠配有殼體，其中該些殼體在尺寸上能夠等于控制單元的殼體。此外至少一個(gè)能量單元的殼體同樣能夠具有控制單元的殼體的尺寸，由此能夠布置能量單元、電子控制單元的殼體和用于形成間隔空間的殼體的模塊化結(jié)構(gòu)。
[0013]根據(jù)一個(gè)有利的進(jìn)一步研究規(guī)定，栗單元布置在能量單元和電子控制單元之間的空間中。通過將栗單元布置在該空間中能夠以價(jià)格低廉的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)栗單元的維護(hù)。能量單元和控制單元之間的空間能夠由殼體壓緊，該殼體中能夠布置栗單元。為了維護(hù)該殼體能夠具有門元件，通過該門元件能夠從外部達(dá)到該栗單元。殼體能夠以隔熱的方式設(shè)計(jì)，由此能夠有效避免控制單元產(chǎn)生的熱量傳輸?shù)侥芰繂卧?br>[0014]結(jié)果有利的是，溫度傳感器布置在能量單元上和/或布置在電子單元上。溫度傳感器的布置用于控制能量單元或控制單元的溫度。該溫度傳感器能夠通過控制單元連接在現(xiàn)場(chǎng)總線上，由此能夠與計(jì)算單元和/或其他連接在現(xiàn)場(chǎng)總線上的控制單元交換數(shù)據(jù)。其中能夠想到的是，該溫度傳感器能夠測(cè)量溫度回路和/或管道系統(tǒng)中的流體的溫度。能量單元和/或控制單元能夠布置在冷卻面上，其中該冷卻面能夠冷卻控制單元和/或能量單元。有利地能量單元具有殼體且控制單元具有殼體，其中這些殼體通過粘合方法和/或焊接方法布置在冷卻面上。其中該冷卻面具有管道元件，流體能夠流過該管道元件。流過冷卻面能夠通過栗元件實(shí)現(xiàn)，其中該栗元件同樣能夠通過控制單元連接在現(xiàn)場(chǎng)總線上。
【附圖說明】