所介绍的本发明涉及按照所附权利要求的一种导热板、一种电池壳体和一种用于制造所介绍的导热板的制造方法。
背景技术：
1、各个电池单池共同联接成电池模块。电池模块共同联接成电池或者说电池系统。
2、由于大量不同的车辆结构空间而需要可变的模块尺寸。只有这样才能够最佳地充分利用现有的结构空间。
3、受尤其在快速能量释放或吸收时的化学变化过程影响，锂离子电池或者说锂聚合物电池单池会加温。电池功率越高，则其加温就越高并且因此与此伴随地对用于冷却和加热电池的高效的主动热管理系统的要求就越高，其中，电池单池在大多数情况下必须被冷却，因为锂离子电池系统的最佳运行温度处在约+5℃与+35℃之间的范围中。自约+40℃的运行温度起，该锂离子电池系统的寿命变低。
4、为了实现约8-10年的寿命要求而需要对电池进行充分的热调节，其中，电池单池在所有运行状态下被保持在+40℃以下的非临界热状态中。
5、为了实现相应的电池单池的老化同步，从电池单池到电池单池的温度梯度只能较小。
6、电池加热和散热目前主要通过利用水/乙二醇混合物进行的液体调温来实现。该水/乙二醇混合物通过通道被引导到布置在电池下方的冷却板中。利用冷却水软管连同对应的另外的组件在冷却回路中实现对冷却板的供应。
7、已知的是，直接通过电池壳体来实现冷却流体引导，以便能够省去额外的构件并且缩短冷却剂到电池的热路径。
8、此外已知具有集成的功率电子器件的电池模块，该功率电子器件具有两个冷却层级(kühlebenen)和集成的导热板。在此，电池模块由具有集成的冷却装置的单池壳体和具有集成的冷却装置的电子器件壳体构成。在此，通过单池壳体中的集成的冷却装置来使电池单池散热。对直流-直流转换器的功率电子器件的散热通过电子器件壳体中的集成的冷却通道来实现。对直流断路器的散热间接地通过导热板来实现。导热板利用耦接元件与电子器件壳体热连接。壳体构件的两个冷却通道借助于连接件在流体技术上连接，从而产生共同的冷却通道。对冷却通道的供应通过联接套管来实现，该联接套管用于车辆接口并且因此用于车辆的电池冷却回路。
9、就车辆中的特定的装入空间而言，涉及对电池的碰撞安全的特别的要求。特别地，在车辆的前部区域或尾部区域中需要特别的措施以满足所要求的负载水平。
10、根据现有技术，电池壳体必须能够经受住规定的碰撞负荷，而不超过电池单池的规定的损坏。这通过所谓的“危险水平”来规定。在此，沿x方向和y方向能忍受的负荷在规定的路径的情况下通过unece(联合国欧洲经济委员会)规范r100来规定或者在还更高的要求的情况下通过车辆制造商来规定。
技术实现思路
1、在所介绍的本发明的框架中介绍了一种导热板、一种电池壳体和一种用于制造导热板的制造方法。本发明的另外的特征和细节由相应的从属权利要求、说明书和附图得到。在此，结合按照本发明的制造方法所描述的特征和细节不言而喻也适用于结合按照本发明的导热板或者说按照本发明的电池壳体并且相应地反之亦然，从而关于公开内容始终能够相互地参考各个发明方面。
2、所介绍的本发明尤其用于提供一种防止事故和能在热方面受载荷的电池壳体。
3、因此，按照所介绍的本发明的第一方面介绍了一种用于电池的电池壳体的导热板。
4、所介绍的导热板包括第一区域和至少一个另外的区域，在该第一区域中导热板配置用于与电池壳体连接，在该另外的区域中设计有通道系统，其中，导热板包括第一层和第二层，其中，通道系统包括支撑结构，该支撑结构将第一层与第二层间隔开。
5、所介绍的导热板基于多层结构，在该多层结构中，多个板材、尤其铝板局部地与彼此连接，从而产生特别能受载荷的或者说刚性的结构，由于电池壳体的抵抗变形的大的惯性矩，该结构在发生事故时阻止或者说最小化了包含导热板的电池壳体的变形。该大的惯性矩通过多层结构实现，该多层结构通过所选择的区域中的支撑结构而得以额外地加固。
6、支撑元件能够尤其构造在下述区域中，在该区域中电池壳体表现出抵抗变形的低的惯性矩，从而导热板能够补偿电池壳体的结构弱点。
7、对应地，能够省去电池壳体中的额外的加固元件，这引起了成本和制造优点。
8、所介绍的导热板尤其实施为铝构件，从而该导热板具有非常良好的导热能力。这尤其对于电子器件构件的、如例如直流断路器的连接部是有利的，以便也能够在较长的热路径上对该电子器件构件进行调温、尤其冷却。
9、所介绍的导热板包括第一区域和至少一个第二区域。第一区域尤其环绕地构造为导热板的边缘并且尤其用于例如通过旋拧和/或焊接来与电池壳体摩擦配合地和/或材料配合地连接。通过例如能够是焊接边缘的、环绕的闭合的第一区域结合例如由圆形结构或者说支柱所形成的通道系统来提供非常刚性的导热板，该导热板具有抵抗变形的高的惯性矩。
10、第一层与第二层之间的在至少一个另外的区域中的间距最小化了导热板趋于屈曲的趋向，从而所介绍的导热板是特别弯曲刚性和扭转刚性的。
11、至少一个另外的区域用于将电池壳体分隔成两个区域、例如两个不同地热调节的或者说能热调节的区域。
12、能够规定的是，在第一区域处构造有多个连接元件，该连接元件用于将导热板与电池壳体连接，其中，连接元件相对于第一区域弯曲成角度，其中，角度处在30°与150°之间、优选处在80°与100°之间、特别优选为90°。
13、所介绍的导热板的热性能一方面依赖于导热板的质量，另一方面依赖于导热板的热容量。在短的电流脉冲(该电流脉冲在切换时对与导热板热耦接的电子器件构件进行热加载)的情况下，导热板的多层地材料配合地所连接的结构提高了该导热板的热缓冲作用，因为导热板的两个层通过材料配合与电子器件构件热耦接。这引起了电子器件构件处的较低的温度并且因此对电子器件构件的寿命产生直接影响。为了优化这种效应，电子构件能够通过尽可能大的面积来与导热板连接。此外，能够根据来自电子器件构件方面的热要求而改变构造在导热板处的连接元件的数量和尺寸。
14、连接元件例如能够实施在导热板的所有四个侧部处。
15、此外能够设置的是，支撑结构包括多个交替地布置的、在第一层与第二层之间的延伸的支柱。
16、支撑结构能够实心地或空心地构造。在此，实心的支撑元件引起特别高的刚度或者说事故安全性。
17、此外能够设置的是，在至少一个另外的区域中构造有接口，该接口用于与电子器件构件机械耦接，其中，第二层在至少一个区域中扁平地设计，并且第一层在相应的支撑结构的区域中朝第二层的方向下降。
18、通过扁平的、例如下方的第二层来实现与布置在导热板处的电子器件构件的尽可能大的接触面，从而在构件与导热板之间能够进行特别快速且高效的热传导。为此，构件例如能够借助于螺纹件来布置在通过接口所形成的螺纹件接纳部处。
19、按照第二方面，所介绍的本发明涉及一种用于电池的电池壳体。
20、所介绍的电池壳体包括所介绍的导热板的一种可行的设计方案、壳体本体和构造在壳体本体处的多个接纳部，该接纳部用于构造在导热板处的连接元件，其中，构造在导热板处的相应的连接元件嵌入到构造在壳体本体处的相应的接纳部中，并且其中，导热板与壳体本体通过连接元件热耦接。
21、导热板通过连接元件与所介绍的电池壳体的壳体本体机械地和热地耦接，从而导热板一方面最大化了电池壳体的刚度或者说事故安全性，并且另一方面能够实现对布置在电池壳体中的电子器件构件的热调节。在此尤其能够设置的是，通过导热板来形成两个彼此间热分离的区域，这两个区域能够不同地调温。
22、壳体本体例如能够是压铸件、尤其铝压铸件。
23、此外能够设置的是，相应的连接元件通过布置在相应的接纳部中的导热元件来与壳体本体热耦接。
24、导热元件、如例如间隙填充物或者说间隙垫或热粘接剂引起了壳体本体与导热板的特别良好的热接触。
25、为了使用间隙填充物或者说间隙垫，导热板例如能够通过第一区域中的螺纹件和/或焊缝来与壳体本体连接，从而机械耦接不依赖于导热板与壳体本体之间的热耦接。
26、此外能够设置的是，导热板布置在用于遮盖壳体本体的遮盖元件与壳体本体的底部之间，并且在导热板与遮盖元件之间构造有用于接纳电子器件构件的电子器件壳体。
27、通过将导热板布置在用于遮盖壳体本体的遮盖元件与壳体本体的底部之间，能够形成两个彼此间热分离的区域，这两个区域能够不同地调温。
28、此外能够设置的是，导热板在第一区域中至少局部地与壳体本体摩擦配合地和/或材料配合地连接、尤其拧紧和/或焊接。
29、通过在其中两个层直接彼此叠置所在的第一区域中的材料配合的连接，实现了特别能受载荷的连接和对应地高的事故安全性。
30、在按照本发明的第一方面的用于电池的电池壳体的导热板中详细地描述的优点在按照本发明的第二方面的用于电池的电池壳体中同样适用。
31、按照第三方面，所介绍的本发明涉及一种用来制造用于电池壳体的所介绍的导热板的可行的设计方案的制造方法。
32、所介绍的制造方法包括将第一层与第二层连接，并且构造通道系统，该通道系统包括支撑结构，该支撑结构将第一层与第二层间隔开。
33、能够规定的是，制造方法是滚压接合工艺(rollbondprozess)，其中，第一层和第二层通过两个扁平的铝板形成，这两个扁平的铝板通过轧制工艺与彼此焊接，其中，产生通道系统，其方式为：在滚压接合工艺之前将分离介质涂覆到铝板上，并且在滚压接合工艺之后将具有液压压力的流体引导到两个铝板之间。
34、滚压接合工艺能够实现铝板的材料配合连接，从而导热板能够是铝构件，该铝构件对应地具有特别良好的导热性能。
35、尤其能够设置的是，铝板包括第一铝板和第二铝板，其中，第一铝板比第二铝板要薄并且/或者以比第二铝板要软的铝合金构造而成，从而仅使第一铝板鼓充(aufgeblasen)，以便成形通道系统。
36、用于构造通道系统的、单侧的或者说局限于板材部件的变形引起了特别稳定的或者说能在机械方面受载荷的结构。
37、作为滚压接合工艺的替代方案能够设置的是，制造方法是钎焊工艺，其中，第一层和第二层通过两个扁平的板材形成，其中，板材中的至少一个板材在成型步骤中变形，以便成形通道系统，其中，两个板材单侧地镀有焊料并且在钎焊炉中与彼此硬钎焊，其中，成型步骤包括深冲、压印或冲压。
38、经硬钎焊的连接部特别能够在热方面受载荷并且因此适合于剧烈地在热方面受载荷的电子构件。
39、作为滚压接合工艺的替代方案能够设置的是，制造方法是镶板工艺(schalungsprozess)，其中，第一层和第二层通过两个扁平的板材形成，其中，板材中的至少一个板材在成型步骤中变形，以便成形通道系统，其中，两个板材作为半壳与彼此粘接，其中，成型步骤包括深冲、压印或冲压。
40、此外能够设置的是，第一层和第二层由基础材料冲压而成，并且构造在第一区域处的连接元件相对于第一区域弯曲成角度，其中，角度处在30°与150°之间、优选处在80°与100°之间、特别优选为90°。
41、冲压工艺能够实现由单块材料、如例如铝板来加工相应的层，从而连接元件能够容易地通过弯曲相应的经冲压的区域来提供并且对应地特别良好地与第一区域热地和机械地耦接。
42、在按照本发明的第一方面的所述用于电池的电池壳体的导热板中以及在按照本发明的第二方面的所述用于电池的电池壳体中详细地描述的优点在按照本发明的第三方面的所述用来制造用于电池的所介绍的导热板的可行的设计方案的制造方法中同样适用。
1.导热板(100)，其用于电池的电池壳体(200)，其中，所述导热板(100)包括：
2.根据权利要求1所述的导热板(100)，
3.根据前述权利要求中任一项所述的导热板(100)，
4.根据前述权利要求中任一项所述的导热板(100)，
5.用于电池的电池壳体(200)，其中，所述电池壳体(200)包括：
6.根据权利要求5所述的电池壳体(200)，
7.根据权利要求5或6所述的电池壳体(200)，
8.根据权利要求5至7中任一项所述的电池壳体(200)，
9.用来制造用于电池壳体(200)的根据权利要求1至4中任一项所述的导热板(100)的制造方法(400)，
10.根据权利要求9所述的制造方法(400)，
11.根据权利要求10所述的制造方法(400)，
12.根据权利要求9所述的制造方法(400)，
13.根据权利要求9所述的制造方法(400)，
14.根据权利要求9至13中任一项所述的制造方法(400)，
