DE-102024132060-A1 - Kühlhohlprofil mit ersten Wandabschnitten aus Metall und zweiten Wandabschnitten aus extrudiertem Kunststoff, Verfahren zur Herstellung eines solchen Kühlhohlprofils und Kraftfahrzeug mit einer Kühleinrichtung mit solchen Kühlhohlprofilen

Abstract

Beschrieben wird ein Kühlhohlprofil (10) für eine Kühleinrichtung, insbesondere für eine Kühleinrichtung zur Batteriekühlung eines Kraftfahrzeugs, mit zwei sich gegenüber angeordneten ersten Wandabschnitten (12) aus einem Metall oder einer Metalllegierung; zwei sich gegenüber angeordneten zweiten Wandabschnitten (14) aus einem Kunststoff; wobei die ersten Wandabschnitte (12) und die zweiten Wandabschnitte (14) entlang eines Umfangs des Kühlhohlprofils (10) alternierend angeordnet sind, wobei die zweiten Wandabschnitte (14) mittels Extrusion materialschlüssig oder/und formschlüssig mit den ersten Wandabschnitten (12) verbunden sind, derart, dass die ersten Wandabschnitte (12) und die zweiten Wandabschnitte (14) einen kanalartigen Innenraum (16) umgeben. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kühlhohlprofils (10) beschrieben. Eine Kühleinrichtung eines Kraftfahrzeugs kann wenigstens ein solches Kühlhohlprofil (10) aufweisen.

Inventors

• Anja Jäschke

Assignees

• AUDI AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241104

Claims (10)

1. Kühlhohlprofil (10) für eine Kühleinrichtung , insbesondere für eine Kühleinrichtung zur Batteriekühlung eines Kraftfahrzeugs, mit zwei sich gegenüber angeordneten ersten Wandabschnitten (12) aus einem Metall oder einer Metalllegierung; zwei sich gegenüber angeordneten zweiten Wandabschnitten (14) aus einem Kunststoff; wobei die ersten Wandabschnitte (12) und die zweiten Wandabschnitte (14) entlang eines Umfangs des Kühlhohlprofils (10) alternierend angeordnet sind, wobei die zweiten Wandabschnitte (14) mittels Extrusion materialschlüssig oder/und formschlüssig mit den ersten Wandabschnitten (12) verbunden sind, derart, dass die ersten Wandabschnitte (12) und die zweiten Wandabschnitte (14) einen kanalartigen Innenraum (16) umgeben.
2. Kühlhohlprofil (10) nach Anspruch 1 , wobei die ersten Wandabschnitte (12) aus Aluminium oder Stahl hergestellt sind.
3. Kühlhohlprofil (10) nach Anspruch 1 oder 2 , wobei die ersten Wandabschnitte (12) entlang ihrer jeweiligen Längsränder (12r) Erhebungen oder/und Aussparungen (18) oder/und Umformungen aufweisen, die von dem Kunststoffmaterial der zweiten Wandabschnitte (14) umgeben oder/und durchdrungen sind.
4. Kühlhohlprofil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweiten Wandabschnitte (14) aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial hergestellt sind.
5. Kühlhohlprofil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an wenigstens einem der zweiten Wandabschnitte (14) ein Dichtelement (20) aus einem Kunststoffmaterial, das sich vom Kunststoffmaterial des zweiten Wandabschnitts (14) unterscheidet, angeordnet ist.
6. Kühlhohlprofil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer der zweiten Wandabschnitte (14) als Strangpressprofil (14s) mit wenigstens einem Wandabschnitthohlraum (14h) und insbesondere wenigstens einer Trennwand (14t) ausgeführt ist.
7. Verfahren (500) zur Herstellung eines Kühlhohlprofils (10), umfassend die Schritte: Bereitstellen (S501) von zwei ersten Wandabschnitten (12) aus einem Metall oder einer Metalllegierung; Zuführen (S502) der beiden ersten Wandabschnitte (12) zu einer Extrusionsvorrichtung, wobei die beiden ersten Wandabschnitte (12) vor oder bei der Zuführung zur Extrusionsvorrichtung einander gegenüberliegend angeordnet werden; Extrudieren (S503) von zwei zweiten, sich gegenüberliegenden Wandabschnitten (14) entlang von jeweiligen Längsrändern (12r) der ersten Wandabschnitte (12) unter Ausbildung einer materialschlüssigen oder/und formschlüssigen Verbindung zwischen den ersten Wandabschnitten (12) und den zweiten Wandabschnitten (14) und unter Ausbildung eines von den ersten Wandabschnitten (12) und den zweiten Wandabschnitten (14) umgebenen kanalartigen Innenraums (16); Entnehmen (S504) des fertigen Kühlhohlprofils (10) aus der Extrusionsvorrichtung.
8. Verfahren (500) nach Anspruch 7 , wobei die beiden ersten Wandabschnitte (12) bandartig und aufgerollt bereitgestellt werden (S501), wobei die ersten Wandabschnitte (12) beim Zuführen (S502) zu der Extrusionsvorrichtung abgerollt werden, so dass eine Art Endlos-Kühlhohlprofil (10) hergestellt wird.
9. Verfahren (500) nach Anspruch 8 , wobei das Entnehmen (S504) des fertigen Kühlhohlprofils (10) ein insbesondere wiederholtes Abtrennen (S505) eines Kühlhohlraumprofils (10) mit einer bestimmten Länge umfasst.
10. Kraftfahrzeug mit einer Kühleinrichtung, die wenigstens ein Kühlhohlprofil (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist, das mittels eines Verfahrens (500) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9 hergestellt worden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlhohlprofil, insbesondere für eine Kühleinrichtung zur Batteriekühlung eines Kraftfahrzeugs, mit zwei sich gegenüber angeordneten ersten Wandabschnitten aus einem Metall oder einer Metalllegierung und mit zwei sich gegenüber angeordneten zweiten Wandabschnitten aus einem Kunststoff. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Kühlhohlprofils. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer Kühleinrichtung, die wenigstens ein solches Kühlhohlprofil aufweist. Zum Stand der Technik für Wärmetauscherkanäle bzw. Rohren mit Metallverstärkungen wird beispielsweise auf die CN 117 470 002 A, CN 205 155 373 U und CN 2 649 902 Y hingewiesen. Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Kühlhohlprofil anzugeben, das flexibel einsetzbar ist und einfach herzustellen ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Kühlhohlprofil und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kühlhohlprofils mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Vorgeschlagen wird also ein Kühlhohlprofil für eine Kühleinrichtung , insbesondere für eine Kühleinrichtung zur Batteriekühlung eines Kraftfahrzeugs, mit zwei sich gegenüber angeordneten ersten Wandabschnitten aus einem Metall oder einer Metalllegierung; zwei sich gegenüber angeordneten zweiten Wandabschnitte aus einem Kunststoff; wobei die ersten Wandabschnitte und die zweiten Wandabschnitte entlang eines Umfangs des Kühlhohlprofils alternierend angeordnet sind, wobei die zweiten Wandabschnitte mittels Extrusion materialschlüssig oder/und formschlüssig mit den ersten Wandabschnitten verbunden sind, derart, dass die ersten Wandabschnitte und die zweiten Wandabschnitte einen kanalartigen Innenraum umgeben. Ein solches Kühlholprofil zeichnet sich dadurch aus, dass die ersten Wandabschnitte aus Metall Wärme gut transportieren bzw. abführen können und dass die zweiten Wandabschnitte aus Kunststoff bzgl. Formgebung und Gewicht eine Optimierung ermöglichen. Bei dem Kühlhohlprofil können die ersten Wandabschnitte aus Aluminium (Al) oder Stahl hergestellt sein. Dabei kann das verwendete Metall insbesondere auch in Abhängigkeit davon ausgewählt werden, in welcher (chemischen) Umgebung das Kühlhohlprofil eingesetzt werden soll. Es sind aber auch weitere Metalle denkbar, wie etwa Kupfer (Cu) oder Eisen (Fe). Ferner sind auch weitere Materialien als Beimengung, etwa in Form von Laminaten oder dergleichen denkbar, wie beispielweise Silizium (Si), Kohlenstoff (C), insbesondere in Form von Diamant bzw. Graphit, und keramische Materialien. Bei dem Kühlhohlprofil können die ersten Wandabschnitte entlang ihrer jeweiligen Längsränder Erhebungen oder/und Aussparungen oder/und Umformungen aufweisen, die von dem Kunststoffmaterial der zweiten Wandabschnitte umgeben oder/und durchdrungen sind. Hierdurch kann eine verbesserte formschlüssige Verbindung zwischen dem Kunststoffmaterial der zweiten Wandabschnitte und dem Metallmaterial der ersten Wandabschnitte erreicht werden. Bei dem Kühlhohlprofil können die zweiten Wandabschnitte aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial hergestellt sein. Hierdurch kann das Kühlhohlprofil an unterschiedliche Stabilitätsanforderungen angepasst werden. Bei dem Kühlhohlprofil kann an wenigstens einem der zweiten Wandabschnitte ein Dichtelement aus einem Kunststoffmaterial, das sich vom Kunststoffmaterial des zweiten Wandabschnitts unterscheidet, angeordnet sein. Hierdurch kann das Kühlhohlprofil abdichtend an umgebenden Strukturen abgestützt werden. Das Kunststoffmaterial des Dichtelements kann dabei eine geringere Shore-Härte aufweisen (weicher sein) als das Kunststoffmaterial des zweiten Wandabschnitts. Bei dem Kühlhohlprofil kann wenigstens einer der zweiten Wandabschnitte als Strangpressprofil mit wenigstens einem Wandabschnitthohlraum und insbesondere wenigstens einer Trennwand ausgeführt sein. Hierdurch kann ein betreffender zweiter Wandabschnitt eine im Falles eines Anprall energieabsorbierende Crash-Struktur bereitstellen. An den zweiten Wandabschnitten können beispielweise Nuten oder geneigte Außenflächen oder dergleichen ausgebildet sein, so dass eine Montage des Kühlhohlprofils vereinfacht wird. In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, dass an den zweiten Wandabschnitten Hinterschneidungen oder/und rippenartige Vorsprünge oder dergleichen ausgebildet sind. Mehrere Kühlhohlprofile können miteinander zu einer Kühleinrichtung bzw. zu einem Kühler kombiniert werden. Dabei ist es insbesondere möglich, dass die Kühlhohlprofile mit ihren jeweiligen zweiten Wandabschnitten aus Kunststoff aneinander befestigt werden. Dabei können zwei benachbarte zweite Wandabschnitte von unterschiedlichen Kühlhohlprofilen beispielsweise mittels Reibschweißen (materialschlüssig) oder mittels einer Art Klickverbindung (formschlüssig) aneinander befestigt werden bzw. sein. Bei