AT511142A1 - Elektrischer energiespeicher - Google Patents

Elektrischer energiespeicher Download PDF

Info

Publication number
AT511142A1
AT511142A1 ATA323/2011A AT3232011A AT511142A1 AT 511142 A1 AT511142 A1 AT 511142A1 AT 3232011 A AT3232011 A AT 3232011A AT 511142 A1 AT511142 A1 AT 511142A1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
heating
tube
cooling
energy storage
cooling element
Prior art date
Application number
ATA323/2011A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Ing Koeroesi
Harald Dipl Ing Fh Stuetz
Martin Dipl Ing Fh Michelitsch
Edward Yankoski
Mauro Aiolfi
Original Assignee
Avl List Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avl List Gmbh filed Critical Avl List Gmbh
Priority to ATA323/2011A priority Critical patent/AT511142A1/de
Priority to PCT/EP2012/054034 priority patent/WO2012120092A1/de
Publication of AT511142A1 publication Critical patent/AT511142A1/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/26Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554Rods or plates
    • H01M10/6555Rods or plates arranged between the cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567Liquids
    • H01M10/6568Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/615Heating or keeping warm
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektrischer Energiespeicher (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einem Batteriemodul (2) mit einer Mehrzahl an zwischen zwei äußeren Endplatten (6) in einem Stapel (3) angeordneten Einzelzellen, wobei vorzugsweise mindestens eine Einzelzelle in einem Einzelmodul (5) angeordnet ist. Um auf möglichst einfache und platzsparende Weise eine gute Konditionierung des Batteriemoduls (2) zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass zwischen zumindest zwei Einzelzellen, vorzugsweise zwischen zwei Einzelmodulen (5), ein Heiz- oder Kühlelement (8) angeordnet ist und das Heiz- oder Kühlelement (8) zumindest eine vorzugsweise vorgeformte Rohraufnahme (11) aufweist.

Description

56155
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einem Batteriemodul mit einer Mehrzahl an * zwischen zwei äußeren Endplatten in einem Stapel angeordneten Einzelzellen, wobei vorzugsweise mindestens eine Einzelzelle in einem ; Einzelmodul angeordnet ist.
Es ist bekannt, die Kühlung eines Batteriemoduls mit Kühlelementen durchzuführen, welche eine Kühlplatte mittels Verspannung kontaktieren. Weiters ist es bekannt, zur Kühlung Kühlkanäle im Batteriemodul vorzusehen. Nachteilig ist, dass dies Lösungen einen großen Herstellungsaufwand erfordern oder keine optimale Wärmeabfuhr gewährleisten.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und mit geringem Aufwand eine optimale Konditionierung des Batteriemoduls zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wir dies dadurch erreicht, dass zwischen zumindest zwei Einzelzellen, vorzugsweise zwischen zwei Einzelmodulen, ein Heiz- oder Kühlelement angeordnet ist und das Heiz- oder Kühlelement zumindest eine vorzugsweise vorgeformte Rohraufnahme aufweist.
Das Heiz- oder Kühlelement kann durch zumindest eine vorzugsweise aus Blech gefertigte Heiz- oder Kühlplatte gebildet sein.
Die durch eine Hülse gebildete Rohraufnahme ist vorzugsweise an zumindest einer Längsseite des Batteriemoduls auf einer seitlich über die Einzelzellen vorragenden Lasche angeordnet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Rohraufnahmen von zumindest zwei Kühlelementen fluchtend zueinander angeordnet sind. In die Rohraufnahme zumindest eines Heiz- oder Kühlelementes, vorzugsweise in die fluchtend ausgerichteten Rohraufnahmen mehrerer Heiz- oder Kühlelemente, kann ein Rohr eingeschoben sein. Das von einem Heiz- oder Kühlmedium durchflossene Rohr ist mit einem Heiz- oder Kühlsystem verbunden.
Um eine besonders gute Wärmeleitung zwischen den Rohraufnahmen und den Rohren zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn das Rohr mit der *
Rohraufnahme fest, vorzugsweise unlösbar, besonders vorzugsweise durch -Crimpen, Löten, Schweißen oder Kleben, verbunden ist. :
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist Vorgehen, dass jedes Heiz- oder Kühlelement mehrere, vorzugsweise vier, Rohraufnahmen aufweist, wobei besonders vorzugsweise jeweils zwei Rohraufnahmen auf einer Lasche angeordnet sind.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Energiespeicher in einer Schrägansicht, Fig. 2 Heiz- oder Kühlelemente in einer Schrägansicht, Fig. 3 und 4 die Rohraufnahme eines Heiz- oder Kühlelementes im Detail und Fig. 5 eine Anordnung von Heiz- oder Kühlelementen in einer Schrägansicht.
Der elektrische Energiespeicher 1 beinhaltet zumindest einen Batteriemodul 2 mit einem Stapel 3 an nicht weiter dargestellte Einzelzellen aufweisenden Einzelmodulen 5, wobei an jedem Ende des Stapels 3 jeweils eine Endplatte 6 angeordnet ist. Jeder Einzelmodul 5 weist einen Einzelzellrahmen 7 auf, wobei jeder Einzelzellenrahmen 7 zumindest eine Einzelzelle aufnimmt.
Zwischen zwei benachbarten Zellen und/oder zwischen zwei benachbarten Einzelmodulen 5 ist jeweils ein Heiz- oder Kühlelement 8 angeordnet. Jedes Heiz- oder Kühlelement 8 kann durch eine Heiz- oder Kühlplatte, oder auch durch zwei fest beispielsweise durch Schweißen, Löten, Kleben oder Crimpen zusammengefügte Heiz- oder Kühlplatten 8a, 8b gebildet sein, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Das Heiz- oder Kühlelement 8 weist an zumindest einer Längsseite 2a zumindest eine Lasche 9 mit einer durch eine Hülse 10 gebildeten Rohraufnahme 11 auf, wobei jede Heiz- oder Kühlplatte 8a, 8b 1 .—£----» J -» einen Laschenteil 9a, 9b mit einem vorgeformten Hülsenteil 10a, 10b aufweisen kann. Die Rohraufnahmen 11 benachbarter Heiz- oder Kühlelemente 8 sind fluchtend entlang einer Achse 12 ausgebildet. In alle fluchtend zueinander angeordneten Rohraufnahmen 11 wird jeweils ein Rohr" 13 eingeschoben und unlösbar lagerichtig mit den Rohraufnahmen 11, : beispielsweise durch Crimpen, Schweißen, Löten oder Kleben, verbunden.
Das von einem Heiz- oder Kühlmedium durchströmte Rohr 13 ist Teil eines : nicht weiter dargestellten Heiz- oder Kühlsystems, beispielsweise eines Kühlkreislaufes.

Claims (9)

  1. I
    Ί* -
    PATENTANSPRÜCHE 1. Elektrischer Energiespeicher (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einem Batteriemodul (2) mit einer Mehrzahl an zwischen ; zwei äußeren Endplatten (6) in einem Stapel (3) angeordneten Einzelzellen, wobei vorzugsweise mindestens eine Einzelzelle in einem : ; Einzelmodul (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen j ' zumindest zwei Einzelzellen, vorzugsweise zwischen zwei Einzelmodulen (5), ein Heiz- oder Kühlelement (8) angeordnet ist und das Heiz- oder Kühlelement (8) zumindest eine vorzugsweise vorgeformte Rohraufnahme (11) aufweist.
  2. 2. Energiespeicher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heiz- oder Kühlelement (8) durch zumindest eine vorzugsweise aus Blech gefertigte Heiz- oder Kühlplatte (8a, 8b) gebildet ist, wobei vorzugsweise das Heiz- oder Kühlelement (8) durch zwei unlösbar miteinander verbundene Heiz- oder Kühlplatte (8a, 8b) gebildet ist.
  3. 3. Energiespeicher (1) nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohraufnahme (11) an zumindest einer Längsseite (2a) des Batteriemoduls (2) angeordnet ist.
  4. 4. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohraufnahme (11) durch eine Hülse (10) gebildet ist.
  5. 5. Energiespeiche (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohraufnahme (11) auf einer vorzugsweise seitlich über die Einzelmodule (5) vorragenden Lasche (9) angeordnet ist. fr 4· * I 1 f ( f • fr
  6. 6. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohraufnahmen (11) von zumindest zwei Heiz- oder Kühleiementen (8) fluchtend zueinander angeordnet sind.
  7. 7. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Rohraufnahme (11) zumindest eines Heizoder Kühlelementes (8), vorzugsweise in die fluchtend ausgerichteten Rohraufnahmen (11) mehrerer Heiz- oder Kühlelemente (8), ein Rohr (13) eingeschoben ist.
  8. 8. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (13) mit der Rohraufnahme (11) fest, vorzugsweise unlösbar, besonders vorzugsweise durch Crimpen, Löten, Schweißen oder Kleben, verbunden ist.
  9. 9. Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Heiz- oder Kühlelement (8) mehrere, vorzugsweise vier, Rohraufnahmen (11) aufweist, wobei besonders vorzugsweise jeweils zwei Rohraufnahmen (11) auf einer Lasche (9) angeordnet sind.
    2011 03 09 Fu
ATA323/2011A 2011-03-09 2011-03-09 Elektrischer energiespeicher AT511142A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA323/2011A AT511142A1 (de) 2011-03-09 2011-03-09 Elektrischer energiespeicher
PCT/EP2012/054034 WO2012120092A1 (de) 2011-03-09 2012-03-08 Elektrischer energiespeicher

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA323/2011A AT511142A1 (de) 2011-03-09 2011-03-09 Elektrischer energiespeicher

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT511142A1 true AT511142A1 (de) 2012-09-15

Family

ID=45937233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA323/2011A AT511142A1 (de) 2011-03-09 2011-03-09 Elektrischer energiespeicher

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT511142A1 (de)
WO (1) WO2012120092A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2516209A (en) 2013-02-26 2015-01-21 Williams Grand Prix Eng Heat Transfer Device
JP2014179194A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Toyota Motor Corp 温度調節装置及びそれを備えたバッテリ
FR3100608A1 (fr) * 2019-09-10 2021-03-12 Valeo Systemes Thermiques Système de gestion thermique pour composant électrique
FR3105382B1 (fr) * 2019-12-20 2023-08-04 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de régulation thermique et procédé d’assemblage correspondant

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6296968B1 (en) * 1998-06-11 2001-10-02 Alcatel One-piece battery incorporating a circulating fluid type heat exchanger
EP1271085A2 (de) * 2001-06-23 2003-01-02 Behr GmbH & Co. Vorrichtung zum Kühlen einer Fahrzeugeinrichtung, insbesondere Batterie oder Brennstoffzelle
DE102007050400A1 (de) * 2007-10-19 2009-04-23 Behr Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur elektronischen Energiespeicherung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5137480B2 (ja) * 2007-06-29 2013-02-06 三洋電機株式会社 車両用の電源装置
US8663829B2 (en) * 2009-04-30 2014-03-04 Lg Chem, Ltd. Battery systems, battery modules, and method for cooling a battery module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6296968B1 (en) * 1998-06-11 2001-10-02 Alcatel One-piece battery incorporating a circulating fluid type heat exchanger
EP1271085A2 (de) * 2001-06-23 2003-01-02 Behr GmbH & Co. Vorrichtung zum Kühlen einer Fahrzeugeinrichtung, insbesondere Batterie oder Brennstoffzelle
DE102007050400A1 (de) * 2007-10-19 2009-04-23 Behr Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur elektronischen Energiespeicherung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012120092A1 (de) 2012-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011013845B4 (de) Batteriemodul und vorrichtung sowie verfahren zum zusammenbauen eines batteriemoduls
AT512028B1 (de) Elektrischer energiespeicher
EP2541669B1 (de) Kühlvorrichtung für eine Fahrzeugbatterie, Fahrzeugbatterie sowie Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung
DE102014118773B4 (de) Traktionsbatterie-baugruppe
DE102012207522B4 (de) Batteriezellenbaugruppe mit einer eine integrierte Sammelschiene aufweisenden Batteriezelle
WO2013000889A1 (de) Elektrische speichereinrichtung
DE102015213129B4 (de) Akkumulatoranordnung mit einer verbesserten Schweißtechnik für ein Zellverbinderelement
EP2599153A1 (de) Vorrichtung zur spannungsversorgung mit einer kühlanordnung
WO2013056938A1 (de) Vorrichtung zur spannungsversorgung
DE102014210097A1 (de) Batterieeinheit mit einer Mehrzahl von Batteriezellen sowie Batteriemodul mit einer Mehrzahl solcher Batterieeinheiten
DE102013214617B4 (de) Vorrichtung zum Verbinden mehrerer elektrischer Energiespeicher zu einer Batterie sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung und Batterie umfassend die Vorrichtung
AT511126A1 (de) Elektrischer energiespeicher
DE102017114330A1 (de) Batterieanordnung und Verfahren zur Kühlung einer Batterieanordnung
DE102015216719B4 (de) Kühlplatte eines Batteriekühlers, Batteriekühler und Verfahren zur Herstellung einer Kühlplatte
DE212009000142U1 (de) Verbindugsstelle für Pole elektrischer Zellen
DE102015007615A1 (de) Verbindungselement zur elektrischen Verschaltung von Einzelzellen, Zellblock und elektrische Batterie
AT511142A1 (de) Elektrischer energiespeicher
DE102013016617A1 (de) Batterie mit einer Vielzahl von Batterieeinzelzellen
DE102012222712A1 (de) Zellterminal zur variablen elektrischen Kontaktierung einer Elektrode einer Batteriezelle
DE102014016623B4 (de) Energiespeicher, Kraftfahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichers
DE102010062858B4 (de) Batteriezelle
DE102014112624A1 (de) Batteriemodul
DE102010055601A1 (de) Batterie
DE102010001623A1 (de) Wärmeübertrager und Herstellungsverfahren für ein Wärmeleitmodul
DE102016210839A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Batteriemoduls und Batteriemodul hergestellt durch ein derartiges Verfahren

Legal Events

Date Code Title Description
REJ Rejection

Effective date: 20160515