DE102008059952A1 - Batterie mit mehreren parallel und/oder seriell miteinander elektrisch verschalteten Batteriezellen und einer Kühlvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Batterie mit mehreren parallel und/oder seriell miteinander elektrisch verschalteten Batteriezellen und einer Kühlvorrichtung zum Temperieren der Batteriezellen.
- Üblicherweise weist eine Batterie zur Anwendung in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen mit einem Hybridantrieb oder Brennstoffzellen-Fahrzeugen, mehrere elektrisch in Reihe und/oder parallel geschaltete Batteriezellen (auch Einzelzellen genannt), beispielsweise Lithium-Ionen-Zellen, auf.
- Die Batteriezellen müssen gekühlt werden, um die entstehende Verlustwärme abzuführen. Dazu wird in der Regel eine indirekte Kühlung durch einen Kühlmittelkreislauf oder eine direkte Kühlung mittels vorgekühlter Luft, die zwischen die Zellen geleitet wird, eingesetzt.
- Bei der aus Bauraumgründen bevorzugten Kühlung durch den Kühlmittelkreislauf ist am Zellenblock der Batterie beispielsweise eine von Kühlmittel durchströmte metallische Kühlplatte angeordnet, z. B. unterhalb der Batteriezellen.
- Von den Batteriezellen zur Kühlplatte wird die Verlustwärme entweder über separate Wärmeleitelemente, z. B. Wärmeleitstäbe oder -bleche, oder über entsprechend aufgedickte Zellgehäusewände der Batteriezellen, geleitet.
- Häufig sind die Zellgehäuse der Batteriezellen metallisch ausgeführt und es liegt an ihnen eine elektrische Spannung an. Zur Verhinderung von Kurzschlüssen wird die Kühlplatte von den Zellgehäusen dann meist durch eine elektrisch isolierende Wärmeleitfolie, einen elektrisch isolierenden Formkörper oder eine Vergussmasse getrennt.
- Eine derartige Hochtemperaturbatterie mit mehreren elektrisch miteinander verbundenen Einzelzellen und einer Kühlvorrichtung ist unter anderem aus der
DE 43 09 070 A1 bekannt. Die Einzelzellen sind dabei innerhalb eines Wärme isolierenden Gehäuses angeordnet und die Kühlvorrichtung weist einen innerhalb des Isoliergehäuses befindlichen, mit den Einzelzellen in Wärmekontakt stehenden inneren Wärmetauscher auf. Der Wärmetauscher ist über jeweils eine aus dem Isoliergefäß herausgeführte Hin- und Rückleitung mit einem außerhalb des Isoliergefäßes befindlichen, ein Inertgas enthaltenden Druckausgleichsbehälter, einer Umwälzpumpe und einem äußeren Wärmetauscher in einem geschlossenen Hochtemperatur-Kühlflüssigkeitskreislauf verbunden. Der als Vorratsbehälter wirkende Druckausgleichsbehälter ist in Flussrichtung der Hochtemperatur-Kühlflüssigkeit vor dem äußeren Wärmetauscher angeordnet und wird stets von der Hochtemperatur-Kühlflüssigkeit durchströmt. Dabei kann der innere Wärmetauscher insbesondere als eine von der Hochtemperatur-Kühlflüssigkeit durchflossene Kühlplatte ausgebildet sein und zumindest eine Stirnseite der Einzelzellen mit der Kühlplatte über ein zwischengefügtes, elektrisch isolierendes Teil, beispielsweise eine Isolierplatte, in Wärmemaustauschkontakt stehen. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte und insbesondere vereinfachte Batterie mit mehreren Batteriezellen und einer von diesen elektrisch isolierten Kühlvorrichtung zur Kühlung der Batteriezellen anzugeben.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Batterie mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Die erfindungsgemäße Batterie weist mehrere parallel und/oder seriell miteinander elektrisch verschaltete Batteriezellen und eine Kühlvorrichtung zum Temperieren der Batteriezellen auf, wobei die Kühlvorrichtung einen Wärmetauscher umfasst, der die Batteriezellen an Kontaktstellen zum Wärmeaustausch berührt. Die Batterie zeichnet sich dadurch aus, dass der Wärmetauscher wenigstens an den Kontaktstellen zu den Batteriezellen elektrisch isolierend ausgeführt ist.
- Die erfindungsgemäße Batterie hat gegenüber bekannten Batterien den Vorteil, dass zwischen dem Wärmetauscher und den Batteriezellen kein zusätzliches elektrisch isolierendes Bauteil angeordnet werden muss, wenn an den Zellgehäusen der Batteriezellen eine elektrische Spannung anliegt. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Kontaktstellen, an denen der Wärmetauscher die Batteriezellen berührt, seitens des Wärmetauschers elektrisch isolierend ausgeführt sind, so dass durch die Kontaktstellen keine Kurzschlussgefahr entsteht.
- Dadurch wird die Anzahl der Bauteile der Batterie reduziert und insbesondere die Montage der Batterie vereinfacht und erleichtert.
- Außerdem wird durch die elektrische Isolierung des Wärmetauschers an den Kontaktstellen die Prozesssicherheit der Batterie erhöht, da Fehlerquellen entfallen, die durch den Einbau eines oder mehrerer zusätzlicher Bauteile zur elektrischen Isolierung des Wärmetauschers von den Batteriezellen entstehen.
- In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Batterie weist der Wärmetauscher einen wenigstens teilweise metallischen Grundkörper auf, der wenigstens an den Kontaktstellen zu den Batteriezellen mit mindestens einer elektrisch isolierenden Isolationsschicht beschichtet ist.
- Dabei ist die Isolationsschicht bevorzugt eine auf den Grundkörper aufgespritzte Spritzgussschicht aus zumindest Kunststoff, eine Lackschicht, eine Pulverschicht oder eine auf den Grundkörper aufgeklebte Folie.
- Dabei ist die Isolationsschicht jeweils stoffschlüssig auf den Grundkörper aufgebracht. Dies verbessert vorteilhaft die Wärmeübertragung zwischen dem Wärmetauscher und den Batteriezellen gegenüber Batterien mit einem oder mehreren zusätzlichen Bauteilen zu elektrischen Isolierung des Wärmetauschers von den Batteriezellen, weil die Wärmeübertragung reduzierende Luftspalte zwischen dem Wärmetauscher und dem oder den zusätzlichen Bauteilen entfallen.
- Eine als Spritzgussschicht ausgebildete Isolationsschicht weist bevorzugt ferner zumindest eine keramische Füllung auf.
- Dies erhöht vorteilhaft die Wärmeleitfähigkeit der Isolationsschicht und damit die Wärmeübertragung zwischen den Batteriezellen und der Kühlvorrichtung.
- Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Batterie mit einer als Spritzgussschicht ausgebildeten Isolationsschicht sieht vor, dass die Spritzgussschicht den Grundkörper umhüllt.
- Dadurch können vorteilhaft verschiedene Teile eines mehrteiligen Grundkörpers, beispielsweise Kühlrohre und -flächen, durch die Spritzgussschicht zueinander angeordnet und Wärme leitend verbunden werden, ohne aufwändig anderweitig beispielsweise durch Schweißen, Löten oder Kleben miteinander verbunden zu werden.
- Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Batterie sieht vor, dass der Wärmetauscher zumindest aus elektrisch isolierendem Kunststoff oder elektrisch isolierendem keramischem Material gebildet ist.
- Dies hat den Vorteil, dass zur elektrischen Isolierung des Wärmetauschers von den Batteriezellen keine zusätzliche elektrische Isolierung, beispielsweise durch eine Beschichtung des Wärmetauschers oder zusätzliche Bauteile, nötig ist. Wegen der geringeren Druckfestigkeit von aus Kunststoff oder keramischem Material bestehenden Wärmetauschern gegenüber metallischen Wärmetauschern sind derartige Ausgestaltungen dann bevorzugt, wenn ein Wärmetauscher entsprechend begrenztem Druck ausgesetzt ist.
- Eine Weiterbildung dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Batterie sieht vor, dass der Wärmetauscher zumindest aus elektrisch isolierendem Kunststoff und/oder elektrisch isolierendem, keramischem Material gebildet ist, in das metallische Eingussteile eingebracht sind.
- Dadurch erhöht sich die Stabilität des Wärmetauschers gegenüber einem Wärmetauscher, der nur aus Kunststoff und/oder keramischem Material gebildet ist, ohne dass die Vorteile eines nur aus Kunststoff und/oder keramischem Material bestehenden Wärmetauschers verloren gehen, sofern die metallischen Eingussteile nicht elektrisch leitend mit den Kontaktstellen zwischen dem Wärmetauscher und den Batteriezellen verbunden sind. Insbesondere können metallische Eingussteile vorteilhaft als Befestigungsstellen zur Befestigung des Wärmetausches an einem Batteriegehäuse eingegossen werden.
- Bevorzugt ist der Wärmetauscher in all diesen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Batterie als eine Kühlplatte ausgebildet.
- Dies erlaubt vorteilhaft eine einfache Wärme leitende Verbindung des Wärmetauschers mit den Batteriezellen und eine einfache Montage des Wärmetauschers, beispielsweise indem die Batteriezellen mit einer Bodenfläche auf die Kühlplatte gestellt werden.
- Weiterhin weist der Wärmetauscher bevorzugt in seinem Inneren einen Kühlkanal auf, der von einem Kühlmittel durchströmbar ist, oder er weist ein Kühlrohr auf, das von einem Kühlmittel durchströmbar ist.
- Dadurch kann vorteilhaft mittels eines Kühlmittelkreislaufes, in den der Kühlkanal oder das Kühlrohr eingebunden ist, Wärme mittels des Kühlmittels aus der Batterie abgeführt werden.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
-
1 eine Batterie mit mehreren Batteriezellen und einer Kühlplatte mit einer Isolationsschicht in einer perspektivischen Darstellung, -
2 eine Kühlplatte mit einer Isolationsschicht in einer perspektivischen Draufsicht, -
3 eine Kühlplatte mit einer Isolationsschicht in einer perspektivischen Untersicht, -
4 eine Kühlplatte mit einer Isolationsschicht in einer Schnittdarstellung mit vertikaler Schnittebene, -
5 eine Kühlplatte mit einer umhüllenden Spritzgussschicht und eine Spritzgussform zur Herstellung der Spritzgussschicht in einer Schnittdarstellung mit vertikaler Schnittebene, -
6 eine Batterie mit mehreren Batteriezellen und einer Kühlplatte aus Kunststoff in einer perspektivischen Darstellung, -
7 eine Kühlplatte aus Kunststoff in einer perspektivischen Schnittdarstellung mit horizontaler Schnittebene, und -
8 eine Kühlplatte aus Kunststoff in einer Schnittdarstellung mit vertikaler Schnittebene. - Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt eine Batterie1 mit mehreren Batteriezellen2 und einem als eine Kühlplatte3 ausgeführten Wärmetauscher einer Kühlvorrichtung zum Temperieren der Batteriezellen2 in einer perspektivischen Darstellung. - Die Batteriezellen
2 sind als im Wesentlichen rechteckige so genannte Rahmenflachzellen geringer Dicke ausgeführt. Sie sind parallel zueinander und hintereinander angeordnet und je nach Anwendung parallel oder/und seriell miteinander elektrisch verschaltbar. Jede Batteriezelle2 weist einen fahnenartig aus ihrem Batteriegehäuse an dessen Kopfseite herausgeführten Polkontakt2.1 auf, über den sie elektrisch kontaktierbar ist. Zum Zwecke der Klarheit der Darstellung ist nur ein Teil der Batteriezellen2 dargestellt. - Die Kühlplatte
3 weist einen metallischen Grundkörper auf, der aus einer Metallplatte3.3 und einem an einer Unterseite3.2 der Metallplatte3.3 befestigten, unten näher beschriebenen metallischen Kühlrohr3.4 besteht. Das Kühlrohr3.4 weist zwei Anschlussstellen3.5 ,3.6 zum Zu- und Abführen eines Kühlmittels auf. Über die Anschlussstellen3.5 ,3.6 ist das Kühlrohr3.4 an einen nicht dargestellten Kühlmittelkreislauf anschließbar, über den von dem Kühlmittel aufgenommene Abwärme aus der Batterie abführbar ist. - Eine Oberseite
3.1 der Metallplatte3.3 ist mit einer elektrisch isolierenden Isolationsschicht3.7 beschichtet. Die Isolationsschicht3.7 kann beispielsweise als eine auf die Metallplatte3.3 aufgeklebte Wärmeleitfolie oder als eine auf die Metallplatte3.3 aufgespritzte Spritzgussschicht aus Kunststoff, optional mit einer keramischen Füllung, oder als eine Lackschicht ausgeführt sein. - Die Kühlplatte
3 ist unterhalb der Batteriezellen2 angeordnet, wobei eine Bodenfläche jeder Batteriezelle2 auf der Isolationsschicht3.7 aufliegt. - Die
2 bis4 zeigen die Kühlplatte3 aus1 in verschiedenen Darstellungen. Dabei zeigen jeweils2 eine perspektivische Draufsicht,3 eine perspektivische Untersicht und4 eine Schnittdarstellung mit vertikaler Schnittebene. -
3 zeigt, dass das Kühlrohr3.4 auf zwei durch eine Symmetrieachse der Kühlplatte3 getrennten Hälften der Kühlplatte3 jeweils mäanderartig von einer der Anschlussstellen3.5 ,3.6 an einer Seite der Kühlplatte3 zu einer gegenüber liegenden Seite verläuft. - Der mäanderartige Verlauf des Kühlrohres
3.4 ermöglicht dabei vorteilhaft eine großflächige und gleichmäßige Wärmeabfuhr aus der Metallplatte3.3 und damit aus der Batterie1 mittels durch das Kühlrohr strömenden Kühlmittels. - Das Kühlrohr
3.4 ist mittels Halterungen3.8 an der Unterseite3.2 der Metallplatte3.3 befestigt. Der Querschnitt des Kühlrohres3.4 ist rechteckig ausgeführt. Eine flache Außenoberfläche des Kühlrohres3.4 liegt an der Unterseite3.2 der Metallplatte3.3 . Dadurch ergibt sich vorteilhaft ein guter Wärmekontakt zwischen dem Kühlrohr3.4 und der Metallplatte3.3 . - Eine alternative, nicht dargestellte Ausführung der Kühlplatte
3 sieht wenigstens einen mit einem Kühlmittel durchströmbaren Kühlkanal im Inneren der Metallplatte3.3 statt eines an ihr befestigten Kühlrohres3.4 vor. -
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kühlplatte3 . Dieses unterscheidet sich von dem in den1 bis4 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Metallplatte3.3 und das Kühlrohr3.4 vollständig von einer als elektrisch isolierende Spritzgussschicht ausgeführten Isolationsschicht3.7 umhüllt sind. - Ferner zeigt
5 schematisch eine Spritzgussform zur Herstellung einer derartigen Spritzgussschicht durch ein Spritzgießen. Die Spritzgussform besteht aus einem Oberteil4.1 und einem Unterteil4.2 , welche jeweils Positionierstifte4.3 aufweisen. Mittels der Positionierstifte4.3 kann vorteilhaft eine Schichtdicke der Spritzgussschicht eingestellt werden, wobei die Positionierstifte4.3 als Abstandhalter zwischen der Metallplatte3.3 und dem Oberteil4.1 der Spritzgussform bzw. zwischen dem Kühlrohr3.4 und/oder der Halterung3.8 und dem Unterteil4.2 der Spritzgussform fungieren. - In diesem Ausführungsbeispiel kann die Spritzgussschicht vorteilhaft auch zur Befestigung des Kühlrohres
3.4 an der Metallplatte3.3 beitragen, so dass weniger oder weniger aufwändige Halterungen3.8 benötigt werden. -
6 zeigt eine Batterie1 mit mehreren Batteriezellen2 und einer Kühlplatte5 , die im Unterschied zu den Kühlplatten3 der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele vollständig aus elektrisch isolierendem Kunststoff besteht. - Die
7 und8 zeigen diese Kühlplatte5 in zwei Schnittdarstellungen. Dabei zeigt7 eine perspektivische Schnittdarstellung mit horizontaler Schnittebene, und8 eine Schnittdarstellung mit vertikaler Schnittebene. - Die Kühlplatte
5 weist einen mehrflutigen Kühlkanal mit zwei Anschlussstellen5.5 ,5.6 für die Zu- und Abfuhr eines Kühlmittels auf. Die Anschlussstellen5.5 ,5.6 sind parallel zueinander auf derselben Seite der Kühlplatte5 aus dieser heraus geführt. Dabei ist eine vordere Anschlussstelle5.5 an einem vorderen Ende und eine hintere Anschlussstelle5.6 an dem hinteren Ende der Kühlplatte5 angeordnet. An die vordere Anschlussstelle5.5 schließt sich im Inneren der Kühlplatte5 ein vorderes Kanalquerstück5.9 an, das fast über die gesamte Breite der Kühlplatte5 verläuft, an die hintere Anschlussstelle5.6 schließt sich im Inneren der Kühlplatte5 ein hinteres Kanalquerstück5.10 an, das ebenfalls fast über die ganze Breite der Kühlplatte5 verläuft. Die Kanalquerstücke5.9 ,5.10 sind über mehrere zueinander parallele Kanallängsstücke5.11 miteinander verbunden. Dadurch wird eine gleichmäßige und großflächige Verteilung des Kühlmittels in der Kühlplatte5 und damit eine gleichmäßige und großflächige Kühlung der Batterie1 ermöglicht. - Eine alternative Ausführung sieht eine Kühlplatte
5 vor, die aus elektrisch isolierendem keramischem Material statt aus Kunststoff besteht. Eine weitere alternative Ausführung sieht eine Kühlplatte5 vor, die aus elektrisch isolierendem keramischem Material und/oder Kunststoff besteht, wobei in das keramische Material und/oder den Kunststoff metallische Eingussteile eingelassen sind. -
- 1
- Batterie
- 2
- Batteriezelle
- 2.1
- Polkontakt
- 3,5
- Kühlplatte
- 3.1
- Oberseite
- 3.2
- Unterseite
- 3.3
- Metallplatte
- 3.4
- Kühlrohr
- 3.5
- erste Anschlussstelle
- 3.6
- zweite Anschlussstelle
- 3.7
- Isolationsschicht
- 3.8
- Halterung
- 4.1
- Oberteil einer Spritzgussform
- 4.2
- Unterteil einer Spritzgussform
- 4.3
- Positionierstift
- 5.5
- vordere Anschlussstelle
- 5.6
- hintere Anschlussstelle
- 5.9
- vorderes Kanalquerstück
- 5.10
- hinteres Kanalquerstück
- 5.11
- Kanallängsstück
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 4309070 A1 [0007]
Claims (15)
- Batterie (
1 ) mit mehreren parallel und/oder seriell miteinander elektrisch verschalteten Batteriezellen (2 ) und einer Kühlvorrichtung zum Temperieren der Batteriezellen (2 ), wobei die Kühlvorrichtung einen Wärmetauscher umfasst, der die Batteriezellen (2 ) an Kontaktstellen zum Wärmeaustausch berührt, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher wenigstens an den Kontaktstellen zu den Batteriezellen (2 ) elektrisch isolierend ausgeführt ist. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher einen wenigstens teilweise metallischen Grundkörper aufweist, der wenigstens an den Kontaktstellen zu den Batteriezellen (2 ) mit mindestens einer elektrisch isolierenden Isolationsschicht (3.7 ) beschichtet ist. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (3.7 ) eine auf den Grundkörper aufgespritzte Spritzgussschicht aus zumindest Kunststoff ist. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgussschicht zumindest eine keramische Füllung aufweist. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgussschicht den Grundkörper umhüllt. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (3.7 ) zumindest eine Lackschicht ist. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (3.7 ) zumindest eine Pulverschicht ist. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (3.7 ) zumindest eine auf den Grundkörper aufgeklebte Folie ist. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher zumindest aus elektrisch isolierendem Kunststoff gebildet ist. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher zumindest aus elektrisch isolierendem keramischem Material gebildet ist. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher zumindest aus elektrisch isolierendem Kunststoff und/oder elektrisch isolierendem keramischem Material gebildet ist, in das metallische Eingussteile eingebracht sind. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher als Kühlplatte (3 ,5 ) ausgebildet ist. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher in seinem Inneren einen Kühlkanal aufweist, der von einem Kühlmittel durchströmbar ist. - Batterie (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ein Kühlrohr (3.4 ) aufweist, das von einem Kühlmittel durchströmbar ist. - Verwendung einer Batterie (
1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug insbesondere ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug ist.
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Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102468523A (zh) * | 2010-11-18 | 2012-05-23 | 上海鼎研智能科技有限公司 | 车用电池温控系统 |
DE102011084000A1 (de) | 2010-11-30 | 2012-05-31 | Behr Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Führen eines Kühlfluids und Kühlsystem zum Kühlen einer elektrischen Komponente |
WO2012076233A1 (de) | 2010-12-10 | 2012-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Batteriezelle |
DE102011084002A1 (de) * | 2011-10-04 | 2013-04-04 | Behr Gmbh & Co. Kg | Thermische Übergangsvorrichtung, Temperierplatte und Energiespeichervorrichtung |
WO2013116355A1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | Johnson Controls Technology Company | Method for cooling a lithium-ion battery pack |
US20140048230A1 (en) * | 2012-08-20 | 2014-02-20 | Behr Gmbh & Co. Kg | Heat exchanger for a battery unit |
DE102013001309A1 (de) | 2013-01-26 | 2014-07-31 | Audi Ag | Batterie für einen Kraftwagen sowie Kraftwagen mit einer solchen Batterie |
WO2014166756A1 (de) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | MAHLE Behr GmbH & Co. KG | Wärmeübertragerbauteil |
WO2014166757A1 (de) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | MAHLE Behr GmbH & Co. KG | Wärmeübertragerbauteil |
DE102014202162A1 (de) * | 2014-02-06 | 2015-08-06 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Elektrische Speichereinheit für ein Kraftfahrzeug mit einer Batterie und mit einer aktiven Kühleinrichtung |
CN105186066A (zh) * | 2014-06-04 | 2015-12-23 | 马勒国际有限公司 | 用于控制蓄电池温度的温度控制设备 |
WO2016146840A1 (de) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | Audi Ag | Kraftfahrzeug |
DE102015216719A1 (de) | 2015-09-01 | 2017-03-02 | Mahle International Gmbh | Kühlplatte eines Batteriekühlers |
US10199698B2 (en) | 2014-12-11 | 2019-02-05 | Mahle International Gmbh | Method for the production of a cooling plate for a cooling device of a battery |
FR3071959A1 (fr) * | 2017-10-04 | 2019-04-05 | Valeo Systemes Thermiques | Boitier de protection d'un pack batterie integrant des canaux de circulation d'un fluide caloporteur |
CN109804497A (zh) * | 2016-10-05 | 2019-05-24 | 江森自控先进能源动力系统有限责任公司 | 包括温度管理系统的储能模块和储能系统 |
US10367241B2 (en) | 2013-07-16 | 2019-07-30 | Audi Ag | Receiving device for receiving at least one energy storage component |
CN110416656A (zh) * | 2013-03-14 | 2019-11-05 | 艾里逊变速箱公司 | 用于热稳定的能量存储系统的系统和方法 |
CZ308036B6 (cs) * | 2018-04-20 | 2019-11-06 | Nováček, Tomáš | Modul tepelného výměníku pro bateriové články |
EP2697860B1 (de) * | 2011-04-15 | 2020-08-19 | CPS Technology Holdings LLC | Batteriesystem mit externem wärmeverwaltungssystem |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014210572A1 (de) | 2014-06-04 | 2015-12-17 | Mahle International Gmbh | Temperiervorrichtung zum Temperieren einer Batterie |
DE102018208473B4 (de) * | 2018-05-29 | 2022-09-15 | Hanon Systems | Wärmetauscher sowie Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers |
DE102022103705A1 (de) | 2022-02-17 | 2023-08-17 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Batteriezelle |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4309070A1 (de) | 1993-03-20 | 1994-09-22 | Licentia Gmbh | Hochtemperaturbatterie |
DE19750069A1 (de) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Varta Batterie | Akkumulatorenbatterie mit Temperiervorrichtung |
DE19810746A1 (de) * | 1998-03-12 | 1999-09-16 | Varta Batterie | Platine mit einer Schaltung zur Überwachung einer mehrzelligen Akkumulatorenbatterie |
-
2008
- 2008-12-02 DE DE102008059952A patent/DE102008059952B4/de active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4309070A1 (de) | 1993-03-20 | 1994-09-22 | Licentia Gmbh | Hochtemperaturbatterie |
DE19750069A1 (de) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Varta Batterie | Akkumulatorenbatterie mit Temperiervorrichtung |
DE19810746A1 (de) * | 1998-03-12 | 1999-09-16 | Varta Batterie | Platine mit einer Schaltung zur Überwachung einer mehrzelligen Akkumulatorenbatterie |
Cited By (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102468523A (zh) * | 2010-11-18 | 2012-05-23 | 上海鼎研智能科技有限公司 | 车用电池温控系统 |
DE102011084000A1 (de) | 2010-11-30 | 2012-05-31 | Behr Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Führen eines Kühlfluids und Kühlsystem zum Kühlen einer elektrischen Komponente |
WO2012072348A1 (de) | 2010-11-30 | 2012-06-07 | Behr Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum führen eines kühlfluids und kühlsystem zum kühlen einer elektrischen komponente |
US9546827B2 (en) | 2010-11-30 | 2017-01-17 | Mahle International Gmbh | Device for conducting a cooling fluid, and cooling system for cooling an electrical component |
WO2012076233A1 (de) | 2010-12-10 | 2012-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Batteriezelle |
DE102010062858A1 (de) | 2010-12-10 | 2012-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Batteriezelle |
US9742044B2 (en) | 2010-12-10 | 2017-08-22 | Robert Bosch Gmbh | Battery cell |
DE102010062858B4 (de) | 2010-12-10 | 2023-06-01 | Robert Bosch Gmbh | Batteriezelle |
EP2697860B1 (de) * | 2011-04-15 | 2020-08-19 | CPS Technology Holdings LLC | Batteriesystem mit externem wärmeverwaltungssystem |
DE102011084002A1 (de) * | 2011-10-04 | 2013-04-04 | Behr Gmbh & Co. Kg | Thermische Übergangsvorrichtung, Temperierplatte und Energiespeichervorrichtung |
US9941057B2 (en) | 2011-10-04 | 2018-04-10 | Behr Gmbh & Co. Kg | Thermal transfer device, temperature-control panel, and energy storage device |
WO2013116355A1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | Johnson Controls Technology Company | Method for cooling a lithium-ion battery pack |
US9437903B2 (en) | 2012-01-31 | 2016-09-06 | Johnson Controls Technology Company | Method for cooling a lithium-ion battery pack |
US20140048230A1 (en) * | 2012-08-20 | 2014-02-20 | Behr Gmbh & Co. Kg | Heat exchanger for a battery unit |
US9853296B2 (en) * | 2012-08-20 | 2017-12-26 | Mahle International Gmbh | Heat exchanger for a battery unit |
DE102013001309A1 (de) | 2013-01-26 | 2014-07-31 | Audi Ag | Batterie für einen Kraftwagen sowie Kraftwagen mit einer solchen Batterie |
CN110416656A (zh) * | 2013-03-14 | 2019-11-05 | 艾里逊变速箱公司 | 用于热稳定的能量存储系统的系统和方法 |
US20210313639A1 (en) * | 2013-03-14 | 2021-10-07 | Allison Transmission, Inc. | System and method for thermally robust energy storage system |
CN110416656B (zh) * | 2013-03-14 | 2024-03-01 | 艾里逊变速箱公司 | 用于热稳定的能量存储系统的系统和方法 |
WO2014166756A1 (de) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | MAHLE Behr GmbH & Co. KG | Wärmeübertragerbauteil |
WO2014166757A1 (de) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | MAHLE Behr GmbH & Co. KG | Wärmeübertragerbauteil |
CN105122539A (zh) * | 2013-04-12 | 2015-12-02 | 马勒贝洱有限两合公司 | 热交换组件 |
US10454146B2 (en) | 2013-04-12 | 2019-10-22 | MAHLE Behr GmbH & Co. KG | Heat exchanger component |
US10367241B2 (en) | 2013-07-16 | 2019-07-30 | Audi Ag | Receiving device for receiving at least one energy storage component |
DE102014202162A1 (de) * | 2014-02-06 | 2015-08-06 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Elektrische Speichereinheit für ein Kraftfahrzeug mit einer Batterie und mit einer aktiven Kühleinrichtung |
CN105186066A (zh) * | 2014-06-04 | 2015-12-23 | 马勒国际有限公司 | 用于控制蓄电池温度的温度控制设备 |
US10177423B2 (en) | 2014-06-04 | 2019-01-08 | Mahle International Gmbh | Temperature control device for controlling the temperature of a battery |
US10199698B2 (en) | 2014-12-11 | 2019-02-05 | Mahle International Gmbh | Method for the production of a cooling plate for a cooling device of a battery |
WO2016146840A1 (de) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | Audi Ag | Kraftfahrzeug |
CN107405988B (zh) * | 2015-03-19 | 2019-11-12 | 奥迪股份公司 | 机动车辆 |
CN107405988A (zh) * | 2015-03-19 | 2017-11-28 | 奥迪股份公司 | 机动车辆 |
US10870340B2 (en) | 2015-03-19 | 2020-12-22 | Audi Ag | Motor vehicle |
DE102015216719A1 (de) | 2015-09-01 | 2017-03-02 | Mahle International Gmbh | Kühlplatte eines Batteriekühlers |
CN109804497A (zh) * | 2016-10-05 | 2019-05-24 | 江森自控先进能源动力系统有限责任公司 | 包括温度管理系统的储能模块和储能系统 |
WO2019069020A1 (fr) * | 2017-10-04 | 2019-04-11 | Valeo Systemes Thermiques | Boîtier de protection d'un pack batterie intégrant des canaux de circulation d'un fluide caloporteur |
FR3071959A1 (fr) * | 2017-10-04 | 2019-04-05 | Valeo Systemes Thermiques | Boitier de protection d'un pack batterie integrant des canaux de circulation d'un fluide caloporteur |
CZ308036B6 (cs) * | 2018-04-20 | 2019-11-06 | Nováček, Tomáš | Modul tepelného výměníku pro bateriové články |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008059952B4 (de) | 2011-07-07 |
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