DE102009016867A1 - Akkumulator mit verlängerter Lebensdauer - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Akkumulator mit verlängerter Lebensdauer. Die Erfindung wird in Bezug auf einen Lithium-Ionen-Akkumulator zur Versorgung eines Kraftfahrzeugantriebs beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch bei Batterien ohne Lithium und/oder auch unabhängig von Kraftfahrzeugen Anwendung finden kann.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Akkumulator mit verlängerter Lebensdauer. Die Erfindung wird in bezug auf einen Lithium-Ionen-Akkumulator zur Versorgung eines Kraftfahrzeugantriebs beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch bei Batterien ohne Lithium und/oder auch unabhängig von Kraftfahrzeugen Anwendung finden kann.
  • Aus dem Stand der Technik sind Akkumulatoren mit galvanischen Zellen zur Speicherung elektrischer Energie bekannt. Dabei wird die einem Akkumulator zugeführte elektrische Energie in chemische Energie gewandelt und gespeichert. Diese Wandlung ist verlustbehaftet. Während dieser Wandlung treten ferner unumkehrbare chemische Reaktionen auf, welche eine Alterung des Akkumulators bewirken. Mit steigender Temperatur innerhalb einer galvanischen Zelle eines Akkumulators sind neben schnellerer Wandlung der Energie aber auch die Alterung beschleunigt. Insbesondere während der Beschleunigung eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs werden dem Akkumulator über kurze Zeiträume hohe elektrische Ströme entnommen. Diese hohen elektrischen Ströme treten auch auf, wenn die Verzögerung eines KFZ von elektrischen Einrichtungen unterstützt und die gewonnene Energie dem Akkumulator zugeführt wird.
  • Dabei ist nachteilig, dass diese kurzzeitigen hohen Ströme den Akkumulator vorzeitig altern lassen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer derart betriebener Akkumulatoren zu erhöhen. Dies wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Speicherung elektrischer Energie weist wenigstens eine galvanische Zelle auf. Diese ist wenigstens teilweise von einer Zellhülle umgeben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung aufweist, welche mit dieser galvanischen Zelle wirkverbunden ist. Diese Wärmeleiteinrichtung ist geeignet, dieser galvanischen Zelle Wärmeleistung zuzuführen und/oder aus dieser galvanischen Zelle abzuführen.
  • Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens eine Zellhalteeinrichtung auf. Diese umschließt mit einer Wandung wenigstens teilweise einen Innenraum. Dieser ist geeignet, diese wenigstens eine galvanische Zelle aufzunehmen. Dabei ist die Zellhülle mit dieser Wandung thermisch wenigstens teilweise wirkverbunden. Weiter weist die Vorrichtung wenigstens eine erste Messeinrichtung auf. Diese ist geeignet, eine Temperatur an einer vorgegebenen Position dieser galvanischen Zelle zu erfassen. Weiter weist die Vorrichtung eine Steuereinrichtung auf. Diese ist wenigstens geeignet, die Signale der vorhandenen ersten Messeinrichtungen auszuwerten und/oder vorhandene Wärmeleiteinrichtungen zu steuern. Dabei sind zwischen dieser Zellhülle der Wandung dieser Zellhaltereinrichtung und/oder einer weiteren vorhandenen Zellhülle Wärmeleitmittel angeordnet.
  • Bei der Vorrichtung zur Speicherung elektrischer Energie mit wenigstens einer galvanischen Zelle handelt es sich um eine Primär- oder Sekundärbatterie, welche elektrische Energie durch Umwandlung aus chemischer Energie zur Verfügung stellt. Sofern die Vorrichtung als Sekundärbatterie ausgebildet ist, ist sie auch geeignet, elektrische Energie aufnehmen, in chemische Energie umwandeln und als chemische Energie abspeichern. Die Vorrichtung weist neben wenigstens einer galvanischen Zelle verschiedene weitere Einrichtungen für einen geordneten Betrieb auf und versorgt einen Kraftfahrzeugantrieb.
  • Diese erfindungsgemäße Vorrichtung weist wenigstens eine galvanische Zelle auf, weist aber vorzugsweise zur Erhöhung der elektrischen Spannung und/oder der enthaltenen Ladungsmenge eine Vielzahl von Zellen in Parallel- und/oder Reihenschaltung auf. Auch sind vorzugsweise beispielsweise je vier galvanische Zellen zur Erzielung einer vorgegebenen Betriebsspannung als Gruppe in Reihe geschaltet. Mehrere solcher Gruppen sind vorzugsweise parallel geschaltet und speichern eine größere Ladungsmenge.
  • Eine solche galvanische Zelle ist von einer Zellhülle umgeben. Diese Zellhülle schützt die galvanische Zelle und deren Chemie vor schädigenden äußeren Einflüssen, beispielsweise aus der Atmosphäre. Diese Zellhülle ist vorzugsweise durch gasdichter und elektrisch isolierender Feststoff oder Schichtverbund gebildet, beispielsweise eine verschweißte Folie. Vorzugsweise ist die Zellhülle dünnwandig und wärmeleitend ausgebildet. Diese Zellhülle umschließt die galvanische Zelle vorzugsweise möglichst eng. Es ist nicht erforderlich, dass diese galvanische Zelle gänzlich von der Zellhülle umgeben ist. Die Zellhülle kann auch nur Teile dieser galvanischen Zelle umgeben.
  • Eine Wärmeleiteinrichtung weist eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit auf und wird verwendet, um einer wirkverbundenen galvanischen Zelle Wärmenergie zuführen. Das ist insbesondere bei geringen Umgebungstemperaturen von Vorteil. Ferner führt eine Wärmeleiteinrichtung vorzugsweise Wärmenergie aus einer wirkverbundenen galvanischen Zelle ab. Das erfolgt vorzugsweise, wenn dieser galvanischen Zelle ein hoher elektrischer Strom zugeführt oder entnommen wird. Diese hohen Ströme bewirken eine Erwärmung der galvanischen Zelle, wobei eine zu hohe Temperatur einer Zelle aber deren Lebensdauer verkürzt. Mittels einer wirkverbundenen Wärmeleiteinrichtung wird der galvanischen Zelle vorzugsweise Wärme entnommen und die Zelle geschont. Diese hohen Ströme treten überwiegend während Beschleunigungsphasen des Kfz bzw. während Verzögerungsphasen desselben auf, wenn die Verzögerung beispielsweise durch einen generatorisch wirkenden Elektromotor erfolgt. Unter wirkverbunden ist zu verstehen, dass die galvanische Zelle mit dieser Wärmeleiteinrichtung wenigstens in thermischen Kontakt steht.
  • Die Vorrichtung weist eine Zellhalteeinrichtung auf. Diese weist einen geometrisch an die aufgenommenen galvanischen Zellen angepassten Innenraum und eine diesen Innenraum wenigstens teilweise umgebende Wandung auf. Diese Zellhalteeinrichtung nimmt vorzugsweise zusätzlich zu den galvanischen Zellen weitere Einrichtungen auf, beispielsweise Messeinrichtungen, Steuereinrichtungen sowie andere zum Betrieb des Akkumulators erforderliche Einrichtungen oder Bauteile. Die Wandung gestattet auch eine Verbindung und Befestigung mit dem Kraftfahrzeug. Auch aus wirtschaftlichen Erwägungen ist die Wandung vorzugsweise dünn ausgebildet. Die Wandung umschließt die aufgenommenen galvanischen Zellen vorzugsweise eng und wärmeleitend, so dass die Zellhüllen der galvanischen Zellen mit dieser Wandung große Wärmeleistungen austauschen. Vorzugsweise geben diese galvanischen Zellen Wärme an die Wandung ab oder nehmen Wärme von ihr auf.
  • Vorzugsweise weist ein Wärmeleitmittel eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit auf, ist als möglichst dünne Schicht ausgebildet. Geeignet sind Pasten, welche beispielsweise mit einem Pinsel oder einer Rolle aufgetragen werden, Folien, welche aufgelegt oder aufgeklebt werden, oder dünne zugeschnittene Matten. Diese Wärmeleitmittel diesen der Vermeidung von Lufteinschlüssen, der Vergrößerung wärmeübertragender Flächen und somit der Erhöhung übertragener Wärmeleistungen. Kühlung oder Erwärmung der vom Innenraum aufgenommen galvanischen Zellen werden durch diese Wärmeleitmittel verbessert. Vorteilhaft werden Wärmeleitmittel auf solche Flächen aufgebracht, die der Wärmeübertragung von einer Einrichtung auf eine andere dienen. Besonders bevorzugt sind Wärmeleitmittel zwischen einzelnen galvanischen Zellen und/oder zwischen galvanischen Zellen und beispielsweise der Wandung der Zellhalteeinrichtung angeordnet.
  • Die Vorrichtung weist wenigstens erste Messeinrichtungen auf, welche die Temperatur an einer vorgegebenen Stelle einer galvanischen Zelle feststellen. Dabei sind vorzugsweise auch mehrere Messmittel zur Erfassung von Temperaturen an verschiedenen Positionen einer galvanischen Zelle mit einer Messeinrichtung verbunden. Diese Messeinrichtung ist geeignet, jederzeit die Signale der Messmittel aufzunehmen. Aus praktischen Erwägungen und zur Verringerung der Datenmenge erfolgt die Erfassung vorzugsweise nur von Zeit zur Zeit. Das ist auch von den beteiligten Wärmekapazitäten und Wärmeübertragungskoeffizienten abhängig. Eine erste Messeinrichtung gibt Signale an eine ebenfalls vorhandene Steuereinrichtung weiter. Vorzugsweise löst diese Steuereinrichtung die Erfassung von Temperaturen durch eine erste Messeinrichtung in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen aus.
  • Die Vorrichtung weist eine Steuereinrichtung auf. Diese Steuereinrichtung steuert wenigstens die vorhandenen ersten Messeinrichtungen und wertet deren Signale aus. Das geschieht auf Grundlage vorgegebener Rechenvorschriften. Diese tragen unterschiedlichen Kennlinien der einzelnen Messmittel Rechnung. Auch ist die Steuereinrichtung zur Steuerung vorhandener Wärmeleiteinrichtungen geeignet. Dabei werden, je nach Betriebszustand einer galvanischen Zelle, einzelne oder mehrere Wärmeleiteinrichtungen geschaltet. Die Funktionen dieser Steuereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch von einer anderen Steuerung oder Batteriemanagementsystem übernommen werden.
  • Vorteilhaft wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung so betrieben, dass deren Steuereinrichtung zunächst die Temperatur an einem vorgegebenen Ort einer galvanischen Zelle erfassen. Abhängig von dieser Temperatur schaltet diese Steuereinrichtung eine Wärmeleiteinrichtung ein oder aus. Vorzugsweise schaltet die Steuereinrichtung Fördereinrichtungen für Fluide ein oder aus. So wird einer vorzeitigen Alterung einer Vorrichtung zur Speicherung elektrischer Energie abgeholfen und deren Lebensdauer verlängert.
  • Vorteilhaft ist diese Steuereinrichtung mit einer Speichereinrichtung verbunden. Diese dient zum Abspeichern von erfassten Daten, ausgewerteten Messwerten und/oder Rechenvorschriften. Gemeinsam mit einem Messwert oder einem ausgewerteten Messwert wird ein weiterer Wert abgespeichert, welcher vertretend für den Zeitpunkt der Messung ist. Vorzugsweise sind Vorgaben bzw. Zielwerte zu einem gemessenen Parameter, wie beispielsweise der Temperatur einer Zelle, in dieser Speichereinrichtung abgespeichert.
  • Besonders vorteilhaft weist die Vorrichtung eine Steuereinrichtung, eine zugeordnete Speichereinrichtung und wenigstens eine erste Messeinrichtung auf. Diese Steuereinrichtung ist geeignet, eine Differenz aus einem Messwert bzw. Signal dieser ersten Messeinrichtung und einem vorgegebenen Wert zu bilden. Abhängig von dieser Temperaturdifferenz schaltet diese Steuereinrichtung eine Wärmeleiteinrichtung ein oder aus. Vorzugsweise schaltet die Steuereinrichtung Fördereinrichtungen für Fluide ein oder aus. So wird einer vorzeitigen Alterung einer Vorrichtung zur Speicherung elektrischer Energie abgeholfen und deren Lebensdauer verlängert.
  • Vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mit wenigstens einer zweiten Messeinrichtung ausgestattet. Diese ist geeignet, den Lade- oder Entladestrom in oder aus einer zugeordneten galvanischen Zelle zu erfassen und dieser Steuereinrichtung zu übermitteln. Dabei entspricht die Anzahl beider Messeinrichtungen der Anzahl galvanischer Zellen, ist vorzugsweise aber auch geringer. Die Erfassung der Stromstärke erfolgt ständig, vorzugsweise aber nach Vorgabe dieser Steuereinrichtung in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen.
  • Besonders vorteilhaft weist die Vorrichtung eine Steuereinrichtung, eine zugeordnete Speichereinrichtung, wenigstens eine erste Messeinrichtung und wenigstens eine zweite Messeinrichtung auf. Diese Steuereinrichtung ist geeignet, eine Differenz aus einem Messwert bzw. Signal dieser ersten Messeinrichtung und einem vorgegebenen Wert zu bilden. Weiter ist diese Steuereinrichtung geeignet, die Messwerte einer ersten Messeinrichtung mit einem Signal einer zweiten Messeinrichtung unter Verwendung einer abgespeicherten Rechenvorschrift zu verknüpfen. Bei geeigneter Verknüpfung gemessener Stromstärken und ermittelter Temperaturen bzw. Temperaturdifferenzen schätzt die Steuereinrichtung vorzugsweise die künftige zeitliche Entwicklung der Zelltemperatur unter Verwendung abgespeicherter Rechenvorschriften. In Erwartung einer künftigen Temperaturänderung einer galvanischen Zelle schaltet die Steuereinrichtung vorzugsweise Wärmeleiteinrichtungen und/oder Fördereinrichtungen für ein Fluid ein bzw. aus. Beispielsweise schaltet die Steuereinrichtung bei einem hohen Entladestrom während einer Beschleunigungsphase des Kraftfahrzeugs bereits vor einem merklichen Anstieg einer Zelltemperatur eine Fördereinrichtung für ein Fluid und/oder eine Wärmeleiteinrichtung ein.
  • Bevorzugt weisen eine oder mehrere galvanische Zellen eine prismatische Grundfläche auf, besonders bevorzugt eine rechteckige Grundfläche. Solche quaderförmigen galvanischen Zellen lassen sich besonders gut untereinander in thermischen Kontakt bringen und vom Innenraum aufnehmen. Auch weist eine galvanische Zelle bevorzugt einen im wesentlichen plattenförmigen Stromableiter als Wärmeleiteinrichtung auf. Dieser Stromableiter leitet den elektrischen Strom aus dieser galvanischen Zelle heraus bzw. in sie hinein. Dieser Stromableiter ist bevorzugt metallisch und weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Diese hohe Wärmeleitfähigkeit bewirkt, dass innerhalb eines Stromableiters nur geringe Temperaturgradienten auftreten und hohe Wärmeströme in oder aus der galvanischen Zelle geleitet werden. Ein erster Bereich des Stromableiters ist innerhalb einer galvanischen Zelle angeordnet. Ein zweiter Bereich des Stromableiters erstreckt sich aus dieser galvanischen Zelle. Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr bzw. Wärmeeinleitung ist dieser zweite Bereich mindestens so breit, wie der erste Bereich des Stromableiters innerhalb der galvanischen Zelle. Der Stromableiter ist bevorzugt plattenförmig ausgebildet und wird durch Plattendicke, Breite und Höhe/Länge beschrieben. Die Höhe wird entlang einer Kante des plattenförmigen Stromableiters gemessen, welche sich über den ersten Bereich und zweiten Bereich aus der galvanischen Zelle heraus erstreckt. Aus praktischen Erwägungen wird der zweite Bereich eines Stromableiters durch Wärmeleitung an einen Kühlkörper oder Konvektion gekühlt bzw. erwärmt. Dieser Kühlkörper ist mit dem Stromableiter vorzugsweise unter Verwendung eines Wärmeleitmittels thermisch verbunden. Dieser Kühlkörper oder dieser Stromableiter werden vorzugsweise wenigstens teilweise von einem ersten Fluid umströmt. Abhängig von den Temperaturen einerseits des umströmenden ersten Fluids und andererseits des Stromableiters bzw. des Kühlkörpers wird der galvanischen Zelle Wärme zugeführt oder aber ihr entnommen. Vorzugsweise weist der Kühlkörper Kupfer, besonders bevorzugt Kupfer und Aluminium auf. Dabei steht besonders bevorzugt ein kupferhaltiger Bereich des Kühlkörpers mit dem Stromableiter in thermischen Kontakt, während ein aluminiumhaltiger Bereich dieses Kühlkörpers von diesem ersten Fluid angeströmt wird.
  • Einem Kunststoff bzw. Kunstharz können zur Erhöhung der thermischen bzw. elektrischen Leitfähigkeit beispielsweise metallische Partikel zugegeben werden. Je nach Funktion der benachbarten Bauteile ist ein Wärmeleitmittel vorzugsweise elektrisch isolierend. Ein elektrisch isolierendes und gleichzeitig wärmeleitendes Wärmeleitmittel von vorgegebener Gestalt, ein sogenanntes „Wärmepad”, weist beispielsweise Glimmer, verschiedene Arten von Keramik (beispielsweise Al2O3, BeO), Silikongummi, Diamant, Kohlenstoff-Nanoröhren, Polyimid oder einen anderen Kunststoff auf. Auch sind verschiedene Klebstoffe nach Zugabe metallischer Partikel als Wärmeleitmittel geeignet. Dabei verbindet ein wärmeleitender Klebstoff die benachbarten Bauteile zusätzlich stoffschlüssig.
  • Neben den vorgenannten Stromableitern weist eine galvanische Zelle vorzugsweise aktive Wärmeleiteinrichtungen auf. Diese weisen bevorzugt wenigstens einen Fluidkanal und ein darin enthaltenes zweites Fluid auf. Dieses zweite Fluid durchströmt diesen Fluidkanal oder ist in diesem Fluidkanal festgehalten, sofern dieser Fluidkanal als geschlossener Raum ist. Abhängig von den herrschenden Temperaturen und der chemischen Zusammensetzung des zweiten Fluids ist dieses Phasenänderungen unterworfen, vorzugsweise von flüssig nach gasförmig oder umgekehrt. In einer Ausführungsform wird dieses zweite Fluid diesem ersten Fluidkanal mit vorgegebener Temperatur zunächst zugeführt und nach Wärmeabgabe bzw. -aufnahme wieder abgeführt. Der Fluidkanal weist einen dritten Bereich innerhalb der Zelle oder in thermischem Kontakt mit dieser Zelle auf. Der Fluidkanal weist vorzugsweise auch einen vierten Bereich außerhalb der Zelle auf. Dieser vierte Bereich ist vorzugsweise von einem dritten Fluid wenigstens teilweise umströmt und/oder mit einem Kühlkörper wärmeleitend verbunden. Dieses dritte Fluid strömt vorzugsweise auch diesen Kühlkörper an.
  • Vorzugsweise weist die Vorrichtung einen Behälter auf. Dieser ist beispielsweise mit der Zellaufnahme verbunden. Dieser Behälter weist wenigstens eine Schließeinrichtung auf und ist mit einer dritten Substanz gefüllt. Diese Schließeinrichtung ist geeignet, von dieser Steuereinrichtung geöffnet zu werden. Anschließend tritt diese dritte Substanz aus diesem Behälter aus. Diese dritte Substanz tritt dabei vorzugsweise in Richtung wenigstens einer galvanische Zelle aus, beispielweise durch einen vorgesehenen Kanal. Nach vorgegebener Zeit bzw. nach vorgegebener ausgetretener Menge dritter Substanz schließt die Steuereinrichtung diese Schließeinrichtung. Die Substanz durchläuft spätestens nach Auftreffen auf diese galvanische Zelle eine Phasenänderung, bei dem Wärmenergie aufgenommen oder abgegeben wird. Der Behälter ist vorzugsweise mit mehreren Kanälen verbunden, welche auf verschiedene galvanische Zellen gerichtet sind. Mit Verwendung einzelner Kanäle werden bei Bedarf auch nur einzelne galvanische Zellen mit dieser dritten Substanz versorgt. Derart versorgte Zellen werden mit der Phasenänderungsenergie erwärmt oder abgekühlt. Vorzugsweise ist eine Schließeinrichtung zusätzlich mit einem temperaturempfindlichen Schalter ausgerüstet, beispielweise mit einem Bimetallschalter. Eine derartige Ausbildung ermöglicht vorteilhaft die Abgabe bzw. Aufnahme von Wärmeenergie auch bei nicht betriebsbereiter bzw. ausgefallener Steuerung, Wärmeleiteinrichtung und/oder Fördereinrichtung für ein Fluid.
  • Vorteilhaft weist die Wandung dieser Zellhaltereinrichtung wenigstens eine aushärtbare erste Substanz sowie hochwärmeleitfähige eingebettete Partikel auf. Vorteilhaft ist diese Wandung dünnwandig zur Verringerung des thermischen Widerstands und eng an den galvanischen Zellen anliegend ausgebildet. Besonders vorteilhaft sind die aufgenommenen galvanischen Zellen von dieser Wandung wenigstens teilweise umgossen, so dass ein guter Wärmeübergang der aufgenommenen galvanischen Zellen zur Wandung gegeben ist. Vorzugsweise weist diese Wandung wenigstens einen zweiten Fluidkanal auf. Dieser zweite Fluidkanal wird von einem vierten Fluid durchströmt, welches mit vorgegebener Temperatur zugeführt wird. Nach Verlassen dieses zweiten Fluidkanals wird dieses vierte Fluid beispielsweise von einer fahrzeugseitigen oder einer unabhängigen Kühl- oder Heizeinrichtung aufbereitet. Vorzugsweise weist diese Wandung eine vorbereitete Verbindungsfläche zum thermischen Kontakt mit einem Verdampfer oder Kühler auf. Dieser tauscht Wärmeenergie beispielsweise mit der Umgebungsluft oder mit der Klimaanlage des Kraftfahrzeugs aus.
  • Vorteilhaft weist die Wandung wenigstens teilweise eine zweite Substanz auf. Diese zweite Substanz ist geeignet, während des Betriebs des Akkumulators und/oder bei vorgegebener Temperatur Phasenänderungen zu durchlaufen. Diese zweite Substanz ist beispielsweise in einem vorgegebenen Raum in oder an der Wandung der Zellhalteeinrichtung enthalten. Diese Wandung weist beispielsweise wenigstens teilweise oder überwiegend diese zweite Substanz auf. Eine Phasenänderung dieser zweiten Substanz erfolgt bei einer stoffspezifischen Temperatur und beeinflusst somit auch die Temperatur einer galvanischen Zelle. Eine derartige Ausbildung der Wandung der Zellhalteeinrichtung ermöglicht vorteilhaft die Abgabe bzw. Aufnahme von Wärmeenergie auch bei nicht betriebsbereiter bzw. ausgefallener Steuerung, Wärmeleiteinrichtung und/oder Fördereinrichtung für ein Fluid.
  • Die Anwendung der Erfindung auf Sekundärbatterien bzw. Akkumulatoren oder Primärbatterien mit hoher Leistungs- bzw. Energiedichte ist mit Vorteilen verbunden. Solche Akkumulatoren zeigen bei Betriebsbedienungen mit kurzfristigen hohen Strömen merkliche Temperaturänderungen, insbesondere Temperaturerhöhungen. Merkliche und wiederkehrende Temperaturerhöhungen lassen den Akkumulator schneller altern. Das trifft insbesondere auch auf Nickel-Metallhydrid-Akkumulatoren oder Lithium-Ionen-Akkumulatoren zu. Eine erfindungsgemäße Ausbildung solcher Akkumulatoren erhöht deren Lebensdauer durch vorbeugende Maßnahmen zur Temperaturführung, d. h. zum geplanten zeitlichen Temperaturverlauf der einzelnen galvanischen Zellen.
  • Vorteilhaft wird die Zellhaltereinrichtung für eine erfindungsgemäße Vorrichtung unter Verwendung einer Form und zumindest einer aushärtbaren ersten Substanz hergestellt. Dazu werden die aufzunehmenden galvanischen Zellen in dieser Form angeordnet zueinander positioniert. Etwaige Zwischenräume zwischen diesen galvanischen Zellen werden mit Wärmeleitmitteln, vorzugsweise Wärmeleitfolien, gefüllt. Anschließend werden diese Zellen gegeneinander gepresst, um eine gute thermische Verbindung zwischen diesen galvanischen Zellen zu erreichen. Als nächstes werden vorgesehene Hohlräume innerhalb dieser Form mit dieser aushärtbaren ersten Substanz ausgegossen. Anschließend wird dieser aushärtbaren ersten Substanz Gelegenheit zum Aushärten gegeben.
  • Im Sinne der Erfindung ist unter einem Elektrolyt ein Stoff zu verstehen, welcher wenigstens teilweise ionisiert vorliegt und welcher vorgesehen ist, beim Anlegen einer Spannung unter dem Einfluss des dabei entstehenden elektrischen Feldes elektrischen Strom zu leiten, wobei die elektrische Leitfähigkeit bzw. der Ladungsträgertransport durch die gerichtete Bewegung der Ionen im elektrischen Feld bewirkt wird.
  • Im Sinne der Erfindung ist unter einem Elektrodenstapel eine Einrichtung zu verstehen, welche als Baugruppe einer galvanischen Zelle auch der Speicherung chemischer Energie und zur Abgabe elektrischer Energie dient. Dazu weist der Elektrodenstapel mehrere plattenförmige Elemente auf, wenigstens zwei Elektroden, Anode und Kathode, und einen Separator, welcher den Elektrolyt wenigstens teilweise aufnimmt. Vorzugsweise sind wenigstens eine Anode, ein Separator und eine Kathode übereinander gelegt bzw. gestapelt, wobei der Separator wenigstens teilweise zwischen Anode und Kathode angeordnet ist. Diese Abfolge von Anode, Separator und Kathode kann sich innerhalb des Elektrodenstapels beliebig oft wiederholen. Vorzugsweise sind die plattenförmigen Elemente zu einem Elektrodenwickel aufgewickelt. Nachfolgend wird der Begriff „Elektrodenstapel” auch für Elektrodenwickel verwendet. Vor der Abgabe elektrischer Energie wird gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie gewandelt. Während des Ladens wird die dem Elektrodenstapel bzw. der galvanischen Zelle zugeführte elektrische Energie in chemische Energie gewandelt und gespeichert. Vorzugsweise weist der Elektrodenstapel mehrere Elektrodenpaare und Separatoren auf. Besonders bevorzugt sind einige Elektroden untereinander insbesondere elektrisch verbunden.
  • Im Sinne der Erfindung ist unter einem Kontakt eine Anordnung von wenigstens einem ersten Körper und wenigstens einem zweiten Körper zu verstehen, welche derart ausgestaltet ist, dass auch eine Übertragung von thermischer Energie von dem wenigstens ersten Körper auf den wenigstens zweiten Körper und/oder entgegengesetzt möglich ist.
  • Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung auf, welche der wenigstens einen galvanischen Zelle zugeordnet ist und welche wenigstens bereichsweise zum Kontakt mit der wenigstens einen galvanischen Zelle und insbesondere wenigstens bereichsweise zum Kontakt mit dem Elektrodenstapel der wenigstens einen galvanischen Zelle vorgesehen ist. Vorzugsweise ist dieser Kontakt derart ausgestaltet, dass der wenigstens einen galvanischen Zelle und/oder insbesondere dem Elektrodenstapel der wenigstens einen galvanischen Zelle unmittelbar Wärmeenergie zugeführt und/oder von diesen abgeführt werden kann.
  • Vorzugsweise weist die wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung wenigstens einen Fluidkanal auf, welcher insbesondere vorgesehen ist, von einem Fluid durchströmt zu werden. Vorzugsweise ist dieser Fluidkanal vorgesehen, sich zumindest über einen Teilbereich in Quer- und/oder Längsstreckungsrichtung der wenigstens einen Wärmeleiteinrichtung zu erstrecken. Vorteilhaft werden durch diesen Fluidkanal höhere Wärmeleistungen innerhalb der wenigstens einen Wärmeleiteinrichtung transportiert, als bei einer Wärmeleiteinrichtung mit identischer Geometrie ohne Fluidkanal.
  • Vorzugsweise ist das Fluid dafür vorgesehen, wenigstens einen Phasenübergang zu durchlaufen, wobei die Temperatur des wenigstens einen Phasenübergangs dieses Fluids an die Betriebstemperatur der wenigstens einen galvanischen Zelle angepasst ist. Bevorzug wird ein Fluid welches im Betriebstemperaturbereich der wenigstens einen galvanischen Zelle, wenigstens teilweise, einen Phasenübergang von einem flüssigen in einen gasförmigen Aggregatzustand durchläuft. Vorteilhaft wird die für den Phasenübergang des Fluids in einen gasförmigen Aggregatzustand benötigte Wärmeenergie, der wenigstens einen in Kontakt stehenden galvanischen Zelle und/oder insbesondere dem in Kontakt stehendem Elektrodenstapel der wenigstens einen galvanischen Zelle entzogen, wobei die wenigstens eine galvanische Zelle und/oder der Elektrodenstapel der wenigstens einen galvanischen Zelle gekühlt werden.
  • Vorzugsweise weist die wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung wenigstens einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich auf, wobei dieser zweite Bereich außerhalb der Zellhülle angeordnet ist. Vorzugsweise wird in einer ersten Ausführungsform der wenigstens einen galvanischen Zelle das Fluid in dem wenigstens einen ersten Bereich verdampft, wobei die für das Verdampfen dieses Fluids erforderliche Wärmeenergie insbesondere der wenigstens einen galvanischen Zelle und/oder dem Elektrodenstapel der wenigstens einen galvanischen Zelle entzogen wird und wobei das verdampfte Fluid die aufgenommenen Wärmeenergie aus dem wenigstens einen ersten Bereich innerhalb der wenigstens einen galvanischen Zelle in den wenigstens einen zweiten Bereich außerhalb der wenigstens einen galvanischen Zelle transportiert. Vorzugsweise kondensiert das gasförmige Fluid unter Abgabe wenigstens eines Teils der aufgenommenen Wärmeenergie in dem wenigstens einen zweiten Bereich. Vorteilhaft wird damit einer Überhitzung der wenigstens einen galvanischen Zelle und/oder des Elektrodenstapels der wenigstens einen galvanischen Zelle im Betrieb vorgebeugt. Vorzugsweise wird in einer zweiten Ausführungsform der wenigstens einen galvanischen Zelle das Fluid auch in dem wenigstens einen zweiten Bereich verdampft, wobei die für das Verdampfen dieses Fluids erforderliche Wärmeenergie insbesondere der Umgebung dieses wenigstens einen zweiten Bereichs entzogen wird und wobei das verdampfte Fluid die aufgenommenen Wärmeenergie aus dem wenigstens einen zweiten Bereich außerhalb der wenigstens einen galvanischen Zelle in den wenigstens einen ersten Bereich innerhalb der wenigstens einen galvanischen Zelle transportiert. Vorzugsweise kondensiert das gasförmige Fluid unter Abgabe wenigstens eines Teils der aufgenommenen Wärmeenergie auch in dem wenigstens einen ersten Bereich. Vorteilhaft wird damit im Bedarfsfall die wenigstens einen galvanische Zelle und/oder der Elektrodenstapel der wenigstens einen galvanischen Zelle bis zu einer für den Betrieb der wenigstens einen galvanischen Zelle bevorzugten Temperatur erwärmt.
  • Vorzugsweise weist der Elektrodenstapel der wenigstens einen galvanischen Zelle wenigstens einen Stromableiter auf, wobei die wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung zum Kontakt mit dem wenigstens einen Stromableiter vorgesehen ist. Insbesondere ein hoher Lade- und/oder Entladestrom der wenigstens einen galvanischen Zelle führt zu einer starker Erwärmung des wenigstens einen Stromableiters. Vorzugsweise entzieht die wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung auch dem wenigstens einen Stromableiter Wärmeenergie und verringert dadurch die thermische Belastung auch dieses wenigstens einen Stromableiters.
  • Vorzugsweise ist der wenigstens eine erste Bereich der Wärmeleiteinrichtung zum Wärmetausch mit der wenigstens einen galvanischen Zelle und/oder mit dem Elektrodenstapel der wenigstens einen galvanischen Zelle vorgesehen und weiter vorzugsweise ist der wenigstens eine zweite Bereich der Wärmeleiteinrichtung vorgesehen, von wenigstens einem zweiten Fluid angeströmt bzw. durchströmt zu werden. Vorteilhaft wird bei dieser Ausgestaltung der wenigstens einen galvanischen Zelle abhängig von den herrschenden Temperaturen in der Umgebung des wenigstens einen ersten bzw. des wenigstens einen zweiten Bereiches der Wärmeleiteinrichtung die wenigstens eine galvanische Zelle und/oder der Elektrodenstapel der wenigstens einen galvanischen Zelle erwärmt oder abgekühlt.
  • Im Sinne der Erfindung ist unter einer Wärmetauscheinrichtung eine Einrichtung zu verstehen, welche vorgesehen ist Wärmeenergie von wenigstens einem ersten Fluidstrom auf wenigstens einen zweiten Fluidstrom zu übertragen. Bevorzugt wird eine indirekte Wärmeenergieübertragung der Wärmetauscheinrichtung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fluidströme räumlich durch wenigstens einen wärmeleitenden Festkörper voneinander getrennt sind.
  • Vorzugsweise ist der wenigstens eine zweite Bereich der Wärmeleiteinrichtung wenigstens bereichsweise zum Kontakt mit wenigstens einer Wärmetauscheinrichtung vorgesehen.
  • Vorzugsweise ist die wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung einstückig mit dem wenigstens einen Stromableiter ausgebildet, wobei sich die wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung wenigstens teilweise über den wenigstens einen Stromableiter erstreckt.
  • Vorzugsweise ist der wenigstens eine Fluidkanal abgeschlossen. Weiter vorzugsweise ist der wenigstens eine abgeschlossene Fluidkanal als Wärmerohr ausgestaltet.
  • Im Sinne der Erfindung ist unter einer Wärmerohr eine Einrichtung zu verstehen, welche auch zur Wärmeleitung vorgesehen ist, wobei die zu transportierende Wärmeenergie mittels des Wärmerohrs sehr effizient von wenigstens einem ersten Ort zu wenigstens einem zweiten Ort übertragen werden kann. Bei entsprechender Ausgestaltung kann das Wärmerohr einen zu bis um 3 Größenordnungen höheren Wärmestrom, als ein Bauteil gleicher geometrischer Abmessungen aus massivem Kupfer, leiten. Das Wärmerohr nutzt den physikalischen Effekt, dass beim Verdampfen und Kondensieren einer Flüssigkeit bevorzugt größere Wärmeleistungen umgesetzt werden, als bei Wärmeleitung in einem Festkörper. Das Arbeitsmedium verdampft an wenigstens einem ersten Ort des Wärmerohrs, wobei die Temperatur an diesem wenigstens ersten Ort oberhalb der entsprechende Phasenübergangstemperatur des Arbeitsmediums des Wärmerohrs liegt. Das dampfförmige Arbeitsmedium kondensiert an diesem wenigstens zweiten Ort des Wärmerohrs, wobei die Temperatur an diesem wenigstens zweiten Ort unterhalb der entsprechenden Phasenübergangstemperatur des Arbeitsmediums liegt. Insbesondere entspricht die Strömungsrichtung des dampfförmigen Arbeitsmediums im Wesentlichen der Richtung des Temperaturgefälles innerhalb des Wärmerohrs. Vorzugsweise weist ein Wärmerohr einen Verdampfungszone, eine bevorzugt adiabate Transportzone, einen Kondensationszone und einen Gasspeicher auf, die bevorzugt fortlaufend miteinander verbunden und bevorzugt einstückig ausgebildet sind. Vorzugsweise fließt das Kondensat aufgrund seiner Gewichtskraft aus der Kondensationszone in die Verdampfungszone. Weiter Vorzugsweise weist das Wärmerohr wenigstens bereichsweise einen Kapillarabschnitt auf, welcher in zumindest einem Inneren der Verdampfungszone gebildet ist, in dem sich das Arbeitsmedium bewegt und welcher auch vorgesehen ist, das Kondensat in eine von seiner Gewichtskraft verschiedenen Richtung zu fördern. Vorzugsweise herrscht ein Unterdruck innerhalb des Wärmerohrs, so dass das Arbeitsmittel bereits bei niedrigen Temperaturen verdampft. Vorzugsweise arbeitet das Wärmerohr auch mit Wasser als Arbeitsmedium, wobei bei entsprechender Ausgestaltung bei einem Innendruck von 1 Pa, bereits bei Temperaturen um 3°C, eine Wärmeleitung möglich ist.
  • Während der Arbeitszyklen, d. h. bei der Aufeinanderfolge der Ladung und Entladung der galvanischen Zelle, findet eine Erwärmung dieser galvanischen Zelle statt, wobei diese Erwärmung desto stärker ist, je größer die Lade- und Entladeströme sind. Die Elektrolyttemperatur darf während des Betriebs von galvanischen Zellen die höchstzulässige Temperatur nicht überschreiten, was insbesondere wichtig bei der Ladung der galvanischen Zelle ist, da während der Ladung bei einer Elektrolyttemperatur, die über den höchstzulässigen Werten liegt, in den Stromableitern der galvanischen Zelle nicht umkehrbare Prozesse vor sich gehen, welche die Betriebszuverlässigkeit der galvanischen Zelle und folglich ihre Lebensdauer beeinträchtigt. Eine indirekte Kühlung oder Erwärmung des Elektrolyten über die Wandungselemente der galvanischen Zelle unter Verwendung der, außerhalb dieser galvanischen Zelle angeordneten Wärmeleiteinrichtungen ist insbesondere bei einer Sicherungsstörung der Lage dieser Wärmeleiteinrichtungen und bei einer ungleichmäßigen Schmierung der sich berührenden Oberflächen mit Wärmeleitmittel die Wärmeübergangszahl kleiner, wodurch die Effektivität der Wärmeleiteinrichtung außerhalb dieser galvanischen Zelle vermindert wird.
  • Vorzugsweise ist wenigstens ein Stromableiter der wenigstens einen galvanischen Zelle wenigstens abschnittsweise als Wärmerohr ausgestaltet, wobei dieser Abschnitt vorgesehen ist, den Elektrolyten zu kühlen oder zu erwärmen. Vorzugsweise ist wenigstens ein erster Bereich, des als Wärmerohr ausgestalteten Abschnitts des Stromableiters, innerhalb der wenigstens einen galvanischen Zelle angeordnet, wobei dieser wenigstens eine erste Bereich bevorzugt auch mit dem Elektrolyten der wenigstens einen galvanischen Zelle in Wechselwirkung steht. Weiter vorzugsweise ist wenigstens ein zweiter Bereich, des als Wärmerohr ausgestalteten Abschnitts des Stromableiters, außerhalb der wenigstens einen galvanischen Zelle angeordnet, wobei dieser wenigstens eine zweite Bereich auch vorgesehen ist, von einem zweiten Fluid wenigstens teilweise angeströmt und/oder durchströmt zu werden. Weiter vorzugsweise ist dieser wenigstens eine zweite Bereich auch vorgesehen, bevorzugt über eine Widerstandsheizung erwärmt zu werden.
  • Vorzugsweise ist der wenigstens einen Wärmeleiteinrichtung wenigstens eine Fördereinrichtung zugeordnet. Auch ist die wenigstens eine Fördereinrichtung vorgesehen, das wenigstens zweite Fluid zu fördern, wobei dieser Fluidstrom bevorzugt den wenigstens einen zweiten Bereich der Wärmeleiteinrichtung zumindest teilweise anströmt bzw. durchströmt. Vorzugsweise ist der Fördereinrichtung wenigstens eine Wärmetauscheinrichtung zugeordnet, welche vorgesehen ist, das wenigstens zweite Fluid auf eine bevorzugt voreingestellte Temperatur zu regeln.
  • Vorzugsweise ist der wenigstens einen galvanischen Zelle wenigstens eine Messeinrichtung zugeordnet, welche die Temperatur an einer vorgegebenen Stelle der wenigstens einen galvanischen Zelle feststellt. Dabei sind vorzugsweise auch mehrere Messmittel zur Erfassung von Temperaturen an verschiedenen Positionen der wenigstens einen galvanischen Zelle mit einer Messeinrichtung verbunden. Diese Messeinrichtung ist geeignet, jederzeit die Signale der Messmittel aufzunehmen. Aus praktischen Erwägungen und zur Verringerung der Datenmenge erfolgt die Erfassung vorzugsweise mit einer geringen Frequenz, wobei die Frequenz bevorzugt zwischen 1 Hz und 100 Hz liegt. Das ist auch von den beteiligten Wärmekapazitäten und Wärmeübertragungskoeffizienten abhängig.
  • Vorzugsweise ist der wenigstens einen galvanischen Zelle wenigstens eine Steuereinrichtung zugeordnet, welche auch vorgesehne ist, die wenigstens eine Messeinrichtung zu steuern und deren Signale auszuwerten. Das geschieht auf Grundlage vorgegebener Rechenvorschriften. Diese tragen unterschiedlichen Kennlinien der einzelnen Messmittel Rechnung. Auch ist die Steuereinrichtung zur Steuerung vorhandener Fördervorrichtungen geeignet. Dabei werden, je nach Betriebszustand der wenigstens einen galvanischen Zelle, einzelne oder mehrere Fördervorrichtungen geschaltet. Die Funktionen dieser Steuereinrichtung können auch von einer anderen Steuerung oder einem Batteriemanagementsystem übernommen werden.
  • Erfindungsgemäß wird vorzugsweise ein Separator verwendet, welcher aus einem stoffdurchlässigen Träger besteht, vorzugsweise teilweise stoffdurchlässig, also im Wesentlichen durchlässig in Bezug auf zumindest ein Material und im Wesentlichen undurchlässig in Bezug auf zumindest ein anderes Material. Der Träger ist auf mindestens einer Seite mit einem anorganischen Material beschichtet. Als stoffdurchlässiger Träger wird vorzugsweise ein organisches Material verwendet, welches vorzugsweise als nicht verwebtes Vlies ausgestaltet ist. Das organische Material, vorzugsweise ein Polymer und besonders bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET), ist mit einem anorganischen ionenleitenden Material beschichtet, welches vorzugsweise in einem Temperaturbereich von –40°C bis 200°C ionenleitend ist. Das anorganisch e, ionenleitende Material umfasst bevorzugt wenigstens eine Verbindung aus der Gruppe der Oxide, Phosphate, Sulfate, Titanate, Silikate, Aluminosolikate mit wenigstens einem der Elemente Zr, Al, Li, besonders bevorzugt Zirkonoxid. Bevorzugt weist das anorganische, ionenleitende Material Partikel mit einem größten Durchmesser unter 100 nm auf.
  • Vorzugsweise weist jede galvanische Zelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung wenigstens einen Separator auf. Ein solcher Separator wird beispielsweise unter dem Handelsnamen ”Separion” von der Evonik AG in Deutschland vertrieben.
  • Vorzugsweise ist die wenigstens eine galvanische Zelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Wesentlichen quaderförmig oder prismatisch ausgestaltet. Solche im Wesentlichen quaderförmigen galvanischen Zellen lassen sich besonders gut untereinander in Kontakt bringen und von einem Innenraum aufnehmen.
  • Vorzugsweise liegt wenigstens eine erste Längserstreckung I1 der wenigstens einen galvanischen Zelle (1) bevorzugt im Bereich von 15 cm ≤ I1 ≤ 50 cm, weiter bevorzugt im Bereich von 20 cm ≤ I1 ≤ 30 cm, noch mehr bevorzugt im Bereich von 24 cm ≤ I1 ≤ 27 cm
  • Vorzugsweise liegt wenigstens eine zweite Längserstreckung I2 der wenigstens einen galvanischen Zelle (1) bevorzugt im Bereich von 10 cm ≤ I2 ≤ 40 cm, weiter bevorzugt im Bereich von 15 cm ≤ I2 ≤ 25 cm, besonders bevorzugt im Bereich von 20 cm ≤ I2 ≤ 21 cm.
  • Vorzugsweise liegt wenigstens eine dritte Längserstreckung I3 der wenigstens einen galvanischen Zelle (1) bevorzugt im Bereich von 0,5 cm ≤ I3 ≤ 5 cm, weiter bevorzugt im Bereich von 1 cm ≤ I3 ≤ 2 cm, noch mehr bevorzugt im Bereich von 1,1 cm ≤ I3 ≤ 1,2 cm liegt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigt:
  • 1 einen erfindungsgemäßen Akkumulator im Schnitt,
  • 2 eine erfindungsgemäße Anordnung von Steuer- und Messeinrichtungen,
  • 3 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße galvanische Zelle.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Speicherung elektrischer Energie in einer bevorzugten Ausführungsform. Die Darstellung ist nicht maßstabsgetreu. Der dargestellte Akkumulator weist zwei Gruppen zu je 4 galvanischen Zellen auf. Die zwei Gruppen sind zur Erhöhung der Ladungsmenge parallel geschaltet. Innerhalb einer Gruppe sind vier galvanische Zellen 1 in Reihe geschaltet. Die elektrische Verschaltung ist jedoch nicht dargestellt. Auch nicht dargestellt sind die einzelnen Zellhüllen, welche als gasdichte und verschweißte Folien ausgebildet sind.
  • Eine Wärmeleiteinrichtung 8 ist jeder galvanischen Zelle 1 zugeordnet. In diesem Fall besteht die Wärmeleiteinrichtung 8 in einem sogenannten Mikrokanalkühler 8. Die Kanäle des Mikrokanalkühlers 8 werden von einem temperierten zweiten Fluid durchströmt, wobei die Geometrie des Kanals, die Stoffeigenschaften des zweiten Fluids sowie dessen Strömungsgeschwindigkeit so gewählt sind, dass die Strömung eine möglichst hohe Reynolds-Zahl bzw. Nusselt-Zahl aufweist. Zur Versorgung des Mikrokanalkühlers sind die Zuleitung 5 sowie die Leitung 6 vorgesehen. Abhängig von den Temperaturen der galvanischen Zelle 1 und diesem zweiten Fluid wird dieser galvanischen Zelle 1 mit Hilfe des Mikrokanalkühlers 8 Wärme zugeführt oder aber abgeführt.
  • In einer anderen, nicht dargestellten, Ausführungsform ist der Mikrokanalkühler durch eine sogenannte „heat pipe” ersetzt. Damit gehen weitere Änderungen des Aufbaus einher, ohne dass diese Ausführungsform nicht die Merkmale der Ansprüche aufwiese.
  • Nach 1 sind die galvanischen Zellen 1 von einer Zellhalteeinrichtung 2 aufgenommen. Deren Wandung 9 ist dünnwandig aus einem aushärtbaren Kunststoff gefertigt und umschließt die galvanischen Zellen unter Vermeidung von Lufteinschlüssen. Der Innenraum der Zellhaltereinrichtung 2 weist zwei Nester auf, welche durch eine Wand getrennt sind und je 4 galvanische Zellen aufnehmen. Die nicht dargestellten Zellhüllen sind von der Wandung 9 derart umschlossen, dass die Übertragung hoher Wärmeströme zwischen einer galvanischen Zelle 1 und der Wandung 9 möglich ist. In der Wandung 9 der Zellhaltereinrichtung 2 sind Kanäle 3 für ein viertes Fluid ausgebildet. Diese werden während der Herstellung der Zellhaltereinrichtung 2 in die Wandung 9 eingebracht. Diese Kanäle 3 werden von einem vierten Fluid durchströmt, welches Wärme zu- oder abführen kann. Die Einrichtungen zur Förderung dieser Fluide wird von der nicht dargestellten Steuereinrichtung 11 ein- bzw. ausgeschaltet.
  • Beispielhaft ist in der Figur nur eine erste Messeinrichtung 7 zur Erfassung einer Temperatur dargestellt. Es handelt sich um ein Thermoelement 7, dessen Kontakte mit der nicht dargestellten Steuereinrichtung 11 verbunden sind. Obwohl nicht dargestellt, weist jede dieser galvanischen Zellen 1 ein eigenes Thermoelement 7 auf. Bei dieser Ausführungsform des Akkumulators werden die Thermoelemente 7 jeweils mit einer Frequenz von 100 Hz abgefragt. Die Vorrichtung weist weiter zweite Messeinrichtungen 10 auf. Dargestellt ist ein Amperemeter 10, welches die Stärke des elektrischen Stroms misst, welcher einer galvanischen Zelle 1 zugeführt oder dieser entnommen wird.
  • Zwischen den einzelnen galvanischen Zellen 1 ist jeweils eine Wärmeleitfolie 4 angeordnet. Diese Wärmeleitfolie 4 dient der Verbesserung des thermischen Kontakts zwischen den einzelnen galvanischen Zellen, auch durch Vergrößerung der tatsächlichen Kontaktflächen. Weiterhin übt diese Wärmeleitfolie 4 zusätzlich elastische Rückstellkräfte auf die galvanischen Zellen zur Vermeidung von deren unerwünschten Bewegungen aus.
  • Bei Herstellung der Zellhalteeinrichtung 2 aus einem aushärtbaren Kunststoff unter Verwendung einer Gussform wird vorzugsweise ein sehr guter thermischer Kontakt zwischen der Wandung 9 und einer diese Wandung berührende galvanischen Zelle 1 erreicht.
  • Die 1 zeigt nicht die angrenzenden bzw. wechselwirkenden Einrichtungen zur Versorgung der Vorrichtung. Das sind beispielsweise die Kühlmittelkreisläufe, welche die Mikrokanalkühler 8 sowie die Kanäle 3 versorgen. Auch nicht dargestellt sind verschiedene Anbauteile der Zellhaltereinrichtung 2, welche zur einwandfreien Funktion des Akkumulators erforderlich sind.
  • 2 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung von Steuer- und Messeinrichtungen zur Temperierung des Akkumulators. Dargestellt ist eine Steuereinrichtung 11, welcher eine Speichereinrichtung 12 zugeordnet ist. In dieser Speichereinrichtung 12 sind Rechenvorschriften, erfasste und ausgewertete Messwerte sowie Temperaturvorgaben bzw. Zielwerte abgespeichert. Weiter enthält diese Speichereinrichtung 12 Vorgaben zur Temperaturführung des Akkumulators. Mit diesen Vorgaben zur Temperaturführung ist die Steuereinrichtung 11 in der Lage, vorhandene Einrichtungen vorausschauend ein- bzw. abzuschalten. Mit der Steuereinrichtung 11 ist eine erste Messeinrichtung 7 zur Erfassung von Temperaturen angeschlossener galvanischer Zellen verbunden. Mit dieser ersten Messeinrichtung 7 ist ein Umschalter 13 verbunden, an welchem die verschiedenen Thermoelemente angeschlossen sind. Weiterhin ist mit der Steuereinrichtung 11 eine zweite Messeinrichtung 10 zur Erfassung elektrischer Ströme verbunden. Mit dieser zweiten Messeinrichtung 10 ist ein Umschalter 14 verbunden, an welchem die verschiedenen Strommesser angeschlossen sind. Weiter ist an die Steuereinrichtung 11 eine Reihe von Fördereinrichtungen für Fluide sowie Steuerleitungen zu verschiedenen Schaltern angeschlossen.
  • In dieser Ausbildung der Anordnung von Steuer- und Messeinrichtungen ist die Steuereinrichtung 11 in der Lage, die Temperaturführung des betriebenen Akkumulators vorausschauend durchzuführen. Dabei können die Funktionen der Steuereinrichtung 11 auch von einer anderen vorhandenen Steuerung oder von einem übergeordneten Batteriemanagementsystem übernommen werden.
  • 3 zeigt einen Querschnitt durch eine galvanische Zelle (1) der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei diese galvanische Zelle (1) teilweise von einer Zellhülle (21) umgeben ist. Die Darstellung ist nicht maßstabsgetreu. Der von dieser Zellhülle (21) eingeschlossene Innenraum (15) nimmt 2 Elektroden (17a, 17b), einen Separator (16) sowie den nicht dargestellten Elektrolyten auf. Weiterhin sind bereichsweise die Stromableiter bzw. die Wärmeleiteinrichtungen im Innenraum (15) aufgenommen. Die Stromableiter und jeweils eine Wärmeleiteinrichtung sind als Bauteile (30a, 30b) einstückig ausgebildet. Die Wärmeleiteinrichtung ist darin als Wärmerohr ausgestaltet. Die jeweils ersten Bereiche der Wärmeleiteinrichtungen (18a, 18b) sind mit jeweils einem erster Abschnitt der Stromableiter als Funktionsblock zur Wärmeleitung und Stromableitung ausgebildet, wobei diese Bereiche teilweise von der Zellhülle (21) umgeben sind. Auch weisen die ersten Bereiche der als Wärmerohr ausgestalteten Wärmeleiteinrichtungen jeweils eine Verdampfungszone (18a, 18b) auf. Die Bauteile (30a, 30b) weisen außerhalb der Zellhülle jeweils einen im Wesentlichen vollmetallischen Bereich (19a, 19b) auf, wobei diese Bereiche keinen Fluidkanal aufweisen und wobei diese Bereiche (19a, 19b) bevorzugt zur elektrischen Kontaktierung der galvanischen Zelle (1) dienen. Die zweiten Bereiche der als Wärmerohr ausgestalteten Wärmeleiteinrichtungen weisen außerhalb der galvanischen Zelle jeweils einen Kondensationsbereich (20a, 20b) auf. Diese Anordnung von Kondensations- und Verdampfungsbereich, ist vorgesehen die galvanische Zeile (1) und insbesondere die Elektroden (17a, 17b) zu kühlen. Abhängig von den herrschenden Temperaturen innerhalb und außerhalb der galvanischen Zelle (1) können der Verdampfungsbereich (18a, 18b) und der Kondensationsbereich (20a, 20b) eines Bauteils (30a, 30b) auch vertauscht sein. Die Kondensationsbereiche (20a, 20b) sind dann innerhalb der Zellhülle und die Verdampfungsbereiche (18a, 18b) außerhalb der Zellhülle angeordnet, wobei mit dieser Anordnung die galvanische Zelle (1) und insbesondere die Elektroden (17a, 17b) im Bedarfsfall erwärmt werden.

Claims (33)

  1. Vorrichtung zur Speicherung elektrischer Energie, welche wenigstens eine galvanische Zelle (1) aufweist, welche wenigstens teilweise von einer Zellhülle (21) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung (8) vorgesehen ist, welche mit dieser galvanischen Zelle (1) wirkverbunden ist, wobei diese Wärmeleiteinrichtung (8) geeignet ist, dieser Zelle Wärmeleistung zuzuführen und/oder aus dieser abzuführen.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Zellhalteeinrichtung (2) vorgesehen ist, welche einen Innenraum wenigstens teilweise mit einer Wandung (9) umschließt, wobei dieser Innenraum geeignet ist, diese wenigstens eine galvanische Zelle (1) aufzunehmen und wobei diese Zellhülle wenigstens teilweise mit dieser Wandung (9) wirkverbunden ist, wobei zwischen dieser Zellhülle und der Wandung (9) dieser Zellhalteeinrichtung (2) und/oder einer weiteren Zellhülle Wärmeleitmittel (4) angeordnet sind.
  3. Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste Messeinrichtung (7) vorgesehen ist, welche geeignet ist zur Erfassung einer Temperatur an einer vorgegebenen Position dieser galvanischen Zelle (1).
  4. Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Steuereinrichtung (11) vorgesehen ist, welche wenigstens geeignet ist zur Auswertung eines Signals der vorhandenen ersten Messeinrichtungen (7) und/oder zur Steuerung der vorhandenen Wärmeleiteinrichtungen (8).
  5. Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zweite Messeinrichtung (10) vorgesehen ist, welche geeignet ist, die Stromstärke des elektrischen Stroms in oder aus dieser galvanischen Zelle (1) zu erfassen, und diese Stromstärke dieser Steuereinrichtung (11) zu übermitteln, und/oder dass diese Vorrichtung eine Speichereinrichtung (12) aufweist, welche dieser Steuereinrichtung (11) zugeordnet ist, wobei diese Speichereinrichtung (12) zum Abspeichern wenigstens von Daten und/oder Rechenvorschriften geeignet ist.
  6. Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens eine galvanische Zelle (1) vorzugsweise prismatisch ausgebildet ist und/oder als Wärmeleiteinrichtung (8) wenigstens einen im wesentlichen plattenförmigen Stromableiter mit wenigstens einem ersten innerhalb der Zelle angeordneten Bereich und einem zweiten außerhalb der Zelle angeordneten Bereich aufweist, wobei der zweite Bereich mindestens so breit wie der erste Bereich ist, wobei dieser zweite Bereich vorzugsweise mit einem Kühlkörper wirkverbunden ist, welcher wenigstens Kupfer und/oder Aluminium aufweist, und dass dieser zweite Bereich und/oder dieser Kühlkörper vorzugsweise von einem ersten Fluid wenigstens teilweise angeströmt wird.
  7. Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmeleitmittel (4) dünnwandig und/oder elektrisch isolierend ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmeleitmittel (4) benachbarte Bauteile flächig berühren und/oder mit diesen benachbarten Bauteilen stoffschlüssig verbunden ist.
  9. Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens eine galvanische Zelle (1) wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung (8) aufweist, dass diese Wärmeleiteinrichtung (8) wenigstens einen ersten Fluidkanal mit einem dritten Bereich innerhalb dieser Zelle oder in Wirkverbindung mit dieser Zelle und/oder einen vierten Bereich außerhalb dieser Zelle (1) und ein in diesem ersten Fluidkanal enthaltenes zweites Fluid aufweist, dass dieses zweite Fluid innerhalb dieses ersten Fluidkanals vorzugsweise strömt und/oder Phasenänderungen unterworfen ist, und dass dieser vierte Bereich vorzugsweise wenigstens teilweise von einem dritten Fluid angeströmt wird und/oder in Wirkverbindung mit einem Kühlkörper steht.
  10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtung ferner einen Behälter aufweist, welcher wenigstens teilweise mit einer dritten Substanz gefüllt ist, dass diese dritte Substanz bei vorgegebenen Temperaturen Phasenänderungen durchläuft, wobei diese dritte Substanz vorzugsweise elektrisch nicht leitend ist und/oder diese dritte Substanz besonders bevorzugt CO2 aufweist und dass dieser Behälter wenigstens eine Schließeinrichtung aufweist, welche geeignet ist, von dieser Steuereinrichtung wenigstens geöffnet zu werden.
  11. Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (9) dieser Zellhalteeinrichtung (2) wenigstens eine aushärtbare erste Substanz, vorzugsweise Kunststoff, und eingebettete Partikel aufweist, wobei die Wärmeleitfähigkeit dieser Partikel mindestens so groß ist, wie die Wärmeleitfähigkeit der aushärtbaren ersten Substanz, und/oder dass diese galvanischen Zellen (1) von dieser Wandung (9) wenigstens teilweise umgossen sind, und/oder dass diese Wandung (9) wenigstens einen zweiten Fluidkanal (3) aufweist, welcher von einem vierten Fluid durchströmt wird, und/oder dass die Wandung eine Verbindungsfläche für eine thermische Wirkverbindung mit einer gekühlten und/oder erwärmten Fläche, beispielsweise einer dafür bestimmten Fläche eines Verdampfers, aufweist, und/oder dass diese Wandung (9) eine zweite Substanz aufweist, wobei diese Substanz geeignet ist, während des Betriebs der Vorrichtung und/oder bei einer vorgegebenen Temperatur Phasenänderungen zu durchlaufen.
  12. Vorrichtung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens eine galvanische Zelle (1) Lithium und/oder Lithium-Ionen aufweist, und/oder dass bevorzugt der Elektrolyt Lithium-Ionen aufweist.
  13. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese erste Messeinrichtung (7) wenigstens zeitweise die Temperatur an einer vorgegebenen Stelle einer galvanischen Zelle und/oder diese zweite Messeinrichtung (10) die Stärke des elektrischen Stroms in oder aus einer galvanischen Zelle (1) erfasst, dass diese Steuerungseinrichtung (11) die Temperaturdifferenz aus dieser erfassten Temperatur und einer dazu vorgegebenen Temperatur bestimmt, und dass diese Steuerungseinrichtung (11), abhängig von der gemessenen Temperatur, der ermittelten Temperaturdifferenz und/oder einer erfassten Stromstärke, eine Wärmeleiteinrichtung (8) und/oder eine Fördereinrichtung für ein Fluid einschaltet oder ausschaltet.
  14. Verfahren zur Erzeugung einer Zellhalteeinrichtung (2) für eine Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12 unter Verwendung einer Form und zumindest einer aushärtbaren ersten Substanz mit den Schritten: a) Anordnen der galvanischen Zellen (1) in dieser Form, wobei Zwischenräume mit Wärmeleitmitteln (4) gefüllt und diese Zeilen anschließend gegeneinander gepresst werden, b) Ausgießen vorgesehener Hohlräume mit dieser aushärtbaren ersten Substanz, c) Aushärten dieser aushärtbaren ersten Substanz.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung (30a) wenigstens bereichsweise zum Kontakt mit der wenigstens einen galvanischen Zelle (1) vorgesehen ist und insbesondere zum Kontakt mit dem Elektrodenstapel (17a, 17b) der wenigstens einen galvanischen Zelle.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung (30a) wenigstens einen Fluidkanal aufweist, welcher insbesondere vorgesehen ist, von einem Fluid durchströmt zu werden.
  17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid dafür vorgesehen ist, wenigstens einen Phasenübergang zu durchlaufen, wobei die Temperatur des wenigstens einen Phasenübergangs des Fluids an die Betriebstemperatur der wenigstens einen galvanischen Zelle (1) angepasst ist.
  18. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung (30a) wenigstens teilweise aus der Zellhülle (21) der wenigstens einen galvanischen Zelle (1) herausgeführt ist.
  19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung (30a) wenigstens einen ersten Bereich (18a) und einen zweiten Bereich (20a) aufweist, wobei der erste Bereich (18a) innerhalb der Zellhülle (21) angeordnet ist und wobei der zweite Bereich außerhalb der Zellhülle (21) angeordnet ist.
  20. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenstapel (17a, 17b) wenigstens einen Stromableiter (30a) aufweist und dass die wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung (30a) wenigstens bereichsweise zum Kontakt mit dem wenigstens einen Stromableiter (30a) vorgesehen ist.
  21. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich der Wärmeleiteinrichtung (18a) zum Wärmetausch mit dem Elektrodenstapel (17a, 17b) der wenigstens einen galvanischen Zelle vorgesehen ist und dass der zweite Bereich der Wärmeleiteinrichtung (20a) vorgesehen ist, von einem zweiten Fluid angeströmt bzw. durchströmt zu werden.
  22. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich der Wärmeleiteinrichtung (20a) zum wärmeleitenden Kontakt mit einer Wärmetauscheinrichtung vorgesehen ist.
  23. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung (30a) einstückig mit dem wenigstens einen Stromableiter (30a) ausgebildet ist, wobei sich die Wärmeleiteinrichtung (30a) wenigstens teilweise über den wenigstens einen Stromableiter (30a) erstreckt.
  24. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fluidkanal abgeschlossen ist.
  25. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Fördereineinrichtung der wenigstens einen Wärmeleiteinrichtung (30a) zugeordnet ist, insbesondere dem wenigstens einen Fluidkanal.
  26. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens einen galvanischen Zelle (1) wenigstens eine Messeinrichtung, insbesondere eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist.
  27. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens einen galvanischen Zelle (1) wenigstens eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, welche auch zur Steuerung der wenigstens einen Messeinrichtung vorgesehen ist.
  28. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine galvanische Zelle (1) wenigstens einen Separator (16) aufweist, welcher bevorzugt aus einem stoffdurchlässigen Träger besteht, vorzugsweise teilweise stoffdurchlässig, also im Wesentlichen durchlässig in Bezug auf zumindest ein Material und im Wesentlichen undurchlässig in Bezug auf zumindest ein anderes Material, wobei der Träger auf mindestens einer Seite mit einem anorganischen Material beschichtet ist, wobei als stoffdurchlässiger Träger vorzugsweise ein organisches Material verwendet wird, welches vorzugsweise als nicht verwebtes Vlies ausgestaltet ist, wobei das organische Material vorzugsweise ein Polymer und besonders bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET) aufweist, wobei das organische Material mit einem anorganischen ionenleitenden Material beschichtet ist, welches vorzugsweise in einem Temperaturbereich von –40°C bis 200°C ionenleitend ist, wobei das anorganische, ionenleitende Material bevorzugt wenigstens eine Verbindung aus der Gruppe der Oxide, Phosphate, Sulfate, Titanate, Silikate, Aluminosolikate wenigstens eines der Elemente Zr, Al, Li ist, insbesondere Zirkonoxid und wobei das anorganische, ionenleitende Material bevorzugt Partikel mit einem größten Durchmesser unter 100 nm aufweist.
  29. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede galvanische Zelle (1) einen Separator (16) aufweist.
  30. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine galvanische Zelle (1) im Wesentlichen quaderförmig oder prismatisch ausgestaltet ist.
  31. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste Längserstreckung I1 der wenigstens einen galvanischen Zelle (1) bevorzugt im Bereich von 15 cm ≤ I1 ≤ 50 cm, weiter bevorzugt im Bereich von 20 cm ≤ I1 ≤ 30 cm, noch mehr bevorzugt im Bereich von 24 cm ≤ I1 ≤ 27 cm liegt.
  32. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zweite Längserstreckung I2 der wenigstens einen galvanischen Zelle (1) bevorzugt im Bereich von 10 cm ≤ I2 ≤ 40 cm, weiter bevorzugt im Bereich von 15 cm ≤ I2 ≤ 25 cm, noch mehr bevorzugt im Bereich von 20 cm ≤ I2 ≤ 21 cm liegt.
  33. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine dritte Längserstreckung I3 der wenigstens einen galvanischen Zelle (1) bevorzugt im Bereich von 0,5 cm ≤ I3 ≤ 5 cm, weiter bevorzugt im Bereich von 1 cm ≤ I3 ≤ 2 cm, noch mehr bevorzugt im Bereich von 1,1 cm ≤ I3 ≤ 1,2 cm liegt.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011000449A1 (de) * 2011-02-02 2012-08-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Galvanische Zelle sowie entsprechendes Verfahren zu ihrer Herstellung
WO2012150016A1 (de) 2011-05-05 2012-11-08 Li-Tec Battery Gmbh Kühlvorrichtung und verfahren zur kühlung eines elektrochemischen energiespeichers
DE102011052284A1 (de) * 2011-07-29 2013-01-31 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher
EP2597698A1 (de) * 2011-11-24 2013-05-29 REHAU AG + Co Rahmen und System zum Halten und Temperieren einer Batteriezelle
WO2014016078A1 (de) * 2012-07-23 2014-01-30 Dürr Systems GmbH Akkumulator mit galvanischen zellen
WO2014198445A1 (de) * 2013-06-12 2014-12-18 Robert Bosch Gmbh Batteriegehäuse zur aufnahme von batteriezellen und batteriesystem
DE102013215927A1 (de) * 2013-08-12 2015-02-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Batteriemodul
DE102014202129A1 (de) * 2014-02-06 2015-08-06 Siemens Aktiengesellschaft Batteriezellenkühlung
WO2019228722A1 (de) * 2018-05-30 2019-12-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybride batteriekomponente und verfahren zum herstellen einer hybriden batteriekomponente
DE102018114417A1 (de) * 2018-06-15 2019-12-19 Man Truck & Bus Se Technik zur Erwärmung eines Traktionsenergiespeichers
CN110800154A (zh) * 2017-04-10 2020-02-14 郑铭尧 一种带有热管理设计电池模块、电池装置与电池系统
WO2020043384A1 (de) * 2018-08-28 2020-03-05 Audi Ag Batteriezelle mit integrierter kühlung und batteriemodul für ein kraftfahrzeug mit mehreren batteriezellen

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8802266B2 (en) * 2009-05-26 2014-08-12 The Invention Science Fund I, Llc System for operating an electrical energy storage device or an electrochemical energy generation device using microchannels based on mobile device states and vehicle states
US20100304258A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 Chan Alistair K System and method of altering temperature of an electrical energy storage device or an electrochemical energy generation device using high thermal conductivity materials
US8715875B2 (en) * 2009-05-26 2014-05-06 The Invention Science Fund I, Llc System and method of operating an electrical energy storage device or an electrochemical energy generation device using thermal conductivity materials based on mobile device states and vehicle states
US20100304259A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 Searete Llc. A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Method of operating an electrical energy storage device or an electrochemical energy generation device using high thermal conductivity materials during charge and discharge
US9065159B2 (en) * 2009-05-26 2015-06-23 The Invention Science Fund I, Llc System and method of altering temperature of an electrical energy storage device or an electrochemical energy generation device using microchannels
CN102103275B (zh) * 2009-12-18 2013-09-18 清华大学 热致变色元件及热致变色显示装置
DE102011002415A1 (de) * 2011-01-04 2012-07-05 Robert Bosch Gmbh Temperierung von galvanischen Zellen mitels wärmeleitender Kuststoffcompounds
DE102011016048A1 (de) * 2011-04-04 2012-10-04 Li-Tec Battery Gmbh Energiespeichervorrichtung mit einer Temperiereinrichtung
EP2697860B1 (de) * 2011-04-15 2020-08-19 CPS Technology Holdings LLC Batteriesystem mit externem wärmeverwaltungssystem
FR2997234B1 (fr) * 2012-10-22 2016-05-06 Renault Sa Cellule electrochimique de stockage d'electricite.
DE102013201052A1 (de) * 2013-01-23 2014-07-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Energiespeichers
DE102014202161B4 (de) * 2014-02-06 2021-06-02 Robert Bosch Gmbh Temperierplatte, Verwendung einer Temperierplatte und Verfahren zur Herstellung einer Temperierplatte
JP6670448B2 (ja) 2016-08-16 2020-03-25 株式会社オートネットワーク技術研究所 蓄電モジュール
WO2018094187A1 (en) 2016-11-18 2018-05-24 Romeo Systems, Inc. Systems and methods for battery thermal management utilizing a vapor chamber
KR20190105012A (ko) * 2016-12-22 2019-09-11 로미오 시스템즈, 인크. 일체형 증기 챔버를 갖는 배터리 셀
KR20210115324A (ko) * 2020-03-12 2021-09-27 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 캔 및 이차전지
WO2022237806A1 (zh) * 2021-05-14 2022-11-17 陕西奥林波斯电力能源有限责任公司 一种极柱结构及大容量电池

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58166679A (ja) * 1982-03-29 1983-10-01 Yuasa Battery Co Ltd 蓄電池
JPH11354166A (ja) * 1998-06-08 1999-12-24 Sony Tektronix Corp バッテリ温度制御装置
US6146786A (en) * 1998-07-20 2000-11-14 Hughes Electronics Corporation Electrochemical storage cell having a central core providing mechanical, thermal, and electrical functions
DE10202807B4 (de) * 2002-01-25 2005-11-17 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung zur Temperierung von Hochleistungs-Sekundärbatterien für Fahrzeuganwendungen
JP4242665B2 (ja) * 2002-05-13 2009-03-25 パナソニック株式会社 組電池の冷却装置及び二次電池
US20050026014A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-03 Michael Fogaing Polymer batteries having thermal exchange apparatus
US7270910B2 (en) * 2003-10-03 2007-09-18 Black & Decker Inc. Thermal management systems for battery packs
CN2783543Y (zh) * 2005-02-05 2006-05-24 奥古斯丁科技股份有限公司 电池模块散热结构
CN1870347A (zh) * 2005-05-27 2006-11-29 比亚迪股份有限公司 具有温度调节功能的电池包
US20070259258A1 (en) * 2006-05-04 2007-11-08 Derrick Scott Buck Battery assembly with temperature control device
JP2008258027A (ja) * 2007-04-05 2008-10-23 Denso Corp 集合電池
JP5137480B2 (ja) * 2007-06-29 2013-02-06 三洋電機株式会社 車両用の電源装置
DE102008031538A1 (de) * 2008-07-03 2010-01-07 Li-Tec Battery Gmbh Akkumulator mit verlängerter Lebensdauer

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011000449A1 (de) * 2011-02-02 2012-08-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Galvanische Zelle sowie entsprechendes Verfahren zu ihrer Herstellung
WO2012150016A1 (de) 2011-05-05 2012-11-08 Li-Tec Battery Gmbh Kühlvorrichtung und verfahren zur kühlung eines elektrochemischen energiespeichers
DE102011100602A1 (de) 2011-05-05 2012-11-08 Li-Tec Battery Gmbh Kühlvorrichtung und Verfahren zur Kühlung eines elektrochemischen Energiespeichers
DE102011052284A1 (de) * 2011-07-29 2013-01-31 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher
EP2597698A1 (de) * 2011-11-24 2013-05-29 REHAU AG + Co Rahmen und System zum Halten und Temperieren einer Batteriezelle
WO2014016078A1 (de) * 2012-07-23 2014-01-30 Dürr Systems GmbH Akkumulator mit galvanischen zellen
WO2014198445A1 (de) * 2013-06-12 2014-12-18 Robert Bosch Gmbh Batteriegehäuse zur aufnahme von batteriezellen und batteriesystem
DE102013215927A1 (de) * 2013-08-12 2015-02-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Batteriemodul
DE102014202129A1 (de) * 2014-02-06 2015-08-06 Siemens Aktiengesellschaft Batteriezellenkühlung
CN110800154A (zh) * 2017-04-10 2020-02-14 郑铭尧 一种带有热管理设计电池模块、电池装置与电池系统
CN110800154B (zh) * 2017-04-10 2023-04-28 允能有限公司 一种带有热管理设计电池模块、电池装置与电池系统
WO2019228722A1 (de) * 2018-05-30 2019-12-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybride batteriekomponente und verfahren zum herstellen einer hybriden batteriekomponente
DE102018114417A1 (de) * 2018-06-15 2019-12-19 Man Truck & Bus Se Technik zur Erwärmung eines Traktionsenergiespeichers
WO2020043384A1 (de) * 2018-08-28 2020-03-05 Audi Ag Batteriezelle mit integrierter kühlung und batteriemodul für ein kraftfahrzeug mit mehreren batteriezellen

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