DE102009030017A1 - Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs mit einem Kühlerblock - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Pkw, Lkw oder eines Motorrads, mit einem oder mehreren Speicherzellenmodulen (10), welche jeweils ein oder mehrere elektrochemische Speicherzellen (12) und/oder Doppelschichtkondensatoren umfassen, die neben- und/oder übereinander angeordnet sind. Die Vorrichtung weist weiter einen Kühlerblock (20) auf, der eine Aufnahme (21) für das oder die Speicherzellenmodule (10) und eine Struktur (22) zur Wärmeabfuhr der von dem oder den Speicherzellenmodulen (10) abgegebenen Wärme umfasst, wobei die Struktur (22) zur Wärmeabfuhr zumindest auf einer Seite der Aufnahme (21) vorgesehen ist. Der Kühlerblock (20) umfasst eine Spannvorrichtung (30), welche dazu ausgebildet ist, eine vorgegebene Kraft (F) zu erzeugen, durch die die Struktur (22) zur Wärmeabfuhr an ein jeweiliges Speicherzellenmodul (10) pressbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines PKW, LKW oder Motorrads. Eine solche Vorrichtung umfasst ein oder mehrere Speicherzellenmodule, welche jeweils ein oder mehrere elektrochemische Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren umfassen, die neben- und/oder übereinander angeordnet sind. Die Vorrichtung umfasst weiter einen Kühlerblock, der eine Aufnahme für das oder die Speicherzellenmodule und eine Struktur zur Wärmeabfuhr der von dem oder den Speicherzellenmodulen abgegebenen Wärme umfasst. Hierbei ist die insbesondere Kühlmittel oder Kältemittel führende Struktur zur Wärmeabfuhr zumindest auf einer Seite der Aufnahme vorgesehen. Die Erfindung betrifft ferner einen Kühlerblock für eine derartige Vorrichtung.
- Die Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren eines Speicherzellenmoduls sind typischerweise elektrisch in Reihe und/oder parallel miteinander verschaltet, um beispielsweise für einen Elektromotor eine ausreichende Energie bereitstellen zu können. Eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung kann eine Mehrzahl solcher Speicherzellenmodule aufweisen. Die elektrochemischen Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren können im Betrieb erhebliche Temperaturen erreichen, so dass deren Kühlung notwendig ist. Die Kühlung der elektrochemischen Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren erfolgt von außen. Kann eine ausreichende Kühlung nicht mit hinreichender Sicherheit gewährleistet werden, so können rasch Defekte auftreten, die mit den Anforderungen an die Lebensdauer bei einer Verwendung in Automobilien wirtschaftlich nicht vereinbar sind.
- Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs sowie einen Kühlerblock darzustellen, welche eine einfache und zuverlässige Kühlung und Montage des oder der Speicherzellenmodule ermöglichen.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie einen Kühlerblock mit den Merkmalen des Patentanspruches 24. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
- Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines PKW, LKW oder eines Motorrads, mit einem oder mehreren Speicherzellenmodulen, welche jeweils ein oder mehrere elektrochemische Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren umfassen, die neben- und/oder übereinander angeordnet sind, und mit einem Kühlerblock, der eine Aufnahme für das oder die Speicherzellenmodule und eine Struktur zur Wärmeabfuhr der von dem oder den Speicherzellenmodulen abgeführten Wärme umfasst, wobei die Struktur zur Wärmeabfuhr zumindest auf einer Seite der Aufnahme vorgesehen ist. Erfindungsgemäß umfasst der Kühlerblock eine Spannvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, eine vorgegebene Kraft zu erzeugen, durch die die Struktur zur Wärmeabfuhr an ein jeweiliges Speicherzellenmodul pressbar ist.
- Der Erfindung liegt die Überlegung zu Grunde, dass ein Mindestdruck zwischen den Komponenten aufgebracht werden muss, um Lufteinschlüsse mit einem hohen thermischen Widerstand zu vermeiden und für einen guten thermischen Kontakt zu sorgen. Dieser Mindestdruck kann weiterhin Relativbewegungen der Komponenten zueinander verhindern. Der notwendige Mindestdruck wird bei einer Vorrichtung zur Spannungsversorgung durch die Spannvorrichtung bereitgestellt. Die Spannvorrichtung erzeugt zwischen der Struktur zur Wärmeabfuhr und einem jeweiligen Speicherzellenmodul die notwendige Kraft, um den thermischen Kontakt zwischen den Speicherzellenmodulen und der Struktur zur Wärmeabfuhr zu verbessern.
- Die Spannvorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst in einer zweckmäßigen Ausgestaltung eine Anzahl an Verbindungsmitteln, welche dazu ausgebildet ist, die vorgegebene Kraft zu erzeugen und direkt oder indirekt auf die Struktur zur Wärmeabfuhr zu übertragen. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich werden wird, kann es sich bei dem Verbindungsmittel um eine einfache Schraube oder ein ähnliches Befestigungsmittel handeln. Prinzipiell ist jede Art von Verbindungsmittel geeignet, welche die vorgegebene Kraft erzeugen kann.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Struktur zur Wärmeabfuhr zumindest auf den gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme jeweils eine Kühlplatte mit Kühlkanälen für ein Kühlmittel oder ein Kältemittel, die an einer Stirnseite der Aufnahme über flexib le Kühlkanäle strömungstechnisch verbunden sind. Die flexiblen, z. B. bogenförmigen, Kühlkanäle gleichen während der Montage einen Distanzunterschied zwischen den Kühlplatten nach der Kraftbeaufschlagung aus indem sie bei der Verspannung nachgeben und z. B. ausbiegen oder auslenken.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist auf den von dem oder den Speicherzellenmodulen abgewandten Seiten der Struktur zur Wärmeabfuhr jeweils eine Spannplatte vorgesehen, wobei die Anzahl an Verbindungsmitteln die Spannplatten kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbindet. Durch das Vorsehen der Spannplatten, zusätzlich zu der Struktur zur Wärmeabfuhr, wird ein strukturell stabilerer Kühlerblock bereitgestellt. Insbesondere sind die Spannplatten aus einem Metall oder einem Kunststoff gebildet. Es ist hierbei besonders bevorzugt, wenn die Spannvorrichtung, insbesondere die Spannplatte, aus einem thermisch isolierenden Material gebildet ist oder ein thermisch isolierendes Material umfasst. Beispielsweise kann eine thermisch isolierende Schicht auf die aus Metall bestehende Spannplatte aufgebracht sein. Hierdurch kann die Kühleffizienz der Vorrichtung zur Spannungsversorgung verbessert werden.
- Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn die Spannplatte vor der Kraftbeaufschlagung durch die Anzahl an Verbindungsmitteln eine der Kraftrichtung entgegengesetzt ausgebildete Wölbung aufweist. Hierdurch kann ein guter thermischer Kontakt in der Mitte der Längsachse einer jeweiligen Speicherzelle bzw. eines jeweiligen Speicherzellenmoduls erzielt werden. Typischerweise ist in diesem Bereich die Durchbiegung der Kühlplatte bzw. Spannplatte am größten. Um einer solchen Durchbiegung entgegen zu wirken, wird die Spannplatte, welche zur Verspannung dient, in die entgegengesetzte Richtung vorgebogen. Durch die Verspannung wird die Spannplatte in eine plane Form gebracht. Die Federkraft wirkt nun auf die Struktur zur Wärmeabfuhr und unterstützt damit die Erzeugung der erwünschten Kraft zwischen der Spannplatte und den jeweiligen Speicherzellenmodulen.
- In einer alternativen Ausgestaltung ist die Anzahl an Verbindungsmitteln mit den auf gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme angeordneten Kühlplatten kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden. Bei dieser Ausgestaltung ist sichergestellt, dass die Kühlplatten ausreichend dimensioniert sind, um die durch die Verbindungsmittel aufgebrachten Kräfte aufnehmen zu können. Dies kann beispielsweise durch die Materialstärke der Kühlplatten oder lokale Verstärkungen im Bereich der Krafteinleitung sichergestellt werden.
- Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Anzahl an Verbindungsmitteln direkt oder indirekt über eine oder mehrere Halteschienen, welche aus einem steifen Material gebildet sind, mit den Kühlplatten oder den Spannplatten verbunden sind. Durch das Vorsehen der Halteschienen braucht die Kraft nicht direkt in die Kühlplatten oder die Spannplatten eingeleitet werden. Vielmehr werden die Kräfte lokal in die Halteschienen eingeleitet und durch diese auf eine größere Fläche verteilt. Die Halteschienen können beispielsweise aus einem Metall oder einem entsprechend steifen Kunststoff gefertigt sein.
- In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Verbindungsmittel eine Schraube, welche in eine insbesondere zylinderförmig ausgebildete Mutter mit Innengewinde eingreift, wobei die Mutter mit der Struktur zur Wärmeabfuhr direkt, über die Spannplatte und/oder die Halteschiene auf einer Seite der Aufnahme und die Schraube mit der Struktur zur Wärmeabfuhr direkt, über die Spannplatte und/oder die Halteschiene auf der gegenüberliegenden Seite der Aufnahme in Wirkverbindung steht. Alternativ kann das Verbindungsmittel auch durch eine vercrimpte Federstahlspeiche gebildet sein. In einer Weiterbildung weist der Zylinderabschnitt der Mutter ein vorderes und ein hinteres Ende auf, so dass die Schraube bei der durch sie erzeugten Kraft der Spannvorrichtung nicht über das hintere Ende hinausragt. Hierdurch steht ein ausreichend großer Betätigungsweg für die Schraube zur Verfügung, ohne dass diese über eine Seitenfläche der Vorrichtung zur Spannungserzeugung hinausragt. Durch ausreichende Dimensionierung der Länge der Mutter kann darüber hinaus eine Vormontage erfolgen, gemäß der die Schraube und die Mutter bereits miteinander verbunden sind, bevor die Speicherzellenmodule in die jeweilige Aufnahme des Kühlerblocks eingebracht werden. Zur Erzeugung der vorgegebenen Kraft brauchen die Schrauben lediglich weiter in die Muttern hineingedreht werden.
- Zur Minimierung des für die erfindungsgemäße Vorrichtung benötigten Bauraums ist weiterhin vorgesehen, dass zumindest manche der Anzahl an Verbindungsmitteln durch die Aufnahme hindurchgeführt sind. Insbesondere kann ein jeweiliges Verbindungsmittel seitlich an einem Speicherzellenmodul oder zwischen zwei Speichermodulen vorbei geführt sein.
- Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist seitlich an einem Speicherzellenmodul vorbei und/oder zwischen zwei Speicherzellenmodulen eine jeweilige Crashplatte vorgesehen, welche abschnittsweise über die Spannvorrichtung hinausragt, wodurch im Crashfall eine auf die Vorrichtung wirkende Kraft durch die Crashplatte oder -platten aufgenommen und um die Speicherzellenmodule herum abgleitet wird. Im eingebauten Zustand der Vorrichtung erstrecken sich die Crashplatten in Fahrzeuglängsachsenrichtung. Bei einer Verformung eines Karosserieteils und mechanischem Kontakt mit der Vorrichtung werden die Kräfte zunächst von der Crashplatte aufgenommen und um die Speicherzellenmodule herumgeleitet, wodurch eine Beschädigung der Module bis zum Auftreten einer Maximalkraft verhindert werden kann. Zu diesem Zweck weist die Crashplatte Zapfen auf, welche durch die Struktur zur Wärmeabfuhr und die Spannvorrichtung hindurch geführt sind und über die Spannvorrichtung hinaus ragen. Durch die über die Spannvorrichtung hinausragenden Zapfen der Crashplatte ist sichergestellt, dass diese im Falle einer Deformation der Karosserie des Fahrzeugs als erste Elemente mit den sich deformierenden Karosseriebauteilen in Kontakt kommen.
- Es ist dabei zweckmäßig, wenn sich die Crashplatte und die Zapfen der Crashplatte in Richtung der Anzahl an Verbindungsmitteln erstrecken. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsmittel und die Crashplatte räumlich zueinander angeordnet sind, um mit möglichst geringem Bauraum auskommen zu können.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Spannvorrichtung, insbesondere die Spannplatten, eine Aufnahme und/oder Befestigung für ein elektronisches Bauelement, insbesondere eine Steuerung, für die Vorrichtung auf. Eine solche Steuerung ist beispielsweise als CSC (Cell Supervising Circuit) bekannt. Diese Steuerung dient dazu, den Energiehaushalt der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Spannungsversorgung des Kraftfahrzeugs zu regulieren.
- Es ist ferner zweckmäßig, wenn in einem Speicherzellenmodul mit einer Mehrzahl an Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren diese über thermisch leitende und mechanisch steife Profile verbunden sind, wobei die Spannvorrichtung die Struktur zur Wärmeabfuhr auf die Profile drückt. Die Profile können beispielsweise als Strangpressprofile aus Aluminium gebildet sein. Im Crashfall leiten die Profile eine auf die Vorrichtung wirkende Kraft um die Speicherzellen herum bzw. von den Speicherzellen ab. Neben den Crashplatten sorgen die Profile damit für einen Schutz der Speicherzellen vor Beschädigung. Der primäre Zweck der Profile besteht jedoch darin, die Wärme von den Speicherzellen zu der Struktur zur Wärmeabfuhr zu leiten. Durch die Gestalt der Profile ist es dabei möglich, Wärme über eine große Fläche von den Speicherzellen abzuleiten.
- Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung weist die Spannvorrichtung eine Elastizität zum Ausgleich thermisch bedingter Längenänderungen des oder der Speicherzellenmodule und/oder der Struktur zur Wärmeabfuhr auf. Die Elastizität kann insbesondere in den Verbindungsmitteln oder durch die Verbindungsmittel bereitgestellt werden. Hierdurch ist sichergestellt, dass auch bei thermisch bedingten oder alterungsbedingten Längenänderungen die beabsichtigte Kraftbeaufschlagung weiterhin sichergestellt ist.
- Die Elastizität der Spannvorrichtung kann durch die Materialeigenschaften der Spannvorrichtung und/oder durch deren konstruktiven Aufbau, insbesondere der Anzahl an Verbindungselementen, bereitgestellt sein. Beispielsweise können die Verbindungsmittel über einen Sprengring, welcher eine Federkraft erzeugt, versehen sein, wodurch die Spannvorrichtung dauerhaft die vorgegebene Kraft zwischen der Struktur zur Wärmeabfuhr und einem jeweiligen Speicherzellenmodul erzeugt.
- Zur Fixierung der Vorrichtung an dem Fahrzeug kann die Spannvorrichtung gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung auf einer Seite der Aufnahme zumindest ein Festlager (z. B. in Gestalt einer Öse) und auf der anderen Seite der Aufnahme zumindest ein Loslager aufweisen. Durch die einseitige Fixierung der Vorrichtung ist sichergestellt, dass sich die Verspannplatten über die Lebensdauer nachsetzen können, wodurch die Kühl- und Verspannplatten immer im thermischen Kontakt mit den Modulen bleiben. Das Festlager und/oder das Gleitlager können wahlweise an einer der Spannplatten und/oder der Halteschienen ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise befinden sich an einer Seitenwandung der Vorrichtung sämtliche Festlager, während auf der gegenüberliegenden Seitenwandung der Vorrichtung die Gleitlager vorgesehen sind.
- Eine besonders einfache Handhabung und Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich dann, wenn der Kühlerblock selbsttragend ist. Auf diese Weise ist es möglich, unterschiedliche Komponenten der Vorrichtung von unterschiedlichen Herstellern zu beziehen und diese zu einem späteren Zeitpunkt miteinander zu vereinen. Insbesondere kann der Kühlerblock als separates Bauteil bereitgestellt werden. Die Speicherzellenmodule können dann beim Hersteller der Vorrichtung, z. B. beim Hersteller des Fahrzeugs oder der Speichermodule, in den Kühlerblock eingeführt und mit diesem verspannt werden.
- Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn eine korrosionshemmende Schicht zwischen der Spannvorrichtung und der Struktur zur Wärmeabfuhr vorgesehen ist. Dies ist zweckmäßig, wenn diese aus unterschiedlichen Materialien bestehen, welche eine große Potentialdifferenz zueinander aufweisen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn Aluminium und ein anderes Metall (z. B. Stahl) miteinander in Verbindung gebracht werden. Auf diese Weise wird eine dauerhafte Zuverlässigkeit der Vorrichtung bereitgestellt.
- Die Erfindung schafft auch einen Kühlerblock für eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines PKW, LKW oder Motorrads, wobei die Vorrichtung zur Spannungsversorgung ein oder mehrere Speicherzellenmodule aufweist, welche jeweils ein oder mehrere elektrochemische Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren umfassen, die neben- und/oder übereinander angeordnet sind. Der Kühlerblock umfasst eine Aufnahme für das oder die Speicherzellenmodule und eine Struktur zur Wärmeabfuhr der von dem oder den Speicherzellenmodulen abgegebenen Wärme. Die Struktur zur Wärmeabfuhr ist hierbei zumindest auf einer Seite der Aufnahme vorgesehen. Erfindungsgemäß umfasst der Kühlerblock eine Spannvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, eine vorgegebene Kraft zu erzeugen, durch die die Struktur zur Wärmeabfuhr an ein jeweiliges Speicherzellenmodul pressbar ist.
- Der erfindungsgemäße Kühlerblock, der im Wesentlichen eine Kombination aus Struktur zur Wärmeabfuhr und Spannvorrichtung darstellt, weist die gleichen Vorteile auf, wie diese in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben wurden.
- Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 einen Schnitt durch einen schematischen, erfindungsgemäßen Kühlerblock, -
2 eine teilweise Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Spannungsversorgung, -
3 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlerblocks, -
4 eine Darstellung einer in einem erfindungsgemäßen Kühlerblock verwendeten Crashplatte, -
5 eine perspektivische, vergrößerte Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlerblocks im Bereich zweier aneinander grenzender Crashplatten, -
6 eine perspektivische und geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Spannungsversorgung, -
7 eine teilweise perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlerblocks, aus der der Aufbau einer Spannvorrichtung ersichtlich ist, -
8 eine bei einer Spannvorrichtung verwendete Halteschiene, -
9 eine Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Kühlerblocks, welche dessen Befestigung an einem Karosseriebauteil verdeutlicht, -
10 eine teilweise perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Kühlerblocks, welche eine Loslagerung an dem Karosseriebauteil verdeutlicht, und -
11a und11b eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Kühlerblock, aus der das Vorgehen bei der Verspannung ersichtlich wird. -
1 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines schematischen, erfindungsgemäßen Kühlerblocks20 . Der Kühlerblock20 umfasst eine jeweilige Aufnahme21 für beispielhaft zwei nebeneinander angeordnete Speicherzellenmodule10 . Jedes der Speicherzellenmodule10 umfasst eine Anzahl an elektrochemischen Speicherzellen12 und/oder Doppelschichtkondensatoren, die beispielhaft in zwei Reihen nebeneinander angeordnet sind. Jede Reihe umfasst lediglich beispielhaft sechs Speicherzellen12 übereinander. Zur mechani schen Fixierung der Speicherzellen12 sowie zur Verbesserung der Wärmeableitung sind die Speicherzellen12 mit thermisch leitenden Profilen13 gekoppelt. Die Profile13 sind beispielsweise Strangpressprofile aus Aluminium. Die Querschnittsgestalt eines jeweiligen Profils13 ist an die Gestalt der Speicherzellen12 angepasst, wobei jeweils zwei nebeneinander liegende Speicherzellen12 in einem Profil13 zum Liegen kommen. Die im Ergebnis flügelförmigen Profile13 sind dabei seitlich plan ausgeführt, so dass diese mit einer Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur22 des Kühlerblocks20 in großflächigen Kontakt gebracht sind. - Die Kühlmittel oder Kältemittel führende Struktur
22 umfasst auf den gegenüberliegenden Seiten einer jeweiligen Aufnahme21 jeweils eine Kühlplatte24 , auf deren von den Speicherzellenmodulen10 abgewandten Seiten sich eine Anzahl an Kühlkanälen23 erstreckt. Die Kühlplatten bestehen vorzugsweise aus Aluminium. Die Kühlkanäle23 können beispielsweise als Multiport-Tubes (sog. Flachrohre) ausgeführt sein. Die Kühlkanäle23 erstrecken sich parallel zu einer Längsachse einer jeweiligen Speicherzelle in die Blattebene hinein. Um die zwischen den zwei Speicherzellenmodulen10 doppelt anfallende Wärme abtransportieren zu können, ist optional zwischen den zwei, einem jeweiligen Speicherzellenmodul10 zugeordneten Kühlplatten24 die doppelte Anzahl an Kühlkanälen23 vorgesehen. Dies ergibt sich auch daraus, dass auf den gegenüberliegenden Seiten einer jeweiligen Aufnahme21 angeordneten Kühlkanäle über an der Stirnseite der Aufnahme21 bogenförmig ausgebildete Kühlkanalabschnitte (vgl.3 ) strömungstechnisch miteinander verbunden sind. - Auf den Außenseiten der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur
22 ist jeweils eine Spannplatte31 vorgesehen, welche über eine in1 nicht dargestellte Anzahl an Verbindungsmitteln miteinander verbunden sind. Durch die Spannplatten31 wird eine Kraft erzeugt, durch die die Kühlmittel oder Kältemittel führende Struktur22 , d. h. die Kühlplatten24 , an ein jeweiliges Speicherzellenmodul10 gepresst werden. Die Spannplatten31 sowie die nicht dargestellten Verbindungsmittel sind Bestandteil einer Spannvorrichtung30 , welche zusammen mit der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur22 den Kühlerblock20 ausbildet. Die Verbindungsmittel verbinden die Spannplatten31 kraft- und/oder formschlüssig miteinander. Die Spannplatten31 sind bevorzugt aus einem Metall oder einem Kunststoff gebildet. Insbesondere sind die Spannplatten31 aus einem Material gefertigt, welches thermisch isolierend ist, um eine Abfuhr der in den Speicher zellen entstehenden Wärme durch die Kühlmittel oder Kältemittel führende Struktur22 zu ermöglichen bzw. unterstützen. Wird als Material für die Spannplatten31 Metall verwendet, so ist dieses, um die thermische Isolation bereit stellen zu können, mit einer Isolationsbeschichtung zu versehen. - Wie aus der Schnittdarstellung der
1 ohne Weiteres ersichtlich ist, sind die Spannplatten31 unter die jeweiligen Speicherzellenmodule10 herum gezogen. Die Spannplatten31 bilden in diesem unteren Bodenbereich einen Abschluss des Kühlerblocks20 aus. Durch die Formgebung der Spannplatten31 wird darüber hinaus die Eigenstabilität des Kühlerblocks20 verbessert. Es ist bevorzugt, wenn der Kühlerblock20 eine selbsttragende Struktur aufweist, da dann die Handhabung und Fertigung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Spannungsversorgung auf besonders einfache Weise möglich ist. Es ist deshalb gegebenenfalls auch zweckmäßig, wenn die Spannplatten31 auf ihrer von den Speicherzellenmodulen10 abgewandten Seitenflächen mit einer Profilierung versehen sind, welche z. B. – wie in1 gezeigt – zur Aufnahme der Kühlkanäle dienen kann und eine verbesserte Stabilität und Steifigkeit der Spannplatten31 und damit des Kühlerblocks20 ermöglicht. - Durch die Spannvorrichtung
30 in Gestalt der Spannplatten31 sowie der diese verbindende Verbindungsmittel wird somit eine Kraft erzeugt, durch die die Kühlmittel oder Kältemittel führende Struktur22 an ein jeweiliges Speicherzellenmodul10 gepresst werden. Genauer werden die Kühlplatten24 an die Wärme leitenden Profile13 der Speicherzellenmodule10 gepresst. Durch den aufgebrachten Mindestdruck zwischen den Komponenten können Lufteinschlüsse, welche einen hohen thermischen Widerstand aufweisen, vermieden werden. Hierdurch wird ein guter thermischer Kontakt zwischen den Wärme ableitenden Profilen13 und der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur22 hergestellt, so dass eine gute Kühlung der Speicherzellen12 gewährleistet ist. Durch den Druck der Spannvorrichtung werden weiterhin Relativbewegungen der Bauteile zueinander verhindert, da aufgrund der aufgebrachten Kraft ein Reibschluss gegeben ist. - Sofern die Spannplatten
31 aus einem Stahlblech gefertigt sind und die Kühlplatten24 aus Aluminium besteht, wird zur Vermeidung von Korrosion eine korrosionshemmende Schicht zwischen den Spannplatten31 und der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur22 vorgesehen. Die korrosionshemmende Schicht kann beispielsweise auf die Spannplatten31 aufgebracht sein. Auf das Vorsehen einer solchen korrosionshämmenden Schicht kann verzichtet werden, wenn die Spannplatten z. B. aus Edelstahl oder Kunststoff gefertigt werden. - Um einen guten thermischen Kontakt in Erstreckungsrichtung der Speicherzellen
12 (d. h. in die Blattebene hinein) herzustellen, muss die Durchbiegung des Kühlerblocks20 und insbesondere der Spannplatten31 berücksichtigt werden. Um einer solchen Durchbiegung entgegen zu wirken, werden die Spannplatten31 in die der späteren Kraftrichtung entgegengesetzten Richtung vorgebogen. Dies ist schematisch in9a in einer Draufsicht dargestellt, wobei der Kühlerblock im Ausführungsbeispiel zur Aufnahme eines einzigen Speicherzellenmoduls10 ausgebildet ist.11a ist hierbei ohne Weiteres zu entnehmen, dass die Spannplatten31 ohne Kraftbeaufschlagung durch die Verbindungsmittel im Bereich der Enden einer jeweiligen Speicherzelle12 beabstandet zu der zugeordneten Kühlplatte24 ausgebildet sind. Durch die Verspannung der Spannplatten31 mittels der Verbindungsmittel33 werden die Spannplatten gerade gebogen und eine Federkraft der Spannplatten wirkt zusätzlich auf die Kühlplatten des Kühlerblocks20 . Dies ist schematisch in11b dargestellt, aus der weiterhin gut ersichtlich ist, dass die Verbindungselemente33 seitlich an dem Speicherzellenmodul10 vorbeigeführt sind. Diese in11b dargestellte Designvariante ist einerseits aus Bauraumminimierungsgründen und andererseits aus thermischen Gründen bevorzugt. - Ein Verbindungsmittel
33 umfasst beispielsweise eine Schraube, die in eine zylinderförmig ausgebildete Mutter mit einem Innengewinde eingreift. Dabei beaufschlagt die Mutter die Spannplatte31 auf einer Seite der Aufnahme21 bzw. des Speicherzellenmoduls10 und die Schraube die Spannplatte31 auf der gegenüberliegenden Seite der Aufnahme21 bzw. Speicherzellenmoduls10 mit Kraft. Der Zylinderabschnitt der Mutter ist bevorzugt derart ausgebildet, dass die Schraube bei der durch sie erzeugten vorgegebenen Kraft nicht über ein hinteres Ende der Mutter hinausragt. - Grundsätzlich sind auch anders ausgestaltete Verbindungsmittel in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Spannungsversorgung denkbar, solange sichergestellt ist, dass die vorgegebene Kraftbeaufschlagung auf die Kühlmittel oder Kältemittel führende Struktur erfolgt. Insbesondere könnte das Verbindungsmittel auch durch eine vercrimpte Federstahlspeiche gebildet sein.
-
2 zeigt eine teilweise Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Spannungsversorgung. In dieser Darstellung ist lediglich das rechte in1 gezeigte Speicherzellenmodul10 in seiner Aufnahme21 des Kühlerblocks20 dargestellt. Weiterhin ersichtlich ist ein den Kühlerblock20 umgebendes Gehäuse. Dieses ist aus einem ersten Gehäuseteil25 , einer Gehäusewanne, und einem zweiten Gehäuseteil26 , einem Gehäusedeckel, gebildet. Das erste und zweite Gehäuseteil25 ,26 können beispielsweise aus einem Kunststoff oder Aluminium-Guss gefertigt sein. Der mit den Speicherzellenmodulen10 bestückte Kühlerblock20 kann, nachdem die Verspannung über die beschriebene Spannvorrichtung erfolgte und die Herstellung sämtlicher elektrischer Verbindungen der Speicherzellenmodule vorgenommen wurde in das erste Gehäuseteil25 eingebracht und mit dem zweiten Gehäuseteil26 verschlossen werden. In2 ist ferner eine Halteschiene32 der Spannvorrichtung30 ersichtlich. Entlang einer jeweiligen Seitenfläche des Kühlerblocks20 ist eine Mehrzahl derartiger Halteschienen32 vorgesehen. Die aus einem steifen Material gebildeten Halteschienen32 dienen dazu, die Verbindungsmittel33 indirekt mit den Spannplatten31 zu verbinden. Die durch die Verbindungselemente aufgebrachte Kraft wirkt somit nicht unmittelbar auf die Spannplatten31 , sondern auf die Halteschienen32 , wodurch die Kraft über die Fläche der Halteschienen verteilt und auf die Spannplatten31 übertragen wird. - Aus der beschriebenen Funktionalität der Halteschienen
32 ergibt sich somit bereits, dass diese im Bereich zwischen in Längsrichtung benachbarten Speicherzellenmodulen angeordnet sind. - Dies wird besser aus der perspektivischen Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlerblocks
20 in3 ersichtlich. Der Kühlerblock20 umfasst beispielhaft acht Aufnahmen21 für ein jeweiliges Speicherzellenmodul. Vier Aufnahmen21 sind in zwei Reihen nebeneinander in Längsrichtung angeordnet. Gemäß dem eingezeichneten Koordinatensystem entspricht die Längsrichtung des Kühlerblocks20 einer Fahrzeugquerachse (y-Achse des Koordinatensystems). Aus der perspektivischen Darstellung sind die längs der Spannplatten31 verteilten Halteschienen32 gut ersichtlich. Die Halteschienen32 sind seitlich oder zwischen zwei Aufnahmen21 angeordnet. - An den Stirnseiten des Kühlerblocks
20 verlaufen die eingangs bereits erwähnten flexiblen und beispielhaft bogenförmig ausgeführten Kühlkanäle23 , die die auf den gegenüberliegenden Seiten einer Aufnahme21 gelegenen und mit den Kühlplatten24 verbundenen Kühlkanäle23 miteinander verbinden. Der bogenförmige Verlauf der Kühlkanäle23 an den Stirnseiten einer jeweiligen Aufnahme21 ermöglicht eine gewisse Flexibilität der Kühlkanäle23 bei der Kraftbeaufschlagung der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur durch die Spannvorrichtung30 . Durch den bogenförmigen Verlauf der Kühlkanäle23 der Aufnahmen21 kann die Zuverlässigkeit nach der Montage der Vorrichtung verbessert werden. - In x-Richtung des in
3 eingezeichneten Koordinatensystems (d. h. in Fahrzeuglängsachse) sind zwischen zwei Halteschienen32 jeweils zwei Crashplatten40 angeordnet. Die Crashplatten40 begrenzen zusammen mit der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur22 jeweils eine Aufnahme21 für ein Speicherzellenmodul10 . Die Anordnung der Crashplatten40 geht deutlicher aus den4 bis6 hervor. - In
4 ist eine Crashplatte40 vergrößert dargestellt. Die Crashplatte40 weist entlang ihrer einen Seitenkante als Crashzapfen bezeichnete Vorsprünge41 auf. Entlang der gegenüberliegenden Seitenkante weist die Crashplatte40 ebenfalls als Crashzapfen42 bezeichnete Vorsprünge auf, die jedoch im Vergleich zu den Crashzapfen41 wesentlich kürzer sind. Die Crashzapfen41 erstrecken sich durch die Kühlmittel oder Kältemittel führende Struktur, d. h. die Kühlplatte24 , die Spannplatte31 sowie die Halteschiene32 , hindurch (vgl.5 und6 ). - Die Crashzapfen
41 dienen im Falle eines Fahrzeugcrashs dazu, auf die Vorrichtung wirkende Kräfte aufzunehmen und um die einzelnen Speicherzellen10 eines jeweiligen Speicherzellenmoduls12 herum zu leiten. Den gleichen Zweck erfüllen die kürzeren Crashzapfen42 , welche in Kontakt mit korrespondierenden Crashzapfen42 einer benachbarten Crashplatte40 stehen. Dies kann beispielsweise den perspektivischen Darstellungen der5 und6 entnommen werden. Durch die Crashzapfen42 wird sichergestellt, dass im Falle eines Crashs auftretende Kräfte vollständig durch die Vorrichtung1 hindurchgeleitet werden. Insbesondere kann auch eine Verformung der in y-Richtung in der Mitte angeordneten Kühlplatten31 vermieden werden. -
6 zeigt eine perspektivische und geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung1 zur Spannungsversorgung. Aus der geschnittenen Darstellung sind die Anordnung und die Ausgestaltung der in x-Richtung hintereinander angeordneten Crashplatten40 gut ersichtlich. Dabei geht die Anordnung der Crashzapfen41 und42 relativ zu der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur22 , der Spannplatte31 sowie der Halteschiene32 und der Crashzapfen42 zweier Crashplatten40 zueinander gut hervor. Die Crashplatten40 weisen jeweils eine Nut43 auf, welche sich in x-Richtung über die gesamte Breite des Kühlerblocks20 bzw. der Vorrichtung1 erstreckt. Die Nuten30 dienen zur Führung und Aufnahme der Verbindungsmittel33 (in6 nicht dargestellt), wodurch eine weitere Bauraumminimierung in y-Richtung des Kühlerblocks20 erzielt wird. - Die Spannvorrichtung ermöglicht darüber hinaus eine vereinfachte Montage der Vorrichtung in einem Fahrzeug. Die Montage erfolgt an den Halteschienen
32 , welche auf gegenüberliegenden Seiten des Kühlerblocks20 angeordnet sind. Hierzu weisen die Halteschienen32 auf einer Seitenfläche des Kühlerblocks20 jeweils ein Festlager34 auf, welches durch einen aus der Halteschiene32 herausgebogenen Abschnitt mit einer Öse gebildet ist. Dies geht beispielsweise deutlicher aus den7 ,8 und9 hervor. An den Ösen können die Halteschienen und damit der Kühlerblock20 an einem Karosseriebauteil des Fahrzeugs verschraubt werden. An den gegenüberliegenden Halteschienen32 (vgl.9 und10 ) ist jeweils ein Auf- oder Loslager35 vorgesehen, welches eine Gleitbewegung in x-Richtung zulässt. In y-Richtung und z-Richtung wird dagegen eine Bewegung unterbunden. Das Loslager35 ist durch das Zusammenwirken einer Nut36 in der Halteschiene32 und eines Crashzapfens41 gebildet, wobei in dem zwischen dem Crashzapfen41 und der Nut36 gebildeten Schlitz ein Blech39 des Karosseriebauteils des Fahrzeugs aufgenommen werden kann. Dies ist in der perspektivischen Darstellung der10 gezeigt. - Die Spannvorrichtung
30 ermöglicht darüber hinaus die Aufnahme eines elektronischen Bauelements50 , beispielsweise einer elektronischen Steuerung der Vorrichtung1 zur Spannungsversorgung. Alternativ oder zusätzlich können elektronische Bauelemente auch auf den jeweiligen Speicherzellenmodulen10 vorgesehen sein. Ebenso ist es möglich, die elektronischen Bauelemente an oder auf dem ersten oder zweiten Gehäuseteil25 ,26 vorzusehen. - Aus der vergrößerten Darstellung der
7 geht der prinzipielle Aufbau des Kühlerblocks nochmals deutlich hervor. Insbesondere ist gut ersichtlich, dass die Crashzapfen41 nicht nur die Kühlmittel oder Kältemittel führende Struktur22 und die Spannplatte31 durchdringen, sondern auch durch Aussparungen37 in den Halteschienen32 ragen. Darüber hinaus ist der das Festlager34 ausbildende Blechabschnitt mit der Öse gut zu erkennen. - In
8 sind neben den rechteckigen Ausnehmungen37 runde Ausnehmungen38 vorgesehen. Durch die runden Ausnehmungen38 werden die Verbindungsmittel33 geführt, um die vorgegebene Kraft zu erzeugen, mit der die Kühlmittel oder Kältemittel führende Struktur22 an ein jeweiliges Speicherzellenmodul10 gepresst wird. In7 ist ersichtlich, dass die runden Aussparungen38 auf Höhe der Nuten43 in den Crashplatten40 gelegen sind, um die Führung der Verbindungsmittel in einer jeweiligen Nut43 zu ermöglichen. - Der erfindungsgemäße, beschriebene Kühlerblock
20 weist vorzugsweise eine selbsttragende Struktur auf, wodurch die Handhabung und Montage erleichtert wird. Hierzu wird der Kühlerblock mit zunächst noch aufgeweiteten Spannplatten bereitgestellt. Die bereits fertig gestellten Speicherzellenmodule10 , welche insbesondere die eingangs beschrieben Profile13 umfassen, werden in jeweilige Aufnahmen des Kühlerblocks20 eingebracht. Anschließend wird die Verspannung vorgenommen. Die derart vorbereitete Vorrichtung kann dann in die beiden Gehäuseteile eingebracht werden. - In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde die Spannvorrichtung in Verbindung mit zu der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur separaten Spannplatten beschrieben. Sofern die Kühlplatten der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur ausreichend stabil sind, kann die Verspannung unter Umständen auch über die Kühlplatten selbst vorgenommen werden. Hierzu werden zur Kraftverteilung zweckmäßigerweise die beschriebenen Halteschienen verwendet, welche direkt in Kontakt mit den Kühlplatten stehen und diese an die jeweiligen Speicherzellenmodule pressen. Sofern die Kühlplatten eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, können die Halteschienen entfallen.
- Der Vorteil des erfindungsgemäßen Vorgehens besteht in einem guten thermischen Kontakt sämtlicher im Wärmeleitpfad vorhandener Bauelemente (Speicherzelle – Profil – Kühlplatte – Kühlkanäle). Dabei kann der thermische Kontakt über die gesamte Lebens dauer der Vorrichtung aufrecht erhalten werden. Die Realisierung ist auf einfache und kostengünstige Weise möglich. Insbesondere sorgt die Verspannung auch für eine Stabilisierung der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur nach deren Verspannung. Durch das Vorsehen der Crashplatten ist ein Schutz der Speicherzellen gegen eindringende Teile im Crashfall gegeben.
-
- 1
- Vorrichtung zur Spannungsversorgung
- 10
- Speicherzellenmodul
- 12
- Speicherzelle
- 13
- Profil
- 20
- Kühlerblock
- 21
- Aufnahme
für Speicherzellenmodul
10 - 22
- Kühlmittel führende Struktur
- 23
- Kühlkanal
- 24
- Kühlplatte
- 25
- Gehäuseteil (Gehäusewanne)
- 26
- Gehäuseteil (Gehäusedeckel)
- 30
- Spannvorrichtung
- 31
- Spannplatte
- 32
- Halteschiene
- 33
- Verbindungsmittel
- 34
- Festlager (Öse)
- 35
- Loslager
- 36
- Nut
in der Halteschiene
32 - 37
- Ausnehmung
- 38
- Ausnehmung
- 40
- Crashplatte
- 41
- Crashzapfen (nach außen erstreckend)
- 42
- Crashzapfen (nach innen erstreckend)
- 43
- Nut
zur Aufnahme/Führung
des Verbindungsmittels
33 - 50
- elektronisches Bauelement
Claims (24)
- Vorrichtung (
1 ) zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Pkw, Lkw oder eines Motorrads, mit einem oder mehreren Speicherzellenmodulen (10 ), welche jeweils ein oder mehrere elektrochemische Speicherzellen (12 ) und/oder Doppelschichtkondensatoren umfassen, die neben- und/oder übereinander angeordnet sind, und mit einem Kühlerblock (20 ), der eine Aufnahme (21 ) für das oder die Speicherzellenmodule (10 ) und eine Struktur (22 ) zur Wärmeabfuhr der von dem oder den Speicherzellenmodulen (10 ) abgegebenen Wärme umfasst, wobei die Struktur (22 ) zur Wärmeabfuhr zumindest auf einer Seite der Aufnahme (21 ) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlerblock (20 ) eine Spannvorrichtung (30 ) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, eine vorgegebene Kraft (F) zu erzeugen, durch die die Struktur (22 ) zur Wärmeabfuhr an ein jeweiliges Speicherzellenmodul (10 ) pressbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (
30 ) eine Anzahl an Verbindungsmitteln (33 ) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, die vorgegebene Kraft zu erzeugen und direkt oder indirekt auf die Struktur (22 ) zur Wärmeabfuhr zu übertragen. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (
22 ) zur Wärmeabfuhr zumindest auf den gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme (21 ) jeweils eine Kühlplatte (24 ) mit Kühlkanälen für ein Kühlmittel oder ein Kältemittel umfasst, die an einer Stirnseite der Aufnahme (21 ) über flexible Kühlkanäle strömungstechnisch verbunden sind. - Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf den von dem oder den Speicherzellenmodulen (
10 ) abgewandten Seiten der Struktur (22 ) zur Wärmeabfuhr jeweils eine Spannplatte (31 ) vorgesehen ist, wobei die Anzahl an Verbindungsmitteln (33 ) die Spannplatten (31 ) kraft- und/oder stoffschlüssig miteinander verbindet. - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannplatten (
31 ) aus einem Metall oder einem Kunststoff gebildet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (
30 ), insbesondere die Spannplatten (31 ), aus einem thermisch isolierenden Material gebildet ist oder ein thermisch isolierendes Material umfassen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannplatte (
31 ) vor der Kraftbeaufschlagung durch die Anzahl an Verbindungsmitteln (33 ) eine der Kraftrichtung entgegengesetzt ausgebildete Wölbung aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl an Verbindungsmitteln (
33 ) mit den auf gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme (21 ) angeordneten Kühlplatten (24 ) kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl an Verbindungsmittel (
33 ) direkt oder indirekt über eine oder mehrere Halteschienen (32 ), welche aus einem steifen Material gebildet sind, mit den Kühlplatten (24 ) oder den Spannplatten (31 ) verbunden sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (
33 ) eine Schraube umfasst, welche in eine insbesondere zylinderförmig ausgebildete Mutter mit Innengewinde eingreift, wobei die Mutter mit der Struktur (22 ) zur Wärmeabfuhr auf einer Seite der Aufnahme (21 ) und die Schraube mit der Struktur (22 ) zur Wärmeaufnahme auf der gegenüberliegenden Seite der Aufnahme (21 ) in Wirkverbindung steht. - Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderabschnitt der Mutter ein vorderes und ein hinteres Ende aufweist, so dass die Schraube bei der durch sie erzeugten vorgegeben Kraft der Spannvorrichtung (
30 ) nicht über das hintere Ende hinausragt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest manche der Anzahl an Verbindungsmittel (
33 ) durch die Aufnahme (21 ) hindurchgeführt sind. - Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Verbindungsmittel (
33 ) seitlich an einem Speicherzellenmodul (10 ) oder zwischen zwei Speicherzellenmodulen (10 ) geführt ist. - Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich an einem Speicherzellenmodul (
10 ) vorbei und/oder zwischen zwei Speicherzellenmodulen (10 ) eine jeweilige Crashplatte (40 ) vorgesehen ist, welche abschnittsweise über die Spannvorrichtung (30 ) hinaus ragt, wodurch im Crashfall eine auf die Vorrichtung wirkende Kraft durch die Crashplatte (40 ) oder -platten aufgenommen und um die Speicherzellenmodule (10 ) herum abgeleitet wird. - Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Crashplatte (
40 ) Zapfen (41 ,42 ) aufweist, welche durch die Struktur (22 ) zur Wärmeabfuhr und die Spannvorrichtung (30 ) hindurch geführt sind und über die Spannvorrichtung (31 ) hinaus ragen. - Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Crashplatte (
40 ) und die Zapfen (41 ,42 ) der Crashplatte (40 ) in Richtung der Anzahl an Verbindungsmitteln (33 ) erstrecken. - Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (
30 ), insbesondere die Spannplatten (31 ), eine Aufnahme (50 ) und/oder Befestigung für ein elektronisches Bauelement (51 ), insbesondere eine Steuerung, für die Vorrichtung aufweist. - Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Speicherzellenmodul (
10 ) mit einer Mehrzahl an Speicherzellen (12 ) und/oder Doppelschichtkondensatoren diese über thermisch leitende und mechanisch steife Profile verbunden sind, wobei die Spannvorrichtung (30 ) die Struktur (22 ) zur Wärmeabfuhr auf die Profile drückt. - Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (
30 ) eine Elastizität zum Ausgleich thermisch bedingter Längenänderungen des oder der Speicherzellenmodule (10 ) und/oder der Struktur (22 ) zur Wärmeabfuhr aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität der Spannvorrichtung (
30 ) durch die Materialeigenschaften der Spannvorrichtung (30 ) und/oder durch deren konstruktiven Aufbau, insbesondere der Anzahl an Verbindungselementen, bereit gestellt ist. - Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung der Vorrichtung an dem Fahrzeug die Spannvorrichtung (
30 ) auf einer Seite der Aufnahme (21 ) zumindest ein Festlager und auf der anderen Seite der Aufnahme (21 ) zumindest ein Loslager aufweist. - Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlerblock (
20 ) selbsttragend ist. - Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrosionshemmende Schicht zwischen der Spannvorrichtung (
30 ) und der Struktur (22 ) zur Wärmeabfuhr vorgesehen ist. - Kühlerblock (
20 ) für eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Pkw, Lkw oder eines Motorrads, wobei die Vorrichtung zur Spannungsversorgung ein oder mehrere Speicherzellenmodule (10 ) aufweist, welche jeweils ein oder mehrere elektrochemische Speicherzellen (12 ) und/oder Doppelschichtkondensatoren umfassen, die neben- und/oder übereinander angeordnet sind, wobei der Kühlerblock folgendes umfasst: eine Aufnahme (21 ) für das oder die Speicherzellenmodule (10 ) und eine Struktur (22 ) zur Wärmeabfuhr der von dem oder den Speicherzellenmodulen (10 ) abgegebenen Wärme, wobei die Struktur (22 ) zur Wärmeabfuhr zumindest auf einer Seite der Aufnahme (21 ) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlerblock (20 ) eine Spannvorrichtung (30 ) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, eine vorgegebene Kraft zu erzeugen, durch die die Struktur (22 ) zur Wärmeabfuhr an ein jeweiliges Speicherzellenmodul (10 ) pressbar ist.
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