DE102009035473A1 - Heat exchanger for controlling temperature of e.g. lithium ion battery in electric vehicle, has channels formed as wave-like structure such that lateral surfaces of memory round cells are arranged on respective sides of channels - Google Patents

Heat exchanger for controlling temperature of e.g. lithium ion battery in electric vehicle, has channels formed as wave-like structure such that lateral surfaces of memory round cells are arranged on respective sides of channels Download PDF

Info

Publication number
DE102009035473A1
DE102009035473A1 DE102009035473A DE102009035473A DE102009035473A1 DE 102009035473 A1 DE102009035473 A1 DE 102009035473A1 DE 102009035473 A DE102009035473 A DE 102009035473A DE 102009035473 A DE102009035473 A DE 102009035473A DE 102009035473 A1 DE102009035473 A1 DE 102009035473A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
channels
exchanger channels
electrochemical
cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102009035473A
Other languages
German (de)
Inventor
Norbert Dipl.-Ing. Wiesheu
Barbara Dipl.-Chem. Dr. Seling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102009035473A priority Critical patent/DE102009035473A1/en
Publication of DE102009035473A1 publication Critical patent/DE102009035473A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/06—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
    • F28F21/062—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material the heat-exchange apparatus employing tubular conduits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/643—Cylindrical cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

The heat exchanger (3) has a set of electrochemical memory round cells (2) arranged adjacent to each other. Temperature control medium e.g. liquid, is made to flow through a set of heat exchanger channels (3.1), where the channels run parallel to each other. The channels are formed as wave-like structure such that a lateral surface of one of the memory round cells is extensively arranged on a side of the channels and a lateral surface of the other memory round cell is extensively arranged on another side of the channels. The channels are made of flexible material and silicone.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für einen elektrochemischen Energiespeicher mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a heat exchanger for a electrochemical energy store with the features of the preamble of claim 1.

Moderne elektrochemische Hochleistungsenergiespeicher (kurz: Hochleistungsbatterien), wie z. B. Nickelmetallhydrid-Batterien und Lithiumionen-Batterien, die beispielsweise in Elektrofahrzeugen oder in Hybridfahrzeugen verwendet werden, erfordern nicht nur ein ausgefeiltes Batteriemanagement, sondern auch eine effiziente Temperierung der einzelnen elektrochemischen Speicherzellen (kurz: Einzelzellen), um eine möglichst gute Leistung des elektrochemischen Energiespeichers zu gewährleisten und Schäden an ihm zu verhindern.modern Electrochemical high-performance energy storage (short: high-performance batteries), such as Nickel metal hydride batteries and lithium ion batteries, for example, in electric vehicles or in hybrid vehicles not only require sophisticated battery management, but also an efficient temperature control of the individual electrochemical Memory cells (in short: single cells) to one as possible To ensure good performance of the electrochemical energy storage and to prevent damage to it.

Hierfür können in den elektrochemischen Energiespeichern Wärmetauscher vorgesehen sein.Therefor can in the electrochemical energy storage heat exchanger be provided.

Aus der DE 10 2006 000 885 B3 ist eine Wärmetauscher-Platte bekannt, die ein wellenförmiges Profil aufweist, das geeignet ist, sich formschlüssig an eine Reihe zylindrischer Einzelzellen anzuschmiegen. Ferner weist die Wärmetauscher-Platte eine Anzahl eingearbeitete, zueinander parallele Wärmetauscher-Kanäle auf.From the DE 10 2006 000 885 B3 a heat exchanger plate is known, which has a wave-shaped profile, which is adapted to form-fitting to a series of cylindrical single cells. Furthermore, the heat exchanger plate has a number of incorporated, mutually parallel heat exchanger channels.

Vergleichbare Wärmetauscher sind auch in der DE 10 2004 005 393 A1 und in der DE 10 2006 015 568 B3 offenbart.Comparable heat exchangers are also in the DE 10 2004 005 393 A1 and in the DE 10 2006 015 568 B3 disclosed.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Wärmetauscher für einen elektrochemischen Energiespeicher anzugeben.It It is an object of the present invention to provide an improved Heat exchanger for an electrochemical energy storage specify.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wärmetauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The The object is achieved by a heat exchanger with the features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.advantageous Further developments are the subject of the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher für einen elektrochemischen Energiespeicher umfasst mindestens eine Reihe einander im Wesentlichen parallel verlaufender, von einem Temperiermedium durchströmbarer Wärmetauscherkanäle. Der elektrochemische Energiespeicher umfasst mindestens eine Reihe nebeneinander angeordneter elektrochemischer Speicherrundzellen. Die Wärmetauscherkanäle sind wellenförmig so ausbildbar, dass jeweils eine Mantelfläche einer Speicherrundzelle großflächig auf einer von zwei Seiten der Wärmetauscherkanäle und eine Mantelfläche einer benachbarten Speicherrundzelle derselben Reihe auf der jeweils anderen Seite der Wärmetauscherkanäle anordenbar sind.One inventive heat exchanger for a electrochemical energy storage comprises at least one row each other substantially parallel, can be flowed through by a temperature control medium Heat exchanger channels. The electrochemical energy storage includes at least one row of juxtaposed electrochemical Memory round cells. The heat exchanger channels are undulating so formable that in each case a lateral surface a memory round cell over a large area on a from two sides of the heat exchanger channels and one Lateral surface of an adjacent memory cell of the same Row on the other side of the heat exchanger channels can be arranged.

Erfindungsgemäß sind die Wärmetauscherkanäle aus einem flexiblen Material gebildet.According to the invention the heat exchanger channels made of a flexible material educated.

Bei starr positionierten Speicherrundzellen kann so ein Formschluss zwischen den Speicherrundzellen und den Wärmetauscherkanälen erreicht werden, so dass eine besonders große Fläche der Wärmetauscherkanäle mit den Speicherrundzellen in Kontakt ist und damit ein besserer Wärmeübergang und eine verbesserte Kühlleistung möglich ist. Im Vergleich dazu weisen Wärmetauscherplatten, die als Profile aus einem starren Kunststoff (beispielsweise PETG) vakuumgezogen und zur Bildung der Wärmetauscherkanäle verschweißt sind infolge der Starrheit des Materials und der Fertigungstoleranzen eine wesentlich geringere Kontaktfläche zu den Speicherrundzellen und damit einen ungünstigeren Wärmeübergang auf. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher ist weniger spröde und damit robuster als die starren Kunststofflösungen. Somit sind auch eine Steigerung der Lebensdauer und eine geringere Ausfallwahrscheinlichkeit des elektrochemischen Energiespeichers möglich. Durch den vergleichsweise einfachen Aufbau sind geringe Herstellzeit und damit geringe Produktionskosten erzielbar.at rigidly positioned storage round cells can thus form-fit between the storage round cells and the heat exchanger channels be achieved, leaving a particularly large area the heat exchanger channels with the storage round cells is in contact and thus a better heat transfer and an improved cooling capacity is possible. Compared to have heat exchanger plates, which as a profile of a rigid plastic (eg PETG) vacuum drawn and formed the heat exchanger channels are welded due to the rigidity of the material and the manufacturing tolerances much smaller contact surface with the storage round cells and thus a less favorable heat transfer on. The heat exchanger according to the invention is less brittle and thus more robust than the rigid plastic solutions. Thus, an increase in life and a lower Failure probability of the electrochemical energy store possible. Due to the comparatively simple structure low production time and thus low production costs achieved.

Durch die Flexibilität wird, anders als bei spröden Werkstoffen, erreicht, dass mechanische Belastungen wie Rütteln oder Scheuern sich weniger auf den elektrochemischen Energiespeicher auswirken. Dies gilt insbesondere dann, wenn die elektrochemischen Speicherrundzellen liegend angeordnet werden, was bei einem Unterbodenanbau erforderlich sein kann. Eine Zerstörung des Wärmetauschers infolge beschleunigter Massen der elektrochemischen Rundzellen wird durch die Flexibilität der Wärmetauscherkanäle verhindert.By the flexibility becomes, unlike brittle Materials that achieves that mechanical stresses such as shaking or scrub less on the electrochemical energy storage impact. This is especially true when the electrochemical Storage round cells are arranged horizontally, resulting in a subsoil cultivation may be required. Destruction of the heat exchanger due accelerated masses of round electrochemical cells is through the flexibility of the heat exchanger channels prevented.

Bevorzugt sind die Wärmetauscherkanäle als Schläuche ausgebildet, insbesondere aus Silikon. Solche Schläuche sind druckstabil sowohl bezüglich eines hydraulischen Innendrucks als auch bezüglich eines mechanischen Außendrucks, wie er beim Anpressen der Schläuche an die Speicherrundzellen auftreten kann.Prefers are the heat exchanger channels as hoses formed, in particular made of silicone. Such tubes are pressure stable both with respect to a hydraulic internal pressure as well as with respect to an external mechanical pressure, as it occurs when pressing the hoses to the storage round cells can.

Vorzugsweise ist ein Durchmesser der Wärmetauscherkanäle größer gewählt als ein Zwischenraum zwischen den Speicherrundzellen, um eine möglichst große Kontaktfläche zwischen den Speicherrundzellen und den Wärmetauscherkanälen sicherzustellen.Preferably is a diameter of the heat exchanger channels larger chosen as a space between the storage round cells, to the largest possible contact surface between the storage round cells and the heat exchanger channels sure.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei Sammler vorgesehen, die in die Enden der Wärmetauscherkanäle münden, so dass deren Temperiermedium im Sammler zusammengeführt ist. Am Sammler können Stutzen zur Befestigung der Wärmetauscherkanäle vorgesehen sein. Diese können zusätzlich mit Sicherungselementen auf den Stutzen gesichert sein.In a preferred embodiment, two collectors are provided, which open into the ends of the heat exchanger channels, so that their temperature control is brought together in the collector. At the collector neck can be provided for mounting the heat exchanger channels. These can additionally with securing elements on the nozzle be assured.

Zur Temperierung mehrerer, einander im Wesentlichen paralleler Reihen von elektrochemischen Speicherrundzellen können mehrere, einander im Wesentlichen parallele Reihen von Wärmetauscherkanälen vorgesehen sein.to Temperature control of several, substantially parallel rows of electrochemical storage round cells, several, mutually substantially parallel rows of heat exchanger channels be provided.

Die elektrochemischen Rundzellen können starr in einem Trägerrahmen positioniert oder miteinander und mit den Wärmetauscherkanälen verspannt sein.The electrochemical round cells can be rigid in a support frame positioned or with each other and with the heat exchanger channels be tense.

Der Wärmetauscher kann zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers, beispielsweise einer Hochvoltbatterie, in einem Fahrzeug, insbesondere einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug, verwendet werden.Of the Heat exchanger can be used to temper an electrochemical Energy storage, such as a high-voltage battery, in one Vehicle, in particular an electric vehicle or a hybrid vehicle, be used.

Als Temperiermedium kommt eine Flüssigkeit, beispielsweise eine Klimaflüssigkeit eines Fahrzeugklimaanlage, oder Luft in Frage.When Tempering medium comes a liquid, for example an environmental fluid of a vehicle air conditioner, or air in question.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.in the Below, embodiments of the invention are based on explained in more detail by drawings.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine schematische Draufsicht auf einen elektrochemischen Energiespeicher mit zwei Reihen von nebeneinander angeordneten elektrochemischen Speicherrundzellen und einem Wärmetauscher, und 1 a schematic plan view of an electrochemical energy storage with two rows of juxtaposed electrochemical storage round cells and a heat exchanger, and

2 eine schematische Schnittansicht eines elektrochemischen Energiespeichers mit nebeneinander angeordneten elektrochemischen Speicherrundzellen und einem Wärmetauscher. 2 a schematic sectional view of an electrochemical energy storage with juxtaposed electrochemical storage round cells and a heat exchanger.

Einander entsprechende Teile sind in beiden Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in both figures with the same reference numerals Mistake.

In 1 ist eine schematische Draufsicht auf einen elektrochemischen Energiespeicher 1 gezeigt.In 1 is a schematic plan view of an electrochemical energy storage 1 shown.

Er umfasst zwei Reihen von nebeneinander angeordneten elektrochemischen Speicherrundzellen 2.It comprises two rows of adjacent side-by-side electrochemical storage cells 2 ,

Zur Temperierung, das heißt Kühlung und/oder Erwärmung der Speicherrundzellen 2, ist ein Wärmetauscher 3 vorgesehen. Dieser umfasst eine Reihe einander im Wesentlichen parallel verlaufender, von einem Temperiermedium durchströmbarer Wärmetauscherkanäle 3.1, von denen in 1 nur einer sichtbar ist, da die dahinterliegenden Wärmetauscherkanäle 3.1 davon verdeckt sind.For tempering, that is cooling and / or heating of the storage round cells 2 , is a heat exchanger 3 intended. This comprises a series of substantially mutually parallel heat exchanger channels through which a temperature control medium can flow 3.1 of which in 1 only one is visible, since the underlying heat exchanger channels 3.1 are covered by it.

Die Wärmetauscherkanäle 3.1 sind wellenförmig so ausgebildet, dass jeweils eine Mantelfläche einer Speicherrundzelle 2 großflächig auf einer von zwei Seiten der Wärmetauscherkanäle 3.1 und eine Mantelfläche einer benachbarten Speicherrundzelle 2 derselben Reihe auf der jeweils anderen Seite der Wärmetauscherkanäle 3.1 angeordnet ist.The heat exchanger channels 3.1 are wave-shaped so that in each case a lateral surface of a memory circular cell 2 large area on one of two sides of the heat exchanger channels 3.1 and a lateral surface of an adjacent memory cell 2 same row on the other side of the heat exchanger channels 3.1 is arranged.

Die Wärmetauscherkanäle 3.1 sind aus einem flexiblen Material gebildet, vorzugsweise als Silikonschläuche.The heat exchanger channels 3.1 are made of a flexible material, preferably as silicone hoses.

Enden der Wärmetauscherkanäle 3.1 münden in zwei Sammler 3.2, so dass das Temperiermedium aller Wärmetauscherkanäle 3.1 im Sammler 3.2 zusammengeführt ist.Ends of the heat exchanger channels 3.1 flow into two collectors 3.2 , so that the tempering of all heat exchanger channels 3.1 in the collector 3.2 is merged.

Die Speicherrundzellen 2 können starr zueinander angeordnet oder miteinander verspannt sein, so dass sie formschlüssig an den Wärmetauscherkanälen 3.1 anliegen.The storage round cells 2 can be arranged rigidly to each other or braced with each other, so that they form fit to the heat exchanger channels 3.1 issue.

2 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht eines elektrochemischen Energiespeichers 1 mit nebeneinander angeordneten elektrochemischen Speicherrundzellen 2 und dem Wärmetauscher 3. 2 shows a schematic side sectional view of an electrochemical energy storage 1 with juxtaposed electrochemical storage round cells 2 and the heat exchanger 3 ,

Der Wärmetauscher 3 umfasst in 2 eine Reihe von fünf einander parallel angeordneten Wärmetauscherkanälen 3.1, die in die Sammler 3.2 münden.The heat exchanger 3 includes in 2 a series of five mutually parallel heat exchanger channels 3.1 in the collectors 3.2 lead.

Die Anzahl der dargestellten Wärmetauscherkanäle 3.1 ist beispielhaft gewählt und kann beliebig davon abweichen.The number of illustrated heat exchanger channels 3.1 is chosen by way of example and can deviate from it as desired.

Vorzugsweise ist ein Durchmesser der Wärmetauscherkanäle 3.1 größer gewählt als ein Zwischenraum zwischen den Speicherrundzellen 2.Preferably, a diameter of the heat exchanger channels 3.1 greater than a space between the memory cells 2 ,

Am Sammler 3.2 können Stutzen zur Befestigung der Wärmetauscherkanäle 3.1 vorgesehen sein. Diese können zusätzlich mit Sicherungselementen auf den Stutzen gesichert sein.At the collector 3.2 can nozzle for fixing the heat exchanger channels 3.1 be provided. These can also be secured with securing elements on the socket.

Zur Temperierung mehrerer, einander im Wesentlichen paralleler Reihen von elektrochemischen Speicherrundzellen 2 können mehrere, einander im Wesentlichen parallele Reihen von Wärmetauscherkanälen 3.1 vorgesehen sein.For tempering a plurality of mutually substantially parallel rows of electrochemical storage round cells 2 may be multiple, substantially parallel rows of heat exchanger channels 3.1 be provided.

Die elektrochemischen Rundzellen 2 können starr in einem Trägerrahmen positioniert oder miteinander und mit den Wärmetauscherkanälen 3.1 verspannt sein.The electrochemical round cells 2 can be rigidly positioned in a support frame or with each other and with the heat exchanger channels 3.1 be tense.

Der elektrochemische Energiespeicher 1, beispielsweise eine Hochvoltbatterie, kann in einem Fahrzeug, insbesondere einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug, verwendet werden.The electrochemical energy storage 1 , For example, a high-voltage battery can be used in a vehicle, in particular an electric vehicle or a hybrid vehicle.

Als Temperiermedium kommt eine Flüssigkeit, beispielsweise eine Klimaflüssigkeit eines Fahrzeugklimaanlage, oder Luft in Frage.When Tempering medium comes a liquid, for example an environmental fluid of a vehicle air conditioner, or air in question.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
elektrochemischer Energiespeicherelectrochemical energy storage
22
elektrochemische Speicherrundzelleelectrochemical Memory round cell
33
Wärmetauscherheat exchangers
3.13.1
Wärmetauscherkanalheat exchanger duct
3.23.2
Sammlercollector

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102006000885 B3 [0004] - DE 102006000885 B3 [0004]
  • - DE 102004005393 A1 [0005] - DE 102004005393 A1 [0005]
  • - DE 102006015568 B3 [0005] DE 102006015568 B3 [0005]

Claims (13)

Wärmetauscher (3) für einen elektrochemischen Energiespeicher (1), umfassend mindestens eine Reihe nebeneinander angeordneter elektrochemischer Speicherrundzellen (2), wobei der Wärmetauscher (3) mindestens eine Reihe einander im Wesentlichen parallel verlaufender, von einem Temperiermedium durchströmbarer Wärmetauscherkanäle (3.1) umfasst, die wellenförmig so ausbildbar sind, dass jeweils eine Mantelfläche einer Speicherrundzelle (2) großflächig auf einer von zwei Seiten der Wärmetauscherkanäle (3.1) und eine Mantelfläche einer benachbarten Speicherrundzelle (2) der selben Reihe auf der jeweils anderen Seite der Wärmetauscherkanäle (3.1) anordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherkanäle (3.1) aus einem flexiblen Material gebildet sind.Heat exchanger ( 3 ) for an electrochemical energy store ( 1 ) comprising at least one row of juxtaposed electrochemical storage cells ( 2 ), wherein the heat exchanger ( 3 ) at least one row of heat exchanger passages extending substantially parallel to each other and permeable by a temperature control medium ( 3.1 ), which can be formed wave-like so that in each case a lateral surface of a memory circular cell ( 2 ) over a large area on one of two sides of the heat exchanger channels ( 3.1 ) and a lateral surface of an adjacent memory cell ( 2 ) of the same row on the other side of the heat exchanger channels ( 3.1 ) can be arranged, characterized in that the heat exchanger channels ( 3.1 ) are formed of a flexible material. Wärmetauscher (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherkanäle (3.1) als Schläuche ausgebildet sind.Heat exchanger ( 3 ) according to claim 1, characterized in that the heat exchanger channels ( 3.1 ) are designed as tubes. Wärmetauscher (3) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherkanäle (3.1) aus Silikon gebildet sind.Heat exchanger ( 3 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the heat exchanger channels ( 3.1 ) are formed of silicone. Wärmetauscher (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der Wärmetauscherkanäle (3.1) größer gewählt ist als ein Zwischenraum zwischen den Speicherrundzellen (2).Heat exchanger ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a diameter of the heat exchanger channels ( 3.1 ) is greater than a space between the memory cells ( 2 ). Wärmetauscher (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sammler (3.2) vorgesehen sind, die in die Enden der Wärmetauscherkanäle (3.1) münden, so dass deren Temperiermedium im Sammler (3.2) zusammengeführt ist.Heat exchanger ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that two collectors ( 3.2 ) are provided in the ends of the heat exchanger channels ( 3.1 ), so that their tempering medium in the collector ( 3.2 ) is merged. Wärmetauscher (3) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Sammler (3.2) Stutzen zur Befestigung der Wärmetauscherkanäle (3.1) vorgesehen sind.Heat exchanger ( 3 ) according to claim 5, characterized in that at the collector ( 3.2 ) Nozzle for fixing the heat exchanger channels ( 3.1 ) are provided. Wärmetauscher (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere einander im Wesentlichen paralleler Reihen von Wärmetauscherkanälen (3.1) vorgesehen sind, die zur Temperierung mehrerer einander im Wesentlichen paralleler Reihen von elektrochemischen Speicherrundzellen (2) anordenbar sind.Heat exchanger ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of mutually substantially parallel rows of heat exchanger channels ( 3.1 ) are provided, which for the temperature control of a plurality of mutually substantially parallel rows of electrochemical storage round cells ( 2 ) can be arranged. Elektrochemischer Energiespeicher (1) , umfassend mindestens eine Reihe aus mehreren, nebeneinander angeordneten elektrochemischen Speicherrundzellen (2) und einen Wärmetauscher (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Electrochemical energy store ( 1 ), comprising at least one row of a plurality of juxtaposed electrochemical storage cells ( 2 ) and a heat exchanger ( 3 ) according to one of claims 1 to 7. Elektrochemischer Energiespeicher (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochemischen Speicherrundzellen (2) miteinander und mit den Wärmetauscherkanälen (3.1) verspannt sind.Electrochemical energy store ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the electrochemical storage cells ( 2 ) with each other and with the heat exchanger channels ( 3.1 ) are braced. Verwendung eines Wärmetauschers (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Temperieren eines elektrochemischen Energiespeichers (2) in einem Fahrzeug, insbesondere einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug.Use of a heat exchanger ( 3 ) according to one of claims 1 to 7 for tempering an electrochemical energy store ( 2 ) in a vehicle, in particular an electric vehicle or a hybrid vehicle. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Temperiermedium eine Flüssigkeit verwendet wird.Use according to claim 10, characterized that a liquid is used as temperature control medium. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Temperiermedium eine Klimaflüssigkeit eines Fahrzeugklimaanlage verwendet wird.Use according to claim 11, characterized that as tempering a climate fluid of a vehicle air conditioning is used. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Temperiermedium Luft verwendet wird.Use according to claim 10, characterized that air is used as temperature control medium.
DE102009035473A 2009-07-31 2009-07-31 Heat exchanger for controlling temperature of e.g. lithium ion battery in electric vehicle, has channels formed as wave-like structure such that lateral surfaces of memory round cells are arranged on respective sides of channels Withdrawn DE102009035473A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009035473A DE102009035473A1 (en) 2009-07-31 2009-07-31 Heat exchanger for controlling temperature of e.g. lithium ion battery in electric vehicle, has channels formed as wave-like structure such that lateral surfaces of memory round cells are arranged on respective sides of channels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009035473A DE102009035473A1 (en) 2009-07-31 2009-07-31 Heat exchanger for controlling temperature of e.g. lithium ion battery in electric vehicle, has channels formed as wave-like structure such that lateral surfaces of memory round cells are arranged on respective sides of channels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009035473A1 true DE102009035473A1 (en) 2011-02-03

Family

ID=43402612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009035473A Withdrawn DE102009035473A1 (en) 2009-07-31 2009-07-31 Heat exchanger for controlling temperature of e.g. lithium ion battery in electric vehicle, has channels formed as wave-like structure such that lateral surfaces of memory round cells are arranged on respective sides of channels

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009035473A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015101931A1 (en) * 2015-02-11 2016-08-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft battery assembly
GB2549512A (en) * 2016-04-20 2017-10-25 Delta Motorsport Ltd Cell pack thermal management apparatus and method
GB2579035A (en) * 2018-11-15 2020-06-10 Pab Coventry Ltd Battery
GB2586658A (en) * 2019-09-02 2021-03-03 Delta Motorsport Ltd Improved cell pack thermal management apparatus and method
US11628745B2 (en) 2021-02-05 2023-04-18 Beta Air, Llc Apparatus for a ground-based battery management for an electric aircraft

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004005393A1 (en) 2004-02-04 2005-08-25 Daimlerchrysler Ag Electrochemical energy storage
DE102006015568B3 (en) 2006-04-04 2007-05-31 Daimlerchrysler Ag Production of a heat exchanger module for heat exchangers for electrochemical storage comprises preparing deep-drawn material strips, deep drawing heat exchanger channels and a profile in the material strips and further processing
DE102006000885B3 (en) 2006-01-04 2007-08-02 Daimlerchrysler Ag Method for producing a heat exchanger tube bundle for heat exchangers of electrochemical energy storage devices

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004005393A1 (en) 2004-02-04 2005-08-25 Daimlerchrysler Ag Electrochemical energy storage
DE102006000885B3 (en) 2006-01-04 2007-08-02 Daimlerchrysler Ag Method for producing a heat exchanger tube bundle for heat exchangers of electrochemical energy storage devices
DE102006015568B3 (en) 2006-04-04 2007-05-31 Daimlerchrysler Ag Production of a heat exchanger module for heat exchangers for electrochemical storage comprises preparing deep-drawn material strips, deep drawing heat exchanger channels and a profile in the material strips and further processing

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015101931A1 (en) * 2015-02-11 2016-08-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft battery assembly
GB2549512A (en) * 2016-04-20 2017-10-25 Delta Motorsport Ltd Cell pack thermal management apparatus and method
GB2549512B (en) * 2016-04-20 2020-07-22 Delta Motorsport Ltd Cell pack thermal management apparatus and method
GB2579035A (en) * 2018-11-15 2020-06-10 Pab Coventry Ltd Battery
GB2586658A (en) * 2019-09-02 2021-03-03 Delta Motorsport Ltd Improved cell pack thermal management apparatus and method
WO2021044131A1 (en) * 2019-09-02 2021-03-11 Delta Motorsport Limited Improved cell pack thermal management apparatus and method
US11628745B2 (en) 2021-02-05 2023-04-18 Beta Air, Llc Apparatus for a ground-based battery management for an electric aircraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006000885B3 (en) Method for producing a heat exchanger tube bundle for heat exchangers of electrochemical energy storage devices
EP1835251B1 (en) Device for cooling electrical elements
EP2153487B1 (en) Electrochemical energy storage unit comprising a cooling device
EP2494631B1 (en) Battery cell system
EP2026387B1 (en) Electrochemical energy storage unit
DE102009040067B4 (en) Battery with cooling of the battery cells according to the heat pipe principle
DE102009029629A1 (en) Heat exchanger for controlling the temperature of vehicle batteries
DE102007050400A1 (en) Device for electronic energy storage
DE202007017390U1 (en) Heat exchanger device for an electrochemical energy store
DE102009035473A1 (en) Heat exchanger for controlling temperature of e.g. lithium ion battery in electric vehicle, has channels formed as wave-like structure such that lateral surfaces of memory round cells are arranged on respective sides of channels
DE102008034875A1 (en) Battery i.e. lithium-ion-battery, for use in vehicle e.g. vehicle with hybrid drive, has cooling device that is arranged on pole side of single cells, where cooling device comprises cooling plate and transfer plate
DE102018221477A1 (en) Battery module comprising a plurality of battery cells
DE19849491C1 (en) Temperature controlled electrochemical energy storage unit e.g. a vehicle battery
DE102011082199B4 (en) Battery with temperature control unit
DE202019105909U1 (en) Modular heat exchanger for battery temperature modulation
DE102010038600A1 (en) Power supply device i.e. battery, for e.g. motor car, has cooling arrangement flat-pressed against bottom of memory cells by spring assembly that is arranged between arrangement and housing bottom of device
DE102012218724A1 (en) Arrangement i.e. cooling fin, for temperature controlling lithium-ion-cell for e.g. hybrid vehicle, has slots comprising rods that abut at respective cover plates such that slots are covered by plates, where channels are formed by slots
DE102008059941A1 (en) Battery unit for hybrid motor vehicle, has force distributing elements arranged at edge surfaces of cuboid shaped cell block, where height of each distributing element is smaller than height of each cell
DE102011009000A1 (en) Heat exchanger for electrochemical energy store of battery for vehicle, has flow channels that are arranged vertically one above other and are provided adjacent to heat exchanger planes for flowing flow medium at moderate temperature
DE102010029079A1 (en) Cooling device and method of manufacturing a cooling device
DE102010012925A1 (en) Device for electrical energy storage, in particular for a motor vehicle
DE102015221272A1 (en) Temperature control unit and battery module with such
DE102010046933A1 (en) Temperature-controllable battery cell arrangement for any number of individual battery cells, comprises a reception structure individually, partially and flatly surrounding the battery cells, and tempering medium
DE102018105044A1 (en) Accumulator, in particular for a motor vehicle and motor vehicle, comprising such a rechargeable battery
DE102015221269A1 (en) battery

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0010500000

Ipc: H01M0010655600

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0010500000

Ipc: H01M0010655600

Effective date: 20131213

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination