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Die Erfindung betrifft einen Energiespeicher mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Oberbegriffs von Anspruch 1 sowie die Verwendung eines solchen Energiespeichers.
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Energiespeicher, welche aus Supercap-Zellen beziehungsweise Hochleistungs-Kondensator-Zellen aufgebaut sind, sind an sich aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Derartige Energiespeicher können beispielsweise zur Zwischenspeicherung von Energie bevorzugt dann eingesetzt werden, wenn diese als elektrische Leistung mit vergleichsweise hohen Strömen anfällt. Ein Szenario zum Einsatz derartiger Energiespeicher kann beispielsweise die Hybridisierung eines Omnibus mit diesel-elektrischem Antrieb sein. Beim Abbremsen und Wiederbeschleunigen eines solchen Omnibus mit seiner vergleichsweise großen Masse fällt eine sehr hohe elektrische Bremsleistung an beziehungsweise wird eine vergleichsweise hohe elektrische Leistung zur Beschleunigung benötigt. Um diese möglichst verlustfrei speichern und wieder verwenden zu können, eignen sich Supercap-Zellen für die Energiespeicher besonders gut, da diese im Vergleich zu Batterien einen geringeren Innenwiderstand und damit geringere Leistungsverluste aufweisen.
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Herkömmliche Energiespeicher mit einer Vielzahl von Supercap-Zellen werden typischerweise so aufgebaut, dass jeweils einige der Supercap-Zellen elektrisch zu einem Speichermodul verschaltet sind, wobei die einzelnen Speichermodule dann den Energiespeicher bilden beziehungsweise zu diesem verschaltet sind. Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, dass die Supercap-Zellen der einzelnen Speichermodule in eigenen Gehäusen angeordnet werden. In diesen Gehäusen stehen sie dann typischerweise zumindest mittelbar in wärmeleitendem Kontakt zu dem Gehäuse, sodass eine Umströmung des Gehäuses mit Luft, beispielsweise mit Fahrtwind, beim Einsatz in Hybridfahrzeugen für eine gewisse Kühlung der Supercap-Zellen sorgt. Um die benötigte Kühlleistung bereitzustellen ist bei den herkömmlichen Aufbauten der Fahrtwind jedoch oft nicht ausreichend. Deshalb ist es aus dem allgemeinen Stand der Technik ebenfalls bekannt, dass jedes der Gehäuse der einzelnen Speichermodule zusätzlich noch über einen elektrisch angetriebenen Lüfter verfügt. Dieser Lüfter sorgt für eine Zwangsumströmung des Gehäuses und kann damit die Kühlung der einzelnen Speichermodule und somit letztlich auch die Kühlung des gesamten Energiespeichers verbessern.
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Nun ist der Aufbau aus einzelnen Gehäusen mit jeweils eigenen Kühlern vergleichsweise aufwändig und führt zu einem sehr komplexen Aufbau des Energiespeichers. Der Energiespeicher weist daher typischerweise eine Vielzahl von einzelnen Befestigungselementen sowie insbesondere eine Vielzahl von Kabeln auf, über welche die elektrische Verschaltung der einzelnen Module untereinander und mit der benötigten Elektronik erfolgt. Die Tatsache, dass für jedes der Gehäuse außerdem ein eigener Lüfter vorhanden sein kann, erhöht die Komplexität und die Anzahl der benötigten Kabel nochmals deutlich. Alles in allem führt dies zu einem Aufbau, welcher hinsichtlich der Montage und der Wartung außerordentlich komplex ist. Wird ein solcher Aufbau außerdem in einem Hybridfahrzeug eingesetzt, beispielsweise auf das Dach eines hybridisierten Omnibus montiert, so kann sich in dem sehr komplexen Aufbau mit einem Gewirr aus Leitungen und Kabeln sehr schnell sehr viel Schmutz sammeln, welcher einerseits die Kühlung der einzelnen Gehäuse der Speichermodule beeinträchtigt, die Lüfter verstopfen kann und insgesamt die Ansammlung von Schmutz in diesem Bereich begünstigt. Solche Ansammlungen von Schmutz sowie die Tatsache, dass die komplexen Leitungen, welche den Aufbau verschalten, gegebenenfalls der Witterung ausgesetzt sind, können sehr leicht zu einer funktionellen Beeinträchtigung des Energiespeichers führen. Offen im Bereich von Fahrzeugen angeordnete Kabel können außerdem durch Schmutz und Witterungseinflüsse sowie durch Vibrationen des Fahrzeugs leicht aus ihren Befestigungen gelöst und dann durch Scheuern beschädigt werden.
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Es ist nun die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung einen Energiespeicher in der oben genannten Art zu schaffen, welcher die beschriebenen Nachteile vermeidet und mit einem einfachen und kostengünstigen Aufbau einen hinsichtlich der Montage sehr einfachen und übersichtlichen Energiespeicher bereitstellt, welcher außerdem ideale Voraussetzungen zur Kühlung der in ihm enthaltenen Supercap-Zellen gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
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Gemäß der Erfindung sind nun mehrere der Gehäuse so über- oder nebeneinander gestapelt, dass zumindest Teilbereiche zwischen den Gehäusen von einem Fluid, also einen flüssigen oder insbesondere gasförmigen Medium, durchströmbar sind. Dieses Stapeln der Gehäuse nebeneinander oder übereinander, entweder in Teilbereichen aneinander anliegend oder auch beabstandet voneinander, erlaubt einen Aufbau, welcher sehr einfach mechanisch realisiert werden kann und welcher die Durchströmbarkeit der Zwischenbereiche der Gehäuse mit einem Fluid, beispielsweise dem Fahrtwind eines mit dem Energiespeicher ausgestatteten Hybridfahrzeugs, ermöglicht. Damit entsteht ein kompakter und einfacher Aufbau, welcher durch die Durchströmbarkeit ideal gekühlt werden kann.
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In einer weiteren sehr günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Energiespeichers ist es außerdem vorgesehen, dass die Gehäuse in Stapelrichtung ein im Wesentlichen welliges oder aus aufeinander folgenden Ausbauchungen bestehendes Profil aufweisen. Ein solches Profil ist ideal geeignet um die einzelnen Supercap-Zellen, welche typischerweise als Rundzellen ausgebildet sind, zu umfassen. Außerdem verbleiben beim Stapeln der Gehäuse mit solchen Profilen, welches typischerweise so erfolgt, dass ein Wellenbauch beziehungsweise Ausbauchung im benachbarten Modul ebenfalls auf einen Wellenbauch beziehungsweise Ausbauchung seines Gehäuses trifft, zwischen den Wellenbäuchen beziehungsweise Ausbauchungen jeweils Freiräume, welche zur Durchströmung mit dem kühlenden Fluid geeignet sind.
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In einer weiteren sehr günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Energiespeichers ist es ferner vorgesehen, dass die Gehäuse in Stapelrichtung jeweils nur eine Supercup-Zelle umfassen. Die Supercap-Zellen der einzelnen Speichermodule sind also quer zur Stapelrichtung angeordnet, sodass die Dicke des Gehäuses des jeweiligen Speichermoduls in Stapelrichtung jeweils nur eine Speicherzelle umfasst. Damit ist sichergestellt, dass diese Supercup-Zelle von beiden Seiten des Gehäuses her durch den zumindest in Teilbereichen zwischen den Gehäusen strömenden kühlenden Fluidstrom ideal gekühlt werden kann.
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In einer weiteren sehr günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aufbaus eines Energiespeichers ist es außerdem vorgesehen, dass das Gehäuse der Speichermodule ein gut wärmeleitendes Material, insbesondere ein Material auf der Basis von Aluminium, aufweist. Durch diesen Einsatz von Aluminiummaterial lassen sich die entsprechenden Teilbereiche aus Aluminium beziehungsweise einer Aluminiumlegierung sehr einfach in Form von Aluminiumprofilen oder Aluminiumblechen herstellen. Insbesondere Druckgussprofile oder Stranggussprofile aus Aluminium sind für den Aufbau der Gehäuse als einfaches und kostengünstiges Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit einfach und effizient einzusetzen.
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In einer weiteren sehr günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Energiespeichers ist es ferner vorgesehen, dass die Gehäuse zumindest teilweise mit einer wärmeleitenden Vergussmasse oder einem wärmeleitenden Öl gefüllt und dicht verschlossen sind. Dieser Einsatz einer elektrische isolierenden, wärmeleitenden Vergussmasse oder eines elektrisch isolierenden wärmeleitenden Öls stellt die elektrische Isolierung der in den Speichermodulen angeordneten Supercap-Zellen untereinander sowie gegenüber Elektronikbauteilen, welche ebenfalls in dem Gehäuse angeordnet sein können, sicher. Außerdem wird eine gute Wärmeleitfähigkeit durch die Vergussmasse beziehungsweise das Öl gewährleistet, da die Ableitung von Wärme aus dem Bereich der Supercap-Zellen unmittelbar durch Wärmeleitung erfolgen kann und keine isolierenden Luftspalte oder dergleichen überwunden werden müssen. Die Vergussmasse kann dabei so ausgeführt sein, dass das Gehäuse teil- oder vollvergossen ist. Auch das Einbringender Vergussmasse in Form von Matten ist denkbar.
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In einer weiteren sehr günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Energiespeichers sind die Gehäuse aus zwei im Wesentlichen wellenförmigen oder mit aufeinander folgenden Ausbauchungen versehenen Blechteilen aufgebaut, welche längsseitig über U-Profile verbunden und an den Stirnseiten über Deckelelemente, insbesondere aus Kunststoff, verschlossen sind. Dieser Aufbau aus zwei im Wesentlichen wellenförmigen oder mit aufeinander folgenden Ausbauchungen versehenen Blechen beziehungsweise Blechelementen, in die in einem gewissen Abstand voneinander kreisabschnittförmige Bereiche zur Aufnahme der einzelnen Supercap-Zellen eingebracht sind, ist entsprechend einfach und effizient. Derartige Bleche lassen sich als Meterware, beispielsweise aus Aluminium oder einem anderen Metall, herstellen. Diese sind dann längsseitig über zwei U-Profile miteinander verbunden, was ebenfalls vergleichsweise einfach erfolgen kann, da die Bleche längsseitig einen ebenen Abschluss aufweisen, welcher einfach und effizient über U-Profile gefasst werden kann. An den Stirnseiten, welche eine vergleichsweise komplexe Form aufgrund der einander zugewandten Profile der beiden Bleche aufweisen, können dann Deckelelemente eingesetzt werden, welche insbesondere aus Kunststoff ausgebildet sind, und über Spritzgussverfahren einfach und kostengünstig hergestellt werden können.
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In bevorzugter Art und Weise kann die Montage dabei so erfolgen, dass eines der Blechteile auf eine entsprechende Unterlage gelegt und im Bereich seiner Ausbauchungen mit den entsprechenden Supercap-Zellen belegt wird. Diese werden dann untereinander und gegebenenfalls mit im Bereich des Gehäuses angeordneter Elektronik verbunden. Anschließend kann das zweite Blech von oben aufgelegt werden. Die beiden Bleche können dann an den beiden Längsseiten über die U-Profile miteinander verspannt werden. Dazu kann gegebenenfalls ein Kleber, ein Schweißverfahren oder dergleichen eingesetzt werden, um das Gehäuse an der Naht zwischen den Blechen und den U-Profilen abzudichten. Anschließend kann das Gehäuse aufgestellt und auf einer Seite mit einem Deckel verbunden beziehungsweise verklebt werden. Auf der anderen Seite kann dann ebenfalls ein Deckel aufgebracht werden, insbesondere nachdem das Gehäuse gemäß einer bevorzugten Weiterbildung mit einer Vergussmasse oder einem thermisch Leitenden, aber elektrisch isolierenden Öl gefüllt worden ist.
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In einer weiteren besonders günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung des Aufbaus des Energiespeichers ist es ferner vorgesehen, dass die Gehäuse mehrere Supercap-Zellen sowie zumindest eine Elektronik zum Zellspannungsausgleich für diese Zellen umfassen. Dieser Aufbau, bei dem die Elektronik in jedes der Speichermodule integriert ist, vereinfacht den Aufbau und die Verkabelung der Speichermodule enorm. Insbesondere die Elektronik zum Zellspannungsausgleich, welche mit Anschlüssen für die einzelnen Zellen versehen sein muss, eignet sich für eine derartige Integration ideal, da hierdurch eine Vielzahl von Kabeln und Anschlusselementen eingespart werden kann, welche bei einem herkömmlichen Aufbau nach außerhalb der Gehäuse geführt werden müsste.
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In einem weiteren sehr günstigen und vorteilhaften Aufbau ist es außerdem angedacht, dass die Speichermodule mit einer zentralen Elektronikeinheit zu einem Modulstapel zusammengefasst sind. Dieser Aufbau, bei dem die einzelnen Speichermodule zusammen mit einer beispielsweise in der Mitte oder an einer Seite des Stapels angeordneten zentralen Elektronikeinheit zusammengefasst sind, erlaubt einen sehr einfachen und kompakten Aufbau, bei dem der Energiespeicher einfach gehandhabt und eingesetzt werden kann.
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In einer weiteren sehr günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung hiervon ist es ferner vorgesehen, dass die Speichermodule über ein elektrisches Schienensystem elektrisch miteinander verbunden sind. Bei einem solchen Aufbau lässt sich, insbesondere wenn eine zentrale Elektronik mit in dem Stapel integriert ist, sehr einfach und effizient ein Stapel schaffen, welcher über die elektrisch leitenden Schienen des Schienensystems untereinander verschaltet ist. Der Stapel als Ganzes muss dann lediglich über sehr wenige externe Anschlüsse mit einer entsprechenden Einheit zur Leistungsbereitstellung und/oder Abnahme, beispielsweise einem Umrichter oder dergleichen, verbunden werden.
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In einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltungsvariante ist es außerdem vorgesehen, dass der Stapel der Speichermodule ein in wenigstens zwei Richtungen quer zur Stapelrichtung offenes Außengehäuse umfasst. Der Stapel wird in dieser Ausgestaltungsvariante also in ein Außengehäuse integriert, welches einerseits das Handling des Energiespeichers als eine Einheit, insbesondere mit integrierter zentraler Elektronikeinheit, erleichtert. Außerdem ist das Außengehäuse so ausgebildet, dass es in zwei gegenüberliegenden Richtungen quer zur Stapelrichtung offen ausgebildet ist und somit das durch Durchströmen der Zwischenräume zwischen den einzelnen Gehäusen mit dem Kühlfluid nicht beeinträchtigt. Damit wird neben der idealen Kühlbarkeit außerdem ein sehr kompakter und leicht zu handhabender Aufbau erzielt.
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In einer weiteren sehr günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Energiespeichers kann nun außerdem wenigstens ein Lüfter vorgesehen sein, über welchen ein Fluidstrom zwischen den Gehäusen erzwingbar ist. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung sind dabei weniger Lüfter vorgesehen, als Speichermodule in dem Stapel vorgesehen sind. Im Gegensatz zum Aufbau aus dem Stand der Technik sind also wenige Lüfter – oder bevorzugt nur ein Lüfter – ausreichend, welche bei Bedarf die Strömung des Kühlfluids zwischen den Gehäusen verstärken können oder diese Strömung auch beispielsweise im Stillstand eines hybridisierten mit dem Energiespeicher ausgestatteten Fahrzeugs aufrechterhalten können.
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Der Aufbau des erfindungsgemäßen Energiespeichers ermöglicht also einen sehr kompakten und hinsichtlich der Montage und Verkabelung einfachen und effizienten Aufbau, welcher ideal gekühlt werden kann. Dies prädestiniert den Energiespeicher für die erfindungsgemäße Verwendung in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Omnibus, wobei die Gehäuse der Speichermodule vom Fahrtwind und einem optionalen Lüfter gekühlt sind. Der Aufbau kann also in idealer Art und Weise im Außenbereich eines Fahrzeugs beziehungsweise eines Omnibusses eingesetzt werden. Insbesondere lässt er sich einfach und effizient auf einem entsprechenden Untergestell montieren und kann so, beispielsweise zusammen mit einem Umrichter, auf dem Dach eines Omnibusses platziert werden, um als Energiespeicher für den hybridisierten Antriebsstrang eines solchen Fahrzeugs zu dienen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Energiespeichers ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben wird.
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Dabei zeigen:
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1 eine dreidimensionale Darstellung eines möglichen Aufbaus eines Speichermoduls;
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2 eine Darstellung des Speichermoduls im Quer- und Längsschnitt; und
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3 einen möglichen Aufbau eines elektrischen Energiespeichers gemäß der Erfindung.
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In der Darstellung der 1 ist eine dreidimensionale Ansicht eines beispielhaften Aufbaus eines Speichermoduls 1 eines in seiner Gesamtheit in 3 dargestellten elektrischen Energiespeichers 2 zu erkennen. Das Speichermodul 1 umfasst mehrere Supercap-Zellen 3, welche in der Schnittdarstellung der 2 zu erkennen sind. Das Speichermodul 1 besteht, wie aus der Zusammenschau der 1 und 2 zu erkennen ist, aus zwei seitlichen im Wesentlichen wellenförmigen Blechteilen 4, welche ein grob wellenförmiges Profil aus aufeinander folgenden Ausbauchungen 5 aufweisen. In der Darstellung der 2 ist dieses Profil näher zu erkennen. Es besteht im hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus vier Ausbauchungen 5, zwischen welchen ein kurzer gerader Abschnitt 6 angeordnet ist. Im Bereich dieses geraden Abschnitts sind außerdem zwei Rippen 7 angeordnet. Die beiden Blechteile 4 sind dann so zueinander angeordnet, dass die Ausbauchungen 5 jeweils auf der gleichen Höhe angeordnet sind. Zwischen zwei Ausbauchungen 5 lässt sich so jeweils eine Supercap-Zelle 3 in Querrichtung zu den Ausbauchungen 5 aufnehmen. In Richtung der Ausbauchungen 5 können dabei, wie in der Darstellung der 2 zu erkennen ist, mehrere der Supercap-Zellen 3 hintereinander angeordnet werden. Zusätzlich zu den Supercap-Zellen 3 können außerdem Elektronikmodule mit in das Speichermodul 1 integriert werden, insbesondere eine Elektronik zum Zellspannungsausgleich zwischen den einzelnen Supercap-Zellen 3 des jeweiligen Speichermoduls 1.
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Die Blechteile 4 werden dann über jeweils ein U-förmiges Profil 8 oberhalb der obersten Reihe an Supercap-Zellen 3 und unterhalb der untersten Reihe an Supercap-Zellen 3 verbunden. Diese U-förmigen Profile 8 können ebenso wie die Blechteile 4 in besonders einfacher und kostengünstiger Art und Weise aus Aluminium hergestellt sein. Insbesondere für die U-Profile 8 lässt sich dabei ein Aluminiumstrangpressprofil, wie es kommerziell am Markt erhältlich ist, einsetzen. Ein vergleichbares Profil kann auch für die Blechteile 4 eingesetzt werden. Die Aluminiumlegierung der Bauteile hat dabei den entscheidenden Vorteil, dass diese bei vergleichsweise günstigen Kosten eine sehr gute Wärmeleitung gewährleistet.
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Wie in der Darstellung der 1 zu erkennen ist, ist das Speichermodul 1 gegenüber der Umgebung abgedichtet. Dies erfolgt in dem bisher beschriebenen Aufbau beispielsweise durch ein Verkleben oder ein Verschweißen der Blechteile 4 mit den U-Profilen 8. An den nun noch offenen Stirnseiten des Speichermoduls 1 ist dieses über Deckelelemente 9 verschlossen, welche einfach und kostengünstig aus einem Kunststoff beispielsweise als Spritzgussbauteil hergestellt werden können. Da die Deckelelemente 9 eine vergleichsweise aufwändige Formgebung haben, ist dieser Fertigungsprozess und die Herstellung aus Kunststoff sehr einfach und effizient. Aufgrund der aus Aluminium hergestellten Blechteile 4 ist eine ausreichende Wärmeleitung des Speichermoduls 1 nach außen gewährleistet. Dieser bisher beschriebene und in den 1 und 2 dargestellte Aufbau zeigt nun also ein einzelnes Speichermodul 1 mit seinem aus den Blechteilen 4, den U-Profilen 8 und den Deckelelementen 9 aufgebauten Gehäuse 10. Dieses Gehäuse 10 umfasst nun die Supercap-Zellen 3 sowie gegebenenfalls eine hier nicht dargestellte Elektronik zum Zellspannungsausgleich sowie gegebenenfalls weitere Elektronikbauteile. Um eine ideale Wärmeleitung von den einzelnen Supercap-Zellen 3 auf das Gehäuse 10 beziehungsweise die Blechteile 4 und die U-Profile 8 sicherzustellen, kann das Gehäuse während oder nach der Montage und vor dem endgültigen Verschließen, beispielsweise durch das zweite Deckelelement 9, entweder mit einer elektrisch isolierenden und gut wärmeleitenden Vergussmasse, insbesondere auch in Form von Matten, teil- oder vollvergossen werden oder einem Öl mit vergleichbaren Eigenschaften aufgefüllt werden. Dieses Auffüllen mit Öl beziehungsweise wärmeleitender Vergussmasse stellt sicher, dass die einzelnen Supercap-Zellen 3 mit den Blechteilen 4 und dem U-Profil 8 wärmeleitend verbunden sind und so eine sehr gute Wärmeleitung, ohne dass diese durch isolierende Luftspalte verhindert werden würde, zwischen den einzelnen Supercap-Zellen 3 und dem Gehäuse 10 sichergestellt ist.
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In der Darstellung der 3 ist nun zu erkennen, dass die einzelnen Speichermodule 1 mit ihrem Gehäuse 10 zu einem Modulstapel 11 aufgestapelt sind. Die einzelnen Gehäuse 10 der Speichermodule 1 sind dabei so nebeneinander oder auch übereinander gestapelt, dass diese entweder beabstandet aufeinandergestapelt sind, sodass zwischen den einzelnen Gehäusen 10 Raum zur Durchströmung mit einem Kühlfluid, beispielsweise der durch den Staudruck im Fahrzeug anströmenden Luftstrom beziehungsweise Fahrtwind, gewährleistet ist. Aufgrund der im Wesentlichen wellenförmigen Ausbildung der Blechteile 4 können diese auch direkt aufeinander gestapelt werden, da im Bereich der geraden Abschnitte 6 und insbesondere im Bereich der Rippen 7 in jedem Fall Luft strömen kann, auch wenn die einzelnen Gehäuse 10 sich im Bereich der Ausbauchungen 5 berühren. Durch die Rippen 7 ist dabei eine ideale Wärmeableitung auf das strömende Kühlfluid gewährleistet.
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In der Darstellung der 3 ist außerdem zu erkennen, dass der Modulstapel 11 mit einer Elektronikeinheit 12 als zentrale Elektronik für den Energiespeicher 2 zusammen zu dem Modulstapel 11 aufgestapelt ist. Beispielhaft ist die Elektronikeinheit 12 dabei an einem Ende des Modulstapels 11 angeordnet, sie könnte ebenso in der Mitte oder an einer beliebigen anderen Stelle des Modulstapels 11 platziert sein. Die einzelnen Speichermodule 1 des Modulstapels 11 sind mit der zentralen Elektronik 12 über ein hier nicht erkennbares elektrisches Schienensystem verbunden. Dieses gewährleistet eine einfachere und sichere elektrische Anbindung der einzelnen Speichermodule 1 des Modulstapels 11 untereinander, ohne dass aufwändige Verkabelungen oder dergleichen notwendig wären. Der Modulstapel 11 aus den einzelnen Speichermodulen 1 und der zentralen Elektronik 12 ist dann von einem Außengehäuse 13 umgeben, sodass ein einfach zu handhabender elektrischer Energiespeicher entsteht. Das Außengehäuse 13 ist dabei lediglich an vier Seiten des Modulstapels 11 geschlossen ausgeführt und lässt zwei gegenüberliegende Seiten frei, sodass die Durchströmung der Zwischenräume zwischen den Gehäusen 10 der einzelnen Speichermodule 1 mit dem Kühlfluid sichergestellt und nicht durch das Außengehäuse 13 behindert ist. In dem hier dargestellten Aufbau des elektrischen Energiespeichers 2 umfasst dieser außerdem einen optionalen Lüfter 14, welcher in der Darstellung der 3 ebenfalls nur angedeutet ist. Dieser Lüfter 14, bei Bedarf können es gegebenenfalls auch mehrere Lüfter sein, wobei insbesondere sehr wenige Lüfter 14 ausreichen, kann bei Bedarf betrieben werden, um einen höheren Volumenstrom an Kühlfluid durch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Gehäusen 10 der Speichermodule 1 zu drücken und so über Zwangskonvektion die Kühlung zu verbessern. Unter wenige Lüfter 14 sind dabei in jedem Fall weniger Lüfter je Modulstapel 11 zu verstehen als der Modulstapel 11 einzelne Speichermodule 1 aufweist.
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Beim bevorzugten Einsatzzweck des elektrischen Energiespeichers 2 zur Zwischenspeicherung von insbesondere beim Abbremsen anfallender Energie in einem hybridisierten Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Omnibus, kann der Aufbau, wie in der Darstellung der 3 zu erkennen ist, so aufgebaut sein, dass die beiden sich gegenüberliegenden offenen Seiten des Außengehäuses 13 so angeordnet sind, dass eine Durchströmung mit Fahrtwind entsprechend der durch den Pfeil 15 angedeuteten Richtung erfolgen kann. Der optionale Lüfter 14 muss dann lediglich zugeschaltet werden, wenn die Kühlung mit dem Fahrtwind nicht reicht, beispielsweise bei hoher Umgebungstemperatur und/oder langsamer Fahrt oder im Stillstand des Fahrzeugs. Der Aufbau des Energiespeichers 1 gemäß 3 ist dabei zusammen mit einem prinzipiell angedeuteten Umrichter 16 auf einem Rahmen beziehungsweise einer Plattform 17 angeordnet. Diese kann dann beispielsweise auf dem Fahrzeugdach eines Fahrzeugs, insbesondere eines Omnibusses, montiert werden. Der Aufbau ist entsprechend einfach und weist wenig Aufwand hinsichtlich der Verkabelung auf. Er ist dementsprechend kostengünstig zu warten. Er kann auf einer geeigneten Oberfläche des Rahmens oder der Plattform 17 unabhängig vom Typ des mit ihm ausgerüsteten Fahrzeugs aufgebaut werden, wobei die Breite des Stapels und damit die Anzahl der im Modulstapel 11 befindlichen Speichermodule 1 eine einfache Skalierung hinsichtlich der gewünschten Speicherleistung ermöglicht. Die Unterseite des Rahmens beziehungsweise der Plattform 17 kann dann individuell zum jeweils gewünschten Fahrzeug passend ausgestaltet sein, sodass der in 3 dargestellte Aufbau beispielsweise auf die Dachaufbauten verschiedener Omnibusse verschiedener Hersteller einfach und effizient angepasst werden kann, ohne dass der Aufbau an sich verändert werden müsste. Dies gewährleistet einen einfachen und effizienten Einsatz für eine Serienherstellung von elektrischen Energiespeichern für verschiedene Fahrzeug- beziehungsweise Omnibus-Typen.
