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Die Erfindung betrifft eine Elektroenergie-Speichervorrichtung mit einer Mehrzahl von flachen Speicherzellen.
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Unter einer Elektroenergie-Speichervorrichtung wird eine Vorrichtung zum Speichern von elektrischer Energie, vorzugsweise auf chemischem Wege, verstanden.
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Die Elektroenergie-Speichervorrichtung weist eine Mehrzahl von Speicherzellen auf, vorzugsweise wiederaufladbare Akkumulatorzellen, insbesondere Lithium-Ionen-Zellen. Die Speicherzellen sind innerhalb der Elektroenergie-Speichervorrichtung elektrisch miteinander verschaltet, vorzugsweise durch Reihen- und/oder Parallelschaltung.
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Derartige Elektroenergie-Speichervorrichtungen kommen beispielsweise beim Antrieb von Elektro- oder Hybridfahrzeugen zum Einsatz, werden aber beispielsweise auch für stationäre Anwendungen als Pufferbatterien oder zur Notstromversorgung eingesetzt.
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Die betrachteten Speicherzellen sind vorzugsweise flache Speicherzellen, d. h. die Speicherzelle erstreckt sich im Wesentlichen in einer Erstreckungsebene und hat im Vergleich zu ihren Abmessungen in der Erstreckungsebene eine relativ geringe Höhe senkrecht zur Erstreckungsebene.
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Insbesondere werden prismatische Speicherzellen betrachtet, d. h. die Grundfläche der Speicherzelle in ihrer Erstreckungsebene ist ein Polygon, insbesondere ein Rechteck, und ihre Seitenkanten, welche insbesondere senkrecht zur Erstreckungsebene verlaufen, sind parallel und gleich lang. Insbesondere werden quaderförmige Speicherzellen betrachtet.
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Es ist eine Vielzahl von Ausführungsformen von derartigen flachen Speicherzellen bekannt, insbesondere solche mit einem starren Gehäuse, beispielsweise mit einem Rahmen aus Metall, und so genannte Pouch- oder Coffeebag-Zellen mit einer flexiblen Umhüllung, welche beispielsweise aus einem Laminat aus Metall- und Kunststofffolien gefertigt ist.
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Flache Speicherzellen der betrachteten Art weisen im Allgemeinen in ihrem Inneren eine Elektrodenanordnung auf, welche aufeinander geschichtete Elektroden- und dazwischenliegende Separatorenblätter aufweist. Alle positiven bzw. alle negativen Elektrodenblätter sind jeweils mit einem oder mehreren Stromableitern verbunden, welche aus dem Gehäuse oder der Umhüllung der Speicherzelle herausgeführt werden, um einen elektrischen Anschluss zum Laden und Entladen der Speicherzelle bereitzustellen.
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Die Stromableiter einer Speicherzelle sind ebenfalls flach ausgebildet, beispielsweise als flache Metallscheiben oder -folien, und erstrecken sich vorzugsweise in der Erstreckungsebene der Speicherzeile. Die Stromableiter sind an den Schmalseiten der flachen Speicherzelle, d. h. an denjenigen Seitenflächen der Speicherzelle, welche nicht parallel zu deren Erstreckungsebene verlaufen, angebracht.
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Die betrachtete Elektroenergie-Speichervorrichtung weist eine Vielzahl von derartigen Speicherzellen auf, um eine entsprechend größere elektrische Energie speichern zu können und/oder eine entsprechend größere elektrische Spannung bereitzustellen.
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Neben den Speicherzellen selbst weist die Elektroenergie-Speichervorrichtung eine Haltevorrichtung für die Speicherzellen auf, durch welche die Speicherzellen fixiert und in bestimmten Ausführungsformen auch voneinander beabstandet sind. Weiterhin kann die Elektroenergie-Speichervorrichtung weitere Bauteile wie eine Steuerungselektronik oder ein Batteriemanagementsystem zum kontrollierten Laden und Entladen der Speicherzellen, zur Messung von Zellparametern, für Sicherheitsfunktionen, zur Kommunikation mit externen Baugruppen und Ähnliches aufweisen.
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Bei Elektroenergie-Speichervorrichtungen der betrachteten Art besteht das Problem, dass die Speicherzellen beim Laden und/oder Entladen eine beträchtliche Wärme entwickeln können, welche von den Speicherzellen abgeführt werden muss, um diese nicht zu beschädigen. Die Elektroenergie-Speichervorrichtung kann daher weiterhin eine Kühlvorrichtung für die Speicherzellen aufweisen.
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In der
DE 10 2008 059 953 A1 wird beispielsweise eine derartige Elektroenergie-Speichervorrichtung mit einer Kühlvorrichtung vorgeschlagen, bei der die Speicherzellen an eine Kühlplatte angepresst werden, wobei zum Anpressen jeder Speicherzelle jeweils mindestens ein elastisches Element vorgesehen ist. Die Speicherzellen sind hierbei insgesamt durch ein Spannband und eine Spannplatte miteinander verspannt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Elektroenergie-Speichervorrichtung anzugeben, in welcher die Speicherzellen auf einfache Weise montiert und mechanisch sicher fixiert werden können.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Elektroenergie-Speichervorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 gelöst, wobei die Haltevorrichtung wenigstens eine Speicherzelle an wenigstens zwei, insbesondere gegenüberliegenden, Schmalseiten fixiert und auf die Speicherzelle eine in der Erstreckungsebene der Speicherzelle wirkende Zugkraft ausübt, durch welche die Speicherzelle gespannt wird.
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Durch die auf die Speicherzelle ausgeübte Zugkraft und die daraus resultierende mechanische Spannung der Speicherzelle ergibt sich eine einfache Möglichkeit, jede einzelne Speicherzelle an einer Bewegung relativ zur Haltevorrichtung zu hindern und sie somit mechanisch zu fixieren. Gleichzeitig setzt diese Art der Fixierung nicht voraus, dass die Speicherzellen einander berühren, um die Fixierung zu erreichen, wie beispielsweise beim gemeinsamen Verspannen der Speicherzellen durch ein Spannband und/oder eine Spannplatte. Somit können die Speicherzellen in ihrer fixierten Stellung gleichzeitig auch voneinander beabstandet sein. Insbesondere bei flexiblen Speicherzellen wie Pouch-Zellen wäre eine Fixierung durch eine Druckkraft anstelle der erfindungsgemäß eingesetzten Zugkraft wegen der nicht ausreichenden Biegesteifigkeit der Speicherzellen nicht möglich.
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In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung erfolgt die Fixierung an wenigstens einer Schmalseite an wenigstens einem Stromableiter der wenigstens einen Speicherzelle.
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Der Stromableiter – insbesondere wenn dieser als flaches, metallisches Element ausgeführt ist – bietet sich aufgrund seiner Form und Unempfindlichkeit gegenüber Zugkräften für die Fixierung an. Da der Stromableiter ohnehin zur Ableitung der Lade- und Entladeströme mit einem elektrischen Kontakt versehen werden muss, werden vorzugsweise die mechanische Fixierung und der elektrische Kontakt durch einen einzigen Kontakt realisiert, was den Aufbau der Elektroenergie-Speichervorrichtung erheblich vereinfacht.
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Da der Stromableiter mit der Umhüllung der Speicherzelle im Allgemeinen fest verbunden ist, um die Umhüllung fluiddicht abzuschließen, wird die erfindungsgemäße, in dieser Ausführung auf den Stromableiter wirkende Zugkraft auf die Umhüllung abgeleitet und kann somit nicht zu einer Verschiebung, insbesondere zu einem Auseinanderziehen, der mit dem Stromableiter verbundenen Elektrodenblätter und anderer Bauteile im Inneren der Speicherzelle und damit zu einer Beschädigung der Speicherzelle führen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung erfolgt die Fixierung an wenigstens einer Schmalseite der wenigstens einen Speicherzelle durch eine kraftschlüssige Verbindung der Speicherzelle mit der Haltevorrichtung. Die kraftschlüssige Verbindung erfolgt besonders bevorzugt durch Klemmen, insbesondere durch Klemmen eines Stromableiters, da dieser, wie oben beschrieben, günstige Voraussetzungen für eine derartige Klemmverbindung bietet. Eine kraftschlüssige Verbindung hat den Vorteil, dass hierfür keine besonderen Verbindungsvorrichtungen an der Umhüllung und/oder den Stromableitern der Speicherzelle vorgesehen werden müssen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung erfolgt die Fixierung an wenigstens einer Schmalseite der wenigstens einen Speicherzelle durch eine formschlüssige Verbindung der Speicherzelle mit der Haltevorrichtung, vorzugsweise durch Einhängen der Speicherzelle in die Haltevorrichtung.
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Eine formschlüssige Verbindung hat den Vorteil, dass die Verbindung nicht von einer dauerhaft aufzubringenden Verbindungskraft, welche beispielsweise in Folge einer Alterung der Verbindungselemente nachlassen kann, abhängig ist. Auch besteht nicht die Gefahr, dass die erfindungsgemäße Zugkraft, die auf die Speicherzelle aufgebracht wird, die Verbindungskraft übersteigt und die Verbindung zwischen der Speicherzelle und der Haltevorrichtung unbeabsichtigt gelöst wird, vorausgesetzt, das Material der Speicherzelle weist an der Stelle, an der die formschlüssige Verbindung mit der Haltevorrichtung angreift, eine ausreichende Reißfestigkeit auf. Dies ist bei den für Speicherzellen im Allgemeinen verwendeten Materialien, wie Metallen und Kunststoffen mit hoher Druckfestigkeit, jedoch ohne Weiteres der Fall.
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Eine formschlüssige Verbindung durch Einhängen der Speicherzelle in die Haltevorrichtung erlaubt eine einfache und schnelle Montage der Elektroenergie-Speichervorrichtung und ein ebenso einfaches Austauschen einzelner defekter Speicherzellen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung erfolgt die Fixierung an wenigstens einer Schmalseite der wenigstens einen Speicherzelle durch ein durch eine Durchgangsöffnung in der Speicherzelle geführtes Element der Haltevorrichtung. Auch hierdurch wird eine formschlüssige Verbindung zwischen der Speicherzelle und der Haltevorrichtung hergestellt. Eine derartige Durchgangsöffnung, vorzugsweise in einem flachen Stromableiter oder in einem Gehäuseflansch der Speicherzelle, lässt sich einfach und schnell durch Stanzen, Bohren oder dergleichen herstellen. Auch muss in dieser Ausführung nur ein einziges Element der Haltevorrichtung, vorzugsweise ein lang gestrecktes Element wie beispielsweise eine Stange, zur Verbindung einer Vielzahl von Speicherzellen mit der Haltevorrichtung vorgesehen werden.
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Selbstverständlich lassen sich auch kraftschlüssige und formschlüssige Verbindungen – beispielsweise an verschiedenen Schmalseiten der Speicherzellen – in derselben Haltevorrichtung kombinieren. Dies hat bei der Montage der Elektroenergie-Speichervorrichtung beispielsweise den Vorteil, dass die Speicherzellen zunächst an einer Schmalseite durch eine formschlüssige Verbindung fixiert und damit vormontiert werden, die Speicherzellen dann durch Aufbringen einer erfindungsgemäßen Zugkraft gespannt und schließlich auf einer anderen, gegenüberliegenden Schmalseite durch eine kraftschlüssige Verbindung unter Spannung fixiert und damit endgültig montiert werden.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Haltevorrichtung wenigstens eine Kühlvorrichtung zur Kühlung der Speicherzellen auf.
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In einer Variante dieser Ausführung erfolgt die Kühlung der Speicherzellen über wenigstens eine Zellaußenwand wenigstens einer Speicherzelle, vorzugsweise durch das Umströmen der Zellaußenwand mit einem Kühlfluid, vorzugsweise mit Luft oder mit einer Kühlflüssigkeit. Hierfür ist es günstig, wenn die einzelnen Speicherzellen innerhalb der Haltevorrichtung beabstandet fixiert sind, damit das Kühlfluid durch die Zwischenräume zwischen den Speicherzellen strömen und möglichst große Bereiche der Zellaußenwände erreichen kann.
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Die Kühlung der Speicherzellen über wenigstens eine Zellaußenwand kann jedoch auch auf statische Weise, beispielsweise durch das Einlegen von Scheiben oder Matten aus einem gut Wärme leitenden Material zwischen benachbarten Speicherzellen erfolgen, über welche die Wärme auf die Haltevorrichtung und/oder in die Umgebung abgeführt wird.
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In einer weiteren Variante dieser Ausführung erfolgt die Kühlung der Speicherzellen über wenigstens einen Stromableiter wenigstens einer Speicherzelle. Hierdurch kann die im Inneren der Speicherzelle entstehende Wärme auf einfache Weise nach außen abgeführt werden, auch wenn die Umhüllung der Speicherzelle ganz oder teilweise aus einem Wärme isolierenden Material wie Kunststoff gefertigt ist.
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In einer weiteren Variante dieser Ausführung weist die Kühlvorrichtung einen Kühlkörper, insbesondere einen Kühlkörper mit Kühlrippen, auf. Hierdurch kann die aus den Speicherzellen abgeleitete Wärme auf eine große Oberfläche verteilt und in die Umgebung abgeführt werden.
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Selbstverständlich können in einer Elektroenergie-Speichervorrichtung auch verschiedene der genannten Kühlvorrichtungen kombiniert werden, beispielsweise kann eine gleichzeitige Kühlung der Speicherzellen durch einen Kühlfluidfluss und durch eine Wärmeableitung über die Stromableiter erfolgen.
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Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung werden nun anhand der nachfolgenden Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:
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1: eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Elektroenergie-Speichervorrichtung;
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2: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Elektroenergie-Speichervorrichtung;
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3: einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung mit einer exemplarischen Darstellung verschiedener Fixiermöglichkeiten für die Speicherzellen sowie sonstiger Merkmale der Elektroenergie-Speichervorrichtung.
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Die in 1 in einer Vorderansicht dargestellte erfindungsgemäße Elektroenergie-Speichervorrichtung 1 weist eine Mehrzahl von flachen, rechteckförmigen Speicherzellen 2 mit je zwei Stromableitern 4 an der oberen Schmalseite sowie je zwei Haltelaschen 7 an der unteren Schmalseite auf.
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Ferner weist Elektroenergie-Speichervorrichtung 1 eine quaderförmige Haltevorrichtung 5 auf, wobei die obere Seitenfläche 5a und untere Seitenfläche 5b des Quaders durch massive, starre Platten und die die obere und untere Seitenfläche 5a und 5b des Quaders verbindenden senkrechten Kanten durch je eine obere Strebe 5c und eine untere Strebe 5d gebildet werden, welche entsprechend aus massiven, starren Stangen gefertigt sind.
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Hierbei können die obere und untere Seitenfläche 5a und 5b zur Vermeidung von Kurzschlüssen bei der Kontaktierung der Speicherzellen 2 aus einem elektrisch nicht leitenden Material wie beispielsweise Kunststoff oder auch aus kunststoffummanteltem Metall hergestellt sein, während die oberen und unteren Streben 5c und 5d aus Metall gefertigt sein können.
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Weitere, beispielsweise elektrische oder elektronische, Komponenten der Elektroenergie-Speichereinrichtung 1 sind in den Figuren der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
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Die jeweils vier oberen und unteren Streben 5c und 5d sind paarweise koaxial zueinander angeordnet, wobei jedes Paar durch eine zwischen der oberen Strebe 5c und der unteren Strebe 5d liegende und zu diesen ebenfalls koaxial angeordnete Spannschraube 6 verbunden ist. Die Spannschraube 6 weist in ihrer oberen Hälfte ein Rechtsgewinde 6a und in ihrer unteren Hälfte ein Linksgewinde 6b auf, welche beide als Außengewinde ausgestaltet sind. Die beiden Außengewinde 6a und 6b greifen in entsprechende Innengewinde (nicht dargestellt) in der unteren Stirnseite der oberen Strebe 5c und in der oberen Stirnseite der unteren Strebe 5d ein.
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Durch Drehen einer Spannschraube 6 bewegen sich die zugehörige obere Strebe 5c und die zugehörige untere Strebe 5d koaxial zueinander auseinander. Durch gemeinsames Drehen aller vier Spannschrauben 6 bewegen sich daher die obere Seitenfläche 5a und die untere Seitenfläche 5b parallel zueinander auseinander. Auf diese Weise übt die Haltevorrichtung 5 eine Zugkraft auf die Speicherzellen 2 aus, welche dadurch in ihrer Erstreckungsebene in vertikaler Richtung gespannt werden.
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Die Speicherzellen 2 sind an ihren Ableitern 4 an der oberen Seitenfläche 5a fixiert, wobei die Details der Fixierung aus den 2 und 3 hervorgehen. Ferner sind die Speicherzellen 2 mit ihren Haltelaschen 7 in Einhängestangen 8 an der unteren Seitenfläche 5b eingehängt, wobei die Details der Einhängung aus 2 hervorgehen.
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In 2 ist die erfindungsgemäße Elektroenergie-Speichervorrichtung 1 in einer Seitenansicht dargestellt. Hierbei ist zu erkennen, dass die flachen Speicherzellen 2 parallel zueinander und zueinander beabstandet angeordnet sind.
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Für die Fixierung der Speicherzellen 2 an ihren Ableitern 4 an der oberen Seitenfläche 5a ist für jede Speicherzelle 2 an der unteren Seite der oberen Seitenfläche 5a parallel zur oberen Kante der jeweiligen Speicherzelle 2 eine durchlaufende Nut 9a angebracht, in der die beiden Ableiter 4 aufgenommen sind. Die beiden Ableiter 4 sind dabei an eine der senkrechten Seitenwände der Nut 9a angelegt.
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Jeder Stromableiter 4 wird innerhalb der Nut 9a durch eine Feder 10 festgeklemmt und damit fixiert. Die Feder 10 ist hierbei als Druckfeder mit einer relativ hohen Federkonstante ausgebildet, um eine sichere Fixierung auch entgegen der Zugkraft der Haltevorrichtung 5 zu gewährleisten.
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Jede Haltelasche 7 ist an ihrem unteren Ende um ca. 180 Grad umgebogen, wodurch am unteren Ende der Haltelasche 7 ein sich über die gesamte Breite der Haltelasche 7 erstreckender Haken entsteht. Mit diesem Haken ist die Haltelasche 7 und damit die gesamte Speicherzelle 2 in eine Einhängestange 8 eingehängt, welche parallel zur Erstreckungsrichtung des Hakens in einer Nut 9b in der unteren Seitenfläche 5b angeordnet ist. Die Nut 9b verläuft hierbei spiegelsymmetrisch zu der entsprechenden Nut 9a in der oberen Seitenfläche 5a. Die Einhängestange 8 ist durch geeignete Mittel an ihren äußeren Enden an der unteren Seitenfläche 5b befestigt. Statt einer durchgehenden Einhängestange 8 kann auch für jede Haltelasche 7 eine separate Einhängestange 8 vorgesehen sein, wie in 1 dargestellt.
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In der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform haben die Haltelaschen 7 eine rein mechanische Befestigungsfunktion. Jedoch können alternativ auch die Stromableiter 4 gleichzeitig als Haltelaschen 7 ausgebildet sein, wobei die Stromableitung dann vorzugsweise über die Einhängestangen 8 erfolgt.
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3 zeigt einen Ausschnitt aus der oberen oder aus der unteren Seitenfläche 5a bzw. 5b und stellt darin exemplarisch mehrere Möglichkeiten zur Fixierung von Speicherzellen 2 an ihren Stromableitern 4 in den Nuten 9a bzw. 9b in der oberen bzw. unteren Seitenfläche 5a bzw. 5b sowie verschiedene Merkmale einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung für die Elektroenergie-Speichereinrichtung 1 dar.
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Bei der Speicherzelle 2a ist weiterhin deren innere Struktur mit wechselweise aufeinander geschichteten positiven und negativen Elektrodenblättern 3 dargestellt, wobei die nach unten verlängerten, beispielsweise positiven Elektrodenblätter 3 über daran befestigte Ableiterfahnen am Stromableiter 4 zusammengeführt und elektrisch verbunden sind.
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Der Stromableiter 4 der Speicherzelle 2a wird, wie bereits in 2 dargestellt, durch eine Druckfeder 10 an eine Innenwand der Nut 9a/b gepresst (zur besseren Darstellung sind in 3 teilweise auch aneinander anliegende Bauteile mit einem geringen Abstand dazwischen dargestellt). In 3 ist ferner zu erkennen, dass an dem den Stromableiter 4 berührenden Ende der Feder 10 eine Anpressscheibe 11 zur Herstellung eines sicheren mechanischen Kontakts angeordnet ist.
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Bei der Speicherzelle 2b wird der Stromableiter 4 dagegen durch eine Klemmschraube 12 an eine Innenwand der Nut 9a/b gepresst. Die Klemmschraube 12 wird in einem Innengewindeeinsatz in der gegenüberliegenden Seitenwand der Nut 9a/b geführt und wird über einen Sechskantkopf 12a angezogen, welcher über eine Aussparung in dem Steg zwischen der Nut 9a/b und der benachbarten Nut zugänglich ist. Auch die Klemmschraube 12 ist an ihrem den Stromableiter 4 berührenden Ende mit einer Anpressscheibe 11 versehen.
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Bei der Speicherzelle 2c erfolgt die Fixierung in der Nut 9a/b formschlüssig durch einen Sicherungsstift 13, der durch eine Durchgangsbohrung 15 im Stromableiter 4 geführt ist und an seinen beiden Enden in den gegenüberliegenden Seitenwänden der Nut 9a/b gelagert ist. Ein auf dem Sicherungsstift 13 angebrachter Flansch 14 hindert den Stromableiter 4 und damit die Speicherzelle 2 daran, auf dem Sicherungsstift 13 in axialer Richtung zu verrutschen.
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Durch diese formschlüssige Verbindung ergibt sich eine besonders sichere Fixierung der Speicherzelle 2c an der Haltevorrichtung 5, was beispielsweise von Vorteil ist, wenn die Elektroenergie-Speichervorrichtung 1 bewegt wird oder vibriert.
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Schließlich sind in 3 noch verschiedene Möglichkeiten einer Kühlvorrichtung für eine erfindungsgemäße Elektroenergie-Speichervorrichtung 1 dargestellt.
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Zum einen können in der oberen oder unteren Seitenfläche 5a bzw. 5b Kühlkanäle 16 verlaufen, welche entweder parallel oder senkrecht zu den Nuten 9a/b angeordnet sind. Die Flussrichtung 17 des Kühlmittels wird hierbei durch entsprechende Pfeile oder Symbole im Querschnitt der Kühlkanäle 16 angedeutet. Die einzelnen Kühlkanäle können beispielsweise zickzackförmig zu einer durchgehenden Kühlschlange verbunden sein.
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Weiterhin kann die obere oder untere Seitenfläche 5a bzw. 5b mit einem Kühlkörper mit Kühlrippen 20 versehen sein, welche die Oberfläche der Seitenfläche 5a bzw. 5b vergrößern und damit den schnelleren Abtransport der von den Speicherzellen 2 abgeführten Wärme in die Umgebungsluft fördern.
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Schließlich dienen zur Kühlung der Speicherzellen 2 auch flache, scheibenförmige Einlagen aus einem gut Wärme leitenden Material, etwa Moosgummi-Pads 21, welche zwischen den Speicherzellen 2 angeordnet, vorzugsweise eingeklemmt und/oder an den Speicherzellen 2 mit einem Wärmeleitkleber angeklebt, sind.
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Die Moosgummi-Pads 21 füllen die Zwischenräume zwischen den voneinander beabstandeten Speicherzellen 2 aus und dienen außer zur Kühlung auch zur zusätzlichen mechanischen Fixierung der Speicherzellen 2, insbesondere zur Verhinderung von Bewegungen der Speicherzellen 2 senkrecht zu deren Erstreckungsebene. Somit wirken die Moosgummi-Pads 21 auf die Speicherzellen 2 insbesondere auch schwingungsdämpfend.
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Die Moosgummi-Pads 21 sind an ihren Stirnseiten an die Stege zwischen den Nuten 9a/b in der oberen oder unteren Seitenfläche 5a bzw. 5b ebenfalls mit Wärmeleitkleber angeklebt, um die von den Speicherzellen 2 abgeführte Wärme zur Halteeinrichtung 5 und damit in die Umgebung abzutransportieren.
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Zur Verbesserung der Kühlung können auch innerhalb oder an den Moosgummi-Pads 21 Kühlkanäle 16 angeordnet sein. Ferner kann in den Moosgummi-Pads 21 wenigstens ein Temperatursensor angeordnet sein, durch welchen die Temperatur der anliegenden Speicherzellen 2 und/oder des durch den jeweiligen Kühlkanal 16 strömenden Kühlfluids gemessen wird.
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Zur elektrischen Kontaktierung der Stromableiter 4 dienen die Kontaktflächen 18, welche innerhalb der oberen oder unteren Seitenfläche 5a bzw. 5b eingelassen und durch einen elektrischen Leiter 19 verbunden sind. Die Kontaktflächen 18 sind derart angeordnet, dass sie die an die Seitenwände der Nuten 9a/b angepressten Stromableiter 4 berühren und elektrisch kontaktieren.
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Alternativ können auch die Fixierelemente für die Stromableiter 4 wie die Feder 10, die Klemmschraube 12 und die Anpressscheibe 11 oder der Sicherungsstift 13 selbst zur elektrischen Kontaktierung der Stromableiter 4 verwendet werden.
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In 3 werden durch die Kontaktflächen 18 und den elektrischen Leiter 19 exemplarisch die Stromableiter 4 der Speicherzellen 2a und 2b elektrisch miteinander verbunden. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Reihen- und/oder Parallelschaltungen der Speicherzellen 2 einfach realisieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektroenergie-Speichervorrichtung
- 2, 2a, 2b, 2c
- Speicherzelle
- 3
- Elektrodenblätter
- 4
- Stromableiter
- 5
- Haltevorrichtung
- 5a
- Obere Seitenfläche
- 5b
- Untere Seitenfläche
- 5c
- Obere Strebe
- 5d
- Untere Strebe
- 6
- Spannschraube
- 6a
- Rechtsgewinde
- 6b
- Linksgewinde
- 7
- Haltelasche
- 8
- Einhängestange
- 9a, 9b
- Nut
- 10
- Feder
- 11
- Anpressscheibe
- 12
- Klemmschraube
- 12a
- Sechskantkopf
- 13
- Sicherungsstift
- 14
- Flansch
- 15
- Durchgangsbohrung
- 16
- Kühlkanal
- 17
- Flussrichtung des Kühlmittels
- 18
- Kontaktfläche
- 19
- Elektrischer Leiter
- 20
- Kühlrippe
- 21
- Moosgummi-Pad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008059953 A1 [0013]
