DE102013018395A1 - Battery and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Batterie (10) mit mehreren in einem Zellblock (14) angeordneten Batteriezellen (12). Der Zellblock (14) weist zwei Stirnseiten auf und die Batterie (10) umfasst zumindest eine Temperiereinrichtung (18) zum Temperieren der Batteriezellen (12), die auf einer von den Stirnseiten des Zellblocks (14) verschiedenen Seite des Zellblocks (14) angeordnet ist, und die mindestens eine Aussparung (24; 24a; 24b) aufweist, welche mit einer Erstreckungsrichtung zumindest zum Teil parallel zu einer Längserstreckungsrichtung (x) des Zellblocks (14) ausgebildet ist. Dabei umfasst die Batterie (10) zumindest ein Spannelement (22; 122; 222), wobei zumindest ein Teil des Spannelements (22; 122; 222) in der mindestens einen Aussparung (24; 24a; 24b) der Temperiereinrichtung (18) angeordnet ist und derart an der Batterie (10) befestigt ist, dass durch das Spannelement (22; 122; 222) zumindest mittelbar jeweils eine Druckkraft zumindest zum Teil parallel zur Längserstreckungsrichtung (x) des Zellblocks (14) auf jede der Stirnseiten des Zellblocks (14) ausübbar ist.The invention relates to a battery (10) having a plurality of battery cells (12) arranged in a cell block (14). The cell block (14) has two end faces and the battery (10) comprises at least one tempering device (18) for tempering the battery cells (12), which is arranged on a side of the cell block (14) different from the end faces of the cell block (14) and at least one recess (24; 24a; 24b) which is formed with an extension direction at least partially parallel to a longitudinal extension direction (x) of the cell block (14). In this case, the battery (10) comprises at least one clamping element (22; 122; 222), wherein at least a part of the clamping element (22; 122; 222) is arranged in the at least one recess (24; 24a; 24b) of the tempering device (18) and in such a way on the battery (10) that at least indirectly by the clamping element (22; 122; 222) at least in each case a compressive force parallel to the longitudinal extension direction (x) of the cell block (14) on each of the end faces of the cell block (14) exercisable.
Description
Die Erfindung betrifft eine Batterie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Batterie.The invention relates to a battery according to the preamble of patent claim 1 and a motor vehicle with such a battery.
Aus dem Stand der Technik bekannte Batterien, insbesondere Hochvolt-Batterien, für Fahrzeuganwendungen bestehen aus vielen elektrisch in Reihe und/oder parallel geschalteten Einzelzellen, die sich mit der dazugehörenden Elektronik und Kühlung in einem gemeinsamen Gehäuse befinden. Die Zellen sind in sogenannten Zellblöcken zusammengefasst, die jeweils eine gewisse Anzahl von Zellen inkl. deren mechanischer Fixierung, Kontaktierung und Einrichtung zur Kühlung/Heizung enthalten. Die Kühl- bzw. Heizplatten werden direkt von einem Fluid durchflossen, wie z. B. Wasser, Klimamittel, Luft, oder sind mit Kälte- oder Wärmequellen bestückt, wie z. B. Peltierelemente, Heizpads. Sie sind seitlich am Zellblock angeordnet und direkt bzw. über eine elektrisch isolierende und Toleranz ausgleichende Wärmeleitfolie oder eine Vergussmasse mit Kontakt zum Zellgehäuse oder zu den Zellpolen oder indirekt mit Kontakt zu den Zellverbindern oder zu Kühlstäben/Kühlblechen mit den Zellen thermisch gekoppelt. Bei rechteckigen Zellen, wie z. B. Flachzellen wie Pouchzellen oder auch prismatischen Zellen, werden diese und ihre Halter, welche bei Pouchzellen als Rahmen und bei prismatischen Zellen als Spacer ausgebildet sind, bzw. die kompletten Zellen bei bipolaren Rahmenflachzellen, bei denen der Rahmen in die Zelle integriert ist, über Spannmittel durch Druckbrillen verpresst. Dadurch werden die Zellen im Wesentlichen kraftschlüssig in ihren Haltern fixiert und ein stabiler Block wird gebildet. Jedoch erhöhen sich durch diese zusätzlichen Teile, insbesondere der Spannmittel, Gewicht, Bauraumbedarf und Kosten der Batterie.Batteries known from the prior art, in particular high-voltage batteries, for vehicle applications consist of many individual cells connected in series and / or in parallel, which are located together with the associated electronics and cooling in a common housing. The cells are grouped in so-called cell blocks, each containing a certain number of cells including their mechanical fixation, contacting and means for cooling / heating. The cooling or heating plates are directly traversed by a fluid such. As water, air conditioning, air, or are equipped with refrigeration or heat sources, such. B. Peltier elements, heating pads. They are arranged laterally on the cell block and are thermally coupled directly or via an electrically insulating and tolerance-compensating heat-conducting film or a potting compound with contact to the cell housing or to the cell poles or indirectly with contact to the cell connectors or cooling bars / cooling plates with the cells. For rectangular cells, such as. As flat cells such as pouch cells or prismatic cells, these and their holders, which are formed in pouch cells as a frame and prismatic cells as a spacer, or the complete cells in bipolar Rahmenflachzellen in which the frame is integrated into the cell over Clamping means compressed by pressure goggles. As a result, the cells are fixed substantially non-positively in their holders and a stable block is formed. However, increased by these additional parts, in particular the clamping means, weight, space requirements and costs of the battery.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Batterie und ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, mittels welchen eine möglichst effektive Stabilisierung der Zellen in einem Zellblock ermöglicht wird.The object of the present invention is therefore to provide a battery and a motor vehicle by means of which the most effective possible stabilization of the cells in a cell block is made possible.
Diese Aufgabe wird durch eine Batterie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Batterie gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a battery with the features of claim 1 and a motor vehicle with such a battery according to
Die erfindungsgemäße Batterie weist mehrere in einem Zellblock angeordnete Batteriezellen auf, wobei der Zellblock zwei gegenüberliegende und den Zellblock in einer Längserstreckungsrichtung begrenzende Stirnseiten aufweist. Weiterhin umfasst die Batterie zumindest eine Temperiereinrichtung zum Temperieren der Batteriezellen, wobei die Temperiereinrichtung auf einer von den Stirnseiten des Zellblocks verschiedenen Seite des Zellblocks angeordnet ist. Des Weiteren weist die Temperiereinrichtung mindestens eine Aussparung auf, welche mit einer Erstreckungsrichtung zumindest zum Teil parallel zur Längserstreckungsrichtung des Zellblocks ausgebildet ist. Darüber hinaus weist die Batterie zumindest ein Spannelement auf, wobei zumindest ein Teil des Spannelements in der mindestens einen Aussparung der Temperiereinrichtung angeordnet ist. Dabei ist das Spannelement derart an der Batterie befestigt, dass durch das Spannelement zumindest mittelbar jeweils eine Druckkraft zumindest zum Teil parallel zur Längserstreckungsrichtung des Zellblocks auf jede der Stirnseiten des Zellblocks ausübbar ist.The battery according to the invention has a plurality of battery cells arranged in a cell block, wherein the cell block has two opposite end faces delimiting the cell block in a longitudinal extension direction. Furthermore, the battery comprises at least one tempering device for tempering the battery cells, the tempering device being arranged on a side of the cell block which is different from the end faces of the cell block. Furthermore, the tempering device has at least one recess, which is formed with an extension direction at least partially parallel to the longitudinal extension direction of the cell block. In addition, the battery has at least one clamping element, wherein at least a part of the clamping element is arranged in the at least one recess of the tempering device. In this case, the tensioning element is fastened to the battery in such a way that, at least indirectly, a compressive force can be exerted on each of the end sides of the cell block at least partially parallel to the longitudinal direction of extension of the cell block by the tensioning element.
Durch die Aussparung in der Temperiereinrichtung wird es somit auf vorteilhafte Weise ermöglicht, einen Teil des Spannelements in die Temperiereinrichtung einzubetten und so eine äußerst kompakte und bauraumsparende Stabilisierung der Batteriezellen bereitzustellen. Zudem wird durch die Aussparung auch das Gewicht der Batterie verringert. Das Ausbilden der Temperiereinrichtung mit einer Aussparung ist dabei zudem besonders einfach und kostengünstig. Durch die Erfindung lässt sich somit auf sehr effektive Weise eine einfache, kostengünstige, gewichtsreduzierte und vor allem kompakte Batterie bereitstellen, deren Batteriezellen zudem durch das Spannelement in ihrer Position stabilisiert werden können.The recess in the tempering device thus advantageously makes it possible to embed a part of the tensioning element in the tempering device and thus to provide an extremely compact and space-saving stabilization of the battery cells. In addition, the recess also reduces the weight of the battery. The formation of the tempering device with a recess is also particularly simple and inexpensive. By means of the invention, a simple, cost-effective, weight-reduced and above all compact battery can thus be provided in a very effective manner, the battery cells of which can also be stabilized in their position by the tensioning element.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Batterie zumindest ein Anpresselement auf, das an einer der Stirnseiten des Zellblocks angeordnet ist und das derart mit dem zumindest einen Spannelement gekoppelt ist, dass zumindest eine der Druckkräfte durch das Spannelement über das Anpresselement auf die Stirnseite, an welcher das Anpresselement angeordnet ist, ausübbar ist.In an advantageous embodiment of the invention, the battery has at least one pressing element, which is arranged on one of the end sides of the cell block and which is coupled to the at least one clamping element such that at least one of the compressive forces by the clamping element on the contact element on the front side, at which the pressing element is arranged, is exercisable.
Dabei kann das Anpresselement beispielsweise als flächige und plattenförmige Druckplatte oder als rahmenförmige Druckbrille ausgebildet sein. Durch das Vorsehen eines Anpresselements können die durch das Spannelement bedingten Druckkräfte sehr gleichmäßig auf die Stirnseiten des Zellblocks ausgeübt werden, was die Batteriezellenanordnung im Zellblock noch gleichmäßiger und stabiler haltert bzw. zusammenpresst. Zudem kann durch die teilweise Anordnung des Spannelements in der Aussparung der Temperiereinrichtung und durch die Kopplung des Spannelements mit dem Anpresselement gleichzeitig auch eine Halterung bzw. Befestigung des Zellblocks, des Anpresselements und der Temperiereinrichtung aneinander bereitgestellt werden, so dass zusätzliche Befestigungselemente eingespart werden können. Dabei ist die Kopplung zwischen dem Anpresselement und dem Spannelement bevorzugt so ausgestaltet, dass durch das Spannelement ein Anpressen des Anpresselements an die Stirnseite des Zellblocks bewirkt wird und gleichzeitig auch ein Anpressen des Anpresselements an eine Stirnseite der Temperiereinrichtung bzw. zumindest ein Pressen des Anpresselements in Richtung der Temperiereinrichtung. Dabei ist es vorteilhaft zwei Anpresselemente vorzusehen, welche an einer jeweiligen Stirnseite des Zellblocks angeordnet sind.In this case, the pressing element may be formed, for example, as a flat and plate-shaped pressure plate or as a frame-shaped pressure goggles. By providing a contact pressure element, the compressive forces caused by the tensioning element can be exerted very uniformly on the end faces of the cell block, which holds or compresses the battery cell arrangement even more uniformly and stably in the cell block. In addition, by the partial arrangement of the clamping element in the recess of the tempering and by the coupling of the clamping element with the pressing element at the same time a holder or attachment of the cell block, the pressing and the tempering are provided to each other, so that additional fasteners can be saved. In this case, the coupling between the contact pressure element and the tensioning element is preferably configured in such a way that the contact pressure element is pressed against the end face of the cell block by the tensioning element and at the same time the pressure element is pressed against a End of the tempering or at least one pressing of the pressing in the direction of tempering. It is advantageous to provide two pressing elements, which are arranged on a respective end face of the cell block.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das mindestens eine Spannelement zumindest zum Teil und in eine Richtung parallel zur Längserstreckungsrichtung des Zellblocks elastisch ausgebildet ist und unter Zugspannung steht. Durch diese Längselastizität und durch die Zugbelastung der Spannelemente können auf besonders vorteilhafte Weise Wärmeausdehnungsunterschiede vermieden und/oder ausgeglichen werden. Auch Setzverluste des Pressverbands der Batteriezellen im Zellblock können so auf vorteilhafte Weise ausgeglichen werden. Darüber hinaus stehen durch die Ausbildung des Spannelements als von der Temperiereinrichtung separates Bauteil mehr Möglichkeiten bereit, das Spannelement in Bezug auf seine Elastizitätseigenschaften und Wärmeausdehneigenschaften auf gegebene Anforderungen flexibel anzupassen, wie z. B. durch eine geeignete Materialwahl und/oder die geometrische Ausbildung zur Beeinflussung der genannten Eigenschaften.Furthermore, it is advantageous if the at least one tensioning element is designed to be elastic at least in part and in a direction parallel to the longitudinal extension direction of the cell block and is under tension. By this longitudinal elasticity and by the tensile load of the clamping elements can be avoided in a particularly advantageous manner thermal expansion differences and / or compensated. Also, set losses of the press association of the battery cells in the cell block can be compensated in an advantageous manner. In addition, stand by the design of the clamping element as separate from the tempering component more options ready to flexibly adapt the clamping element in terms of its elasticity properties and thermal expansion properties to given requirements, such. B. by a suitable choice of material and / or the geometric design for influencing the properties mentioned.
Darüber hinaus kann das mindestens eine Spannelement als Schraube, insbesondere als Zugankerschraube und/oder als Dehnschraube, und/oder als Spannband ausgebildet sein. Bei derartigen Ausbildungen des Spannelements kann die Längselastizität vorzugsweise und kostengünstig durch einen geringen Querschnitt derselben erzielt, insbesondere in Relation zu deren Länge. Die Vorspannkraft des Spannelements führt dabei zu einer elastischen Verlängerung des Spannelements (Dehnschraubeneffekt).In addition, the at least one clamping element can be designed as a screw, in particular as a tie rod screw and / or as an expansion screw, and / or as a tension band. In such embodiments of the clamping element, the longitudinal elasticity can be achieved preferably and inexpensively by a small cross section thereof, in particular in relation to its length. The biasing force of the clamping element leads to an elastic extension of the clamping element (Dehnschraubeneffekt).
Dünne und damit elastische Spannelemente wie Zuganker, Gewindestangen, Schrauben oder Spannbänder führen auf vorteilhafte Weise bei Setzverlusten des Pressverbandes nur zu geringen Vorspannkraftverlusten. Darüber hinaus können auch mehrere Spannelemente vorgesehen werden, um die Stabilität der Gesamtanordnung zu erhöhen und/oder eine gleichmäßige Verpressung des Zellblocks zu bewirken.Thin and thus elastic clamping elements such as tie rods, threaded rods, screws or straps lead advantageously at Setzverlusten the interference fit only to low preload force losses. In addition, several clamping elements can be provided to increase the stability of the overall arrangement and / or to effect a uniform compression of the cell block.
Des Weiteren kann Temperiereinrichtung plattenförmig ausgebildet sein, wobei die mindestens eine Aussparung der Temperiereinrichtung als Vertiefung in einer dem Zellblock abgewandten Seite der Temperiereinrichtung ausgebildet ist. Durch eine plattenförmige Ausbildung, insbesondere durch eine ebene Ausbildung der dem Zellblock zugewandten Seite der Temperiereinrichtung kann eine besonders gute thermische Ankopplung an die Batteriezellen bewirkt werden. Um diese thermische Ankopplung noch effektiver auszugestalten kann weiterhin auch eine Toleranz ausgleichende und elektrisch isolierende Wärmeleitfolie oder eine Vergussmasse zwischen dem Zellblock und der dem Zellblock zugewandten Seite der Temperiereinrichtung angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist darüber hinaus die Ausbildung der Aussparung als Vertiefung in der dem Zellblock abgewandten Seite der Temperiereinrichtung, denn dadurch wird die Wärmeübergangsfläche zwischen Temperiereinrichtung und dem Zellblock nicht gemindert. Weiterhin wird durch die Ausbildung der Aussparung als Vertiefung eine einfache Montage der Spannelemente an der Temperiereinrichtung ermöglicht. Dabei kann sich die Aussparung über die gesamte dem Zellblock abgewandte Seite der Temperiereinrichtung erstrecken oder, falls zur Erzielung der nötigen Elastizität nicht die komplette Zellblocklänge erforderlich ist, auch nur zum Teil, insbesondere ausgehend von einer Stirnseite der Temperiereinrichtung, so dass auch die entsprechenden Spannelemente kürzer ausgebildet werden können.Furthermore, tempering device may be plate-shaped, wherein the at least one recess of the tempering device is formed as a recess in a side facing away from the cell block of the tempering. By a plate-shaped design, in particular by a planar design of the cell block facing side of the tempering, a particularly good thermal coupling to the battery cells can be effected. To make this thermal coupling even more effective, a tolerance-compensating and electrically insulating heat-conducting foil or a potting compound between the cell block and the side of the tempering device facing the cell block can furthermore be arranged. Moreover, it is particularly advantageous to form the recess as a depression in the side of the tempering device facing away from the cell block, because this does not reduce the heat transfer surface between tempering device and the cell block. Furthermore, a simple mounting of the clamping elements on the tempering is made possible by the formation of the recess as a recess. In this case, the recess may extend over the entire side facing away from the cell block of the tempering or, if not the complete cell block length is required to achieve the necessary elasticity, even partially, in particular starting from one end of the tempering, so that the corresponding clamping elements shorter can be trained.
Weiterhin kann die mindestens eine Aussparung als Hohlraum in der Temperiereinrichtung mit einer Einführöffnung in der Temperiereinrichtung ausgebildet sein, so dass zumindest ein Teil des mindestens einen Spannelements durch die Einführöffnung zumindest zum Teil parallel zur Längserstreckungsrichtung des Zellblocks in den Hohlraum eingeführt ist. Die Aussparung kann dabei beispielsweise als Durchgangsöffnung bzw. vollständige Durchbohrung der Temperiereinrichtung in eine Richtung parallel zur Längserstreckungsrichtung des Zellpacks ausgebildet sein, durch die das Spannelement durchgeführt ist. Auch durch die Durchführung des Spannelements durch die Temperiereinrichtung kann Bauraum gespart werden, und es stehen vielzählige Möglichkeiten zur Anpassung der Eigenschaften der Spannelemente unabhängig von der Temperiereinrichtung bereit. Die als Hohlraum ausgebildete Aussparung kann sich auch an eine als Vertiefung ausgebildete Aussparung anschließen, z. B. als Gewindebohrung, so dass ein als Schraube ausgebildetes Spannelement in der als Vertiefung ausgebildeten Aussparung angeordnet und in der Gewindebohrung durch Einschrauben befestigt werden kann.Furthermore, the at least one recess can be formed as a cavity in the tempering device with an insertion opening in the tempering device, so that at least part of the at least one tensioning element is inserted through the insertion opening at least partially parallel to the longitudinal extension direction of the cell block into the cavity. The recess may be formed, for example, as a through hole or complete perforation of the tempering in a direction parallel to the longitudinal direction of the cell pack, through which the clamping element is performed. Also, by the implementation of the clamping element by the tempering device space can be saved, and there are numerous options for adjusting the properties of the clamping elements independent of the tempering ready. The cavity formed as a cavity can also be connected to a recess formed as a recess, z. B. as a threaded hole, so that a trained as a screw clamping element can be arranged in the recess formed as a recess and secured in the threaded hole by screwing.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Temperiereinrichtung als Kühl- und/oder Heizplatte ausgebildet ist mit einem in einem ersten Bereich der Kühl- und/oder Heizplatte verlaufenden Kanalsystem, durch welches ein Fluid durchführbar ist. Durch eine derartige Ausbildung der Temperiereinrichtung lässt sich eine besonders effektive Kühlung und/oder Heizung der Batteriezellen bewerkstelligen.In a further embodiment of the invention, the temperature control is designed as a cooling and / or heating plate with a running in a first region of the cooling and / or heating plate channel system through which a fluid can be carried out. Such a design of the tempering device can be a particularly effective cooling and / or heating of the battery cells accomplish.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Aussparung in einem Randbereich der Kühl- und/oder Heizplatte angeordnet, welcher in einer Richtung senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Zellblocks betrachtet außerhalb des ersten Bereichs angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung lassen sich die Aussparungen und das Kanalsystem auf möglichst kompakte und platzsparende Weise anordnen, insbesondere ohne dass die in der Kühlplatte vorgesehenen Aussparungen den Kühl- und/oder Heizkreislauf beeinträchtigen.In a further preferred embodiment of the invention, the at least one recess in an edge region of the cooling and / or heating plate is arranged, which in one direction viewed perpendicular to the longitudinal direction of the cell block viewed outside the first region. With this configuration, the recesses and the channel system can be arranged in the most compact and space-saving manner possible, in particular without the recesses provided in the cooling plate impairing the cooling and / or heating circuit.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Batteriezellen als Flachzellen ausgebildet, welche in der Längserstreckungsrichtung des Zellblocks in Reihe angeordnet sind. Die Batteriezellen können beispielsweise als Pouchzellen mit Rahmen, als prismatische Zellen mit Spacern oder als bipolare Rahmenflachzellen mit integriertem Rahmen ausgebildet sein. Bei all diesen Ausbildungen ermöglicht die Erfindung auf vorteilhafte Weise eine kostengünstige und vor allem bauraumsparende Verpressung des Zellblocks.In a further preferred embodiment of the invention, the battery cells are formed as flat cells, which are arranged in the longitudinal direction of the cell block in series. The battery cells can be designed, for example, as pouch cells with frames, as prismatic cells with spacers, or as bipolar frame flat cells with an integrated frame. In all these embodiments, the invention advantageously allows a cost-effective and, above all, space-saving pressing of the cell block.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist eine erfindungsgemäße Batterie oder eine ihrer Ausgestaltungsvarianten auf. Die für die erfindungsgemäße Batterie beschriebenen Ausgestaltungen, Merkmale, Merkmalskombinationen und deren Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.The motor vehicle according to the invention has a battery according to the invention or one of its design variants. The embodiments, features, feature combinations and their advantages described for the battery according to the invention apply in the same way to the motor vehicle according to the invention.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der folgenden Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the claims, the following description of preferred embodiments and with reference to the following drawings.
Dabei zeigen:Showing:
Die in den Figuren dargestellten Koordinatensysteme sollen dabei als unterschiedliche Darstellung ein und desselben Koordinatensystems verstanden werden.The coordinate systems shown in the figures are to be understood as a different representation of one and the same coordinate system.
Die Kontaktierung der Batteriezellen
Des Weiteren ist unterhalb des Zellblocks
Diese Zugankerschrauben
Die Integration dieser als Zugankerschrauben
Falls zur Erzielung der nötigen Elastizität nicht die komplette Zellblocklänge erforderlich ist, dann können die Spannelemente optional z. B. auf halber Wegstrecke längs an der Heiz- und Kühlplatte
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016205124B3 (en) * | 2016-03-29 | 2017-07-27 | Robert Bosch Gmbh | battery Pack |
CN107248557A (en) * | 2017-07-03 | 2017-10-13 | 江苏银基烯碳能源科技有限公司 | A kind of battery case |
DE102017114330A1 (en) | 2017-06-28 | 2019-01-03 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Battery assembly and method for cooling a battery assembly |
DE102018109470A1 (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Battery module for use with a high-voltage battery of an electric vehicle |
-
2013
- 2013-11-02 DE DE201310018395 patent/DE102013018395A1/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016205124B3 (en) * | 2016-03-29 | 2017-07-27 | Robert Bosch Gmbh | battery Pack |
DE102017114330A1 (en) | 2017-06-28 | 2019-01-03 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Battery assembly and method for cooling a battery assembly |
CN107248557A (en) * | 2017-07-03 | 2017-10-13 | 江苏银基烯碳能源科技有限公司 | A kind of battery case |
DE102018109470A1 (en) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Battery module for use with a high-voltage battery of an electric vehicle |
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