DE102014008847A1 - Energy storage device for a motor vehicle - Google Patents

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Norbert Bachmann
Jens Meintschel
Dirk Schröter
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung (10) mit einem durch einen Deckel (12) verschließbaren Gehäuse (14), mit einem elektrischen Energiespeicher (20), welcher wenigstens einem Kontaktelement (22) zur elektrischen Kontaktierung des Energiespeichers (20) aufweist und welcher in dem Gehäuse angeordnet ist, und mit einer Haltevorrichtung (30) zum Halten einer Elektronikkomponente (28), wobei die Haltevorrichtung (30) wenigstens ein Schutzelement (32) zum Schützen des wenigstens einen Kontaktelements (22) vor Kondenswasser aufweist.The invention relates to an energy storage device (10) having a housing (14) which can be closed by a cover (12), having an electrical energy store (20) which has at least one contact element (22) for electrical contacting of the energy store (20) and which in the Housing is arranged, and with a holding device (30) for holding an electronic component (28), wherein the holding device (30) has at least one protective element (32) for protecting the at least one contact element (22) from condensation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftwagen mit einer solchen Energiespeichervorrichtung gemäß Patentanspruch 8.The invention relates to an energy storage device according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with such an energy storage device according to claim 8.

Energiespeichervorrichtungen für Kraftfahrzeuge sind aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Energiespeichervorrichtungen umfassen einen elektrischen Energiespeicher, der beispielsweise als Batterie ausgebildet sein kann. Der Energiespeicher bzw. die Batterie kann wiederum aus vielen in Reihe und/oder parallel geschalteten Speicherzellen bestehen. Dieser Energiespeicher umfasst wenigstens ein Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung. Mittels solch einer Energiespeichervorrichtung kann dann Energie für ein Bordstromnetz oder einen Elektromotor des Kraftwagens bereitgestellt werden. Häufig findet solch eine Energiespeichervorrichtung auch bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen eine Verwendung.Energy storage devices for motor vehicles are known from the prior art. Such energy storage devices include an electrical energy storage, which may be formed for example as a battery. The energy store or the battery can in turn consist of many in series and / or parallel memory cells. This energy store comprises at least one contact element for electrical contacting. By means of such an energy storage device can then be provided energy for an on-board power supply or an electric motor of the motor vehicle. Frequently, such an energy storage device is also used in hybrid or electric vehicles.

Zudem sind aus dem Stand der Technik Energiespeichervorrichtungen bekannt, die eine Elektronikkomponente aufweisen. Des Weiteren kann die Energiespeichervorrichtung eine Haltevorrichtung zum Halten einer Elektronikkomponente aufweisen. Bei der Elektronikkomponente kann es sich beispielsweise um die Einrichtung zur elektrischen Steuerung der Batterie, beispielsweise ein Battery Management System, handeln. Alternativ oder zusätzlich kann die Elektronikkomponente Elemente zur Absicherung der Batterie, wie Schütze zur Zu- und Abschaltung des Stroms, Sicherung, Strommesser und ähnliches beinhalten. Weiterhin kann die Elektronikkomponente auch Schnittstellen nach außen, beispielsweise Stromzuleitungen, Stromableitungen und/oder einen Anschluss der Batteriesteuerung, enthalten. Der elektrische Energiespeicher mit seinem Kontaktelement sowie die Haltevorrichtung mit einer daran gehaltenen Elektronikkomponente sind in einem Gehäuse, welches durch einen Deckel verschließbar ist, untergebracht.In addition, energy storage devices are known from the prior art, which have an electronic component. Furthermore, the energy storage device may include a holding device for holding an electronic component. The electronic component can be, for example, the device for the electrical control of the battery, for example a battery management system. Alternatively or additionally, the electronic component may include elements for securing the battery, such as contactors for connecting and disconnecting the power, fuse, ammeter and the like. Furthermore, the electronic component may also contain interfaces to the outside, for example, power supply lines, current derivatives and / or a connection of the battery control. The electrical energy store with its contact element and the holding device with an electronic component held thereon are accommodated in a housing which can be closed by a cover.

Beim Betrieb der oben beschriebenen Energiespeichervorrichtung können durch Temperaturwechsel, Temperaturdifferenzen und Luftaustausch im Gehäuse Betriebszustände auftreten, in denen zum Beispiel eine durch den Luftaustausch eingetragene Feuchte im Inneren des Gehäuses auskondensiert, das heißt der Taupunkt für das Ausfallen der Feuchte aus der Luft in Form von Wassertröpfchen erreicht ist. Dadurch kann im Inneren der Energiespeichervorrichtung sogenanntes freies Wasser, auch Kondenswasser genannt, in Form von Tropfen oder eines Feuchtefilms entstehen. Solch eine Flüssigkeitsansammlung kann, verstärkt durch Partikel oder ähnliches, zu einem elektrisch leitfähigen Medium werden, was zu Fehlfunktionen bei der Energiespeichervorrichtung, der Elektronikkomponente oder Kurzschlüssen an Kontaktelementen zur elektrischen Kontaktierung und auch zu Korrosionserscheinungen führen kann.During operation of the energy storage device described above, operating conditions may occur due to temperature changes, temperature differences and air exchange in the housing in which, for example, a moisture introduced by the air exchange condenses inside the housing, ie the dew point for the precipitation of the moisture from the air in the form of water droplets is reached. As a result, so-called free water, also called condensed water, can arise in the form of drops or a moisture film in the interior of the energy storage device. Such a liquid accumulation can, reinforced by particles or the like, become an electrically conductive medium, which can lead to malfunctions in the energy storage device, the electronic component or short circuits on contact elements for electrical contacting and also to corrosion phenomena.

Ein Ziel bei der Entwicklung von Energiespeichervorrichtungen ist die Vermeidung von freiem Wasser bzw. Kondenswasser in der Batterie. Hierzu werden beispielsweise Trocknungsmittel bzw. sogenannte Trockenpatronen verwendet. Weiter kann der Bau offener Systeme, bei denen das Kondenswasser auslaufen kann, oder ein besonders aufwendiger Luftaustausch zur Trocknung vorgesehen ist, vorgesehen sein. Eine Alternative dazu ist der Bau hermetisch verschlossener Energiespeichervorrichtungen oder auch die Umsetzung großer Luft- und Kriechstrecken. Weiterhin ist die aufwendige Isolation oder Beschichtung von elektrisch leitenden Teilen möglich. Die beschriebenen Lösungen zur Vermeidung von freiem Wasser sind dabei meist kostenintensiv und bauraumungünstig.A goal in the development of energy storage devices is the prevention of free water or condensation in the battery. For this purpose, for example, drying agents or so-called dry cartridges are used. Next, the construction of open systems in which the condensation can leak, or a particularly complex air exchange is provided for drying, may be provided. An alternative to this is the construction of hermetically sealed energy storage devices or the implementation of large clearance and creepage distances. Furthermore, the complex isolation or coating of electrically conductive parts is possible. The solutions described to avoid free water are usually costly and space-saving.

In diesem Zusammenhang beschreibt die EP 2 677 563 A1 eine aufladbare Batterie. Hier wird ein elektrischer Energiespeicher in einem Gehäuse mit einem Deckel hermetisch verschlossen. Dieser Deckel weist dabei Ablaufrinnen zum Ableiten von freiem Wasser auf der Oberfläche des Deckels auf.In this context, the describes EP 2 677 563 A1 a rechargeable battery. Here, an electrical energy storage is hermetically sealed in a housing with a lid. This cover has gutters for draining free water on the surface of the lid.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung aufzuzeigen, wie eine Energiespeichervorrichtung sowie ein Kraftwagen der eingangs genannten Art sicherer Betrieben werden können.Object of the present invention is to provide a solution as an energy storage device and a motor vehicle of the type mentioned can be safer operations.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Energiespeichervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Des Weiteren wird diese Aufgabe durch einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by an energy storage device having the features of claim 1. Furthermore, this object is achieved by a motor vehicle having the features of patent claim 8. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the other claims.

Um eine Energiespeichervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche sich besonders sicher betreiben lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Haltevorrichtung wenigstens ein Schutzelement zum Schützen des Kontaktelements zur elektrischen Kontaktierung des Energiespeichers vor Kondenswasser aufweist. An dem wenigstens einen Kontaktelement liegt üblicherweise eine elektrische Spannung an. Sollte sich Kondenswasser an dem Kontaktelement ansammeln, kann dies zu einem Kurzschluss und damit zu einer Fehlfunktion der Energiespeichervorrichtung führen. Das Schutzelement schützt dabei das wenigstens eine Kontaktelement vor einem direkten Kontakt mit dem Kondenswasser.In order to create an energy storage device of the type mentioned, which can be operated particularly safe, it is inventively provided that the holding device has at least one protective element for protecting the contact element for electrical contacting of the energy storage from condensation. An electrical voltage is usually applied to the at least one contact element. Should condensate accumulate on the contact element, this can lead to a short circuit and thus to a malfunction of the energy storage device. The protective element protects the at least one contact element from direct contact with the condensation water.

Das Schutzelement kann dabei beispielsweise als Tropfenabweiser, Schutzblech oder als Bauteilüberstand an der Haltevorrichtung ausgebildet sein. Damit kann verhindert werden, dass das wenigstens eine Kontaktelement in Kontakt mit Kondenswasser gerät und so eine Fehlfunktion der Energiespeichervorrichtung eintritt. Damit ist die Energiespeichervorrichtung besonders betriebssicher. The protective element can be designed, for example, as a drop deflector, protective plate or as a component projection on the holding device. This can be prevented that the at least one contact element in contact with condensation and thus enters a malfunction of the energy storage device. Thus, the energy storage device is particularly reliable.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Energiespeichervorrichtung eine Kühleinrichtung zum Kühlen des elektrischen Energiespeichers. Energiespeichervorrichtungen erzeugen im Betrieb Wärme, welche insbesondere in dem elektrischen Energiespeicher auftritt. Insbesondere wenn der elektrische Energiespeicher als Hochvoltbatterie ausgebildet ist, kann die Verlustwärme sehr hoch sein. Um einen sicheren Betrieb der Energiespeichervorrichtung zu gewährleisten, kann die Energiespeichervorrichtung gekühlt werden, um die Verlustwärme abzuführen. Die Kühleinrichtung kann vorzugsweise Kühlplatten aufweisen, welche von einem Fluid durchflossen werden. Ein solches Fluid kann beispielsweise Wasser, ein Kältemittel oder Luft sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Kühleinrichtung elektrisch betrieben sein und insbesondere Peltierelementen umfassen.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the energy storage device comprises a cooling device for cooling the electrical energy storage. Energy storage devices generate heat during operation, which occurs in particular in the electrical energy storage. In particular, when the electrical energy storage is designed as a high-voltage battery, the heat loss can be very high. To ensure safe operation of the energy storage device, the energy storage device can be cooled to dissipate the heat loss. The cooling device may preferably have cooling plates through which a fluid flows. Such a fluid may be, for example, water, a refrigerant or air. Alternatively or additionally, the cooling device can be electrically operated and in particular comprise Peltier elements.

Diese Kühleinrichtung kann in dem Gehäuse direkt neben dem elektrischen Energiespeicher oder auch außerhalb des Gehäuses an der Energiespeichervorrichtung angeordnet sein. Dabei ist es vorteilhaft, dass an der Kühleinrichtung vorzugsweise das Kondenswasser entsteht. Damit ist also der Ort der Entstehung des größten Teils des Kondenswassers bekannt. Entsprechend kann das Schutzelement gerade so gestaltet werden, dass es das Kontaktelement vor Kondenswasser, welches von diesem Ort abfließen oder abtropfen kann, besonders effektiv schützt. Somit ist eine besonders einfache und bauraumsparende Lösung zum besonders betriebssicheren Betreiben der Energiespeichervorrichtung möglich.This cooling device can be arranged in the housing directly next to the electrical energy storage or outside the housing to the energy storage device. It is advantageous that the condensing water is preferably formed on the cooling device. Thus, the location of the formation of most of the condensate is known. Accordingly, the protective element can be made straight so that it protects the contact element from condensation, which can drain or drain from this place, particularly effective protection. Thus, a particularly simple and space-saving solution for particularly reliable operation of the energy storage device is possible.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Kühleinrichtung in dem Deckel des Gehäuses integriert ist. Damit werden weitere Komponenten der Kühleinrichtung, beispielsweise für eine Anschlussperipherie eines externen Kühlkreislaufs, vom Gehäuseinneren nach außen verlagert, was Sicherheitsvorteile und Bauraumvorteile bietet. Weiterhin kann so die Kühleinrichtung besonders nah an dem elektrischen Energiespeicher positioniert sein, um diesen besonders gut zu kühlen. Gleichzeitig ist die Entstehung von Kondenswasser primär an dem Deckel des Gehäuses vorliegend, sodass das Schutzelement besonders einfach gestaltet werden kann. Insbesondere wird das Kondenswasser in Form von freiem Wasser primär durch die Schwerkraft bewegt, so dass nicht nur der Ort der Entstehung des Kondenswassers vorhergesagt werden kann sondern auch eine besonders zuverlässige Aussage darüber getroffen werden kann, wohin das Kondenswasser fließen wird.It is particularly advantageous if the cooling device is integrated in the lid of the housing. Thus, other components of the cooling device, for example, for a connection periphery of an external cooling circuit, moved from the inside of the housing to the outside, which offers safety advantages and space advantages. Furthermore, the cooling device can thus be positioned particularly close to the electrical energy store in order to cool it particularly well. At the same time, the formation of condensation is primarily present on the lid of the housing, so that the protective element can be made particularly simple. In particular, the condensed water in the form of free water is primarily moved by gravity, so that not only the place of formation of the condensed water can be predicted but also a particularly reliable statement can be made about where the condensate will flow.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Energiespeichervorrichtung weist diese ein Heizelement zum Heizen des wenigstens einen der Kontaktelemente und/oder des Schutzelements auf. Damit kann das Kondenswasser wieder verdampft werden oder auch die Entstehung von Kondenswasser an dem Kontaktelement und/oder dem Schutzelement verhindert werden. Die damit entstehende Feuchte in der Luft kann über einen Luftaustausch aus dem Gehäuse der Energiespeichervorrichtung heraus transportiert werden. Durch die Verhinderung von Entstehung von Kondenswasser oder das Verdampfen von entstandenem Kondenswasser sind elektrisch leitende Komponenten besonders gut vor Kondenswasser schätzbar und ein besonders betriebssicherer Betrieb der Energiespeichervorrichtung kann gewährleistet werden.In a further advantageous embodiment of the energy storage device, this has a heating element for heating the at least one of the contact elements and / or the protective element. Thus, the condensation can be evaporated again or the formation of condensation on the contact element and / or the protective element can be prevented. The resulting moisture in the air can be transported out of the housing of the energy storage device via an air exchange. By preventing the formation of condensation or the evaporation of accumulated condensation electrically conductive components are particularly good against condensation and estimated a particularly reliable operation of the energy storage device can be ensured.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung bildet das Schutzelement in einer Einbauanlage der Haltevorrichtung in dem Gehäuse in Verbindung mit dem Gehäuse, dem Deckel und/oder dem Energiespeicherelement einen Kanal zum Ableiten des Kondenswassers. Dieser Kanal kann Kondenswasser mittels Beschleunigungskraft, hervorgerufen beispielsweise durch eine Fahrzeugbewegung oder durch Schwerkraft, abführen. Damit werden elektrische Bauteile vor diesem Kondenswasser geschützt. Über eine Ausgestaltung der Bauform des Gehäuses, sogenannten Bauteilgehäuseteilen, zum Beispiel mit Leisten, Rippen oder Einprägungen von Beschichtungsgeometrien kann eine definierte Führung erzielt werden. Dabei können auch Zwischenspeicherelemente für das freie Wasser vorgesehen werden, die dieses aufnehmen und bei entsprechenden Betriebszuständen zum Beispiel durch Verdampfung wieder abgeben können. Das kann beispielsweise eine Art Mulde oder Loch, beispielsweise in Form einer Sacklochbohrung, in dem Gehäuse sein. Die dabei mögliche Verdampfung kann durch eine aktive Erwärmung beispielsweise mittels des Heizelements erzwungen oder unterstützt werden. Insgesamt kann die Energiespeichervorrichtung so besonders betriebssicher betrieben werden.In an advantageous embodiment of the invention, the protective element in a mounting system of the holding device in the housing in conjunction with the housing, the cover and / or the energy storage element forms a channel for discharging the condensed water. This channel can dissipate condensed water by means of acceleration force, caused for example by a vehicle movement or by gravity. This protects electrical components from this condensation. About a configuration of the design of the housing, so-called component housing parts, for example, with strips, ribs or impressions of coating geometries a defined leadership can be achieved. In this case, intermediate storage elements for the free water can be provided, which can record this and, in appropriate operating conditions, for example, by evaporation again. This can be, for example, a kind of depression or hole, for example in the form of a blind hole, in the housing. The case of possible evaporation can be forced or supported by an active heating, for example by means of the heating element. Overall, the energy storage device can be operated so particularly reliable.

Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Gehäuse eine Öffnung zum Abführen des Kondenswassers aus dem Gehäuse umfasst. Die Öffnung im Gehäuse kann dabei als Drainageöffnung ausgebildet sein, welche bedarfsgerecht geöffnet und geschlossen werden kann oder auch als Labyrinthdichtung, über welche das Kondenswasser abfließen kann. Dadurch, dass das Kondenswasser aus dem Gehäuse abgeführt wird, kann es nicht mehr in unerwünschte Bereiche fließen, in denen es beispielsweise einen Kurzschluss verursachen kann. Entsprechend ist die Energiespeichervorrichtung besonders betriebssicher.As further advantageous, it has been shown, when the housing comprises an opening for discharging the condensed water from the housing. The opening in the housing can be designed as a drainage opening, which can be opened and closed as needed, or as a labyrinth seal over which the condensation can flow. The fact that the condensed water is discharged from the housing, it can no longer flow into undesirable areas in which it For example, cause a short circuit. Accordingly, the energy storage device is particularly reliable.

Weiterhin vorteilhaft für die Erfindung ist es, wenn der Energiespeicher mehrere elektrisch verbundene Speicherzellen umfasst, die miteinander mittels des wenigstens einen Kontaktelements verbunden sind. Die Speicherzellen bilden damit einen sogenannten Zellblock, der den Energiespeicher bildet. Die Speicherzellen können dabei mechanisch in einem Zellhalter in Rahmen- oder Schalenform fixiert und am Rand von diesem umschlossen sein. Dabei können der Zellhalter und die Speicherzellen über durchgehende Spannmittel, beispielsweise in Form eines Zugankers, Gewindestangenspannbändern, Platten oder ähnliches, gegeneinander verpresst werden. Auch weitere Formen zur Bildung eines Energiespeichers mit mehreren elektrisch verbundenen Speicherzellen sind möglich. Dabei können die Speicherzellen innerhalb des Energiespeichers und des ihn bildenden Zellblocks elektrisch miteinander verbunden werden. Diese Verbindungen sind dann bereits vor Kondenswasser geschützt und lediglich das wenigstens eine Kontaktelement, mittels welchem mit weiteren Komponenten elektrisch kontaktiert wird, kann dann mittels des Schutzelements vor Kondenswasser geschützt werden. Damit ist bei geringen Kosten und geringem Bauraumbedarf eine sehr effiziente geometrische Abgrenzung von spannungsführenden Teilen des Energiespeichers von Kondenswasser realisierbar.Furthermore, it is advantageous for the invention if the energy store comprises a plurality of electrically connected memory cells, which are connected to one another by means of the at least one contact element. The memory cells thus form a so-called cell block, which forms the energy store. The memory cells can be mechanically fixed in a cell holder in the frame or shell and enclosed at the edge of this. In this case, the cell holder and the memory cells can be pressed against each other via continuous clamping means, for example in the form of a tie rod, threaded rod clamping bands, plates or the like. Other forms for forming an energy storage with multiple electrically connected memory cells are possible. In this case, the memory cells can be electrically connected to one another within the energy store and the cell block forming it. These compounds are then already protected against condensation and only the at least one contact element, by means of which is electrically contacted with other components, can then be protected by means of the protective element against condensation. This is a very efficient geometric demarcation of live parts of the energy storage of condensation water can be realized at low cost and low space requirement.

Der erfindungsgemäße Kraftwagen umfasst die erfindungsgemäße Energiespeichervorrichtung. Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Energiespeichervorrichtung beschriebenen Vorteile und Ausgestaltungen gelten in ebensolcher Weise für den erfindungsgemäßen Kraftwagen.The motor vehicle according to the invention comprises the energy storage device according to the invention. The advantages and embodiments described above in connection with the energy storage device according to the invention apply in the same way for the motor vehicle according to the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings; these show in:

1 eine Explosionsansicht einer Energiespeichervorrichtung für einen Kraftwagen; 1 an exploded view of an energy storage device for a motor vehicle;

2 eine Schnittansicht durch die Energiespeichervorrichtung gemäß 1; 2 a sectional view through the energy storage device according to 1 ;

3 eine Detailschnittansicht der Haltevorrichtung mit Schutzelement gemäß 1 und 2. 3 a detail sectional view of the holding device with protective element according to 1 and 2 ,

In 1 ist in einer Explosionsansicht eine Energiespeichervorrichtung 10 mit einem durch einen Deckel 12 verschließbaren Gehäuse 14 gezeigt. Der Deckel 12 umfasst dabei eine Kühleinrichtung 16, welche an einer Seite zwei Anschlüsse 18 aufweist. Mittels dieser Anschlüsse 18 kann beispielsweise die Kühleinrichtung 16 an einen Kühlkreislauf angeschlossen werden. Somit werden der Kühleinrichtung 16 dann über die Anschlüsse 18 eine Kühlflüssigkeit von dem externen Kühlkreislauf zugeführt. Durch die Anschlüsse 18 können aber auch beispielsweise elektrische Leitungen der Energiespeichervorrichtung 10 in das Innere des Gehäuses 14 geführt werden.In 1 is an energy storage device in an exploded view 10 with a through a lid 12 lockable housing 14 shown. The lid 12 includes a cooling device 16 which have two connections on one side 18 having. By means of these connections 18 For example, the cooling device 16 be connected to a cooling circuit. Thus, the cooling device 16 then over the connections 18 a cooling liquid supplied from the external cooling circuit. Through the connections 18 but also, for example, electrical lines of the energy storage device 10 in the interior of the case 14 be guided.

Das Gehäuse 14 bildet einen rechteckigen Aufnahmeraum 18, welcher durch den Deckel 12 verschlossen werden kann. In dem Aufnahmeraum 18 kann ein elektrischer Energiespeicher 20 angeordnet werden. Der Energiespeicher 20 ist quaderförmig ausgebildet und besteht aus einem Zellblock 24, in welchem mehrere Speicherzellen 26 in jeweiligen Zellhaltern gehalten sind. Die Speicherzellen 26 umfassen elektrische Kontaktelemente 22, an welchen eine elektrische Spannung abgegriffen werden kann. Die Speicherzellen 26 können dabei in Reihe oder parallelgeschaltet sein, und deren Pole werden in der Regel indirekt über einen elektrisch leitfähigen Zellverbinder oder direkt durch sogenannte Zellableiter miteinander verbunden.The housing 14 forms a rectangular recording room 18 which through the lid 12 can be closed. In the recording room 18 can be an electrical energy store 20 to be ordered. The energy storage 20 is cuboid and consists of a cell block 24 in which several memory cells 26 held in respective cell holders. The memory cells 26 include electrical contact elements 22 at which an electrical voltage can be tapped. The memory cells 26 can be connected in series or in parallel, and their poles are usually connected to each other indirectly via an electrically conductive cell connector or directly by so-called cell arrester.

Weiterhin umfasst die Energiespeichervorrichtung 10 eine Haltevorrichtung 30 zum Halten einer Elektronikkomponente 28. Bei der Elektronikkomponente 28 handelt es sich beispielsweise um die elektrische Steuerungseinrichtung der Energiespeichervorrichtung 10. Diese Haltevorrichtung 30 ist gemeinsam mit dem Energiespeicher 20 in dem Aufnahmeraum 18 des Gehäuses 14 der Energiespeichervorrichtung 10 angeordnet. Damit ist die Haltevorrichtung 30 insbesondere lokal in der Nähe der spannungsführenden Kontaktelemente 22 in dem Aufnahmeraum 18 untergebracht, um eine möglichst einfache und kostengünstige Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen 22 und der Elektronikkomponente 28 zu ermöglichen.Furthermore, the energy storage device comprises 10 a holding device 30 for holding an electronic component 28 , In the electronic component 28 it is, for example, the electrical control device of the energy storage device 10 , This holding device 30 is in common with the energy storage 20 in the recording room 18 of the housing 14 the energy storage device 10 arranged. This is the holding device 30 in particular locally in the vicinity of the live contact elements 22 in the recording room 18 housed to a simple and inexpensive contact between the contact elements 22 and the electronic component 28 to enable.

2 zeigt in einer Schnittansicht der Energiespeichervorrichtung 10, wie der Energiespeicher 20 und die Haltevorrichtung 30 in dem Gehäuse 14 angeordnet sind und wie das Gehäuse 14 durch den Deckel 12 verschlossen ist. 2 zeigt also eine Einbaulage der Teile der Energiespeichervorrichtung 10. Insbesondere in der Detailschnittansicht der Haltevorrichtung 30 in 3 ist nun zu erkennen, dass seitlich an der Haltevorrichtung 30 ein Schutzelement 32 in Form eines Bauteilüberstands angebracht ist. 2 shows in a sectional view of the energy storage device 10 like the energy storage 20 and the holding device 30 in the case 14 are arranged and how the housing 14 through the lid 12 is closed. 2 Thus, shows an installation position of the parts of the energy storage device 10 , In particular, in the detail sectional view of the holding device 30 in 3 it can now be seen that laterally on the holding device 30 a protective element 32 is mounted in the form of a component projection.

Dieses Schutzelement 32 bildet in der Einbaulage der Haltevorrichtung 30 in dem Gehäuse 14 in Verbindung mit dem Zellblock 24 des Energiespeichers 20 und dem Deckel 12 einen Kanal 34 zum Ableiten von Kondenswasser. Kondenswasser entsteht vornehmlich an der Kühleinrichtung 16, welche in dem Deckel 12 der Energiespeichervorrichtung 10 integriert ist. Entsprechend ist also vornehmlich innerhalb der Energiespeichervorrichtung 10 mit einer Bildung von Kondenswasser an der Unterseite des Deckels 12 direkt über den Kontaktelementen 22 des Energiespeichers 20 zu rechnen. Die betreffende Stelle ist vorliegend beispielhaft mit dem Bezugszeichen 36 versehen. Das an der Stelle 36 entstehende Kondenswasser tropft nun in den durch das Schutzelement 32 gebildeten Kanal 34 und kann beispielsweise durch eine Beschleunigung eines Kraftwagens oder eine Schräge in dem Kanal 34 durch die Schwerkraft zu einer Seite des Gehäuses 14 abgeführt werden. Dort kann es beispielsweise in einer Mulde gesammelt werden und durch ein Heizelement wieder verdampft werden oder aber auch durch eine Öffnung im Gehäuse 14 aus dem Aufnahmeraum 18 herausgeführt werden.This protective element 32 forms in the installation position of the holding device 30 in the case 14 in connection with the cell block 24 of the energy store 20 and the lid 12 a channel 34 for draining condensation. Condensation arises primarily at the cooling device 16 . which in the lid 12 the energy storage device 10 is integrated. Accordingly, therefore, it is primarily within the energy storage device 10 with a formation of condensation on the bottom of the lid 12 directly above the contact elements 22 of the energy store 20 to count. The relevant point is exemplified here by the reference numeral 36 Mistake. That at the point 36 resulting condensation drips now in through the protective element 32 formed channel 34 and may be, for example, by an acceleration of a motor vehicle or a slope in the channel 34 by gravity to one side of the case 14 be dissipated. There it can be collected, for example, in a trough and evaporated by a heating element again or else through an opening in the housing 14 from the recording room 18 be led out.

Das Schutzelement 32 kann also durch die Beachtung der Einbaulage der Kühleinrichtung 16 und des Energiespeichers 20 mit seinen Kontaktelementen 22 herabtropfendes Kondenswasser vor einem gefährdeten Bauteil, nämlich den spannungsführenden Kontaktelementen 22 zur elektrischen Kontaktierung des Energiespeichers 20, auffangen.The protective element 32 can therefore by observing the installation position of the cooling device 16 and the energy storage 20 with its contact elements 22 dripping condensation water in front of a vulnerable component, namely the live contact elements 22 for electrical contacting of the energy store 20 , field.

Mit der erfindungsgemäßen Energiespeichervorrichtung 10 ist also bei geringen Kosten und Bauraumbedarf eine sehr effiziente geometrische Abgrenzung von spannungsführenden Teilen des Energiespeichers 20 zum Gehäuse 14 beziehungsweise der Kühleinrichtung 16 und dort entstehendem Kondenswasser realisierbar. Dabei werden ohnehin bereits vorhandene Komponenten, nämlich die Haltevorrichtung 30, verwendet, und nur durch eine entsprechend veränderte Geometrie erfolgt die Abführung des Kondenswassers. Damit kann auf besonders einfache und kostengünstige und bauraumsparende Art und Weise eine betriebssichere Energiespeichervorrichtung 10 realisiert werden.With the energy storage device according to the invention 10 is therefore at low cost and space requirements a very efficient geometric demarcation of live parts of the energy storage 20 to the housing 14 or the cooling device 16 and there condensation occurring feasible. This already existing components, namely the holding device 30 , and only by a correspondingly changed geometry, the discharge of condensed water takes place. This can be in a particularly simple and cost-effective and space-saving manner a reliable energy storage device 10 will be realized.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
EnergiespeichervorrichtungEnergy storage device
1212
Deckelcover
1414
Gehäusecasing
1616
Kühleinrichtungcooling device
1818
Anschlussconnection
2020
Energiespeicherenergy storage
2222
Kontaktelementcontact element
2424
Zellblockcell block
2626
Speicherzellememory cell
2828
Elektronikkomponenteelectronic component
3030
Haltevorrichtungholder
3232
Schutzelementprotection element
3434
Kanalchannel
3636
StelleJob

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2677563 A1 [0006] EP 2677563 A1 [0006]

Claims (8)

Energiespeichervorrichtung (10) mit einem durch einen Deckel (12) verschließbaren Gehäuse (14), mit einem elektrischen Energiespeicher (20), welcher wenigstens ein Kontaktelement (22) zur elektrischen Kontaktierung des Energiespeichers (20) aufweist und welcher in dem Gehäuse angeordnet ist, und mit einer Haltevorrichtung (30) zum Halten einer Elektronikkomponente (28), dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (30) wenigstens ein Schutzelement (32) zum Schützen des wenigstens einen Kontaktelements (22) vor Kondenswasser aufweist.Energy storage device ( 10 ) with a through a lid ( 12 ) lockable housing ( 14 ), with an electrical energy store ( 20 ), which at least one contact element ( 22 ) for electrical contacting of the energy store ( 20 ) and which is arranged in the housing, and with a holding device ( 30 ) for holding an electronic component ( 28 ), characterized in that the holding device ( 30 ) at least one protective element ( 32 ) for protecting the at least one contact element ( 22 ) from condensation. Energiespeichervorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichervorrichtung (10) eine Kühleinrichtung (16) zum Kühlen des Energiespeichers (20) umfasst.Energy storage device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the energy storage device ( 10 ) a cooling device ( 16 ) for cooling the energy store ( 20 ). Energiespeichervorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (16) in den Deckel (12) des Gehäuses (14) integriert ist.Energy storage device ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the cooling device ( 16 ) in the lid ( 12 ) of the housing ( 14 ) is integrated. Energiespeichervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichervorrichtung (10) ein Heizelement zum Heizen des wenigstens einen der Kontaktelemente (22) und/oder des Schutzelements (32) aufweist.Energy storage device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy storage device ( 10 ) a heating element for heating the at least one of the contact elements ( 22 ) and / or the protective element ( 32 ) having. Energiespeichervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (32) in einer Einbaulage der Haltevorrichtung (30) in dem Gehäuse (14) in Verbindung mit dem Gehäuse (14), dem Deckel (12) und/oder dem Energiespeicher (20) einen Kanal (34) zum Ableiten des Kondenswassers bildet.Energy storage device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the protective element ( 32 ) in an installed position of the holding device ( 30 ) in the housing ( 14 ) in conjunction with the housing ( 14 ), the lid ( 12 ) and / or the energy storage ( 20 ) a channel ( 34 ) forms for draining the condensed water. Energiespeichervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) eine Öffnung zum Abführen des Kondenswassers aus dem Gehäuse (14) umfasst.Energy storage device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 14 ) an opening for discharging the condensed water from the housing ( 14 ). Energiespeichervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicher (20) mehrere Speicherzellen (26) umfasst, welche miteinander mittels des wenigstens einen Kontaktelements (22) elektrische verbunden sind.Energy storage device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy stores ( 20 ) several memory cells ( 26 ) which are interconnected by means of the at least one contact element ( 22 ) are electrically connected. Kraftwagen mit einer Energiespeichervorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.Car with an energy storage device ( 10 ) according to one of the preceding claims.
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