DE102014019072A1 - Motor vehicle battery - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugbatterie (30a–d), mit zumindest einem rechteckquaderförmigen Zellblock (45a–d), der zumindest eine Schmalseite (46a–d, 47a–d) und zumindest eine Langseite (48a–d, 49a–d) sowie eine Mehrzahl von seriell und/oder parallel miteinander verschalteten Batteriezellen (10a–d) aufweist, welche entlang der Schmalseite (46a–d, 47a–d) und der Langseite (48a–d, 49a–d) hintereinander angeordnet sind, und mit einer Temperiereinrichtung (33a–d), die zur Erwärmung und/oder Kühlung des Zellblocks (45a–d) vorgesehen ist, wobei zumindest ein mit der Temperiereinrichtung (33a–d) verbundenes Wärmeleitelement (53a–d), das die Langseite (48a–d) des Zellblocks (45a–d) zumindest zu einem Großteil bedeckt, vorgesehen ist.The invention relates to a motor vehicle battery (30a-d) having at least one rectangular cuboid cell block (45a-d), the at least one narrow side (46a-d, 47a-d) and at least one long side (48a-d, 49a-d) and a A plurality of serially and / or parallel interconnected battery cells (10a-d), which along the narrow side (46a-d, 47a-d) and the long side (48a-d, 49a-d) are arranged one behind the other, and with a tempering device (33a-d), which is provided for heating and / or cooling of the cell block (45a-d), wherein at least one heat-conducting element (53a-d) connected to the tempering device (33a-d), the long side (48a-d) of the cell block (45a-d) at least to a large extent, is provided.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugbatterie.The invention relates to a motor vehicle battery.
Aus der
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Temperierung lokaler Wärmenester an dem Zellblock zu erreichen. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention is in particular based on the object of achieving a temperature control of local heat esters on the cell block. It is achieved by an embodiment according to the invention according to claim 1. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einer Kraftfahrzeugbatterie, mit zumindest einem rechteckquaderförmigen Zellblock, der zumindest eine Schmalseite und zumindest eine Langseite sowie eine Mehrzahl von seriell und/oder parallel miteinander verschalteten Batteriezellen aufweist, welche entlang der Schmalseite und der Langseite hintereinander angeordnet sind, und mit einer Temperiereinrichtung, die zur Erwärmung und/oder Kühlung des Zellblocks vorgesehen ist.The invention relates to a motor vehicle battery having at least one rectangular cuboid block having at least one narrow side and at least one long side and a plurality of serially and / or parallel connected battery cells, which are arranged one behind the other along the narrow side and the long side, and with a Tempering device, which is provided for heating and / or cooling of the cell block.
Es wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeugbatterie zumindest ein mit der Temperiereinrichtung verbundenes Wärmeleitelement aufweist, das die Langseite des Zellblocks zumindest zu einem Großteil bedeckt. Dadurch kann eine Temperierung der Zellen erreicht werden. Unter einem „Zellblock” soll in diesem Zusammenhang eine Einheit mit einer Mehrzahl von seriell und/oder parallel miteinander verschalteten Batteriezellen und zumindest mit Elementen zur mechanischen Fixierung der Batteriezellen und mit Elementen zur elektrischen Kontaktierung und Verschaltung der Batteriezellen verstanden werden. Unter einem „rechteckquaderförmigen Zellblock” soll in diesem Zusammenhang ein Zellblock verstanden werden, der eine Grundform eines Quaders mit einer rechteckigen Grundfläche aufweist. Unter einer „Schmalseite” soll in diesem Zusammenhang eine Seite des rechteckquaderförmigen Zellblocks verstanden werden, die einen geringeren Flächeninhalt aufweist als eine Langseite. Darunter, dass „das Wärmeleitelement die Langseite des Zellblocks zumindest zu einem Großteil bedeckt”, soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass das Wärmeleitelement zumindest fünfzig Prozent einer Fläche der Langseite des Zellblocks bedeckt und so angeordnet ist, dass sämtliche Batteriezellen entlang der Langseite von dem Wärmeleitelement überdeckt werden.It is proposed that the motor vehicle battery has at least one heat-conducting element connected to the tempering device, which at least largely covers the long side of the cell block. As a result, a temperature of the cells can be achieved. In this context, a "cell block" is understood to mean a unit having a plurality of battery cells connected in series and / or in parallel with one another and at least with elements for mechanically fixing the battery cells and with elements for electrical contacting and interconnection of the battery cells. In this context, a "rectangular cuboid cell block" is to be understood as meaning a cell block which has a basic shape of a cuboid with a rectangular base area. In this context, a "narrow side" is to be understood as meaning a side of the rectangular cuboid cell block which has a smaller surface area than a long side. In this context, it is to be understood that "the heat-conducting element covers the long side of the cell block at least to a large extent" that the heat-conducting element covers at least fifty percent of a surface of the long side of the cell block and is arranged so that all battery cells along the long side of the Covered heat conduction.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeugbatterie ein Isolationselement aufweist, das zwischen dem Wärmeleitelement und dem Zellblock angeordnet ist. Dadurch kann eine Kurzschlussgefahr durch das Wärmeleitelement vermieden werden. Unter einem „Isolationselement” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das zwischen zwei Bauteilen angeordnet ist und diese elektrisch voneinander isoliert, wobei das Isolationselement bevorzugt eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Das Isolationselement kann beispielsweise als elektrisch isolierende Wärmeleitfolie oder als eine Vergussmasse aus einem elektrisch isolierenden Material ausgeführt sein.It is also proposed that the motor vehicle battery has an insulation element which is arranged between the heat-conducting element and the cell block. As a result, a risk of short circuit can be avoided by the heat conducting element. In this context, an "insulation element" is to be understood as meaning, in particular, an element which is arranged between two components and electrically insulates them from one another, wherein the insulation element preferably has a high thermal conductivity. The insulation element can be designed, for example, as an electrically insulating heat-conducting foil or as a potting compound made of an electrically insulating material.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeugbatterie ein Isolationselement aufweist, das zwischen der Temperiereinrichtung und dem Wärmeleitelement angeordnet ist. Dadurch kann eine Kurzschlussgefahr durch das Wärmeleitelement vermieden werden und das Wärmeleitelement kann als stromführendes Element genutzt und/oder direkt an stromführende Elemente angebunden werden.Furthermore, it is proposed that the motor vehicle battery has an insulation element which is arranged between the tempering device and the heat-conducting element. As a result, a risk of short circuit can be avoided by the heat conducting element and the heat conducting element can be used as a current-carrying element and / or be connected directly to current-carrying elements.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Temperiereinrichtung zumindest eine Kühlplatte umfasst, die auf der Schmalseite des Zellblocks aufliegt. Dadurch kann eine durch das Wärmeleitelement zu überbrückende Strecke kurz gehalten und eine Effizienz der Temperierung erhöht werden. Unter einer „Kühlplatte” soll in diesem Zusammenhang ein im Wesentlichen flacher Körper verstanden werden, der von einem Kühlmedium durchströmt wird. Grundsätzlich kann die Temperiereinrichtung auch zumindest ein Heizelement umfassen, das auf der Schmalseite des Zellblocks aufliegt.Furthermore, it is proposed that the tempering device comprises at least one cooling plate, which rests on the narrow side of the cell block. As a result, a path to be bridged by the heat-conducting element can be kept short and an efficiency of the temperature control can be increased. In this context, a "cooling plate" is to be understood as meaning a substantially flat body through which a cooling medium flows. In principle, the tempering device can also comprise at least one heating element which rests on the narrow side of the cell block.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Wärmeleitelement die Schmalseite zumindest teilweise überdeckt. Dadurch kann eine zumindest teilweise Abschirmung der Schmalseite erreicht werden.It is also proposed that the at least one heat-conducting element at least partially covers the narrow side. As a result, at least partial shielding of the narrow side can be achieved.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeugbatterie zumindest ein weiteres Wärmeleitelement aufweist, das symmetrisch zu dem zumindest einen Wärmeleitelement angeordnet ist und eine weitere Langseite des Zellblocks zumindest zu einem Großteil bedeckt. Dadurch kann eine Temperierung der Einzelzellen mit einer hohen Gleichmäßigkeit erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the motor vehicle battery has at least one further heat-conducting element, which is arranged symmetrically to the at least one heat-conducting element and covers at least a large part of a further long side of the cell block. As a result, a temperature control of the individual cells can be achieved with a high degree of uniformity.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Temperiereinrichtung zumindest eine Kühlplatte und/oder zumindest eine Heizeinheit umfasst, die außerhalb eines Batteriebauraums angeordnet ist. Dadurch kann der Batteriebauraum klein gehalten und Freiräume zur Aufnahme der Temperiereinrichtung können ausgenutzt werden. Unter einem „Batteriebauraum” soll in diesem Zusammenhang ein Raum, insbesondere ein Raum eines Fahrzeugs, verstanden werden, in dem die Batteriezellen der Kraftfahrzeugbatterie eingebaut sind und der bevorzugt von einem Batteriegehäuse umgeben ist.Furthermore, it is proposed that the tempering device comprises at least one cooling plate and / or at least one heating unit which is outside a battery compartment is arranged. As a result, the battery compartment can be kept small and spaces for receiving the tempering can be exploited. In this context, a "battery compartment" is to be understood as meaning a space, in particular a space of a vehicle, in which the battery cells of the motor vehicle battery are installed and which is preferably surrounded by a battery housing.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kraftfahrzeugbatterie ein Fixierblech zu einer Stabilisierung des Zellblocks aufweist, das als Wärmeleitelement ausgeführt ist. Dadurch kann zusätzlich zu der Temperierung der Batteriezellen die mechanische Fixierung der Batteriezellen verstärkt werden.It is also proposed that the motor vehicle battery has a fixing plate for stabilizing the cell block, which is embodied as a heat-conducting element. As a result, in addition to the temperature control of the battery cells, the mechanical fixing of the battery cells can be intensified.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Zellblock einen Zellrahmen mit einem Verstärkungselement aufweist, das als Wärmeleitelement ausgeführt ist. Dadurch kann auf ein zusätzliches Bauteil als Wärmeleitelement verzichtet werden. Unter einem „Zellrahmen” soll in diesem Zusammenhang ein Rahmen des Zellblocks verstanden werden, der die Batteriezellen mechanisch fixiert.Furthermore, it is proposed that the cell block has a cell frame with a reinforcing element, which is designed as a heat conducting element. As a result, it is possible to dispense with an additional component as a heat-conducting element. In this context, a "cell frame" is to be understood as meaning a frame of the cell block which mechanically fixes the battery cells.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Temperiereinrichtung eine kombinierte Kühl- und Heizplatte aufweist. Dadurch kann ein Betrieb der Kraftfahrzeugbatterie innerhalb einer weiten Spanne von Außentemperaturen gesichert werden. Unter einer „kombinierten Kühl- und Heizplatte” soll in diesem Zusammenhang eine Kühlplatte verstanden werden, die anstelle von einem Kühlmedium auch von einem erwärmten Medium durchströmt werden kann und/oder mit Heizelementen bestückt ist.Furthermore, it is proposed that the tempering device has a combined cooling and heating plate. Thereby, operation of the motor vehicle battery can be ensured within a wide range of outside temperatures. A "combined cooling and heating plate" should be understood in this context, a cooling plate, which can be traversed by a heated medium instead of a cooling medium and / or equipped with heating elements.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the figures, four embodiments of the invention are shown. The figures, the description of the figures and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Dabei zeigen:Showing:
Die
Die Kraftfahrzeugbatterie
Die Kraftfahrzeugbatterie
Sämtliche Batteriezellen
Zur Temperierung weist die Kraftfahrzeugbatterie
Der Zellblock
Die Kraftfahrzeugbatterie
Ein Isolationselement
Die Kraftfahrzeugbatterie
Die Kraftfahrzeugbatterie
In einer möglichen Ausgestaltung kann die Temperiereinrichtung
In den
Die
Die Kraftfahrzeugbatterie
Die
Die Kraftfahrzeugbatterie
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Batteriezellebattery cell
- 1111
- Hüllblechskin panel
- 1212
- Hüllblechskin panel
- 2525
- Zellrahmencell borders
- 3030
- KraftfahrzeugbatterieMotor vehicle battery
- 3131
- Gehäusecasing
- 3232
- Elektronikelectronics
- 3333
- Temperiereinrichtungtempering
- 3434
- Kühlplattecooling plate
- 3535
- WärmeleitfolieHeat conducting
- 4242
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 4343
- Elektromotorelectric motor
- 4444
- Antriebsräderdrive wheels
- 4545
- Zellblockcell block
- 4646
- Schmalseitenarrow side
- 4747
- Schmalseitenarrow side
- 4848
- Langseitelong side
- 4949
- Langseitelong side
- 5252
- Heizeinheitheating unit
- 5353
- Wärmeleitelementthermally conductive element
- 5454
- Wärmeleitelementthermally conductive element
- 5555
- Wärmeleitblechheat conducting
- 5656
- Isolationselementinsulation element
- 5757
- Isolationselementinsulation element
- 5858
- WärmeleitfolieHeat conducting
- 5959
- Batteriebauraumbattery space
- 6060
- Kontaktstellencontact points
- 6161
- Verstärkungselementreinforcing element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008034867 A1 [0002] DE 102008034867 A1 [0002]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014019072.2A DE102014019072A1 (en) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | Motor vehicle battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014019072.2A DE102014019072A1 (en) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | Motor vehicle battery |
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DE102014019072A1 true DE102014019072A1 (en) | 2016-06-23 |
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ID=56099896
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DE102014019072.2A Withdrawn DE102014019072A1 (en) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | Motor vehicle battery |
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DE (1) | DE102014019072A1 (en) |
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2014
- 2014-12-18 DE DE102014019072.2A patent/DE102014019072A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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