DE102014103095A1 - Energy storage unit and battery system - Google Patents

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Michael Schiemann
Matthias Uecker
Sascha Putzke-Klatt
Jörg Schultheiß
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Conti Temic Microelectronic GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Energiespeichereinheit (1), aufweisend eine Energiespeicherkomponente (2), eine Elektronikkomponente (4) und eine Kühleinheit (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit ausgebildet ist, die Energiespeicherkomponente (2) und die Elektronikkomponente (4) zu kühlen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Batteriesystem, das die Energiespeichereinheit (1) und eine Mehrzahl an Energiespeichern (9) aufweist, die jeweils zwei Energiespeicherkomponenten (2) aufweisen, zwischen denen eine Kühleinheit (3) angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriesystem (10) mit einer derartigen Energiespeichereinheit (1).The invention relates to an energy storage unit (1), comprising an energy storage component (2), an electronic component (4) and a cooling unit (3), characterized in that the cooling unit is designed to cool the energy storage component (2) and the electronic component (4) , Furthermore, the invention relates to a battery system having the energy storage unit (1) and a plurality of energy stores (9), each having two energy storage components (2), between which a cooling unit (3) is arranged. Furthermore, the invention relates to a battery system (10) with such an energy storage unit (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Energiespeichereinheit und ein Batteriesystem. Die Energiespeichereinheit und das Batteriesystem sind insbesondere zur Verwendung in einem Hybrid- bzw. Elektrofahrzeug geeignet. The invention relates to an energy storage unit and a battery system. The energy storage unit and the battery system are particularly suitable for use in a hybrid or electric vehicle.

Als Hybrid- bzw. Elektrofahrzeug bezeichnet man Fahrzeuge, die prinzipbedingt ganz oder teilweise durch elektrische Energie angetrieben werden. Kraftfahrzeuge mit Hybridantrieb, auch Hybridfahrzeuge genannt, weisen beispielsweise eine Verbrennungsmaschine, eine elektrische Maschine und einen oder mehrere elektrochemische Energiespeicher auf. Elektrofahrzeuge mit Brennstoffzellen bestehen allgemein aus einer Brennstoffzelle zur Energiewandlung, einem Tank für flüssige oder gasförmige Energieträger, einem elektrochemischen Energiespeicher und einer elektrischen Maschine für den Antrieb. As hybrid or electric vehicle refers to vehicles that are inherently driven in whole or in part by electrical energy. Hybrid-powered vehicles, also called hybrid vehicles, have, for example, an internal combustion engine, an electric machine and one or more electrochemical energy stores. Electric vehicles with fuel cells generally consist of a fuel cell for energy conversion, a tank for liquid or gaseous energy carriers, an electrochemical energy storage and an electric machine for the drive.

Die elektrische Maschine des Hybridfahrzeuges ist in der Regel als Starter/Generator und/oder elektrischer Antrieb ausgeführt. Als Starter/Generator ersetzt sie den normalerweise vorhandenen Anlasser und die Lichtmaschine. Bei einer Ausführung als elektrischer Antrieb kann ein zusätzliches Drehmoment d.h. ein Beschleunigungsmoment zum Vortrieb des Fahrzeugs von der elektrischen Maschine beigetragen werden. Als Generator ermöglicht sie eine Rekuperation von Bremsenergie und Bordnetzversorgung. The electric machine of the hybrid vehicle is usually designed as a starter / generator and / or electric drive. As a starter / generator it replaces the normally existing starter and alternator. In an embodiment as an electric drive, an additional torque i. an acceleration torque to propel the vehicle from the electric machine will be contributed. As a generator, it enables a recuperation of braking energy and onboard power supply.

Bei einem reinen Elektrofahrzeug wird die Antriebsleistung allein durch eine elektrische Maschine bereitgestellt. Beiden Fahrzeugtypen, Hybrid- und Elektrofahrzeug, ist gemein, dass große Mengen elektrischer Energie bereitgestellt und transferiert werden müssen. In a pure electric vehicle, the drive power is provided solely by an electric machine. Both vehicle types, hybrid and electric vehicles, have in common that large amounts of electrical energy must be provided and transferred.

Die Steuerung des Energieflusses erfolgt über eine Elektronik allgemein Hybrid-Controller genannt. Er entscheidet unter anderem, ob und in welcher Menge dem Energiespeicher Energie entnommen oder zugeführt werden soll. The control of the energy flow takes place via an electronics commonly called hybrid controller. Among other things, it decides whether and in what quantity the energy store should be taken or supplied with energy.

Die Energieentnahme aus der Brennstoffzelle oder dem Energiespeicher dient allgemein zur Darstellung von Antriebsleistung und zur Versorgung des Fahrzeugbordnetzes. Die Energiezuführung dient der Aufladung des Energiespeichers bzw. zur Wandlung von Bremsenergie in elektrische Energie, d.h. dem regenerativen Bremsen. The energy extraction from the fuel cell or the energy storage is generally used to represent drive power and to supply the vehicle electrical system. The energy supply is used to charge the energy storage or to convert braking energy into electrical energy, i. regenerative braking.

Der Energiespeicher für Hybridanwendungen kann während des Fahrbetriebs wieder aufgeladen werden. Die hierfür benötigte Energie stellt der Verbrennungsmotor bereit. The energy storage for hybrid applications can be recharged while driving. The energy required for this is provided by the internal combustion engine.

Der Energiespeicher weist mindestens eine, meist zwei, Energiespeicherkomponenten auf. Energiespeicherkomponenten, d.h. Komponenten, die als Energielieferanten und Speicher für Elektrofahrzeuganwendungen eingesetzt werden, sind dabei auf hohe Leistungsdichten optimiert. Energiespeicherkomponenten für Energiespeicher für Hybridanwendungen können beispielsweise bereits Leistungsdichten von 3–4kW/kg und mehr erreichen. The energy store has at least one, usually two, energy storage components. Energy storage components, i. Components used as energy suppliers and storage for electric vehicle applications are optimized for high power densities. For example, energy storage components for energy storage for hybrid applications can already achieve power densities of 3-4kW / kg and more.

Bei derart hohen Leistungsdichten sind Sicherungsmaßnahmen zwingend erforderlich. Bauelemente sind hierbei beispielsweise Elektronikkomponenten wie Schalter und Schmelzsicherungen. Bei einer hohen Belastung wie Stromdurchsatz erwärmt sich die Elektronikkomponente relativ stark, sodass eine entsprechende Kühlung bei hohen Strömen notwendig ist. Die Kühlung von Elektronikkomponenten ist generell hinreichend bekannt. Jedoch ist es manchmal notwendig, dass das Kühlsystem möglichst kompakt aufgebaut wird und möglichst gut in ein Batteriesystem integriert wird. With such high power densities, safety measures are mandatory. Components here are, for example, electronic components such as switches and fuses. At a high load such as current throughput, the electronic component heats relatively high, so that a corresponding cooling at high currents is necessary. The cooling of electronic components is generally well known. However, it is sometimes necessary that the cooling system is constructed as compact as possible and integrated as well as possible in a battery system.

Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Batterie für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug zur Verfügung zu stellen, die möglichst kompakt aufgebaut ist und sicher betrieben werden kann. The object of the invention is therefore to provide a battery for a hybrid or electric vehicle available, which is constructed as compact as possible and can be safely operated.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Energiespeichereinheit mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein Batteriesystem mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst. According to the invention the object is achieved by an energy storage unit having the features of claim 1 and a battery system having the features of claim 10.

Die Energiespeichereinheit weist eine Energiespeicherkomponente, eine Elektronikkomponente und eine Kühleinheit auf, wobei die Kühleinheit ausgebildet ist, die Energiespeicherkomponente und die Elektronikkomponente zu kühlen. Die Energiespeichereinheit liefert Energie, und die Elektronikkomponente stellt sicher, dass die Energiespeichereinheit sicher und effektiv betrieben wird. Der Grundgedanke der Erfindung ist, durch eine Integration der Elektronikkomponente in die Energiespeicherkomponentenkühlung die Aufgabe vorteilhaft zu lösen. D.h. die Energiespeicherkomponente wird in idealer Weise an der gleichen Kühleinheit betrieben wie die Elektronikkomponente. Die Kühlung verschiedener Komponenten mittels einer Kühleinheit kann problematisch sein, wenn durch sie beispielsweise verschiedene zu kühlende Komponenten unterschiedliche Funktionen erfüllen, aus verschiedenen Materialien aufgebaut sind und/oder unterschiedliche optimale Betriebstemperaturbereiche aufweisen. Zum anderen kann die Kühlung verschiedener Komponenten mittels einer Kühleinheit problematisch sein, weil sich die Kühlwirkung mit Erhöhung von zu kühlenden Komponenten verringert, was entweder zu einer verringerten bis zu nicht ausreichenden Kühlleistung oder Vergrößerung der Kühleinheit führt. Überraschend haben die Erfinder herausgefunden, dass es möglich ist, die Elektronikkomponente und die Energiespeicherkomponente mittels einer Kühleinheit zu kühlen und gleichzeitig die Energiespeichereinheit in kompakter Bauweise zu realisieren. Eine Integration der Elektronikkomponente in das Kühlsystem der Energiespeicherkomponente ist daher in kompakter Bauweise möglich, ohne dass die Betriebssicherheit gefährdet wird. Die Kühleinheit kann ein Kühler/Kühlkörper oder ein Kühlkreislauf sein. The energy storage unit comprises an energy storage component, an electronic component and a cooling unit, wherein the cooling unit is designed to cool the energy storage component and the electronic component. The energy storage unit provides power, and the electronics component ensures that the energy storage unit is operated safely and effectively. The basic idea of the invention is to solve the problem advantageously by integrating the electronic component in the energy storage component cooling. That is, the energy storage component is ideally operated on the same cooling unit as the electronic component. The cooling of various components by means of a cooling unit can be problematic if, for example, different components to be cooled through it perform different functions, are made of different materials and / or have different optimum operating temperature ranges. On the other hand, the cooling of various components by means of a cooling unit can be problematic, because the cooling effect decreases with increasing components to be cooled, which leads either to a reduced to insufficient cooling performance or enlargement of the cooling unit. Surprisingly, the inventors have found that it is possible that To cool electronic component and the energy storage component by means of a cooling unit and at the same time to realize the energy storage unit in a compact design. An integration of the electronic component in the cooling system of the energy storage component is therefore possible in a compact design, without the operational safety is compromised. The cooling unit may be a radiator / heat sink or a cooling circuit.

Idealerweise ist die Elektronikkomponente an der gleichen Kühleinheit befestigt wie die Energiespeicherkomponente, sodass beide einen sogenannten Bi-Pack bilden, wobei die Energiespeicherkomponente auf der einen Seite der Kühleinheit und die Elektronikkomponente auf der Seite der Kühleinheit angeordnet ist, die der Seite mit der daran angeordneten Energiespeicherkomponente gegenüberliegt. Diese Methode zur Anordnung der einzelnen Komponenten wirkt sich insbesondere bei Energiespeichereinheiten und Batteriesystemen aus, die aus einer ungeraden Anzahl der Energiespeicherkomponenten besteht, sodass das Bi-Pack eine Energiespeicherkomponente und eine Elektronikkomponente umfasst, die auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Kühleinheit angeordnet sind. Ideally, the electronic component is attached to the same cooling unit as the energy storage component, so that both form a so-called bi-pack, wherein the energy storage component is arranged on one side of the cooling unit and the electronic component on the side of the cooling unit, the side with the energy storage component arranged thereon opposite. This method of arranging the individual components particularly affects energy storage units and battery systems that consists of an odd number of the energy storage components, such that the bi-pack comprises an energy storage component and an electronic component that are arranged on two opposite sides of the cooling unit.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Kühleinheit sandwichartig zwischen der Energiespeicherkomponente und der Elektronikkomponente angeordnet. Die sandwichartige Anordnung ist vorzugsweise dadurch realisiert, dass Grundkörper der Kühleinheit, der Energiespeicherkomponente und der Elektronikkomponente, die durch die sandwichartige Anordnung ggf. über Zwischenschichten miteinander in Kontakt stehen, flächig ausgebildet sind. Damit ist gemeint, dass sie in einer senkrecht zu einer Ebene verlaufenden Richtung eine wesentlich kleinere Dimension aufweisen, als in den beiden anderen entlang der Ebene verlaufenden Richtungen. Die flächigen Grundkörper dienen zum thermischen Koppeln miteinander. Der Grundkörper der Kühleinheit weist vorzugsweise mindestens einen Kühlkanal zum Abführen von Wärme durch ein Kühlmedium auf. Weiterhin weist der Grundkörper der Kühleinheit bevorzugt zumindest teilweise ein elektrisch isolierendes wärmeleitfähiges Material auf, das vorzugsweise zumindest teilweise eine äußere Oberfläche des Grundkörpers bildet. Zwischen der Kühleinheit und der Energiespeicherkomponente bzw. zwischen der Kühleinheit und der Elektronikkomponente können Folien beispielsweise zur elektrischen Isolierung und/oder ein Klebstoff angeordnet sein, wenn erforderlich. Dadurch, dass die Grundkörper der Kühleinheit, der Elektronikkomponente und der Energiespeicherkomponente flächig ausgebildet sind d.h. mit einer im Verhältnis zum Volumen großen Oberfläche, die einer thermischen Kopplung der Grundkörper miteinander dient, kann Wärme effektiv abgeführt werden. In an advantageous embodiment, the cooling unit is sandwiched between the energy storage component and the electronic component. The sandwich-type arrangement is preferably realized in that the base body of the cooling unit, the energy storage component and the electronic component, which may be in contact with one another via the sandwich-like arrangement via intermediate layers, are formed flat. By that is meant that they have a substantially smaller dimension in a direction perpendicular to one plane than in the other two directions along the plane. The flat body serve for thermal coupling with each other. The main body of the cooling unit preferably has at least one cooling channel for dissipating heat through a cooling medium. Furthermore, the main body of the cooling unit preferably at least partially an electrically insulating thermally conductive material, which preferably at least partially forms an outer surface of the base body. Between the cooling unit and the energy storage component or between the cooling unit and the electronic component, films may be arranged, for example, for electrical insulation and / or an adhesive, if necessary. Characterized in that the main body of the cooling unit, the electronic component and the energy storage component are formed flat. With a large surface area relative to the volume, which serves to thermally couple the bodies together, heat can be dissipated effectively.

Der Kühlkörper liegt vorteilhaft an dem Grundkörper der Elektronikkomponente und an dem Grundkörper der Energiespeicherkomponente bündig an. Durch das bündige Anliegen kann eine thermische Kopplung effizient und ohne störende Lufteinschlüsse realisiert werden. The heat sink is advantageously flush with the main body of the electronic component and with the main body of the energy storage component. Due to the flush object, a thermal coupling can be realized efficiently and without disturbing air bubbles.

Der Grundkörper der Kühleinheit weist vorzugsweise eine äußere Oberfläche, die entsprechend einer Form der Elektronikkomponente geformt ist, und eine der vorstehenden äußeren Oberfläche gegenüberliegende Oberfläche auf, die entsprechend einer Form der Energiespeicherkomponente geformt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden vorstehenden Oberflächen der Kühleinheit als ebene Fläche ausgebildet und die die beiden vorstehenden äußeren Oberflächen kontaktierenden Bereiche der Elektronikkomponente und der Energiespeicherkomponente sind ebenfalls als ebene Fläche ausgebildet. Die äußeren Oberflächen der Kühleinheit sind somit zumindest abschnittsweise vorzugsweise vollflächig an die sie kontaktierenden Oberflächen der Elektronikkomponente und der Energiespeicherkomponente angepasst. Die Grundkörper der Elektronikkomponente und der Energiespeicherkomponente sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet, sodass eine kompakte Bauweise realisierbar ist. The body of the cooling unit preferably has an outer surface shaped according to a shape of the electronic component and a surface opposite to the projecting outer surface formed in accordance with a shape of the energy storage component. In a preferred embodiment, the two protruding surfaces of the cooling unit are formed as a flat surface, and the areas of the electronic component and the energy storage component contacting the two protruding outer surfaces are also formed as a flat surface. The outer surfaces of the cooling unit are thus, at least in sections, preferably adapted over the whole area to the surfaces of the electronic component and the energy storage component which contact them. The main body of the electronic component and the energy storage component are preferably arranged parallel to each other, so that a compact design can be realized.

Insbesondere wenn die Kühleinheit aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist, wird durch die sandwichartige Anordnung mittels der flächigen Grundkörper der Kühleinheit, der Elektronikkomponente und der Energiespeicherkomponente ein kompakter Aufbau der Energiespeichereinheit erreicht, der sowohl die Sicherheitsanforderungen an die Elektronik, elektrische Isolierung als auch an die Wärmeabfuhr erfüllt. In particular, when the cooling unit is made of an electrically insulating material is achieved by the sandwich-like arrangement of the flat body of the cooling unit, the electronic component and the energy storage component, a compact design of the energy storage unit, which meets both the safety requirements of the electronics, electrical insulation and the Heat dissipation fulfilled.

Vorzugsweise weisen die Energiespeicherkomponente und die Elektronikkomponente im Wesentlichen eine gleiche Länge und Breite auf. Die Länge und Breite stellen Abmessungen dar, die im Wesentlichen senkrecht zur sandwichartigen Anordnung aus Energiespeicherkomponente, Elektronikkomponente und Kühleinheit sind. Vorzugsweise weisen der Grundkörper der Energiespeicherkomponente und der Grundkörper der Elektronikkomponente im Wesentlichen die gleiche Länge und Breite auf. Beispielsweise weisen der Grundkörper der Energiespeicherkomponente bzw. der Grundkörper der Elektronikkomponente eine Länge im Bereich von 150 bis 200 mm, bevorzugt 170 bis 190 mm, und eine Breite im Bereich von 6 bis 10 mm, bevorzugt 8 bis 9 mm, auf. Preferably, the energy storage component and the electronic component have substantially the same length and width. The length and width represent dimensions that are substantially perpendicular to the sandwiched arrangement of energy storage component, electronic component and cooling unit. Preferably, the main body of the energy storage component and the main body of the electronic component have substantially the same length and width. For example, the main body of the energy storage component or the main body of the electronic component has a length in the range of 150 to 200 mm, preferably 170 to 190 mm, and a width in the range of 6 to 10 mm, preferably 8 to 9 mm.

Wenn die Elektronikkomponente jedoch eine im Hinblick auf die Wärmeabfuhr der Energiespeicherkomponente verschiedene Wärmeabfuhr benötigt, können sie verschiedene Längen und Breiten aufweisen, um die Wärmeabfuhr entsprechend den Erfordernissen zu regeln oder sie weisen gleiche Längen und Breiten auf, aber zwischen Kühleinheit und einer der Komponenten ist eine Zwischenschicht angeordnet, um die thermische Kopplung zwischen der Kühleinheit und einer der Komponenten anzupassen, wenn erforderlich. However, if the electronic component requires different heat dissipation with respect to the heat dissipation of the energy storage component, they may have different lengths and widths in order to control the heat dissipation according to the requirements or they have equal lengths and widths, but between the cooling unit and one of the components an intermediate layer is arranged to adjust the thermal coupling between the cooling unit and one of the components, if required.

Bevorzugt weist die Energiespeicherkomponente mindestens einen Ableiter auf. Weiterhin weist die Elektronikkomponente mindestens einen Ableiter auf. Form und Gestalt des mindestens einen Ableiters der Energiespeicherkomponente und des mindestens eines Ableiters der Elektronikkomponente sind vorzugsweise gleich oder zumindest ähnlich, damit eine Verbindung der Ableiter gut möglich ist. Aus diesem Grund ist auch die Ableiteranzahl der Elektronikkomponente vorzugsweise gleich zu der Ableiteranzahl der Energiespeicherkomponente. The energy storage component preferably has at least one arrester. Furthermore, the electronic component has at least one arrester. Shape and shape of the at least one arrester of the energy storage component and the at least one arrester of the electronic component are preferably the same or at least similar, so that a connection of the arrester is well possible. For this reason, the arrester number of the electronic component is preferably equal to the arrester number of the energy storage component.

Vorzugsweise weist die Energiespeicherkomponente zwei Ableiter d.h. einen +Pol und einen –Pol auf. Preferably, the energy storage component has two arresters, i. a + pole and a pole.

Vorzugsweise weisen der mindestens eine Ableiter der Energiespeicherkomponente und der mindestens eine Ableiter der Elektronikkomponente im Wesentlichen gleiche Abmessungen und/oder gleiche chemische Eigenschaften und/oder gleiche Materialbeschaffenheit auf. Damit ist es möglich, eine hervorragende Verbindung zwischen den Ableitern der Elektronikkomponente und der Energiespeicherkomponente zu erreichen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind der mindestens eine Ableiter der Elektronikkomponente und der mindestens einen Ableiter der Energiespeicherkomponente miteinander verbunden. Die Verbindung ist vorzugsweise eine Schweißverbindung. The at least one arrester of the energy storage component and the at least one arrester of the electronic component preferably have essentially the same dimensions and / or the same chemical properties and / or the same material properties. This makes it possible to achieve an excellent connection between the arresters of the electronic component and the energy storage component. In a preferred embodiment, the at least one arrester of the electronic component and the at least one arrester of the energy storage component are connected to one another. The connection is preferably a welded joint.

Die Elektronikkomponente kann beispielsweise einen Schalter oder eine Schmelzsicherung aufweisen. Als Schalter können sowohl Halbleiterschalter als auch elektromechanische Schalter eingesetzt werden. Während die elektromechanischen Schalter den Vorteil der geringen Kosten und des geringen Übergangswiederstandes haben, bieten die elektronischen Halbleiterschalter den Vorteil der besseren Diagnosefähigkeit. The electronic component may, for example, have a switch or a fuse. Both semiconductor switches and electromechanical switches can be used as switches. While the electromechanical switches have the advantage of low cost and low junction resistance, the electronic solid-state switches have the advantage of better diagnostic capability.

Die Elektronikkomponente weist vorzugsweise einen Halbleiterschalter auf, da Halbleiterschalter eine hervorragende Diagnosefähigkeit bieten. Zudem sind sie langlebige Bauteile. Der Halbleiterschalter ist geeignet, die Energiespeichereinheit abzuschalten, bevor sie überlastet wird oder wenn der erzeugte Strom unterhalb eines vorbestimmten Grenzwerts ist und ihr Betrieb ineffektiv ist. Vorzugsweise weist die Elektronikkomponente einen flächigen Grundkörper in Form einer Platine auf, an dem mindestens ein Halbleiterschalter angeordnet und elektrisch kontaktiert ist. Der optionale mindestens eine Ableiter ist dann an dem Grundkörper angeordnet. Der Grundkörper dient zur thermischen Kopplung mit der Kühleinheit und weist entsprechende Abmessungen und Gestaltungen, sodass eine effiziente Kühlung mittels der Kühleinheit erreicht werden kann. Der mindestens eine Halbleiterschalter und der mindestens eine Ableiter sind vorzugsweise an der von der Kühleinheit abgewandten Seite des Grundkörpers angeordnet. D.h. der Grundkörper der Elektronikkomponente steht in direktem Kontakt mit der Kühleinheit und der Halbleiterschalter und der Ableiter stehen über den Grundkörper in indirektem Kontakt mit der Kühleinheit. The electronic component preferably has a semiconductor switch, since semiconductor switches provide excellent diagnostic capability. In addition, they are durable components. The semiconductor switch is capable of turning off the energy storage unit before it is overloaded or when the power generated is below a predetermined threshold and its operation is ineffective. The electronic component preferably has a planar main body in the form of a printed circuit board, on which at least one semiconductor switch is arranged and electrically contacted. The optional at least one arrester is then arranged on the base body. The base body serves for thermal coupling with the cooling unit and has corresponding dimensions and configurations, so that efficient cooling by means of the cooling unit can be achieved. The at least one semiconductor switch and the at least one arrester are preferably arranged on the side remote from the cooling unit side of the base body. That the main body of the electronic component is in direct contact with the cooling unit and the semiconductor switch and the arrester are in indirect contact with the cooling unit via the main body.

Die Kühleinheit weist vorzugsweise einen flächigen Grundkörper auf, der mindestens einen Kühlkanal zum Abführen von Wärme durch ein Kühlmedium aufweist. Das Kühlmedium kann eine Flüssigkeit wie beispielsweise ein Wasser-Glykol-Gemisch oder ein Gas wie beispielsweise Luft sein. Vorzugsweise ist die Kühleinheit ausgebildet, dass Luft durch eine Mehrzahl an Kühlkanälen strömen kann. Die Kühlkanäle sind vorzugsweise über das ganze Volumen des Grundkörpers verteilt. An dem Grundkörper der Kühleinheit kann mindestens ein Seitenstück angeordnet sein, das als Ein- und/oder Auslass für das Kühlmedium dient. Der Einlass und der Auslass des Kühlmediums in den mindestens einen Kühlkanal liegen auf einer Seite der Kühleinheit, die nicht die Elektronikkomponente und nicht die Energiespeicherkomponente berührt. Der Ein- und Auslass können an ein Verteilersystem für das Kühlmedium angeschlossen und/oder in einen Kühlkreislauf eingebunden sein. The cooling unit preferably has a flat main body which has at least one cooling channel for dissipating heat through a cooling medium. The cooling medium may be a liquid such as a water-glycol mixture or a gas such as air. Preferably, the cooling unit is designed so that air can flow through a plurality of cooling channels. The cooling channels are preferably distributed over the entire volume of the base body. On the main body of the cooling unit, at least one side piece can be arranged, which serves as an inlet and / or outlet for the cooling medium. The inlet and the outlet of the cooling medium in the at least one cooling channel lie on a side of the cooling unit that does not touch the electronic component and not the energy storage component. The inlet and outlet can be connected to a distribution system for the cooling medium and / or integrated into a cooling circuit.

Die Kühleinheit ist vorzugsweise ausgebildet, sodass Luft durch sie hindurch in eine Erstreckungsrichtung strömbar ist, die im Wesentlichen senkrecht zu der sandwichartigen Anordnung aus Energiespeicherkomponente, Elektronikkomponente und Kühleinheit ist. In dieser Ausführungsform weist vorzugsweise der Grundkörper der Kühleinheit mindestens einen Kühlkanal auf, der sich in die vorstehende Erstreckungsrichtung d.h. senkrecht zur sandwichartigen Anordnung erstreckt, sodass Luft durch die Kühleinheit parallel zu der Energiekomponente und der Energiespeicherkomponente strömen kann. The cooling unit is preferably configured such that air is flowable therethrough in an extension direction that is substantially perpendicular to the sandwiched assembly of energy storage component, electronic component, and cooling unit. In this embodiment, preferably, the base body of the cooling unit has at least one cooling channel, which extends in the above direction of extension, i. extends perpendicular to the sandwich-like arrangement, so that air can flow through the cooling unit in parallel to the energy component and the energy storage component.

Die Energiespeicherkomponente stellt vorzugsweise eine Energiespeicherzelle wie beispielsweise eine Nickel-Metallhydridoder eine Lithium-Ionen-Zelle, einen Akkumulator, einen Kondensator oder einen Doppelschichtkondensator dar. Vorzugsweise ist die Energiespeicherkomponente eine Lithium-Ionen-Zelle. Auch eine Bleibatterie ist einsetzbar. Die Energiespeicherzelle, der Akkumulator, der Kondensator oder der Doppelschichtkondensator bilden vorzugsweise den Grundkörper der Energiespeicherkomponente. The energy storage component preferably represents an energy storage cell such as a nickel-metal hydride or a lithium-ion cell, an accumulator, a capacitor or a double-layer capacitor. Preferably, the energy storage component is a lithium-ion cell. A lead acid battery can also be used. The energy storage cell, the accumulator, the capacitor or the double-layer capacitor preferably form the main body of the energy storage component.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Batteriesystem, das eine Energiespeichereinheit, die wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist, und eine Mehrzahl an Energiespeichern aufweist, die jeweils zwei Energiespeicherkomponenten aufweisen, zwischen denen eine Kühleinheit angeordnet ist. Die Energiespeicher weisen jeweils die gleiche Bauweise wie die Energiespeichereinheit auf, mit der Ausnahme, dass eine Energiespeicherkomponente die Stelle der Elektronikkomponente der Energiespeichereinheit einnimmt. Bevorzugt sind die Energiespeicher jeweils als sogenannte Bi-Packs ausgebildet, d.h. sie weisen jeweils eine sandwichartige Anordnung aus einer Kühleinheit mit zwei an gegenüberliegenden Seite der Kühleinheit befestigten Energiespeicherkomponenten auf. Auch die Energiespeichereinheit ist bevorzugt ein Bi-Pack. Vorzugsweise sind die Energiespeichereinheit und die Energiespeicher stapelförmig angeordnet, wobei ein vorbestimmter räumlicher Abstand zwischen der Energiespeichereinheit und benachbarten Energiespeichern bzw. zwischen benachbarten Energiespeichern vorhanden ist, um während ihres Betriebs möglicherweise entstehende Volumenänderungen ohne mechanische Beanspruchung des Batteriesystems ausgleichen zu können. Durch die stapelförmige Anordnung kann eine kompakte Bauweise des Batteriesystems realisiert werden. Der Begriff „Batteriesystem“ umfasst alle Systeme an Energiespeichern, die mindestens eine Energiespeicherkomponente aufweisen, sodass der Begriff „Batteriesystem“ auch entsprechende Anordnungen vorzugsweise Stapel von Akkumulatoren, Brennstoffzellen oder Kondensatoren umfasst. Es ist also möglich, ein Batteriesystem mit einer Mehrzahl an Energiekomponenten und mindestens einer Elektronikkomponente kompakt aufzubauen, das dennoch eine und ausreichende effektive Wärmeabfuhr für beide Komponentenarten gewährleistet. The invention further relates to a battery system having an energy storage unit, which is designed as described above, and a plurality of energy stores, each having two energy storage components, between which a cooling unit is arranged. The energy stores each have the same construction as the energy storage unit, with the exception that an energy storage component assumes the position of the electronic component of the energy storage unit. Preferably, the energy stores are each designed as so-called bi-packs, ie they each have a sandwich-like arrangement of a cooling unit with two energy storage components attached to the opposite side of the cooling unit. The energy storage unit is preferably a bi-pack. Preferably, the energy storage unit and the energy storage are arranged in a stack, wherein a predetermined spatial distance between the energy storage unit and adjacent energy storage or between adjacent energy storage is present in order to compensate during their operation possibly resulting volume changes without mechanical stress on the battery system. Due to the stack-shaped arrangement, a compact design of the battery system can be realized. The term "battery system" encompasses all systems of energy stores which have at least one energy storage component, so that the term "battery system" also includes corresponding arrangements, preferably stacks of accumulators, fuel cells or capacitors. It is thus possible to construct a compact battery system with a plurality of energy components and at least one electronic component, which nevertheless ensures adequate and sufficient heat dissipation for both types of components.

Mittels der Energiespeichereinheit, insbesondere wenn die Elektronikkomponente einen Halbleiterschalter aufweist, weist das Batteriesystem eine Sicherung auf, die es davor schützt, überlastet oder ineffektiv betrieben zu werden. Die Energiespeichereinheit ist vorzugsweise mit den Energiespeichern derart verschaltet, dass sie mittels der Elektronikkomponente das Batteriesystem d.h. nicht nur sich selbst sondern auch die Energiespeicher abschalten kann, wenn dem Batteriesystem beispielsweise eine Überlastung oder ein Kurzschluss droht. By means of the energy storage unit, in particular if the electronic component has a semiconductor switch, the battery system has a fuse which protects it from being overloaded or inefficiently operated. The energy storage unit is preferably connected to the energy stores in such a way that it uses the electronic component to charge the battery system, i. Not only itself but also the energy storage can switch off when the battery system threatens, for example, an overload or a short circuit.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Gesamtanzahl an Energiespeicherkomponenten der Energiespeichereinheit und an Energiespeicherkomponenten der Energiespeicher in dem Batteriesystem ungerade. Die Energiespeicher weisen vorzugsweise jeweils zwei Energiespeicherkomponenten auf und die Energiespeichereinheit weist eine Energiespeicherkomponente und eine Elektronikkomponente auf. Die Energiespeicherkomponenten und die Elektronikkomponente weisen vorzugsweise jeweils zwei Ableiter d.h. insbesondere einen +Pol und einen –Pol auf. Die Energiespeicher und die Energiespeichereinheit sind parallel hintereinander gestapelt, sodass die Ableiter jeweils auf eine gleiche Seite weisen und die Energiespeicher und die Energiespeichereinheit in Reihe miteinander geschaltet sind. Insbesondere wenn die Elektronikkomponente die gleichen oder ähnliche Abmessungen wie die Energiespeicherzellen aufweist und/oder zusätzlich die gleichen oder ähnliche Ableiter d.h. gleiche oder ähnliche Länge, Breite, Stoffdicke, chemische Eigenschaften wie die entsprechenden Ableiter der Energiespeicherkomponenten aufweist, besteht bei dem Verbinden der Energiespeicherkomponenten und der Elektronikkomponente prinzipiell kein Unterschied, ob eine Energiespeicherkomponente mit einer Energiespeicherkomponente oder eine Energiespeicherkomponente mit einer Elektronikkomponente verbunden ist. Bei der Montage des Batteriesystems können durch Ausprägung des mindestens einen Ableiters der Elektronikkomponente in gleicher Form wie der des mindestens einen Ableiters der Energiespeicherkomponenten die Verbindung in einem Schweißvorgang sowohl für die Energiespeicherkomponenten als auch die Elektronikkomponente ausgeführt werden. In a preferred embodiment, a total number of energy storage components of the energy storage unit and energy storage components of the energy storage in the battery system is odd. The energy stores preferably each have two energy storage components and the energy storage unit has an energy storage component and an electronic component. The energy storage components and the electronic component preferably each have two arresters, i. in particular a + pole and a pole. The energy storage and the energy storage unit are stacked in parallel one behind the other, so that the arresters each have a same side and the energy storage and the energy storage unit are connected in series with each other. In particular, if the electronic component has the same or similar dimensions as the energy storage cells and / or additionally the same or similar arresters i. has the same or similar length, width, material thickness, chemical properties as the corresponding arrester of the energy storage components, there is in principle no difference in connecting the energy storage components and the electronic component, whether an energy storage component with an energy storage component or an energy storage component is connected to an electronic component. During assembly of the battery system, by forming the at least one arrester of the electronic component in the same form as that of the at least one arrester of the energy storage components, the connection can be made in a welding process for both the energy storage components and the electronic component.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Energiespeichereinheit und die Energiespeicher in einem Gehäuse angeordnet bevorzugter in gestapelter Anordnung. Vorzugsweise weist das Gehäuse ein Bodenteil auf, das unter der Mehrzahl an Energiespeichern und der Energiespeichereinheit angeordnet ist, senkrecht dazu eine Stirn- und eine Rückseite und zwischen diesen angeordnete Seitenwände auf, wobei sich die Richtungsangaben auf die betriebsgemäße Aufstellposition beziehen. Die Stirnseite und die Rückseite weisen jeweils zumindest teilweise Wandungen auf, die einen Halt der stapelförmigen Anordnung unterstützen können. Die Seitenwände verlaufen parallel zur Stapelung und weisen Öffnungen auf, zwischen denen wellenförmige Wandbereiche angeordnet sind, sodass das Kühlmedium wie Luft durch die Seitenwände in die Kühleinheit ein- und austreten kann. Weiterhin weisen die Seitenwände im Innern des Gehäuses Halterungen zum Befestigen beispielsweise Einhängen der Energiespeichereinheit und der Energiespeicher auf. In a preferred embodiment, the energy storage unit and the energy storage are arranged in a housing more preferably in a stacked arrangement. Preferably, the housing has a bottom part, which is arranged under the plurality of energy storage devices and the energy storage unit, perpendicular to a front and a back side and disposed therebetween side walls, wherein the directional information refer to the operational installation position. The end face and the rear face each have at least partially walls which can support a stop of the stack-shaped arrangement. The side walls are parallel to the stack and have openings between which wave-shaped wall portions are arranged so that the cooling medium such as air can enter and exit through the side walls in the cooling unit. Furthermore, the side walls in the interior of the housing brackets for attaching, for example, hooking the energy storage unit and the energy storage.

Das Batteriesystem und die Energiespeichereinheit eignen sich insbesondere zur Verwendung in einem Hydrid- oder Elektrofahrzeug. The battery system and the energy storage unit are particularly suitable for use in a hydride or electric vehicle.

Weitere Aspekte der Erfindung werden anhand von Figuren erläutert. Es zeigen: Further aspects of the invention will be explained with reference to figures. Show it:

1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Energiespeichereinheit; 1 an exploded view of an energy storage unit according to the invention;

2 eine Seitenansicht dieser Energiespeichereinheit; 2 a side view of this energy storage unit;

3 eine Draufsicht auf diese Energiespeichereinheit; 3 a plan view of this energy storage unit;

4a und 4b jeweils eine perspektivische Ansicht dieser Energiespeichereinheit; 4a and 4b in each case a perspective view of this energy storage unit;

5 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Batteriesystems; und 5 an exploded view of the battery system according to the invention; and

6 eine Draufsicht auf das Batteriesystem. 6 a plan view of the battery system.

1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Energiespeichereinheit 1. Die Energiespeichereinheit 1 weist eine Energiespeicherkomponente 2, eine Kühleinheit 3 und eine Elektronikkomponente 4 auf. Die Kühleinheit 3 ist sandwichartig zwischen der Energiespeichereinheit 2 und der Elektronikkomponente 4 angeordnet. Die Energiespeichereinheit 2 weist einen flächigen Grundkörper 16 auf, an dessen Oberseite zwei Ableiter 5 angeordnet sind, von denen einer den +Pol und der andere den –Pol der Energiespeicherkomponente 2 darstellt. Die Kühleinheit 3 weist einen Grundkörper 13 auf, an dem auf zwei gegenüberliegenden Seiten Seitenstücke 15 angeordnet sind. Der Grundkörper 13 und die Seitenstücke 15 weisen eine Mehrzahl an Kühlkanälen 14 auf, durch die die Luft strömbar ist. Das eine der Seitenstücke 15 stellt einen Einlass für die Luft dar, während das andere Seitenstück 15 als Auslass für die das Kühlmedium darstellende Luft (nicht gezeigt) ausgebildet ist. Die Elektronikkomponente 4 weist einen Grundkörper 11 in Form einer Platine und daran angeordnete Ableiter 6 und Halbleiterschalter 12 auf. Die Grundkörper 11, 13 und 16 sind flächig und eben ausgebildet und weisen im Wesentlichen gleiche Abmessungen auf. Die Ableiter 5 bzw. 6 sind jeweils versetzt zueinander in entgegengesetzte Richtungen weisend angeordnet. 1 shows an exploded view of an energy storage unit according to the invention 1 , The energy storage unit 1 has an energy storage component 2 , a cooling unit 3 and an electronic component 4 on. The cooling unit 3 is sandwiched between the energy storage unit 2 and the electronic component 4 arranged. The energy storage unit 2 has a flat body 16 on top of which two arresters 5 are arranged, one of which + Pol and the other pole of the energy storage component 2 represents. The cooling unit 3 has a basic body 13 on, on the two opposite sides of side pieces 15 are arranged. The main body 13 and the side pieces 15 have a plurality of cooling channels 14 on, through which the air is flowable. That one of the side pieces 15 represents one inlet for the air, while the other side piece 15 is formed as an outlet for the air representing the cooling medium (not shown). The electronic component 4 has a basic body 11 in the form of a circuit board and arresters arranged thereon 6 and semiconductor switches 12 on. The basic body 11 . 13 and 16 are flat and planar and have substantially the same dimensions. The arresters 5 respectively. 6 are each arranged offset to each other in opposite directions pointing.

2 zeigt eine Seitenansicht der Energiespeichereinheit 1. Die Energiespeicherkomponente 2, von der der Grundkörper 16 und die zwei Ableiter 5 sichtbar sind, die Kühleinheit 3, von der ein Seitenstück 15 und die Kühlkanäle 14 sichtbar sind, und die Elektronikkomponente 4, von der der Grundkörper 11, der Halbleiterschalter 12 und die zwei Ableiter 6 sichtbar sind, sind bündig aneinander angeordnet, sodass eine sandwichartige Anordnung ausgebildet ist. Der eine Ableiter 5 ist mit einem der Ableiter 6 verbunden, während der andere Ableiter 5 und der andere Ableiter 6 nicht miteinander verbunden sondern in entgegengesetzte Richtungen weisend angeordnet sind. Die Kühlkanäle 14 verlaufen parallel einer den Grundkörper 13 berührenden Oberfläche der Grundkörper 11 und 16. Der Grundkörper 13 ist von den Grundkörpern 11 und 16 vollständig bedeckt. Die Grundkörper 11 und 13 und die Grundkörper 13 und 16 liegen bündig aneinander. Den Grundkörper 13 berührende Oberflächen der Grundkörper 11 und 16 ebenso wie die kontaktierten Oberflächen des Grundkörpers 13 sind eben. Ggf. sind Klebstoffe oder elektrisch isolierende Folien (nicht gezeigt) in die Anordnung integriert. In 2 ist die Energiespeichereinheit als sogenanntes Bi-Pack erkennbar. 2 shows a side view of the energy storage unit 1 , The energy storage component 2 from which the main body 16 and the two arresters 5 are visible, the cooling unit 3 , of which a side piece 15 and the cooling channels 14 are visible, and the electronic component 4 from which the main body 11 , the semiconductor switch 12 and the two arresters 6 are visible, are arranged flush with each other, so that a sandwich-like arrangement is formed. The one arrester 5 is with one of the arresters 6 connected while the other arrester 5 and the other arrester 6 not connected to each other but arranged facing in opposite directions. The cooling channels 14 parallel to a body 13 touching surface of the main body 11 and 16 , The main body 13 is from the main bodies 11 and 16 completely covered. The basic body 11 and 13 and the main body 13 and 16 lie flush to each other. The main body 13 touching surfaces of the main body 11 and 16 as well as the contacted surfaces of the body 13 are just. Possibly. For example, adhesives or electrically insulating films (not shown) are integrated into the assembly. In 2 the energy storage unit is recognizable as a so-called bi-pack.

3 zeigt eine Draufsicht auf die Energiespeichereinheit 1. In dieser Ansicht ist der kompakte Aufbau der Energiespeichereinheit 1 dargestellt, wie er in 1 und 2 gezeigt und in der zugehörigen Beschreibung bereits erläutert ist. In 3 ist gezeigt, dass die Seitenstücke 15 Elemente 17 aufweisen, die dazu dienen, die Energiespeichereinheit 1 an einem Gehäuse (nicht gezeigt) eines Batteriesystems (nicht gezeigt) befestigen bzw. einhängen zu können. 3 shows a plan view of the energy storage unit 1 , In this view is the compact design of the energy storage unit 1 represented as he in 1 and 2 shown and already explained in the accompanying description. In 3 is shown that the side pieces 15 elements 17 that serve to the energy storage unit 1 to attach to a housing (not shown) of a battery system (not shown).

4a und 4b zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht der Energiespeichereinheit 1. 4a zeigt die Energiespeichereinheit 1 mit der Energiespeicherkomponente 2 als Frontseite und 4b zeigt die Energiespeicher 1 mit der Elektronikkomponente 4 als Frontseite. Wie in 4a gezeigt ist, ist der Ableiter 5, der den +Pol bildet, mit dem einen der Ableiter 6 verbunden, während der Ableiter 5, der den –Pol bildet, nicht mit dem anderen Ableiter 6 verbunden ist, sondern diese vielmehr in entgegengesetzt Richtungen ausgerichtet sind. In 4a und 4b sind die Elemente 17 sichtbar, die als Elemente zur Befestigung an einem Gehäuse (nicht gezeigt) dienen. 4a and 4b each show a perspective view of the energy storage unit 1 , 4a shows the energy storage unit 1 with the energy storage component 2 as a front and 4b shows the energy storage 1 with the electronic component 4 as a front page. As in 4a shown is the arrester 5 which forms the + pole with the one of the arresters 6 connected while the arrester 5 which forms the pole, not with the other arrester 6 is connected, but these are aligned in opposite directions. In 4a and 4b are the elements 17 visible, which serve as elements for attachment to a housing (not shown).

5 zeigt eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Batteriesystems 10. Das Batteriesystem 10 weist die Energiespeichereinheit 1 auf, die in den vorangehenden Figuren gezeigt und in der dazugehörigen Beschreibung beschrieben ist. Weiterhin weist das Batteriesystem 10 eine Mehrzahl an Energiespeichern 9 auf. Die Energiespeicher 9 weisen jeweils zwei Energiespeicherkomponenten 2 auf, zwischen denen eine Kühleinheit 3 angeordnet ist. Die Energiespeicherkomponenten 2 und die Kühleinheit 3 sind die gleichen Bauteile wie die Energiespeicherkomponenten 2 und die Kühleinheit 3 der Energiespeichereinheit 1. Zur Beschreibung der Energiespeicherkomponenten 2 und der Kühleinheit 3 der Energiespeicher 9 wird daher Bezug genommen auf die Beschreibung der Energiespeichereinheit 1. Im Grunde weisen die Energiespeicher 9 den gleichen Aufbau wie die Energiespeichereinheit 1 auf, mit der Ausnahme, dass die Elektronikkomponente 4 der Energiespeichereinheit 1 durch eine Energiespeicherkomponente 2 in dem Energiespeicher 9 ersetzt ist. Zum Aufbau des Energiespeichers 9 wird daher auf die Beschreibung des Energiespeichers 1 verwiesen, wobei eine Energiespeicherzelle 2 die Stelle der Elektronikkomponente 4 einnimmt. 5 shows an exploded view of a battery system according to the invention 10 , The battery system 10 indicates the energy storage unit 1 to that shown in the preceding figures and described in the accompanying description. Furthermore, the battery system 10 a plurality of energy stores 9 on. The energy storage 9 each have two energy storage components 2 on, between which a cooling unit 3 is arranged. The energy storage components 2 and the cooling unit 3 are the same components as the energy storage components 2 and the cooling unit 3 the energy storage unit 1 , To describe the energy storage components 2 and the cooling unit 3 the energy store 9 Therefore, reference is made to the description of the energy storage unit 1 , Basically, the energy stores 9 the same structure as the energy storage unit 1 on, with the exception that the electronic component 4 the energy storage unit 1 through an energy storage component 2 in the energy store 9 is replaced. To build up the energy storage 9 is therefore on the description of the energy storage 1 referenced, wherein an energy storage cell 2 the location of the electronic component 4 occupies.

Die Energiespeicher 9 und eine Energiespeichereinheit 1 sind parallel hintereinander angeordnet, sodass die Ableiter 5 und die Ableiter 6 jeweils auf eine gleiche Seite weisen und die einzelnen Energiespeicher 9 und die Energiespeichereinheit 1 in Reihe miteinander geschaltet sind und stapelförmig angeordnet sind. Die Energiespeicher 9 und die Energiespeichereinheit 1 sind in einem Gehäuse 7 angeordnet. Das Gehäuse 7 weist einen Boden 18, eine Frontseite 19, eine Rückseite 20 und zwei Seitenwände 8 auf. Die Frontseite 19 und eine Rückseite 20 weisen jeweils teilwandig ausgebildet. Die zwei Seitenwände 8 weisen Öffnungen 21 auf, die zwischen wellenartig ausgebildeten Wandbereichen 22 ausgebildet sind. An den Seitenwänden 8 sind im Innern des Gehäuses 7 Halterungen 23 angeordnet, die jeweils zum Halten der Energiespeicher 9 und der Energiespeichereinheit 1 dienen. Die Halterungen 23 sind jeweils ausgebildet, die Elemente 17 der Seitenstücke 15 zu halten, sodass sie auch wenn Luft durch die Seitenwände 8 geblasen wird, feststehend in dem Gehäuse 7 angeordnet sind. The energy storage 9 and an energy storage unit 1 are arranged in parallel one behind the other so that the arresters 5 and the arresters 6 each pointing to a same page and the individual energy storage 9 and the energy storage unit 1 are connected in series with each other and stacked. The energy storage 9 and the energy storage unit 1 are in a housing 7 arranged. The housing 7 has a floor 18 , a front page 19 , a back 20 and two side walls 8th on. The front 19 and a back 20 each have a partially walled design. The two side walls 8th have openings 21 on the between wavy wall areas 22 are formed. On the side walls 8th are inside the case 7 brackets 23 arranged, respectively, for holding the energy storage 9 and the energy storage unit 1 serve. The brackets 23 are each formed, the elements 17 the side pieces 15 to hold them so that they can even air through the side walls 8th is blown, fixed in the housing 7 are arranged.

6 zeigt eine Draufsicht auf das Batteriesystem 10, das in 5 als Explosionsdarstellung gezeigt ist. Wie in 6 ersichtlich ist, sind die Energiespeicher 9 und die Energiespeichereinheit 1 in dem Gehäuse 7 gestapelt angeordnet. 6 shows a plan view of the battery system 10 , this in 5 is shown as an exploded view. As in 6 it can be seen, are the energy storage 9 and the energy storage unit 1 in the case 7 arranged stacked.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Energiespeichereinheit Energy storage unit
2 2
Energiespeicherkomponente Energy storage component
3 3
Kühleinheit cooling unit
4 4
Elektronikkomponente electronic component
5 5
Ableiter arrester
6 6
Ableiter arrester
7 7
Gehäuse casing
8 8th
Seitenwand Side wall
9 9
Energiespeicher energy storage
10 10
Batteriesystem battery system
11 11
Grundkörper body
12 12
Halbleiterschalter Semiconductor switches
13 13
Grundkörper body
14 14
Kühlkanal cooling channel
15 15
Seitenstück counterpart
16 16
Grundkörper body
17 17
Element element
18 18
Boden ground
19 19
Stirnseite front
20 20
Rückseite back
21 21
Öffnung opening
22 22
Wandbereich wall area
23 23
Halterung bracket

Claims (11)

Energiespeichereinheit (1), aufweisend eine Energiespeicherkomponente (2), eine Elektronikkomponente (4) und eine Kühleinheit (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit ausgebildet ist, die Energiespeicherkomponente (2) und die Elektronikkomponente (4) zu kühlen. Energy storage unit ( 1 ), comprising an energy storage component ( 2 ), an electronic component ( 4 ) and a cooling unit ( 3 ), characterized in that the cooling unit is formed, the energy storage component ( 2 ) and the electronic component ( 4 ) to cool. Energiespeichereinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit (3) sandwichartig zwischen der Energiespeicherkomponente (2) und der Elektronikkomponente (4) angeordnet ist. Energy storage unit ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the cooling unit ( 3 ) sandwiched between the energy storage component ( 2 ) and the electronic component ( 4 ) is arranged. Energiespeichereinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicherkomponente (2) und die Elektronikkomponente (4) im Wesentlichen eine gleiche Länge und Breite aufweisen, wobei die Länge und Breite Abmessungen darstellen, die im Wesentlichen senkrecht zur sandwichartigen Anordnung aus Energiespeicherkomponente (2), Elektronikkomponente (4) und Kühleinheit (3) sind. Energy storage unit ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the energy storage component ( 2 ) and the electronic component ( 4 ) are of substantially equal length and width, the length and width being dimensions substantially perpendicular to the energy storage component sandwiched structure (FIG. 2 ), Electronic component ( 4 ) and cooling unit ( 3 ) are. Energiespeichereinheit (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicherkomponente (2) mindestens einen Ableiter (5) aufweist und die Elektronikkomponente (4) mindestens einen Ableiter (6) aufweist. Energy storage unit ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy storage component ( 2 ) at least one arrester ( 5 ) and the electronic component ( 4 ) at least one arrester ( 6 ) having. Energiespeichereinheit (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Ableiter (5) der Energiespeicherkomponente (2) und der mindestens eine Ableiter (6) der Elektronikkomponente (4) im Wesentlichen gleiche Abmessungen und/oder gleiche chemische Eigenschaften und/oder gleiche Materialbeschaffenheit aufweisen. Energy storage unit ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the at least one arrester ( 5 ) of the energy storage component ( 2 ) and the at least one arrester ( 6 ) of the electronic component ( 4 ) have substantially the same dimensions and / or the same chemical properties and / or the same material properties. Energiespeichereinheit (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Ableiter (6) der Elektronikkomponente (4) mit dem mindestens einen Ableiter (5) der Energiespeicherkomponente (2) verbunden ist. Energy storage unit ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the at least one arrester ( 6 ) of the electronic component ( 4 ) with the at least one arrester ( 5 ) of the energy storage component ( 2 ) connected is. Energiespeichereinheit (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikkomponente (4) einen Halbleiterschalter aufweist. Energy storage unit ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic component ( 4 ) has a semiconductor switch. Energiespeichereinheit (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit (3) ausgebildet ist, sodass Luft durch sie hindurch in eine Erstreckungsrichtung strömbar ist, die im Wesentlichen senkrecht zu der sandwichartigen Anordnung aus Energiespeicherkomponente (2), Elektronikkomponente (4) und Kühleinheit (3) ist. Energy storage unit ( 1 ) according to one of the preceding claims 2 to 7, characterized in that the cooling unit ( 3 ) such that air is flowable therethrough in an extension direction that is substantially perpendicular to the sandwiched arrangement of energy storage component (10). 2 ), Electronic component ( 4 ) and cooling unit ( 3 ). Energiespeichereinheit (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicherkomponente (2) eine Energiespeicherzelle, einen Akkumulator, einen Kondensator oder einen Doppelschichtkondensator darstellt. Energy storage unit ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy storage component ( 2 ) represents an energy storage cell, an accumulator, a capacitor or a double-layer capacitor. Batteriesystem (10), aufweisend eine Energiespeichereinheit (1) nach einem der vorangehenden Ansprüchen und eine Mehrzahl an Energiespeichern (9), die jeweils zwei Energiespeicherkomponenten (2) aufweisen, zwischen denen eine Kühleinheit (3) angeordnet ist. Battery system ( 10 ), comprising an energy storage unit ( 1 ) according to one of the preceding claims and a plurality of energy stores ( 9 ), each containing two energy storage components ( 2 ) between which a cooling unit ( 3 ) is arranged. Batteriesystem (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gesamtanzahl an Energiespeicherkomponenten (2) der Energiespeichereinheit (1) und an Energiespeicherkomponenten (2) der Energiespeicher (9) ungerade ist. Battery system ( 10 ) according to claim 10, characterized in that a total number of energy storage components ( 2 ) of the energy storage unit ( 1 ) and energy storage components ( 2 ) the energy store ( 9 ) is odd.
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