DE102014212833A1

DE102014212833A1 - Method and device for cooling a battery

Info

Publication number: DE102014212833A1
Application number: DE102014212833.1A
Authority: DE
Inventors: Theodoros Papadopoulos; Jochen Schäfer; Wolfgang Weydanz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2016-01-07
Also published as: WO2016001091A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Kühlung einer Batterie (2) vorgeschlagen, bei dem wenigstens eine Elektrolytflüssigkeit (4) der Batterie (2) zur Kühlung zu einem Wärmeübertrager (8) geleitet wird, eine Abwärme (10) der Elektrolytflüssigkeit (4) über den Wärmeübertrager (8) an eine Wärmesenke (121, 122, 123) übertragen wird und bei dem eine Temperatur der Wärmesenke (121, 122, 123) ermittelt wird. Erfindungsgemäß erfolgt die Leitung der Elektrolytflüssigkeit (4) zum Wärmeübertrager (8), falls die ermittelte Temperatur der Wärmesenke (121, 122, 123) kleiner gleich einer vorbestimmten Grenztemperatur ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Kühlung einer Batterie (2).A method is proposed for cooling a battery (2), in which at least one electrolyte liquid (4) of the battery (2) is led to a heat exchanger (8) for cooling, a waste heat (10) of the electrolyte liquid (4) via the heat exchanger (8) is transferred to a heat sink (121, 122, 123) and in which a temperature of the heat sink (121, 122, 123) is determined. According to the invention, the line of the electrolyte liquid (4) to the heat exchanger (8), if the determined temperature of the heat sink (121, 122, 123) is less than or equal to a predetermined limit temperature. The invention further relates to a device for cooling a battery (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 11. The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and an apparatus according to the preamble of claim 11.

Eine der größten Herausforderungen im Bereich der Energiewirtschaft ist die Entwicklung verlässlicher und hocheffizienter Energiespeichersysteme. Ein effizientes Energiespeichersystem ist eine Redox-Flüssigbatterie (eng. Redox-Flow-Battery), welche beispielsweise als Vanadium-Redox-Flüssigbatterie ausgebildet ist. Im Allgemeinen besteht eine Redox-Flüssigbatterie aus zwei Behältern, welche jeweils eine Elektrolytflüssigkeit (Elektrolyt) umfassen. Die zwei Elektrolytflüssigkeiten werden innerhalb eines Reaktors mittels einer Membran elektrochemisch gekoppelt, wodurch ein Elektronenfluss und folglich eine elektrische Spannung entsteht. Beispielsweise weist eine Vanadium-Redox-Flüssigbatterie bei einer Betriebstemperatur von etwa 25 °C eine Leerlaufspannung von 1,41 V auf. One of the biggest challenges in the energy industry is the development of reliable and highly efficient energy storage systems. An efficient energy storage system is a redox flow battery, which is designed, for example, as a vanadium redox liquid battery. In general, a redox liquid battery consists of two containers each comprising an electrolyte liquid (electrolyte). The two electrolyte liquids are electrochemically coupled within a reactor by means of a membrane, whereby an electron flow and consequently an electrical voltage is produced. For example, a vanadium redox liquid battery has an open circuit voltage of 1.41V at an operating temperature of about 25 ° C.

Meist besitzen Redox-Flüssigbatterien eine Betriebstemperatur im Bereich von 10 °C bis maximal 35 °C. Bei einer Betriebstemperatur oberhalb von 35 °C beginnen typische Elektrolytflüssigkeiten wenigstens teilweise zu kristallisieren. Unterhalb von 10 °C sinkt die Effizienz bekannter Redox-Flüssigbatterien deutlich. Hieraus folgt, dass die Temperatur der Elektrolytflüssigkeiten oder die Betriebstemperatur von Redox-Flüssigbatterien stets innerhalb eines bestimmten Temperaturbereiches, beispielsweise von 10 °C bis 35 °C, liegen muss. Jedoch können insbesondere während des Be- oder Entladens von Redox-Flüssigbatterien weit höhere Temperaturen auftreten. Die Erhöhung der Temperaturen erfolgt beispielsweise durch Verluste beim chemischen Prozess, ohmsche Verluste oder durch Verluste bei einem Betrieb von Pumpen. Most redox liquid batteries have an operating temperature in the range of 10 ° C to a maximum of 35 ° C. At an operating temperature above 35 ° C, typical electrolyte liquids begin to at least partially crystallize. Below 10 ° C, the efficiency of known redox liquid batteries drops significantly. It follows that the temperature of the electrolyte liquids or the operating temperature of redox liquid batteries must always be within a certain temperature range, for example from 10 ° C to 35 ° C. However, especially during the loading or unloading of redox liquid batteries far higher temperatures can occur. The increase of the temperatures takes place, for example, through losses in the chemical process, ohmic losses or losses during operation of pumps.

Nach dem Stand der Technik erfolgt eine Kühlung von Redox-Flüssigbatterien mittels eines Kühlers, insbesondere eines Ventilators, welcher aktiv die Redox-Flüssigbatterie während ihres Betriebes, beispielsweise bei Be- oder Entladen, kühlt. Typischerweise erfolgt eine Kühlung der Redox-Flüssigbatterie, falls die Temperatur der Elektrolytflüssigkeiten oberhalb von 32 °C liegt. Durch die Zuschaltung der Kühlung entstehen zusätzliche Kosten für die elektrische Versorgung der Kühlung. Insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen, beispielsweise oberhalb von 25 °C, wird eine annähernd stetige Kühlung und folglich zusätzliche elektrische Energie benötigt. According to the state of the art, cooling of redox liquid batteries takes place by means of a cooler, in particular a fan, which actively cools the redox liquid battery during its operation, for example during loading or unloading. Typically, the redox liquid battery is cooled if the temperature of the electrolyte fluids is above 32 ° C. By adding the cooling additional costs for the electrical supply of cooling arise. Especially at high ambient temperatures, for example above 25 ° C, an approximately continuous cooling and consequently additional electrical energy is needed.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung einer Batterie zu verbessern. The present invention has for its object to improve the cooling of a battery.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 1, sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 11 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben. The object is achieved by a method having the features of independent claim 1, as well as by a device having the features of independent claim 11. In the dependent claims advantageous refinements and developments of the invention are given.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Kühlung einer Batterie wird wenigstens eine Elektrolytflüssigkeit der Batterie zur Kühlung zu einem Wärmeübertrager geleitet, eine Abwärme der Elektrolytflüssigkeit über den Wärmeübertrager an eine Wärmesenke übertragen und eine Temperatur der Wärmesenke ermittelt. Erfindungsgemäß erfolgt die Leitung der Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeübertrager, falls die ermittelte Temperatur der Wärmesenke kleiner oder gleich einer vorbestimmten Grenztemperatur ist. In the method according to the invention for cooling a battery, at least one electrolyte liquid of the battery is led to a heat exchanger for cooling, a waste heat of the electrolyte liquid is transferred via the heat exchanger to a heat sink, and a temperature of the heat sink is determined. According to the invention, the line of the electrolyte liquid to the heat exchanger, if the determined temperature of the heat sink is less than or equal to a predetermined limit temperature.

Erfindungsgemäß ist die Kühlung der Batterie, welche unmittelbar über die Leitung der Elektrolytflüssigkeit zu einem Wärmeübertrager erfolgt, nicht ausschließlich durch eine maximale Betriebstemperatur der Batterie bestimmt, sondern durch eine Grenztemperatur der Wärmesenke. Ist die Temperatur der Wärmesenke kleiner gleich der vorbestimmten Grenztemperatur, so erfolgt die Leitung der Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeübertrager. Dadurch wird vorteilhafterweise eine besonders effiziente Kühlung der Elektrolytflüssigkeit und somit der Batterie insgesamt ermöglicht. Durch die Bestimmung der Grenztemperatur und der Ermittlung der Temperatur der Wärmesenke ist es möglich, die Batterie ohne eine weitere Kühlung, beispielsweise während des Be- oder Entladens der Batterie, zu betreiben. According to the invention, the cooling of the battery, which takes place directly via the line of the electrolyte liquid to a heat exchanger, not exclusively determined by a maximum operating temperature of the battery, but by a limit temperature of the heat sink. If the temperature of the heat sink is less than or equal to the predetermined limit temperature, the electrolyte fluid is conducted to the heat exchanger. As a result, a particularly efficient cooling of the electrolyte fluid and thus of the battery as a whole is advantageously made possible. By determining the limit temperature and determining the temperature of the heat sink, it is possible to operate the battery without further cooling, for example during charging or discharging of the battery.

Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Leitung der Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeträger ausschließlich im Ruhezustand der Batterie erfolgt. Als Ruhezustand der Batterie ist hierbei ein Zustand zu verstehen, in dem die Batterie weder entladen noch beladen wird. Vorteilhafterweise wird somit die Batterie im Ruhezustand gekühlt. Mit anderen Worten erfolgt eine Vorkühlung der Elektrolytflüssigkeit der Batterie. In particular, it is provided that the line of the electrolyte liquid to the heat carrier takes place exclusively in the idle state of the battery. The state of rest of the battery here is a state in which the battery is neither discharged nor loaded. Advantageously, thus the battery is cooled at rest. In other words, a pre-cooling of the electrolyte liquid of the battery.

Erfindungsgemäß erfolgt die Kühlung der Batterie unmittelbar über die Elektrolytflüssigkeit, die zum Wärmeübertrager geleitet wird, welcher Wärmeübertrager mit einer Wärmesenke thermisch gekoppelt ist. Das ist deshalb von Vorteil, da typische Elektrolytflüssigkeiten eine im Vergleich zu Wasser hohe thermische Wärmekapazität aufweisen. Weiterhin werden für typische, nach dem Stand der Technik bekannte Batterien gegebenenfalls hohe Mengen an Elektrolytflüssigkeit benötigt, so dass wiederum mehr Wärme durch die Elektrolytflüssigkeit auf- und abgegeben werden kann. According to the invention, the cooling of the battery takes place directly via the electrolyte liquid, which is conducted to the heat exchanger, which heat exchanger is thermally coupled to a heat sink. This is advantageous because typical electrolyte fluids have a high thermal heat capacity compared to water. Furthermore, for typical, known in the prior art batteries optionally high levels of electrolyte fluid is needed, so that in turn more heat through the electrolyte liquid can be dispensed and discharged.

Aufgrund der thermischen Trägheit der Elektrolytflüssigkeit, die durch die hohe Gesamtmasse der Elektrolytflüssigkeit vorliegt, kann die Leitung und somit die Kühlung der Elektrolytflüssigkeit ausschließlich dann erfolgen, wenn die ermittelte Temperatur der Wärmesenke kleiner gleich der vorbestimmten Grenztemperatur ist. Mit anderen Worten erfolgt insbesondere keine stetige, das heißt kontinuierliche Kühlung der Batterie. Nur unter vorteilhaften und geeigneten Bedingungen, das heißt dass die Temperatur der Wärmesenke kleiner oder gleich der vorbestimmten Grenztemperatur ist, wird die Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeträger geleitet und somit die Batterie gekühlt. Durch eine zeitlich genügend lange Kühlung der Elektrolytflüssigkeit wird aufgrund der thermischen Trägheit der Elektrolytflüssigkeit, selbst während des Betreibens der Batterie, beispielsweise unter nicht vorteilhaften Bedingungen, das heißt bei einer Temperatur der Wärmesenke die größer ist als die vorbestimmte Grenztemperatur, der zuverlässige Betrieb der Batterie ermöglicht. Due to the thermal inertia of the electrolyte liquid, which is present due to the high total mass of the electrolyte liquid, the line and thus the cooling of the electrolyte liquid can only take place when the determined temperature of the heat sink is less than or equal to the predetermined limit temperature. In other words, in particular there is no continuous, that is to say continuous cooling of the battery. Only under advantageous and suitable conditions, that is, that the temperature of the heat sink is less than or equal to the predetermined limit temperature, the electrolyte liquid is passed to the heat carrier and thus the battery is cooled. Due to the sufficiently long cooling of the electrolyte liquid is due to the thermal inertia of the electrolyte, even during operation of the battery, for example, under non-advantageous conditions, that is at a temperature of the heat sink is greater than the predetermined limit temperature, the reliable operation of the battery allows ,

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Batterie mit wenigstens einer Elektrolytflüssigkeit, einem Wärmeübertrager, wobei der Wärmeübertrager mittels der Elektrolytflüssigkeit fluidisch mit der Batterie gekoppelt ist, eine Einheit zur Ermittlung einer Temperatur einer mit dem Wärmeübertrager thermisch gekoppelten Wärmesenke und eine Steuereinheit. Erfindungsgemäß ist die Steuereinheit ausgebildet eine Leitung der Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeübertrager zu bewirken, falls die ermittelte Temperatur der Wärmesenke kleiner oder gleich einer vorbestimmten Grenztemperatur ist. The device according to the invention comprises a battery with at least one electrolyte liquid, a heat exchanger, wherein the heat exchanger is fluidically coupled to the battery by means of the electrolyte liquid, a unit for determining a temperature of a heat sink thermally coupled to the heat exchanger and a control unit. According to the invention, the control unit is designed to effect a line of the electrolyte liquid to the heat exchanger, if the determined temperature of the heat sink is less than or equal to a predetermined limit temperature.

Mit anderen Worten erfolgt die Leitung der Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeübertrager und folglich die Kühlung der Batterie dann oder nur dann, falls geeignete Bedingungen herrschen, das heißt die Temperatur der Wärmesenke genügend klein ist. Als eine genügend kleine Temperatur der Wärmesenke wird eine Temperatur bezeichnet, die kleiner oder gleich der vorbestimmten Grenztemperatur ist. Es ergeben sich zum erfindungsgemäßen Verfahren gleichartige und gleichwertige Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In other words, the line of the electrolyte liquid to the heat exchanger and thus the cooling of the battery is then or only if appropriate conditions prevail, that is, the temperature of the heat sink is sufficiently small. As a sufficiently small temperature of the heat sink, a temperature is designated, which is less than or equal to the predetermined limit temperature. The method according to the invention yields similar and equivalent advantages of the device according to the invention.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Wärmesenke eine den Wärmeübertrager umgebende Luft verwendet, wobei als Grenztemperatur eine Nachttemperatur der umgebenden Luft während der Nacht festgelegt wird. According to an advantageous embodiment of the invention, a heat exchanger surrounding the air is used as the heat sink, wherein a night temperature of the surrounding air is set during the night as the limit temperature.

Mit anderen Worten wird die Batterie während der Nacht gekühlt. In der Nacht weist die den Wärmeübertrager umgebende Luft (Umgebungsluft) typischerweise eine Temperatur auf, die geringer ist als eine Temperatur der umgebenden Luft am Tage. Als Nachttemperatur kann ein Mittelwert der Temperaturen der Umgebungsluft oder eine maximale Temperatur der Umgebungsluft während der Nacht festgelegt werden. Die Grenztemperatur entspricht dann der vorbestimmten oder festgelegten Nachttemperatur. Ferner wird als Umgebungsluft das Medium oder das Fluid bezeichnet, welches den Wärmeübertrager wenigstens teilweise beim bestimmungsgemäßen Gebrauch umgibt. In other words, the battery is cooled during the night. At night, the air surrounding the heat exchanger (ambient air) typically has a temperature which is lower than a temperature of the surrounding air during the day. The night temperature may be an average of the ambient air temperatures or a maximum ambient air temperature during the night. The limit temperature then corresponds to the predetermined or specified night temperature. Further, as the ambient air, the medium or the fluid is referred to, which surrounds the heat exchanger at least partially during normal use.

Liegt beispielsweise eine durch Mittelung bestimmte Nachttemperatur von 18 °C vor, so erfolgt die Kühlung der Elektrolytflüssigkeit mittels der umgebenden Luft bei einer mittleren Temperatur der Wärmesenke von 18 °C. Da die Nachttemperatur der Wärmesenke typischerweise geringer ist als eine entsprechend bestimmte Tagestemperatur (mittlere Temperatur der Umgebungsluft während des Tages), wird die Kühlung der Elektrolytflüssigkeit beziehungsweise der Batterie deutlich verbessert. Insbesondere wird die Elektrolytflüssigkeit während der Nacht soweit abgekühlt, so dass während des Tages oder während eines Betriebes am Tage bestenfalls keine zusätzliche Kühlung der Elektrolytflüssigkeit oder der Batterie erfolgen muss. Mit anderen Worten erfolgt die Kühlung der Batterie unter geeigneten Bedingungen, das heißt bei einer möglichst geringen Temperatur der Wärmesenke. Die Kühlung der Batterie beziehungsweise der Elektrolytflüssigkeit wird auf die Temperatur der Wärmesenke oder auf die Änderungen der Temperatur der Wärmesenke abgestimmt. If, for example, a night temperature of 18 ° C. determined by averaging occurs, the cooling of the electrolyte fluid takes place by means of the surrounding air at a mean temperature of the heat sink of 18 ° C. Since the night-time temperature of the heat sink is typically lower than a correspondingly determined daytime temperature (average temperature of the ambient air during the day), the cooling of the electrolyte fluid or the battery is significantly improved. In particular, the electrolyte fluid is cooled down during the night so far, so that during the day or during a daytime operation, at best, no additional cooling of the electrolyte liquid or the battery must be done. In other words, the cooling of the battery is carried out under suitable conditions, that is, at the lowest possible temperature of the heat sink. The cooling of the battery or of the electrolyte liquid is matched to the temperature of the heat sink or to the changes in the temperature of the heat sink.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Grenztemperatur kleiner als eine Tagestemperatur der umgebenden Luft ist, wobei als Tagestemperatur eine Temperatur der umgebenden Luft während des Tages festgelegt wird. In particular, it is advantageous if the limit temperature is less than a daytime temperature of the surrounding air, with the daytime temperature setting a temperature of the surrounding air during the day.

Mit anderen Worten erfolgt die Kühlung der Batterie beziehungsweise der Elektrolytflüssigkeit ausschließlich während der Nacht, das heißt ausschließlich unter geeigneten Bedingungen. Die Batterie wird folglich während des Tages nicht gekühlt. Eine Kühlung während des Tages ist vorteilhafterweise bei ausreichender Kühlung während der Nacht nicht erforderlich, da die Kühlung der Elektrolytflüssigkeit während der Nacht die Temperatur der Elektrolytflüssigkeit genügend gesenkt hat, so dass aufgrund der thermischen Trägheit der Elektrolytflüssigkeit, selbst während des Betriebs der Batterie am Tage, die Temperatur der Elektrolytflüssigkeit unterhalb der betrieblichen, kritischen Temperatur bleibt. In other words, the cooling of the battery or the electrolyte liquid takes place exclusively during the night, that is, exclusively under suitable conditions. The battery is therefore not cooled during the day. Cooling during the day is advantageously not necessary with sufficient cooling during the night, since the cooling of the electrolyte fluid during the night has sufficiently lowered the temperature of the electrolyte fluid, so that due to the thermal inertia of the electrolyte fluid, even during operation of the battery during the day, the temperature of the electrolyte liquid remains below the operational, critical temperature.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Wärmesenke ein Erdreich verwendet. In an advantageous embodiment of the invention, a soil is used as a heat sink.

Mit anderen Worten wird der Wärmeübertrager vom Erdreich wenigstens teilweise umgeben beziehungsweise wenigstens teilweise in das Erdreich eingebracht. Vorteilhafterweise ist die Temperatur des Erdreiches in einer festen Tiefe annähernd konstant, so dass auch unabhängig von Tag und Nacht eine Kühlung der Batterie erfolgt. Beispielsweise wird die Grenztemperatur derart bestimmt, so dass diese kleiner oder gleich einer mittleren Temperatur des Erdreiches in der genannten Tiefe ist. Die Tiefe ist hierbei so zu wählen, dass eine bestmöglichste Kühlung der Elektrolytflüssigkeit erfolgt. In other words, the heat exchanger is at least partially surrounded by the soil or at least partially introduced into the soil. Advantageously, the temperature of the soil at a fixed depth is approximately constant, so that independent of day and night a cooling of the battery takes place. For example, the limit temperature is determined such that it is less than or equal to a mean temperature of the soil in the said depth. The depth should be selected so that the best possible cooling of the electrolyte liquid takes place.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Wärmesenke ein Gewässer verwendet. According to a further advantageous embodiment of the invention, a body of water is used as a heat sink.

Hierbei ist der Wärmeübertrager wenigstens teilweise vom Gewässer umgeben beziehungsweise wenigstens teilweise in dem Gewässer angeordnet. Mit anderen Worten wird wenigstens ein Teil der thermischen Energie (Abwärme) der Elektrolytflüssigkeit mittels des Wärmeübertragers auf das Gewässer übertragen, falls eine ermittelte Temperatur des Gewässers unterhalb der vorbestimmten Grenztemperatur liegt. Als Grenztemperatur kann eine maximale Temperatur des Gewässers oder eine mittlere Temperatur des Gewässers bestimmt werden, wobei die zeitliche Mittelung beispielsweise über eine Nacht und/oder einen Tag erfolgt. Die Erfassung von diskreten Messwerten der Temperatur während der Nacht und/oder während des Tages ist vorgesehen. Here, the heat exchanger is at least partially surrounded by the water or at least partially disposed in the water. In other words, at least a part of the thermal energy (waste heat) of the electrolyte liquid is transferred to the body of water by means of the heat exchanger, if a determined temperature of the water body is below the predetermined limit temperature. As a limit temperature, a maximum temperature of the water body or an average temperature of the water can be determined, wherein the time averaging is done for example over a night and / or a day. The detection of discrete temperature readings during the night and / or during the day is provided.

Vorteilhafterweise wird durch die Anordnung des Wärmeübertragers innerhalb des Gewässers eine annähernd zeitlich kontinuierliche Kühlung der Batterie unter vorteilhaften Bedingungen ermöglicht. Erwärmt sich das Gewässer zu stark, so dass dessen Temperatur oberhalb der Grenztemperatur liegt, so ist eine Kühlung der Batterie durch die Leitung der Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeübertrager nicht vorgesehen, so dass gegebenenfalls klassische Kühlmöglichkeiten zu erfolgen haben. Als Gewässer kann ein Fluss oder ein See verwendet werden. Advantageously, the arrangement of the heat exchanger within the water allows an approximately temporally continuous cooling of the battery under advantageous conditions. If the water heats up too much so that its temperature is above the limit temperature, cooling of the battery by the conduction of the electrolyte fluid to the heat exchanger is not provided, so that conventional cooling options may have to be provided. As a body of water, a river or a lake can be used.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Leitung der Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeübertrager mittels einer Steuereinheit geregelt, wobei die Steuereinheit zur Regelung wenigstens die Temperatur der Wärmesenke berücksichtigt. According to an advantageous embodiment of the invention, the line of the electrolyte liquid is regulated to the heat exchanger by means of a control unit, wherein the control unit for regulating at least takes into account the temperature of the heat sink.

Insbesondere sind weitere physikalische Größen, welche beispielsweise mittels Lichtsensoren oder Massenstromsensoren erfasst werden, zur Regelung vorgesehen. Mit anderen Worten dient die Steuereinheit zur Bestimmung und Auswertung der äußeren Gegebenheiten der Batterie. Sind die äußeren Gegebenheiten der Batterie günstig, das heißt, dass wenigstens die Temperaturen der Wärmesenke kleiner oder gleich der Grenztemperatur ist, so erfolgt durch die Steuereinheit ein Regelsignal, welches eine Leitung der Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeübertrager und folglich eine direkte Kühlung der Elektrolytflüssigkeit bewirkt. In particular, further physical variables, which are detected for example by means of light sensors or mass flow sensors, are provided for regulation. In other words, the control unit is used to determine and evaluate the external conditions of the battery. If the external conditions of the battery are favorable, that is to say that at least the temperatures of the heat sink are less than or equal to the limit temperature, a control signal is effected by the control unit which effects a conduction of the electrolyte fluid to the heat exchanger and consequently a direct cooling of the electrolyte fluid.

Bevorzugt berücksichtigt die Steuereinheit bei der Regelung den Preis für eine elektrische Energie, welche elektrische Energie zum Betrieb einer Kühleinrichtung verwendet wird, wobei die Kühleinrichtung beispielsweise zur Kühlung des Wärmeübertragers, der Elektrolytflüssigkeit und/oder der Batterie verwendet wird, falls der Preis kleiner gleich einem Grenzpreis ist. In the control, the control unit preferably takes into account the price of an electrical energy, which electrical energy is used to operate a cooling device, the cooling device being used, for example, for cooling the heat exchanger, the electrolyte fluid and / or the battery if the price is less than or equal to a marginal price is.

Mit anderen Worten wird eine klassische Kühleinrichtung zur Kühlung verwendet, falls der Preis für die elektrische Energie, die für die Verwendung der Kühleinrichtung benötigt wird, genügend klein ist. Als ein genügend kleiner Preis wird hierbei ein Preis bezeichnet, der kleiner gleich einem Grenzpreis ist. Typischerweise sind die Kosten für elektrische Energie während der Nacht geringer als am Tag, so dass der Grenzpreis derart festgelegt werden kann, beispielsweise als mittlerer Preis in der Nacht, so dass die zusätzliche Kühlung mittels der Kühleinrichtung ausschließlich während der Nacht erfolgt. Dadurch können Kosten und Energie eingespart werden, so dass vorteilhafterweise die Effizienz und die Energiebilanz der Batterie verbessert wird. In other words, a classic cooling device is used for cooling if the price of the electrical energy needed for the use of the cooling device is sufficiently small. As a sufficiently small price here is a price that is less than a marginal price. Typically, the cost of electrical energy is lower during the night than during the day, so that the marginal price can be set such as, for example, the average price at night, so that the additional cooling by means of the cooling device occurs only during the night. As a result, costs and energy can be saved, so that advantageously the efficiency and the energy balance of the battery is improved.

Als Kühleinrichtung können ein Ventilator, ein Kühler und/oder eine Kältemaschine vorgesehen sein. Insbesondere werden die genannten Kühleinrichtungen ausschließlich dann verwendet, wenn ein Überschuss an elektrischer Energie zur Verfügung steht. Mit anderen Worten ist der Preis der elektrischen Energie zum Betrieb der genannten Kühleinrichtungen vergleichsweise gering. As a cooling device, a fan, a cooler and / or a refrigerator may be provided. In particular, the said cooling devices are used exclusively when an excess of electrical energy is available. In other words, the price of electrical energy for operating the cooling devices mentioned is comparatively low.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein Massenstrom der Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeübertrager geregelt. According to an advantageous embodiment of the invention, a mass flow of the electrolyte liquid is regulated to the heat exchanger.

Vorteilhafterweise erfolgt die Regelung des Massenstromes der Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeübertrager mittels der Steuereinheit. Zur Regelung des Massenstromes können Massenstromsensoren und/oder Ventile vorgesehen sein. Advantageously, the control of the mass flow of the electrolyte liquid to the heat exchanger by means of the control unit. To control the mass flow mass flow sensors and / or valves may be provided.

Zur Leitung der Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeübertrager ist wenigstens eine Pumpeinrichtung vorgesehen, wobei die Pumpeinrichtung ausgebildet ist, die Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeübertrager zu pumpen. Insbesondere kann der Massenstrom der Elektrolytflüssigkeit an die Notwendigkeiten der Kühlung oder an die benötigte Kühlung angepasst werden. Soll beispielsweise eine größere Kühlung der Elektrolytflüssigkeit erreicht werden, so kann diese durch einen erhöhten Massenstrom der Elektrolytflüssigkeit zum Wärmeübertrager bewirkt werden. For conducting the electrolyte liquid to the heat exchanger at least one pumping device is provided, wherein the pumping device is designed to pump the electrolyte liquid to the heat exchanger. In particular, the mass flow of the electrolyte liquid can be adapted to the needs of cooling or to the required cooling. If, for example, greater cooling of the electrolyte fluid is to be achieved, then this can be effected by an increased mass flow of the electrolyte fluid to the heat exchanger.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen schematisiert: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the embodiments described below and with reference to the drawings. Shown schematically:

1 eine Flüssigbatterie, die über eine erste Elektrolytflüssigkeit mit einem Wärmeübertrager fluidisch gekoppelt ist, wobei der Wärmeübertrager eine Abwärme der ersten Elektrolytflüssigkeit an eine Umgebungsluft überträgt; 1 a liquid battery fluidly coupled to a heat exchanger via a first electrolyte fluid, the heat exchanger transferring waste heat of the first electrolyte fluid to ambient air;

2 eine Flüssigbatterie, die über eine erste Elektrolytflüssigkeit mit einem Wärmeübertrager fluidisch gekoppelt ist, wobei der Wärmeübertrager eine Abwärme der ersten Elektrolytflüssigkeit an eine Umgebungsluft überträgt und der Wärmeübertrager mittels eines Ventilators gekühlt wird; 2 a liquid battery fluidly coupled to a heat exchanger via a first electrolyte fluid, wherein the heat exchanger transfers waste heat of the first electrolyte fluid to an ambient air and the heat exchanger is cooled by a fan;

3 eine Flüssigbatterie, die über eine erste Elektrolytflüssigkeit mit einem Wärmeübertrager fluidisch gekoppelt ist, wobei der Wärmeübertrager in einem Erdreich angeordnet ist; und 3 a liquid battery fluidly coupled to a heat exchanger via a first electrolyte fluid, the heat exchanger being disposed in a soil; and

4 eine Flüssigbatterie, die über eine erste Elektrolytflüssigkeit mit einem Wärmeübertrager fluidisch gekoppelt ist, wobei der Wärmeübertrager in einem Gewässer angeordnet ist. 4 a liquid battery, which is fluidically coupled via a first electrolyte fluid to a heat exchanger, wherein the heat exchanger is arranged in a body of water.

Gleichartige Elemente können in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Similar elements may be provided in the figures with the same reference numerals.

1 zeigt schematisch eine Batterie 2, die als Flüssigbatterie 2 ausgebildet ist und eine erste und zweite Elektrolytflüssigkeiten 4, 6 umfasst. Ferner zeigt 1 einen Wärmeübertrager 8, der als Arbeitsmedium die erste Elektrolytflüssigkeit 4 verwendet. Die Flüssigbatterie 2 umfasst weiterhin die zweite Elektrolytflüssigkeit 6, wobei die erste Elektrolytflüssigkeit 4 und die zweite Elektrolytflüssigkeit 6 innerhalb eines Reaktors 24 mittels einer nicht dargestellten Membran elektrochemisch gekoppelt sind. Die erste und zweite Elektrolytflüssigkeit 4, 6 zirkulieren innerhalb der Flüssigbatterie 2 in einem ersten und zweiten Kreislauf 31, 32. Weiterhin umfasst die Flüssigbatterie 2 wenigstens zwei Behälter 20, wobei die erste und zweite Elektrolytflüssigkeit 4, 6 jeweils in einem der Behälter 20 wenigstens zum Teil angeordnet sind. Die Kreisläufe 31, 32 umfassen jeweils wenigstens eine Pumpe 19. Die Zirkulationsrichtungen der ersten und zweiten Elektrolytflüssigkeit 4, 6 innerhalb des ersten und zweiten Kreislaufes 31, 32 sind durch Pfeile verdeutlicht. 1 schematically shows a battery 2 as a liquid battery 2 is formed and a first and second electrolyte liquids 4 . 6 includes. Further shows 1 a heat exchanger 8th , the working fluid as the first electrolyte fluid 4 used. The liquid battery 2 further comprises the second electrolyte liquid 6 , wherein the first electrolyte liquid 4 and the second electrolyte liquid 6 within a reactor 24 are electrochemically coupled by means of a membrane, not shown. The first and second electrolyte liquids 4 . 6 circulate within the liquid battery 2 in a first and second cycle 31 . 32 , Furthermore, the liquid battery includes 2 at least two containers 20 wherein the first and second electrolyte liquids 4 . 6 each in one of the containers 20 are arranged at least in part. The circuits 31 . 32 each comprise at least one pump 19 , The circulation directions of the first and second electrolyte liquids 4 . 6 within the first and second cycle 31 . 32 are illustrated by arrows.

Beispielsweise können die erste und zweite Elektrolytflüssigkeit 4, 6 auf Vanadium (V) basieren, so dass die erste Elektrolytflüssigkeit V³⁺ und V²⁺ und die zweite Elektrolytflüssigkeit 6 VO²⁺ und VO₂ ⁺ Ionen umfasst. Wird die Flüssigbatterie 2 beladen, so werden die VO²⁺ Ionen der zweiten Elektrolytflüssigkeit 6 elektrochemisch zu VO₂ ⁺ Ionen an der Anode der Flüssigbatterie 2 oxidiert. An der Kathode der Flüssigbatterie 2 werden die V³⁺ Ionen zu V²⁺ Ionen reduziert. Beim Entladen der Flüssigbatterie 2, beispielsweise mittels eines Verbrauchers, werden die VO₂ ⁺ Ionen an der Kathode zu VO²⁺ reduziert und die V²⁺ Ionen an der Anode zu V³⁺ Ionen oxidiert. For example, the first and second electrolyte liquids 4 . 6 based on vanadium (V), so that the first electrolyte liquid V ³⁺ and V ²⁺ and the second electrolyte liquid 6 VO ²⁺ and VO ₂ ⁺ ions. Will the liquid battery 2 loaded, so the VO ²⁺ ions of the second electrolyte fluid 6 electrochemically to VO ₂ ⁺ ions at the anode of the liquid battery 2 oxidized. At the cathode of the liquid battery 2 the V ³⁺ ions are reduced to V ²⁺ ions. When unloading the liquid battery 2 For example, by means of a consumer, the VO ₂ ⁺ ions at the cathode are reduced to VO ²⁺ and the V ²⁺ ions at the anode are oxidized to V ³⁺ ions.

Die erste Elektrolytflüssigkeit 4 ist mittels eines weiteren Kreislaufes mit einem außerhalb der Flüssigbatterie 2 angeordneten Wärmeübertrager 8 fluidisch gekoppelt. Hierbei wird die erste Elektrolytflüssigkeit 4 bei einer ersten Temperatur 41 mittels einer Pumpe 18 zum Wärmeübertrager 8 geleitet. Die erste Elektrolytflüssigkeit 4 gibt hierbei mittels des Wärmeübertragers 8 thermische Energie 10 (Abwärme) an eine dem Wärmeübertrager 8 umgebende Luft 121 (Wärmesenke) ab, falls eine Temperatur der umgebenden Luft 121 kleiner gleich einer Grenztemperatur ist. Hierdurch kühlt die erste Elektrolytflüssigkeit 4 auf eine gegenüber der ersten Temperatur 41 verringerte zweite Temperatur 42 ab, wobei die dadurch nun gekühlte erste Elektrolytflüssigkeit 4 wieder zum Behälter 20 des ersten Kreislaufes 31 zurückgeführt wird. Dadurch wird insgesamt die erste Elektrolytflüssigkeit 4 der Flüssigbatterie 2 gekühlt. Eine entsprechende Kühlung der zweiten Elektrolytflüssigkeit 6 kann vorgesehen sein. The first electrolyte fluid 4 is by means of another circuit with one outside the liquid battery 2 arranged heat exchanger 8th fluidly coupled. Here, the first electrolyte liquid 4 at a first temperature 41 by means of a pump 18 to the heat exchanger 8th directed. The first electrolyte fluid 4 gives here by means of the heat exchanger 8th thermal energy 10 (Waste heat) to a heat exchanger 8th surrounding air 121 (Heat sink), if a temperature of the surrounding air 121 is less than a limit temperature. As a result, the first electrolyte liquid cools 4 on one opposite the first temperature 41 reduced second temperature 42 from where the now cooled first electrolyte liquid 4 back to the container 20 the first cycle 31 is returned. This will total the first electrolyte fluid 4 the liquid battery 2 cooled. A corresponding cooling of the second electrolyte fluid 6 can be provided.

Die Leitung der ersten Elektrolytflüssigkeit 4 zum Wärmeübertrager 8 und folglich die Kühlung der ersten Elektrolytflüssigkeit 4 erfolgt, wenn die Temperatur der umgebenden Luft 121 kleiner gleich einer vorbestimmten Grenztemperatur ist. Wird als Grenztemperatur eine mittlere Nachttemperatur festgelegt, das heißt eine mittlere Temperatur der umgebenden Luft 121 während der Nacht, so erfolgt die Kühlung beziehungsweise die Leitung der ersten Elektrolytflüssigkeit 4 zum Wärmeübertrager 8 während der Nacht. Insbesondere ist hierbei die vorbestimmte Grenztemperatur, das heißt die mittlere Nachttemperatur der umgebenden Luft 121, geringer als eine mittlere Tagestemperatur, das heißt als die mittlere Temperatur der umgebenden Luft 121 während des Tages. Dadurch erfolgt die Kühlung der Flüssigbatterie 2 beziehungsweise der Elektrolytflüssigkeit 4 ausschließlich in der Nacht und somit unter vorteilhaften Bedingungen, das heißt unter einer möglichst geringen Temperatur der Wärmesenke 121. The line of the first electrolyte fluid 4 to the heat exchanger 8th and consequently the cooling of the first electrolyte fluid 4 takes place when the temperature of the surrounding air 121 is less than a predetermined limit temperature. If a mean night temperature is defined as the limit temperature, that is, an average temperature of the surrounding air 121 during the night, so the cooling or the line of the first electrolyte liquid 4 to the heat exchanger 8th during the night. In particular, in this case, the predetermined limit temperature, that is, the mean night temperature of the surrounding air 121 , lower than an average daytime temperature, that is, the mean temperature of the surrounding air 121 during the day. As a result, the cooling of the liquid battery 2 or the electrolyte fluid 4 exclusively at night and thus under advantageous conditions, that is, at the lowest possible temperature of the heat sink 121 ,

Eine Ent- und/oder Beladung 22 der Flüssigbatterie 2 erfolgt typischerweise während des Tages. Durch die Kühlung der Flüssigbatterie 2 während der Nacht ist die erste Elektrolytflüssigkeit 4 derart vorgekühlt, so dass während des Betriebes am Tage, das heißt während des Be- und/oder Entladens 22 der Flüssigbatterie 2 während des Tages, bestenfalls keine weitere Kühlung der Flüssigbatterie 2 beziehungsweise der ersten Elektrolytflüssigkeit 4 erfolgen muss. A unloading and / or loading 22 the liquid battery 2 typically occurs during the day. By cooling the liquid battery 2 during the night is the first electrolyte fluid 4 pre-cooled so that during operation during the day, that is during loading and / or unloading 22 the liquid battery 2 during the day, at best, no further cooling of the liquid battery 2 or the first electrolyte fluid 4 must be done.

In 2 ist eine Flüssigbatterie 2 gemäß 1 dargestellt, wobei zusätzlich zu 1 eine Kühlung des Wärmeübertragers 8 mittels eines Ventilators 16 erfolgt. Hierbei zeigt 2 dieselben Elemente wie 1. In 2 is a liquid battery 2 according to 1 shown, in addition to 1 a cooling of the heat exchanger 8th by means of a fan 16 he follows. This shows 2 the same elements as 1 ,

Mit anderen Worten wird in 2 die Kühlung der ersten Elektrolytflüssigkeit 4 über den Wärmeübertrager 8 und die Abgabe von Abwärme 10 an die umgebende Luft 121 durch den Ventilator 16 unterstützt. Bevorzugt erfolgt die zusätzliche Kühlung des Wärmeübertragers 8 mittels des Ventilators 16 dann, wenn genügend elektrische Energie zur Verfügung steht, das heißt ein Preis für die elektrische Energie möglichst gering ist. Dadurch wird vorteilhafterweise die Kühlung und die Effizienz der Flüssigbatterie 2 verbessert. In other words, in 2 the cooling of the first electrolyte fluid 4 over the heat exchanger 8th and the release of waste heat 10 to the surrounding air 121 through the fan 16 supported. Preferably, the additional cooling of the heat exchanger takes place 8th by means of the fan 16 then, if enough electrical energy is available, that is a price for the electrical energy is as low as possible. This advantageously the cooling and the efficiency of the liquid battery 2 improved.

Vorteilhafterweise erfolgt die Kühlung der Flüssigbatterie 2 während der Nacht, insbesondere ausschließlich während der Nacht, so dass zusätzlich die Kühlung mittels des Ventilators 16, aufgrund der verringerten Temperatur der umgebenden Luft 121 während der Nacht, verbessert wird. Hierdurch wird die Effizienz der Flüssigbatterie 2 weiter verbessert. Advantageously, the cooling of the liquid battery 2 during the night, especially only during the night, so that in addition the cooling by means of the fan 16 , due to the reduced temperature of the surrounding air 121 during the night, is improved. This will increase the efficiency of the liquid battery 2 further improved.

3 zeigt einen ähnlichen, schematisierten Aufbau einer Flüssigbatterie 2 wie bereits 1 und/oder 2. Hierbei umfasst die Flüssigbatterie 2 dieselben Elemente wie bereits die Flüssigbatterie 2 in 1 und/oder 2. 3 shows a similar, schematic structure of a liquid battery 2 as already 1 and or 2 , This includes the liquid battery 2 the same elements as the liquid battery 2 in 1 and or 2 ,

In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Kühlung der ersten Elektrolytflüssigkeit 4 mittels der Leitung der ersten Elektrolytflüssigkeit 4 zu einem Wärmeübertrager 8, welcher innerhalb eines Erdreiches 122 (Wärmesenke) angeordnet ist. Mit anderen Worten ist der Wärmeübertrager 8 in das Erdreich 122 eingebracht. Vorteilhafterweise kann somit eine annähernd kontinuierliche Kühlung der Flüssigbatterie 2 unter günstigen Bedingungen erfolgen, da eine (mittlere) Temperatur des Erdreichs 122 während des Tages und während der Nacht annähernd konstant ist. Insbesondere ist die Temperatur des Erdreiches 122 – in geeigneter Tiefe – geringer als die maximale Temperatur der umgebenden Luft 121 am Tag. In the in 3 illustrated embodiment of the invention, the cooling of the first electrolyte liquid takes place 4 by means of the conduit of the first electrolyte fluid 4 to a heat exchanger 8th which is within a soil 122 (Heat sink) is arranged. In other words, the heat exchanger 8th in the soil 122 brought in. Advantageously, thus an approximately continuous cooling of the liquid battery 2 under favorable conditions, as a (mean) temperature of the soil 122 during the day and during the night is approximately constant. In particular, the temperature of the soil 122 - at a suitable depth - less than the maximum temperature of the surrounding air 121 during the day.

In 3 erfolgt die Leitung der ersten Elektrolytflüssigkeit 4 zum Wärmeübertrager 8 mittels einer Pumpe 18, falls die ermittelte (mittlere) Temperatur des Erdreiches 122 geringer ist als eine vorbestimmte Grenztemperatur. Die erste Elektrolytflüssigkeit 4 wird bei einer ersten Temperatur 41 zum Wärmeübertrager 8 geleitet und gibt wenigstens einen Teil ihrer thermischen Energie 10 (Abwärme) an das Erdreich 122 ab. Die dadurch auf eine gegenüber der ersten Temperatur 41 geringere zweite Temperatur 42 gekühlte erste Elektrolytflüssigkeit 42 wird wiederum zum Behälter 20 des ersten Kreislaufes 31 zurückgeleitet. Dadurch wird insgesamt eine Kühlung der ersten Elektrolytflüssigkeit 4 und folglich der Flüssigbatterie 2 ermöglicht. Eine entsprechende Kühlung der zweiten Elektrolytflüssigkeit 6 kann vorgesehen sein. In 3 the line of the first electrolyte liquid takes place 4 to the heat exchanger 8th by means of a pump 18 if the determined (mean) temperature of the soil 122 is less than a predetermined limit temperature. The first electrolyte fluid 4 becomes at a first temperature 41 to the heat exchanger 8th and gives at least part of their thermal energy 10 (Waste heat) to the soil 122 from. The thereby on a relation to the first temperature 41 lower second temperature 42 cooled first electrolyte fluid 42 becomes the container again 20 the first cycle 31 returned. As a result, a total cooling of the first electrolyte liquid 4 and consequently the liquid battery 2 allows. A corresponding cooling of the second electrolyte fluid 6 can be provided.

In 4 ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung schematisch dargestellt, wobei die Flüssigbatterie 2 nun mittels eines Gewässers 123 gekühlt wird. Mit anderen Worten ist der Wärmeübertrager 8 außerhalb der Flüssigbatterie 2 und innerhalb des Gewässers 123 angeordnet und von diesem wenigstens teilweise umgeben. Das Gewässer 123 kann ein Fluss oder ein See sein. In 4 a further embodiment of the invention is shown schematically, wherein the liquid battery 2 now by means of a body of water 123 is cooled. In other words, the heat exchanger 8th outside the liquid battery 2 and within the water 123 arranged and surrounded by this at least partially. The waters 123 may be a river or a lake.

Hierbei umfasst die Flüssigbatterie 2 in 4 dieselben Elemente wie bereits die Flüssigbatterie 2 in den vorangegangen 1 bis 3. This includes the liquid battery 2 in 4 the same elements as the liquid battery 2 in the preceding 1 to 3 ,

Wie bereits in 3 ist auch die Temperatur des Gewässers 123 im Wesentlichen unabhängig von Tag und Nacht, so dass eine Kühlung der ersten Elektrolytflüssigkeit 4 annähernd kontinuierlich erfolgen kann. Hierbei ist die (mittlere) Temperatur des Gewässers 123 kleiner gleich der vorbestimmten Grenztemperatur. Mit anderen Worten erfolgt eine Kühlung der ersten Elektrolytflüssigkeit 4 nur dann, falls die (mittlere) Temperatur des Gewässers 123 dafür geeignet ist, das heißt, die ermittelte (mittlere) Temperatur des Gewässers 123 geringer ist als eine vorbestimmte Grenztemperatur. Die Grenztemperatur ist hierbei derart zu bestimmen, so dass ein möglichst effizienter Betrieb der Flüssigbatterie 2 ermöglicht wird. As already in 3 is also the temperature of the water 123 essentially independent of day and night, allowing cooling of the first electrolyte fluid 4 can be done almost continuously. Here is the (mean) temperature of the water 123 less than the predetermined limit temperature. In other words, a cooling of the first electrolyte liquid takes place 4 only if the (average) temperature of the water body 123 is suitable, that is, the determined (mean) temperature of the water body 123 is less than a predetermined limit temperature. The limit temperature is to be determined in this case, so that the most efficient operation of the liquid battery 2 is possible.

Generell sind für die Leitung der ersten Elektrolytflüssigkeit 4 zum Wärmeübertrager 8 korrosionsbeständige Leitungen, beispielsweise Leitungen, die Plastik, Keramik und/oder Aluminiumoxide umfassen, vorgesehen. Das ist deshalb von Vorteil, da nach dem Stand der Technik bekannte Elektrolytflüssigkeiten ätzend sind. Es ist darauf zu achten, dass die Leitungen oder die für die Leitungen verwendeten Materialien zusätzlich eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen, so dass eine bestmögliche Wärmeübertragung von der ersten Elektrolytflüssigkeit 4 zur Wärmesenke 121, 122, 123 ermöglicht wird. Generally, for the line of the first electrolyte fluid 4 to the heat exchanger 8th corrosion resistant conduits, such as conduits comprising plastics, ceramics and / or aluminas. This is advantageous because electrolytic fluids known in the art are corrosive. Care must be taken to ensure that the lines or the materials used for the lines additionally have a good thermal conductivity, so that the best possible heat transfer from the first electrolyte liquid 4 to the heat sink 121 . 122 . 123 is possible.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren für weitere nach dem Stand der Technik bekannte Batterietypen verwendet werden, beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien. Furthermore, the method according to the invention can be used for other types of batteries known from the prior art, for example lithium-ion batteries.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt oder andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, or other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Method for cooling a battery ( 2 ), in which at least one electrolyte fluid ( 4 ) of the battery ( 2 ) for cooling to a heat exchanger ( 8th ), a waste heat ( 10 ) of the electrolyte fluid ( 4 ) over the heat exchanger ( 8th ) to a heat sink ( 121 . 122 . 123 ) and at which a temperature of the heat sink ( 121 . 122 . 123 ), characterized in that the line of the electrolyte liquid ( 4 ) to the heat exchanger ( 8th ), if the determined temperature of the heat sink ( 121 . 122 . 123 ) is less than or equal to a predetermined limit temperature.

Method according to claim 1, characterized in that the line of the electrolyte liquid ( 4 ) to the heat exchanger ( 8th ) only when the battery is at rest ( 2 ) he follows.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that as heat sink ( 121 . 122 . 123 ) a heat exchanger ( 8th ) surrounded air ( 121 ), the limit temperature being a nighttime ambient air temperature ( 121 ) is set during the night.

Method according to claim 3, characterized in that the limit temperature is less than one day's temperature of the ambient air ( 121 ), where as daytime temperature a temperature of the surrounding air ( 121 ) is set during the day.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that as heat sink ( 121 . 122 . 123 ) a soil ( 122 ) is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that as heat sink ( 121 . 122 . 123 ) a body of water ( 123 ) is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the line of the electrolyte liquid ( 4 ) to the heat exchanger ( 8th ) is controlled by a control unit, wherein the control unit for controlling at least the temperature of the heat sink ( 121 . 122 . 123 ) considered.

Method according to claim 7, characterized in that the heat exchanger ( 8th ) by means of a cooling device ( 16 ) is cooled, if a taken into account by the control unit price for an electrical energy, which electrical energy is used to operate the cooling device is less than a marginal price.

Method according to claim 8, characterized in that as cooling device ( 16 ) a fan ( 16 ), a cooler and / or a refrigerator are used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a mass flow of the electrolyte liquid to the heat exchanger ( 8th ) is regulated.

Device comprising a battery ( 2 ) with at least one electrolyte fluid ( 4 ), a heat exchanger ( 8th ), wherein the heat exchanger ( 8th ) by means of the electrolyte liquid ( 4 ) fluidly with the battery ( 2 ), a unit for determining a temperature of a with the heat exchanger ( 8th ) thermally coupled heat sink ( 121 . 122 . 123 ) and a control unit, characterized in that the control unit is designed a line of the electrolyte fluid ( 4 ) to the heat exchanger ( 8th ), if the determined temperature of the heat sink ( 121 . 122 . 123 ) is less than or equal to a predetermined limit temperature.

Device according to claim 11, characterized in that at least part of the heat exchanger ( 8th ) in a soil ( 122 ) is arranged.

Device according to claim 11 or 12, characterized in that at least part of the heat exchanger ( 8th ) in a body of water ( 123 ) is arranged.

Device according to one of claims 11 to 13, with a cooling device ( 16 ) used to cool the heat exchanger ( 8th ) is trained.

Device according to one of claims 11 to 14, with at least one pump device ( 18 ), wherein the pumping device ( 18 ) is formed the electrolyte liquid ( 4 ) to the heat exchanger ( 8th ) to pump.