DE102015204667A1 - Battery temperature control with sorbent-evaporator elements - Google Patents

Battery temperature control with sorbent-evaporator elements Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batterietemperiersystem (1), insbesondere zur Temperierung eines Batteriesystems (100), beispielsweise eines Lithium-Batteriesystems. Um ein Batteriesystem (100) auf elektrische Energie sparende Weise zu temperieren, weist das Batterietemperiersystem (1) mindestens ein Sorptionsmittel-Verdampfer-Element (10,20) auf, welches (10, 20) ein Sorptionsmittel (11, 21) zur exothermen Sorption eines Sorptivs und ein Verdampfungsmaterial (12, 22) zum Verdampfen von Sorptiv umfasst. Dabei ist zwischen dem Sorptionsmittel (11, 21) und dem Verdampfungsmaterial (12, 22) eine Dampfkanäle (13a, 23a) aufweisende Trennschicht (13, 23) angeordnet, wobei dem Verdampfungsmaterial (12, 22) Sorptiv durch eine Sorptivzufuhr (14, 24) zuführbar ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren sowie ein entsprechendes Batteriesystem (100), Betriebsverfahren und Steuergerät.The present invention relates to a battery temperature control system (1), in particular for temperature control of a battery system (100), for example a lithium battery system. In order to temper a battery system (100) in an energy-saving manner, the battery tempering system (1) has at least one sorbent-evaporator element (10, 20) which (10, 20) comprises a sorption agent (11, 21) for exothermic sorption a sorptive and an evaporating material (12, 22) for evaporating sorptive. Here, between the sorbent (11, 21) and the evaporation material (12, 22) a steam channels (13a, 23a) having separating layer (13, 23), wherein the evaporation material (12, 22) sorptive by a Sorptivzufuhr (14, 24 ) can be fed. In addition, the invention relates to a manufacturing method and a corresponding battery system (100), operating method and control unit.

Figure DE102015204667A1_0001
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batterietemperiersystem, ein Herstellungsverfahren, ein Batteriesystem, ein Betriebsverfahren sowie ein elektronisches Steuergerät.The present invention relates to a battery temperature control system, a manufacturing method, a battery system, an operating method and an electronic control unit.

Stand der TechnikState of the art

In Fahrzeugen mit Elektroantrieb, wie Hybridfahrzeugen und Elektrofahrzeugen, werden wiederaufladbare Traktions-Batteriesysteme, wie Lithium-Ionen-Batteriesysteme, zum Fahrzeugantrieb eingesetzt.In electric vehicles such as hybrid vehicles and electric vehicles, rechargeable traction battery systems such as lithium-ion battery systems are used for vehicle propulsion.

Die Druckschrift DE 10 2010 004 110 A1 beschreibt einen elektrochemischen Energiespeicher mit mindestens einer in einem Zellgehäuse angeordneten elektrochemischen Zelle, wobei wenigstens ein, eine endotherme Reaktion ausführendes Kühlmittel vorgesehen ist.The publication DE 10 2010 004 110 A1 describes an electrochemical energy store having at least one arranged in a cell housing electrochemical cell, wherein at least one, an endothermic reaction exporting coolant is provided.

Die Druckschrift DE 10 2009 045 271 A1 beschreibt ein Energiespeichersystem mit Batteriezellen, welche in einem ersten Behälter aufgenommen sind. Dabei ist der erste Behälter von einem zweiten Behälter durch ein Trennelement getrennt, welches die Herstellung einer Druckdifferenz für eine Gasexpansion aus dem ersten Behälter in den zweiten Behälter ermöglicht.The publication DE 10 2009 045 271 A1 describes an energy storage system with battery cells, which are accommodated in a first container. In this case, the first container is separated from a second container by a separating element, which allows the production of a pressure difference for a gas expansion from the first container into the second container.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Batterietemperiersystem, insbesondere zur Temperierung eines Batteriesystems, welches mindestens ein Sorptionsmittel-Verdampfer-Element umfasst. Insbesondere kann das Batterietemperiersystem zur Temperierung einer Traktionsbatterie und/oder einer Starterbatterie eines Fahrzeugs, zum Beispiel eines Elektrofahrzeugs und/oder eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor und/oder eines Hybridfahrzeugs, ausgelegt sein. Beispielsweise kann das Batterietemperiersystem zur Temperierung eines Lithium-Batteriesystems, zum Beispiel eines Lithium-Ionen-Batteriesystems, ausgelegt sein.The subject matter of the present invention is a battery temperature control system, in particular for controlling the temperature of a battery system, which comprises at least one sorbent-evaporator element. In particular, the battery temperature control system can be designed to control the temperature of a traction battery and / or a starter battery of a vehicle, for example an electric vehicle and / or a vehicle with an internal combustion engine and / or a hybrid vehicle. For example, the battery temperature control system for temperature control of a lithium battery system, for example, a lithium-ion battery system, be designed.

Dabei umfasst das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element insbesondere ein Sorptionsmittel zur exothermen Sorption eines Sorptivs und ein Verdampfungsmaterial zum Verdampfen von Sorptiv. Zwischen dem Sorptionsmittel und dem Verdampfungsmaterial ist dabei insbesondere eine Dampfkanäle aufweisende Trennschicht angeordnet. Dem Verdampfungsmaterial ist dabei insbesondere durch eine Sorptivzufuhr Sorptiv zuführbar.In this case, the at least one sorbent-evaporator element comprises in particular a sorbent for the exothermic sorption of a sorptive and an evaporating material for the evaporation of sorptive. Between the sorbent and the evaporation material in particular a vapor channels having separating layer is arranged. The evaporation material is sorptive fed in particular by a sorption.

Dabei bedient sich die Erfindung insbesondere der Erzeugung von Kälte durch Verdampfung und/oder der Erzeugung von Wärme durch Sorption, beispielsweise Adsorption und/oder Absorption. Insbesondere kann dabei das Phänomen der Verdampfungskühlung zur Erzeugung von Kälte, insbesondere zur Kühlung, und/oder das Phänomen der Sorptionswärme, beispielsweise der Zeolith-Wasser-Adsorption beziehungsweise -Absorption, zur Erzeugung von Wärme, insbesondere zur Heizung, genutzt werden.In this case, the invention uses in particular the generation of cold by evaporation and / or the generation of heat by sorption, for example adsorption and / or absorption. In particular, the phenomenon of evaporative cooling for generating cold, in particular for cooling, and / or the phenomenon of sorption heat, for example zeolite-water adsorption or absorption, can be used to generate heat, in particular for heating.

Beispielsweise kann dadurch, dass dem Verdampfungsmaterial des Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements, insbesondere flüssiges, Sorptiv zugeführt wird, erzielt werden, dass das, insbesondere flüssige, Sorptiv an dem Verdampfungsmaterial verdampft. Das Verdampfen erfolgt dabei insbesondere endotherm beziehungsweise unter Wärmeaufnahme. Dadurch kann sich insbesondere das Verdampfungsmaterial abkühlen. Durch das Verdampfungsmaterial des Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements kann folglich ein Kühlen realisiert werden.For example, by supplying the evaporation material of the sorbent-evaporator element, in particular liquid, sorptive, it is possible to achieve that the, in particular liquid, sorptive evaporates on the evaporation material. The evaporation takes place in particular endothermic or under heat absorption. As a result, in particular, the evaporation material can cool down. Consequently, cooling can be realized by the evaporation material of the sorbent-evaporator element.

Durch die Dampfkanäle aufweisende Trennschicht, welche insbesondere dampfdurchlässig, zum Beispiel wasserdampfdurchlässig, und beispielsweise flüssigkeitsdicht sein kann, kann das, insbesondere dampfförmige, Sorptiv zu dem Sorptionsmittel des Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements strömen. Von dem Sorptionsmittel kann das Sorptiv insbesondere exotherm beziehungsweise unter Wärmeabgabe sorbiert werden. Dadurch kann sich insbesondere das Sorptionsmittel erwärmen. Durch das Sorptionsmittel des Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements kann folglich ein Heizen realisiert werden. Durch die Dampfkanäle aufweisende Trennschicht kann dabei vorteilhafterweise zudem eine Wärmeübertragung von dem Sorptionsmittel auf das Verdampfungsmaterial reduziert werden.Through the vapor channels having separating layer, which in particular vapor permeable, for example, water vapor permeable, and may be liquid-tight, for example, the, in particular vapor, sorbent can flow to the sorbent of the sorbent-evaporator element. Of the sorbent, the sorbent can be sorbed in particular exothermic or heat release. As a result, in particular, the sorbent can heat up. Consequently, heating can be realized by the sorbent of the sorbent-evaporator element. In addition, a heat transfer from the sorbent to the evaporating material can advantageously be reduced by means of the separating layer having the vapor channels.

Dadurch, dass das Verdampfungsmaterial des Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements dem Batteriesystem zugewandt angeordnet wird, kann das Batteriesystem durch das Sorptionsmittel-Verdampfer-Element gekühlt werden.By placing the evaporation material of the sorbent-evaporator element facing the battery system, the battery system can be cooled by the sorbent-evaporator element.

Dadurch, dass das Sorptionsmittel des Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements dem Batteriesystem zugewandt angeordnet wird, kann das Batteriesystem durch das Sorptionsmittel-Verdampfer-Element beheizt werden.Characterized in that the sorbent of the sorbent-evaporator element is arranged facing the battery system, the battery system can be heated by the sorbent-evaporator element.

Ein Sorptionsmittel-Verdampfer-Element kann folglich – insbesondere je nach Anordnung – vorteilhafterweise sowohl zum Kühlen als auch zum Beheizen des Batteriesystems eingesetzt werden.Consequently, a sorbent-evaporator element can advantageously be used both for cooling and for heating the battery system-in particular, depending on the arrangement.

Das Kühlen beziehungsweise Beheizen kann dabei insbesondere durch die Sorptivzufuhr gesteuert werden, welche beispielsweise automatisch steuerbar beziehungsweise regelbar ausgelegt sein kann. Zum Beispiel kann die Sorptivzufuhr mit einem Absperrmittel öffenbar abgesperrt sein, beispielsweise wobei ein Öffnen des Absperrmittels automatisch steuerbar beziehungsweise regelbar ist. Das Öffnen des Absperrmittels kann beispielsweise mittels eines Thermomanagementsystems, welches beispielsweise in dem Batteriesystem oder für das Batteriesystem installiert sein kann, automatisch steuerbar beziehungsweise regelbar sein.The cooling or heating can be controlled in particular by the Sorptivzufuhr, which can be designed, for example, automatically controllable or adjustable. For example, sorptive delivery can be done with a Barrier be opened openable, for example, wherein an opening of the shut-off means is automatically controlled or regulated. The opening of the shut-off means can be automatically controlled or regulated, for example, by means of a thermal management system, which may be installed, for example, in the battery system or for the battery system.

Insofern durch die Sorptivzufuhr dem Verdampfungsmaterial des Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements kein Sorptiv zugeführt wird, kann insbesondere kein Kühlen durch das Verdampfungsmaterial und kein Heizen durch das Sorptionsmittel erfolgen.Insofar as the sorbent supply does not provide sorption to the evaporation material of the sorbent-evaporator element, in particular no cooling by the evaporation material and no heating by the sorption agent can take place.

Insofern durch die Sorptivzufuhr dem Verdampfungsmaterial jedoch Sorptiv zugeführt wird, kann das Batteriesystem hingegen durch das Verdampfungsmaterial gekühlt oder durch das Sorptionsmittel beheizt werden.Inasmuch, however, sorptive is supplied to the evaporation material by the sorptive feed, the battery system can be cooled by the evaporation material or heated by the sorbent.

Vorteilhafterweise wird dabei für das Kühlen als solches beziehungsweise das Heizen als solches, beispielsweise auch im Fall eines stehenden Fahrzeugs, keine elektrische Energie verbraucht. So braucht zum Kühlen beziehungsweise Heizen als solches vorteilhafterweise keine elektrische Energie, beispielsweise welche in dem Batteriesystem gespeichert wäre oder aus einer externen Energiequelle, beispielsweise dem öffentlichen Stromnetz, herangezogen werden könnte, verwendet werden. Lediglich für die Steuerung des Batterietemperiersystems wird dabei elektrische Energie benötigt, welche jedoch vorteilhafterweise vernachlässigbar gering ist.Advantageously, for the cooling as such or the heating as such, for example, even in the case of a stationary vehicle, no electrical energy consumed. Thus, for cooling or heating as such advantageously no electrical energy, for example, which would be stored in the battery system or could be used from an external energy source, such as the public grid, are used. Only for the control of Batterietemperiersystems while electrical energy is needed, which, however, is advantageously negligible.

Das Batterietemperiersystem ermöglicht es vorteilhafterweise die Temperatur eines Batteriesystems während dessen Betriebs in einem für den Betrieb optimalen Temperaturbereich, beispielsweise von etwa ≥ 5 °C bis etwa ≤ 40 °C, zu temperieren beziehungsweise zu halten. Beispielsweise kann durch das Batterietemperiersystem das Batteriesystem, insbesondere dessen Zellen, bei tiefen Temperaturen, zum Beispiel von unter 0 °C, insbesondere von unter –10 °C, auf eine Temperatur innerhalb des optimalen Temperaturbereichs, beispielsweise von 20 °C, erwärmt beziehungsweise bei hohen Temperaturen, zum Beispiel von über 35 °C, insbesondere von über 40 °C, auf eine Temperatur innerhalb des optimalen Temperaturbereichs abgekühlt werden.The battery temperature control system advantageously makes it possible to temper or maintain the temperature of a battery system during its operation in an optimum temperature range for operation, for example from approximately .gtoreq.5.degree. C. to approximately .ltoreq.40.degree. For example, the battery system, in particular its cells, can be heated at low temperatures, for example from below 0 ° C., in particular below -10 ° C., to a temperature within the optimum temperature range, for example from 20 ° C., or at high temperatures by the battery temperature control system Temperatures, for example, from above 35 ° C, in particular from above 40 ° C, are cooled to a temperature within the optimum temperature range.

So kann vorteilhafterweise eine kalendarische Alterung des Batteriesystems, welche beispielsweise bei Lithium-Ionen-Batterien bei höheren Temperaturen, zum Beispiel von > 40 °C, signifikant zunehmen kann, verringert und so wiederum die Lebensdauer des Batteriesystems, beispielsweise bis zum Erreichen eines Lebensdauerziels von 15 Jahren, erhöht werden. Zudem kann so vorteilhafterweise auch eine Alterung des Batteriesystem, beispielsweise in Folge einer Beaufschlagung mit hohen Entladeströmen bei tiefen Temperaturen, zum Beispiel von < 0 °C, verringert und auch so die Lebensdauer des Batteriesystems erhöht werden. Darüber hinaus kann so vorteilhafterweise die elektrische Leistung von Batteriezellen, beispielsweise von Lithium-Ionen-Batteriezellen, welche – beispielsweise aufgrund eines höheren Innenwiderstands und einer verminderten Stromabgabe – bei tiefen (Außen-)Temperaturen, zum Beispiel von < –10 °C, signifikant abnehmen kann, erhöht werden. So kann beispielsweise bei Fahrzeugen vorteilhafterweise erzielt werden, dass auch bei (Außen-)Temperaturen von unter –10 °C noch ein Kaltstartstrom bereitgestellt werden kann, welcher ausreichend hoch ist, um das Fahrzeug, beispielsweise eine Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs oder eines Hybridfahrzeug und/oder einen Verbrennungsmotor eines Hybridfahrzeugs, zu starten.Thus, advantageously, a calendar aging of the battery system, which can increase significantly, for example, in lithium-ion batteries at higher temperatures, for example of> 40 ° C, and thus in turn reduces the life of the battery system, for example, to reach a lifetime goal of 15 Years, be increased. In addition, so advantageously also an aging of the battery system, for example, as a result of exposure to high discharge currents at low temperatures, for example, of <0 ° C, and thus reduces the life of the battery system can be increased. In addition, so advantageously, the electrical performance of battery cells, such as lithium-ion battery cells, which - for example, due to a higher internal resistance and a reduced current output - at low (outdoor) temperatures, for example, of <-10 ° C, significantly decrease can be increased. Thus, for example, in vehicles advantageously be achieved that even at (outdoor) temperatures below -10 ° C nor a cold start current can be provided which is sufficiently high to the vehicle, such as a traction battery of an electric vehicle or a hybrid vehicle and / or to start an internal combustion engine of a hybrid vehicle.

Insgesamt kann so vorteilhafterweise ein Batteriesystem auf elektrische Energie sparende Weise temperiert und dadurch wiederum die Lebensdauer, die Sicherheit, die Zuverlässigkeit, der Lade-Entlade-Wirkungsgrad beziehungsweise der nutzbare Energieinhalt des Batteriesystems, beispielsweise eines Lithium-Ionen-Batteriesystems, verbessert werden.Overall, it is thus advantageously possible to temper a battery system in an energy-saving manner and thereby in turn improve the service life, safety, reliability, charge-discharge efficiency or useful energy content of the battery system, for example a lithium-ion battery system.

Beispielsweise kann das Batterietemperiersystem mindestens ein, insbesondere zur Kühlung ausgelegtes, Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement aufweisen, insbesondere welches ein Sorptionsmittel zur exothermen Sorption eines Sorptivs, ein Verdampfungsmaterial zum Verdampfen von Sorptiv, eine zwischen dem Sorptionsmittel und dem Verdampfungsmaterial angeordnete, Dampfkanäle aufweisende Trennschicht und eine, beispielsweise mit einem Absperrmittel öffenbar abgesperrte, Sorptivzufuhr zum Zuführen von Sorptiv zum Verdampfungsmaterial umfasst.For example, the Batterietemperiersystem at least one, in particular designed for cooling, sorbent-evaporator cooling element, in particular comprising a sorbent for exothermic sorption of a sorptive, a vaporization material for evaporation of sorptive, arranged between the sorbent and the evaporation material, vapor channels having separating layer and a , For example, with a shut-off openable closed, sorptive supply for supplying sorptive to the evaporation material comprises.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Batterietemperiersystem mindestens ein, insbesondere zur Heizung ausgelegtes, Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement aufweisen, insbesondere welches ein Sorptionsmittel zur exothermen Sorption eines Sorptivs, ein Verdampfungsmaterial zum Verdampfen von Sorptiv, eine zwischen dem Sorptionsmittel und dem Verdampfungsmaterial angeordnete, Dampfkanäle aufweisende Trennschicht und eine, beispielsweise mit einem Absperrmittel öffenbar abgesperrte, Sorptivzufuhr zum Zuführen von Sorptiv zum Verdampfungsmaterial umfasst.Alternatively or additionally, the battery temperature control system may comprise at least one, in particular for heating, sorbent-evaporator heating element, in particular having a sorbent for exothermic sorption of a sorptive, an evaporation material for evaporating Sorptiv, a disposed between the sorbent and the evaporation material, having vapor channels Separating layer and one, for example, with a shut-off openable closed, sorbent supply for supplying sorptive to the evaporation material comprises.

Insbesondere kann das Batterietemperiersystem zwei oder mehr Sorptionsmittel-Verdampfer-Elemente umfassen. Beispielsweise kann das Batterietemperiersystem eine Vielzahl von Sorptionsmittel-Verdampfer-Elementen aufweisen. Zum Beispiel kann das Batterietemperiersystem eine Vielzahl von Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelementen und Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelementen aufweisen.In particular, the battery temperature control system may comprise two or more sorbent-evaporator elements. For example, the battery temperature control system may comprise a plurality of sorbent-evaporator elements. For example, the battery temperature control system can have a Have a variety of sorbent-evaporator cooling elements and sorbent-evaporator heating elements.

Im Rahmen einer Ausführungsform umfasst das Batteriesystem mindestens ein, insbesondere zur Kühlung ausgelegtes, Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und mindestens ein, insbesondere zur Heizung ausgelegtes, Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement. Dabei umfassen das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement insbesondere jeweils ein Sorptionsmittel zur exothermen Sorption eines Sorptivs, ein Verdampfungsmaterial zum Verdampfen von Sorptiv, eine zwischen dem Sorptionsmittel und dem Verdampfungsmaterial angeordnete, Dampfkanäle aufweisende Trennschicht und eine, beispielsweise mit einem Absperrmittel öffenbar abgesperrte, Sorptivzufuhr zum Zuführen von Sorptiv zum Verdampfungsmaterial.In one embodiment, the battery system comprises at least one, in particular designed for cooling, sorbent-evaporator cooling element and at least one, in particular designed for heating, sorbent-evaporator heating element. In particular, the at least one sorbent-evaporator cooling element and the at least one sorbent-evaporator heating element comprise in each case a sorbent for exothermic sorption of a sorptive, an evaporating material for evaporating sorptive, a separating layer having vapor channels between the sorbent and the evaporation material and a For example, with a shut-off openable closed, Sorptivzufuhr for supplying sorptive to the evaporation material.

Insbesondere kann das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element in Form eines Schichtsystems aus einer Sorptionsmittelschicht, einer Trennschicht und einer Verdampfungsmaterialschicht ausgebildet sein. Beispielsweise können das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement jeweils in Form eines Schichtsystems aus einer Sorptionsmittelschicht, einer Trennschicht und einer Verdampfungsmaterialschicht ausgebildet sein. Dabei können insbesondere die Verdampfungsmaterialschicht des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und die Sorptionsmittelschicht des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements in einer Ebene liegen. Dabei können beispielsweise auch die Sorptionsmittelschicht des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und die Verdampfungsmaterialschicht des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements in einer Ebene liegen. Darüber hinaus könne dabei beispielsweise auch die Trennschichten des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements in einer Ebene liegen.In particular, the at least one sorbent-evaporator element in the form of a layer system can be formed from a sorbent layer, a separation layer and an evaporation material layer. For example, the at least one sorbent-evaporator cooling element and the at least one sorbent-evaporator heating element can each be designed in the form of a layer system comprising a sorbent layer, a separation layer and an evaporation material layer. In this case, in particular the evaporation material layer of the at least one sorbent-evaporator cooling element and the sorbent layer of the at least one sorbent-evaporator heating element can lie in one plane. In this case, for example, the sorbent layer of the at least one sorbent-evaporator cooling element and the evaporation material layer of the at least one sorbent-evaporator heating element can lie in one plane. In addition, for example, the separating layers of the at least one sorbent-evaporator cooling element and the at least one sorbent-evaporator heating element can also lie in one plane.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform weist das Batterietemperiersystem eine Temperierfläche auf. Dabei können insbesondere das Verdampfungsmaterial des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und das Sorptionsmittel des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements der Temperierfläche zugewandt angeordnet sein. Beispielsweise kann die Temperierfläche benachbart zu und/oder durch Verdampfermaterialflächen, insbesondere von Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelementen, und/oder Sorptionsmittelflächen, insbesondere von Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelementen, ausgebildet sein.Within the scope of a further embodiment, the battery temperature control system has a temperature control surface. In this case, in particular the evaporation material of the at least one sorbent-evaporator cooling element and the sorbent of the at least one sorbent-evaporator heating element may be arranged facing the tempering surface. For example, the tempering surface may be formed adjacent to and / or through evaporator material surfaces, in particular of sorbent-evaporator cooling elements, and / or sorbent surfaces, in particular of sorbent-evaporator heating elements.

Weiterhin kann das Batterietemperiersystem insbesondere eine Sorptionswärmeableitfläche aufweisen. Die Sorptionswärmeableitfläche kann dabei insbesondere zur Ableitung von Sorptionswärme nach außen beziehungsweise an die äußere Umgebung des Batterietemperiersystems beziehungsweise Batteriesystems ausgelegt sein. So kann vorteilhafterweise die Sorptionsfähigkeit des Sorptionsmittels verbessert werden, welche temperaturabhängig sein kann und sich gegebenenfalls mit steigender Temperatur, beispielsweise im Fall von Zeolith als Sorptionsmittels dessen Wasserdampf-Adsorptionsfähigkeit mit steigender Temperatur sinken kann, verringern kann.Furthermore, the battery temperature control system can in particular have a sorption heat dissipation surface. The Sorptionswärmeableitfläche can be designed in particular for the derivation of sorption heat to the outside or to the outer environment of Batterietemperiersystems or battery system. Thus, advantageously, the sorption of the sorbent can be improved, which can be temperature-dependent and may possibly decrease with increasing temperature, for example in the case of zeolite as a sorbent whose water vapor adsorption capacity can decrease with increasing temperature.

Dabei können insbesondere das Sorptionsmittel des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und das Verdampfungsmaterial des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements der Sorptionswärmeableitfläche zugewandt angeordnet sein. Die Sorptionswärmeableitfläche kann insbesondere gegenüberliegend zu der Temperierfläche ausgebildet sein.In particular, the sorption agent of the at least one sorbent-evaporator cooling element and the evaporation material of the at least one sorbent-evaporator heating element may be arranged facing the sorption heat-dissipating surface. The Sorptionswärmeableitfläche may be formed in particular opposite to the tempering.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform weist das Batterietemperiersystem eine Temperierplatte auf. Die Temperierplatte kann insbesondere zum Temperieren mindestens einer Batteriezelle, beispielsweise von mehreren Batteriezellen, ausgelegt sein. Beispielsweise kann die Temperierplatte eine so genannte Kühlplatte sein.Within the scope of a further embodiment, the battery temperature control system has a temperature control plate. The tempering plate can be designed in particular for tempering at least one battery cell, for example of a plurality of battery cells. For example, the temperature control can be a so-called cooling plate.

Zum Beispiel können das Verdampfungsmaterial des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und das Sorptionsmittel des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements der Temperierplatte zugewandt angeordnet sein. Insbesondere kann die, insbesondere aus den Verdampfermaterialflächen von Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelementen und/oder Sorptionsmittelflächen von Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelementen ausgebildete, Temperierfläche an die Temperierplatte thermisch angekoppelt sein. Dies kann beispielsweise über eines oder mehrerer Materialien mit einem geringen thermischen Übergangswiderstand realisiert werden. So kann vorteilhafterweise eine gute thermische Ankopplung der Temperierfläche an die Temperierplatte erzielt werden. For example, the evaporation material of the at least one sorbent-evaporator cooling element and the sorbent of the at least one sorbent-evaporator heating element may be arranged facing the tempering plate. In particular, the tempering surface formed, in particular from the evaporator material surfaces of sorbent-evaporator cooling elements and / or sorbent surfaces of sorbent-evaporator heating elements, can be thermally coupled to the tempering plate. This can be realized for example via one or more materials with a low thermal contact resistance. Thus, advantageously, a good thermal coupling of the temperature control surface to the temperature control can be achieved.

Die Temperierplatte kann beispielsweise zur Durchführung eines Temperiermittels, beispielsweise von Wasser, ausgelegt sein. Die Temperierplatte kann beispielsweise einen Temperiermittelanschluss, zum Beispiel mindestens zwei Temperiermittelleitungsanschlüsse, insbesondere zum Anschließen einer Temperiermittelleitung, aufweisen.The tempering plate can be designed, for example, for carrying out a temperature control agent, for example water. The tempering plate may, for example, a Temperiermittelanschluss, for example at least two Temperiermittelleitungsanschlüsse, in particular for connecting a Temperiermittelleitung have.

Für die gleichmäßige Kühl- und Heizfunktion kann es insbesondere vorteilhaft sein, die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente und Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente so zu strukturieren und/oder anzuordnen, beispielsweise ineinander zu verschachteln, dass ihre Geometrie optimal an die zu temperierende Fläche angepasst ist. Beispielsweise können die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente und Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente derart strukturiert und/oder angeordnet, beispielsweise ineinander verschachtelt, sein, dass eine gleichmäßige Temperierung des Batteriesystems und/oder der Temperierplatte, zum Beispiel einer Temperierplatte eines Batteriemoduls oder einer Batterie-Untereinheit (Subunit), erzielt werden kann. Durch eine gleichmäßige Temperaturverteilung über die Temperierplatte kann dabei gegebenenfalls sogar auch ein Umwälzen von Temperiermittel in der Temperierplatte verzichtet oder diese zumindest reduziert werden, wodurch vorteilhafterweise der Verbrauch von elektrischer Energier, welche beispielsweise ansonsten für eine elektrische Umwälzpumpe erforderlich wäre, vermieden werden. For the uniform cooling and heating function, it may be particularly advantageous to structure and / or arrange the sorbent-evaporator cooling elements and sorbent-evaporator heating elements, for example, to nest one another in such a way that their geometry is optimally adapted to the surface to be tempered. For example, the sorbent-evaporator cooling elements and sorbent-evaporator heating elements can be structured and / or arranged, for example nested, such that uniform temperature control of the battery system and / or the temperature control plate, for example a temperature control plate of a battery module or a battery subunit (Subunit), can be achieved. By a uniform temperature distribution over the temperature control can even possibly even a circulation of temperature control omitted in the tempering or these are at least reduced, thereby advantageously the consumption of electrical energy, which would be required for example otherwise for an electric circulation pump avoided.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform sind die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente und Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente alternierend angeordnet. So kann vorteilhafterweise eine gleichmäßige Temperierung des Batteriesystems erzielt werden.In a further embodiment, the sorbent-evaporator cooling elements and sorbent-evaporator heating elements are arranged alternately. Thus, advantageously, a uniform temperature of the battery system can be achieved.

Das Verdampfungsmaterial kann beispielsweise ein faserbasiertes Flächengebilde, zum Beispiel ein Vliesstoff und/oder ein textiles Flächengebilde, sein. Beispielsweise kann das Verdampfungsmaterial ein Vliesstoff sein.The evaporation material may be, for example, a fiber-based sheet, for example a nonwoven fabric and / or a textile fabric. For example, the evaporation material may be a nonwoven fabric.

Ein Vliesstoff kann vorteilhafterweise sowohl, insbesondere flüssiges, Sorptiv zu, insbesondere dampfförmigem, Sorptiv verdampfen, als auch, insbesondere flüssiges Sorptiv in sich halten und auf diese Weise ein Eindringen von, insbesondere flüssigem, Sorptiv, in das Sorptionsmittel verhindern.A nonwoven fabric can advantageously both, in particular liquid, sorptive to evaporate, in particular vaporous, sorptive, as well as, in particular liquid Sorptiv hold in and prevent in this way penetration of, in particular liquid, sorptive, in the sorbent.

Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung ist das Verdampfungsmaterial ein Kunststoffvlies. Kunststoffvliese können vorteilhafterweise kostengünstig hergestellt werden und ein geringes Gewicht aufweisen.As part of a special embodiment, the evaporation material is a plastic fleece. Plastic nonwovens can advantageously be produced inexpensively and have a low weight.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist die Dampfkanäle aufweisende Trennschicht aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet. Insbesondere kann die Dampfkanäle aufweisende Trennschicht aus einem wärmeisolierenden Kunststoffmaterial ausgebildet sein. So kann vorteilhafterweise eine Übertragung von Wärme von dem Sorptionsmittel auf das Verdampfermaterial vermieden und auf diese Weise die Effizienz des Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements verbessert werden. Zudem können Kunststoffe vorteilhafterweise kostengünstig verarbeitet werden und ein geringes Gewicht aufweisen.In the context of a further embodiment, the separating layer comprising vapor channels is formed from a plastic material. In particular, the separating layer having vapor channels may be formed of a heat-insulating plastic material. Thus, advantageously, a transfer of heat from the sorbent to the evaporator material can be avoided and in this way the efficiency of the sorbent-evaporator element can be improved. In addition, plastics can advantageously be processed inexpensively and have a low weight.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das Absperrmittel ein Sperrventil. Durch ein Sperrventil kann die Sorptivzufuhr vorteilhafterweise auf einfache Weise abgesperrt und, beispielsweise automatisch steuerbar beziehungsweise regelbar, geöffnet werden.In a further embodiment, the blocking means is a check valve. By means of a check valve, the sorbent feed can advantageously be shut off in a simple manner and opened, for example automatically controllable or controllable.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das Sorptiv Wasser. Wasser kann vorteilhafterweise von einigen Sorptionsmittel exotherm sorbiert werden. Zudem ist Wasser vorteilhafterweise gut verfügbar und ungefährlich.In another embodiment, the sorptive is water. Water can advantageously be exothermically sorbed by some sorbents. In addition, water is advantageously well available and safe.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst oder ist das Sorptionsmittel ein Zeolith. Beispielsweise kann das Sorptionsmittel ein trockenes beziehungsweise dehydriertes, beispielsweise wasserfreies, Zeolith, zum Beispiel in Form eines Granulats beziehungsweise einer Granulatschicht, sein.In a further embodiment, the sorbent comprises or is a zeolite. For example, the sorbent may be a dry or dehydrated, for example anhydrous, zeolite, for example in the form of a granulate or a granular layer.

Zeolithe sind kristalline Metall-Alumo-Silikate, welche sich durch große innere Oberflächen, beispielsweise von 800 m2/g bis 1200 m2/g, und starke elektrostatische Felder im Kristallgitter auszeichnen können. Ihre Kristallkäfige können insbesondere große Ringöffnungen aufweisen, in welcher Wasserdampfmoleküle aufgenommen und aus denen Wasserdampfmoleküle auch wieder abgeben werden können. Trockene beziehungsweise dehydrierte Zeolithe können vorteilhafterweise eine hohe Tendenz zum Ansaugen von Wasserdampf aufweisen. Daher können Zeolithe besonders vorteilhaft als Sorptionsmittel und auch als Trockenmittel eingesetzt werden. Das Sorbieren von Wasser und die Einlagerung von Wasserdampfmolekülen in die Zeolith-Struktur kann insbesondere exotherm, also unter Wärmeabgabe, erfolgen. Dabei können die Kationen und die anionische Gerüststruktur der Zeolithe hydratisiert werden. Wegen der starken elektrostatischen Felder können die aufgenommenen Wassermoleküle starken Feldkräften im Kristallgerüst ausgesetzt sein. Dennoch können vorteilhafterweise auch wassergesättigte Zeolithe durch Erhitzen reversibel wieder Wasser abgeben, was es vorteilhafterweise ermöglicht die Sorptionsmittel-Verdampfer-Elemente zu regenerieren. Das Zeolith-Gittergerüst kann dabei vorteilhafterweise – beispielsweise selbst bei mehreren Tausend Zyklen – stabil bleiben, insbesondere insofern die Dehydratation bei einem geringen Druck und einer Temperatur von ≤ 200 °C durchgeführt wird. Zudem sind Zeolithe vorteilhafterweise umweltverträglich, ungiftige und unbrennbare Mineralien mit einer geringen Dichte, die in großen Mengen und zahlreichen Modifikationen in der Natur vorkommen und auch synthetisch hergestellt werden können.Zeolites are crystalline metal aluminosilicates, which can be characterized by large internal surfaces, for example from 800 m 2 / g to 1200 m 2 / g, and strong electrostatic fields in the crystal lattice. Their crystal cages can in particular have large ring openings, in which water vapor molecules are taken up and from which water vapor molecules can also be released again. Dry or dehydrated zeolites may advantageously have a high tendency to aspirate water vapor. Therefore, zeolites can be used particularly advantageously as a sorbent and also as a desiccant. The sorption of water and the incorporation of water vapor molecules into the zeolite structure can be carried out in particular exothermically, that is, with heat release. In this case, the cations and the anionic skeleton structure of the zeolites can be hydrated. Because of the strong electrostatic fields, the absorbed water molecules can be exposed to strong field forces in the crystal framework. Nevertheless, water-saturated zeolites can advantageously also reversibly give off water by heating, which advantageously makes it possible to regenerate the sorbent-evaporator elements. The zeolite lattice framework can advantageously remain stable, for example even with several thousand cycles, in particular insofar as the dehydration is carried out at a low pressure and a temperature of ≦ 200 ° C. In addition, zeolites are advantageously environmentally friendly, non-toxic and incombustible minerals with a low density, which occur in large quantities and numerous modifications in nature and can also be produced synthetically.

Beispielsweise kann das Sorptionsmittel einen natürlichen oder synthetischen Zeolithen umfassen. Natürliche Zeolithe können vorteilhafterweise eine geringere temperaturabhängige Abnahme ihrer Wasserdampf-Adsorptionsfähigkeit aufweisen als synthetische Zeolithe. Insbesondere kann daher das Sorptionsmittel einen natürlichen Zeolithen umfassen. For example, the sorbent may comprise a natural or synthetic zeolite. Natural zeolites may advantageously have a lower temperature-dependent decrease in their water vapor adsorption capacity than synthetic zeolites. In particular, therefore, the sorbent may comprise a natural zeolite.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform weist das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element weiterhin einen Sorptivvorrat auf. Beispielsweise kann das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und/oder das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement weiterhin einen Sorptivvorrat aufweisen. Insbesondere können das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement jeweils einen Sorptivvorrat aufweisen. Aus dem Sorptivvorrat kann insbesondere Sorptiv über die, beispielsweise mit dem Absperrmittel öffenbar abgesperrte, Sorptivzufuhr dem Verdampfungsmaterial, beispielsweise des (jeweiligen) Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements, zuführbar sein. Der Sorptivvorrat kann beispielsweise in einer Ebene mit dem Verdampfungsmaterial angeordnet sein. Zum Beispiel kann – insofern das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element, insbesondere das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und/oder das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement in Form eines Schichtsystems ausgebildet ist – der Sorptivvorrat in der Ebene der Verdampfungsmaterialschicht, insbesondere des (jeweiligen) Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements, ausgebildet sein.Within the scope of a further embodiment, the at least one sorbent-evaporator element furthermore has a sorbent reservoir. For example, the at least one sorbent-evaporator cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator heating element can furthermore have a sorbent reservoir. In particular, the at least one sorbent-evaporator cooling element and the at least one sorbent-evaporator heating element can each have a sorbent reservoir. In particular, sorptive can be supplied from the sorptive supply to the evaporation material, for example of the (respective) sorbent-evaporator element, via the sorbent supply which can be opened openably, for example with the shut-off means. The sorptive stock may for example be arranged in a plane with the evaporation material. For example, inasmuch as the at least one sorbent-evaporator element, in particular the at least one sorbent-evaporator cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator heating element is designed in the form of a layer system, the sorptive supply in the plane of the evaporation material layer, in particular of the (respective) sorbent-evaporator element may be formed.

Insbesondere insofern das Sorptiv Wasser ist, kann der Sorptivvorrat ein Wasservorrat sein.In particular, insofar as the sorptive is water, the sorbent stock may be a source of water.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform liegt, insbesondere vor dem Öffnen der Sorptivzufuhr, in dem Sorptionsmittel, der Trennschicht und dem Verdampfermaterial ein Unterdruck vor. Beispielsweise kann in dem Sorptionsmittel, der Trennschicht und dem Verdampfermaterial, insbesondere vor dem Öffnen der Sorptivzufuhr, ein Vakuum vorliegen. So kann vorteilhafterweise das Verdampfen des Sorptivs und damit das Kühlen durch das Verdampfermaterial verbessert werden.Within the scope of a further embodiment, a negative pressure is present in the sorbent, the separating layer and the evaporator material, in particular before opening the sorptive feed. For example, in the sorbent, the separation layer and the evaporator material, in particular before opening the Sorptivzufuhr, present a vacuum. Thus, advantageously, the evaporation of the sorptive and thus the cooling by the evaporator material can be improved.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element in einer Umhüllung verpackt. Beispielsweise kann das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und/oder das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement in einer Umhüllung verpackt sein. Zum Beispiel kann das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement jeweils in einer Umhüllung verpackt sein. Dabei kann die Umhüllung beispielsweise verschweißt sein. So können die Sorptionsmittel-Verdampfer-Elemente vorteilhafterweise auf einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden.In a further embodiment, the at least one sorbent-evaporator element is packaged in a casing. For example, the at least one sorbent-evaporator cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator heating element can be packaged in a covering. For example, the at least one sorbent-evaporator cooling element and the at least one sorbent-evaporator heating element may each be packaged in a wrapper. In this case, the envelope can be welded, for example. Thus, the sorbent-evaporator elements can advantageously be prepared in a simple and cost-effective manner.

Die Umhüllung kann beispielsweise eine mehrschichtige Umhüllung sein. Zum Beispiel kann die mehrschichtige Umhüllung mindestens eine Metallschicht, beispielsweise Aluminiumschicht, und mindestens eine Kunststoffschicht umfassen. Beispielsweise kann die mehrschichtige Umhüllung eine innere Kunststoffschicht, zum Beispiel aus einem Polyolefin, wie Polypropylen, eine Metallschicht und eine äußere Kunststoffschicht, zum Beispiel aus einem Polyester, aufweisen.The wrapper may be, for example, a multi-layered wrapper. For example, the multi-layer cladding may comprise at least one metal layer, for example aluminum layer, and at least one plastic layer. For example, the multilayer wrapper may comprise an inner plastic layer, for example of a polyolefin such as polypropylene, a metal layer and an outer plastic layer, for example of a polyester.

Zum Beispiel kann das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element, beispielsweise in der Umhüllung, vakuumverpackt sein. Beispielsweise kann das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und/oder das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement, beispielsweise in der Umhüllung des (jeweiligen) Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements, vakuumverpackt sein. Zum Beispiel können das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement jeweils, beispielsweise in einer Umhüllung, vakuumverpackt sein. For example, the at least one sorbent evaporator element, for example in the enclosure, may be vacuum packed. For example, the at least one sorbent-evaporator cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator heating element, for example in the enclosure of the (respective) sorbent-evaporator element, may be vacuum-packed. For example, the at least one sorbent-evaporator cooling element and the at least one sorbent-evaporator heating element may each be vacuum-packed, for example in an enclosure.

Das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element, beispielsweise das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und/oder das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement, kann beispielsweise durch einen Bügel an der Temperierplatte befestigt sein. Zum Beispiel kann der Bügel ein Kunststoffbügel, beispielsweise aus einem wärmeisolierenden Kunststoff, sein.The at least one sorbent-evaporator element, for example the at least one sorbent-evaporator-cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator-heating element, may for example be fixed by a bracket to the temperature control. For example, the bracket may be a plastic strap, for example made of a heat-insulating plastic.

Das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element, beispielsweise das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und/oder das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement, kann beispielsweise dadurch hergestellt sein, dass ein Sorptionsmittel, beispielsweise Zeolith, dehydriert wird beziehungsweise dehydriert bereitgestellt wird und zusammen mit der Trennschicht, dem Verdampfungsmaterial und der Sorptivzufuhr, beispielsweise der mit einem Absperrmittel öffenbar abgesperrten Sorptivzufuhr und/oder dem Sorptivvorrat, in einer Umhüllung verpackt, beispielsweise mit einer Umhüllung umschlossen, wird. Die Erfindung betrifft daher auch ein derartiges Herstellungsverfahren. Die Umhüllung kann insbesondere ein vakuumdichter Beutel, zum Beispiel ein Mehrschichtbeutel, sein. Die Umhüllung kann dabei beispielsweise verschweißt werden. Vor dem Schließen der Umhüllung, beispielsweise vor dem Einschweißen in dem vakuumdichten Beutel, kann das Sorptionsmittel beispielsweise auf eine Temperatur von über 150 °C erhitzt werden. So kann vorteilhafterweise zum einen das Sorptionsmittel dehydriert und zum anderen auch gegebenenfalls darin enthaltene und/oder am Beutel anhaftende und/oder in dem Beutel enthaltene Kontaminationsstoffe, beispielsweise welche bei Erhitzung ausgasen und/oder ein Vakuum und damit die Adsorptionsfähigkeit des Sorptionsmaterials, beispielsweise Zeolithmaterials, verschlechtern könnten, ausgegast und auf diese Weise entfernt werden. Insbesondere nach dem Wiederabkühlen, kann der Beutel bei einem Vakuum, zum Beispiel von < 5 mbar, verschlossen, beispielsweise verschweißt, werden.The at least one sorbent-evaporator element, for example the at least one sorbent-evaporator-cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator-heating element, can be produced, for example, by providing a sorbent, for example zeolite, dehydrated or dehydrated and together with the release layer, the evaporation material and the Sorptivzufuhr, for example, the openable shut-off with a sorbent supply and / or the Sorptivvorrat, wrapped in a sheath, for example, enclosed with a sheath, is. The invention therefore also relates to such a manufacturing method. The enclosure may in particular be a vacuum-tight bag, for example a multi-layer bag. The wrapper can be welded, for example. Before closing the enclosure, for example, prior to welding in the vacuum-tight bag, the Sorbent be heated, for example, to a temperature of about 150 ° C. Thus, on the one hand, the sorbent can be dehydrated and, on the other hand, any contaminants contained therein and / or adhering to the pouch and / or contained in the pouch, for example which outgas on heating and / or a vacuum and thus the adsorption capacity of the sorbent material, for example zeolite material, could degrade, be outgassed and removed in this way. In particular, after re-cooling, the bag at a vacuum, for example, <5 mbar, sealed, for example, be welded.

Weiterhin kann das Batterietemperiersystem einen Temperatursensor, beispielsweise einen oberflächen-mikromechanischen Temperatursensor, insbesondere zum Messen der Temperatur mindestens einer Batteriezelle, und/oder ein Thermomanagementsystem und/oder einen Bimetallschalter, beispielsweise zur, insbesondere temperaturabhängigen, Aktivierung der Sorptivzufuhr des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements, zum Beispiel des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und/oder des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements, umfassen.Furthermore, the battery temperature control system may comprise a temperature sensor, for example a surface micromechanical temperature sensor, in particular for measuring the temperature of at least one battery cell, and / or a thermal management system and / or a bimetallic switch, for example for activating the sorptive supply of the at least one sorbent evaporator, in particular temperature-dependent. Elements, for example, the at least one sorbent-evaporator cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator heating element comprise.

Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des Batterietemperiersystems und des Verfahrens zu dessen Herstellung wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Batteriesystem, dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren, dem erfindungsgemäßen Steuergerät sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.With regard to further technical features and advantages of the Batterietemperiersystems and the method for its production is hereby explicitly made to the explanations in connection with the battery system according to the invention, the operating method of the invention, the control device according to the invention and to the figures and the description of the figures.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Batteriesystem, welches mindestens eine Batteriezelle und mindestens ein erfindungsgemäßes Batterietemperiersystem umfasst. Beispielsweise kann das Batteriesystem eine Traktionsbatterie, zum Beispiel eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Elektrofahrzeugs und/oder eines Hybridfahrzeugs, und/oder eine Starterbatterie, zum Beispiel eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor und/oder eines Hybridfahrzeugs, und/oder ein Lithium-Batteriesystem, zum Beispiel ein Lithium-Ionen-Batteriesystem, sein.A further subject of the invention is a battery system which comprises at least one battery cell and at least one battery temperature control system according to the invention. For example, the battery system may comprise a traction battery, for example a vehicle, for example an electric vehicle and / or a hybrid vehicle, and / or a starter battery, for example a vehicle, for example a vehicle with an internal combustion engine and / or a hybrid vehicle, and / or a lithium battery system , for example, a lithium-ion battery system.

Im Rahmen einer Ausführungsform ist die mindestens eine Batteriezelle anliegend an der Temperierfläche beziehungsweise an der Temperierplatte, insbesondere des Batterietemperiersystems, angeordnet. So kann die Batteriezelle vorteilhafterweise effektiv gekühlt werden.In the context of one embodiment, the at least one battery cell is arranged adjacent to the temperature control surface or to the temperature control plate, in particular of the battery temperature control system. Thus, the battery cell can advantageously be effectively cooled.

Beispielsweise kann die mindestens eine Batteriezelle auf der Temperierfläche beziehungsweise der Temperierplatte, insbesondere des Batterietemperiersystems, angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich dazu ist es jedoch auch möglich, dass die Temperierfläche beziehungsweise Temperierplatte, insbesondere des Batterietemperiersystems, anliegend an einer Seitenfläche und/oder Oberseite der mindestens einen Batteriezelle angeordnet ist.For example, the at least one battery cell can be arranged on the temperature control surface or the temperature control plate, in particular the battery temperature control system. Alternatively or additionally, however, it is also possible for the temperature control surface or temperature control plate, in particular of the battery temperature control system, to be arranged adjacent to a side surface and / or top side of the at least one battery cell.

Dabei können die mindestens eine Batteriezelle und das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element beispielsweise auf einander gegenüberliegenden Seiten der Temperierplatte angeordnet sein. Zum Beispiel kann die mindestens eine Batteriezelle auf einer Seite der Temperierplatte angeordnet sein, welche einer anderen Seite der Temperierplatte, auf welcher das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und/oder das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement angeordnet ist, gegenüber liegt.In this case, the at least one battery cell and the at least one sorbent-evaporator element can be arranged, for example, on opposite sides of the temperature control plate. For example, the at least one battery cell may be arranged on one side of the temperature control plate, which is opposite to another side of the temperature control plate, on which the at least one sorbent-evaporator cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator heating element is arranged.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform sind (jeweils) einer Batteriezelle mindestens ein Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und mindestens ein Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement zugeordnet. Zum Beispiel können (jeweils) einer Batteriezelle jedoch auch mindestens zwei Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente und mindestens zwei Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente zugeordnet sein.Within the scope of a further embodiment, at least one sorbent-evaporator-cooling element and at least one sorbent-evaporator-heating element are assigned to (each) one battery cell. For example, however, at least two sorbent-evaporator cooling elements and at least two sorbent-evaporator heating elements may be associated with each (each) one battery cell.

Die mindestens eine Batteriezelle und das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element, beispielsweise das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und/oder das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement, können beispielsweise jeweils rechteckige Kontaktflächen aufweisen. Dabei kann die Kontaktfläche der mindestens einen Batteriezelle und die Kontaktfläche des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements, beispielsweise des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und/oder des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements, eine, insbesondere im Wesentlichen, gleiche Länge aufweisen. Die Breite der Kontaktfläche des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements, beispielsweise des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und/oder des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements, kann dabei beispielsweise eine, insbesondere um den Faktor der, der Batteriezelle zugeordneten Sorptionsmittel-Verdampfer-Elemente, geringere Breite als die Kontaktfläche der mindestens einen Batteriezelle aufweisen.The at least one battery cell and the at least one sorbent-evaporator element, for example the at least one sorbent-evaporator-cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator-heating element, may for example each have rectangular contact surfaces. In this case, the contact surface of the at least one battery cell and the contact surface of the at least one sorbent-evaporator element, for example, the at least one sorbent-evaporator cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator heating element, one, in particular substantially, have the same length , The width of the contact surface of the at least one sorbent-evaporator element, for example of the at least one sorbent-evaporator cooling element and / or of the at least one sorbent-evaporator heating element, may be, for example, a sorbent, in particular by the factor of the sump, associated with the battery cell. Evaporator elements, have smaller width than the contact surface of the at least one battery cell.

Weiterhin kann das Batteriesystem einen Temperatursensor, beispielsweise einen oberflächen-mikromechanischen Temperatursensor, insbesondere zum Messen der Temperatur der mindestens einen Batteriezelle, und/oder ein Thermomanagementsystem und/oder einen Bimetallschalter, beispielsweise zur, insbesondere temperaturabhängigen, Aktivierung der Sorptivzufuhr des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements, zum Beispiel des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und/oder des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements, umfassen.Furthermore, the battery system can be a temperature sensor, for example a surface-micromechanical temperature sensor, in particular for measuring the temperature of the at least one battery cell, and / or a thermal management system and / or a Bimetallic switch, for example, for, in particular temperature-dependent, activation of sorptive supply of the at least one sorbent-evaporator element, for example, the at least one sorbent-evaporator cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator heating element comprise.

Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des Batteriesystems wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Batterietemperiersystem, dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren, dem erfindungsgemäßen Steuergerät sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.With regard to further technical features and advantages of the battery system, reference is hereby explicitly made to the explanations in connection with the battery temperature control system according to the invention, the operating method according to the invention, the control unit according to the invention and to the figures and the description of the figures.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Betriebsverfahren zum Betreiben eines Batterietemperiersystems, insbesondere eines erfindungsgemäßen Batterietemperiersystems, und/oder eines Batteriesystems, insbesondere eines erfindungsgemäßen Batteriesystems.In addition, the invention relates to an operating method for operating a Batterietemperiersystems, in particular a Batterietemperiersystems invention, and / or a battery system, in particular a battery system according to the invention.

Dabei wird – insofern die Temperatur mindestens einer Batteriezelle unterhalb einer Temperaturuntergrenze oder oberhalb einer Temperaturobergrenze liegt – einem Verdampfermaterial mindestens eines Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements Sorptiv zugeführt.In this case - as far as the temperature of at least one battery cell is below a lower temperature limit or above an upper temperature limit - an evaporator material at least one sorbent-evaporator element sorptive supplied.

Die Temperaturuntergrenze kann beispielsweise –10 °C, insbesondere 0 °C, betragen. Die Temperaturobergrenze kann beispielsweise 40 °C, insbesondere 35 °C, betragen.The lower temperature limit may be, for example, -10 ° C., in particular 0 ° C. The upper temperature limit can be, for example, 40 ° C., in particular 35 ° C.

Insbesondere kann – insofern die Temperatur unterhalb der Temperaturuntergrenze liegt – einem Verdampfungsmaterial mindestens eines Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements Sorptiv zugeführt werden. Dabei kann das Sorptiv von einem Sorptionsmittel unter Wärmeabgabe sorbiert werden. Dabei kann die mindestens eine Batteriezelle durch die Wärmeabgabe beim Sorbieren des Sorptivs durch das Sorptionsmittel beheizt werden.In particular, insofar as the temperature is below the lower temperature limit, it is possible to sorptively supply an evaporation material to at least one sorbent-evaporator heating element. The sorptive can be sorbed by a sorbent with heat release. In this case, the at least one battery cell can be heated by the heat output when sorbing the sorbent through the sorbent.

Insofern die Temperatur oberhalb der Temperaturobergrenze liegt – kann insbesondere einem Verdampfungsmaterial mindestens eines Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements Sorptiv zugeführt werden. Dabei kann das Sorptiv an dem Verdampfermaterial unter Wärmeaufnahme verdampft werden. Dabei kann die mindestens eine Batteriezelle durch die Wärmeaufnahme beim Verdampfen des Sorptivs durch das Verdampfermaterial gekühlt werden.Insofar as the temperature is above the upper temperature limit, it is possible, in particular, to sorptive an evaporation material of at least one sorbent-evaporator cooling element. In this case, the sorptive can be evaporated on the evaporator material with heat absorption. In this case, the at least one battery cell can be cooled by the heat absorption during evaporation of the sorptive by the evaporator material.

Das Zuführen des Sorptivs kann insbesondere durch Öffnen der Sorptivzufuhr, insbesondere des Absperrmittels der Sorptivzufuhr, erfolgen. Beispielsweise kann das Zuführen des Sorptivs durch Öffnen des Sperrventils erfolgen.The feeding of the sorptive can be effected in particular by opening the sorptive feed, in particular the shut-off means of the sorptive feed. For example, the feeding of the sorptive can be done by opening the check valve.

Beispielsweise kann dabei die Temperatur der mindestens einen Batteriezelle, zum Beispiel durch einen Temperatursensor, beispielsweise einen oberflächen-mikromechanischen Temperatursensor, und/oder ein Thermomanagementsystem, gemessen werden. Das Zuführen des Sorptivs kann jedoch auch – beispielsweise direkt – zum Beispiel durch einen Bimetallschalter bewirkt werden.For example, the temperature of the at least one battery cell, for example by a temperature sensor, for example a surface micromechanical temperature sensor, and / or a thermal management system, can be measured. However, the feeding of the sorptive can also be effected, for example directly, for example by a bimetallic switch.

Das Zuführen des Sorptivs, kann beispielsweise erfolgen insofern die gemessene Temperatur unterhalb der Temperaturuntergrenze oder oberhalb der Temperaturobergrenze liegt.The feeding of the sorptive can, for example, take place insofar as the measured temperature lies below the lower temperature limit or above the upper temperature limit.

Alternativ oder zusätzlich kann das Zuführen des Sorptivs abhängig von der Aktivierung einer Standheizung, insbesondere zum Beheizen einer Fahrgastzelle, und/oder von der Aktivierung einer Funksteuerung und/oder von der Aktivierung einer Zeitsteuerung sein.Alternatively or additionally, the feeding of the sorptive may be dependent on the activation of a parking heater, in particular for heating a passenger compartment, and / or on the activation of a radio control and / or on the activation of a time control.

Das Zuführen des Sorptivs, beispielsweise zum Beheizen oder zum Kühlen, kann zum Beispiel unterbrochen werden, insofern die Temperatur der mindestens einen Batteriezelle eine optimalen Temperaturgrenzwert, beispielsweise von 20 °C, erreicht hat.The feeding of the sorptive, for example for heating or for cooling, may be interrupted, for example, insofar as the temperature of the at least one battery cell has reached an optimum temperature limit, for example of 20 ° C.

Weiterhin kann das Verfahren den Verfahrensschritt, wiegen des Gewichts des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements, beispielsweise des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und/oder des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements, umfassen. So kann vorteilhafterweise die Sättigung des Sorptionsmittels mit Sorptiv ermittelt werden. Beispielsweise kann dabei das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element, zum Beispiel das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und/oder das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement, abgeschraubt und gewogen werden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann eine Waage zum Wiegen des Gewichts des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements, beispielsweise des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und/oder des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements, in das Batterietemperiersystem integriert sein.Furthermore, the method may comprise the method step of weighing the weight of the at least one sorbent-evaporator element, for example the at least one sorbent-evaporator-cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator-heating element. Thus, advantageously, the saturation of the sorbent can be determined with Sorptiv. For example, the at least one sorbent-evaporator element, for example the at least one sorbent-evaporator-cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator-heating element, can be unscrewed and weighed. Alternatively or additionally, a balance for weighing the weight of the at least one sorbent-evaporator element, for example, the at least one sorbent-evaporator cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator heating element, be integrated into the Batterietemperiersystem.

Beispielsweise insofern das Gewicht des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements, beispielsweise des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und/oder des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements, eine Gewichtsobergrenze überschreitet, zum Beispiel welche einer Gewichtszunahme des Sorptionsmittels um ≥ 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des trockenen beziehungsweise dehydrierten Sorptionsmittels, entspricht, kann das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement und/oder das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement, ausgetauscht und/oder regeneriert werden. So kann vorteilhafterweise eine Sättigung des Sorptionsmittels mit Sorptiv vermieden werden.For example, insofar as the weight of the at least one sorbent-evaporator element, for example the at least one sorbent-evaporator-cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator-heating element, exceeds an upper weight limit, for example, which increases the weight of the Sorbent by ≥ 15 wt .-%, based on the total weight of the dry or dehydrated sorbent corresponds, the at least one sorbent-evaporator cooling element and / or the at least one sorbent-evaporator heating element, exchanged and / or regenerated. Thus, advantageously, saturation of the sorbent with sorbent can be avoided.

Das Regenerieren des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements, beispielsweise des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements und/oder des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements, kann beispielsweise durch Anlegen eines Vakuums, beispielsweise an die Sorptivzufuhr, erfolgen.The regeneration of the at least one sorbent-evaporator element, for example of the at least one sorbent-evaporator cooling element and / or of the at least one sorbent-evaporator heating element, can take place, for example, by applying a vacuum, for example to the sorptive feed.

Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des Betriebsverfahrens wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Batterietemperiersystem, dem erfindungsgemäßen Batteriesystem, dem erfindungsgemäßen Steuergerät sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.With regard to further technical features and advantages of the operating method, reference is hereby explicitly made to the explanations in connection with the battery temperature control system according to the invention, the battery system according to the invention, the control unit according to the invention and to the figures and the description of the figures.

Ferner betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät.Furthermore, the invention relates to an electronic control unit.

Das Steuergerät kann insbesondere zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens ausgelegt sein.The control unit can be designed in particular for carrying out an operating method according to the invention.

Insbesondere kann das Steuergerät dazu ausgelegt sein, – insofern die Temperatur mindestens einer Batteriezelle unterhalb einer Temperaturuntergrenze oder oberhalb einer Temperaturobergrenze liegt – eine Zuführung eines Sorptivs zu einem Verdampfermaterial mindestens eines Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements Sorptiv zu aktivieren.In particular, the control unit may be designed to - as far as the temperature of at least one battery cell is below a lower temperature limit or above an upper temperature limit - to activate a supply of a sorptive to an evaporator material at least one sorbent-evaporator element sorptive.

Beispielsweise kann das Steuergerät dazu ausgelegt sein, – insofern die Temperatur unterhalb einer Temperaturuntergrenze liegt – eine Zuführung eines Sorptivs zu einem Verdampfungsmaterial mindestens eines Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements zu aktivieren und/oder – insofern die Temperatur oberhalb einer Temperaturobergrenze liegt – eine Zuführung eines Sorptivs zu einem Verdampfungsmaterial mindestens eines Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements zu aktivieren.For example, the control unit may be designed to activate a supply of a sorptive to an evaporation material of at least one sorbent-evaporator heating element and / or, insofar as the temperature is above an upper temperature limit, to supply a sorbent to the extent that the temperature is below a lower temperature limit to activate an evaporation material of at least one sorbent-evaporator cooling element.

Zum Beispiel kann das Steuergerät dazu ausgelegt sein, – insofern die Temperatur unterhalb einer Temperaturuntergrenze liegt – kann die Sorptivzufuhr, beispielsweise das Absperrmittel, beispielsweise in Form eines Sperrventils, von mindestens einem Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement zum Öffnen zu aktivieren und/oder – insofern die Temperatur oberhalb einer Temperaturobergrenze liegt – die Sorptivzufuhr, beispielsweise das Absperrmittel, beispielsweise in Form eines Sperrventils, von mindestens einem Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement zum Öffnen zu aktivieren. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass ein Magnet, beispielsweise eines Sperrventils, angesteuert wird.For example, the controller may be configured to - as far as the temperature is below a lower temperature limit - the Sorptivzufuhr, for example, the shut-off, for example in the form of a check valve, of at least one sorbent-evaporator heating element for opening to activate and / or - insofar as the Temperature above an upper temperature limit - the sorbent, for example, the shut-off, for example in the form of a check valve to activate by at least one sorbent-evaporator cooling element to open. This can be effected, for example, by actuating a magnet, for example a shut-off valve.

Die Temperatur der mindestens einen Batteriezelle kann, zum Beispiel durch einen Temperatursensor, beispielsweise einen oberflächen-mikromechanischen Temperatursensor, und/oder ein Thermomanagementsystem, gemessen werden. The temperature of the at least one battery cell can be measured, for example, by a temperature sensor, for example a surface micromechanical temperature sensor, and / or a thermal management system.

Die Aktivierung kann jedoch auch – beispielsweise direkt – zum Beispiel durch einen Bimetallschalter erfolgen.However, the activation can also - for example, directly - done for example by a bimetal switch.

Beispielsweise kann das Steuergerät eine Elektronik, zum Beispiel ein Batteriemanagementsystem beziehungsweise ein Bestandteil davon, sein.For example, the control unit may be electronics, for example a battery management system or a component thereof.

Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des Steuergeräts wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Batterietemperiersystem, dem erfindungsgemäßen Batteriesystem, dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.With regard to further technical features and advantages of the control device, reference is hereby explicitly made to the explanations in connection with the battery temperature control system according to the invention, the battery system according to the invention, the operating method according to the invention and to the figures and the description of the figures.

Zeichnungendrawings

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigenFurther advantages and advantageous embodiments of the subject invention are illustrated by the drawings and explained in the following description. It should be noted that the drawings have only descriptive character and are not intended to limit the invention in any way. Show it

1 einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batterietemperiersystems aus Sorptionsmittel-Verdampfer-Elementen; 1 a schematic cross section through an embodiment of a Batterietemperiersystems invention of sorbent-evaporator elements;

2 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausgestaltung eines Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements, welches in dem 1 gezeigten Batterietemperiersystems einsetzbar ist; 2 a schematic perspective view of an embodiment of a sorbent-evaporator element, which in the 1 can be used shown Batterietemperiersystems;

3a einen schematischen Querschnitt durch eine Ebene der Verdampfungsmaterialschicht des in 2 gezeigten Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements mit einer geschlossenen Sorptivzufuhr; 3a a schematic cross-section through a plane of the evaporation material layer of in 2 shown sorbent-evaporator element with a closed Sorptivzufuhr;

3b einen schematischen Querschnitt durch eine Ebene der Verdampfungsmaterialschicht des in 2 und 3a gezeigten Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements mit einer geöffneten Sorptivzufuhr; und 3b a schematic cross-section through a plane of the evaporation material layer of in 2 and 3a shown sorbent-evaporator element with an open sorptive supply; and

4 einen schematischen Querschnitt durch die Ebene A-A des in 1 gezeigten Batterietemperiersystems. 4 a schematic cross section through the plane AA of in 1 shown battery tempering.

Die 1 bis 4 zeigen Ausführungsformen eines Batterietemperiersystems 1 zur Temperierung eines Batteriesystems 100.The 1 to 4 show embodiments of a Batterietemperiersystems 1 for temperature control of a battery system 100 ,

Die 1 und 4 zeigen, dass Batterietemperiersystems 1 eine Vielzahl von zur Kühlung ausgelegten Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelementen 10 und zur Heizung ausgelegten Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelementen 20 umfasst. Dabei sind die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 alternierend angeordnet.The 1 and 4 show that battery tempering system 1 a plurality of sorbent evaporator cooling elements configured for cooling 10 and sorbent-evaporator heating elements designed for heating 20 includes. Here are the sorbent evaporator cooling elements 10 and the sorbent-evaporator heating elements 20 arranged alternately.

Die 1 und 2 illustrieren, dass die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 dabei jeweils ein Sorptionsmittel 11, 21 zur exothermen Sorption eines Sorptivs umfassen. Das Sorptiv kann insbesondere Wasser sein. Das Sorptionsmittel 11, 21 kann insbesondere Zeolith, beispielsweise eine trockene beziehungsweise dehydrierte und dadurch aktivierte Zeolith-Granulatschicht, sein. Insbesondere kann in dem Sorptionsmittel 11, 21 beispielsweise – insbesondere vor dem Öffnen der später erläuterten Sorptivzufuhr 14, 24 – ein Unterdruck, zum Beispiel ein Vakuum, vorliegen. Dies kann sich vorteilhaft auf das Sorbieren von Sorptiv auswirken.The 1 and 2 illustrate that the sorbent evaporator cooling elements 10 and the sorbent-evaporator heating elements 20 in each case a sorbent 11 . 21 for the exothermic sorption of a sorptive. The sorptive may in particular be water. The sorbent 11 . 21 may in particular be zeolite, for example a dry or dehydrated and thus activated zeolite granule layer. In particular, in the sorbent 11 . 21 for example - especially before opening the sorptive supply explained later 14 . 24 - A vacuum, for example, a vacuum exist. This can have an advantageous effect on the sorbing of sorptive.

Die 1 und 2 zeigen, dass die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 dabei weiterhin jeweils ein Verdampfungsmaterial 12, 22 zum Verdampfen von Sorptiv umfassen. Beispielsweise kann das Verdampfungsmaterial 12, 22 ein als Verdampfer dienendes Kunststoffvlies sein. Das Verdampfungsmaterial 12, 22, beispielsweise das Kunststoffvlies, kann vorteilhafterweise flüssiges Sorptiv, beispielsweise Wasser, in sich aufsaugen und gleichmäßig verteilen. Dabei kann einerseits das Verdampfungsmaterial 12, 22, beispielsweise das Kunststoffvlies, flüssiges Sorptiv, beispielsweise Wasser, in sich halten und insbesondere ein Eindringen von flüssigem Sorptiv, beispielsweise Wasser, in das Sorptionsmittel 11, 21 vermieden werden. Andererseits kann an dem Verdampfungsmaterial 12, 22, beispielsweise dem Kunststoffvlies, flüssiges Sorptiv, beispielsweise Wasser, zu dampfförmigem Sorptiv verdampfen und auf diese Weise ein Einströmen von dampfförmigem Sorptiv, beispielsweise Wasser, in das Sorptionsmittel 11, 21 ermöglichen. Auch in dem Verdampfungsmaterial 12, 22, beispielsweise Kunststoffvlies, kann beispielsweise – insbesondere vor dem Öffnen der später erläuterten Sorptivzufuhr 14, 24 – ein Unterdruck, zum Beispiel ein Vakuum, vorliegen. Dies kann sich vorteilhaft auf das Verdampfen von flüssigem zu dampfförmigem Sorptiv auswirken.The 1 and 2 show that the sorbent evaporator cooling elements 10 and the sorbent-evaporator heating elements 20 while still each a vaporization material 12 . 22 to evaporate from sorptive. For example, the evaporation material 12 . 22 be serving as an evaporator plastic fleece. The evaporation material 12 . 22 , For example, the plastic fleece, can advantageously absorb liquid Sorptiv, such as water, in itself and evenly distributed. On the one hand, the evaporation material 12 . 22 , For example, the plastic fleece, liquid sorptive, such as water, hold in and in particular an intrusion of liquid sorptive, for example water, in the sorbent 11 . 21 be avoided. On the other hand, on the evaporation material 12 . 22 , For example, the plastic fleece, liquid sorptive, for example, water, evaporate to vaporized sorptive and in this way an influx of vapor sorbate, such as water, in the sorbent 11 . 21 enable. Also in the evaporation material 12 . 22 , For example, plastic fleece, for example - especially before opening the later discussed Sorptivzufuhr 14 . 24 - A vacuum, for example, a vacuum exist. This can have an advantageous effect on the evaporation of liquid to vapor sorptive.

1 und insbesondere 2 veranschaulichen weiterhin, dass die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 darüber hinaus jeweils eine, zwischen dem Sorptionsmittel 11, 21 und dem Verdampfungsmaterial 12, 22 angeordnete, Dampfkanäle 13a, 23a aufweisende Trennschicht beziehungsweise Zwischenschicht 13, 23. Die Dampfkanäle 13a, 23a der Trennschicht 13, 23 können beispielsweise in Form von dampfdurchlässigen, zum Beispiel wasserdampfdurchlässigen, Strömungskanälen 13a, 23a ausgebildet sein. Durch die Dampfkanäle 13a, 23a der Trennschicht 13, 23 kann vorteilhafterweise dampfförmiges Sorptiv, beispielsweise Wasserdampf, insbesondere ungehindert, von dem Verdampfungsmaterial 12, 22 zu dem Sorptionsmittel 11, 21 strömen. Auch in der Trennschicht 13, 23, insbesondere in den Dampfkanälen 13a, 23a, der Trennschicht 13, 23, kann beispielsweise – insbesondere vor dem Öffnen der später erläuterten Sorptivzufuhr 14, 24 – ein Unterdruck, zum Beispiel ein Vakuum, vorliegen. Dies kann sich ebenfalls – ebenso wie ein Unterdruck beziehungsweise Vakuum in dem Sorptionsmittel 11, 21 – vorteilhaft auf das Verdampfen von flüssigem zu dampfförmigem Sorptiv – auswirken. Darüber hinaus kann durch einen Unterdruck beziehungsweise ein Vakuum in der Trennschicht 13, 23 die Wärmeleitung zwischen dem, sich während der Sorption des dampfförmigen Sorptivs erhitzenden Sorptionsmittel 11, 21 und dem, sich während des Verdampfens des flüssigen Sorptivs zu dampfförmigem Sorptiv abkühlenden Verdampfungsmaterial 12, 22 reduziert werden. Insbesondere kann die Dampfkanäle 13a, 23a aufweisende Trennschicht 13, 23 aus einem wärmeisolierenden Kunststoff-Distanz-Material 13b, 23b ausgebildet sein. So kann vorteilhafterweise die Wärmeleitung zwischen dem Sorptionsmittel 11, 21 und dem Verdampfungsmaterial 12, 22 weiter reduziert werden. 1 and particularly 2 further illustrate that the sorbent evaporator cooling elements 10 and the sorbent-evaporator heating elements 20 in addition, one each, between the sorbent 11 . 21 and the evaporation material 12 . 22 arranged, steam channels 13a . 23a having separating layer or intermediate layer 13 . 23 , The steam channels 13a . 23a the separation layer 13 . 23 can, for example, in the form of vapor-permeable, for example water vapor-permeable, flow channels 13a . 23a be educated. Through the steam channels 13a . 23a the separation layer 13 . 23 can advantageously vapor sorptive, for example water vapor, in particular unhindered, of the evaporation material 12 . 22 to the sorbent 11 . 21 stream. Also in the separation layer 13 . 23 , especially in the steam channels 13a . 23a , the separation layer 13 . 23 may, for example - especially before opening the sorptive feed explained later 14 . 24 - A vacuum, for example, a vacuum exist. This may also be the case - as well as a negative pressure or vacuum in the sorbent 11 . 21 - beneficial to the evaporation of liquid to vapor sorbent - affect. In addition, by a negative pressure or a vacuum in the separating layer 13 . 23 the heat conduction between the sorbent heated during the sorption of the vaporous sorbent 11 . 21 and the evaporative material cooling during vaporization of the liquid sorptive to vapor sorptive 12 . 22 be reduced. In particular, the steam channels 13a . 23a having separating layer 13 . 23 made of a heat-insulating plastic spacer material 13b . 23b be educated. Thus, advantageously, the heat conduction between the sorbent 11 . 21 and the evaporation material 12 . 22 be further reduced.

Ferner umfassen die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 dabei jeweils eine Sorptivzufuhr 14, 24 zum Zuführen von Sorptiv zum Verdampfungsmaterial 12, 22, welche beispielsweise wie in den 2, 3a und 3b ausgestaltet sein kann. Further, the sorbent evaporator cooling elements include 10 and the sorbent-evaporator heating elements 20 in each case a Sorptivzufuhr 14 . 24 for supplying sorptive to the evaporation material 12 . 22 which, for example, as in the 2 . 3a and 3b can be designed.

Die 1 und 4 veranschaulichen, dass die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 jeweils in Form vom Schichtsystemen aus einer Sorptionsmittelschicht 11, 21, einer Trennschicht 13, 23 und einer Verdampfungsmaterialschicht 12, 22 ausgebildet sein können, wobei die Verdampfungsmaterialschichten 12 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittelschichten der Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 in einer Ebene liegen, wobei die Sorptionsmittelschichten 11 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Verdampfungsmaterialschichten 22 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 in einer Ebene liegen und wobei die Trennschichten 13, 23 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und der Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 in einer Ebene liegen.The 1 and 4 illustrate that the sorbent-evaporator cooling elements 10 and the sorbent-evaporator heating elements 20 each in the form of layer systems of a sorbent layer 11 . 21 , a separating layer 13 . 23 and an evaporation material layer 12 . 22 may be formed, wherein the evaporation material layers 12 the sorbent-evaporator cooling elements 10 and the sorbent layers of the sorbent-evaporator heating elements 20 lying in a plane, wherein the sorbent layers 11 the sorbent-evaporator cooling elements 10 and the evaporation material layers 22 the sorbent-evaporator heating elements 20 lie in one plane and where the separation layers 13 . 23 the sorbent-evaporator cooling elements 10 and the sorbent-evaporator heating elements 20 lie in one plane.

Die 2, 3a und 3b veranschaulichen eine Ausgestaltung des Innenaufbaus der Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und der Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 und zeigen, dass dabei diese 10, 20 weiterhin jeweils einen Sorptivvorrat 16, 26 aufweisen, aus welchem 16, 26 Sorptiv über die Sorptivzufuhr 14, 24 dem Verdampfungsmaterial 12, 22 zuführbar ist. Der Sorptivvorrat 16, 26 kann beispielsweise ein Wasservorrat sein. Die 2, 3a und 3b veranschaulichen weiterhin, dass der Sorptivvorrat 16, 26 in der Ebene der Verdampfungsmaterialschicht 12, 22 ausgebildet sein kann.The 2 . 3a and 3b illustrate an embodiment of the internal structure of the sorbent-evaporator cooling elements 10 and the sorbent-evaporator heating elements 20 and show that while doing this 10 . 20 each still a Sorptivvorrat 16 . 26 have, from which 16 . 26 Sorptive about the sorptive supply 14 . 24 the evaporation material 12 . 22 can be fed. The sorptive stock 16 . 26 may be, for example, a supply of water. The 2 . 3a and 3b further illustrate that the sorptive stock 16 . 26 in the plane of the evaporation material layer 12 . 22 can be trained.

Die 2, 3a und 3b illustrieren, dass dabei die Sorptivzufuhr 14, 24 mit einem Absperrmittel 15, 25, beispielsweise einem Sperrventil, öffenbar abgesperrt ist. Dabei ist das Absperrmittel 15, 25 in den 2 und 3a in einer geschossenen Stellung und in 3b in einer geöffneten Stellung dargestellt. Die 3a und 3b veranschaulichen, dass in dem Verdampfungsmaterial 12, 22, beispielsweise in dem Kunststoffvlies, eine Aussparung 12a, 22a für das Absperrmittel 15, 25 vorgesehen sein kann, in deren Raum sich das Absperrmittel 15, 25, beispielsweise das Sperrventil, hinein öffnen kann. Vor dem Öffnen der Sorptivzufuhr 14, 24 kann in der Sorptionsmittelschicht 11, 21, der Trennschicht 13, 23 und dem Verdampfermaterialschicht 12, 22 ein Unterdruck, insbesondere ein Vakuum, vorliegen. Das Sorptionsmittel 11, 21 und das Sorptiv können insbesondere – beispielsweise entsprechend ihrer Materialeigenschaften – in einem sinnvoll abgestimmten Mengenverhältnis eingesetzt werden. Dementsprechend kann auch der Sorptivvorrat 16, 26 dimensioniert werden.The 2 . 3a and 3b illustrate that while sorptive 14 . 24 with a shut-off device 15 . 25 , For example, a check valve, openable shut off. Here is the shut-off 15 . 25 in the 2 and 3a in a closed position and in 3b shown in an open position. The 3a and 3b illustrate that in the evaporation material 12 . 22 , For example, in the plastic fleece, a recess 12a . 22a for the shut-off 15 . 25 may be provided in the space, the shut-off 15 . 25 , For example, the check valve, can open into it. Before opening the sorptive feeder 14 . 24 can in the sorbent layer 11 . 21 , the separation layer 13 . 23 and the evaporator material layer 12 . 22 a negative pressure, in particular a vacuum, are present. The sorbent 11 . 21 and the sorptive can be used in particular - for example, according to their material properties - in a meaningful coordinated ratio. Accordingly, the Sorptivvorrat 16 . 26 be dimensioned.

Die 2, 3a und 3b illustrieren weiterhin, dass die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 jeweils in einer Umhüllung 17, 27, beispielsweise in Form einer mehrschichtigen, insbesondere dreischichtigen, gasdichten beziehungsweise vakuumdichten Umhüllung mit Schweißkante 17a, 27a, verpackt sein können. In der Umhüllung 17, 27 befindet sich dabei das Verdampfungsmaterial 12, 22, beispielsweise das Kunststoffvlies, der Sorptivvorrat 16, 26, die Trennschicht 13, 23 und das Sorptionsmittel 11, 21, beispielsweise Zeolith. Beispielsweise kann die Umhüllung eine mehrschichtige, insbesondere dreischichtige, Umhüllung aus einer inneren Polypropylen-Schicht, einer mittigen, als Vakuumbarriere dienenden Aluminiumschicht und einer äußeren, als Schutz gegen mechanische Beschädigung dienenden Polyesterschicht sein, deren einzelne Schichten beispielsweise mit einem temperaturbeständigen Kleber verklebt und/oder an einer oder mehreren Kanten 17a, 27a zu einem gasdichten beziehungsweise vakuumdichten Mehrschichtbehälter verschweißt sind. The 2 . 3a and 3b further illustrate that the sorbent evaporator cooling elements 10 and the sorbent-evaporator heating elements 20 each in a sheath 17 . 27 , For example in the form of a multi-layered, in particular three-layer, gas-tight or vacuum-tight enclosure with welding edge 17a . 27a , can be packed. In the serving 17 . 27 is the evaporation material 12 . 22 , For example, the plastic fleece, the Sorptivvorrat 16 . 26 , the separating layer 13 . 23 and the sorbent 11 . 21 , for example zeolite. For example, the sheath may be a multi-layer, in particular three-layer, envelope of an inner polypropylene layer, a central aluminum layer serving as a vacuum barrier and an outer polyester layer serving as protection against mechanical damage, the individual layers of which are adhesively bonded to a temperature-resistant adhesive and / or at one or more edges 17a . 27a are welded to a gas-tight or vacuum-tight multi-layer container.

Dabei liegen die Verdampfungsmaterialschichten 12 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittelschichten 21 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 in einer Ebene. Weiterhin liegen dabei auch die Sorptionsmittelschichten 11 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Verdampfungsmaterialschichten 22 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 in einer Ebene liegen. Zudem liegen dabei auch die Trennschichten 13, 23 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und der Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 in einer Ebene.Here are the evaporation material layers 12 the sorbent-evaporator cooling elements 10 and the sorbent layers 21 the sorbent-evaporator heating elements 20 in a plane. Furthermore, the sorbent layers are also present 11 the sorbent-evaporator cooling elements 10 and the evaporation material layers 22 the sorbent-evaporator heating elements 20 lie in one plane. In addition, there are also the separation layers 13 . 23 the sorbent-evaporator cooling elements 10 and the sorbent-evaporator heating elements 20 in a plane.

1 deutet an, dass das Batterietemperiersystem 1 eine Temperierfläche T aufweist, welcher die Verdampfungsmaterialschichten 12 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittelschichten 21 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 zugewandt angeordnet sind. 1 indicates that the battery temperature control system 1 a tempering T has, which the evaporation material layers 12 the sorbent-evaporator cooling elements 10 and the sorbent layers 21 the sorbent-evaporator heating elements 20 are arranged facing.

1 zeigt, dass die Verdampfungsmaterialschichten 12 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittelschichten 21 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 benachbart zu der Temperierfläche T ausgebildet sind. 1 shows that the evaporation material layers 12 the sorbent-evaporator cooling elements 10 and the sorbent layers 21 the sorbent-evaporator heating elements 20 are formed adjacent to the temperature T.

1 zeigt, dass das Batterietemperiersystem 1 weiterhin eine Temperierplatte 30, beispielsweise eine so genannte Kühlplatte, umfasst. Einerseits ist die Temperierplatte 30 anliegend an der Temperierfläche T angeordnet. Dabei sind die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 derart, beispielsweise durch einen Kunststoffbügel 31, an der Temperierplatte 30 befestigt, dass die Verdampfungsmaterialschichten 12 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittelschichten 21 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 der Temperierplatte 30 zugewandt angeordnet sind. Auf der, der Temperierfläche T gegenüberliegenden Seite der Temperierplatte 30 sind Batteriezellen 110 angeordnet. Dabei sind die die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 insbesondere unter der Temperierplatte 30 und die Temperierplatte wiederum unter den Batteriezellen 110 angeordnet. Weiterhin zeigt 1, dass die Temperierplatte 30 einen Temperiermittelanschluss 32, einen so genannten Kühlmittelanschluss, aufweist. 1 shows that the battery tempering system 1 furthermore a temperature control plate 30 , For example, a so-called cooling plate comprises. On the one hand is the tempering plate 30 arranged adjacent to the temperature T. Here are the sorbent evaporator cooling elements 10 and the sorbent-evaporator heating elements 20 such, for example, by a plastic strap 31 , on the tempering plate 30 attached that evaporating material layers 12 the sorbent-evaporator cooling elements 10 and the sorbent layers 21 the sorbent-evaporator heating elements 20 the temperature control plate 30 are arranged facing. On the, the tempering T opposite side of the temperature 30 are battery cells 110 arranged. These are the sorbent-evaporator cooling elements 10 and the sorbent-evaporator heating elements 20 especially under the temperature control 30 and the temperature control again under the battery cells 110 arranged. Further shows 1 in that the tempering plate 30 a temperature control medium connection 32 , a so-called coolant connection.

Zudem deutet 1 an, dass das Batterietemperiersystem 1 weiterhin eine Sorptionswärmeableitfläche S zum Ableiten von Sorptionswärme nach Außen beziehungsweise an die äußere Umgebung des Batterietemperiersystems 1 aufweist, welche S der Temperierfläche T gegenüber liegt. 1 zeigt, dass die Sorptionsmittelschichten 11 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Verdampfungsmaterialschichten 22 der Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 der Sorptionswärmeableitfläche S zugewandt angeordnet sind. In addition, indicates 1 that the battery tempering system 1 Furthermore, a Sorptionswärmeableitfläche S for dissipating heat of sorption to the outside or to the external environment of Batterietemperiersystems 1 has, which S of the temperature control surface T is opposite. 1 shows that the sorbent layers 11 the sorbent-evaporator cooling elements 10 and the evaporation material layers 22 the sorbent-evaporator heating elements 20 the Sorptionswärmeableitfläche S are arranged facing.

Die 1 und 4 veranschaulichen, dass jeweils einer Batteriezelle 110 mindestens zwei Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und mindestens zwei Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 zugeordnet sind.The 1 and 4 illustrate that each of a battery cell 110 at least two sorbent evaporator cooling elements 10 and at least two sorbent-evaporator heating elements 20 assigned.

Dabei zeigt 1, die Batteriezellen 110 jeweils von einer der Stirnseiten und veranschaulicht, dass einer Batteriezelle 110 zwei Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und zwei Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 in einer alternierenden Anordnung zugeordnet sind.It shows 1 , the battery cells 110 each from one of the end faces, illustrating that a battery cell 110 two sorbent evaporator cooling elements 10 and two sorbent-evaporator heating elements 20 are assigned in an alternating arrangement.

4 ist eine Ansicht auf die Unterseite des Batterietemperiersystems 1, beispielsweise eines Batteriemoduls oder einer Batterie-Untereinheit (Subunit), wobei die Positionen der auf der Temperierplatte 30 angeordneten Batteriezellen 30 durch gestrichelte Linien gekennzeichnet sind. 4 illustriert, dass dabei die Batteriezellen 110, die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 und die Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 jeweils rechteckige Kontaktflächen aufweisen. Dabei weisen die Kontaktflächen der Batteriezellen 110 und die Kontaktflächen der Sorptionsmittel-Verdampfer-Element 10, 20 eine im Wesentlichen gleiche Länge L auf. Die Breite b der Kontaktflächen der Sorptionsmittel-Verdampfer-Elemente 10, 20 ist dabei jedoch um den Faktor der, der jeweiligen Batteriezelle 110 zugeordneten Sorptionsmittel-Verdampfer-Elemente 10, 20 geringer als die Breite B der Kontaktflächen der Batteriezellen 110. 4 is a view on the bottom of the battery tempering system 1 For example, a battery module or a battery subunit (Subunit), the positions of the on the temperature control 30 arranged battery cells 30 are indicated by dashed lines. 4 illustrates that while doing the battery cells 110 , the sorbent evaporator cooling elements 10 and the sorbent-evaporator heating elements 20 each have rectangular contact surfaces. In this case, the contact surfaces of the battery cells 110 and the contact surfaces of the sorbent-evaporator element 10 . 20 a substantially equal length L on. The width b of the contact surfaces of the sorbent-evaporator elements 10 . 20 However, this is the factor of, the respective battery cell 110 associated sorbent-evaporator elements 10 . 20 less than the width B of the contact surfaces of the battery cells 110 ,

Die Kühlfunktion des Batterietemperiersystems 1 kann dabei insbesondere durch die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 realisiert werden, deren Verdampfungsmaterial 11 die Temperierplatte 30 unter den Böden der Batteriezellen 110 thermisch kontaktiert. Zum Beispiel insofern die Temperatur der Batteriezellen 110 35 °C übersteigt, kann das Absperrmittel 15, beispielsweise in Form eines Sperrventils, und damit die Sorptivzufuhr 14 öffnen und auf diese Weise eine Verbindung zwischen dem als Arbeitsmittel dienenden Sorptiv, zum Beispiel Wasser, und dem Verdampfungsmaterial 12, beispielsweise dem Kunststoffvlies, herstellen. Das Sorptiv, beispielsweise Wasser, kann dann in das Verdampfungsmaterial 12, beispielsweise das Kunststoffvlies, eintreten und dort zu verdampfen. Durch die Verdampfung des Sorptivs an dem Verdampfungsmaterial 12 kann dann der Kühlprozess gestartet werden. Das Öffnen des Absperrmittels 15 beziehungsweise der Sorptivzufuhr 14 kann beispielsweise durch Ansteuerung eines Magneten eines Sperrventils bewirkt werden. Beispielsweise kann der Magnet von einer Elektronik gesteuert werden, welche beispielsweise abhängig von einer von einem oberflächen-mikromechanischen Temperatursensor gemessenen Temperatur den Magneten ansteuert. Der Magnet kann jedoch auch direkt, beispielsweise von einem Bimetallschalter, angesteuert werden. Das dampfförmige Sorptiv, beispielsweise Wasser, kann dann durch die Dampfkanäle 13a der Trennschicht 13 zu dem Sorptionsmittel 11, beispielsweise Zeolith, strömen, und von diesem sorbiert, zum Beispiel absorbiert und/oder adsorbiert, werden. Die im Sorptionsmittel 11 entstehende Sorptionswärme wird dann über die Sorptionswärmeableitfläche S nach außen an die Umgebung abgeleitet. Durch die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente 10 des Batterietemperiersystems 1 kann folglich eine Kühlfunktion realisiert werden, welche – insbesondere abgesehen von der gegebenenfalls zur Steuerung der Sorptivzufuhr 14 erforderlichen elektrischen Energie – kaum beziehungsweise keine in den Batteriezellen 110 gespeicherte elektrische Energie benötigt.The cooling function of the battery temperature control system 1 can in particular by the sorbent-evaporator cooling elements 10 be realized, the evaporation material 11 the temperature control plate 30 under the floors of the battery cells 110 thermally contacted. For example, the temperature of the battery cells 110 35 ° C, the shut-off can 15 , For example in the form of a check valve, and thus the Sorptivzufuhr 14 open and in this way a connection between the serving as a working sorptive, for example, water, and the evaporation material 12 , For example, the plastic fleece produce. The sorptive, for example, water, can then enter the evaporation material 12 , For example, the plastic fleece, enter and evaporate there. By evaporation of the sorptive on the evaporation material 12 then the cooling process can be started. Opening the shut-off device 15 or the sorptive supply 14 can be effected for example by driving a magnet of a check valve. For example, the magnet can be controlled by an electronic system which depends, for example, on one of a surface micromechanical temperature sensor measured temperature drives the magnet. However, the magnet can also be controlled directly, for example by a bimetallic switch. The vaporous sorbent, such as water, can then pass through the vapor channels 13a the separation layer 13 to the sorbent 11 For example, zeolite, flow, and sorbed by this, for example, absorbed and / or adsorbed. The in the sorbent 11 resulting sorption heat is then discharged via the Sorptionswärmeableitfläche S to the outside to the environment. Through the sorbent evaporator cooling elements 10 of the battery temperature control system 1 Consequently, a cooling function can be realized, which - in particular apart from the optionally for controlling the Sorptivzufuhr 14 required electrical energy - hardly or none in the battery cells 110 stored electrical energy needed.

Auch die Heizfunktion des Batterietemperiersystems 1 kann dabei vorteilhafterweise ohne einen wesentlichen Verbrauch von in den Batteriezellen 110 gespeicherter elektrischer Energie realisiert werden. Dabei wird die Heizfunktion des Batterietemperiersystems 1 jedoch durch die Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 realisiert. Die Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente 20 können beispielsweise einen ähnlichen, jedoch zu den Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelementen 10 umgekehrten Aufbau aufweisen, insbesondere bei dem das Sorptionsmaterial 21 die Temperierplatte 30 unter den Böden der Batteriezellen 110 thermisch kontaktiert. Zum Beispiel insofern die Temperatur der Batteriezellen 110 0 °C unterschreitet, kann das Absperrmittel 25, beispielsweise in Form eines Sperrventils, und damit die Sorptivzufuhr 24 geöffnet und auf diese Weise eine Verbindung zwischen dem als Arbeitsmittel dienenden Sorptiv, zum Beispiel Wasser, und dem Verdampfungsmaterial 22, beispielsweise dem Kunststoffvlies, hergestellt werden. Das Sorptiv, beispielsweise Wasser, kann dann in das Verdampfungsmaterial 22, beispielsweise das Kunststoffvlies, eintreten und dort -verdampfen. Das Öffnen des Absperrmittels 25 beziehungsweise der Sorptivzufuhr 24 kann auch hierbei beispielsweise durch Ansteuerung eines Magneten eines Sperrventils bewirkt werden. Beispielsweise kann der Magnet von einer Elektronik gesteuert werden, welche beispielsweise abhängig von einer, von einem oberflächen-mikromechanischen Temperatursensor gemessenen Temperatur den Magneten ansteuert. Der Magnet kann jedoch auch direkt, beispielsweise von einem Bimetallschalter, angesteuert werden. Das dampfförmige Sorptiv, beispielsweise Wasser, kann dann durch die Dampfkanäle 23a der Trennschicht 23 zu dem Sorptionsmittel 21, beispielsweise Zeolith, strömen, und von diesem sorbiert, zum Beispiel absorbieren und/oder adsorbieren, werden. Die bei der Sorption des Sorptivs in dem Sorptionsmittel 21 entstehende Sorptionswärme kann dann für den Heizprozess genutzt werden.Also the heating function of the battery temperature control system 1 can advantageously without a significant consumption of in the battery cells 110 stored electrical energy can be realized. In the process, the heating function of the battery tempering system becomes 1 however, through the sorbent-evaporator heating elements 20 realized. The sorbent-evaporator heating elements 20 For example, a similar, but to the sorbent-evaporator cooling elements 10 have reverse construction, in particular in the sorption material 21 the temperature control plate 30 under the floors of the battery cells 110 thermally contacted. For example, the temperature of the battery cells 110 0 ° C below, the shut-off can 25 , For example in the form of a check valve, and thus the Sorptivzufuhr 24 opened and in this way a connection between the working as a sorbent, for example, water, and the evaporation material 22 , For example, the plastic fleece produced. The sorptive, for example, water, can then enter the evaporation material 22 For example, the plastic fleece, enter and evaporate there. Opening the shut-off device 25 or the sorptive supply 24 can also be effected for example by driving a magnet of a check valve. For example, the magnet can be controlled by an electronic unit which, for example, controls the magnet as a function of a temperature measured by a surface-micromechanical temperature sensor. However, the magnet can also be controlled directly, for example by a bimetallic switch. The vaporous sorbent, such as water, can then pass through the vapor channels 23a the separation layer 23 to the sorbent 21 For example, zeolite, flow, and sorbed by this, for example, absorb and / or adsorb. The sorption of the sorbent in the sorbent 21 resulting sorption heat can then be used for the heating process.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010004110 A1 [0003] DE 102010004110 A1 [0003]
  • DE 102009045271 A1 [0004] DE 102009045271 A1 [0004]

Claims (15)

Batterietemperiersystem (1), umfassend mindestens ein Sorptionsmittel-Verdampfer-Element (10, 20), wobei das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element (10, 20) – ein Sorptionsmittel (11, 21) zur exothermen Sorption eines Sorptivs und – ein Verdampfungsmaterial (12, 22) zum Verdampfen von Sorptiv umfasst, wobei zwischen dem Sorptionsmittel (11, 21) und dem Verdampfungsmaterial (12, 22) eine Dampfkanäle (13a, 23a) aufweisende Trennschicht (13, 23) angeordnet ist und wobei dem Verdampfungsmaterial (12, 22) Sorptiv durch eine Sorptivzufuhr (14, 24) zuführbar ist.Battery tempering system ( 1 ) comprising at least one sorbent-evaporator element ( 10 . 20 ), wherein the at least one sorbent-evaporator element ( 10 . 20 ) - a sorbent ( 11 . 21 ) for the exothermic sorption of a sorptive and - an evaporation material ( 12 . 22 ) for vaporizing sorbent, wherein between the sorbent ( 11 . 21 ) and the evaporation material ( 12 . 22 ) a steam channels ( 13a . 23a ) having separating layer ( 13 . 23 ) and wherein the evaporation material ( 12 . 22 ) Sorptive by sorbing ( 14 . 24 ) can be fed. Batterietemperiersystem (1) nach Anspruch 1, wobei das System (1) mindestens ein, zur Kühlung ausgelegtes Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement (10) und mindestens ein, zur Heizung ausgelegtes Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement (20) aufweist, wobei das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement (10) und das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement (20) jeweils – ein Sorptionsmittel (11, 21) zur exothermen Sorption von Sorptiv, – ein Verdampfungsmaterial (12, 22) zum Verdampfen von Sorptiv, – eine zwischen dem Sorptionsmittel (11, 21) und dem Verdampfungsmaterial (12, 22) angeordnete, Dampfkanäle aufweisende Trennschicht (13, 23) und – eine Sorptivzufuhr (14, 24) zum Zuführen von Sorptiv zum Verdampfungsmaterial (12, 22) umfassen.Battery tempering system ( 1 ) according to claim 1, wherein the system ( 1 ) at least one, designed for cooling sorbent-evaporator cooling element ( 10 ) and at least one, designed for heating sorbent-evaporator heating element ( 20 ), wherein the at least one sorbent-evaporator cooling element ( 10 ) and the at least one sorbent-evaporator heating element ( 20 ) each - a sorbent ( 11 . 21 ) for the exothermic sorption of sorptive, - an evaporation material ( 12 . 22 ) to evaporate sorptive, - one between the sorbent ( 11 . 21 ) and the evaporation material ( 12 . 22 ) arranged, steam channels having separating layer ( 13 . 23 ) and - a sorbent supply ( 14 . 24 ) for supplying sorptive to the evaporation material ( 12 . 22 ). Batterietemperiersystem (1) nach Anspruch 2, wobei das System (1) eine Temperierfläche (T) aufweist, wobei das Verdampfungsmaterial (12) des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements (10) und das Sorptionsmittel (21) des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements (20) der Temperierfläche (T) zugewandt angeordnet sind.Battery tempering system ( 1 ) according to claim 2, wherein the system ( 1 ) has a tempering surface (T), wherein the evaporation material ( 12 ) of the at least one sorbent-evaporator cooling element ( 10 ) and the sorbent ( 21 ) of the at least one sorbent-evaporator heating element ( 20 ) of the temperature control surface (T) are arranged facing. Batterietemperiersystem (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das System (1) eine Temperierplatte (30) aufweist, wobei das Verdampfungsmaterial (12) des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements (10) und das Sorptionsmittel (21) des mindestens einen Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements (20) der Temperierplatte (30) zugewandt angeordnet sind.Battery tempering system ( 1 ) according to claim 2 or 3, wherein the system ( 1 ) a temperature control plate ( 30 ), wherein the evaporation material ( 12 ) of the at least one sorbent-evaporator cooling element ( 10 ) and the sorbent ( 21 ) of the at least one sorbent-evaporator heating element ( 20 ) of the temperature control plate ( 30 ) are arranged facing. Batterietemperiersystem (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das System (1) eine Vielzahl von Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelementen (10) und Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelementen (20) aufweist, wobei die Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelemente (10) und Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelemente (20) alternierend angeordnet sind.Battery tempering system ( 1 ) according to one of claims 2 to 4, wherein the system ( 1 ) a plurality of sorbent evaporator cooling elements ( 10 ) and sorbent-evaporator heating elements ( 20 ), wherein the sorbent-evaporator cooling elements ( 10 ) and sorbent-evaporator heating elements ( 20 ) are arranged alternately. Batterietemperiersystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Sorptiv Wasser ist und wobei das Sorptionsmittel (11, 21) einen Zeolithen umfasst.Battery tempering system ( 1 ) according to any one of claims 1 to 5, wherein the sorbent is water and wherein the sorbent ( 11 . 21 ) comprises a zeolite. Batterietemperiersystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Sorptivzufuhr (14, 24) mit einem Absperrmittel (15, 25) öffenbar abgesperrt ist, insbesondere wobei das Absperrmittel (15, 25) ein Sperrventil ist und wobei das Verdampfungsmaterial (12, 22) ein Kunststoffvlies ist.Battery tempering system ( 1 ) according to any one of claims 1 to 6, wherein the sorbate supply ( 14 . 24 ) with a shut-off device ( 15 . 25 ) is openable barred, in particular wherein the blocking means ( 15 . 25 ) is a check valve and wherein the evaporation material ( 12 . 22 ) is a plastic fleece. Batterietemperiersystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element (10, 20) weiterhin einen Sorptivvorrat (16, 26), insbesondere Wasservorrat, aufweist, wobei Sorptiv aus dem Sorptivvorrat (16, 26) über die Sorptivzufuhr (14, 24) dem Verdampfungsmaterial (12, 22) zuführbar ist.Battery tempering system ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the at least one sorbent-evaporator element ( 10 . 20 ) continue to hold a sorptive stock ( 16 . 26 ), in particular water supply, wherein sorptive from the sorptive stock ( 16 . 26 ) about the sorptive supply ( 14 . 24 ) the evaporation material ( 12 . 22 ) can be fed. Batterietemperiersystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Dampfkanäle (13a, 23a) aufweisende Trennschicht (13, 23) aus einem wärmeisolierenden Kunststoffmaterial ausgebildet ist. Battery tempering system ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the steam channels ( 13a . 23a ) having separating layer ( 13 . 23 ) is formed of a heat-insulating plastic material. Batterietemperiersystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in dem Sorptionsmittel (11, 21), der Trennschicht (13, 23) und dem Verdampfermaterial (12, 22) ein Unterdruck, insbesondere ein Vakuum, vorliegt.Battery tempering system ( 1 ) according to any one of claims 1 to 9, wherein in the sorbent ( 11 . 21 ), the separating layer ( 13 . 23 ) and the evaporator material ( 12 . 22 ) a negative pressure, in particular a vacuum, is present. Batterietemperiersystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das mindestens eine Sorptionsmittel-Verdampfer-Element (10) in einer Umhüllung (17, 27) verpackt ist.Battery tempering system ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, wherein the at least one sorbent-evaporator element ( 10 ) in an envelope ( 17 . 27 ) is packed. Batteriesystem (100), umfassend mindestens eine Batteriezelle (110) und mindestens ein Batterietemperiersystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.Battery system ( 100 ) comprising at least one battery cell ( 110 ) and at least one battery temperature control system ( 1 ) according to one of claims 1 to 11. Batteriesystem (100) nach Anspruch 12, wobei die mindestens eine Batteriezelle (110) anliegend an der Temperierfläche (T) beziehungsweise der Temperierplatte (30) angeordnet und/oder wobei einer Batteriezelle (110) mindestens ein Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelement (10) und mindestens ein Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelement (20) zugeordnet sind.Battery system ( 100 ) according to claim 12, wherein the at least one battery cell ( 110 ) adjacent to the temperature control surface (T) or the temperature control plate ( 30 ) and / or wherein a battery cell ( 110 ) at least one sorbent evaporator cooling element ( 10 ) and at least one sorbent-evaporator heating element ( 20 ) assigned. Betriebsverfahren zum Betreiben eines Batterietemperiersystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und/oder eines Batteriesystems (100) nach Anspruch 12 oder 13, wobei – insofern die Temperatur mindestens einer Batteriezelle unterhalb einer Temperaturuntergrenze oder oberhalb einer Temperaturobergrenze liegt – einem Verdampfermaterial (12, 22) mindestens eines Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements (10, 20) Sorptiv zugeführt wird, insbesondere wobei – insofern die Temperatur unterhalb einer Temperaturuntergrenze liegt – einem Verdampfungsmaterial (22) mindestens eines Sorptionsmittel-Verdampfer-Heizelements (20) Sorptiv zugeführt wird, oder wobei – insofern die Temperatur oberhalb einer Temperaturobergrenze liegt – einem Verdampfungsmaterial (11) mindestens eines Sorptionsmittel-Verdampfer-Kühlelements (10) Sorptiv zugeführt wird. Operating method for operating a battery tempering system ( 1 ) according to one of claims 1 to 11 and / or a battery system ( 100 ) according to claim 12 or 13, wherein - insofar as the temperature of at least one battery cell below a Lower temperature limit or above an upper temperature limit - an evaporator material ( 12 . 22 ) at least one sorbent-evaporator element ( 10 . 20 ) Sorptiv, in particular wherein - insofar as the temperature is below a lower temperature limit - an evaporation material ( 22 ) at least one sorbent-evaporator heating element ( 20 ) Sorptiv is supplied, or wherein - insofar as the temperature is above an upper temperature limit - an evaporation material ( 11 ) at least one sorbent evaporator cooling element ( 10 ) Sorptiv is supplied. Elektronisches Steuergerät, insbesondere Batteriemanagementsystem, wobei das Steuergerät zur Durchführung eines Betriebsverfahrens nach Anspruch 14 ausgelegt ist, insbesondere wobei das Steuergerät dazu ausgelegt ist, – insofern die Temperatur mindestens einer Batteriezelle unterhalb einer Temperaturuntergrenze oder oberhalb einer Temperaturobergrenze liegt – eine Zuführung eines Sorptivs zu einem Verdampfermaterial (12, 22) mindestens eines Sorptionsmittel-Verdampfer-Elements (10, 20) Sorptiv zu aktivieren.Electronic control unit, in particular battery management system, wherein the control unit is designed for carrying out an operating method according to claim 14, in particular wherein the control unit is designed - as far as the temperature of at least one battery cell is below a lower temperature limit or above an upper temperature limit - a supply of sorptive to an evaporator material ( 12 . 22 ) at least one sorbent-evaporator element ( 10 . 20 ) Activate sorptive.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017127317A1 (en) * 2017-11-20 2019-05-23 Pervormance International Gmbh Cooling device for batteries and / or motors of electric vehicles and for charging stations
DE102017221607A1 (en) 2017-11-30 2019-06-06 Audi Ag Motor vehicle, charging station and method for the use of alkali lye as an energy supplier and heat storage
WO2020020995A1 (en) 2018-07-27 2020-01-30 Fahrenheit Gmbh Temperature-control element with sorption material, in particular for controlling the temperature of a battery cell unit of a motor vehicle
US20230030003A1 (en) * 2021-07-28 2023-02-02 GM Global Technology Operations LLC Battery module with thermal energy storage member

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6688132B2 (en) * 2001-06-06 2004-02-10 Nanopore, Inc. Cooling device and temperature-controlled shipping container using same
US20050061022A1 (en) * 2003-09-23 2005-03-24 Zeo-Tech Zeolith-Technologie Gmbh. Method and device for the rapid solidification of aqueous substances
DE102009005852A1 (en) * 2009-01-23 2010-07-29 Li-Tec Battery Gmbh Temperate battery system
DE102009045271A1 (en) 2009-10-02 2011-04-07 Robert Bosch Gmbh Emergency cooling device
DE102010004110A1 (en) 2010-01-07 2011-07-14 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Electrochemical energy storage, in particular lithium-ion energy storage

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6688132B2 (en) * 2001-06-06 2004-02-10 Nanopore, Inc. Cooling device and temperature-controlled shipping container using same
US20050061022A1 (en) * 2003-09-23 2005-03-24 Zeo-Tech Zeolith-Technologie Gmbh. Method and device for the rapid solidification of aqueous substances
DE102009005852A1 (en) * 2009-01-23 2010-07-29 Li-Tec Battery Gmbh Temperate battery system
DE102009045271A1 (en) 2009-10-02 2011-04-07 Robert Bosch Gmbh Emergency cooling device
DE102010004110A1 (en) 2010-01-07 2011-07-14 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Electrochemical energy storage, in particular lithium-ion energy storage

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017127317A1 (en) * 2017-11-20 2019-05-23 Pervormance International Gmbh Cooling device for batteries and / or motors of electric vehicles and for charging stations
DE102017127317B4 (en) 2017-11-20 2021-10-28 Pervormance International Gmbh Vehicle with cooling textile for electric motor or battery
DE102017221607A1 (en) 2017-11-30 2019-06-06 Audi Ag Motor vehicle, charging station and method for the use of alkali lye as an energy supplier and heat storage
DE102017221607B4 (en) 2017-11-30 2023-03-16 Audi Ag Motor vehicle, charging station and method for using alkaline lye as an energy supplier and heat store
WO2020020995A1 (en) 2018-07-27 2020-01-30 Fahrenheit Gmbh Temperature-control element with sorption material, in particular for controlling the temperature of a battery cell unit of a motor vehicle
US20230030003A1 (en) * 2021-07-28 2023-02-02 GM Global Technology Operations LLC Battery module with thermal energy storage member
DE102022109381A1 (en) 2021-07-28 2023-02-02 GM Global Technology Operations LLC Battery module with thermal energy storage element

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