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Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugbatterie.
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Elektrofahrzeuge sowie Hybridfahrzeuge verfügen über elektrische Maschinen, die generatorisch und motorisch betrieben werden können. Die elektrischen Maschinen wirken mit einer Kraftfahrzeugbatterie zusammen, die im motorischen Betrieb der elektrischen Maschine stärker entladen und im generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine stärker aufgeladen wird. Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine derartige als Traktionsbatterie ausgebildete Kraftfahrzeugbatterie für ein Hybridfahrzeug bzw. ein Elektrofahrzeug. Traktionsbatterien werden auch als Hochvoltbatterien bezeichnet.
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Derartige Kraftfahrzeugbatterien verfügen über ein Batteriegehäuse, welches typischerweise ein Gehäuseunterteil sowie einen Gehäusedeckel umfasst. Gehäuseunterteil und Gehäusedeckel des Batteriegehäuses definieren einen Innenraum, in dem Batteriemodule der Kraftfahrzeugbatterie positioniert bzw. aufgenommen sind. Die Kraftfahrzeugbatterie, insbesondere die im Innenraum des Batteriegehäuses aufgenommenen Batteriemodule der Kraftfahrzeugbatterie, kommuniziert bzw. kommunizieren über Schnittstellen mit anderen Baugruppen des Kraftfahrzeugs, so zum Beispiel über eine elektrische Hochspannungsschnittstelle mit einer elektrischen Maschine, mit einer elektrischen Niederspannungsschnittstelle mit einer Spannungsversorgungseinrichtung für Steuerungskomponenten der Kraftfahrzeugbatterie, und über eine kühlmittelseitige Schnittstelle mit einem Kühlmittelkreislauf zur Kühlung der Kraftfahrzeugbatterie.
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Aus der
DE 10 2012 216 916 A1 ist eine als Hochvoltbatterie bzw. Traktionsbatterie ausgebildete Kraftfahrzeugbatterie bekannt, die über ein Batteriegehäuse verfügt, wobei in einem von dem Batteriegehäuse definierten Innenraum einerseits Batteriemodule bzw. Batteriezellen und andererseits Kühlplatten zur Kühlung der Batterie positioniert sind. Durch die Kühlplatten der Kraftfahrzeugbatterie wird ein Kühlmittel geleitet, wobei das Kühlmittel über einen Vorlaufanschluss bzw. Zulaufanschluss einer kühlmittelseitigen Schnittstelle den Kühlplatten der Kraftfahrzeugbatterie zugeführt und über einen Rücklaufanschluss bzw. Ablaufanschluss von den Kühlplatten Kraftfahrzeugbatterie abgeführt wird.
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Dabei sind nach dem Stand der Technik der Vorlaufanschluss und der Rücklaufanschluss der kühlmittelseitigen Schnittstelle als separate Baugruppen ausgeführt und durch eine oder mehrere Seitenwände des Batteriegehäuses geführt und gegenüber der jeweiligen Seitenwand durch Dichtungen abgedichtet.
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Bislang bereitet es Schwierigkeiten, unter Gewährleistung eines einfachen Aufbaus der Kraftfahrzeugbatterie das Kühlmittel derart in den Innenraum der Kraftfahrzeugbatterie in Richtung auf die Kühlplatten zu führen, dass sichergestellt werden kann, dass kein Kühlmittel in den Bereich der Batteriemodule der Kraftfahrzeugbatterie gelangt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige Kraftfahrzeugbatterie mit verbesserter Kühlmittelführung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kraftfahrzeugbatterie gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist die kühlmittelseitige Schnittstelle integraler Bestandteil einer Seitenwand des Batteriegehäuses, wobei die kühlmittelseitige Schnittstelle zusätzlich einen vorlaufseitigen Kühlmittelverteiler aufweist, über den Kühlmittel ausgehend vom Vorlaufanschluss in Richtung auf die oberhalb und unterhalb der Batteriemodule angeordneten Kühlplatten aufteilbar ist, und wobei die kühlmittelseitige Schnittstelle ferner zusätzlich einen rücklaufseitigen Kühlmittelzusammenführer aufweist, über den Kühlmittel ausgehend von den oberhalb und unterhalb der Batteriemodule angeordneten Kühlplatten in Richtung auf den Rücklaufanschluss zusammenführbar ist.
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Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeugbatterie stellt eine völlig neuartige Kühlmittelführung von einem außerhalb der Kraftfahrzeugbatterie positionierten Kühlmittelsystem in den Innenraum derselben hinein in Richtung auf die Kühlplatten bereit, sowie von den Kühlplatten aus dem Innenraum heraus nach außen in Richtung aus das außerhalb der Kraftfahrzeugbatterie positionierte Kühlmittelsystem.
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Die kühlmittelseitige Schnittstelle, die integraler Bestandteil einer Seitenwand des Batteriegehäuses ist, umfasst nicht nur den Vorlaufanschluss und den Rücklaufanschluss zur Ankopplung des Kühlmittelsystems, sondern darüber hinaus den Kühlmittelverteiler sowie den Kühlmittelzusammenführer, wobei der Kühlmittelverteiler mit dem Vorlaufanschluss und der Kühlmittelzusammenführer mit dem Rücklaufanschluss kommuniziert. Hierdurch wird die Anzahl der Baugruppen reduziert, ebenso wird die Anzahl möglicher Undichtigkeitsstellen zwischen miteinander zu verbindenden Baugruppen reduziert.
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Vorzugsweise bildet der Vorlaufanschluss einen Vorlaufkanal und der Rücklaufanschluss einen Rücklaufkanal aus, die sich jeweils senkrecht oder in etwa senkrecht zu der die kühlmittelseitige Schnittstelle bereitstellenden Seitenwand des Batteriegehäuses durch dieselbe hindurch erstrecken. Hierdurch kann das Kühlmittelsystem besonders vorteilhaft an den Vorlaufanschluss und den Rücklaufanschluss der kühlmittelseitigen Schnittstelle der Kraftfahrzeugbatterie angekoppelt werden.
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Vorzugsweise weist der Kühlmittelverteiler der kühlmittelseitigen Schnittstelle einen sich nach oben in Richtung auf den Gehäusedeckel erstreckenden Verteilerabschnitt und einen sich nach unten in Richtung auf die Bodenwand des Gehäuseunterteils erstreckenden Verteilerabschnitt auf, deren Kanalabschnitte sich parallel oder in etwa parallel zu der die kühlmittelseitige Schnittstelle bereitstellenden Seitenwand des Gehäuseunterteils des Batteriegehäuses erstrecken und deren Kanalabschnitte beide mit dem Vorlaufkanal kommunizieren. Der Kühlmittelzusammenführer der kühlmittelseitigen Schnittstelle weist einen sich nach oben in Richtung auf den Gehäusedeckel erstreckenden Zusammenführabschnitt und einen sich nach unten in Richtung auf die Bodenwand des Gehäuseunterteils erstreckenden Zusammenführabschnitt auf, deren Kanalabschnitte sich parallel oder in etwa parallel zu der die kühlmittelseitige Schnittstelle bereitstellenden Seitenwand des Batteriegehäuses erstrecken und deren Kanalabschnitte beide mit dem Rücklaufkanal kommunizieren. Hiermit können die Kühlplatten besonders vorteilhaft an den Kühlmittelverteiler und an den Kühlmittelzusammenführer der kühlmittelseitigen Schnittstelle angekoppelt werden.
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Vorzugsweise ist an einer oberhalb der Batteriemodule angeordneten Kühlplatte ein sich nach unten erstreckender Vorlaufstutzen und ein sich nach unten erstreckender Rücklaufstutzen ausgebildet, wobei ein von dem sich nach unten erstreckenden Vorlaufstutzen der Kühlplatte bereitgestellter Kanalabschnitt mit dem sich nach oben erstreckenden Kanalabschnitt des Kühlmittelverteilers kommuniziert, und wobei ein von dem sich nach unten erstreckenden Rücklaufstutzen der Kühlplatte bereitgestellter Kanalabschnitt mit dem sich nach oben erstreckenden Kanalabschnitt des Kühlmittelzusammenführers kommuniziert. An einer unterhalb der Batteriemodule angeordneten Kühlplatte ist ein sich nach oben erstreckender Vorlaufstutzen und ein sich nach oben erstreckender Rücklaufstutzen ausgebildet, wobei ein von dem sich nach oben erstreckenden Vorlaufstutzen der Kühlplatte bereitgestellter Kanalabschnitt mit dem sich nach unten erstreckenden Kanalabschnitt des Kühlmittelverteilers kommuniziert, und wobei ein von dem sich nach oben erstreckenden Rücklaufstutzen der Kühlplatte bereitgestellter Kanalabschnitt mit dem sich nach unten erstreckenden Kanalabschnitt des Kühlmittelzusammenführers kommuniziert. Auch diese Details ermöglichen eine besonders einfache Ankopplung der Kühlplatten an den Kühlmittelverteiler und Kühlmittelzusammenführer der kühlmittelseitigen Schnittstelle.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist der jeweilige Vorlaufstutzen der jeweiligen Kühlplatte mit dem jeweiligen Verteilerabschnitt des Kühlmittelverteilers und der jeweilige Rücklaufstutzen der jeweiligen Kühlplatte mit dem jeweiligen Zusammenführabschnitt des Kühlmittelzusammenführers über Steckverbinderelemente verbunden. Die Steckverbinderelemente erstrecken sich in die von dem jeweiligen Vorlaufstutzen und dem jeweiligen Verteilerabschnitt und in die von dem jeweiligen Rücklaufstutzen und dem jeweiligen Zusammenführabschnitt bereitgestellten Kanalabschnitte hinein. Die Steckverbinderelemente führen eine Kühlmittelströmung im jeweiligen Verbindungsbereich und tragen weiterhin Dichtelemente. Hierdurch können die Kühlplatten einfach sowie gleichzeitig dichtend an den Kühlmittelverteiler sowie Kühlmittelzusammenführer der kühlmittelseitigen Schnittstelle angekoppelt werden.
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Vorzugsweise liegen sich Flanschabschnitte des jeweiligen Vorlaufstutzens der jeweiligen Kühlplatte und des jeweiligen Verteilerabschnitts des Kühlmittelverteilers und Flanschabschnitte des jeweiligen Rücklaufstutzens der jeweiligen Kühlplatte und des jeweiligen Zusammenführabschnitts des Kühlmittelzusammenführers gegenüber, wobei zwischen denselben Dichtelemente angeordnet sind. Diese Dichtelemente stellen eine weitere Abdichtung des Verbindungsbereichs der Kühlplatten zur kühlmittelseitigen Schnittstelle im Innenraum des Batteriegehäuses bereit.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbatterie zusammen mit einer Batterie-Anschluss-Einheit;
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2 ein Detail der Kraftfahrzeugbatterie der 1 im Bereich einer kühlmittelseitigen Schnittstelle;
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3 einen ersten Querschnitt durch ein Detail der Kraftfahrzeugbatterie ohne Batteriemodule der Kraftfahrzeugbatterie;
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4 einen zweiten Querschnitt durch ein Detail der Kraftfahrzeugbatterie ohne Batteriemodule der Kraftfahrzeugbatterie; und
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5 einen dritten Querschnitt durch ein Detail der Kraftfahrzeugbatterie mit Batteriemodulen der Kraftfahrzeugbatterie.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen, als Traktionsbatterie bzw. Hochvoltbatterie ausgebildeten Kraftfahrzeugbatterie 10. Die Kraftfahrzeugbatterie 10 verfügt über ein Batteriegehäuse 11, welches einen Gehäusedeckel 12 und ein Gehäuseunterteil 13 umfasst. Das Gehäuseunterteil 13 verfügt über eine Bodenwand 18 (siehe 5) sowie über mehrere sich zwischen der Bodenwand 18 des Gehäuseunterteils 13 und dem Gehäusedeckel 12 erstreckende Seitenwände 14, 15, 16 und 17.
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Das Batteriegehäuse 11 der Kraftfahrzeugbatterie 10 definiert einen Innenraum 19, in dem mehrere Batteriemodule 20 positioniert sind, wobei jedes Batteriemodul 20 typischerweise mehrere Batteriezellen umfasst.
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Zusätzlich zu den Batteriemodulen 20 sind im Innenraum 19 des Batteriegehäuses 11 der Kraftfahrzeugbatterie 10 Kühlplatten aufgenommen, die der Kühlung der Batteriemodule 20 dienen, nämlich benachbart zum Gehäusedeckel 12 und damit oberhalb der Batteriemodule 20 eine erste Kühlplatte 21 und benachbart zur Bodenwand 18 des Gehäuseunterteils 13 und damit unterhalb der Batteriemodule 20 eine zweite Kühlplatte 22. Die Kühlplatten 21 und 22, die oberhalb und unterhalb der Batteriemodule 20 im Innenraum 19 des Batteriegehäuses 11 positioniert sind, sind von Kühlmittel durchströmt und führen Wärme von den Batteriemodulen 20 ab.
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Die Kraftfahrzeugbatterie 10 verfügt über eine kühlmittelseitige Schnittstelle 23 mit einem Vorlaufanschluss 24 und einem Rücklaufanschluss 25, wobei an den Vorlaufanschluss 24 der kühlmittelseitigen Schnittstelle 23 eine Vorlaufleitung 26 eines Kühlmittelsystems über einen entsprechenden Adapter 27 anbindbar ist, und wobei an den Rücklaufanschluss 25 eine nicht gezeigte Rücklaufleitung des Kühlmittelsystems wiederum über einen entsprechenden Adapter 27 anbindbar ist. Hierdurch ist es möglich, ein Kühlmittelsystem an die Kraftfahrzeugbatterie 10 anzubinden.
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1 kann entnommen werden, dass die Kraftfahrzeugbatterie 10 zusätzlich zu der kühlmittelseitigen Schnittstelle 23 weitere Schnittstellen aufweist, nämlich eine niederspannungsseitige Schnittstelle 28 sowie eine nicht sichtbare hochspannungsseitige Schnittstelle, an die ein Batterie-Anschluss-Modul 29 gekoppelt ist.
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Über die niederspannungsseitige Schnittstelle 28 können steuerungsseitige Baugruppen der Kraftfahrzeugbatterie 10 mit Spannung versorgt werden.
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Über die hochspannungsseitige Schnittstelle der Kraftfahrzeugbatterie, an die das Batterie-Anschluss-Modul 29 angebunden ist, kann eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs an die Kraftfahrzeugbatterie 10 angebunden werden.
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Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung ist die kühlmittelseitige Schnittstelle 23 integraler Bestandteil einer Seitenwand 14 des Batteriegehäuses 11, und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel integraler Bestandteil einer Seitenwand 14 des Gehäuseunterteils 13 des Batteriegehäuses 11.
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Dabei stellt die kühlmittelseitige Schnittstelle 23, die integraler Bestandteil der Seitenwand 14 des Batteriegehäuses 11 ist, nicht nur den Vorlaufanschluss 24 und den Rücklaufanschluss 25 an einer Außenseite der Gehäusewand 14 bereit, sondern darüber hinaus an einer Innenseite der Gehäusewand 14 innerhalb des Innenraums 19 des Batteriegehäuses 11 einen vorlaufseitigen Kühlmittelverteiler 30 sowie einen rücklaufseitigen Kühlmittelzusammenführer 31. Der vorlaufseitige Kühlmittelverteiler 30, der ebenso wie der Vorlaufanschluss 24 integraler Bestandteil der Gehäusewand 14 ist, dient ausgehend vom Vorlaufanschluss 24 dem Aufteilen des Kühlmittelstroms bzw. Kühlmittels in Richtung auf die oberhalb und unterhalb der Batteriemodule 20 positionierten Kühlplatten 21, 22, sodass demnach in etwa die Hälfte des über den Vorlaufanschluss 24 zugeführten Kühlmittels in Richtung auf die oberhalb der Batteriemodule 20 positionierte Kühlplatte 21 und in etwa die Hälfte über den Vorlaufanschluss 24 zugeführten Kühlmittels in Richtung auf die unterhalb der Batteriemodule 20 positionierte Kühlplatte 22 geleitet wird. Der rücklaufseitige Kühlmittelzusammenführer 31, der ebenso wie der Rücklaufanschluss 25 integraler Bestandteil dieser Seitenwand des Batteriegehäuses 11 ist, dient dem Zusammenführen des Kühlmittels von den Kühlplatten 21, 22, die oberhalb und unterhalb der Batteriemodule 20 positioniert sind, in Richtung auf den Rücklaufanschluss 25.
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Der Vorlaufanschluss 24 der Seitenwand 14 des Batteriegehäuses 11 stellt einen Vorlaufkanal 24a und der Rücklaufanschluss 25 einen Rücklaufkanal 25a bereit, die sich jeweils senkrecht oder in etwa senkrecht zu der die kühlmittelseitige Schnittstelle 23 bereitstellenden Seitenwand 14 des Batteriegehäuses 11 durch dieselbe hindurch erstrecken.
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Der Kühlmittelverteiler 30 weist einen sich nach oben in Richtung auf den Gehäusedeckel 11 erstreckenden Verteilerabschnitt 32 und einen sich nach unten in Richtung auf die Bodenwand 18 des Batteriegehäuses 11 erstreckenden Verteilerabschnitt 33 auf, wobei von diesen Verteilerabschnitten 32, 33 des Kühlmittelverteilers 30 bereitgestellte Kanalabschnitte 32a, 33a parallel oder in etwa parallel zu der die kühlmittelseitige Schnittstelle 23 bereitstellenden Seitenwand 14 des Batteriegehäuses 11 verlaufen und beide mit dem Vorlaufkanal 24a des Vorlaufanschlusses 24 kommunizieren.
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Auf analoge Art und Weise verfügt der Kühlmittelzusammenführer 31 über einen sich nach oben in Richtung auf den Gehäusedeckel 12 erstreckenden Zusammenführabschnitt 34 und über einen sich nach unten in Richtung auf die Bodenwand 18 des Batteriegehäuses 11 erstreckenden Zusammenführabschnitt 35, deren Kanalabschnitte 34a, 35a sich wiederum parallel oder in etwa parallel zu der die kühlmittelseitige Schnittstelle 23 bereitstellenden Seitenwand 14 des Batteriegehäuses 11 erstrecken und deren Kanalabschnitte 34a, 35a mit dem Rücklaufkanal 25a des Rücklaufanschlusses 25 kommunizieren.
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Daraus folgt, dass Kühlmittel, welches über den Vorlaufkanal 24a des Vorlaufanschlusses 24 zuströmt, über die Kanalabschnitte 32a, 33a der Verteilerabschnitte 32, 33 des Kühlmittelverteilers 30 in Richtung auf die Kühlplatten 21, 22 geleitet wird, wohingegen Kühlmittel, welches die Kühlplatten 21, 22 bereits durchströmt hat, über die Kanalabschnitte 34a, 35a der Zusammenführabschnitte 34, 35 des Kühlmittelzusammenführers 33 in Richtung auf den Rücklaufkanal 25a des Rücklaufanschlusses 25 geführt wird.
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Der Vorlaufanschluss 24, der Rücklaufanschluss 25, der Kühlmittelverteiler 30 sowie der Kühlmittelzusammenführer 31 sind, wie oben bereits ausgeführt, allesamt integraler Bestandteil der kühlmittelseitigen Schnittstelle 23 und damit allesamt integraler Bestandteil der Seitenwand 14 des Batteriegehäuses 11 der Kraftfahrzeugbatterie 10. Dabei sind an den Vorlaufanschluss 24 der kühlmittelseitigen Schnittstelle 23 sowie an den Rücklaufanschluss 25 der kühlmittelseitigen Schnittstelle 23 von außerhalb des Gehäuses entsprechende Leitungen eines Kühlmittelsystems anschließbar.
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An den Kühlmittelverteiler 30 der kühlmittelseitigen Schnittstelle 23 sowie Kühlmittelzusammenführer 31 der kühlmittelseitigen Schnittstelle 23 sind, wie weiter unten im Detail beschrieben wird, die oberhalb und unterhalb der Batteriemodule 20 im Innenraum 19 des Batteriegehäuses 11 positionierten Kühlplatten 21, 22 ankoppelbar.
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An der oberhalb der Batteriemodule 20 benachbart zum Gehäusedeckel 12 positionierten Kühlplatte 21 ist ein sich nach unten in Richtung auf die Bodenwand 18 des Batteriegehäuses 11 erstreckender Vorlaufstutzen 36 und ein sich in gleiche Richtung erstreckender Rücklaufstutzen 37 ausgebildet, wobei ein sich von dem sich nach unten erstreckenden Vorlaufstutzen 36 dieser Kühlplatte 21 bereiter Kanalabschnitt 36a mit dem sich nach oben erstreckenden Kanalabschnitt 32a des Verteilerabschnitts 32 des Kühlmittelverteilers 30 kommuniziert, und wobei ein von dem sich nach unten erstreckenden Rücklaufstutzen 37 dieser Kühlplatte 21 bereitgestellter Kanalabschnitt 37a mit dem sich nach oben erstreckenden Kanalabschnitt 34a des Zusammenführabschnitts 34 des Kühlmittelzusammenführers 31 kommuniziert.
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Ebenso ist an der unterhalb der Batteriemodule 20 benachbart zur Bodenwand 18 des Batteriegehäuses 11 positionierten Kühlplatte 22 ein sich hier nach oben in Richtung auf den Gehäusedeckel 12 erstreckender Vorlaufstutzen 38 sowie ein sich in gleicher Richtung erstreckender Rücklaufstutzen 39 ausgebildet. Ein von dem sich nach oben erstreckenden Vorlaufstutzen 38 der Kühlplatte 22 bereitgestellter Kanalabschnitt 38a kommuniziert mit dem sich nach unten erstreckenden Kanalabschnitt 33a des Verteilerabschnitts 32 des Kühlmittelverteilers 30, wohingegen ein sich von dem nach oben erstreckenden Rücklaufstutzen 39 der Kühlplatte 22 bereitgestellter Kanalabschnitt 39a mit dem sich nach unten erstreckenden Kanalabschnitt 35a des Zusammenführabschnitts 35 des Kühlmittelzusammenführers 31 kommuniziert.
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Daraus folgt, dass Kühlmittel, welches über den Zulaufkanal 24a des Zulaufanschlusses 24 der kühlmittelseitigen Schnittstelle 13, die integraler Bestandteil der Seitenwand 14 des Batteriegehäuses ist, in Richtung auf die Kraftfahrzeugbatterie 10 zuströmt, über die Kanalabschnitte 32a und 33a des Kühlmittelverteilers 30 in Richtung auf die Kühlplatten 21 und 22 aufgeteilt wird und über die Kanalabschnitte 36a und 38a der Vorlaufstutzen 36 und 38 den Kühlplatten 21 und 22 zugeführt wird.
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Von den Kühlplatten 21, 22 wird Kühlmittel über die Kanalabschnitte 37a, 39a der Rücklaufstutzen 37, 39 von den Kühlplatten 21, 22 der Kraftfahrzeugbatterie 10 abgeführt, den Kanalabschnitten 34a, 35a des Kühlmittelzusammenführers 31 der kühlmittelseitigen Schnittstelle 13 zugeführt und von dort über den Rücklaufkanal 25a des Rücklaufanschlusses 25 der kühlmittelseitigen Schnittstelle 13 von der Kraftfahrzeugbatterie 10 abgeführt.
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Die Verbindung der jeweiligen Vorlaufstutzen 36, 38 der jeweiligen Kühlplatte 21, 22 und der jeweiligen Rücklaufstutzen 37, 39 der jeweiligen Kühlplatte 21, 22 mit dem Kühlmittelverteiler 30 und dem Kühlmittelzusammenführer 31 der kühlmittelseitigen Schnittstelle 13, nämlich den jeweiligen Verteilerabschnitten 32, 33 des Kühlmittelverteilers 30 und den jeweiligen Zusammenführabschnitten 34, 35 des Kühlmittelzusammenführers 31, erfolgt über Steckverbinderelemente 40.
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Wie am besten 5 entnommen werden kann, erstrecken sich diese Steckverbinderelemente 40 in die von dem jeweiligen Vorlaufstutzen 36, 38 und dem jeweiligen Verteilerabschnitt 32, 33 und in die von dem jeweiligen Rücklaufstutzen 37, 39 und dem jeweiligen Zusammenführabschnitt 34, 35 bereitgestellten Kanalabschnitte 32a, 33a, 34a, 35a, 36a, 37a, 38a, 39a hinein, wobei diese Steckverbinderelemente 40 nicht nur der Verbindung der Kühlplatten 21, 22 mit der kühlmittelseitigen Schnittstelle 23 der Seitenwand 14 des Batteriegehäuses 11 dienen, sondern darüber hinaus auch in dem entsprechenden Verbindungsbereich die Kühlmittelströmung führen und darüber hinaus Dichtelemente 41 tragen, um die Verbindung über die Steckverbinderelemente 40 abzudichten. Solche Steckverbinderelemente 40 werden auch als Plug-and-Seal-Elemente bezeichnet.
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Um die Abdichtung der Kühlmittelführung weiter zu verbessern und bei Versagen der Dichtelemente 41 der Steckverbinderelemente 40 einen Kühlmitteleintritt in Richtung auf die Batteriemodule 20 zu verhindern, sind weitere Dichtelemente 42 vorgesehen, die zwischen sich gegenüberliegenden Flanschabschnitten positioniert sind.
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So zeigt 5, dass zwischen sich gegenüberliegenden Flanschabschnitten der Verteilerabschnitte 32, 33 des Kühlmittelverteilers 30 und entsprechenden Flanschabschnitten der Vorlaufstutzen 36, 38 der Kühlplatten 21, 22 entsprechende Dichtelemente 42 angeordnet sind. Weitere derartige Dichtelemente sind zwischen den sich gegenüberliegenden Flanschabschnitten der Rücklaufstutzen 37, 39 der Kühlplatten 21, 22 und angrenzenden Flanschabschnitten der Zusammenführabschnitte 34 und 35 des Kühlmittelzusammenführers 31 angeordnet.
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Die hier vorliegende Erfindung ermöglicht eine völlig neuartige Kühlmittelführung in eine Kraftfahrzeugbatterie 10 hinein, innerhalb des Innenraums 19 des Batteriegehäuses 11 der Kraftfahrzeugbatterie 10 sowie aus der Kraftfahrzeugbatterie 10 heraus.
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Die kühlmittelseitige Schnittstelle 13 ist integraler Bestandteil einer Seitenwand 14 des Batteriegehäuses 11, sodass entsprechende Undichtigkeitsstellen auf ein Minimum reduziert werden.
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Diese kühlmittelseitige Schnittstelle 13, die integraler Bestandteil der Gehäusewand 14 ist, stellt nicht nur den Vorlaufanschluss 24 und den Rücklaufanschluss 25 bereit, sondern vielmehr auch den Kühlmittelverteiler 30, um das über den Vorlaufanschluss 24 bereitgestellte Kühlmittel in Richtung auf die oberhalb und unterhalb der Batteriemodule 20 positionierten Kühlplatten 21, 22 aufzuteilen, darüber hinaus den Kühlmittelzusammenführer 31, um das Kühlmittel ausgehend von den Kühlplatten 21, 22 zusammenzuführen und über den Rücklaufanschluss 25 von der Kraftfahrzeugbatterie 10 abzuführen.
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An den Kühlmittelverteiler 30 sowie Kühlmittelzusammenführer 31 der kühlmittelseitigen Schnittstelle 13, die integraler Bestandteil der Seitenwand 14 des Batteriegehäuses 11 ist, können die Kühlplatten 21, 22 über Vorlaufstutzen 36, 38 und Rücklaufstutzen 37, 39 einfach gekoppelt, und zwar vorzugsweise über Steckverbinderelemente 40 mit Dichtelementen 41 sowie darüber hinaus über weitere Dichtelemente 42, um so eine doppelte Abdichtung der Verbindungsbereiche der Kühlplatten 21, 22 mit der kühlmittelseitigen Schnittstelle 13 bereitzustellen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012216916 A1 [0004]
