DE102018003174A1 - Storage device for storing electrical energy for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle - Google Patents

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Jens Cierullies
Denis Blanusa
Stefan Winnerlein
Maximilian Witt
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Speichereinrichtung (10) zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug, mit einem einen Aufnahmeraum (14) aufweisenden Gehäuse (12), in dessen Aufnahmeraum (14) mehrere, außenumfangsseitig runde Speicherzellen (16, 18) zum Speichern der elektrischen Energie aufgenommen sind, und mit einer Kühleinrichtung (20), mittels welcher in den Aufnahmeraum (14) eine Kühlflüssigkeit einleitbar ist, mittels welcher die außenumfangseitig direkt von der Kühlflüssigkeit umströmbaren Speicherzellen (16, 18) zu kühlen sind.The invention relates to a storage device (10) for storing electrical energy for a motor vehicle, having a housing (12) having a receiving space (14), in the receiving space (14) a plurality of outer peripheral round memory cells (16, 18) for storing the electrical Energy are received, and with a cooling device (20), by means of which in the receiving space (14) a cooling liquid can be introduced, by means of which the outside circumference directly to be cooled by the cooling liquid storage cells (16, 18) are to be cooled.

Description

Die Erfindung betrifft eine Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a storage device for storing electrical energy for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Eine solche Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, ist beispielsweise bereits der EP 1 139 483 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Speichereinrichtung umfasst dabei ein Gehäuse, welches einen Aufnahmeraum aufweist beziehungsweise begrenzt. Außerdem umfasst die Speichereinrichtung mehrere, außenumfangsseitig runde Speicherzellen zum Speichern der elektrischen Energie. Dabei sind die Speicherzellen in dem Aufnahmeraum des Gehäuses aufgenommen. Außerdem umfasst die Speichereinrichtung eine Kühleinrichtung, mittels welcher in den Aufnahmeraum eine Kühlflüssigkeit einleitbar ist, mittels welcher die außenumfangseitig direkt von der Kühlflüssigkeit umströmbaren Speicherzellen zu kühlen sind.Such a memory device for storing electrical energy or electric current for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, is already for example already EP 1 139 483 A1 to be known as known. The storage device in this case comprises a housing, which has a receiving space or limited. In addition, the memory device comprises a plurality of outer peripheral side round memory cells for storing the electrical energy. The memory cells are accommodated in the receiving space of the housing. In addition, the storage device comprises a cooling device, by means of which a cooling liquid can be introduced into the receiving space, by means of which the outer peripheral side to be cooled directly by the cooling liquid storage cells.

Außerdem offenbart die DE 10 2015 013 377 A1 eine Temperiereinrichtung für ein Batteriesystem, mit einem quaderförmigen Hohlkörper mit zumindest einer Anschlusseinrichtung zum Zuführen eines gesondert temperierten Fluids.In addition, the disclosed DE 10 2015 013 377 A1 a tempering device for a battery system, with a cuboid hollow body with at least one connection device for supplying a separately tempered fluid.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Speichereinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Speicherzellen besonders vorteilhaft gekühlt werden können.The object of the present invention is to further develop a memory device of the type mentioned at the outset such that the memory cells can be cooled particularly advantageously.

Diese Aufgabe wird durch eine Speichereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a memory device having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Speichereinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass die Speicherzellen besonders vorteilhaft gekühlt werden können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Kühleinrichtung für die Speicherzellen vorgesehen ist, die in einem einen Aufnahmeraum aufweisenden Gehäuse, wobei in dessen Aufnahmeraum mehrere, außenumfangsseitig runde Speicherzellen zum Speichern der elektrischen Energie aufgenommen sind, diese mittels einer Kühlflüssigkeit direkt kühlt, in dem die Speicherzellen von der Kühlflüssigkeit umströmt werden. Diese Kühlflüssigkeit ist in den Aufnahmeraum auf bekannte Weise einleitbar.In order to develop a storage device specified in the preamble of claim 1 type such that the memory cells can be cooled particularly advantageous, it is provided according to the invention that a cooling device is provided for the memory cells in a receiving space having a housing, wherein in the receiving space more , Circumferentially round memory cells are accommodated for storing the electrical energy, this cools directly by means of a cooling liquid, in which the memory cells are flowed around by the cooling liquid. This cooling liquid can be introduced into the receiving space in a known manner.

Die Kühleinrichtung weist hierbei ein Abdichtelement auf, welches einen Teil des Aufnahmeraums um die Speicherzellen herum als Kühlbereich gegenüber dem restlichen Aufnahmeraums abgrenzt, wobei auch ein Teil des Aufnahmeraums außerhalb der Kühlbereiche als Sammelbereich einer Kühlflüssigkeit ausgegrenzt ist.In this case, the cooling device has a sealing element which delimits a part of the receiving space around the storage cells as a cooling area with respect to the remaining receiving space, whereby a part of the receiving space outside the cooling areas is also excluded as collecting area of a cooling liquid.

Weiterhin weist die Kühleinrichtung ein in dem Kühlbereich des Aufnahmeraums angeordnete erstes Trennelement auf, welches die Speicherzellen umgibt und den Kühlbereich des Aufnahmeraums um die Speicherzellen in einen ersten Kühlbereich und einen zweiten Kühlbereich begrenzt, so dass ein erster Teil der Speicherzellen im ersten Kühlbereich angeordnet ist und zweiter Teil der Speicherzellen im zweiten Kühlbereich angeordnet ist.Furthermore, the cooling device has a first separating element arranged in the cooling region of the receiving space, which surrounds the storage cells and delimits the cooling region of the receiving space around the storage cells into a first cooling region and a second cooling region, so that a first part of the storage cells is arranged in the first cooling region and second part of the memory cells is arranged in the second cooling area.

Auch ist eine Pumpvorrichtung der Kühleinrichtung vorgesehen, mittels der Kühlflüssigkeit durch die Kühlbereiche hindurchförderbar ist, wobei sich bei deaktivierter Pumpe Kühlflüssigkeit aus den Kühlbereichen zumindest teilweise in dem Sammelbereich sammeln kann beziehungsweise aus den Kühlbereiche in den Sammelbereich übertreten kann.Also, a pumping device of the cooling device is provided, by means of the cooling liquid can be conveyed through the cooling areas, wherein at deactivated pump coolant from the cooling areas can at least partially collect in the collecting area or can pass from the cooling areas in the collecting area.

Das Abdichtelement kann dabei einstückig als Gehäuse oder Teilgehäuse ausgebildet sein oder auch mehrstückig zum Beispiel als Platten, die mit anderen Bauteilen zusammenwirken um eine Abgrenzung des Kühlbereichs zu bewirken.The sealing element may be integrally formed as a housing or sub-housing or also in several pieces, for example as plates, which cooperate with other components to effect a delimitation of the cooling area.

Erfindungsgemäß können die im Aufnahmeraum angeordneten Speicherzellen beispielsweise in eine erste Gruppe und in eine zweite Gruppe unterteilt, wobei jede Gruppe mehrere Speicherzellen umfasst, die bekannterweise an den Umfangsseiten gestapelt sind und jeder dieser Gruppen von Speicherzellen mittels eines eigenen Abdichtelementes vom Aufnahmeraum abgegrenzte Kühlbereiche aufweist.According to the invention, the memory cells arranged in the receiving space can be subdivided, for example, into a first group and into a second group, wherein each group comprises a plurality of memory cells which are known to be stacked on the peripheral sides and each of these groups of memory cells has cooling regions delimited from the receiving space by a separate sealing element.

Die auch als Kühlmittel, Kühlfluid oder Kühlmedium bezeichnete Kühlflüssigkeit kann dabei mittels einer Pumpe als Pumpvorrichtung, welche vorzugsweise Bestandteil eines außerhalb des Gehäuse angeordneten Teils der Kühleinrichtung ist, durch die Kühlbereiche hindurch gefördert werden, sodass die Kühlflüssigkeit durch die Kühlbereiche hindurch strömt und dabei die in den jeweiligen Kühlbereichen angeordneten Speicherzellen außenumfangsseitig direkt an- und umströmt und somit direkt kontaktiert. Hierdurch kann ein besonders effektiver Wärmeübergang von der Speicherzellen an die Kühlflüssigkeit erfolgen, sodass die Speicherzellen besonders vorteilhaft gekühlt werden können. Um die Kühlflüssigkeit durch die Kühlbereiche hindurch zu fördern, ist die Pumpe aktiviert, das heißt in Betrieb.The cooling liquid, which is also referred to as coolant, cooling fluid or cooling medium, can be conveyed through the cooling regions by means of a pump as a pumping device, which is preferably part of a part of the cooling device arranged outside the housing, so that the cooling fluid flows through the cooling regions and thereby seals the in The storage cells arranged on the respective cooling regions directly on the outside circumference and flow around and thus contacted directly. This allows a particularly effective heat transfer from the storage cells to the cooling liquid, so that the memory cells can be cooled particularly advantageous. In order to convey the cooling liquid through the cooling areas, the pump is activated, that is in operation.

In dem Sammelbereich kann sich die Kühlflüssigkeit, die mittels der Pumpe durch die Kühlbereiche hindurch förderbar ist beziehungsweise hindurchgefördert wird, bei deaktivierter Pumpe sammeln. Mit anderen Worten, wird die zunächst aktivierte Pumpe deaktiviert, sodass das mittels der Pumpe bewirkte Fördern der Kühlflüssigkeit durch die Kühlbereiche beendet wird, so strömen zumindest jeweilige Teile der Kühlflüssigkeit, die bei aktivierter Pumpe durch die Kühlbereiche hindurch gefördert wurden, von den Kühlbereichen in den Sammelbereich und sammeln sich in dem Sammelbereich. Somit ist der Sammelbereich beispielsweise fluidisch mit den Kühlbereichen verbunden. Hierbei können Öffnungen im Förderkreis der Kühlvorichtungen zum Sammelbereich hin, ein solches Sammeln begünstigen. Es können aber auch einfach die Abdichtungen und im Besonderen die Abdichtelemente zu den Speicherzellen hin, welche die Kühlbereiche abgrenzen, nicht ganz dicht sein, sondern ein Kühlflüssigkeitsfluss zwischen dem Abdichtelement und den Speicherzellen ermöglichen. Dieser Durchfluss ist aber wesentlich geringer, als ein Volumenstrom, der bei einer aktivierten Pumpe durch den Kühlbereich hindurchströmt, so dass die Undichtigkeit auf einen Kühlmittelfluss zur Kühlung der Kühlbereiche im Wesentlichen keinen Einfluss hat.In the collecting area, the cooling liquid, which can be conveyed through the cooling areas by means of the pump or is conveyed through, can collect when the pump is deactivated. In other words, that will be the first activated pump is deactivated, so that the effected by the pump pumping of the cooling liquid through the cooling areas, so flow at least respective parts of the cooling liquid, which were pumped through the cooling zones with activated pump, from the cooling areas in the collecting area and accumulate in the collecting area , Thus, the collection area is, for example, fluidly connected to the cooling areas. In this case, openings in the delivery circuit of the cooling devices towards the collection area may favor such collection. However, simply the seals and in particular the sealing elements towards the storage cells, which delimit the cooling regions, may not be quite tight, but instead allow a flow of cooling liquid between the sealing element and the storage cells. However, this flow rate is substantially lower than a volume flow which flows through the cooling area in the case of an activated pump, so that the leakage on a coolant flow for cooling the cooling areas has essentially no influence.

Wird daraufhin beispielsweise die zunächst deaktivierte Pumpe wieder aktiviert, so fördert die Pumpe zumindest die zuvor genannten Teile der Kühlflüssigkeit aus den Sammelbereichen in die Kühlbereiche und durch diese hindurch. Die Kühlflüssigkeit weist beispielsweise in dem jeweiligen Kühlbereich ein erstes Niveau beziehungsweise einen ersten Füllstand auf, während die Kühlflüssigkeit beispielsweise im Sammelbereich ein zweites Niveau beziehungsweise einen zweiten Füllstand aufweist. Bei deaktivierter Pumpe ist der erste Füllstand größer als bei deaktivierter Pumpe, und bei aktivierter Pumpe ist der zweite Füllstand geringer als bei deaktivierter Pumpe. Bei deaktivierter Pumpe ist der erste Füllstand geringer als bei aktivierter Pumpe, und bei deaktivierter Pumpe ist der zweite Füllstand größer als bei aktivierter Pumpe. Der Sammelbereich ist ein neben und/oder um die Gruppen herum angeordneter Raum, welcher als in das Gehäuse beziehungsweise in die Speichereinrichtung integrierter Ausgleichsbehälter genutzt wird, sodass die Verwendung eines zusätzlichen, bezüglich der Speichereinrichtung beziehungsweise bezüglich des Gehäuses externen Ausgleichbehälters vermieden werden kann. Dadurch können die Teileanzahl, das Gewicht und die Kosten der Speichereinrichtung besonders gering gehalten werden.If, for example, the initially deactivated pump is then activated again, the pump conveys at least the aforementioned parts of the cooling liquid from the collecting areas into the cooling areas and through them. By way of example, the cooling liquid has a first level or a first fill level in the respective cooling region, while the cooling liquid has a second level or a second fill level, for example in the collecting region. When the pump is deactivated, the first level is greater than when the pump is deactivated, and when the pump is activated, the second level is lower than when the pump is deactivated. When the pump is deactivated, the first level is lower than when the pump is activated, and when the pump is deactivated, the second level is greater than when the pump is activated. The collecting area is a space arranged next to and / or around the groups, which is used as an expansion tank integrated in the housing or in the storage device, so that the use of an additional compensation tank external to the storage device or to the housing can be avoided. As a result, the number of parts, the weight and the cost of the storage device can be kept particularly low.

Die Kühlflüssigkeit ist vorzugsweise eine elektrisch nicht-leitende Flüssigkeit wie beispielsweise eine fluornietrierte Flüssigkeit oder ein Silikonöl. Hierdurch kann die Kühlflüssigkeit die Speicherzellen außenumfangsseitig direkt an- und umströmen, ohne dass es zu elektrischen Kurzschlüssen kommt. Dabei ist der Aufnahmeraum nur teilweise oder aber vollständig mit der Kühlflüssigkeit gefüllt. Um beispielsweise den in den Aufnahmeraum, insbesondere in die Kühlbereiche, einzubringende Menge der Kühlflüssigkeit und somit die Kosten und das Gewicht der Speichereinrichtung gering halten zu können, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Kühleinrichtung zusätzlich zu den Speicherzellen vorgesehene und in den Kühlbereichen angeordneten Verdrängungskörper zum Verdrängen der Kühlflüssigkeit aufweist.The cooling liquid is preferably an electrically non-conductive liquid such as a fluorinated liquid or a silicone oil. As a result, the cooling liquid can directly flow and flow around the memory cells on the outer peripheral side, without resulting in electrical short-circuits. In this case, the receiving space is only partially or completely filled with the cooling liquid. For example, to be able to keep low in the receiving space, in particular in the cooling areas, amount of cooling liquid and thus the cost and weight of the memory device, it is provided in an advantageous embodiment of the invention that the cooling device provided in addition to the memory cells and in the Has cooling bodies arranged displacement body for displacing the cooling liquid.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die jeweiligen Verdrängungskörper als Leitelemente zum Leiten der Kühlflüssigkeit ausgebildet sind. Mit anderen Worten leiten die Verdrängungskörper die Kühlflüssigkeit, insbesondere deren Strom, wodurch eine besonders vorteilhafte Durchströmung realisiert werden kann. Insbesondere wird die Durchströmung so geleitet, dass jede, auch als Zelle bezeichnete Speicherzellen im Mittel die gleiche Kühlflüssigkeitstemperatur und damit Kühlleistung erhält. Hierdurch können sehr gute Kühleigenschaften realisiert werden. Ferner kann eine zumindest im Wesentlichen homogene Kühlmitteltemperaturverteilung an den Zellen gewährleistet werden.It has been found to be particularly advantageous if the respective displacement body are designed as guide elements for guiding the cooling liquid. In other words, the displacement body, the cooling liquid, in particular their flow, whereby a particularly advantageous flow can be realized. In particular, the flow is conducted so that each, also referred to as cell memory cells receives the same coolant temperature and thus cooling capacity on average. As a result, very good cooling properties can be realized. Furthermore, an at least substantially homogeneous coolant temperature distribution at the cells can be ensured.

Die jeweilige Speicherzelle ist beispielsweise als eine Batteriezelle ausgebildet, sodass die Speichereinrichtung beispielsweise als Batterie, insbesondere als Hochvolt-Batterie (HV-Batterie), ausgebildet sein kann. Insbesondere ist es denkbar, dass die Speichereinrichtung insgesamt als Batterie, insbesondere als Hochvolt-Batterie, ausgebildet ist. Ferner ist es denkbar, dass die erfindungsgemäße Speichereinrichtung als ein Modul für eine solche Batterie, insbesondere Hochvolt-Batterie, ausgebildet ist, wobei die vollständig hergestellte Hochvolt-Batterie mehrere solcher Module umfassen kann.The respective memory cell is designed, for example, as a battery cell, so that the memory device can be designed, for example, as a battery, in particular as a high-voltage battery (HV battery). In particular, it is conceivable that the storage device is designed overall as a battery, in particular as a high-voltage battery. Furthermore, it is conceivable that the memory device according to the invention is designed as a module for such a battery, in particular a high-voltage battery, wherein the completely produced high-voltage battery may comprise a plurality of such modules.

Der Erfindung liegt dabei insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass beispielsweise als Batteriezellen ausgebildete Speicherzellen bei starker Lade- oder Entladeleistung gekühlt werden sollten, um eine hohe Leistungsfähigkeit gewährleisten zu können. Aufgrund der elektrischen Spannung kann üblicherweise keine direkte Kühlung der jeweiligen Zelle mit Wasser und/oder Glykol oder anderen elektrisch leitenden Flüssigkeiten erfolgen, da es ansonsten zu elektrischen Kurzschlüssen kommen könnte. Außerdem kommt üblicherweise ein Ausgleichsbehälter innerhalb oder außerhalb des Gehäuses zum Einsatz. Außerdem sind elektrisch nicht-leitende Flüssigkeiten oft relativ gewichts- und kostenintensiv. Die zuvor genannten Nachteile und Problemen können mittels der erfindungsgemäßen Speichereinrichtung vermieden werden, wobei Anforderungen an Einzelzelldichtungen gering gehalten werden können. Die jeweilige Gruppe ist beispielsweise ein so genannter Zellblock, welcher in dem jeweiligen Kühlbereich angeordnet und beispielsweise zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, von dem jeweiligen Leitelement umschlossen ist. Der Außerhalb der Leitelemente und somit außerhalb der Kühlbereiche angeordnete Sammelbereich wird als Ausgleichsvolumen und somit als integrierter Ausgleichsbehälter genutzt. Wird die Pumpe deaktiviert, so kann die Kühlflüssigkeit zumindest teilweise aus den Kühlbereichen ausströmen und in den Sammelbereich einströmen und somit beispielsweise in den Sammelbereich absinken, insbesondere schwerkraftbedingt. Die Kühlbereiche sind beispielsweise an sich so dicht ausgeführt, dass mittels der Pumpe eine effektive Strömung der Kühlflüssigkeit durch die Kühlbereiche möglich ist und keine wesentlichen Leckagen eine solche vorteilhafte Strömung beeinträchtigen. Dennoch kann dann, wenn die Pumpe deaktiviert wird beziehungsweise ist, die Kühlflüssigkeit zumindest teilweise aus den Kühlbereichen aus- und in den Sammelbereich einströmen und somit in den Sammelbereich absinken.The invention is based in particular on the knowledge that, for example, memory cells designed as battery cells should be cooled with a high charge or discharge power in order to be able to ensure high performance. Due to the electrical voltage can usually be carried out no direct cooling of the respective cell with water and / or glycol or other electrically conductive fluids, otherwise it could lead to electrical short circuits. In addition, usually a surge tank inside or outside of the housing is used. In addition, electrically non-conductive liquids are often relatively heavy and expensive. The aforementioned disadvantages and problems can be avoided by means of the storage device according to the invention, wherein requirements for individual cell seals can be kept low. The respective group is, for example, a so-called cell block, which is arranged in the respective cooling region and, for example, at least partially, in particular at least predominantly or completely, enclosed by the respective guide element. Of the Outside the guide elements and thus arranged outside the cooling areas collecting area is used as a compensating volume and thus as an integrated surge tank. If the pump is deactivated, then the cooling liquid can at least partially flow out of the cooling areas and flow into the collecting area and thus sink, for example, into the collecting area, in particular due to gravity. By way of example, the cooling regions are designed to be so dense that an effective flow of the cooling liquid through the cooling regions is possible by means of the pump and no significant leaks impair such an advantageous flow. Nevertheless, when the pump is deactivated, the cooling fluid can at least partially escape from the cooling areas and flow into the collecting area and thus sink into the collecting area.

Das jeweilige Leitelement ist beispielsweise als Platte ausgebildet. Die jeweilige Platte kann Füllstoffe und/oder Füllbereiche enthalten, um so den jeweiligen Kühlbereich, insbesondere dessen Kühlvolumen, so klein wie möglich zu halten, wobei gleichzeitig eine vorteilhafte Kühlung gewährleistet ist. hierdurch kann das Gewicht der Speichereinrichtung in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.The respective guide element is designed for example as a plate. The respective plate may contain fillers and / or filling areas so as to keep the respective cooling area, in particular its cooling volume, as small as possible, at the same time ensuring advantageous cooling. As a result, the weight of the storage device can be kept in a particularly small frame.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:

  • 1 eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen;
  • 2 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht der Speichereinrichtung mit zwei alternativen Ausführungen;
  • 3 ausschnittsweise eine schematische Explosionsansicht der Speichereinrichtung;
  • 4 eine schematische Perspektivansicht eines Leitelements der Speichereinrichtung,
  • 5 eine weitere schematische Perspektivansicht des Leitelements;
  • 6 eine schematische und geschnittene Seitenansicht des Leitelements;
  • 7 eine schematische Schnittansicht der Speichereinrichtung bei aktivierter Pumpe zum Fördern einer Kühlflüssigkeit; und
  • 8 eine schematische Schnittansicht der Speichereinrichtung bei deaktivierter Pumpe.
The drawing shows in:
  • 1 a schematic perspective view of a memory device according to the invention for storing electrical energy or electric current for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle;
  • 2 a fragmentary sectional view of the memory device with two alternative embodiments;
  • 3 a fragmentary schematic exploded view of the memory device;
  • 4 a schematic perspective view of a guide element of the memory device,
  • 5 a further schematic perspective view of the guide element;
  • 6 a schematic and sectioned side view of the guide element;
  • 7 a schematic sectional view of the storage device with activated pump for conveying a cooling liquid; and
  • 8th a schematic sectional view of the storage device with deactivated pump.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine Speichereinrichtung 10 zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen. Wie besonders gut in Zusammenschau mit 2 erkennbar ist, umfasst die beispielsweise als Batterie, insbesondere als Hochvolt-Batterie (HV-Batterie) ausgebildete Speichereinrichtung 10 ein Gehäuse 12, welches einen Aufnahmeraum 14 aufweist beziehungsweise begrenzt. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise als Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgebildet und weist wenigstens eine elektrische Maschine auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug elektrisch angetrieben werden kann. Daher wird die elektrische Maschine auch als Traktionsmaschine bezeichnet. Um das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine anzutreiben, wird die elektrische Maschine mit in der Speichereinrichtung 10 gespeicherter elektrischer Energie versorgt. Daher wird die Speichereinrichtung 10 auch als Traktionsspeicher, insbesondere als Traktionsbatterie, bezeichnet. 1 shows a schematic perspective view of a storage device 10 for storing electrical energy for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle. How very good in conjunction with 2 is recognizable, for example, as a battery, in particular as a high-voltage battery (HV battery) formed memory device 10 a housing 12 which is a recording room 14 has or limited. The motor vehicle is designed for example as an electric or hybrid vehicle and has at least one electric machine by means of which the motor vehicle can be electrically driven. Therefore, the electric machine is also referred to as a traction machine. In order to drive the motor vehicle by means of the electric machine, the electric machine is in the storage device 10 stored electrical energy supplied. Therefore, the storage device becomes 10 Also referred to as a traction storage, especially as a traction battery.

In dem Aufnahmeraum 14 sind mehrere, außenumfangsseitig runde Speicherzellen 16 und 18 zum Speichern der elektrischen Energie aufgenommen, wobei die Speicherzellen 16 und 18 auch als Rundzellen bezeichnet werden. Die vorherigen und folgenden Ausführungen können selbstverständlich ohne weiteres auch auf solche Speicherzellen übertragen werden, welche außenumfangsseitig eine beliebige beziehungsweise andere Form aufweisen, das heißt welche außenumfangsseitig eine von einer runden Form unterschiedliche Form aufweisen können. Bei dem in den Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die Speicherzellen 16 und 18 außenumfangsseitig zylindrisch ausgebildet und weisen demzufolge jeweils die Form eines geraden Kreiszylinders auf.In the recording room 14 are several outer peripheral side round memory cells 16 and 18 taken for storing the electrical energy, wherein the memory cells 16 and 18 also referred to as round cells. Of course, the preceding and following embodiments can also be readily applied to such memory cells which have any desired or different shape on the outer peripheral side, that is, which outer peripheral side can have a different shape from a round shape. In the embodiment illustrated in the figures, the memory cells are 16 and 18 The outer circumference is cylindrical and consequently each have the shape of a straight circular cylinder.

Die Speichereinrichtung 10 umfasst darüber hinaus eine Kühleinrichtung 20, mittels welcher in den Aufnahmeraum 14 eine auch als Kühlmittel, Kühlfluid oder Kühlmedium bezeichnete Kühlflüssigkeit einleitbar ist. Mittels der Kühlflüssigkeit sind die außenumfangsseitig direkt von der Kühlflüssigkeit umströmbaren Speicherzellen 16 und 18 zu kühlen. Mit anderen Worten ist eine Direktkühlung vorgesehen, in deren Rahmen die den Aufnahmeraum 14 durchströmende Kühlflüssigkeit die Speicherzellen 16 und 18 außenumfangsseitig direkt an- und umströmt und somit direkt berührt. Hierdurch kann ein besonders vorteilhafter Wärmeübergang von den Speicherzellen 16 und 18 an die Kühlflüssigkeit erfolgen. Das auch als Zellgehäuse bezeichnete Gehäuse 12 umfasst beispielsweise Durchtritte für wenigstens einen negativen Hochvoltanschluss (HV-), für wenigstens einen positiven Hochvoltanschluss (HV+) und/oder für andere Elemente und/oder Fluide. Insbesondere ist wenigstens ein Einlass vorgesehen, über welchen die Kühlflüssigkeit in den Aufnahmeraum 14 einleitbar ist. Ferner ist wenigstens ein Auslass vorgesehen, über welchen die Kühlflüssigkeit aus dem Aufnahmeraum 14 abgeführt werden kann. Außerdem ist wenigstens ein Zellmesskarten-Signalstrecker vorgesehen. Ferner können Berst-Stellen für eine Entgasung des Aufnahmeraums 14 vorgesehen sein.The storage device 10 also includes a cooling device 20 , by means of which in the recording room 14 a cooling liquid, also referred to as coolant, cooling fluid or cooling medium, can be introduced. By means of the cooling liquid, the outer peripheral side can be flowed around directly by the cooling liquid storage cells 16 and 18 to cool. In other words, a direct cooling is provided in the framework of which the receiving space 14 flowing coolant the memory cells 16 and 18 outside circumference directly on and flows around and thus touched directly. This allows a particularly advantageous heat transfer from the memory cells 16 and 18 to the coolant. Also called the cell housing 12 includes, for example, passages for at least one negative HV connection, for at least one positive HV connection and / or for other elements and / or fluids. In particular, at least one inlet is provided, via which the cooling liquid into the receiving space 14 can be introduced. Further, at least one outlet is provided, via which the cooling liquid from the receiving space 14 can be dissipated. In addition, at least one Zellmesskarten signal stretchers is provided. Furthermore, bursting points for degassing the receiving space 14 be provided.

Besonders gut aus 2 ist erkennbar, dass - um eine besonders vorteilhafte Kühlung der einfach auch als Zellen bezeichneten Speicherzellen 16 und 18 realisieren zu können - die Kühleinrichtung 20 in dem Aufnahmeraum 14 angeordnete Trennelemente 22, 22a, 24 aufweist. Die Trennelemente 22, 22a, 24 sind im Kühlbereich zwischen den Abdichtelemente 32 um die Speicherzellen herum angeordnet und begrenzen darin jeweils einen ersten Kühlbereich 26 und einen zweiten Kühlbereich 28, in dem jeweils ein Teil der Speicherzellen 16, 18 angeordnet ist.Especially good 2 can be seen that - to a particularly advantageous cooling of simply referred to as cells memory cells 16 and 18 to be able to realize - the cooling device 20 in the recording room 14 arranged separating elements 22 . 22a . 24 having. The separating elements 22 . 22a . 24 are in the cooling area between the sealing elements 32 arranged around the memory cells around and define therein each a first cooling area 26 and a second cooling area 28 , in each of which a part of the memory cells 16 . 18 is arranged.

Hierbei sind in der 2 zwei verschiedene Ausführungsbeispiele gleichzeitig dargestellt, wobei diese einzeln oder auch wie dargestellt kombiniert zur Anwendung einer Kühleinrichtung kommen können. Auf der linken Seite von 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Trennelements 22 für eine Gruppe von Speicherzellen 16 dargestellt, welches den Kühlbereich 26, 28 zwischen den Abdichtelementen 32 in genau zwei Kühlbereiche, den ersten Kühlbereich 26 und den zweiten Kühlbereich 28 unterteilt. Auf der rechten Seite der 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Trennelements 24 für eine Gruppe von Speicherzellen 18 dargestellt, welches den Kühlbereich 26, 28 zwischen den Abdichtelementen 32 in vier Kühlbereiche unterteilt, wobei das Trennelement 22a entsprechend der Funktion im ersten Ausführungsbeispiel, den Kühlbereich in einen ersten Kühlbereich 26 und den zweiten Kühlbereich 28 unterteilt, aber das Trennelement 24 eben zwei dieser Trennelemente 22a aufweist und damit das erste Ausführungsbeispiel in zweifacher Ausführung in einem beinhaltet.Here are in the 2 show two different embodiments simultaneously, which can come individually or as shown combined to use a cooling device. On the left side of 2 is a first embodiment of the separating element 22 for a group of memory cells 16 representing the cooling area 26 . 28 between the sealing elements 32 in exactly two cooling areas, the first cooling area 26 and the second cooling area 28 divided. On the right side of the 2 is a second embodiment of the separating element 24 for a group of memory cells 18 representing the cooling area 26 . 28 between the sealing elements 32 divided into four cooling areas, wherein the separating element 22a according to the function in the first embodiment, the cooling area in a first cooling area 26 and the second cooling area 28 divided, but the separator 24 just two of these separators 22a and thus includes the first embodiment in duplicate in one.

Somit stellt das zweite Ausführungsbeispiel einfach auch die Möglichkeit dar, in einem Trennelement 24 an sich mehrere der erfindungsgemäßen Trennelemente 22, 22a aufzuweisen und somit die Kühlung der Speicherzellen noch weiter zu unterteilen. Denkbar sind ebenfalls noch mehrere dieser Trennelemente 22, 22a in einem Trennelement 24, so dass es auch mehr als zwei sein können.Thus, the second embodiment also simply represents the possibility of being in a separating element 24 in itself more of the separating elements according to the invention 22 . 22a show and thus further subdivide the cooling of the memory cells. Also conceivable are several more of these separators 22 . 22a in a separating element 24 so that it can be more than two.

Im Folgenden wird nur noch auf das Trennelement 22 Bezug genommen, wobei damit auch gleichzeitig ein Trennelement 24, beziehungsweise 22a, gemeint ist, oder eine nicht näher dargestellte Weiteraufteilung gemäß der Idee der Erfindung.The following is only on the separator 22 Reference, whereby at the same time a separating element 24 , respectively 22a , or a subdivision, not shown, according to the idea of the invention.

Das jeweilige Trennelement 22 fungiert beispielsweise als Zellaufnahme aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem geschäumten Kunststoff. Das jeweilige Trennelement 22 kann eine einfache oder eine mehrfache Strömungskammer erzeugen und dient der Strömungsumlenkung und Verdrängung der Kühlflüssigkeit, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird.The respective separating element 22 For example, acts as a cell receptacle made of a plastic, in particular of a foamed plastic. The respective separating element 22 can generate a single or a multiple flow chamber and serves for the flow deflection and displacement of the cooling liquid, as will be explained in more detail below.

In Zusammenschau mit 1 ist erkennbar, dass das in dem Aufnahmeraum 14 angeordnete erste Trennelement 22 die auch als erste Speicherzellen bezeichneten Speicherzellen 16 umgibt und dadurch einen ersten Kühlbereich 26 und einen zweiten Kühlbereich 28 begrenzt, welcher besonders gut aus 7 erkennbar ist. Die ersten Speicherzellen 16 bilden somit eine erste Gruppe oder einen ersten Zellblock, wobei ein Teil der ersten Speicherzellen 16 in dem ersten Kühlbereich 26 angeordnet sind und ein Teil der ersten Speicherzellen 16 in dem zweiten Kühlbereich 28 angeordnet sind. Das in dem Aufnahmeraum 14 angeordnete zweite Trennelement 22 umgibt die auch als zweite Speicherzellen bezeichneten Speicherzellen 18 und begrenzt einen ersten Kühlbereich 26 und einen zweiten Kühlbereich 28, in welchem die zweiten Speicherzellen 18 angeordnet sind. Die zweiten Speicherzellen 18 bilden eine zweite Gruppe oder einen zweiten Zellblock, wobei ein Teil der zweiten Speicherzellen 18 in dem ersten Kühlbereich 26 angeordnet sind und ein Teil der zweiten Speicherzellen 18 dem zweiten Kühlbereich 28 angeordnet sind.In synopsis with 1 it can be seen that in the recording room 14 arranged first separating element 22 the memory cells, also referred to as first memory cells 16 surrounds and thereby a first cooling area 26 and a second cooling area 28 limited, which is particularly good 7 is recognizable. The first memory cells 16 thus form a first group or a first cell block, wherein a part of the first memory cells 16 in the first cooling area 26 are arranged and a part of the first memory cells 16 in the second cooling area 28 are arranged. That in the recording room 14 arranged second separating element 22 surrounds the memory cells, also referred to as second memory cells 18 and limits a first cooling area 26 and a second cooling area 28 in which the second memory cells 18 are arranged. The second memory cells 18 form a second group or a second cell block, wherein a part of the second memory cells 18 in the first cooling area 26 are arranged and a part of the second memory cells 18 the second cooling area 28 are arranged.

Besonders gut aus 7 ist erkennbar, dass mittels der in dem Aufnahmeraum 14 angeordneten Trennelemente 22 der Aufnahmeraum 14 in die Kühlbereiche 26 und 28 und in wenigstens einen außerhalb der Kühlbereiche 26 und 28 und somit außerhalb der Trennelemente 22 angeordneten Sammelbereich 30 unterteilt ist. Ferner ist beispielsweise eine in den Fig. nicht dargestellte Pumpe vorgesehen, welche Bestandteil der Kühleinrichtung 20 sein kann. Ist die Pumpe aktiviert, das heißt befindet sich die Pumpe in Betrieb, so wird mittels der Pumpe die Kühlflüssigkeit durch die Kühlbereiche 26 und 28 hindurch gefördert. Wird die Pumpe deaktiviert, sodass mittels der Pumpe die Kühlflüssigkeit nicht mehr durch die Kühlbereiche 26 und 28 gefördert wird, so kann die Kühlflüssigkeit, die zuvor mittels der aktivierten Pumpe durch die Kühlbereiche 26 und 28 hindurch gefördert wurde, zumindest teilweise aus den Kühlbereichen 26 und 28 ausströmen und in den Sammelbereich 30 einströmen und sich dort sammeln. Somit fungiert der Sammelbereich 30 als in das Gehäuse 12 integrierter Ausgleichsbehälter, sodass zusätzliche, externe Ausgleichsbehälter nicht vorgesehen und nicht erforderlich sind.Especially good 7 it can be seen that by means of the in the receiving space 14 arranged separating elements 22 the recording room 14 in the cooling areas 26 and 28 and at least one outside the cooling areas 26 and 28 and thus outside of the separating elements 22 arranged collection area 30 is divided. Further, for example, a pump, not shown in the figures, is provided, which is part of the cooling device 20 can be. If the pump is activated, that is, the pump is in operation, so by means of the pump, the cooling liquid through the cooling areas 26 and 28 promoted through. If the pump is deactivated so that the coolant no longer flows through the cooling areas due to the pump 26 and 28 is promoted, so the cooling liquid, previously by means of the activated pump through the cooling areas 26 and 28 was promoted, at least partially from the cooling areas 26 and 28 flow out and into the collection area 30 pour in and gather there. Thus, the collection area acts 30 as in the case 12 integrated expansion tank so that additional, external expansion tanks are not provided and are not required.

Aus 3 ist erkennbar, dass beispielsweise dem jeweiligen Trennelement 22 ein beispielsweise als Abdichtungsplatte ausgebildetes Abdichtelement 32 zugeordnet ist. Das Abdichtelement 32 begrenzt dabei den Kühlbereich der Speicherzellen 16, 18 und kann einstückig als Gehäuse oder mehrstückig als separate Platten ausgeführt sein. Mittels des Abdichtelements 32 kann der jeweilige Kühlbereich 26 beziehungsweise 28 besonders vorteilhaft definiert und derart abgedichtet werden, dass unerwünschte Strömungen vermieden werden können. Der jeweilige Kühlbereich 26 beziehungsweise 28 ist jedoch mit dem Sammelbereich 30 fluidisch verbunden, sodass die Kühlflüssigkeit bei deaktivierter Pumpe aus den Kühlbereichen 26 und 28 in den Sammelbereich 30 absinken kann. Wird die zunächst deaktivierte Pumpe aktiviert, so wird die Kühlflüssigkeit aus dem Sammelbereich 30 zumindest teilweise in die Kühlbereiche 26 und 28 mittels der Pumpe gefördert und durch die Kühlbereich 26 und 28 hindurchgefördert.Out 3 it can be seen that, for example, the respective separating element 22 an example designed as a sealing plate sealing element 32 assigned. The sealing element 32 limits the cooling range of the memory cells 16 . 18 and may be made in one piece as a housing or as a plurality of separate plates. By means of the sealing element 32 can the respective cooling area 26 respectively 28 be particularly advantageous defined and sealed so that undesirable flows can be avoided. The respective cooling area 26 respectively 28 is however with the collection area 30 fluidly connected so that the cooling liquid with the pump deactivated from the cooling areas 26 and 28 in the collection area 30 can fall. If the initially deactivated pump is activated, the cooling fluid will be removed from the collection area 30 at least partially in the cooling areas 26 and 28 promoted by the pump and by the cooling area 26 and 28 conveyed.

7 zeigt die Speichereinrichtung 10 bei aktivierter Pumpe. Dem gegenüber zeigt 8 die Speichereinrichtung 10 bei deaktivierter Pumpe. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, fungieren die Trennelemente 22 als Strömungskörper zum definierten Führen beziehungsweise Leiten und zum Verdrängen der Kühlflüssigkeit. Zumindest ein Teil des Sammelbereichs 30 kann als Volumen für thermische Ausdehnungen der Kühlflüssigkeit verwendet werden. Ferner ist aus 7 und 8 erkennbar, dass die in den Sammelbereich 30 aufgenommene Menge der Kühlflüssigkeit abnimmt, wenn die zunächst deaktivierte Pumpe aktiviert wird. Dementsprechend nimmt die jeweilige, in dem jeweiligen Kühlbereich 26 beziehungsweise 28 aufgenommene Menge der Kühlflüssigkeit zu. Wird die Pumpe deaktiviert, so nimmt die in dem jeweiligen Kühlbereich 26 beziehungsweise 28 aufgenommene Menge der Kühlflüssigkeit ab, und die in dem Sammelbereich 30 aufgenommene Menge der Kühlflüssigkeit nimmt zu. 7 shows the storage device 10 with activated pump. Opposite shows 8th the storage device 10 with deactivated pump. As will be explained in more detail below, the separating elements function 22 as a flow body for defined guiding or guiding and for displacing the cooling liquid. At least part of the collection area 30 can be used as volume for thermal expansion of the cooling liquid. Furthermore, it is off 7 and 8th recognizable that in the collection area 30 absorbed amount of cooling liquid decreases when the first deactivated pump is activated. Accordingly, the respective takes in the respective cooling area 26 respectively 28 absorbed amount of the cooling liquid. If the pump is deactivated, it takes in the respective cooling area 26 respectively 28 absorbed amount of the cooling liquid, and in the collection area 30 absorbed amount of cooling liquid increases.

Aus 4 bis 6 ist besonders gut eine weitere Funktion des jeweiligen Trennelements 22 erkennbar. Mittels des jeweiligen Trennelements 22 ist beispielsweise der jeweilige Kühlbereich 26 beziehungsweise 28, insbesondere entlang der jeweiligen Längserstreckungsrichtung der jeweiligen Speicherzellen 16 beziehungsweise 18, in wenigstens oder genau zwei Teilbereiche 34 und 36 unterteilt. Die Kühlflüssigkeit wird beispielsweise zunächst in den Teilbereich 36 eingeleitet, insbesondere über einen dem Teilbereich 36 zugeordneten Einlass 38. Von dem Einlass 38 strömt die Kühlflüssigkeit zumindest im Wesentlichen mäanderförmig zu wenigstens eine Überströmöffnung 40, welche somit stromab des Einlasses 38 angeordnet ist. Über die Überströmöffnung 40 strömt die Kühlflüssigkeit von dem Teilbereich 36 in den stromab des Teilbereichs 36 angeordneten Teilbereich 34, woraufhin die Kühlflüssigkeit von der Überströmöffnung 40 zumindest im Wesentlichen mäanderförmig zu einem Auslass 42 strömt. Somit ist der Auslass 42 stromab der Überströmöffnung 40 angeordnet. Über den Auslass 42 strömt die Kühlflüssigkeit beispielsweise aus dem Teilbereich 34 und insbesondere aus dem Kühlbereich 26 beziehungsweise 28. Besonders gut aus 4 bis 6 ist erkennbar, dass das jeweilige Trennelement 22 Leitelemente 44 aufweist, mittels welchen die Kühlflüssigkeit gezielt und definiert durch den jeweiligen Teilbereich 34 beziehungsweise 36 und durch den jeweiligen Kühlbereich 26 beziehungsweise 28 geführt werden kann. Dabei wird die Kühlflüssigkeit mittels der Leitelemente 44 entlang eines sich mäanderförmig durch den jeweiligen Teilbereich 34 beziehungsweise 36 erstreckenden Kühlpfads 46 geleitet, welcher in 4 und 5 durch Pfeile veranschaulicht ist. Die Leitelemente 44 fungieren dabei beispielsweise ferner als Verdrängungskörper zum Verdrängen der Kühlflüssigkeit, sodass die in den jeweiligen Kühlbereich 26 beziehungsweise 28 aufgenommene Menge der vorzugsweise elektrisch nicht-leitenden Kühlflüssigkeit besonders gering gehalten werden kann. Dadurch kann das Gewicht der Speichereinrichtung 10 in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.Out 4 to 6 is particularly well another function of the respective separating element 22 recognizable. By means of the respective separating element 22 is for example the respective cooling area 26 respectively 28 , in particular along the respective longitudinal direction of extension of the respective memory cells 16 respectively 18 , in at least or exactly two subregions 34 and 36 divided. The cooling fluid, for example, first in the sub-area 36 initiated, in particular via a sub-area 36 associated inlet 38 , From the inlet 38 the cooling liquid flows at least substantially meander-shaped to at least one overflow opening 40 which thus downstream of the inlet 38 is arranged. Over the overflow opening 40 the coolant flows from the sub-area 36 in the downstream of the subarea 36 arranged subarea 34 , whereupon the cooling liquid from the overflow 40 at least substantially meandering to an outlet 42 flows. Thus, the outlet 42 downstream of the overflow opening 40 arranged. About the outlet 42 For example, the coolant flows out of the sub-area 34 and in particular from the cooling area 26 respectively 28 , Especially good 4 to 6 it can be seen that the respective separating element 22 baffles 44 has, by means of which the cooling liquid targeted and defined by the respective portion 34 respectively 36 and through the respective cooling area 26 respectively 28 can be performed. In this case, the cooling liquid by means of the guide elements 44 along a meandering through the respective subregion 34 respectively 36 extending cooling path 46 directed, which in 4 and 5 is illustrated by arrows. The guiding elements 44 In this case, for example, they also act as displacement bodies for displacing the cooling liquid, so that the into the respective cooling area 26 respectively 28 absorbed amount of preferably electrically non-conductive cooling fluid can be kept particularly low. This allows the weight of the storage device 10 be kept in a particularly small frame.

Die jeweiligen Speicherzellen 16 und 18 sind dabei gleichzeitig teilweise in dem Teilbereich 36 und in dem Teilbereich 34 angeordnet. Dadurch werden die jeweils ersten Zellen von dem kältesten Kühlmittel und von dem wärmsten Kühlmittel umspült, sodass alle Speicherzellen 16 und 18 im Mittel gleich gekühlt werden können. Dadurch kann eine besonders hohe Leistungsfähigkeit der Speichereinrichtung 10 gewährleistet werden.The respective memory cells 16 and 18 are at the same time partly in the subarea 36 and in the subarea 34 arranged. As a result, the respective first cells are surrounded by the coldest coolant and by the warmest coolant, so that all the memory cells 16 and 18 can be cooled equally on average. This can be a particularly high performance of the storage device 10 be guaranteed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Speichereinrichtungmemory device
1212
Gehäusecasing
1414
Aufnahmeraumaccommodation space
1616
Speicherzellenmemory cells
1818
Speicherzellenmemory cells
2020
Kühleinrichtungcooling device
22, 22a22, 22a
Trennelementseparating element
2424
Trennelementseparating element
2626
Kühlbereichcooling area
2828
Kühlbereichcooling area
30 30
Sammelbereichcollecting area
3232
Abdichtelementsealing
3434
Teilbereichsubregion
3636
Teilbereichsubregion
3838
Einlassinlet
4040
Überströmöffnungoverflow
4242
Auslassoutlet
4444
Leitelementvane
4646
Kühlpfadcooling path

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1139483 A1 [0002]EP 1139483 A1 [0002]
  • DE 102015013377 A1 [0003]DE 102015013377 A1 [0003]

Claims (4)

Speichereinrichtung (10) zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug, mit einem einen Aufnahmeraum (14) aufweisenden Gehäuse (12), in dessen Aufnahmeraum (14) mehrere, außenumfangsseitig runde Speicherzellen (16, 18) zum Speichern der elektrischen Energie aufgenommen sind, und mit einer Kühleinrichtung (20), mittels welcher in den Aufnahmeraum (14) eine Kühlflüssigkeit einleitbar ist, mittels welcher die außenumfangseitig direkt von der Kühlflüssigkeit umströmbaren Speicherzellen (16, 18) zu kühlen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung umfasst: - ein Abdichtelement (32), welches einen Teil des Aufnahmeraums (14) um die Speicherzellen (16, 18) herum als Kühlbereich (26, 28) gegenüber dem restlichen Aufnahmeraums (14) abgrenzt, wobei auch ein Teil des Aufnahmeraums (14) außerhalb der Kühlbereiche (26, 28) als Sammelbereich (30) einer Kühlflüssigkeit ausgegrenzt ist und - wenigstens ein in dem Kühlbereich (26, 28) des Aufnahmeraums (14) angeordnete erstes Trennelement (22), welches die Speicherzellen (16, 18) umgibt und den Kühlbereich (26, 28) des Aufnahmeraums (14) um die Speicherzellen (16, 18) in einen ersten Kühlbereich (26) und einen zweiten Kühlbereich (28) begrenzt, so dass ein erster Teil der Speicherzellen (16, 18) im ersten Kühlbereich (26) angeordnet ist und zweiter Teil der Speicherzellen (16, 18) im zweiten Kühlbereich (28) angeordnet ist, und - eine Pumpvorrichtung mittels der Kühlflüssigkeit durch die Kühlbereiche (26, 28) hindurchförderbar ist, wobei sich bei deaktivierter Pumpe Kühlflüssigkeit aus den Kühlbereichen (26, 28) zumindest teilweise in dem Sammelbereich (30) sammeln kann beziehungsweise aus den Kühlbereiche (26, 28) in den Sammelbereich (30) übertreten kann.Storage device (10) for storing electrical energy for a motor vehicle, comprising a housing (12) having a receiving space (14), in the receiving space (14) of which a plurality of outer peripheral round memory cells (16, 18) are accommodated for storing the electrical energy, and with a cooling device (20) by means of which a cooling liquid can be introduced into the receiving space (14) by means of which the memory cells (16, 18) to be cooled directly by the cooling liquid are to be cooled, characterized in that the cooling device comprises: - a A sealing member (32) defining a part of the receiving space (14) around the storage cells (16, 18) as a cooling area (26, 28) opposite to the remaining receiving space (14), also a part of the receiving space (14) outside the cooling areas (26, 28) is excluded as a collecting region (30) of a cooling liquid and - at least one in the cooling region (26, 28) of the receiving space (14 ), which surrounds the memory cells (16, 18) and the cooling region (26, 28) of the receiving space (14) around the memory cells (16, 18) into a first cooling region (26) and a second cooling region ( 28), such that a first part of the memory cells (16, 18) is arranged in the first cooling region (26) and the second part of the memory cells (16, 18) is arranged in the second cooling region (28), and - a pump device by means of the cooling liquid through the cooling regions (26, 28) can be conveyed through, wherein when the pump is deactivated, cooling fluid from the cooling regions (26, 28) can at least partially collect in the collecting region (30) or from the cooling regions (26, 28) into the collecting region (30). can transgress. Speichereinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (20) zusätzlich zu den Speicherzellen (16, 18) vorgesehene und in den Kühlbereichen (26, 28) angeordnete Verdrängungskörper (22, 22a, 24, 44) zum Verdrängen der Kühlflüssigkeit aufweist.Memory device (10) after Claim 1 , characterized in that the cooling device (20) in addition to the memory cells (16, 18) provided and in the cooling regions (26, 28) arranged displacement body (22, 22a, 24, 44) for displacing the cooling liquid. Speichereinrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Verdrängungskörper (44) als Leitelemente (44) zum Leiten der Kühlflüssigkeit ausgebildet sind.Memory device (10) after Claim 2 , characterized in that the respective displacement body (44) are formed as guide elements (44) for guiding the cooling liquid. Speichereinrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der in dem jeweiligen Kühlbereich (26, 28) angeordneten Leitelemente (44) die Kühlflüssigkeit entlang eines sich mäanderförmig durch den jeweiligen Kühlbereich (26, 28) erstreckenden Kühlpfads (46) zu leiten ist.Memory device (10) after Claim 3 , characterized in that by means of the guide elements (44) arranged in the respective cooling region (26, 28), the cooling liquid is to be guided along a cooling path (46) extending in meandering fashion through the respective cooling region (26, 28).
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