DE102018113339A1 - Battery cooling device for cooling a battery, in particular the battery of a motor vehicle or arrangement structure with at least one battery, in particular a battery of a motor vehicle and with the aforementioned battery cooling device - Google Patents

Battery cooling device for cooling a battery, in particular the battery of a motor vehicle or arrangement structure with at least one battery, in particular a battery of a motor vehicle and with the aforementioned battery cooling device Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batteriekühlvorrichtung (1) zur Kühlung einer Batterie (2), insbesondere der Batterie (2) eines Kraftfahrzeuges, mit mindestens einem Rohrelement (3), wobei das Rohrelement (3) - im Querschnitt betrachtet - als ein mindestens eine kürzere und mindestens eine längere Seitenwandung (3a, 3b) aufweisendes Flachrohr (4) ausgebildet ist.Der Bauraumbedarf ist dadurch verringert, dass das Flachrohr (4) mindestens eine Krümmung und/oder eine Biegung (4a) aufweist, die um eine - zum Querschnitt des Flachrohres (4) betrachtet - zu einer Flächennormalen (N) der Außenfläche der längeren Seitenwandung (3b) des Flachrohres (4) im Wesentlichen parallel verlaufende Achse (A) gekrümmt und/oder gebogen ist.The invention relates to a battery cooling device (1) for cooling a battery (2), in particular the battery (2) of a motor vehicle, with at least one pipe element (3), wherein the pipe element (3) - viewed in cross section - as a at least one shorter and The space requirement is reduced by the fact that the flat tube (4) has at least one curvature and / or a bend (4a) which surrounds a cross section of the flat tube (4) is considered - to a surface normal (N) of the outer surface of the longer side wall (3b) of the flat tube (4) substantially parallel axis (A) is curved and / or bent.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst eine Batteriekühlvorrichtung zur Kühlung einer Batterie, insbesondere der Batterie eines Kraftfahrzeugs gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates first to a battery cooling device for cooling a battery, in particular the battery of a motor vehicle according to the features of the preamble of patent claim 1.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnungsstruktur mit mindestens einer Batterie, insbesondere einer Batterie eines Kraftfahrzeugs, und mit mindestens der zuvor genannten Batteriekühlvorrichtung gemäß der Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 7.Furthermore, the invention relates to an arrangement structure with at least one battery, in particular a battery of a motor vehicle, and with at least the aforementioned battery cooling device according to the features of the preamble of patent claim 7.

Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Batteriekühlvorrichtungen zur Kühlung von Batterien, insbesondere der Batterien von Kraftfahrzeugen bekannt. Derartige Batteriekühlvorrichtungen bzw. auch sogenannte „Batteriekühler“ basieren auf dem Prinzip der Kühlmittel- bzw. Kältemittel-Verdampfungskühlung. Derartige Batteriekühlvorrichtungen von Batterien (bzw. von Traktionsbatterien) verfügen häufig über Flachrohre bzw. weisen entsprechende Flachrohre auf, die insbesondere ober- und/oder unterhalb der zu kühlenden Batterie verlaufen bzw. hier entsprechend angeordnet sind. Diese Batteriekühlvorrichtungen weisen an den jeweiligen Seiten der Batterien sogenannte „Sammler“ auf, die das Kälte- oder Kühlmittel umlenken und auf die verschiedenen Pfade, insbesondere auf die verschiedenen vorhandenen Flachrohre verteilt. Die Herstellung derartiger Batteriekühlvorrichtungen, insbesondere die Verbindung der insbesondere durch ein Extrusionsprozess gefertigten Flachrohre mit den Sammlern, wird mit Hilfe des Verfahrensschrittes des Lötens in einem separaten Fertigungsschritt realisiert, wodurch die Kosten zur Herstellung derartiger Batteriekühlvorrichtungen entsprechend hoch sind. Weiterhin kommt es zu einem erhöhten Druckverlust für das Kühlmedium bzw. für das Kälte- oder Kühlmittel, wenn durch „sehr harte“ 90° Umlenkungen beim Übergang vom Flachrohr in den Sammler bzw. aus dem Sammler in das nächste Flachrohr die entsprechende Strömungsumlenkung stattfindet. Auch benötigen die zuvor genannten Sammler einen entsprechenden hohen Bauraumbedarf.In the prior art, a variety of battery cooling devices for cooling of batteries, especially the batteries of motor vehicles are known. Such battery cooling devices or so-called "battery coolers" are based on the principle of coolant or refrigerant evaporation cooling. Such battery cooling devices of batteries (or of traction batteries) often have flat tubes or have corresponding flat tubes, which run in particular above and / or below the battery to be cooled or are arranged accordingly here. These battery cooling devices have on the respective sides of the batteries so-called "collector", which redirect the refrigerant or coolant and distributed to the various paths, in particular to the various existing flat tubes. The production of such battery cooling devices, in particular the connection of the flat tubes manufactured in particular by an extrusion process with the collectors, is realized with the aid of the soldering process step in a separate production step, whereby the costs for producing such battery cooling devices are correspondingly high. Furthermore, there is an increased pressure loss for the cooling medium or for the refrigerant or coolant, if by "very hard" 90 ° deflections in the transition from the flat tube in the collector or from the collector into the next flat tube, the corresponding flow deflection takes place. Also, the aforementioned collectors require a correspondingly high space requirement.

So ist aus der US 2016/0149276 A1 eine Batteriekühlvorrichtung bekannt, die entsprechende mäanderförmig verlaufende Flachrohre aufweist. Hierbei sind die Flachrohre bzw. ist deren mäanderförmiger Verlauf so ausgebildet und/oder angeordnet, so dass ein Flachrohr im Wesentlichen zwischen den seitlichen Bereichen der Batterien verläuft. Die Krümmungen bzw. die Biegungen der einzelnen Flachrohre verlaufen bzw. liegen hierbei im Wesentlichen außerhalb des Bereichs der Batterien, wobei die Batterien insbesondere an der Oberseite zusätzlich noch Kühlrippen aufweisen. Die Ausbildung und/oder Anordnung einer derartigen Batteriekühlvorrichtung ist noch nicht optimal. Einerseits verlaufen die Bereiche des Flachrohres, insbesondere die Krümmungen / Biegungen bzw. die schlaufenartigen Übergänge der Flachrohre zwischen den Batterien außerhalb des Bereichs der Batterien selbst, so dass diese Bereiche, also die Krümmungen / Biegungen der Flachrohre nicht für die direkte Kühlung der Batterie zur Verfügung stehen. Andererseits ist der Bauraumbedarf auch aus dem zuletzt genannten Grunde entsprechend hoch.So is out of the US 2016/0149276 A1 a battery cooling device is known which has corresponding meandering flat tubes. In this case, the flat tubes or their meander-shaped course are designed and / or arranged such that a flat tube extends substantially between the lateral areas of the batteries. The curvatures or the bends of the individual flat tubes extend or lie substantially outside the region of the batteries, the batteries additionally having cooling ribs, in particular on the upper side. The design and / or arrangement of such a battery cooling device is not yet optimal. On the one hand, the areas of the flat tube, in particular the bends / bends or the loop-like transitions of the flat tubes between the batteries outside the range of the batteries themselves, so that these areas, so the bends / bends of the flat tubes are not available for the direct cooling of the battery stand. On the other hand, the space requirement is also high for the latter reason.

Schließlich ist aus der DE 40 33 636 A1 eine Batteriekühlvorrichtung bekannt, die ein mäanderförmig verlaufendes Flachrohr aufweist, wobei der Querschnitt des Flachrohrs sich von Bereich zu Bereich bzw. von Schlaufe zu Schlaufe verjüngt bzw. verringert. Zusätzlich sind entsprechende Sammler vorgesehen, die die unterschiedlichen Bereiche von seriell hintereinander geschalteten Flachrohren mit Kühlmittel oder Kältemittel versorgen bzw. den Zu- und Ablauf des Kühlmittels bzw. des Kältemittels gewährleisten. Einerseits ist die Herstellung derartiger Batteriekühlvorrichtungen aufwendig und kostenintensiv, andererseits benötigen derartige Batteriekühlvorrichtungen einen entsprechenden hohen Bauraumbedarf.Finally, out of the DE 40 33 636 A1 a battery cooling device is known, which has a meandering flat tube, wherein the cross section of the flat tube tapers or decreases from region to region or from loop to loop. In addition, corresponding collectors are provided, which supply the different areas of series-connected in series flat tubes with coolant or refrigerant or ensure the inlet and outlet of the coolant or the refrigerant. On the one hand, the production of such battery cooling devices is complicated and expensive, on the other hand, such battery cooling devices require a correspondingly high space requirement.

Die im Stand der Technik bekannten Batteriekühlvorrichtungen sind daher noch nicht optimal ausgebildet.The known in the prior art battery cooling devices are therefore not yet optimally formed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde die zuvor genannte Batteriekühlvorrichtung nun derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die zuvor genannten Nachteile vermieden sind, insbesondere der notwendige Bauraumbedarf, die Herstellungskosten und/oder möglich Kühlmittel- bzw. Kältemittel-Druckverluste verringert ist bzw. sind.The invention is therefore based on the object to design and further develop the aforementioned battery cooling device such that the aforementioned disadvantages are avoided, in particular the necessary space requirements, the manufacturing costs and / or possible coolant or refrigerant pressure losses is reduced or are.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun für die Batteriekühlvorrichtung zunächst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The above-indicated object is now achieved for the battery cooling device by the features of claim 1.

Die Batteriekühlvorrichtung weist mindestens ein Rohrelement auf, wobei das Rohrelement - im Querschnitt betrachtet - als ein mindestens eine kürzere und mindestens eine längere Seitenwandung aufweisendes Flachrohr ausgebildet ist. Insbesondere ist das Rohrelement als ein Flachrohr ausgebildet, wobei das Flachrohr insbesondere zwei kurze und zwei lange Seitenwandungen aufweist, insbesondere also verglichen zu den langen Seitenwandungen zwei kürzere und verglichen zu den kurzen Seitenwandungen zwei längere Seitenwandungen aufweist.The battery cooling device has at least one pipe element, wherein the pipe element - viewed in cross-section - as a at least one shorter and at least one longer side wall exhibiting flat pipe is formed. In particular, the tubular element is designed as a flat tube, wherein the flat tube in particular has two short and two long side walls, in particular so compared to the long side walls has two shorter and compared to the short side walls two longer side walls.

Das Flachrohr weist nun mindestens eine Krümmung und/oder Biegung, insbesondere mehrere Krümmungen und/der Biegungen, auf, die - zum Querschnitt des Flachrohrs betrachtet - um eine zu einer Flächennormalen der Außenfläche der längeren Seitenwandung des Flachrohres im Wesentlichen parallel verlaufende Achse gekrümmt und/oder gebogen ist bzw. sind. Insbesondere weist das Flachrohr eine Vielzahl entsprechender derartiger Krümmungen und/oder Biegungen auf, weist insbesondere zumindest teilweise einen mäanderförmigen Verlauf mit mehreren Schleifen, insbesondere mit mehreren entsprechend verlaufenden Krümmungen und/oder Biegungen auf, die um eine zu einer Flächennormalen der Außenfläche der längeren Seitenwandung des Flachrohres im Wesentlichen parallel verlaufende jeweilige Achse gekrümmt oder gebogen sind.The flat tube now has at least one curvature and / or bend, in particular a plurality of bends and / or bends, which, viewed in relation to the cross section of the flat tube, extend around a surface normal to the outer surface of the flat surface longer side wall of the flat tube is curved and / or bent substantially parallel axis. In particular, the flat tube has a plurality of corresponding such curvatures and / or bends, in particular at least partially has a meandering course with multiple loops, in particular with a plurality of correspondingly extending curves and / or bends, to one to a normal to the surface of the outer surface of the longer side wall of the Flat tube substantially parallel extending respective axis are curved or bent.

Zur Ausbildung der Krümmungen und/oder Biegungen des Flachrohres darf zum besseren Verständnis zusätzlich noch folgendes ausgeführt werden:In order to form the bends and / or bends of the flat tube, the following may also be performed for better understanding:

Das Flachrohr weist insbesondere zwei längere und zwei kürzere Seitenwandungen (im Querschnitt betrachtet) auf. Die zwei kürzeren Seitenwandungen bzw. deren effektive Länge definieren im Wesentlichen die Höhe bzw. die Dicke des Flachrohres. Die zwei längeren Seitenwandungen bzw. deren effektive Länge definieren im Wesentlichen die Breite des Flachrohres. Im Querschnitt des Flachrohres betrachtet, insbesondere quer zur Strömungsrichtung des Kühlmittels bzw. des Kältemittels geschnitten, weist das Flachrohr daher insbesondere zwei kürzere Seitenwandungen auf, deren Länge die Höhe / Dicke des Flachrohres im Wesentlichen definieren bzw. zwei längere Seitenwandungen, die die Breite des Flachrohres im Wesentlichen definieren bzw. bestimmen. Das Flachrohr weist mindestens einen Hohlraum auf zur Realisierung der Strömungsmöglichkeit des Kühlmittels bzw. des Kältemittels entlang der Innenflächen der Seitenwandungen bzw. weisen die Seitenwandungen auch entsprechende Außenflächen auf. Die mindestens eine Krümmung und/oder Biegung bzw. die Krümmungen und/oder Biegungen des Flachrohres sind nun so ausgebildet, dass diese um eine virtuelle Achse, die im Wesentlichen parallel zu einer auf der Außenfläche der längeren Seitenwandung bestehenden Flächennormalen verläuft, gekrümmt und/oder gebogen ist bzw. sind. Oder auch, anders ausgedrückt: Die jeweiligen Krümmungen und/oder Biegungen sind um mindestens eine der kurzen Seitenwandungen herum gebogen bzw. herum gekrümmt. Bei einer jeweiligen Krümmung und/oder Biegung bildet daher eine der kürzeren Seitenwandung quasi die Innenkurve (bzw. den inneren Rand) und die andere der kürzeren Seitenwandung die Außenkurve (bzw. den äußeren Rand) des Flachrohres bzw. der jeweiligen so dann gebildeten Krümmung bzw. Biegung aus. Da die Flächennormale eine „virtuelle Gerade“ bzw. ein virtueller Vektor ist, der auf der insbesondere ebenen Außenfläche der längeren Seitenwandung im 90° Winkel steht und die entsprechend hierzu im Wesentlichen parallel verlaufende Achse zur Definition des Krümmungs- und/oder Biegungsverlaufes des Flachrohres insbesondere - beim fertig hergestellten Gegenstand - auch virtuell ist, ist hier mit dem Ausdruck „im Wesentlichen parallel verlaufend“ insbesondere gemeint, dass der zuvor genannte 90° Winkel, je nach Herstellungsprozess, nicht unbedingt genau ein 90° Winkel sein muss, insbesondere der entsprechende Winkel der Flächennormalen auf der Außenfläche der jeweiligen längeren Seitenwandung zu einem 90° Winkel eine Abweichung von insbesondere bis zu +/- 5° und/oder auch bis zu +/- 10° und/oder bis zu +/- 20° aufweisen kann.The flat tube has in particular two longer and two shorter side walls (viewed in cross section). The two shorter side walls or their effective length essentially define the height or the thickness of the flat tube. The two longer side walls or their effective length substantially define the width of the flat tube. Seen in cross-section of the flat tube, in particular cut transversely to the flow direction of the coolant or the refrigerant, the flat tube therefore has in particular two shorter side walls, the length of the height / thickness of the flat tube substantially define or two longer side walls, the width of the flat tube essentially define or determine. The flat tube has at least one cavity for realizing the possibility of flow of the coolant or of the refrigerant along the inner surfaces of the side walls or the side walls also have corresponding outer surfaces. The at least one curvature and / or bend or the curvatures and / or bends of the flat tube are now designed such that it curves and / or around a virtual axis which runs substantially parallel to a surface normal existing on the outer surface of the longer side wall is bent or are. Or, in other words, the respective bends and / or bends are bent or curved around at least one of the short side walls. In the case of a respective curvature and / or bending, therefore, one of the shorter side walls forms, as it were, the inner curve (or the inner edge) and the other of the shorter side wall forms the outer curve (or the outer edge) of the flat tube or of the respective curvature or curve thus formed Bend out. Since the surface normal is a "virtual line" or a virtual vector, which is on the particular flat outer surface of the longer side wall at 90 ° angle and the corresponding thereto substantially parallel axis for defining the curvature and / or bending curve of the flat tube in particular - In the finished manufactured object - is also virtual, is here by the expression "substantially parallel" especially means that the aforementioned 90 ° angle, depending on the manufacturing process, not necessarily exactly a 90 ° angle must be, in particular the corresponding angle the surface normal on the outer surface of the respective longer side wall to a 90 ° angle may have a deviation of in particular up to +/- 5 ° and / or even up to +/- 10 ° and / or up to +/- 20 °.

Durch die Ausbildung der Krümmung und/oder der Biegung, insbesondere der jeweiligen Krümmungen und/oder Biegungen werden nun die eingangs genannten Nachteile vermieden bzw. entsprechende Vorteile erzielt. Insbesondere wird der Bauraumbedarf der Batteriekühlvorrichtung entsprechend verringert. Insbesondere wird der Bauraumbedarf im Wesentlichen nun durch die Höhe / Dicke bzw. durch die effektive Länge der jeweiligen kürzeren Seitenwandungen des Flachrohres bestimmt bzw. definiert.The formation of the curvature and / or the bending, in particular the respective curvatures and / or bends now the disadvantages mentioned are avoided or achieved corresponding advantages. In particular, the space requirement of the battery cooling device is reduced accordingly. In particular, the space requirement is essentially determined or defined by the height / thickness or by the effective length of the respective shorter side walls of the flat tube.

Die Batteriekühlvorrichtung kann mehrere Flachrohre aufweisen. Denkbar ist für die sehr bevorzugte Ausführungsform aber, dass die Batteriekühlvorrichtung nur ein Flachrohr aufweist, wobei dessen Verlauf teilweise mäanderförmig ist, insbesondere die Krümmungen und/oder Biegungen so ausgebildet sind, dass diese an die Oberseite, die Unterseite oder an eine Seite einer Batterie und/oder eines Batteriemoduls optimal angepasst sind.The battery cooling device may have a plurality of flat tubes. It is conceivable for the very preferred embodiment, however, that the battery cooling device has only a flat tube, the course of which is partially meandering, in particular the bends and / or bends are formed so that these on the top, the bottom or on one side of a battery and / or a battery module are optimally adapted.

Das Flachrohr weist mindestens eine Eintrittsöffnung zum Eintritt eines Kühlmittels bzw. eines Kältemittels und mindestens eine Austrittsöffnung zum Austritt eines Kühlmittels bzw. eines Kältemittels auf.The flat tube has at least one inlet opening for the inlet of a coolant or a refrigerant and at least one outlet opening for the outlet of a coolant or a refrigerant.

Die sehr bevorzugte Ausführungsform der Batteriekühlvorrichtung weist ein Flachrohr auf, mit mindestens einer Eintrittsöffnung zum Eintritt des Kühlmittels bzw. des Kältemittels und mit mindestens einer Austrittsöffnung zum Austritt des Kühlmittels bzw. des Kältemittels. Für den Fall, dass die Batteriekühlvorrichtung insbesondere nur ein Flachrohr aufweist, können in diesem Fall insbesondere auch die im Stand der Technik bisher notwendigen Sammler zur Umleitung / Verteilung des Kühlmittels bzw. Kältemittels auf mehrere Flachrohre entfallen. Auch dadurch kann die Batteriekühlvorrichtung erheblich bauraumsparender ausgebildet werden. Insbesondere können auch die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung nahe beieinander, insbesondere in einem gemeinsamen Bereich angeordnet werden.The very preferred embodiment of the battery cooling device has a flat tube, with at least one inlet opening for the inlet of the coolant or of the coolant and with at least one outlet opening for the outlet of the coolant or of the coolant. In the event that the battery cooling device in particular has only one flat tube, in this case, in particular, the collectors previously required in the state of the art for diverting / distributing the coolant or refrigerant to several flat tubes can be omitted. This also makes the battery cooling device can be designed significantly space-saving. In particular, the inlet opening and the outlet opening can be arranged close to one another, in particular in a common area.

In einer bevorzugten bzw. weiter ausgestalteten weiteren Ausführungsform weist das Flachrohr bzw. die jeweiligen Flachrohre mehrere Kühlmittelkanäle auf. Die Kühlmittelkanäle sind insbesondere durch stegförmige Bereiche voneinander strömungstechnisch getrennt. Insbesondere verlaufen die stegförmigen Bereiche im Wesentlichen parallel zu den jeweiligen kürzeren Seitenwandungen.In a preferred or further configured further embodiment, the flat tube or the respective flat tubes has a plurality Coolant channels on. The coolant channels are in particular fluidically separated from one another by web-shaped regions. In particular, the web-shaped regions extend substantially parallel to the respective shorter side walls.

Denkbar ist, dass die Batteriekühlvorrichtung mehrere Flachrohre aufweist, wobei dann, insbesondere um die zuvor genannten und bisher im Stand der Technik verwendeten Sammler zu vermeiden, insbesondere die jeweiligen Eintrittsöffnungen und/oder jeweiligen Austrittsöffnungen der jeweiligen Flachrohre jeweils nahe beieinander liegen, insbesondere in einem jeweiligen gemeinsamen Bereich angeordnet sind, also der jeweilige Verlauf der Flachrohre so ausgebildet ist, dass ein gemeinsamer Bereich von Eintrittsöffnungen und ein gemeinsamer Bereich von Austrittsöffnungen der jeweiligen Flachrohre realisierbar ist.It is conceivable that the battery cooling device has a plurality of flat tubes, in which case, in particular to avoid the previously mentioned and previously used in the prior art collector, in particular the respective inlet openings and / or respective outlet openings of the respective flat tubes are each close to each other, in particular in a respective Common area are arranged, that is, the respective profile of the flat tubes is formed so that a common region of inlet openings and a common region of outlet openings of the respective flat tubes can be realized.

Eine erfindungsgemäße Anordnungsstruktur ist nun zunächst durch die Merkmale des Patentanspruches 7 realisiert. Hierbei weist die Anordnungsstruktur mindestens eine Batterie, insbesondere eine Batterie eines Kraftfahrzeugs auf und mindestens eine zuvor genannte Batteriekühlvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1.An arrangement structure according to the invention is now first realized by the features of claim 7. In this case, the arrangement structure has at least one battery, in particular a battery of a motor vehicle, and at least one aforementioned battery cooling device, in particular according to claim 1.

Bei der entsprechenden Anordnungsstruktur ist die Batteriekühlvorrichtung direkt oder indirekt an einer Oberseite oder an einer Unterseite oder an einer Seite der Batterie oder eines Batteriemoduls angeordnet, wobei - zum Querschnitt des Flachrohres betrachtet - die mindestens eine längere Seitenwandung im Wesentlichen parallel zur Oberseite, zur Unterseite und/oder zur Seite der Batterie oder des Batteriemoduls verläuft, letzteres je nachdem, ob die Batteriekühlvorrichtung an der Oberseite, an der Unterseite oder an einer Seite der Batterie oder des Batteriemoduls angeordnet ist.In the corresponding arrangement structure, the battery cooling device is arranged directly or indirectly on an upper side or on a lower side or on one side of the battery or a battery module, wherein - viewed at the cross section of the flat tube - the at least one longer side wall substantially parallel to the top, bottom and extends to the side of the battery or the battery module, the latter depending on whether the battery cooling device is arranged at the top, at the bottom or on one side of the battery or the battery module.

Durch die entsprechende Ausbildung sind sehr bauraumsparende Anordnungsstrukturen realisierbar, was im Folgenden noch näher erläutert werden darf.By appropriate training very space-saving arrangement structures can be realized, which may be explained in more detail below.

Insbesondere ist zwischen der Batterie bzw. dem Batteriemodul und dem mindestens einem Flachrohr der Batteriekühlvorrichtung mindestens ein wärmeleitfähiges Zwischenelement vorgesehen und/oder angeordnet. Hierdurch wird insbesondere zunächst eine gute Wärmeübertragung und/oder zugleich eine entsprechende Anordnung und/oder Lagerung der Batteriekühlvorrichtung, insbesondere des Flachrohres an der Batterie oder am Batteriemodul realisiert.In particular, at least one thermally conductive intermediate element is provided and / or arranged between the battery or the battery module and the at least one flat tube of the battery cooling device. As a result, in particular first a good heat transfer and / or at the same time a corresponding arrangement and / or storage of the battery cooling device, in particular of the flat tube to the battery or the battery module is realized.

Bei einer weiteren bevorzugten bzw. weiter ausgestalteten Ausführungsform ist die Batteriekühlvorrichtung zwischen der Batterie bzw. dem Batteriemodul und einer Batterie-Grundplatte angeordnet, insbesondere also auf der Unterseite der Batterie bzw. des Batteriemoduls vorgesehen bzw. angeordnet.In a further preferred or further configured embodiment, the battery cooling device between the battery or the battery module and a battery base plate is arranged, in particular provided or arranged on the underside of the battery or the battery module.

Denkbar sind unterschiedliche Ausführungsformen von Anordnungsstrukturen. Bei Anordnungsstrukturen, wo weitere Batterien, insbesondere zu Batteriemodulen zusammengefasst bzw. vorgesehen und/oder vorhanden sind, kann die Batteriekühlvorrichtung und/oder die Batteriekühlvorrichtungen nicht nur auf der Oberseite oder auf der Unterseite, sondern insbesondere auch seitlich zwischen den jeweiligen Batterien und/oder den Batteriemodulen angeordnet werden bzw. sein. Letzteres ist abhängig von den jeweiligen spezifischen Anwendungsfällen.Conceivable are different embodiments of arrangement structures. In arrangement structures where further batteries, in particular to battery modules summarized or provided and / or present, the battery cooling device and / or the battery cooling devices not only on the top or on the bottom, but in particular laterally between the respective batteries and / or Battery modules are arranged or be. The latter depends on the specific application.

Im Ergebnis sind die eingangs genannten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.As a result, the aforementioned disadvantages are avoided and achieved corresponding advantages.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Batteriekühlvorrichtung bzw. die erfindungsgemäße Anordnungsstruktur in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 bzw. dem Patentanspruch 7 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden werden nun mehrere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

  • 1 in schematischer Darstellung im Querschnitt eine erfindungsgemäße Anordnungsstruktur mit einer Batterie und einer erfindungsgemäßen Batteriekühlvorrichtung im Schnitt von der Seite,
  • 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Anordnungsstruktur und/oder Batteriekühlvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform, insbesondere die Anordnung einer Batteriekühlvorrichtung an der Unterseite von mehreren nebeneinander angeordneten Batterien, insbesondere an der Unterseite eines Batteriemoduls in schematischer Darstellung in einer Draufsicht von unten,
  • 3 in schematischer teils perspektivischer Darstellung eine zumindest teilweise dargestellte Batteriekühlvorrichtung, nämlich ein entsprechendes dargestelltes gekrümmtes bzw. gebogenes Flachrohr, sowie
  • 4 eine weitere Ausführungsform eines Flachrohres für eine Batteriekühlvorrichtung in schematischer Darstellung im Querschnitt mit zwei längeren bzw. zwei kürzeren Seitenwandungen, hier geschnitten quer zur Strömungsrichtung (ähnlich wie bei 1) des Kühlmittels, auch mit mehreren Kühlmittelkanälen, aber mit gewölbten kurzen Seitenwandungen.
There are now a variety of ways to design the battery cooling device according to the invention or the arrangement structure according to the invention in an advantageous manner and further develop. For this purpose, reference may first be made to the claims subordinate to claim 1 or claim 7 claims. In the following, several preferred embodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawing and the associated description. In the drawing shows:
  • 1 a schematic representation in cross section of an inventive arrangement structure with a battery and a battery cooling device according to the invention in section from the side,
  • 2 a schematic representation of another arrangement structure and / or battery cooling device in a further embodiment, in particular the arrangement of a battery cooling device on the underside of a plurality of juxtaposed batteries, in particular on the underside of a battery module in a schematic representation in a plan view from below,
  • 3 in a schematic partially perspective view of an at least partially illustrated battery cooling device, namely a corresponding illustrated curved or curved flat tube, as well as
  • 4 a further embodiment of a flat tube for a battery cooling device in a schematic representation in cross section with two longer or two shorter Sidewalls, here cut transversely to the flow direction (similar to 1 ) of the coolant, even with multiple coolant channels, but with arched short side walls.

Die 1 bis 4 zeigen zumindest teilweise eine Batteriekühlvorrichtung 1 in teils unterschiedlichen, teils gleichen bzw. erweiterten Ausführungsformen zur Kühlung einer Batterie 2 und/oder eines Batteriemoduls 2a, insbesondere der Batterie 2 und/oder des Batteriemoduls 2a eines hier nicht näher dargestellten Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.The 1 to 4 at least partially show a battery cooling device 1 in partly different, partly identical or expanded embodiments for cooling a battery 2 and / or a battery module 2a , especially the battery 2 and / or the battery module 2a a vehicle, not shown here, in particular a motor vehicle.

Die Batteriekühlvorrichtung 1 weist mindestens ein Rohrelement 3 auf. Das Rohrelement 3 ist - im Querschnitt, quer zur Strömungsrichtung des Kühlmittels bzw. des Kältemittels betrachtet - als ein mindestens eine kürzere und mindestens eine längere Seitenwandung 3a bzw. 3b aufweisendes Flachrohr 4 ausgebildet. Denkbar ist, dass die Batteriekühlvorrichtung 1 insbesondere mehrere entsprechende ausgebildete Flachrohre 4 aufweist. Die ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Batteriekühlvorrichtung 1 weist ein Flachrohr 4 auf, so wie im Wesentlichen in 2 dargestellt bzw. gezeigt.The battery cooler 1 has at least one pipe element 3 on. The pipe element 3 is - viewed in cross-section, transverse to the flow direction of the coolant or the refrigerant - as an at least one shorter and at least one longer side wall 3a respectively. 3b exhibiting flat tube 4 educated. It is conceivable that the battery cooling device 1 in particular a plurality of correspondingly formed flat tubes 4 having. The most preferred embodiment of the battery cooling device 1 has a flat tube 4 on, just like in essence 2 shown or shown.

Die eingangs genannten Nachteile sind nun zunächst dadurch vermieden, dass das Flachrohr 4 mindestens eine Krümmung und/oder eine Biegung 4a aufweist, die - zum Querschnitt des Flachrohres 4, quer zur Strömungsrichtung des Kühlmittels bzw. des des Kältemittels betrachtet - um eine zu einer Flächennormalen N der Außenfläche der längeren Seitenwandung 3b des Flachrohres 4 im Wesentlichen parallel verlaufende Achse A gekrümmt und/oder gebogen ist. Insbesondere weist das Flachrohr 4 eine Vielzahl entsprechender Krümmungen und/oder Biegungen 4a auf, die - zum Querschnitt des Flachrohres 4, quer zur Strömungsrichtung des Kühlmittels bzw. des Kältemittels betrachtet - zu einer jeweiligen Flächennormalen der Außenfläche der längeren Seitenwandung 3b im Wesentlichen parallel verlaufenden jeweilige Achse A gekrümmt und/oder gebogen sind.The disadvantages mentioned above are now initially avoided by the fact that the flat tube 4 at least one curvature and / or one bend 4a having, the - to the cross section of the flat tube 4 , viewed transversely to the flow direction of the coolant or the refrigerant - to one to a surface normal N the outer surface of the longer side wall 3b of the flat tube 4 essentially parallel axis A curved and / or bent. In particular, the flat tube 4 a plurality of corresponding bends and / or bends 4a on, the - to the cross section of the flat tube 4 Viewed transversely to the flow direction of the coolant or the refrigerant - to a respective surface normal of the outer surface of the longer side wall 3b substantially parallel respective axis A curved and / or bent.

Zum besseren Verständnis sind in den 1 bis 4 zunächst ein oder mehrere Koordinatensysteme, nämlich eine jeweilige x-, y- und z-Achse eingetragen, so wie zum besseren Verständnis weiterhin auch jeweilige virtuelle Flächennormalen N und schematisch jeweilige insbesondere virtuelle Achsen A dargestellt sind. Hierbei sind Flächennormalen N und die Darstellung der Achsen A virtuelle Linien / Geraden, mit deren Hilfe der Verlauf und/oder die Lage und/oder die Ausbildung der Krümmungen und Biegungen 4a der Flachrohre 4 näher beschrieben bzw. definiert werden sollen. Insbesondere sind in den 1 bis 3 die virtuellen Mittellinien der jeweiligen Achsen A mit einem virtuellen schematisch gestrichelt gezeichneten Umfangsbereich dargestellt.For better understanding are in the 1 to 4 first one or more coordinate systems, namely a respective x - y - and z Axis, as well as respective virtual surface normals for better understanding N and schematically respective particular virtual axes A are shown. Here are surface normals N and the representation of the axes A virtual lines / lines, with the help of the course and / or the position and / or the formation of the bends and bends 4a the flat tubes 4 be described or defined in more detail. In particular, in the 1 to 3 the virtual centerlines of the respective axes A shown with a virtual dashed line schematic peripheral area.

Die in den 1 und 4 dargestellten Querschnitte des jeweiligen Flachrohres 4 zeigen in 1 eine erste Ausführungsform und in 4 eine zweite Ausführungsform für ein jeweiliges Flachrohr 4. Die Querschnitte der Flachrohre 4 der 1 und 4 zeigen, dass das jeweilige Flachrohr 4 zwei kurze Seitenwandungen 3a und zwei lange Seitenwandungen 3b aufweist. Hierbei verlaufen die zwei kurzen Seitenwandungen 3a in 1 im Wesentlichen geradlinig, wobei die zwei kurzen Seitenwandungen 3a in 4 gewölbt ausgebildet sind. Mit dem Begriff „kurze“ Seitenwandung 3a ist die effektive Länge / Erstreckung der jeweiligen Seitenwandung 3a in y-Richtung und mit dem Begriff „lange“ Seitenwandung 3b ist die effektive Länge / Erstreckung der jeweiligen langen Seitenwandung 3b in x-Richtung gemeint. Korrespondierend dazu könnte die Länge / Erstreckung der kurzen Seitenwandung 3a auch mit der Dicke und/oder der Höhe des Flachrohres 4 und die Länge / Erstreckung der langen Seitenwandung 3b mit dem Begriff „Breite“ des jeweiligen Flachrohres 4 bezeichnet werden.The in the 1 and 4 illustrated cross sections of the respective flat tube 4 show in 1 a first embodiment and in 4 a second embodiment for a respective flat tube 4 , The cross sections of the flat tubes 4 of the 1 and 4 show that the respective flat tube 4 two short side walls 3a and two long side walls 3b having. Here are the two short side walls 3a in 1 essentially rectilinear, with the two short side walls 3a in 4 arched are formed. By the term "short" sidewall 3a is the effective length / extension of the respective side wall 3a in y Direction and with the term "long" sidewall 3b is the effective length / extension of the respective long side wall 3b in x Direction meant. Corresponding to this could be the length / extent of the short side wall 3a also with the thickness and / or the height of the flat tube 4 and the length / extent of the long side wall 3b with the term "width" of the respective flat tube 4 be designated.

Aus den 1 bis 4 wird aber deutlich, dass die Batteriekühlvorrichtung 1 mindestens ein Flachrohr 4 aufweist, wobei das Flachrohr 4 mindestens eine Krümmung und/oder Biegung 4a, insbesondere mehrere Krümmungen und/oder Biegungen 4a, je nach spezifischer Ausführungsform, aufweisen kann bzw. aufweist. Weiterhin sind in den 1 bis 4 teilweise die virtuellen Flächennormalen N und die Achsen A hier nur als dünne Linien / Striche schematisch dargestellt.From the 1 to 4 but it becomes clear that the battery cooling device 1 at least one flat tube 4 having, wherein the flat tube 4 at least one curvature and / or bend 4a , in particular a plurality of bends and / or bends 4a , depending on the specific embodiment, may have or has. Furthermore, in the 1 to 4 partly the virtual surface normals N and the axes A shown here only as thin lines / dashes.

Den 1 bis 4 ist im Wesentlichen weiterhin gemeinsam, dass die Achsen A, um die das Flachrohr 4 gekrümmt und/oder gebogen ist, also um die die jeweilige Krümmung und/oder Biegung 4a gekrümmt und/oder gebogen ist, im Wesentlichen parallel zu den hier dargestellten y-Achsen verlaufen. Anders ausgedrückt oder vereinfacht ausgedrückt, die Krümmung und/oder Biegungen 4a der Flachrohre 4 sind um die jeweiligen Achsen A (bzw. virtuelle Achsen A) gekrümmt verlaufend und/oder einseitig gebogen ausgebildet, wobei die jeweiligen Achsen A im Wesentlichen parallel zu der effektiven Höhe einer kurzen Seitenwandung 3a verlaufen, insbesondere also parallel zur y-Achse und/oder parallel zur Flächennormalen N verlaufen. Hierdurch bedingt können insbesondere sehr bauraumsparende Batteriekühlvorrichtungen 1 ausgebildet bzw. realisiert werden.The 1 to 4 is essentially still in common that the axes A to the the flat tube 4 curved and / or bent, so that the respective curvature and / or bending 4a curved and / or bent, substantially parallel to those shown here y -Axis pass. In other words, or in simple terms, the curvature and / or bends 4a the flat tubes 4 are about the respective axes A (or virtual axes A ) curved and / or curved on one side, wherein the respective axes A substantially parallel to the effective height of a short sidewall 3a run, in particular parallel to y Axis and / or parallel to the surface normal N run. As a result, in particular very space-saving battery cooling devices 1 be trained or realized.

Insbesondere kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Batteriekühlvorrichtung 1 das Flachrohr 4 einen mäanderförmigen Verlauf aufweisen, wie insbesondere in 3 vereinfacht dargestellt. Hierbei weist das Flachrohr 4 mindestens eine Eintrittsöffnung 4b zum Eintritt eines Kühlmittels oder eines Kältemittels und mindestens eine Austrittsöffnung 4c zum Austritt eines Kühlmittels bzw. eines Kältemittels auf.In particular, in a preferred embodiment, the battery cooling device 1 the flat tube 4 have a meandering course, in particular in 3 simplified shown. Here, the flat tube 4 at least one inlet opening 4b for the entry of a coolant or a refrigerant and at least one outlet opening 4c for the exit of a coolant or a refrigerant.

In einer weiteren bevorzugten bzw. weiter ausgestalteten Ausführungsform der Batteriekühlvorrichtung 1 weist das Flachrohr 4 mehrere Kühlmittelkanäle 4d auf, die durch stegförmige Bereiche 4e voneinander strömungstechnisch getrennt sind, letzteres ist insbesondere aus den 1 und 4 erkennbar.In a further preferred or further configured embodiment of the battery cooling device 1 has the flat tube 4 several coolant channels 4d on, which by bar-shaped areas 4e are separated from each other in terms of flow, the latter is in particular from the 1 and 4 recognizable.

Denkbar ist auch, dass die Batteriekühlvorrichtung 1 mehrere Flachrohre 4 aufweist, bei der ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Batteriekühlvorrichtung 1 ist jedoch nur ein Flachrohr 4 vorgesehen bzw. vorhanden, so wie insbesondere in den 1 und 2 dargestellt bzw. durch 3 angedeutet.It is also conceivable that the battery cooling device 1 several flat tubes 4 in the most preferred embodiment of the battery cooling device 1 but it is just a flat tube 4 provided or available, as in particular in the 1 and 2 represented or by 3 indicated.

So zeigen insbesondere die 1 und 2 eine Anordnungsstruktur 5 mit mindestens einer Batterie 2 (vgl. 1) bzw. ein Batteriemodul 2a mit mehreren Batterien 2 (vgl. 2), wobei ein Flachrohr 4 zumindest teilweise mäanderförmig verläuft, insbesondere bei der Ausführungsform gemäß 1 mindestens eine Krümmung und/oder Biegung 4a vorgesehen ist und bei der Ausführungsform gemäß 2 mehrere Krümmungen und/oder Biegungen 4a vorgesehen sind. Insbesondere weist das in der 1 und der 4 dargestellte Flachrohr 4 mehrere Kühlmittelkanäle 4d auf.Thus, in particular, the show 1 and 2 an arrangement structure 5 with at least one battery 2 (see. 1 ) or a battery module 2a with several batteries 2 (see. 2 ), being a flat tube 4 at least partially meandering, in particular in the embodiment according to FIG 1 at least one curvature and / or bend 4a is provided and in the embodiment according to 2 multiple bends and / or bends 4a are provided. In particular, this has in the 1 and the 4 illustrated flat tube 4 several coolant channels 4d on.

Wie die 1 weiter zeigt kann die Batteriekühlvorrichtung 1 direkt oder indirekt an einer Oberseite oder an einer Unterseite oder an einer Seite der Batterie 2 und/oder eines Batteriemoduls 2a angeordnet sein bzw. werden. Hierbei ist dann - im Querschnitt betrachtet, insbesondere quer zur Strömungsrichtung des Kühlmittels bzw. des Kältemittels im Flachrohr 4 geschnitten - die mindestens eine längere Seitenwandung 3b des Flachrohres 4 im Wesentlichen parallel zur Unterseite und/oder zur Oberseite und/oder zur Seite der Batterie 2 und/oder des Batteriemoduls 2a verlaufend angeordnet.As the 1 further shows the battery cooling device 1 directly or indirectly on a top or bottom or on one side of the battery 2 and / or a battery module 2a be arranged. This is then - viewed in cross-section, in particular transversely to the flow direction of the coolant or the refrigerant in the flat tube 4 cut - the at least one longer side wall 3b of the flat tube 4 substantially parallel to the bottom and / or top and / or side of the battery 2 and / or the battery module 2a running arranged.

Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform ist zwischen der Batterie 2 und dem Flachrohr 4 ein wärmeleitfähiges Zwischenelement 6 vorgesehen. Dieses wärmeleitfähige Zwischenelement 6 kann aus einem wärmeleitfähigen Material bestehen und insbesondere an die Form des teilweise mäanderförmigen Verlaufs des Flachrohres 4 angepasst sein oder es können mehrere Zwischenelemente 6 abschnittsweise vorgesehen sein. Dies ist abhängig von der jeweiligen spezifischen Ausführungsform der Anordnungsstruktur 5.At the in 1 illustrated embodiment is between the battery 2 and the flat tube 4 a thermally conductive intermediate element 6 intended. This thermally conductive intermediate element 6 may consist of a thermally conductive material and in particular to the shape of the partially meandering course of the flat tube 4 be adapted or there may be several intermediate elements 6 be provided in sections. This is dependent on the respective specific embodiment of the arrangement structure 5 ,

1 zeigt weiterhin, dass hier die Batteriekühlvorrichtung 1 zwischen der Batterie 2 und einer Batterie-Grundplatte 7 vorgesehen bzw. angeordnet ist. Zwischen dem Flachrohr 4 und der Batterie-Grundplatte 7, wie ebenfalls hier in 1 schematisch dargestellt, sind Dämpfungs- und/oder Federelemente 8 vorgesehen bzw. angeordnet. Letzteres dient insbesondere zur dämpfenden / federnden Lagerung einer Batterie 2 bei einen nicht hier näher dargestellten Kraftfahrzeug. 1 further shows that here the battery cooling device 1 between the battery 2 and a battery base plate 7 is provided or arranged. Between the flat tube 4 and the battery base plate 7 as well as here in 1 shown schematically, are damping and / or spring elements 8th provided or arranged. The latter is used in particular for damping / resilient mounting of a battery 2 in a motor vehicle not shown here.

In 2 ist ein Batteriemodul 2a dargestellt, dass mehrere Batterien 2 aufweist. In 2 ist hier die Batteriekühlvorrichtung 1 an der Unterseite des Batteriemoduls 2a angeordnet, insbesondere also ein Flachrohr 4 an der Unterseite der jeweiligen Batterien 2 verlaufend angeordnet.In 2 is a battery module 2a shown that several batteries 2 having. In 2 here is the battery cooler 1 at the bottom of the battery module 2a arranged, in particular a flat tube 4 at the bottom of the respective batteries 2 running arranged.

Denkbar ist, dass bei mehreren Batterien, insbesondere also bei einem entsprechenden Batteriemodul die Batteriekühlvorrichtungen zwischen den jeweiligen Batterien verlaufend so angeordnet sind, dass zwischen jeweiligen Seiten der Batterien dann die Flachrohre verlaufen. Dies ist hier allerdings nicht dargestellt.It is conceivable that in the case of several batteries, that is to say in particular in the case of a corresponding battery module, the battery cooling devices are arranged extending between the respective batteries such that the flat tubes then run between respective sides of the batteries. This is not shown here.

Bezüglich der Dimensionierung / Ausbildung des Flachrohres 4 darf insbesondere nochmals auch auf die 4 Bezug genommen werden. Die Länge der kurzen Seitenwandung 3a bzw. die Höhe / Dicke des Flachrohres 4 liegt insbesondere im Bereich zwischen 2 mm bis 4 mm, beträgt insbesondere 3 mm. Die Länge / Erstreckung der langen Seitenwandung 3b liegt insbesondere im Bereich zwischen 25 mm bis 40 mm, beträgt insbesondere 32 mm. Die Breite eines Kühlmittelkanals 4d, also dessen Erstreckung in x-Richtung beträgt insbesondere zwischen 2 mm bis 3 mm, beträgt insbesondere 2,5 mm.Regarding the dimensioning / design of the flat tube 4 may in particular again on the 4 Be referred. The length of the short side wall 3a or the height / thickness of the flat tube 4 is in particular in the range between 2 mm to 4 mm, in particular 3 mm. The length / extension of the long side wall 3b is in particular in the range between 25 mm to 40 mm, in particular 32 mm. The width of a coolant channel 4d , ie its extension into x Direction is in particular between 2 mm to 3 mm, in particular 2.5 mm.

Von besonderen Vorteil ist, dass, wie aus 2 ersichtlich, die Eintrittsöffnung 4b und die Austrittsöffnung 4c des Flachrohres 4 in einem gemeinsamen Bereich angeordnet ist. Of particular advantage is that how out 2 visible, the inlet opening 4b and the exit opening 4c of the flat tube 4 is arranged in a common area.

Dadurch sind die Anschlussmöglichkeiten und der damit verbundene Bauraum entsprechend optimiert. Falls mehrere Flachrohre verwendet werden, die Batteriekühlvorrichtung also mehrere Flachrohre aufweist, sind insbesondere dann die Eintrittsöffnungen in einem gemeinsamen Bereich und die Austrittsöffnungen ebenfalls in einem gemeinsamen Bereich angeordnet.As a result, the connection options and the associated space are optimized accordingly. If a plurality of flat tubes are used, the battery cooling device thus has a plurality of flat tubes, in particular then the inlet openings in a common area and the outlet openings are also arranged in a common area.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
BatteriekühlvorrichtungBattery cooling device
22
Batteriebattery
2a2a
Batteriemodulbattery module
33
Rohrelementtube element
3a 3a
kurze Seitenwandungshort side wall
3b3b
lange Seitenwandunglong side wall
44
Flachrohrflat tube
4a4a
Krümmung, BiegungCurvature, bend
4b4b
Eintrittsöffnunginlet opening
4c4c
Austrittsöffnungoutlet opening
4d4d
KühlmittelkanäleCoolant channels
4e4e
stegförmiger Bereichrib-shaped area
55
Anordnungsstrukturarray structure
66
Zwischenelementintermediate element
77
Batterie-GrundplatteBattery base plate
88th
Dämpfungselement damping element
NN
Flächennormalesurface normal
AA
Achseaxis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2016/0149276 A1 [0004]US 2016/0149276 A1 [0004]
  • DE 4033636 A1 [0005]DE 4033636 A1 [0005]

Claims (10)

Batteriekühlvorrichtung (1) zur Kühlung einer Batterie (2), insbesondere der Batterie (2) eines Kraftfahrzeuges, mit mindestens einem Rohrelement (3) , wobei das Rohrelement (3) - im Querschnitt betrachtet - als ein mindestens eine kürzere und mindestens eine längere Seitenwandung (3a, 3b) aufweisendes Flachrohr (4) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachrohr (4) mindestens eine Krümmung und/oder eine Biegung (4a) aufweist, die um eine - zum Querschnitt des Flachrohres (4) betrachtet - zu einer Flächennormalen (N) der Außenfläche der längeren Seitenwandung (3b) des Flachrohres (4) im Wesentlichen parallel verlaufende Achse (A) gekrümmt und/oder gebogen ist.Battery cooling device (1) for cooling a battery (2), in particular the battery (2) of a motor vehicle, with at least one tubular element (3), wherein the tubular element (3) - viewed in cross section - as an at least one shorter and at least one longer side wall (3a, 3b) exhibiting flat tube (4) is formed, characterized in that the flat tube (4) has at least one curvature and / or a bend (4a) to a - viewed to the cross section of the flat tube (4) - to a Surface normal (N) of the outer surface of the longer side wall (3b) of the flat tube (4) substantially parallel axis (A) is curved and / or bent. Batteriekühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachrohr (4) eine Vielzahl entsprechender Krümmungen und/oder Biegungen (4a) aufweist, die um- zum Querschnitt des Flachrohres (4) betrachtet - zu einer Flächennormalen (N) der Außenfläche der längeren Seitenwandung (3b) im Wesentlichen parallel verlaufende Achsen (A) gekrümmt und/oder gebogen sind.Battery cooling device after Claim 1 characterized in that the flat tube (4) has a plurality of corresponding bends and / or bends (4a) which, viewed in relation to the cross section of the flat tube (4), form a surface normal (N) of the outer surface of the longer side wall (3b) in FIG Substantially parallel axes (A) are curved and / or bent. Batteriekühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachrohr (4) einen mäanderförmigen Verlauf aufweist.Battery cooling device after Claim 1 or 2 , characterized in that the flat tube (4) has a meandering course. Batteriekühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachrohr (4) mindestens eine Eintrittsöffnung (4b) zum Eintritt eines Kühlmittels oder Kältemittels und mindestens eine Austrittsöffnung (4c) zum Austritt des Kühlmittels oder Kältemittels aufweist,Battery cooling device according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the flat tube (4) has at least one inlet opening (4b) for the entry of a coolant or refrigerant and at least one outlet opening (4c) for the outlet of the coolant or refrigerant, Batteriekühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachrohr (4) mehrere Kühlmittelkanäle (4d) aufweist, die durch stegförmige Bereiche (4e) voneinander strömungstechnisch getrennt sind.Battery cooling device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the flat tube (4) has a plurality of coolant channels (4d) which are fluidly separated from one another by web-shaped regions (4e). Batteriekühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriekühlvorrichtung (1) mehrere Flachrohre (4) aufweist.Battery cooling device according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the battery cooling device (1) comprises a plurality of flat tubes (4). Anordnungsstruktur (5) mit mindestens einer Batterie (2), insbesondere einer Batterie (2) eines Kraftfahrzeuges, und mit mindestens einer Batteriekühlvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriekühlvorrichtung (1) direkt oder indirekt an einer Oberseite oder an einer Unterseite oder an einer Seite der Batterie (2) und/oder eines Batteriemoduls (2a) angeordnet ist, wobei - im Querschnitt betrachtet - die mindestens eine längere Seitenwandung (3b) des Flachrohres (4) im Wesentlichen parallel zur Unterseite und/oder zur Oberseite und/oder zur Seite der Batterie (2) und/oder des Batteriemodules (2a) verläuft.Arrangement structure (5) with at least one battery (2), in particular a battery (2) of a motor vehicle, and with at least one battery cooling device (1) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the battery cooling device (1) is arranged directly or indirectly on an upper side or on an underside or on one side of the battery (2) and / or a battery module (2a), wherein - viewed in cross section - the at least one longer Side wall (3b) of the flat tube (4) substantially parallel to the bottom and / or to the top and / or side of the battery (2) and / or the battery module (2a) extends. Anordnungsstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Batterie (2) bzw. dem Batteriemodul (2a) und dem Flachrohr (4) mindestens ein wärmeleitfähiges Zwischenelement (6) vorgesehen und/oder angeordnet ist.Arrangement structure according to Claim 7 , characterized in that between the battery (2) or the battery module (2a) and the flat tube (4) at least one thermally conductive intermediate element (6) is provided and / or arranged. Anordnungsstruktur nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriekühlvorrichtung (1) zwischen der Batterie (2) bzw. dem Batteriemodul (2a) und einer Batterie-Grundplatte (7) angeordnet ist.Arrangement structure according to Claim 7 or 8th , characterized in that the battery cooling device (1) between the battery (2) or the battery module (2a) and a battery base plate (7) is arranged. Anordnungsstruktur nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weiteren Batterie (2) oder ein weiteres Batteriemodul (2a) vorgesehen und/oder vorhanden ist und dass die Batteriekühlvorrichtung (1) zwischen den beiden Batterien (2) und/oder den beiden Batteriemodulen (2a) angeordnet ist.Arrangement structure according to one of Claims 7 to 9 , characterized in that at least one further battery (2) or a further battery module (2a) is provided and / or present and that the battery cooling device (1) between the two batteries (2) and / or the two battery modules (2a) is arranged ,
DE102018113339.1A 2018-06-05 2018-06-05 Battery cooling device for cooling a battery, in particular the battery of a motor vehicle or arrangement structure with at least one battery, in particular a battery of a motor vehicle and with the aforementioned battery cooling device Pending DE102018113339A1 (en)

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