DE102018214977A1 - Battery cooling device for cooling a battery, in particular a battery of a motor vehicle or arrangement structure with at least one battery, in particular a battery of a motor vehicle and with at least one previously mentioned battery cooling device - Google Patents

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

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Jan-Christoph Albrecht
Bastian Schaar
Carsten Wachsmuth
Frank Wesche
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Volkswagen AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft Batteriekühlvorrichtung (3) zur Kühlung einer Batterie (1), insbesondere einer Batterie eines Kraftfahrzeuges, mit mindestens einem Rohrelement (6), wobei das Rohrelement (6) - im Querschnitt betrachtet - als ein mindestens ein eine kürzere und mindestens eine längere Seitenwandung (6a, 6b) aufweisendes Flachrohr (3a) ausgebildet ist.Der Montageaufwand und die damit verbundenen Kosten sind dadurch verringert, dass zumindest eine der Seitenwandungen (6a, 6b) auf der Außenseite mindestens eine - erste - Beschichtung (10) aufweist und dass die - erste - Beschichtung (10) elektrisch isolierend und thermisch leitfähig ausgebildet ist.The invention relates to a battery cooling device (3) for cooling a battery (1), in particular a battery of a motor vehicle, with at least one tubular element (6), the tubular element (6) - viewed in cross section - being at least one shorter and at least one longer Flat tube (3a) having side walls (6a, 6b). The assembly effort and the associated costs are reduced in that at least one of the side walls (6a, 6b) has at least one - first - coating (10) on the outside and that the - first - coating (10) is electrically insulating and thermally conductive.

Description

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

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnungsstruktur mit mindestens einer Batterie, insbesondere einer Batterie und/oder einem Batteriemodul eines Kraftfahrzeugs, und mit mindestens einer zuvor genannten Batteriekühlvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 10.Furthermore, the invention relates to an arrangement structure with at least one battery, in particular a battery and / or a battery module of a motor vehicle, and with at least one aforementioned battery cooling device with the features of the preamble of patent claim 10.

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. der Kältemittel-Verdampfungskühlung. Derartige Batteriekühlvorrichtungen von Batterien (bzw. von Traktionsbatterien) verfügen häufig über als Flachrohre ausgebildete Rohrelemente bzw. weisen entsprechende Flachrohre auf, die insbesondere ober- und/oder unterhalb der zu kühlenden Batterie verlaufen bzw. hier entsprechend angeordnet sind. Diese Batteriekühlvorrichtungen weisen, insbesondere an den jeweiligen Seiten der Batterien angeordnete, sogenannte „Sammler“ auf, die das Kälte- oder Kühlmittel umlenken und auf die verschiedenen Pfade, insbesondere auf die verschiedenen vorhandenen Flachrohre verteilen. Die Herstellung der Verbindung der durch einen Extrusionsprozess gefertigten Flachrohre mit den Sammlern wird mit Hilfe des Verfahrensschrittes des Lötens in einem separaten Fertigungsschritt realisiert.A large number of battery cooling devices for cooling batteries, in particular the batteries of motor vehicles, are known in the prior art. Such battery cooling devices or so-called “battery coolers” are based on the principle of coolant or refrigerant evaporative cooling. Battery cooling devices of this type of batteries (or traction batteries) often have tubular elements designed as flat tubes or have corresponding flat tubes which run above and / or below the battery to be cooled or are arranged here accordingly. These battery cooling devices have, in particular on the respective sides of the batteries, so-called “collectors”, which deflect the coolant or coolant and distribute them on the different paths, in particular on the various flat tubes available. The connection of the flat tubes produced by an extrusion process to the collectors is realized with the aid of the soldering process step in a separate manufacturing step.

So ist aus der US 2016/0149276 A1 eine Batteriekühlvorrichtung bekannt, die 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.So is from the US 2016/0149276 A1 a battery cooling device is known which has meandering flat tubes. Here, the flat tubes or their meandering course are designed and / or arranged so that a flat tube essentially runs between the lateral areas of the batteries. The curvatures or the bends of the individual flat tubes run or lie essentially outside the area of the batteries, the batteries additionally also having cooling fins, in particular on the upper side.

Aus der DE 40 33 636 A1 ist 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.From the DE 40 33 636 A1 A battery cooling device is known which has a meandering flat tube, the cross section of the flat tube tapering or reducing from area to area or from loop to loop. In addition, corresponding collectors are provided, which supply the different areas of series-connected flat tubes with coolant or refrigerant or ensure the inflow and outflow of the coolant or the refrigerant.

So zeigt nun 1 beispielsweise einen bisher im Stand der Technik bekannten Aufbau einer Batteriekühlvorrichtung 3 bzw. eine Anordnungsstruktur für eine Batteriekühlvorrichtung 3. In 1 gut ersichtlich dargestellt ist zunächst eine Batterie 1, insbesondere ein Batteriemodul 1a, das über weitere angeordnete Komponenten auf einer Grundplatte 2 angeordnet ist. Zwischen der Unterseite des Batteriemoduls 1a und der Grundplatte 2 ist die Batteriekühlvorrichtung 3 zur Kühlung der Batterie 1 bzw. des Batteriemoduls 1a angeordnet. Hierbei weist die Batteriekühlvorrichtung 3 entsprechende Flachrohre 3a auf. Zwischen den Flachrohren 3a und der Unterseite der Batterie 1 bzw. der Unterseite des Batteriemoduls 1a ist ein thermisch leitfähiges separates Zwischenelement 4 vorgesehen bzw. angeordnet. Das Zwischenelement 4 realisiert eine thermische Kopplung für eine entsprechende Wärmeübertragung zwischen der Batterie 1 bzw. dem Batteriemodul 1a und dem Flachrohr 3a, wobei das Kälte- oder Kühlmittel innerhalb des Flachrohres 3a strömt und dann die Wärme der Batterie 1 bzw. des Batteriemoduls 1a abführen kann. Zusätzlich sind zwischen der Unterseite der Flachrohre 3a und der Grundplatte 2 jeweilige Dämpfungselemente 5 vorgesehen, die insbesondere als Federelemente ausgebildet sind, damit die Flachrohre 3a hier in Richtung nach oben also in Richtung der Unterseite der Batterie 1 bzw. in Richtung der Unterseite Batteriemodules 1a gedrückt bzw. kraftmäßig beaufschlagt werden können, insbesondere damit die jeweiligen Flächen, nämlich die Oberseite der Flachrohre 3a, die Flächen der Zwischenelemente 4 und die Unterseite der Batterie 1 bzw. die Unterseite des Batteriemoduls 1a gut aufeinander aufliegen und eine entsprechende Wärmeübertragung bzw. Wärmekopplung zwischen den zuvor genannten Komponenten auch realisiert ist.So now shows 1 for example a structure of a battery cooling device previously known in the prior art 3 or an arrangement structure for a battery cooling device 3 , In 1 A battery is clearly shown 1 , especially a battery module 1a , which has other components arranged on a base plate 2 is arranged. Between the bottom of the battery module 1a and the base plate 2 is the battery cooler 3 for cooling the battery 1 or the battery module 1a arranged. Here, the battery cooling device 3 corresponding flat tubes 3a on. Between the flat tubes 3a and the bottom of the battery 1 or the underside of the battery module 1a is a thermally conductive separate intermediate element 4 provided or arranged. The intermediate element 4 realizes a thermal coupling for a corresponding heat transfer between the battery 1 or the battery module 1a and the flat tube 3a , wherein the refrigerant or coolant within the flat tube 3a flows and then the heat of the battery 1 or the battery module 1a can dissipate. There are also between the underside of the flat tubes 3a and the base plate 2 respective damping elements 5 provided, which are designed in particular as spring elements, so that the flat tubes 3a here towards the top, i.e. towards the bottom of the battery 1 or towards the bottom of the battery module 1a can be pressed or acted upon by force, in particular so that the respective surfaces, namely the top of the flat tubes 3a , the surfaces of the intermediate elements 4 and the bottom of the battery 1 or the underside of the battery module 1a rest well on one another and a corresponding heat transfer or heat coupling between the aforementioned components is also realized.

Die im Stand der Technik bekannte Batteriekühlvorrichtung, so wie in 1 dargestellt bzw. die in 1 dargestellte Anordnungsstruktur ist aber noch nicht optimal ausgebildet. Die im Stand der Technik bekannten Batteriekühlvorrichtungen bzw. Anordnungsstrukturen, bei denen die Flachrohre ober- und/oder unterhalb der Batterie bzw. ober- und/oder unterhalb des Batteriemoduls 1a verlaufen, sind nur durch einen großen Montage- und Kostenaufwand realisierbar. Es werden zur Realisierung einer guten Wärmeübertragung und einer elektrischen Isolierung die in 1 dargestellten Zwischenelemente 4 als separate Komponenten hergestellt und entsprechend angeordnet, wodurch dann die entsprechend hohe Montagekosten bei der Anordnung der Flachrohre und der Anordnung der separaten Isolierschichten / Zwischenelemente 4 entstehen.The battery cooling device known in the prior art, as in 1 shown or the in 1 arrangement structure shown is not yet optimally designed. The battery cooling devices or arrangement structures known in the prior art, in which the flat tubes above and / or below the battery or above and / or below the battery module 1a run, can only be realized through a large assembly and cost. In order to achieve good heat transfer and electrical insulation, the in 1 shown intermediate elements 4 Manufactured as separate components and arranged accordingly, which then leads to the correspondingly high assembly costs for the arrangement of the flat tubes and the arrangement of the separate insulating layers / intermediate elements 4 arise.

So sind im Stand der Technik beispielsweise aus der DE 10 2011 016 048 A1 für Batterien und/oder für Batteriemodule ausgebildete Batteriekühlvorrichtungen bekannt, wobei zur Befestigung der Batteriekühlvorrichtungen an den Batterien und/oder an den Batteriemodulen Spannelemente vorgesehen bzw. vorhanden sind. Die Spannelemente sind einerseits zur Führung eines Wärmeträgermittels ausgestaltet, andererseits aus einem wärmeleitenden Material gebildet und/oder weisen eine wärmeleitende Schicht auf. Die Anordnung dieser Spannelemente zur Anordnung und/oder Fixierung einer Batteriekühlvorrichtung an einer Batterie und/oder an einem Batteriemodul ist aber konstruktiv sehr aufwendig und erfordert einen großen Arbeitsaufwand und hohe Montagekosten.For example, in the prior art DE 10 2011 016 048 A1 known for batteries and / or battery modules designed for battery cooling devices, wherein to attach the Battery cooling devices are provided on the batteries and / or on the battery modules. On the one hand, the tensioning elements are designed to guide a heat transfer medium, on the other hand they are formed from a heat-conducting material and / or they have a heat-conducting layer. The arrangement of these clamping elements for the arrangement and / or fixation of a battery cooling device to a battery and / or to a battery module is structurally very complex and requires a large amount of work and high assembly costs.

Schließlich ist aus der DE 40 33 944 A1 eine Batteriekühlvorrichtung bekannt, die ein Rohrsystem aus Flachrohren aufweist. Hierbei wird ein gestrecktes Flachrohr mittels einer Vorschubeinrichtung an einer Vorrichtung zur Entfernung der Oxydhaut an der Rohroberfläche vorbei bewegt, wobei dann danach auf den beiden Seiten des Flachrohres eine Lötschicht aufgebracht wird, die - im Endeffekt - dazu dient, dass diese Seiten der Flachrohre mit senkrecht zu diesen Seiten verlaufenden Lamellen auf einfache Weise verbunden werden können. Der Herstellungsprozess sowie die Ausbildung der entsprechenden Batteriekühlvorrichtungen ist aber auch hier sehr arbeitsaufwendig und kostenintensiv.After all, is out of DE 40 33 944 A1 a battery cooling device is known which has a tube system made of flat tubes. Here, an elongated flat tube is moved past a device for removing the oxide skin on the tube surface by means of a feed device, after which a solder layer is then applied to the two sides of the flat tube, which - in the end - serves to ensure that these sides of the flat tubes are perpendicular slats extending to these sides can be connected in a simple manner. However, the manufacturing process and the design of the corresponding battery cooling devices are also very labor-intensive and cost-intensive.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Batteriekühlvorrichtung bzw. die eingangs genannte Anordnungsstruktur nun derart auszugestalten und weiterzubilden, dass der Herstellungs- und/oder Montageaufwand zur Herstellung und/oder Montage einer Batteriekühlvorrichtung und/oder einer Anordnungsstruktur vereinfacht ist, insbesondere auch die damit verbundenen Kosten verringert sind.The invention is therefore based on the object of designing and developing the battery cooling device or the arrangement structure mentioned at the outset in such a way that the production and / or assembly effort for producing and / or assembling a battery cooling device and / or an arrangement structure is simplified, in particular also the associated costs are reduced.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun für die Batteriekühlvorrichtung zunächst durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The task outlined above is now solved for the battery cooling device by the features of claim 1.

Die Batteriekühlvorrichtung weist nun 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 symmetrisches 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, insbesondere das Flachrohr - im Querschnitt - im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist.The battery cooling device now has at least one tubular element, the tubular element — viewed in cross section — being designed as a flat tube having at least one shorter and at least one longer side wall. In particular, the tubular element is designed as a symmetrical flat tube, the flat tube in particular having two short and two long side walls, in particular thus - compared to the long side walls - two shorter and - compared to the short side walls - two longer side walls, in particular the flat tube - in cross section - is essentially rectangular.

Hierbei ist nun zunächst erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest eine der Seitenwandungen auf der Außenseite mindestens eine - erste - Beschichtung aufweist, insbesondere in einer bevorzugten Ausführungsform die entsprechende erste Beschichtung voll umfänglich, auf der Außenseite bzw. auf den Außenseiten des Flachrohres vorgesehen bzw. vorhanden ist, wobei die - erste - Beschichtung elektrisch isolierend und thermisch leitfähig ausgebildet ist.It is now initially provided according to the invention that at least one of the side walls has at least one — first — coating on the outside, in particular in a preferred embodiment the corresponding first coating is provided or is present on the entire outside or on the outside of the flat tube , the - first - coating being electrically insulating and thermally conductive.

Durch die Ausbildung einer entsprechenden ersten Beschichtung zumindest auf der Außenseite einer der Seitenwandungen wird nun eine entsprechende erste Beschichtung hergestellt, die elektrisch isolierend, und thermisch leitfähig ausgebildet ist. Anders ausgedrückt, hierdurch können nun die im Stand der Technik bisher verwendeten und/oder anzuordnenden elektrisch isolierenden und thermisch leitfähigen separaten Zwischenelemente entfallen. Die Montagekosten zur Herstellung einer entsprechenden Batteriekühlvorrichtung und/oder einer Anordnungsstruktur und/oder zur Anordnung der Batteriekühlvorrichtung an einer Batterie und/oder an einem Batteriemodul sind erheblich verringert.By forming a corresponding first coating at least on the outside of one of the side walls, a corresponding first coating is now produced, which is electrically insulating and thermally conductive. In other words, the electrically insulating and thermally conductive separate intermediate elements previously used and / or to be arranged in the prior art can now be dispensed with. The assembly costs for producing a corresponding battery cooling device and / or an arrangement structure and / or for arranging the battery cooling device on a battery and / or on a battery module are considerably reduced.

Insbesondere ist nun zumindest an einer der längeren Seitenwandungen die zuvor genannte erste Beschichtung vorgesehen bzw. vorhanden. Anders ausgedrückt, an mindestens einer Außenseite einer längeren Seitenwandung ist eine elektrisch isolierende und thermisch leitfähige Beschichtung ausgebildet. Insbesondere ist die Beschichtung auf der Außenseite des Flachrohres aber als, insbesondere in einer bevorzugten Ausführungsform voll umfänglich umlaufende erste Beschichtung ausgeführt und/oder ausgebildet.In particular, the aforementioned first coating is now provided or present on at least one of the longer side walls. In other words, an electrically insulating and thermally conductive coating is formed on at least one outer side of a longer side wall. In particular, the coating on the outside of the flat tube is, however, embodied and / or formed as a first coating that runs all the way around, in particular in a preferred embodiment.

Vorzugsweise ist die erste Beschichtung zusätzlich als eine toleranzausgleichende Beschichtung ausgebildet, insbesondere ist die entsprechende Beschichtung daher zumindest in einer bestimmten Mindest-Dicke ausgebildet, weist insbesondere eine Dicke zwischen 0,5 mm und 2 mm auf. Die Beschichtung weist insbesondere toleranzausgleichende Eigenschaften und/oder bestimmte Elastizitätseigenschaften auf.The first coating is preferably additionally formed as a tolerance-compensating coating, in particular the corresponding coating is therefore formed at least in a certain minimum thickness, in particular has a thickness between 0.5 mm and 2 mm. The coating has, in particular, tolerance-compensating properties and / or certain elastic properties.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die zuvor genannten Beschichtung zumindest auf der der Batterie oder der dem Batteriemodul zugewandten Seite und/oder bzw. auf der der Batterie und/oder der Batterie zugewandten Seitenwandung des Flachrohres dicker ausgebildet als an den übrigen Seitenwandungen des Flachrohres. Dies spart entsprechendes Material bei der Herstellung der ersten Beschichtung und dient aber der Erzielung der Realisierung der Funktion des Toleranzausgleichs, wie oben beschrieben.In a particularly preferred embodiment, the aforementioned coating is thicker at least on the side of the flat tube facing the battery or the battery module and / or on the side wall of the flat tube facing the battery and / or the battery than on the other side walls of the flat tube. This saves corresponding material in the production of the first coating and is used to achieve the function of tolerance compensation, as described above.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine zweite Beschichtung, insbesondere zusätzlich zur ersten Beschichtung vorgesehen. Die zweite Beschichtung ist thermisch isolierend und elektrisch isolierend ausgeführt und ist auf der zur ersten Beschichtung gegenüberliegenden Seite des Flachrohres ausgebildet, insbesondere auf der Außenseite der jeweiligen Seitenwandung ausgebildet und/oder vorgesehen, die der jeweiligen Seitenwandung gegenüberliegt, die die erste Beschichtung aufweist.In a further preferred embodiment, a second coating is provided, in particular in addition to the first coating. The second coating is designed to be thermally insulating and electrically insulating and is formed on the side of the flat tube opposite the first coating, in particular is formed and / or provided on the outside of the respective side wall, which is opposite the respective side wall that has the first coating.

Insbesondere kann die zweite Beschichtung auch toleranzausgleichende Eigenschaften und/oder eine funktional wirksame Federeigenschaft aufweisen und/oder entsprechend ausgebildet sein. Von besonderem Vorteil ist dann, dass mit einem entsprechenden Flachrohr, das auf einer ersten Seitenwandung die erste Beschichtung und auf einer - gegenüberliegenden - zweiten Seitenwandung dann die zweite Beschichtung aufweist, eine Anordnungsstruktur an einer Batterie und/oder an einem Batteriemodul so realisierbar ist, dass die bisher im Stand der Technik bekannten notwendigen separaten Komponenten wie bspw. die anzuordnenden separaten Zwischenelemente und/oder die anzuordnenden separaten Dämpfungselemente entsprechend nun entfallen können.In particular, the second coating can also have tolerance-compensating properties and / or a functionally effective spring property and / or can be designed accordingly. It is then of particular advantage that an arrangement structure on a battery and / or on a battery module can be realized with a corresponding flat tube, which has the first coating on a first side wall and then has the second coating on an - opposite - second side wall, such that the necessary separate components previously known in the prior art, such as, for example, the separate intermediate elements to be arranged and / or the separate damping elements to be arranged can now be omitted accordingly.

Die erste und/oder zweite Beschichtung kann während der Extrusion des Flachrohres, insbesondere im gleichen Fertigungsschritt auf die jeweiligen Außenseiten der jeweiligen Seitenwandungen entsprechend aufgebracht werden.The first and / or second coating can be applied correspondingly to the respective outer sides of the respective side walls during the extrusion of the flat tube, in particular in the same manufacturing step.

Insbesondere weist die Batteriekühlvorrichtung mindestens ein Flachrohr, vorzugsweise aber mehrere Flachrohre auf. Derartige Flachrohre können mäanderförmig gebogen und/oder gekrümmt, insbesondere zu einer Flachrohrschlange ausgebildet sein. Dies ist abhängig vom jeweiligen spezifischen Anwendungsfall und/oder der jeweiligen spezifischen Ausbildung der Batteriekühlvorrichtung, insbesondere für eine spezifische Batterie und/oder für ein spezifisches Batteriemodul. Hierbei können die Flachrohre sowohl um die entsprechend kurzen Seitenwandungen, wie aber auch um die langen Seitenwandungen gebogen und/oder gekrümmt werden, je nach gewünschter Ausführungsform einer herzustellenden Flachrohrschlange.In particular, the battery cooling device has at least one flat tube, but preferably a plurality of flat tubes. Such flat tubes can be bent and / or curved in a meandering shape, in particular in the form of a flat tube coil. This depends on the specific application and / or the specific design of the battery cooling device, in particular for a specific battery and / or for a specific battery module. Here, the flat tubes can be bent and / or curved both around the correspondingly short side walls and also around the long side walls, depending on the desired embodiment of a flat tube coil to be produced.

Das Flachrohr weist mindestens eine Eintrittsöffnung zum Eintritt eines Kühl- oder Kältemittels und mindestens eine Austrittsöffnung zum Austritt des Kühl- oder Kältemittels auf. In einer bevorzugten Ausführungsform des Flachrohres weist das Flachrohr mehrere Kühlmittelkanäle auf, die durch mehrere stegförmige Bereiche strömungstechnisch voneinander getrennt sind. Vorzugsweise weist die Batteriekühlvorrichtung mehrere entsprechend ausgebildete Flachrohre auf.The flat tube has at least one inlet opening for the inlet of a coolant or refrigerant and at least one outlet opening for the outlet of the coolant or refrigerant. In a preferred embodiment of the flat tube, the flat tube has a plurality of coolant channels which are fluidically separated from one another by a plurality of web-shaped regions. The battery cooling device preferably has a plurality of appropriately designed flat tubes.

Die erste Beschichtung weist als Material insbesondere einen Kunststoff und/oder eine Kunststoffmischung und/oder ein Kunstharz auf. Die erste Beschichtung kann insbesondere ein Kunstharz, insbesondere ein Kunstharz mit Aluminium- oder Siliziumoxyd-Füllstoffen aufweisen oder eine entsprechende Materialzusammensetzung, insbesondere aus den zuvor genannten Komponeten aufweisen.The first coating has in particular a plastic and / or a plastic mixture and / or a synthetic resin as the material. The first coating can in particular have a synthetic resin, in particular a synthetic resin with aluminum or silicon oxide fillers, or have a corresponding material composition, in particular from the aforementioned components.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun auch durch die Anordnungsstruktur gemäß der Merkmale des Patentanspruches 10 gelöst.The object shown above is now also achieved by the arrangement structure according to the features of patent claim 10.

Hierbei ist die Batteriekühlvorrichtung nun, insbesondere direkt an einer Oberseite und/oder an einer Unterseite und/oder an einer Seite der Batterie und/oder eines Batteriemoduls angeordnet. Hierbei ist dann - im Querschnitt betrachtet - insbesondere die die erste Beschichtung aufweisende, mindestens eine, insbesondere längere Seitenwandung des Flachrohres im Wesentlichen parallel zur Unterseite und/oder zur Oberseite und/oder zur Seite der Batterie und/oder des Batteriemoduls verlaufend angeordnet, insbesondere weist insbesondere dann zumindest die längere Seitenwandung die zuvor erwähnte elektrisch isolierende und thermisch leitfähig ausgebildete erste Beschichtung auf, mit deren Hilfe insbesondere auch zusätzlich der bereits oben angesprochene Toleranzausgleich ermöglicht ist. Hierbei ist die erste Beschichtung der entsprechenden Unterseite und/oder Oberseite und/oder Seite der Batterie und/oder dem Batteriemoduls, insbesondere diese direkt kontaktierend zugewandt bzw. ist die entsprechende die erste Beschichtung aufweisende Seitenwandung (mit dieser ersten Beschichtung) der Batterie und/oder dem Batteriemodul zugewandt verlaufend angeordnet. Für den Fall der oben erwähnten weiteren bevorzugten Ausführungsform, wo das Flachrohr insbesondere auch die zweite Beschichtung aufweist, ist dann diese zweite Beschichtung der Unterseite und/oder der Oberseite und/oder der Seite der Batterie und/oder dem Batteriemodul abgewandt verlaufend ausgebildet bzw. ist die die zweite Beschichtung aufweisende jeweilige Seitenwandung dann der Batterie und/oder dem Batteriemodul abgewandt verlaufend ausgebildet, insbesondere einer Grundplatte oder einem Geäuse zugewandt verlaufend ausgebildet.Here, the battery cooling device is now, in particular directly on an upper side and / or on a lower side and / or on a side of the battery and / or a battery module. In this case, viewed in cross section, in particular the at least one, in particular longer, side wall of the flat tube having the first coating is arranged, in particular facing, essentially parallel to the underside and / or to the top and / or to the side of the battery and / or the battery module in particular then at least the longer side wall has the aforementioned electrically insulating and thermally conductive first coating, with the aid of which the tolerance compensation already mentioned above is also made possible. In this case, the first coating of the corresponding underside and / or top side and / or side of the battery and / or the battery module, in particular directly facing it, or is the corresponding side wall (with this first coating) having the first coating of the battery and / or arranged facing the battery module. In the case of the above-mentioned further preferred embodiment, where the flat tube in particular also has the second coating, this second coating of the underside and / or the top and / or the side of the battery and / or the battery module is or is designed to run away the respective side wall having the second coating is then designed to run away from the battery and / or the battery module, in particular is designed to run toward a base plate or a housing.

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

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Batteriekühlvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Anordnungsstruktur in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf den Patentanspruch 10 verwiesen werden. Im Folgenden mehrere bevorzugte Ausführungsformen der Batteriekühlvorrichtung anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

  • 1 eine an der Unterseite einer Batterie und/oder an der Unterseite eines Batteriemoduls angeordnete im Stand der Technik bereits bekannte Batteriekühlvorrichtung in schematischer Darstellung, wie bereits eingangs erläutert,
  • 2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batteriekühlvorrichtung in schematischer Darstellung im Schnitt,
  • 3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batteriekühlvorrichtung in schematischer Darstellung im Schnitt,
  • 4 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batteriekühlvorrichtung in schematischer Darstellung im Schnitt
  • 5 eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batteriekühlvorrichtung in schematischer Darstellung im Schnitt, sowie
  • 6 eine erfindungsgemäße Anordnungsstruktur in schematischer Darstellung mit der in 5 dargestellten erfindungsgemäßen Batteriekühlvorrichtung.
There are now a multitude of possibilities for designing and developing the battery cooling device according to the invention and / or the arrangement structure according to the invention in an advantageous manner. For this purpose, reference may first be made to the claims subordinate to claim 1 and to claim 10. in the Several preferred embodiments of the battery cooling device are explained in more detail below with reference to the drawing and the associated description. The drawing shows:
  • 1 A battery cooling device, already known in the prior art and arranged on the underside of a battery and / or on the underside of a battery module, in a schematic illustration, as already explained at the beginning,
  • 2 a first embodiment of a battery cooling device according to the invention in a schematic representation in section,
  • 3 2 shows a second embodiment of a battery cooling device according to the invention in a schematic representation in section,
  • 4 a third embodiment of a battery cooling device according to the invention in a schematic representation in section
  • 5 a fourth embodiment of a battery cooling device according to the invention in a schematic representation in section, and
  • 6 an arrangement structure according to the invention in a schematic representation with the in 5 shown battery cooling device according to the invention.

Während die 1 eine bisher im Stand der Technik bekannte Batteriekühlvorrichtung 3 und/oder eine entsprechende Anordnungsstruktur für eine Batteriekühlvorrichtung 3 an einer Batterie 1 bzw. an einem Batteriemodul 1a zeigt, sind aus den 2 bis 6 die erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsformen für eine Batteriekühlvorrichtung 3 bzw. für eine Anordnungsstruktur gemäß der Erfindung erkennbar bzw. hier entsprechend schematisch im Schnitt, in 6 aber mit der Darstellung einer Batterie 1 oder eines Batteriemoduls 1a für die in 5 dargestellte erfindungsgemäße Batteriekühlvorrichtung 3 dargestellt.While the 1 a battery cooling device previously known in the art 3 and / or a corresponding arrangement structure for a battery cooling device 3 on a battery 1 or on a battery module 1a shows are from the 2 to 6 the preferred embodiments of the invention for a battery cooling device 3 or recognizable for an arrangement structure according to the invention or here correspondingly schematically in section, in 6 but with the representation of a battery 1 or a battery module 1a for the in 5 shown battery cooling device according to the invention 3 shown.

Diese Batteriekühlvorrichtungen 3 gemäß den 2 bis 5 dürfen im Folgenden nochmals entsprechend näher erläutert werden:These battery coolers 3 according to the 2 to 5 may be explained in more detail below:

Die in den 2 bis 5 jeweilige dargestellte Batteriekühlvorrichtung 3 ist zur Kühlung einer Batterie 1, insbesondere der Batterie 1 eines hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges geeignet und/oder wird hierzu verwendet bzw. ist hierfür entsprechend ausgebildet.The in the 2 to 5 each shown battery cooling device 3 is for cooling a battery 1 , especially the battery 1 of a motor vehicle not shown here is suitable and / or is used for this purpose or is designed accordingly.

Die jeweilige Batteriekühlvorrichtung 3 weist mindestens ein Rohrelement 6 auf, wobei das Rohrelement 6 - im Querschnitt betrachtet - als ein mindestens eine kürzere und mindestens eine längere Seitenwandung 6a und 6b aufweisendes Flachrohr 3a ausgebildet ist.The respective battery cooling device 3 has at least one tubular element 6 on, the pipe element 6 - viewed in cross section - as at least one shorter and at least one longer side wall 6a and 6b having flat tube 3a is trained.

Wie aus den 2 bis 5 ersichtlich, weisen die hier dargestellten Rohrelemente 6 bzw. die als Flachrohr 3a ausgebildeten Rohrelemente 6 zwei kurze Seitenwandungen 6a und zwei längere Seitenwandungen 6b auf. Die Seitenwandungen 6a und 6b umschließen mindestens einen Hohlraum 7, insbesondere hier mehrere Hohlräume 7, in denen ein Kälte- oder Kühlmittel fließen kann, um die zuvor bereits erwähnte Kühlung einer Batterie 1 und/oder eines Batteriemoduls 1a mit Hilfe der Batteriekühlvorrichtung 3, wie in 6 dargestellt,zu realisieren.Like from the 2 to 5 can be seen, the pipe elements shown here 6 or as a flat tube 3a trained pipe elements 6 two short side walls 6a and two longer side walls 6b on. The side walls 6a and 6b enclose at least one cavity 7 , especially several cavities here 7 , in which a refrigerant or coolant can flow to the previously mentioned cooling of a battery 1 and / or a battery module 1a with the help of the battery cooling device 3 , as in 6 shown to realize.

Bei den in den 2 bis 5 dargestellten bevorzugten Ausführungsformen sind die Hohlräume 7 insbesondere durch stegförmige Bereiche 8 strömungstechnisch voneinander getrennt, so dass hierdurch entsprechend voneinander getrennte Kühlmittelkanäle 9 innerhalb jeweiligen des in den 2 bis 5 dargestellten Rohrelementes 6 bzw. innerhalb des hier jeweiligen dargestellten Flachrohres 3a gebildet sind.In the in the 2 to 5 The preferred embodiments shown are the cavities 7 especially through web-shaped areas 8th fluidically separated from each other, so that coolant channels are separated accordingly 9 within each of the in the 2 to 5 shown pipe element 6 or within the respective flat tube shown here 3a are formed.

Eine Batteriekühlvorrichtung 3 kann entsprechend mehrere Flachrohre 3a bzw. entsprechend ausgebildete Rohrelemente 6 aufweisen, wie ebenfalls bereits erwähnt, wobei dann das Flachrohr 3a und/oder die entsprechenden Flachrohre 3a mindestens eine Eintrittsöffnung zum Eintritt eines Kühl- oder Kältemittels und mindestens eine Austrittsöffnung zum Austritt eines Kühl- oder Kältemittels aufweisen. Je nach Anwendungsfall können die jeweiligen Ein- und Austrittsöffnungen mit Sammlern strömungstechnisch verbindbar und/oder verbunden sein, auch hierauf darf hingewiesen werden.A battery cooler 3 can accordingly several flat tubes 3a or appropriately trained pipe elements 6 have, as already mentioned, in which case the flat tube 3a and / or the corresponding flat tubes 3a have at least one inlet opening for the inlet of a coolant or refrigerant and at least one outlet opening for the outlet of a coolant or refrigerant. Depending on the application, the respective inlet and outlet openings can be fluidically connected and / or connected to collectors; this may also be pointed out.

Die eingangs genannten Nachteile sind nun aber zunächst dadurch vermieden, dass zumindest eine der Seitenwandungen 6a oder 6b auf der Außenseite mindestens eine erste Beschichtung 10 aufweist und dass die erste Beschichtung 10 elektrisch isolierend und thermisch leitfähig ausgebildet ist.However, the disadvantages mentioned at the outset are initially avoided in that at least one of the side walls 6a or 6b at least one first coating on the outside 10 and that the first coating 10 is electrically insulating and thermally conductive.

Wie aus den 2 bis 6 deutlich ersichtlich ist, ist die jeweilige erste Beschichtung 10 hier insbesondere direkt auf zumindest einer Außenseite einer längeren Seitenwandung 6b eines Flachrohres 3a entsprechend ausgebildet und/oder aufgebracht, wie insbesondere in 2 dargestellt.Like from the 2 to 6 the first coating is clearly visible 10 here in particular directly on at least one outside of a longer side wall 6b a flat tube 3a trained and / or applied accordingly, as in particular in 2 shown.

2 zeigt eine erste Ausführungsform der ersten Beschichtung 10, insbesondere eine einseitige Beschichtung einer der längeren Seitenwandung 6b des Flachrohres 3a. 2 shows a first embodiment of the first coating 10 , in particular a one-sided coating of one of the longer side walls 6b of the flat tube 3a ,

Hingegen zeigt 3 eine zweite Ausführungsform der ersten Beschichtung 10. Hierbei ist die erste Beschichtung 10 als eine das Flachrohr 3a, insbesondere umlaufende erste Beschichtung 10 ausgeführt. Anders ausgedrückt, umlaufend auf den Außenseiten der kurzen und längeren Seitenwandungen 6a und 6b verläuft insbesondere im Wesentlichen vollständig umlaufend die entsprechende Beschichtung 10.On the other hand shows 3 a second embodiment of the first coating 10 , Here is the first coating 10 as a the flat tube 3a , in particular circumferential first coating 10 executed. In other words, all the way around on the outside of the short and longer ones Side walls 6a and 6b in particular, the corresponding coating runs essentially all around 10 ,

Vorzugsweise ist die erste Beschichtung 10, dies gilt insbesondere für die Ausführungsform der 2 und 3, mit einer bestimmten Dicke ausgebildet, weist insbesondere eine Dicke zwischen 0,5 mm und 2 mm auf. Insbesondere können mit Hilfe einer derart ausgeführten Beschichtung 10 auch entsprechende Toleranzen ausgeglichen werden, da eine derartige Beschichtung 10 eine toleranzausgleichende Wirkung entfaltet bzw. entfalten kann, insbesondere aber auch elastische Eigenschaften aufweist.The first coating is preferred 10 , This applies in particular to the embodiment of the 2 and 3 , formed with a certain thickness, in particular has a thickness between 0.5 mm and 2 mm. In particular, with the help of such a coating 10 corresponding tolerances can also be compensated for, since such a coating 10 develops or can develop a tolerance-compensating effect, but in particular also has elastic properties.

4 zeigt nun eine dritte Ausführungsform für die erste Beschichtung 10. Hierbei ist die erste Beschichtung 10 auch insbesondere voll umfänglich um das Flachrohr 3a ausgebildet, ähnlich wie in 3 dargestellt, jedoch weist die erste Beschichtung 10 zumindest auf einer Seite, hier insbesondere auf der Außenseite einer der längeren Seitenwandung 6b, die insbesondere dann der Batterie (1) oder dem Batteriemodul (1a) zugewandt ist, eine etwas dicker ausgebildete erste Beschichtung 10 auf als an den übrigen Seitenwandungen. Anders ausgedrückt, die in 4 erkennbare obere längere Seitenwandung 6b des Flachrohres 3a (in 4) wird bei einer Anordnungsstruktur der Batterie 1 und/oder dem Batteriemodul 1a zugewandt, wobei die erste Beschichtung 10 hier entsprechend dicker ausbildet ist als an den kurzen Seitenwandungen 6a und als an der hier in 4 dargestellten unteren längeren Seitenwandung 6b. 4 now shows a third embodiment for the first coating 10 , Here is the first coating 10 also in particular fully around the flat tube 3a trained, similar to in 3 shown, however, the first coating 10 at least on one side, here in particular on the outside of one of the longer side walls 6b which, in particular, the battery ( 1 ) or the battery module ( 1a) is facing, a somewhat thicker first coating 10 on than on the other side walls. In other words, the in 4 recognizable upper longer side wall 6b of the flat tube 3a (in 4 ) with an arrangement structure of the battery 1 and / or the battery module 1a facing, the first coating 10 is correspondingly thicker here than on the short side walls 6a and as at the here in 4 shown lower longer side wall 6b ,

5 zeigt nun eine vierte Ausführungsform für eine Batteriekühlvorrichtung 3. Die Batteriekühlvorrichtung 3 der vierten, hier weiteren bevorzugten Ausführungsform weist eine erste Beschichtung 10 und insbesondere zusätzlich eine zweite Beschichtung 11 auf. Die erste Beschichtung 10 ist, wie in 5 erkennbar, auf der oberen - im Querschnitt betrachtet - längeren Seitenwandung 6b und die zweite Beschichtung 11 auf der unteren - im Querschnitt betrachtet - längeren Seitenwandung 6b jeweils auf der Außenseite vorgesehen bzw. vorhanden und/oder ausgebildet. Die zweite Beschichtung 11 ist thermisch isolierend und elektrisch isolierend ausgebildet. Die zweite Beschichtung 11 weist insbesondere (ebenfalls wie die erste Beschichtung 10) toleranzausgleichende Eigenschaften auf, insbesondere aber auch funktional federwirksame Eigenschaften auf. Insbesondere ist die zweite Beschichtung 11 wesentlich dicker ausgebildet, als die erste Beschichtung 10. Während die erste Beschichtung (10) hier auf einer ersten (oberen) Seitenwandung 6b auf der Außenseite vorgesehen ist, ist die zweite Beschichtung 11 auf der der ersten Seitenwandung 6b gegenüberliegenden zweiten (unteren) Seitenwandung 6b hier ebenfalls auf der Außenseite vorgesehen, wie aus 5 ersichtlich. Durch die Ausbildung einer derartigen Batteriekühlvorrichtung 3 können auch die eingangs genannten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt werden, insbesondere kann mit der in 5 dargestellten vierten Ausführungsform der Batteriekühlvorrichtung 3 nun eine Anordnungsstruktur realisiert werden, ohne dass separate Elemente wie bisher im Stand der Technik, insbesondere ohne dass separate Zwischenelemente (4) und ohne dass separate Dämpfungselemente (5) (wie in 1 dargestellt) vorgesehen werden müssen, sondern das Flachrohr 3a kann direkt zwischen einer Batterie 1 und/oder einem Batteriemodul 1a und einer Grundplatte 2 bzw. einem jeweiligen Gehäuse vorgesehen und/oder angeordnet werden, wie insbesondere in 6 dargestellt. 5 now shows a fourth embodiment for a battery cooling device 3 , The battery cooler 3 the fourth, here further preferred embodiment has a first coating 10 and in particular additionally a second coating 11 on. The first coating 10 is like in 5 recognizable, on the upper - viewed in cross section - longer side wall 6b and the second coating 11 on the lower - in cross section - longer side wall 6b each provided or present and / or designed on the outside. The second coating 11 is thermally insulating and electrically insulating. The second coating 11 points in particular (also like the first coating 10 ) tolerance-compensating properties, but in particular also functional spring-effective properties. In particular, the second coating 11 formed much thicker than the first coating 10 , While the first coating ( 10 ) here on a first (upper) side wall 6b provided on the outside is the second coating 11 on the first side wall 6b opposite second (lower) side wall 6b here also provided on the outside, as from 5 seen. By designing such a battery cooling device 3 the disadvantages mentioned at the outset can also be avoided and corresponding advantages can be achieved; 5 shown fourth embodiment of the battery cooling device 3 an arrangement structure can now be realized without separate elements as previously in the prior art, in particular without separate intermediate elements ( 4 ) and without separate damping elements ( 5 ) (as in 1 shown) must be provided, but the flat tube 3a can be directly between a battery 1 and / or a battery module 1a and a base plate 2 or a respective housing can be provided and / or arranged, as in particular in 6 shown.

Vom besonderen Vorteil ist, dass die in den 3 bis 5 dargestellte erste und/oder zweite Beschichtung 10 und/oder 11 während der Extrusion des Flachrohres 3a insbesondere in einen gleichen Fertigungsschritt auf die jeweilige Außenseite der jeweiligen Seitenwandung 6a und/oder 6b aufgebracht werden kann bzw. können. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die erste und/oder die zweite Beschichtung 10 und/oder 11 insbesondere vor einer Verbiegung und/oder vor einer Verkrümmung des Flachrohres 3a aufgebracht. Die Aufbringung der ersten und/oder zweiten Beschichtung 10 und/oder 11 wird insbesondere auf einen Flachrohr-Strang auf die jeweilige Außenseite eines Flachrohrstranges aufgebracht, bevor der Flachrohr-Strang zu einer gewünschten bestimmten Länge eines in einem Kraftfahrzeug verwendeten bzw. zu verwendenden Flachrohres 3a gekürzt wird.The particular advantage is that the in the 3 to 5 illustrated first and / or second coating 10 and or 11 during the extrusion of the flat tube 3a in particular in a same manufacturing step on the respective outside of the respective side wall 6a and or 6b can be applied. In a preferred embodiment, the first and / or the second coating 10 and or 11 in particular before bending and / or before bending the flat tube 3a upset. The application of the first and / or second coating 10 and or 11 is applied in particular to a flat tube strand on the respective outside of a flat tube strand before the flat tube strand reaches a desired specific length of a flat tube used or to be used in a motor vehicle 3a is shortened.

Auch kann das Flachrohr 3a mäanderförmig gebogen und/oder gekrümmt werden, insbesondere zu einer Flachrohrschlange ausgebildet sein, was hier nicht im Einzelnen dargestellt ist. Letzteres ist auch abhängig von der spezifischen Ausführung und/oder Anwendung der Batteriekühlvorrichtung 3 im Zusammenhang mit einer spezifischen Batterie 1 und/oder einem spezifischen Batteriemodul 1a.The flat tube can also 3a can be bent and / or curved in a meandering shape, in particular formed into a flat tube coil, which is not shown in detail here. The latter also depends on the specific design and / or application of the battery cooling device 3 related to a specific battery 1 and / or a specific battery module 1a ,

Wie bereits zuvor erwähnt, kommen als Materialien für die erste Beschichtung 10 Kunststoffe und/oder Kunststoffzusammensetzungen bzw. Kunststoffgemische, insbesondere aber Kunstharze, insbesondere Kunstharze mit Aluminium- und/oder Siliziumoxyd-Füllstoffen in Betracht. Als Materialien für die zweite Beschichtung 11 kommen insbesondere auch spezifische Kunststoffmaterialien und/oder Kunststoffbeschichtungen, insbesondere auf Basis von Urethanen in Frage bzw. in Betracht. Insbesondere ist die zweite Beschichtung 11 als eine Urethan- und/oder Polyurethanbeschichtung ausgebildet.As mentioned before, come as materials for the first coating 10 Plastics and / or plastic compositions or plastic mixtures, but especially synthetic resins, especially synthetic resins with aluminum and / or silicon oxide fillers. As materials for the second coating 11 In particular, specific plastic materials and / or plastic coatings, in particular based on urethanes, are also possible. In particular, the second coating 11 formed as a urethane and / or polyurethane coating.

Im Ergebnis kann die in den 2 bis 5 dargestellte Batteriekühlvorrichtung 3 insbesondere direkt an einer Oberseite oder an einer Unterseite oder an einer Seite einer Batterie 1 und/oder eines Batteriemoduls 1a angeordnet werden, wie in 6 gezeigt. Die Anordnung einer erfindungsgemäßen Batteriekühlvorrichtung 3 an einer Batterie 1 bzw. an einem Batteriemodul 1a ist insbesondere in 6 dargestellt. Insbesondere wird dann - im Querschnitt betrachtet - die mindestens eine längere Seitenwandung 6b, die die erste Beschichtung 10 aufweist, im Wesentlichen parallel zur Unterseite und/oder parallel zur Oberseite und/oder parallel zur Seite der Batterie 1 und/oder des Batteriemoduls 1a zugewandt verlaufend angeordnet, so dass die erste Beschichtung 10 zwischen der jeweiligen Unter- und/oder Oberseite und/oder Seite der Batterie 1 und/oder des Batteriemoduls 1a und dem Flachrohr 3a entsprechend positioniert ist. Dadurch werden die bereits eingangs explizit erläuterten Effekte und/oder Funktionen dann realisiert, insbesondere die Batterie 1 und/oder das Batteriemodul 1a vom Flachrohr 3a elektrisch isoliert, aber eine thermische Leitfähigkeit ermöglicht, insbesondere auch eine toleranzausgleichende Wirkung erzielt, insbesondere letzteres bei einer entsprechenden Mindest-Dicke der Beschichtung 10. Da die entsprechende erste Beschichtung 10 nun direkt zumindest auf einer jeweiligen Außenseite des Flachrohres 3a vorhanden und/oder ausgebildet ist, können die Flachrohre 3a direkt entsprechend an der Unterseite, oder an der Oberseite, oder an der Seite einer Batterie 1 und/oder eines Batteriemoduls 1a angeordnet werden, ohne dass die bisher im Stand der Technik notwendigen separaten Zwischenelemente 4 (wie in 1 dargestellt) angeordnet und/oder verwendet werden müssen. As a result, the in the 2 to 5 battery cooling device shown 3 in particular directly on a top or on a bottom or on one side of a battery 1 and / or a battery module 1a be arranged as in 6 shown. The arrangement of a battery cooling device according to the invention 3 on a battery 1 or on a battery module 1a is particularly in 6 shown. In particular - then viewed in cross section - the at least one longer side wall 6b that the first coating 10 has, substantially parallel to the bottom and / or parallel to the top and / or parallel to the side of the battery 1 and / or the battery module 1a arranged facing so that the first coating 10 between the respective bottom and / or top and / or side of the battery 1 and / or the battery module 1a and the flat tube 3a is positioned accordingly. The effects and / or functions already explicitly explained at the outset are then realized, in particular the battery 1 and / or the battery module 1a from the flat tube 3a electrically insulated, but enables thermal conductivity, in particular also achieves a tolerance-compensating effect, in particular the latter with a corresponding minimum thickness of the coating 10 , Because the corresponding first coating 10 now directly at least on a respective outside of the flat tube 3a is present and / or designed, the flat tubes 3a directly on the bottom, or on the top, or on the side of a battery 1 and / or a battery module 1a can be arranged without the separate intermediate elements previously required in the prior art 4 (as in 1 shown) must be arranged and / or used.

Wird die Batteriekühlvorrichtung 3 gemäß der 5 also gemäß der vierten Ausführungsform bei einer Anordnungsstruktur verwendet, so ist dann insbesondere zusätzlich die zweite Beschichtung 11 auf der jeweiligen, der ersten Beschichtung 10 gegenüberliegenden anderen Seitenwandung, insbesondere auf der längeren jeweiligen Seitenwandung 6b vorgesehen und/oder ausgebildet, die der anderen Seitenwandung 6b, die die erste Beschichtung 10 aufweist, gegenüberliegt. Für diesen Fall - wie in 6 dargestellt - kann das Flachrohr 3a, das auf einer ersten Seitenwandung 6b die erste Beschichtung 10 und auf einer zweiten Seitenwandung 6b die zweite Beschichtung 11 aufweist dann entsprechend so angeordnet werden, dass einerseits die erste Beschichtung 10 der Batterie 1 zugewandt und die zweite Beschichtung 11 der Batterie 1 und/oder dem Batteriemodul 1a abgewandt angeordnet ist, so dass dann aber insbesondere, wie zuvor bereits erwähnt, nicht nur die separaten Zwischenelemente 4, (wie in 1 dargestellt), sondern auch die bisher im Stand der Technik notwendigen Dämpfungselemente 5 (wie in 1 dargestellt) entfallen können, so dass die Montage- und/oder Arbeitskosten weiter verringert und entsprechende weitere Vorteile erzielt sind. Im Endeffekt sind die eingangs genannten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.Will the battery cooler 3 according to the 5 that is to say used in accordance with the fourth embodiment in the case of an arrangement structure, the second coating is then in particular additionally 11 on the respective, the first coating 10 opposite other side wall, especially on the longer respective side wall 6b provided and / or formed that of the other side wall 6b that the first coating 10 has, is opposite. In this case - as in 6 shown - can the flat tube 3a that on a first side wall 6b the first coating 10 and on a second side wall 6b the second coating 11 then has to be arranged accordingly that on the one hand the first coating 10 the battery 1 facing and the second coating 11 the battery 1 and / or the battery module 1a is arranged facing away, so that then, in particular, as already mentioned, not only the separate intermediate elements 4 , (as in 1 shown), but also the damping elements previously required in the prior art 5 (as in 1 shown) can be omitted, so that the assembly and / or labor costs are further reduced and corresponding further advantages are achieved. In the end, the disadvantages mentioned above are avoided and corresponding advantages are achieved.

BezugszeichenlisteReference list

11
Batteriebattery
1a1a
BatteriemodulBattery module
22
Grundplattebaseplate
33
BatteriekühlvorrichtungBattery cooler
3a3a
FlachrohrFlat tube
44
ZwischenelementeIntermediate elements
55
Dämpfungselement, FederelementDamping element, spring element
66
RohrelementPipe element
6a6a
kurze Seitenwandungshort side wall
6b6b
längere Seitenwandunglonger side wall
77
Hohlraumcavity
88th
stegförmiger Bereichweb-shaped area
99
KühlmittelkanalCoolant channel
1010
erste Beschichtungfirst coating
1111
zweite Beschichtungsecond coating

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 2016/0149276 A1 [0004]US 2016/0149276 A1 [0004]
  • DE 4033636 A1 [0005]DE 4033636 A1 [0005]
  • DE 102011016048 A1 [0008]DE 102011016048 A1 [0008]
  • DE 4033944 A1 [0009]DE 4033944 A1 [0009]

Claims (10)

Batteriekühlvorrichtung (3) zur Kühlung einer Batterie (1), insbesondere einer Batterie eines Kraftfahrzeuges, mit mindestens einem Rohrelement (6), wobei das Rohrelement (6) - im Querschnitt betrachtet - als ein mindestens ein eine kürzere und mindestens eine längere Seitenwandung (6a, 6b) aufweisendes Flachrohr (3a) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Seitenwandungen (6a, 6b) auf der Außenseite mindestens eine - erste - Beschichtung (10) aufweist und dass die - erste - Beschichtung (10) elektrisch isolierend und thermisch leitfähig ausgebildet ist.Battery cooling device (3) for cooling a battery (1), in particular a battery of a motor vehicle, with at least one tubular element (6), the tubular element (6) - viewed in cross section - being at least one a shorter and at least one longer side wall (6a , 6b) having a flat tube (3a), characterized in that at least one of the side walls (6a, 6b) has at least one - first - coating (10) on the outside and that - the - first - coating (10) is electrically insulating and is thermally conductive. Batteriekühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die längere Seitenwandung (6b) die erste Beschichtung (10) aufweist.Battery cooler after Claim 1 , characterized in that at least the longer side wall (6b) has the first coating (10). Batteriekühlvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtung (10) als eine das Flachrohr (3a), insbesondere voll umfänglich umlaufende Beschichtung (10) ausgeführt ist, insbesondere jede der Seitenwandungen (6a, 6b) eine entsprechende erste Beschichtung (10) aufweist.Battery cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the first coating (10) is designed as a coating (10) which surrounds the flat tube (3a), in particular over the entire circumference, in particular each of the side walls (6a, 6b) has a corresponding first coating ( 10). Batteriekühlvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtung (10) als eine toleranzausgleichende Beschichtung (10) ausgebildet ist, insbesondere eine Dicke zwischen 0,5 und 2 mm aufweist.Battery cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the first coating (10) is designed as a tolerance-compensating coating (10), in particular has a thickness between 0.5 and 2 mm. Batteriekühlvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtung (10) zumindest auf der der Batterie (1) oder auf der dem Batteriemodul (1a) zugewandten Seite und/oder der auf der der Batterie (1) oder dem Batteriemodul (1a) jeweiligen Seitenwandung (6a, 6b) des Flachrohres (3a) dicker ausgebildet ist als an den übrigen Seitenwandungen (6a, 6b).Battery cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the first coating (10) at least on the side facing the battery (1) or on the side facing the battery module (1a) and / or on the side of the battery (1) or the battery module ( 1a) each side wall (6a, 6b) of the flat tube (3a) is thicker than on the other side walls (6a, 6b). Batteriekühlvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Beschichtung (11) vorgesehen ist, dass die zweite Beschichtung (11) thermisch isolierend und elektrisch isolierend ausgebildet ist, und dass die zweite Beschichtung (11) auf der Außenseite der Seitenwandung (6b) ausgebildet ist, die der jeweiligen Seitenwandung (6b) gegenüberliegt, die die erste Beschichtung (10) aufweist.Battery cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that a second coating (11) is provided, that the second coating (11) is thermally insulating and electrically insulating, and that the second coating (11) on the outside of the side wall (6b ) which is opposite the respective side wall (6b) which has the first coating (10). Batteriekühlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beschichtung (11) als eine toleranzausgleichende und/oder eine Federfunktion aufweisende Beschichtung (11) ausgebildet ist.Battery cooler after Claim 6 , characterized in that the second coating (11) is designed as a tolerance-compensating and / or a spring function coating (11). Batteriekühlvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtung (10) und/oder die zweite Beschichtung (11) vor einer Verbiegung des Flachrohres (3a) und/oder vor einer Kürzung eines FlachrohrStranges zu einer gewünschten bestimmten Länge, mit der dann das entsprechend hergestellte Flachrohr (3a) in einem Kraftfahrzeug verwendet wird, auf die jeweilige Außenseite einer Seitenwandung (6a, 6b) des Flachrohres (3a) und/oder des FlachrohrStranges aufgebracht ist bzw. wird.Battery cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the first coating (10) and / or the second coating (11) before bending of the flat tube (3a) and / or before shortening a flat tube strand to a desired specific length with which then the correspondingly produced flat tube (3a) is used in a motor vehicle, is or is applied to the respective outside of a side wall (6a, 6b) of the flat tube (3a) and / or the flat tube strand. Batteriekühlvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachrohr (3a) mäanderförmig gebogen und/oder gekrümmt, insbesondere zu einer Flachrohrschlange ausgebildet ist und/oder dass die Batteriekühlvorrichtung (3) mehrere Flachrohre (3a) aufweist.Battery cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the flat tube (3a) is bent and / or curved in a meandering shape, in particular to form a flat tube coil and / or that the battery cooling device (3) has a plurality of flat tubes (3a). Anordnungsstruktur mit mindestens einer Batterie (1), insbesondere einer Batterie (1) und/oder einem Batteriemodul (1a) eines Kraftfahrzeuges, und mit mindestens einer Batteriekühlvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriekühlvorrichtung (3) an einer Oberseite oder an einer Unterseite oder an einer Seite der Batterie (1) und/oder eines Batteriemoduls (1a) angeordnet ist, wobei insbesondere - im Querschnitt betrachtet - die mindestens eine die erste Beschichtung (10) aufweisende, insbesondere längere, Seitenwandung (6b) des Flachrohres (3a) im Wesentlichen parallel zur Unterseite oder parallel zur Oberseite oder parallel zur Seite der Batterie (1) und/oder des Batteriemoduls (1a) zugewandt verläuft und/oder entsprechend zugewandt verlaufend angeordnet ist und/oder dass die die zweite Beschichtung (11) aufweisende - die der die erste Beschichtung (10) aufweisende Seitenwandung (6b) gegenüberliegende -, insbesondere längere, Seitenwandung (6b) des Flachrohres im Wesentlichen parallel zur Unterseite oder parallel zur Oberseite oder parallel zur Seite der Batterie (1) und/oder des Batteriemoduls (1a) abgewandt verläuft und/oder entsprechend abgewandt verlaufend angeordnet ist.Arrangement structure with at least one battery (1), in particular a battery (1) and / or a battery module (1a) of a motor vehicle, and with at least one battery cooling device (3) according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the battery cooling device (3) is arranged on an upper side or on an underside or on a side of the battery (1) and / or a battery module (1a), in particular - viewed in cross section - the at least one the first coating (10) having, in particular longer, side wall (6b) of the flat tube (3a) runs essentially parallel to the bottom or parallel to the top or parallel to the side of the battery (1) and / or the battery module (1a) and / or faces accordingly is arranged in a running manner and / or that the side wall (6b) having the second coating (11) - the side wall (6b) opposite the first coating (10) - in particular longer side wall (6b) of the flat tube is essentially parallel to the bottom or parallel to the top or runs parallel to the side of the battery (1) and / or the battery module (1a) and / or runs accordingly away nd is arranged.
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