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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Akkumulator, insbesondere für ein Fahrzeug, mit mehreren Akkumulatorzellen und Zellhaltern zum Halten der Akkumulatorzellen.
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Akkumulatoren sind elektrische Speicher, die zur elektrischen Versorgung in einer Vielzahl von Anwendungen, beispielsweise in Fahrzeugen, Einsatz finden. Gattungsgemäße Akkumulatoren weisen mehrere elektrisch kontaktierte Akkumulatorzellen auf, die im Akkumulator mechanisch zusammengehalten sind.
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Steigende Anforderungen an derartige Akkumulatoren, insbesondere der steigende Bedarf der von den Akkumulatoren und den zugehörigen Akkumulatorzellen zur Verfügung zu stellenden elektrischen Leistungen, führen dazu, dass die Akkumulatoren zunehmend temperiert, insbesondere gekühlt, werden. Zudem besteht der Bedarf, derartige Akkumulatoren bauraumsparend bereitzustellen.
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Aus der
DE 10 2003 017 355 A1 ist ein Akkumulator mit Akkumulatorzellen sowie Zellhaltern bekannt. Die Akkumulatorzellen sind in einer Stapelrichtung nebeneinander angeordnet, wobei die jeweilige Akkumulatorzelle von zwei in Stapelrichtung aufeinanderfolgenden Zellhaltern gehalten ist. Zum Kühlen des Akkumulators sind in Stapelrichtung endseitig des Akkumulators Kühlplatten angebracht. Nachteilig bei derartigen Akkumulatoren ist die aufwändige Montage des Akkumulators sowie eine niedrige Effizienz und/oder verbesserungsdürftige Leistung.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für einen Akkumulator der eingangs genannten Art eine verbesserte oder andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine vereinfachte Montage und/oder eine erhöhte Effizienz auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, jeweils zwei Akkumulatorzellen eines Akkumulators in einem gemeinsamen Zellhalter zu halten und zwischen zumindest zwei aufeinanderfolgenden Akkumulatorzellen ein Kühlblech anzuordnen, welches mit diesen Akkumulatorzellen im wärmetauschenden Kontakt steht. Das Halten zweier Akkumulatorzellen mit Hilfe eines gemeinsamen Zellhalters vereinfacht die Montage und Herstellung des Akkumulators und lässt eine kompakte Bauweise des Akkumulators zu. Das Kühlblech erlaubt eine verbesserte Temperierung, insbesondere Kühlung, der Akkumulatorzellen, so dass diese effizienter betrieben werden können, insbesondere höhere Leistungen bereitstellen können. Das Halten von zwei Akkumulatorzellen durch einen gemeinsamen Zellhalter erlaubt es dabei, derartige Kühlbleche vereinfacht zwischen den Akkumulatorzellen anzuordnen, so dass die Montage und Herstellung des Akkumulators wiederum vereinfacht ist.
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Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist der Akkumulator mehrere Akkumulatorzellen auf, die in einer Stapelrichtung nebeneinander angeordnet sind. Der Akkumulator weist ferner mehrere Zellhalter auf, wobei der jeweilige Zellhalter zwei in Stapelrichtung aufeinanderfolgende Akkumulatorzellen am Akkumulator hält. Zudem ist zwischen wenigstens zwei der aufeinanderfolgenden Akkumulatorzellen, vorteilhaft zwischen mehreren aufeinanderfolgenden Akkumulatorzellen, jeweils ein Kühlblech angeordnet, das mit den Akkumulatorzellen in wärmeübertragendem Kontakt steht. Mit dem Kühlblech tauschen diese Akkumulatorzellen also Wärme aus, um die Akkumulatorzellen zu temperieren, insbesondere zu kühlen.
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Die Zellhalter halten die zugehörigen Akkumulatorzellen vorzugsweise quer zur Stapelrichtung und sind bevorzugt in Stapelrichtung nebeneinander angeordnet. Somit ist es vereinfacht möglich, den Akkumulator modular zusammenzusetzen und insbesondere in Stapelrichtung mit unterschiedlichen Anzahlen von Akkumulatorzellen und Zellhaltern zu versehen
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Das Kühlblech ist vorteilhaft aus einem Metall oder einer Metalllegierung, insbesondere aus Aluminium, hergestellt.
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Die jeweilige Akkumulatorzelle kann prinzipiell beliebig ausgebildet sein. Vorteilhaft weist die jeweilige Akkumulatorzelle eine dem zugehörigen Kühlblech zugewandte Stirnseite auf, die eine dem Kühlblech komplementäre Form aufweist, derart, dass sich die Formen im Wesentlichen einander entsprechen und somit einen bauraumsparenden, insbesondere lückenlosen, Aufbau erlauben.
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Die jeweilige Akkumulatorzelle kann prinzipiell beliebig ausgestaltet sein. Insbesondere handelt es sich bei der jeweiligen Akkumulatorzelle um eine Pouchzelle, die eine Außenhülle aufweist, in der die elektrische Zelle der Akkumulatorzellen aufgenommen ist.
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Bevorzugt ist es ferner, wenn die jeweilige Akkumulatorzelle in Stapelrichtung voneinander abgewandte, ebene Stirnseiten aufweist. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau des Akkumulators und/oder eine verbesserte Wärmeübertragung zwischen der Akkumulatorzelle und dem zugehörigen Kühlblech.
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Vorteilhaft ist wenigstens eines der Kühlbleche, bevorzugt das jeweilige Kühlblech, zwischen den von einem Zellhalter gehaltenen Akkumulatorzellen angeordnet. Dies erlaubt eine vereinfachte Herstellung und Montage des Akkumulators.
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Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen das Kühlblech mit dem die zugehörigen Akkumulatorzellen haltenden Zellhalter einstückig hergestellt ist. Das Kühlblech und der Zellhalter sind alle monolithisch, insbesondere in einem gemeinsamen Herstellungsprozess, hergestellt. Vorteilhaft ist der das Kühlblech aufweisende Zellhalter aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt und weist somit vorteilhafte wärmeleitende Eigenschaften und eine vorteilhafte mechanische Stabilität auf. Insbesondere ist der das Kühlblech aufweisende Zellhalter aus Aluminium hergestellt, insbesondere geformt.
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Als vorteilhaft erweisen sich Ausführungsformen, bei denen das Kühlblech an zumindest einer der zugehörigen Akkumulatorzellen, vorteilhaft an beiden zugehörigen Akkumulatorzellen, flächig anliegt. Dies erlaubt einerseits eine verbesserte Wärmeübertragung zwischen dem Kühlblech und den Akkumulatorzellen und führt andererseits zu einer kompakteren Ausbildung des Akkumulators.
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Eine verbesserte Temperierung der Akkumulatorzellen wird dadurch erreicht, dass wenigstens eines der zumindest einen Kühlbleche zumindest eine der zugehörigen Akkumulatorzellen, vorteilhaft beide zugehörigen Akkumulatorzellen, quer zur Stapelrichtung zumindest einseitig überragt. Somit tauscht das Kühlblech über den überragenden Abschnitt Wärme auch außerhalb des Kontaktbereichs mit den Akkumulatorzellen aus. In der Folge werden die zugehörigen Akkumulatorzellen verbessert temperiert, insbesondere gekühlt.
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Der jeweilige Zellhalter weist zum Halten der zugehörigen Akkumulatorzellen am Akkumulator eine Haltestruktur auf, die prinzipiell beliebig ausgestaltet sein kann.
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Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen wenigstens einer der Zellhalter, vorteilhaft der jeweilige Zellhalter, zumindest ein Nasenpaar mit zwei Nasen aufweist, wobei die jeweilige Nase vom Zellhalter absteht und die zugehörige Akkumulatorzelle quer zur Stapelrichtung am Akkumulator hält. Die Nasen des jeweiligen Nasenpaars stehen dabei in entgegengesetzten Richtungen ab. Dies ermöglicht ein vereinfachtes Halten der Akkumulatorzellen mit Hilfe der Zellhalter und eine vereinfachte Montage des Akkumulators. Hierbei können die Nasen parallel zu der Außenwandung verlaufen. Bei alternativen Ausführungen können die Nasen auch schräg oder gewölbt ausgeführt sein. Weiterhin können die Nasen eine konstante Materialstärke aufweisen, oder sich verjüngen.
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Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen das Nasenpaar einstückig, insbesondere monolithisch, mit dem Zellhalter hergestellt ist. Hierdurch können die Akkumulatorzellen auch über die Nase des zugehörigen Zellhalters Wärme mit dem Zellhalter austauschen und somit verbessert und effizienter temperiert werden. Ist zudem das Kühlblech einstückig, insbesondere monolithisch, mit dem Zellhalter hergestellt, führt dies zu einer weiteren Verbesserung der Temperierung der zugehörigen Akkumulatorzellen.
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Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen zumindest eine der Nasen, bevorzugt beide Nasen, von der zugehörigen Akkumulatorzelle weg weist/weisen. Hierdurch können durch die jeweilige Nase verursachte Schäden der Akkumulatorzellen verhindert oder die entsprechende Gefahr zumindest reduziert werden.
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Bei vorteilhaften Ausführungsformen weist wenigstens eine der Zellhalter zwei solche Nasenpaare auf, welche quer zur Stapelrichtung zueinander beabstandet sind. Somit ist es möglich, die zugehörigen Akkumulatorzellen in Abstandsrichtung der Nasenpaare und somit quer zur Stapelrichtung in beiden Richtungen am Akkumulator zu halten.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sehen bei wenigstens einem der Zellhalter eine Außenwandung vor, die zu den zugehörigen Akkumulatorzellen quer zur Stapelrichtung beabstandet ist und sich entlang der Stapelrichtung erstreckt. Diese Außenwandung des Zellhalters kann als Auflagefläche des Akkumulators fungieren, an/mit der der Akkumulator in einer zugehörigen Anwendung eingebracht wird und/oder mit benachbarten Bestandteilen in Kontakt steht. Die beabstandete Anordnung der Außenwandung zu den Akkumulatorzellen führt dazu, dass mechanische Einwirkungen auf die Außenwandung nicht oder zumindest nicht unmittelbar zu einer entsprechenden mechanischen Einwirkung auf die Akkumulatorzellen führen, so dass diese besser geschützt sind.
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Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die Außenwandung einstückig, insbesondere monolithisch, mit dem zugehörigen Zellhalter hergestellt ist.
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Besonders bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen ein solches Nasenpaar zwischen den zugehörigen Akkumulatorzellen und der Außenwandung angeordnet ist und die Außenwandung beabstandet zum Nasenpaar angeordnet ist. Somit ist zwischen dem Nasenpaar und der Außenwandung ein Hohlraum ausgebildet, der einen durchströmbaren Kanal bildet, der im Betrieb von einem Temperierfluid durchströmt werden kann, um eine verbesserte Temperierung des Akkumulators, insbesondere der Akkumulatorzellen zu erreichen. Mit Hilfe der Zellhalter werden also nicht nur die zugehörigen Akkumulatorzellen am Akkumulator gehalten, sondern auch durchströmbare Kanäle zur Temperierung, insbesondere Kühlung, der Akkumulatorzellen ausgebildet. Auf diese Weise ist eine einfache Herstellung des Akkumulators bei einer effizienten Temperierung und folglich eine erhöhte Leistung des Akkumulators und/oder eine verlängerte Lebensdauer des Akkumulators realisiert.
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Vorteilhaft ist der jeweilige Zellhalter derart ausgebildet, dass der Akkumulator mehrere derartige Kanäle aufweist, welche in Stapelrichtung, insbesondere durch die benachbarten Zellhalter, voneinander getrennt sind.
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Als vorteilhaft erweisen sich Ausführungsformen, bei denen wenigstens zwei in Stapelrichtung aufeinanderfolgende Zellhalter derartige Außenwände aufweisen, wobei diese Außenwände gemeinsam eine in Stapelrichtung geschlossene Außenkontur des Akkumulators bilden. Zu diesem Zweck können die Außenwände jeweils in Stapelrichtung endseitig abgesetzt ausgebildet sein, derart, dass in Stapelrichtung aufeinanderfolgende Außenwände aneinander anliegen. Somit ist wiederum eine vereinfachte Montage und Herstellung des Akkumulators möglich. Insbesondere kann somit eine gesonderte Außenkontur des Gehäuses entfallen.
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Bevorzugt ist das Zusammenwirken der Außenwände zum Ausbilden der Außenkontur derart realisiert, dass die Außenkontur für das durch die Kanäle strömende Temperierfluid fluiddicht ist.
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Vorstellbar sind Ausführungsformen, bei denen einander zugewandte Nasen aufeinanderfolgender Zellhalter zueinander beabstandet sind. Somit kann das durch den zugehörigen Kanal strömende Temperierfluid zu den zugehörigen Akkumulatorzellen gelangen und diese somit verbessert temperieren, insbesondere kühlen. Hierbei können die Akkumulatorzellen also den durchströmbaren Kanal begrenzen und somit in unmittelbarem Kontakt mit dem Temperierfluid stehen. Bevorzugt ist es hierbei, wenn die Akkumulatorzellen eine fluiddichte Außenhülle aufweisen.
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Das Temperierfluid kann ein beliebiges sein. Zu denken ist dabei an Luft, so dass der Akkumulator bzw. die Akkumulatorzellen luftgekühlt sind.
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Vorstellbar ist ferner ein dielektrisches Temperiefluid. Somit werden elektrische Wechselwirkungen zwischen dem Temperiefluid und den Akkumulatorzellen und/oder elektrischen Verbindungen des Akkumulators verhindert oder zumindest reduziert. Insbesondere werden somit Kurzschlüsse und dergleichen verhindert oder die entsprechende Gefahr zumindest reduziert.
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Prinzipiell ist es vorstellbar, zwischen allen in Stapelrichtung aufeinanderfolgenden Akkumulatorzellen jeweils ein solches Kühlblech anzuordnen.
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Denkbar sind auch Ausführungsformen, bei denen zwischen zumindest zwei der aufeinanderfolgenden Akkumulatorzellen ein kompressibleres Zwischenelement angeordnet ist. Mit dem Zwischenelement erfolgt ein Druckausgleich und/oder ein Ausgleich von thermisch bedingten Ausdehnungen und/oder Kontraktionen des Akkumulators, insbesondere der Zellhalter, der Kühlbleche und dergleichen.
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Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen zumindest eines der Zwischenelemente reversibel kompressibel ausgestaltet ist, insbesondere elastisch ist. Insbesondere kann zumindest eines der Zwischenelemente als ein polsterartiges Element, insbesondere als Polsterelement, ausgebildet sein.
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Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen in Stapelrichtung zwischen aufeinanderfolgenden Akkumulatorzellen abwechselnd ein solches Kühlblech und ein solches Zwischenelement angeordnet sind.
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Die Zellhalter dienen, wie vorstehend erwähnt, mit den entsprechenden Haltestrukturen, insbesondere den Nasenpaaren, dem Halten der zugehörigen Akkumulatorzellen quer zur Stapelrichtung. Der Akkumulator kann zudem zum Halten der Akkumulatorzellen in Stapelrichtung eine Halteeinrichtung aufweisen.
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Vorstellbar ist es, den Akkumulator in Stapelrichtung stirnseitig mit Druckplatten, der Halteeinrichtung zu versehen, welche die Akkumulatorzellen und/oder die Zellhalter in Stapelrichtung halten. Hierzu kann ein auf die Druckplatten entlang der Stapelrichtung wirkendes Spannband der Halteinrichtung um die Druckplatten, insbesondere um die Außenwände, beispielsweise um die Außenkontur, angebracht sein, das die Druckplatten in Richtung der Akkumulatorzellen drückt.
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Vorstellbar ist es ebenso, den Akkumulator mit einem Zuganker der Halteeinrichtung zu versehen, der die Akkumulatorzellen und/oder die Zellhalter in Stapelrichtung hält. Hierzu können am jeweiligen Zellhalter und/oder am jeweiligen Kühlblech abstehende Fortsätze vorgesehen sein.
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Der Akkumulator kann prinzipiell in einer beliebigen Anwendung zum Einsatz kommen. Zu denken ist insbesondere an den Einsatz des Akkumulators in einem Fahrzeug.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch:
- 1 eine isometrische Ansicht eines Akkumulators mit Akkumulatorzellen und Zellhaltern,
- 2 einen Schnitt durch den Akkumulator,
- 3 einen Schnitt durch den Akkumulator bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
- 4 eine isometrische Ansicht eines Zellhalters des Akkumulators aus 3.
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Ein Akkumulator 1, wie er beispielsweise in den 1 und 2 zu sehen ist, weist mehrere in einer Stapelrichtung 2 nebeneinander angeordnete Akkumulatorzellen 3 sowie Zellhalter 4 zum Halten der Akkumulatorzellen 3 auf. In 1 ist dabei eine isometrische Ansicht des Akkumulators 1 und in 2 ein Schnitt durch den Akkumulator 1 entlang der Stapelrichtung 2 zu sehen. Im gezeigten Beispiel weisen die Akkumulatorzellen 3 jeweils eine quaderförmige Grundform auf. Die jeweilige Akkumulatorzelle 3 ist beispielsweise als eine Pouchzelle 5 ausgestaltet. Die gezeigten Akkumulatorzellen 3 weisen jeweils eine Außenhülle 23, insbesondere eine Folie 6 auf, in der ein für das elektrische Beladen und Entladen aktives Material (nicht gezeigt) aufgenommen ist, wobei die Außenhülle 23 eine abstehende Falze 7 aufweist.. Die Akkumulatorzellen 3 werden von den Zellhaltern 4 in einer quer zur Stapelrichtung 2 verlaufenden Höhenrichtung 8 gehalten. Dabei hält der jeweilige Zellhalter 4 zwei in Stapelrichtung 2 aufeinanderfolgende Akkumulatorzellen 3. Hierzu weist der jeweilige Zellhalter 4 zwei in Höhenrichtung 8 zueinander beabstandete Nasenpaare 9 auf, zwischen denen die zugehörigen Akkumulatorzellen 3 gehalten sind und von denen in den 1 und 2 lediglich eins zu sehen ist. Das jeweilige Nasenpaar 9 weist zwei voneinander in Stapelrichtung 2 weg gerichtete und abstehende Nasen 10 auf, wobei an der jeweiligen Nase 10 des jeweiligen Nasenpaars 9 eine der zugehörigen Akkumulatorzellen 3 in Höhenrichtung 8 anliegt, so dass die zugehörigen Akkumulatorzellen 3 in Höhenrichtung 8 am zugehörigen Zellhalter 4 gehalten sind.
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Wie insbesondere 2 entnommen werden kann, ist zwischen zumindest zwei der in Stapelrichtung 2 aufeinanderfolgenden Akkumulatorzellen 3 ein Kühlblech 11 angeordnet, mit dem diese Akkumulatorzellen 3 wärmeübertragend kontaktiert sind. Im gezeigten Beispiel liegen die Akkumulatorzellen 3 flächig am zugehörigen Kühlblech 11 an. Im gezeigten Beispiel ist dabei zwischen den vom jeweiligen Zellhalter 4 gehaltenen Akkumulatorzellen 3 jeweils ein solches Kühlblech 11 angeordnet. Zwischen den aufeinanderfolgenden und von unterschiedlichen Zellhaltern 4 gehaltenen Akkumulatorzellen 3 ist ein flaches, plattenförmiges Zwischenelement 12 angeordnet, an dem die Akkumulatorzellen 3 flächig anliegen und welches in Höhenrichtung 8 mit den zugehörigen Akkumulatorzellen 3 fluchtet. Das Zwischenelement 12 ist, vorzugsweise reversibel, kompressibel, so dass es auf die Akkumulatorzellen 3 entlang der Stapelrichtung 2 wirkende Kräfte, insbesondere Drücke aufnehmen und ausgleichen kann. Zudem kann das jeweilige Zwischenelement 12 thermisch bedingte Bewegungen, insbesondere Expansionen und Kontraktionen, innerhalb des Akkumulators 1 ausgleichen.
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Wie insbesondere 1 entnommen werden kann, überragen die Falze 7 der Akkumulatorzellen 3 die Zellhälften sowohl in Höhenrichtung 8 als auch in einer quer zur Stapelrichtung 2 und quer zur Höhenrichtung 8 verlaufenden Breitenrichtung 13. Im gezeigten Beispiel weist der die jeweilige Akkumulatorzelle 3 einen Ableiter 14 auf, wobei im gezeigten Bespiel jeweils vier dieser Ableiter 14 miteinander, insbesondere durch Schweißen, verbunden sind.
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Die Akkumulatorzellen 3 und die Zellhalter 4 werden beim gezeigten Akkumulator 1 von zwei Druckplatten 15 und einem Spannband 16 in Stapelrichtung 2 gehalten, wobei eine der Druckplatten 15 in 1 und die andere Druckplatte 15 in 2 zu sehen sind. Die Druckplatten 15 sind in Stapelrichtung 2 außenseitig des Akkumulators 1 angeordnet, derart, dass die Akkumulatorzellen 3 zwischen den Druckplatten 15 angeordnet sind. Das Spannband 16 übt eine Kraft auf die Druckplatten 15 entlang der Stapelrichtung 2 derart aus, dass die einander gegenüberliegenden Druckplatten 15 gegeneinander gedrückt werden und somit die Akkumulatorzellen 3 und die Zellhalter 4 in Stapelrichtung 2 halten. Die Druckplatten 15 bilden somit zusammen mit dem Spannband 16 eine Halteeinrichtung 20 des Akkumulators 1, welche die Akkumulatorzelle 3 und die Zellhalter 4 in Stapelrichtung 2 hält. Dabei ist, wie beispielsweise 2 entnommen werden kann, zwischen der jeweiligen Druckplatte 15 und der in Stapelrichtung 2 benachbarten Akkumulatorzelle 3 vorzugsweise ein solches Zwischenelement 12 angeordnet.
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Der jeweilige Zellhalter 4 weist vorteilhaft eine in Höhenrichtung 8 endseitige Außenwandung 17 auf, die sich entlang der Stapelrichtung 2 erstreckt, wobei im gezeigten Beispiel die Außenwandungen 17 im Wesentlichen parallel zu den Nasen 10 des zugehörigen Zellhalters 4 verlaufen. Im Beispiel weist der jeweilige Zellhalter 4 in Höhenrichtung 8 beidseitig eine solche Außenwandung 17 auf. Die jeweilige Außenwandung 17 dient insbesondere als Auflagefläche des Akkumulators 1, mit der der Akkumulator 1 auf einem nicht gezeigten, benachbarten Gegenstand aufliegen kann. Im gezeigten Beispiel verläuft dabei das Spannband 16 entlang der Außenwandung 17 des jeweiligen Zellhalters 4 und liegt flächig an der Außenwandung 17 an.
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Zu erkennen ist ferner, dass der jeweilige Zellhalter 4 mit den Außenwandungen 17 und den Nasenpaaren 9 sowie dem Kühlblech 11, welches zwischen den zugehörigen Akkumulatorzellen 3 angeordnet ist, einstückig und monolithisch hergestellt ist. Vorzugsweise ist der jeweilige Zellhalter 4 als ein Profilkörper aus einem Metall oder einer Metalllegierung, insbesondere aus Aluminium, hergestellt. Das Kühlblech 11 erstreckt sich dabei bis zur Außenwandung 17, derart, dass die Nasen 10 des jeweiligen Nasenpaar 9 vom Kühlblech 11 abstehen. Somit bilden das Nasenpaar 9 und die benachbarte Außenwandung 17 mit dem Kühlblech 11 auf der jeweiligen Seite der zugehörigen Akkumulatorzellen 3 ein Doppel-T-Profil.
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Wie insbesondere 2 entnommen werden kann, ist zwischen der jeweiligen Außenwandung 17 und den zugehörigen Akkumulatorzellen 3 des jeweiligen Zellhalters 4 ein solches Nasenpaar 9 angeordnet, wobei das Nasenpaar 9 und die Außenwandung 17 in Höhenrichtung 8 zueinander beabstandet sind. Zu erkennen ist ferner, dass die Falze 7 der zugehörigen Akkumulatorzellen 3 auf der den Akkumulatorzellen 3 zugewandten Seite der Außenwandung 17 an der Außenwandung 17 stoßen und an dieser anliegen. Durch die beabstandete Anordnung des jeweiligen Nasenpaars 9 zur benachbarten Außenwandung 17 ist zwischen diesen ein Kanal 19 ausgebildet, der im gezeigten Beispiel in Stapelrichtung 2 durch das Kühlblech 11 geteilt und durch die Falze 7 begrenzt ist. Der jeweilige Kanal 19 ist in Höhenrichtung 8 von der Außenwandung 17 und, weil die Nasen 10 von in Stapelrichtung 2 aufeinanderfolgenden Zellhaltern 4 zueinander beabstandet sind, von einer der Zellhälften 6 der zugehörigen Akkumulatorzelle 3 begrenzt. Durch den jeweiligen Kanal 9 strömt im Betrieb ein Temperierfluid, beispielsweise Luft, um die Akkumulatorzellen 3 zu temperieren, insbesondere zu kühlen. Dabei tauscht das Temperierfluid mit den Akkumulatorzellen 3 über das Kühlblech 11 sowie über den Kanal 19 unmittelbar Wärme aus und temperiert diese somit.
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3 zeigt einen Schnitt durch den Akkumulator 1 bei einem anderen Ausführungsbeispiel. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 1 und 2 gezeigten Beispiel insbesondere dadurch, dass die Außenwandungen 17 der in Stapelrichtung 2 aufeinanderfolgenden Zellhalter 4 eine Außenkontur 21 des Akkumulators 1 bilden, die in Stapelrichtung 2 und in Breitenrichtung 13 geschlossen ausgebildet ist. Hierzu liegen die in Stapelrichtung 2 aufeinanderfolgenden Außenwandungen 17 aneinander an. Im gezeigten Beispiel gibt es in Stapelrichtung 2 und in Breitenrichtung 13 einen Überlapp zwischen den in Stapelrichtung 2 aufeinanderfolgenden Außenwandungen 17. Zu diesem Zweck ist die jeweilige Außenwandung 17 in Stapelrichtung 2 einseitig mit einem Absatz 22 versehen, wobei die Außenwandung 17 des in Stapelrichtung 2 benachbarten Zellhalters 4 auf diesem Absatz 22 aufliegt, um die geschlossene Außenkontur 21 auszubilden. Die Außenkontur 21 ist zudem für das Temperierfluid weitgehend dicht, so dass dieses innerhalb der gebildeten Kanäle 19 verbleibt. Der Falz 7 der Außenhülle 23 der jeweiligen Akkumulatorzelle 3 weist dabei in Höhenrichtung 8 endseitig einen klammerförmigen Endabschnitt 24 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zudem die Nasen 10 des jeweiligen Nasenpaars 9 von der zugehörigen Akkumulatorzelle 3 in Höhenrichtung 8 weg gerichtet, um Beschädigungen der Außenhülle 23 zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Die klammerförmigen Endabschnitte 24 der Außenhüllen 23 liegen abwechselnd an der der Außenwandung 17 zugewandten Seite der zugehörigen Nase 10 und der der Akkumulatorzelle 3 zugewandten Seite des Absatzes 22 an. Die Kanäle 19 werden somit in Stapelrichtung 2 durch die Zellhalter 4, insbesondere durch das Kühlblech 11 des jeweiligen Zellhalters 4, voneinander getrennt.
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In 4 ist eine isometrische Ansicht eines der Zellhalters 4 aus 3 zu sehen, in der die flache, ebene Form des Kühlblechs 11 sowie die davon abstehenden Nasenpaare 9 und Außenwände 17 erkennbar sind, wobei jeweils ein Nasenpaar 9 und die in Höhenrichtung 8 benachbarte Außenwandung 17 mit dem Kühlblech 11 ein Doppel-T-Profil bilden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102003017355 A1 [0004]
