DE102019101281A1 - Accumulator and soil cultivation device with an accumulator - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Akkumulator (1) mit zumindest einer zwei elektrische Pole (3) aufweisenden Akkumulatorzelle (4) und einer Kühleinrichtung (5) zur Kühlung der Akkumulatorzelle (4). Um einen derartigen Akkumulator (1) vorteilhaft zu kühlen, wird vorgeschlagen, dass die Kühleinrichtung (5) ein Phasenwechselmaterial (6, 7) aufweist, das wärmeleitend mit zumindest einem elektrischen Pol (3) der Akkumulatorzelle (4) verbunden ist. Des Weiteren wird ein Bodenbearbeitungsgerät (2) mit einem solchen Akkumulator (1) vorgeschlagen.The invention relates to an accumulator (1) with at least one accumulator cell (4) having two electrical poles (3) and a cooling device (5) for cooling the accumulator cell (4). In order to advantageously cool such an accumulator (1), it is proposed that the cooling device (5) have a phase change material (6, 7) which is thermally connected to at least one electrical pole (3) of the accumulator cell (4). A soil cultivation device (2) with such an accumulator (1) is also proposed.
Description
Gegenstand der ErfindungSubject of the invention
Die Erfindung betrifft einen Akkumulator mit mindestens einer zwei elektrische Pole aufweisenden Akkumulatorzelle und einer Kühleinrichtung zur Kühlung der Akkumulatorzelle.The invention relates to an accumulator with at least one accumulator cell having two electrical poles and a cooling device for cooling the accumulator cell.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Bodenbearbeitungsgerät mit einem elektrischen Verbraucher, einem Akkumulator mit mindestens einer zwei elektrische Pole aufweisenden Akkumulatorzelle zur Bereitstellung von elektrischer Energie für den elektrischen Verbraucher und einer Kühleinrichtung zur Kühlung der Akkumulatorzelle.Furthermore, the invention relates to a soil tillage implement with an electrical consumer, an accumulator with at least one accumulator cell having two electrical poles for providing electrical energy for the electrical consumer and a cooling device for cooling the accumulator cell.
Stand der TechnikState of the art
Akkumulatoren sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Diese verfügen über eine oder mehrere Akkumulatorzellen, die üblicherweise von einem Akkumulatorgehäuse umgeben sind, welches zusätzlich noch ein Batteriemanagementsystem aufnimmt, das der Überwachung, Regelung und dem Schutz des Akkumulators dient, beispielsweise um den Ladezustand des Akkumulators zu erkennen und eine Überladung oder vollständige Entladung der Akkumulatorzellen zu vermeiden.Accumulators are well known in the prior art. These have one or more battery cells, which are usually surrounded by a battery housing, which also accommodates a battery management system that is used to monitor, regulate and protect the battery, for example to detect the state of charge of the battery and overcharge or complete discharge of the battery Avoid accumulator cells.
Bezogen auf einen Akkumulator für ein Reinigungsgerät, ist es im Stand der Technik beispielsweise aus der
Des Weiteren ist es aus der
In beiden Fällen ist das den Akkumulator aufweisende Reinigungsgerät so ausgestaltet, dass der Akkumulator durch den Saugluftstrom des Reinigungsgerätes gekühlt wird. Die Kühleinrichtung des Akkumulators funktioniert somit nicht unabhängig von dem Saugbetrieb des Reinigungsgerätes.In both cases, the cleaning device having the accumulator is designed such that the accumulator is cooled by the suction air flow of the cleaning device. The cooling device of the accumulator therefore does not function independently of the suction operation of the cleaning device.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Akkumulator mit einer Kühleinrichtung zu schaffen, welcher eine wirksame Kühlung des Akkumulators ermöglicht, unabhängig von einem Betrieb desjenigen Gerätes, beispielsweise Bodenbearbeitungsgerätes, in welches der Akkumulator eingesetzt ist. Insbesondere soll die Kühleinrichtung des Akkumulators sowohl während eines Ladebetriebs, als auch während eines Entladebetriebs eine wirksame Kühlung des Akkumulators bewirken.Starting from the aforementioned prior art, it is an object of the invention to provide an accumulator with a cooling device which enables effective cooling of the accumulator, regardless of the operation of the device, for example soil cultivation device, in which the accumulator is inserted. In particular, the cooling device of the rechargeable battery is intended to effect effective cooling of the rechargeable battery both during a charging operation and during an unloading operation.
Zur Lösung der Aufgabe wird zunächst ein Akkumulator vorgeschlagen, dessen Kühleinrichtung ein Phasenwechselmaterial (PCM-Material) aufweist, das wärmeleitend mit zumindest einem elektrischen Pol der Akkumulatorzelle verbunden ist.To solve the problem, an accumulator is first proposed, the cooling device of which has a phase change material (PCM material) which is thermally connected to at least one electrical pole of the accumulator cell.
Erfindungsgemäß wird die Akkumulatorzelle nun mittels eines Phasenwechselmaterials über ihre elektrischen Pole gekühlt, die üblicherweise einer stärkeren Wärmebelastung ausgesetzt sind als die Umfangsfläche. Dadurch kann die Akkumulatorzelle homogen gekühlt werden, insbesondere homogen über alle Lagen einer Wicklungsgeometrie. Des Weiteren ist es auch möglich, mehrere Akkumulatorzellen des Akkumulators unabhängig von ihrer Position innerhalb des Akkumulators mit gleichem Erfolg zu kühlen. Der wärmende Kontakt der Pole einer Akkumulatorzelle mit einem Phasenwechselmaterial ermöglicht zudem eine materialabhängige Auslegung der Kühleinrichtung, wobei je nach der Art des Phasenwechselmaterials ein erhöhter Wärmeübergang ab Erreichen einer definierten Temperatur des Phasenwechselmaterials gesteuert werden kann. Jedes Phasenwechselmaterial verfügt über eine charakteristische Phasenübergangstemperatur, beispielsweise Schmelztemperatur, die den Übergang zwischen einem kristallinen Zustand und einem geschmolzenen Zustand des Phasenwechselmaterials angibt. Wenn das Phasenwechselmaterial auf eine Temperatur erwärmt wird, welche über der Schmelztemperatur liegt, nimmt das Phasenwechselmaterial die Energie auf und geht von einem ersten Aggregatzustand, insbesondere einem kristallinen Zustand, in einen zweiten Aggregatzustand, insbesondere flüssigen Zustand, über. Durch die dabei aufgenommene Schmelzwärme kühlt das Phasenwechselmaterial den mit ihm verbundenen Pol der Akkumulatorzelle bzw. infolgedessen auch die gesamte Akkumulatorzelle. Das Phasenwechselmaterial kann des Weiteren auch als PCM-Polymer-Zusammensetzung ausgebildet sein, wobei die für die Zusammensetzung verwendeten Polymere beispielsweise Polyethylene, insbesondere Low Density Polyethylene (LDPE), oder Polymethylmethacrylat (PMMA) sein können. Derartige Zusammensetzungen sind vorteilhaft ausschwitzarm bzw. ausschwitzfrei, mechanisch fest und Wärme-formbeständig, so dass diese beispielsweise als Plattenmaterial hergestellt werden können. Zudem weisen derartige Zusammensetzungen auch eine verbesserte Wärmeleitfähigkeit auf. Vorzugsweise ist das Phasenwechselmaterial der Kühleinrichtung ein solches mit einer hohen spezifischen Wärmekapazität von größer als 2 kJ/(kgK). Die Phasenwechselmaterialien zeichnen sich dadurch aus, dass diese Wärmeenergie verlustarm und über lange Zeit speichern können. Die latente Schmelzwärme, die nach Erreichen der Schmelztemperatur von dem Phasenwechselmaterial absorbiert wird, ist wesentlich größer als die Wärmeenergiemenge, die aufgrund der spezifischen Wärmekapazität des Phasenwechselmaterials (ohne dessen Phasenumwandlungseffekt) gespeichert werden kann. Beim Aufladen des Phasenwechselmaterials mit Wärmeenergie wird das Material geschmolzen, wobei sehr viel Wärmeenergie aufgenommen werden kann. Die Freigabe der gespeicherten Wärmeenergie findet dann wiederum bei einem Erstarren des Phasenwechselmaterials statt, wobei die zuvor aufgenommene große Wärmeenergiemenge als Erstarrungswärme an die Umgebung abgegeben wird. In dem kleinen durch die Schmelztemperatur bzw. Erstarrungstemperatur des Phasenwechselmaterials vorgegebenen Temperaturbereich wird eine große Menge Wärmeenergie in einer relativ geringen Masse gespeichert. Hinzu kommt, dass die Wärmeenergie aufgrund der Nutzung metastabiler Zustände des Phasenwechselmaterials ohne thermische Isolierung und sehr verlustarm gespeichert werden kann. Als Phasenwechselmaterial für die Kühleinrichtung des Akkumulators kommen grundsätzlich alle solchen Phasenwechselmaterialien in Frage, deren Schmelztemperatur in einem Temperaturbereich liegt, der für den Betrieb eines Akkumulators typisch ist. Dabei kann besonders vorzugsweise beachtet werden, dass eine gewisse Erwärmung des Akkumulators zu Beginn dessen Ladebetriebs bzw. Entladebetriebs gewünscht ist, um den Akkumulator in einem optimalen Temperaturarbeitsbereich zu laden bzw. zu entladen. Der Akkumulator besitzt üblicherweise eine optimale Leistungsfähigkeit bei höheren Temperaturen, z.B. 50°C oder mehr, während die Lebensdauer durch hohe Temperaturen herabgesetzt wird. Um einen optimalen Temperaturarbeitsbereich - in dem vorgenannten Sinne - zu erreichen, soll sich der Akkumulator möglichst schnell erwärmen. Eine sofortige Kühlung des Akkumulators zu Beginn des Lade- bzw. Entladebetriebs durch die Kühleinrichtung würde das Erreichen des optimalen Temperaturarbeitsbereichs verzögern und dementsprechend die Effizienz des Akkumulators herabsetzen. Das Phasenwechselmaterial der Kühleinrichtung sorgt nun vorteilhaft dafür, dass sich der Akkumulator zunächst bis zu einem optimalen Temperaturarbeitsbereich erwärmen kann, und dann, wenn die Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials erreicht ist, verstärkt Wärme des Akkumulators aufgenommen wird. Dabei empfiehlt es sich, dass die Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials unmittelbar oberhalb des optimalen Temperaturarbeitsbereichs des Akkumulators liegt. Vorzugsweise zeigen alle Akkumulatorzellen des Akkumulators durch geschickte Wahl der Phasenwechselmaterialien zudem einen zueinander homogenen Temperaturverlauf. Gegenüber einer im Stand der Technik verwendeten konvektiven Kühlung der Akkumulatorzellen ist das Phasenwechselmaterial der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung bis zu der Schmelztemperatur nicht aktiv. Erst bei Erreichen der Schmelztemperatur beginnt das Phasenwechselmaterial seinen Phasenwechsel und entnimmt der Akkumulatorzelle Wärmeenergie, bis eine maximale Wärmeenergieaufnahme des Phasenwechselmaterials erreicht ist.According to the invention, the battery cell is now cooled by means of a phase change material via its electrical poles, which are usually exposed to a greater thermal load than the peripheral surface. As a result, the accumulator cell can be cooled homogeneously, in particular homogeneously over all layers of a winding geometry. Furthermore, it is also possible to cool a plurality of accumulator cells of the accumulator with the same success regardless of their position within the accumulator. The warm contact of the poles of an accumulator cell with a phase change material also enables a material-dependent design of the cooling device, an increased heat transfer being able to be controlled depending on the type of phase change material once a defined temperature of the phase change material has been reached. Each phase change material has a characteristic phase transition temperature, for example melting temperature, which indicates the transition between a crystalline state and a molten state of the phase change material. When the phase change material is heated to a temperature which is above the melting temperature, the phase change material absorbs the energy and changes from a first state of aggregation, in particular a crystalline state, to a second state of aggregation, in particular a liquid state. Due to the heat of fusion absorbed in the process, the phase change material cools the pole of the battery cell connected to it, and consequently also the entire battery cell. The phase change material can also be designed as a PCM polymer composition, the polymers used for the composition being, for example, polyethylenes, in particular low density polyethylene (LDPE), or polymethyl methacrylate (PMMA). Such compositions are advantageously low-exudation or exudation-free, mechanically strong and Resistant to heat, so that they can be manufactured as sheet material, for example. In addition, such compositions also have improved thermal conductivity. The phase change material of the cooling device is preferably one with a high specific heat capacity of greater than 2 kJ / (kgK). The phase change materials are characterized by the fact that this thermal energy can be stored with little loss and for a long time. The latent heat of fusion, which is absorbed by the phase change material after the melting temperature is reached, is substantially greater than the amount of thermal energy that can be stored due to the specific heat capacity of the phase change material (without its phase change effect). When the phase change material is charged with thermal energy, the material is melted, and a great deal of thermal energy can be absorbed. The stored thermal energy is then released again when the phase change material solidifies, the previously absorbed large amount of thermal energy being released into the environment as solidifying heat. In the small temperature range predetermined by the melting temperature or solidification temperature of the phase change material, a large amount of thermal energy is stored in a relatively small mass. In addition, due to the use of metastable states of the phase change material, the thermal energy can be stored without thermal insulation and with very little loss. All phase change materials whose melting temperature is in a temperature range that is typical for the operation of an accumulator are fundamentally possible as the phase change material for the cooling device of the accumulator. It can be particularly preferably noted that a certain warming of the battery is desired at the start of its charging or discharging operation in order to charge or discharge the battery in an optimal temperature working range. The accumulator usually has an optimal performance at higher temperatures, for example 50 ° C or more, while the service life is reduced by high temperatures. In order to achieve an optimal temperature working range - in the aforementioned sense - the accumulator should warm up as quickly as possible. Immediate cooling of the battery at the beginning of the charging or discharging operation by the cooling device would delay the achievement of the optimal temperature working range and would accordingly reduce the efficiency of the battery. The phase change material of the cooling device now advantageously ensures that the battery can first heat up to an optimal temperature working range, and then, when the melting temperature of the phase change material is reached, heat of the battery is increasingly absorbed. It is recommended that the melting temperature of the phase change material is immediately above the optimal temperature working range of the battery. By cleverly selecting the phase change materials, all the battery cells of the battery preferably also show a temperature curve which is homogeneous with respect to one another. Compared to convective cooling of the battery cells used in the prior art, the phase change material of the cooling device according to the invention is not active up to the melting temperature. Only when the melting temperature is reached does the phase change material begin its phase change and remove thermal energy from the battery cell until a maximum thermal energy absorption of the phase change material is reached.
Das Phasenwechselmaterial ist mit den Akkumulatorzellen vorteilhaft so verbunden, dass Gas aus den Akkumulatorzellen austreten kann. Entsprechend ist ein Ventil der Akkumulatorzelle freigehalten, um einen sog. „thermal runaway“ zu verhindern. Alternativ kann das Phasenwechselmaterial das Ventil der Akkumulatorzelle auch vollständig überdecken, sofern dann eine Sollbruchstelle in dem Phasenwechselmaterial vorgesehen ist, die bei der mit einem Gasaustritt einhergehenden mechanischen Belastung bzw. Temperaturerhöhung bricht und Gas ungehindert aus der Akkumulatorzelle entweichen lässt. Der Akkumulator im Sinne der Erfindung kann bspw. ein Lithium-Ionen-Akku oder auch ein sog. Post-Lithium-Ionen-Akku sein, der eine Lithium-Schwefel-Technologie oder ähnliches nutzt. Auch weitere Akkumulatoren können von der Erfindung profitieren.The phase change material is advantageously connected to the battery cells in such a way that gas can escape from the battery cells. Accordingly, a valve of the battery cell is kept free to prevent a so-called "thermal runaway". Alternatively, the phase change material can also completely cover the valve of the battery cell, provided that a predetermined breaking point is then provided in the phase change material, which breaks when the mechanical stress or temperature increase associated with a gas leak occurs, and gas can escape unhindered from the battery cell. The accumulator in the sense of the invention can, for example, be a lithium-ion battery or also a so-called post-lithium-ion battery that uses lithium-sulfur technology or the like. Other batteries can also benefit from the invention.
Es wird vorgeschlagen, dass der Akkumulator einen Zellenverbinder aufweist, welcher die elektrischen Pole zumindest zweier Akkumulatorzellen elektrisch und thermisch leitend miteinander verbindet und wärmeleitend einerseits mit den elektrischen Polen und andererseits mit dem Phasenwechselmaterial verbunden ist. Bei dieser Ausgestaltung sind die elektrischen Pole der Akkumulatorzellen nicht unmittelbar mit dem Phasenwechselmaterial der Kühleinrichtung verbunden. Vielmehr sind die Pole zunächst thermisch und elektrisch leitend an den Zellenverbinder gekoppelt, wobei dieser dann wiederum mit dem Phasenwechselmaterial der Kühleinrichtung verbunden ist, welches die Wärmeenergie der Akkumulatorzellen aufnimmt.It is proposed that the accumulator have a cell connector which connects the electrical poles of at least two accumulator cells to one another in an electrically and thermally conductive manner and is thermally conductively connected to the electrical poles on the one hand and to the phase change material on the other. In this configuration, the electrical poles of the battery cells are not directly connected to the phase change material of the cooling device. Rather, the poles are first thermally and electrically conductively coupled to the cell connector, which in turn is then connected to the phase change material of the cooling device, which absorbs the thermal energy of the battery cells.
Es wird vorgeschlagen, dass das Phasenwechselmaterial den Zellenverbinder unmittelbar kontaktiert und/oder dass das Phasenwechselmaterial ein zwischen dem Zellenverbinder und dem Phasenwechselmaterial angeordnetes, elektrisch isolierendes Wärmeleitelement kontaktiert. In dem Fall, dass das Phasenwechselmaterial elektrisch isolierend ausgebildet ist, kann dieses unmittelbar auch mit mehreren Zellenverbindern verbunden sein, wobei die Wärme des Akkumulators von den Zellenverbindern direkt auf das Phasenwechselmaterial übertragen wird, während gleichzeitig durch die elektrisch isolierende Eigenschaft des Phasenwechselmaterials verhindert ist, dass das Phasenwechselmaterial Pole der Akkumulatorzellen kurzschließt. Wenn das Phasenwechselmaterial hingegen elektrisch leitfähig ist - oder auch unabhängig davon -, kann zusätzlich ein elektrisch isolierendes Wärmeleitelement zwischen dem Zellenverbinder und dem Phasenwechselmaterial vorgesehen sein, so dass der Akkumulator zumindest eine elektrisch isolierende und thermisch leitfähige Schicht aufweist, die den Zellenverbinder bzw. die Akkumulatorzellen wärmeleitend mit dem Phasenwechselmaterial verbindet. Durch die elektrische Isolation ist ein Kurzschließen der Akkumulatorzellen verhindert.It is proposed that the phase change material make direct contact with the cell connector and / or that the phase change material contact an electrically insulating heat-conducting element arranged between the cell connector and the phase change material. In the event that the phase change material is designed to be electrically insulating, it can also be connected directly to a plurality of cell connectors, the heat of the battery being dependent on the Cell connectors are transferred directly to the phase change material, while at the same time the electrically insulating property of the phase change material prevents the phase change material from short-circuiting the poles of the battery cells. If, on the other hand, the phase change material is electrically conductive - or also independently of it - an electrically insulating heat-conducting element can additionally be provided between the cell connector and the phase change material, so that the accumulator has at least one electrically insulating and thermally conductive layer which comprises the cell connector or the accumulator cells thermally connects with the phase change material. The electrical insulation prevents the battery cells from being short-circuited.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Phasenwechselmaterial eine Schmelztemperatur von größer als 25°C und kleiner als 80°C aufweist. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass das Phasenwechselmaterial eine Schmelztemperatur von größer als 40°C und kleiner als 60°C aufweist. Die Schmelztemperatur ist vorzugsweise so hoch, dass der Akkumulator vor Erreichen der Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials einen optimalen Temperaturarbeitsbereich erreicht. Dies kann bspw. bei ungefähr 50°C der Fall sein. Unterhalb der Schmelztemperatur wird der Akkumulator während eines Lade- oder Entladebetriebs zunächst wie üblich erwärmt, so dass er einen möglichst geringen Innenwiderstand aufweist. Erst wenn die Temperatur des Akkumulators so hoch ist, dass die Nachteile einer vorzeitigen Alterung oder Reduzierung einer möglichen Betriebsdauer des Akkumulators nicht mehr durch die Vorteile der erhöhten Betriebstemperatur überwogen werden, nimmt das Phasenwechselmaterial die Wärmeenergie des Akkumulators als Schmelzwärme auf und geht beispielsweise von einem kristallinen Zustand in einen flüssigen Zustand über. Es sei hier erwähnt, dass auch andere Phasenübergänge stattfinden können, beispielsweise Phasenübergänge zwischen zwei unterschiedlichen kristallinen Strukturen oder ein Phasenübergang zwischen einer flüssigen und einer gasförmigen Phase.It is further proposed that the phase change material have a melting temperature of greater than 25 ° C and less than 80 ° C. In particular, it is proposed that the phase change material have a melting temperature of greater than 40 ° C and less than 60 ° C. The melting temperature is preferably so high that the accumulator reaches an optimal temperature working range before the melting temperature of the phase change material is reached. This can be the case, for example, at approximately 50 ° C. Below the melting temperature, the battery is initially heated as usual during a charging or discharging operation, so that it has the lowest possible internal resistance. Only when the temperature of the battery is so high that the disadvantages of premature aging or reduction of a possible operating time of the battery are no longer outweighed by the advantages of the increased operating temperature, does the phase change material absorb the thermal energy of the battery as heat of fusion and assume, for example, a crystalline one State into a liquid state. It should be mentioned here that other phase transitions can also take place, for example phase transitions between two different crystalline structures or a phase transition between a liquid and a gaseous phase.
Es kann vorgesehen sein, dass die Kühleinrichtung mehrere Phasenwechselmaterialien mit zueinander unterschiedlichen Schmelztemperaturen aufweist. Durch die Kombination verschiedener Phasenwechselmaterialien kann Wärmeenergie bei Erreichen verschiedener Schmelztemperaturen aufgenommen werden, so dass sich ein gewünschtes Temperaturprofil des Akkumulators genauer einstellen lässt. Beispielsweise kann bei einer niedrigeren Temperatur von 35°C zunächst ein erstes Phasenwechselmaterial Wärmeenergie aufnehmen, wobei bei Erreichen einer höheren Temperatur von bspw. 50°C dann die Schmelztemperatur eines zweiten Phasenwechselmaterials erreicht ist und eine noch größere Wärmeenergiemenge aufgenommen werden kann. Somit können geringere Temperaturen zunächst in höherem Maße von der Kühleinrichtung toleriert werden, während bei fortschreitendem Ansteigen der Temperatur des Akkumulators dann nacheinander mehrere Phasenwechselmaterialien Wärmeenergie absorbieren können.It can be provided that the cooling device has several phase change materials with different melting temperatures. By combining different phase change materials, thermal energy can be absorbed when different melting temperatures are reached, so that a desired temperature profile of the battery can be set more precisely. For example, at a lower temperature of 35 ° C, a first phase change material can initially absorb thermal energy, and when a higher temperature of, for example, 50 ° C is reached, the melting temperature of a second phase change material is reached and an even greater amount of thermal energy can be absorbed. Thus, lower temperatures can initially be tolerated to a greater extent by the cooling device, while a plurality of phase change materials can then absorb thermal energy in succession as the temperature of the rechargeable battery increases.
Das Phasenwechselmaterial kann als Folie oder Platte ausgebildet sein oder in eine Folie oder Platte eingebettet sein. Insbesondere bei einer plattenförmigen Ausbildung des Phasenwechselmaterials kann das Phasenwechselmaterial lösbar an dem Akkumulator angeordnet sein, so dass das Phasenwechselmaterial nach einem Lade- oder Entladevorgang des Akkumulators entnommen und die gespeicherte Wärme gelöscht werden kann. Das Phasenwechselmaterial kann danach wieder mit dem Akkumulator verbunden werden oder durch ein nicht mit Wärmeenergie geladenes Phasenwechselmaterial ersetzt werden. Durch die austauschbar gestaltete Art des Phasenwechselmaterials kann der Akkumulator schneller wieder verwendet werden. Es ist nicht erforderlich, den Phasenwechsel abzuwarten.The phase change material can be designed as a film or plate or can be embedded in a film or plate. In particular in the case of a plate-shaped design of the phase change material, the phase change material can be arranged detachably on the accumulator, so that the phase change material can be removed after the accumulator has been charged or discharged and the stored heat can be extinguished. The phase change material can then be reconnected to the accumulator or replaced by a phase change material that is not charged with thermal energy. Due to the interchangeably designed type of phase change material, the accumulator can be used again more quickly. It is not necessary to wait for the phase change.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Akkumulator ein Array aus einer Vielzahl von neben- und/oder hintereinander angeordneten Akkumulatorzellen aufweist, wobei eine Akkumulatorzelle, welche mittig in dem Array angeordnet ist und/oder eine höhere Erwärmung aufweist als andere Akkumulatorzellen des Arrays, ein Phasenwechselmaterial mit einer gegenüber dem Phasenwechselmaterial der anderen Akkumulatorzellen größeren Schichtdicke und/oder Flächenausdehnung und/oder geringeren Schmelztemperatur zugeordnet ist. Das Phasenwechselmaterial des Akkumulators kann somit von Akkumulatorzelle zu Akkumulatorzelle variieren. Akkumulatorzellen des Akkumulators, die sich stärker erwärmen, bspw. solche, die in der Mitte eines Arrays, d.h. Akku-Packs, angeordnet sind, können bspw. eine größere Materialdicke aufweisen und/oder eine geringere Schmelztemperatur haben. Dadurch kann das diesen Akkumulatorzellen zugeordnete Phasenwechselmaterial eine höhere Wärmeenergiemenge aufnehmen oder bereits bei niedrigeren Temperaturen Wärmeenergie aufnehmen. Die Kühleinrichtung kann somit besonders individuell an die einzelnen Erfordernisse der Akkumulatorzellen angepasst werden.Furthermore, it can be provided that the accumulator has an array of a plurality of accumulator cells arranged next to and / or one behind the other, an accumulator cell which is arranged in the center of the array and / or has a higher temperature than other accumulator cells of the array Phase change material with a larger layer thickness and / or surface area and / or lower melting temperature than the phase change material of the other battery cells is assigned. The phase change material of the battery can thus vary from battery cell to battery cell. Accumulator cells of the accumulator that heat up more, e.g. those that are in the middle of an array, i.e. Battery packs are arranged, for example, can have a greater material thickness and / or a lower melting temperature. As a result, the phase change material assigned to these accumulator cells can absorb a higher amount of thermal energy or absorb thermal energy even at lower temperatures. The cooling device can thus be adapted particularly individually to the individual requirements of the battery cells.
Es wird vorgeschlagen, dass das Phasenwechselmaterial der Kühleinrichtung ebenfalls eine Schutzelektronik des Akkumulators wärmeleitend kontaktiert. Gemäß dieser Ausgestaltung sind nicht nur die Pole der Akkumulatorzellen, sondern auch die Schutzelektronik wärmeleitend mit dem Phasenwechselmaterial verbunden, d.h. diejenigen Bauteile, die neben den Akkumulatorzellen ebenfalls besonders warm werden. Eine optimale Funktionsweise der Schutzelektronik kann somit sichergestellt werden.It is proposed that the phase change material of the cooling device also contacts protective electronics of the accumulator in a heat-conducting manner. According to this configuration, not only the poles of the battery cells, but also the protective electronics are thermally conductively connected to the phase change material, that is to say those components which, in addition to the battery cells, are also get particularly warm. An optimal functioning of the protective electronics can thus be ensured.
Eine Ausführung kann des Weiteren vorsehen, dass eine und/oder mehrere Akkumulatorzellen von einem thermisch isolierenden Material umgeben sind, wobei das thermisch isolierende Material zumindest eine Zellenumfangsfläche der Akkumulatorzelle umgibt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das thermisch isolierende Material auch das den Polen zugeordnete Phasenwechselmaterial mit umgibt. Optional kann somit zusätzlich thermisch isolierendes Material um die Zellenumfangsfläche und ggf. auch um das Phasenwechselmaterial angeordnet werden. Dadurch kann erreicht werden, dass die Akkumulatorzellen während eines Lade- oder Entladebetriebs anfänglich schneller auf Betriebstemperatur erwärmt und dann über ihre Pole gekühlt werden, wenn die Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials erreicht ist. Dies führt zu einer schnelleren Erwärmung der Akkumulatorzelle auf eine optimale Betriebstemperatur und gezielte Abführung von Wärmeenergie, wenn die Akkumulatorzelle zu warm wird, was vorzugsweise bei Erreichen der Schmelztemperatur des Phasenwechselmaterials der Fall ist. Das thermisch isolierende Material kann dabei wie vorgeschlagen beispielsweise nur die Umfangsfläche der Akkumulatorzelle, oder auch den gesamten Akkumulator umgeben.An embodiment can further provide that one and / or more battery cells are surrounded by a thermally insulating material, the thermally insulating material surrounding at least one cell peripheral surface of the battery cell. In particular, it can be provided that the thermally insulating material also surrounds the phase change material assigned to the poles. Optionally, additional thermally insulating material can thus be arranged around the cell peripheral surface and possibly also around the phase change material. It can thereby be achieved that the battery cells are initially heated to operating temperature more quickly during a charging or discharging operation and then cooled via their poles when the melting temperature of the phase change material is reached. This leads to faster heating of the battery cell to an optimal operating temperature and targeted dissipation of thermal energy if the battery cell becomes too warm, which is preferably the case when the melting temperature of the phase change material is reached. As proposed, the thermally insulating material can, for example, surround only the peripheral surface of the battery cell or the entire battery.
Statt das Phasenwechselmaterial direkt mit den Polen bzw. dem Zellenverbinder der Akkumulatorzellen zu verbinden, ggf. unter Zwischenanordnung einer elektrisch isolierenden Wärmeleitschicht, können die Akkumulatorzellen auch jeweils separat auf einer Leiterplatte montiert werden, wobei das Phasenwechselmaterial dann wärmeleitend mit der Leiterplatte verbunden wird, so dass das Phasenwechselmaterial die Leiterplatte kontaktiert.Instead of connecting the phase change material directly to the poles or the cell connector of the battery cells, possibly with the interposition of an electrically insulating heat-conducting layer, the battery cells can also be mounted separately on a circuit board, the phase change material then being connected to the circuit board in a heat-conducting manner, so that the phase change material contacts the circuit board.
Des Weiteren ist es möglich, dass die Kühleinrichtung zusätzlich zu dem Phasenwechselmaterial ein weiteres Kühlelement aufweist, beispielsweise kann die Kühleinrichtung des Akkumulators auch ein oder mehrere Peltierelemente zur aktiven Kühlung der Pole der Akkumulatorzellen aufweisen. Des Weiteren ist es auch zusätzlich zu dem Phasenwechselmaterial möglich, den Akkumulator bzw. dessen Akkumulatorzellen konvektiv zu kühlen, d.h. mit einem Luftstrom zu beaufschlagen. Der Luftstrom kann vor und/oder während eines Lade- oder Entladebetriebs des Akkumulators genutzt werden, um beispielsweise eine bereits von dem Phasenwechselmaterial aufgenommene Energiemenge schneller abzuführen. Beispielsweise kann der Akkumulator oder ein Ladegerät für den Akkumulator ein Gebläse aufweisen. Dabei ist es auch denkbar, dass ein Peltierelement die Temperatur der Luftströmung weiter reduziert, falls eine Umgebungstemperatur zu hoch für eine Abkühlung des Phasenwechselmaterials ist. Falls die Temperatur des Akkumulators zu gering ist, um eine optimale Betriebstemperatur darzustellen, kann die Temperatur zusätzlich oder alternativ durch Heizelemente erhöht werden oder ein Gebläse so angesteuert werden, dass ein kühlender Luftstrom reduziert wird. Die Wirkung des Phasenwechselmaterials kann zudem verstärkt werden, indem noch ein klassischer Wärmespeicher wie bspw. Polypropylen (PP) genutzt wird oder Wärme des Phasenwechselmaterials über zusätzliche Wärmeleitmaterialien in die Umgebung abgeführt wird, zum Beispiel über thermisch mit dem Akkumulatorgehäuse gekoppelte Wärmeleitelemente.Furthermore, it is possible for the cooling device to have a further cooling element in addition to the phase change material, for example the cooling device of the battery can also have one or more Peltier elements for active cooling of the poles of the battery cells. Furthermore, in addition to the phase change material, it is also possible to convectively cool the accumulator or its accumulator cells, i.e. to apply an air flow. The air flow can be used before and / or during a charging or discharging operation of the rechargeable battery in order, for example, to dissipate an amount of energy already absorbed by the phase change material more quickly. For example, the accumulator or a charger for the accumulator can have a blower. It is also conceivable that a Peltier element further reduces the temperature of the air flow if an ambient temperature is too high for the phase change material to cool down. If the temperature of the accumulator is too low to represent an optimal operating temperature, the temperature can be increased additionally or alternatively by heating elements or a blower can be controlled so that a cooling air flow is reduced. The effect of the phase change material can also be enhanced by using a conventional heat storage device such as polypropylene (PP) or by dissipating heat from the phase change material into the environment via additional heat-conducting materials, for example via heat-conducting elements thermally coupled to the accumulator housing.
Neben dem zuvor beschriebenen Akkumulator wird mit der Erfindung des Weiteren ein Bodenbearbeitungsgerät mit einem elektrischen Verbraucher, einem Akkumulator mit mindestens einer zwei elektrische Pole aufweisenden Akkumulatorzelle zur Bereitstellung von elektrischer Energie für den elektrischen Verbraucher und einer Kühleinrichtung zur Kühlung der Akkumulatorzelle vorgeschlagen, wobei der Akkumulator wie zuvor beschrieben ausgeführt ist. Der Akkumulator des erfindungsgemäßen Bodenbearbeitungsgerätes weist somit eine Kühleinrichtung mit einem Phasenwechselmaterial auf, das wärmeleitend mit zumindest einem elektrischen Pol der Akkumulatorzelle verbunden ist. Der Akkumulator kann ein unlösbar mit dem Bodenbearbeitungsgerät verbundener Akkumulator sein, oder auch ein lösbar mit dem Bodenbearbeitungsgerät verbundener Akkumulator, welcher entnommen und ausgetauscht werden kann. Die weiteren Merkmale und Vorteile des Bodenbearbeitungsgerätes ergeben sich, wie zuvor in Bezug auf den erfindungsgemäßen Akkumulator beschrieben.In addition to the previously described accumulator, the invention also proposes a tillage device with an electrical consumer, an accumulator with at least one accumulator cell having two electrical poles for providing electrical energy for the electrical consumer and a cooling device for cooling the accumulator cell, the accumulator as is previously described. The accumulator of the soil tillage implement according to the invention thus has a cooling device with a phase change material which is thermally connected to at least one electrical pole of the accumulator cell. The accumulator can be an accumulator permanently connected to the tillage implement, or also an accumulator releasably connected to the tillage implement, which can be removed and exchanged. The further features and advantages of the tillage implement result, as previously described in relation to the accumulator according to the invention.
FigurenlisteFigure list
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ein erfindungsgemäßes Bodenbearbeitungsgerät, -
2 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bodenbearbeitungsgerät, -
3 einen erfindungsgemäßen Akkumulator, -
4 den Akkumulator gemäß 3 entlang der Schnittlinie IV, -
5 einen Akkumulator gemäß einer zweiten Ausführungsform, -
6 einen Akkumulator gemäß einer dritten Ausführungsform, -
7 einen Akkumulator gemäß einer vierten Ausführungsform.
-
1 a soil tillage implement according to the invention, -
2nd 2 shows a longitudinal section through a tillage implement according to the invention, -
3rd an accumulator according to the invention, -
4th the accumulator according3rd along the section line IV, -
5 an accumulator according to a second embodiment, -
6 an accumulator according to a third embodiment, -
7 an accumulator according to a fourth embodiment.
Beschreibung der Ausführungsformen Description of the embodiments
Die
Das Bodenbearbeitungsgerät
Der Akkumulator
Im Folgenden werden beispielhafte erfindungsgemäße Ausführungen eines Akkumulators
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- Akkumulatoraccumulator
- 22nd
- BodenbearbeitungsgerätTillage implement
- 33rd
- Polpole
- 44th
- AkkumulatorzelleAccumulator cell
- 55
- KühleinrichtungCooling device
- 66
- PhasenwechselmaterialPhase change material
- 77
- PhasenwechselmaterialPhase change material
- 88th
- ZellenverbinderCell connector
- 99
- WärmeleitelementThermal element
- 1010th
- SchutzelektronikProtection electronics
- 1111
- thermisch isolierendes Materialthermal insulating material
- 1212th
- ZellenumfangsflächeCell peripheral area
- 1313
- elektrischer Verbraucherelectrical consumer
- 1414
- Radwheel
- 1515
- BodenbearbeitungselementTillage element
- 1616
- Gebläsefan
- 1717th
- SauggutkammerSuction chamber
- 1818th
- Filterfilter
- 1919th
- SaugmundSuction mouth
- 2020
- StrömungskanalFlow channel
- 2121
- Gehäusecasing
- 2222
- BatteriemanagementsystemBattery management system
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102015109954 A1 [0004]DE 102015109954 A1 [0004]
- JP 2002291669 A [0005]JP 2002291669 A [0005]
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020102371A1 (en) | 2020-01-31 | 2021-08-05 | Vorwerk & Co. Interholding Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Accumulator with a cooling device |
CN114348478A (en) * | 2022-02-22 | 2022-04-15 | 广东能源集团科学技术研究院有限公司 | Ground source temperature control type energy storage container |
CN115224344A (en) * | 2022-01-06 | 2022-10-21 | 湘潭大学 | Lithium ion power battery module with thermal runaway blocking capability and control method thereof |
CN117547198A (en) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 新乡市鸿晟能源有限公司 | Intelligent street sweeper lithium battery pack |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002291669A (en) | 2001-03-30 | 2002-10-08 | Toshiba Corp | Battery-driven vacuum cleaner |
US20110070474A1 (en) * | 2009-04-01 | 2011-03-24 | Lg Chem, Ltd. | Battery module of improved safety |
DE102015109954A1 (en) | 2015-06-22 | 2016-12-22 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | vacuum cleaning |
US20170077487A1 (en) * | 2014-09-10 | 2017-03-16 | Cellink Corporation | Battery interconnects |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101546843A (en) * | 2009-04-30 | 2009-09-30 | 广东工业大学 | Power battery device with phase-change material cooling system |
WO2014130676A1 (en) * | 2013-02-21 | 2014-08-28 | Robert Bosch Gmbh | Battery with internal phase change materials |
FR3008036B1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-06-26 | Renault Sa | DEVICE FOR THERMALLY MANAGING THE BATTERY OF AN ELECTRIC VEHICLE |
CN203617406U (en) * | 2013-12-11 | 2014-05-28 | 北汽福田汽车股份有限公司 | Water-cooling type lithium ion battery |
KR102132678B1 (en) * | 2016-05-31 | 2020-07-10 | 주식회사 엘지화학 | Battery Cell Including Phase Change Material |
CN108428816A (en) * | 2018-03-16 | 2018-08-21 | 上海理工大学 | The high-efficiency heat-radiation dynamic cell packet of phase transformation and air-cooled combination |
-
2019
- 2019-01-18 DE DE102019101281.3A patent/DE102019101281A1/en active Pending
-
2020
- 2020-01-09 CN CN202010021069.8A patent/CN111463517B/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002291669A (en) | 2001-03-30 | 2002-10-08 | Toshiba Corp | Battery-driven vacuum cleaner |
US20110070474A1 (en) * | 2009-04-01 | 2011-03-24 | Lg Chem, Ltd. | Battery module of improved safety |
US20170077487A1 (en) * | 2014-09-10 | 2017-03-16 | Cellink Corporation | Battery interconnects |
DE102015109954A1 (en) | 2015-06-22 | 2016-12-22 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | vacuum cleaning |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020102371A1 (en) | 2020-01-31 | 2021-08-05 | Vorwerk & Co. Interholding Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Accumulator with a cooling device |
DE102020102371B4 (en) | 2020-01-31 | 2023-08-10 | Vorwerk & Co. Interholding Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Accumulator with a cooling device |
CN115224344A (en) * | 2022-01-06 | 2022-10-21 | 湘潭大学 | Lithium ion power battery module with thermal runaway blocking capability and control method thereof |
CN115224344B (en) * | 2022-01-06 | 2024-08-06 | 惠州市禾信新能源科技有限公司 | Lithium ion power battery module with thermal runaway blocking capability and control method thereof |
CN114348478A (en) * | 2022-02-22 | 2022-04-15 | 广东能源集团科学技术研究院有限公司 | Ground source temperature control type energy storage container |
CN117547198A (en) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 新乡市鸿晟能源有限公司 | Intelligent street sweeper lithium battery pack |
CN117547198B (en) * | 2024-01-12 | 2024-03-19 | 新乡市鸿晟能源有限公司 | Intelligent street sweeper lithium battery pack |
Also Published As
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---|---|
CN111463517B (en) | 2024-05-14 |
CN111463517A (en) | 2020-07-28 |
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