DE102019122287A1 - Sealing element and energy storage system with sealing element - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Abdichtelement (1) und ein Energiespeichersystem (100) mit Abdichtelement (1) zum Abdichten eines ersten mit Flüssigkeit (F) füllbaren Raums (R), welches dazu ausgestaltet ist, in eine dafür vorgesehene Ausnehmung (A) einer den ersten Raum (R) begrenzenden Wand (W) eingeführt und positioniert zu werden, mit einem ersten Teil (2), das eine Öffnung (3) umfasst, mittels welcher ein elektrischer Leiter (L) aus dem ersten Raum (R) durch die Ausnehmung (A) der Wand (W) herausführbar ist. Indem eine dem elektrischen Leiter (L) zugewandte Innenfläche (4) des ersten Teils (2) derart mit dem installierten elektrischen Leiter (L) zusammenwirkt, dass ein Flüssigkeitsdurchtritt zwischen der Innenfläche (4) und dem installierten Leiter (L) verhindert wird, wird ein einfaches und effektives Mittel zum Abdichten und ein entsprechendes Energiespeichersystem bereitgestellt.The invention relates to a sealing element (1) and an energy storage system (100) with a sealing element (1) for sealing a first space (R) which can be filled with liquid (F) and which is designed to be inserted into a recess (A) provided for this purpose in one of the first Space (R) delimiting wall (W) to be inserted and positioned, with a first part (2) which comprises an opening (3) by means of which an electrical conductor (L) from the first space (R) through the recess ( A) the wall (W) can be guided out. In that an inner surface (4) of the first part (2) facing the electrical conductor (L) interacts with the installed electrical conductor (L) in such a way that a passage of liquid between the inner surface (4) and the installed conductor (L) is prevented a simple and effective means of sealing and a corresponding energy storage system are provided.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Abdichtelemente sowie auf dem Gebiet der Energiespeichersysteme mit Abdichtelement.The present invention lies in the technical field of sealing elements and in the field of energy storage systems with a sealing element.

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abdichtelement und ein Energiespeichersystem mit Abdichtelement. Energiespeichersysteme für den elektrischen Antrieb von Fahrzeugen sind typischerweise elektrochemische Energiespeicher, die abhängig von der gewünschten Ausgangsspannung eine Mehrzahl an elektrochemischen Zellen umfassen. Im Bereich der elektrischen Antriebe für Kraftfahrzeuge arbeiten die Energiespeichersysteme mit einer Ausgangsspannung von 60V und höher, insbesondere bis 2kV, abhängig vom gewählten Antriebskonzept und den dabei auftretenden minimalen motorischen und den maximalen generatorischen Spannungen. In diesem Zusammenhang werden diese auch als Hochvoltbatterien bezeichnet.The present invention relates to a sealing element and an energy storage system with a sealing element. Energy storage systems for the electric drive of vehicles are typically electrochemical energy storage devices which, depending on the desired output voltage, comprise a plurality of electrochemical cells. In the field of electric drives for motor vehicles, the energy storage systems work with an output voltage of 60V and higher, in particular up to 2kV, depending on the selected drive concept and the resulting minimum motor and maximum generator voltages. In this context, these are also referred to as high-voltage batteries.

Ein entsprechender Energiespeicher benötigt zum An- und Abschalten des Energieflusses eine Schaltvorrichtung, im allgemeinen Schaltbox oder S-Box genannt. Diese kann sich als integrierte Schaltbox innerhalb des Batteriegehäuses befinden oder auch als außerhalb der Batterie, separat angeordnete Schaltbox ausgeführt sein. Wird eine separate Schaltbox verwendet, müssen die Eingänge der Schaltbox elektromechanisch derart mit den Ausgängen der Batterie verbunden werden, dass kein stromführendes Teil offenliegend ist. Bei separaten Schaltboxen muss ferner die Verbindung zur Batterie unmittelbar, also ohne zwischenliegendem Kabelsatz, erfolgen.A corresponding energy store requires a switching device, generally called a switch box or S-box, to switch the energy flow on and off. This can be located as an integrated switch box inside the battery housing or as a switch box that is separately arranged outside the battery. If a separate switch box is used, the inputs of the switch box must be electromechanically connected to the battery outputs in such a way that no live part is exposed. In the case of separate switch boxes, the connection to the battery must also be made directly, i.e. without an intermediate set of cables.

Je nach Einsatzgebiet unterliegen die Energiespeichersysteme teilweise hohen Lastwechseln, sowohl hinsichtlich Leistungsabruf als auch Rückspeisung von Energie.Depending on the area of application, the energy storage systems are sometimes subject to high load changes, both in terms of power demand and the recovery of energy.

Aus diesem Grund ist eine effektive Kühlung für die elektrochemischen Zellen des Energiespeichersystems erforderlich. Daher ist es u. a. bekannt, eine nicht elektrisch leitende Flüssigkeit zur Kühlung der elektrochemischen Zellen des Energiespeichers einzusetzen, welche einen direkten Wärmeaustauch mit den Zellen und damit eine effektive Kühlung der Zellen ermöglicht.For this reason, an effective cooling for the electrochemical cells of the energy storage system is required. Therefore it is, inter alia. known to use a non-electrically conductive liquid for cooling the electrochemical cells of the energy store, which enables a direct heat exchange with the cells and thus an effective cooling of the cells.

Allerdings bringt eine Flüssigkeitskühlung auch gewissen Herausforderungen mit sich. Die Energie muss aus dem flüssigkeitsgekühlten Energiespeicher abgeführt werden, ohne dass Flüssigkeit aus dem Energiespeicher austritt. Dies kann mittels eines entsprechenden Abdichtelements, insbesondere für ein Energiespeichersystem, ermöglicht werden.However, liquid cooling also poses certain challenges. The energy must be dissipated from the liquid-cooled energy store without liquid escaping from the energy store. This can be made possible by means of a corresponding sealing element, in particular for an energy storage system.

Derartige Abdichtelemente können jedoch auch außerhalb von Energiespeichersystemen zum Einsatz kommen. In der Regel sind diese dort einsetzbar, wo zwei Medien gegeneinander abgegrenzt werden müssen, aber ein elektrischer Leiter durch beide Medien geführt werden soll.Such sealing elements can, however, also be used outside of energy storage systems. As a rule, these can be used where two media have to be separated from one another, but an electrical conductor should be routed through both media.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein konstruktiv einfaches Abdichtelement und ein Energiespeichersystem mit einem konstruktiv einfachen Abdichtelement bereitzustellen.The object of the invention is to provide a structurally simple sealing element and an energy storage system with a structurally simple sealing element.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.The object is achieved by the subject matter of the independent claim. Advantageous developments of the invention are given in the dependent claims, the description and the accompanying figures.

Ein erfindungsgemäßes Abdichtelement zum Abdichten eines ersten mit Flüssigkeit füllbaren Raums ist derart ausgestaltet, dass es in eine dafür vorgesehene Ausnehmung einer den ersten Raum begrenzenden Wand einführbar und positionierbar ist. Es umfasst ein erstes Teil, das wenigstens eine Öffnung umfasst, mittels welcher wenigstens ein elektrischer Leiter aus dem ersten Raum durch die Ausnehmung der Wand herausführbar ist. Die Öffnung des ersten Teils ist derart beschaffen, dass eine dem durchgeführten elektrischen Leiter zugewandte Innenfläche des ersten Teils derart mit dem installierten elektrischen Leiter zusammenwirkt, dass der Bereich zwischen der Innenfläche und dem installierten Leiter flüssigkeitsdicht ausgebildet ist bzw. dass ein Flüssigkeitsdurchtritt zwischen der Innenfläche und dem installierten Leiter verhindert wird. Die Beschaffenheit kann durch eine entsprechende Dimensionierung und/oder Materialauswahl des ersten Teils bereitgestellt werden. Ferner können zusätzliche Hilfsmittel vorgesehen werden, mit welchen die Innenfläche an die Oberfläche des Leiters flüssigkeitsdicht angedrückt wird. Derartige Hilfsmittel können bspw. als Sprengring oder als Kabelbinder ausgestaltet sein. Es können auch andere entsprechende Hilfsmittel verwendet werden. Insbesondere umfasst das Abdichtelement ein Material oder eine Materialschicht, welches bzw. welche bewirkt, dass das Abdichtelement dieses selbst flüssigkeitsdicht ausgebildet ist. Ein derartiges Abdichtelement, insbesondere das erste Teil des Abdichtelements, kann auch als Tülle bezeichnet werden. Das Abdichtelement kann insbesondere auch mehrere Öffnungen, insbesondere zwei Öffnungen, vorsehen, durch welche jeweils ein elektrischer Leiter in flüssigkeitsdichter Weise führbar ist.A sealing element according to the invention for sealing a first space that can be filled with liquid is designed in such a way that it can be inserted and positioned in a recess provided for this purpose in a wall delimiting the first space. It comprises a first part which comprises at least one opening by means of which at least one electrical conductor can be guided out of the first space through the recess in the wall. The opening of the first part is designed in such a way that an inner surface of the first part facing the electrical conductor that is passed through cooperates with the installed electrical conductor in such a way that the area between the inner surface and the installed conductor is liquid-tight or that a liquid passage between the inner surface and the installed conductor is prevented. The quality can be provided by a corresponding dimensioning and / or material selection of the first part. Furthermore, additional aids can be provided with which the inner surface is pressed against the surface of the conductor in a liquid-tight manner. Such aids can, for example, be designed as snap rings or cable ties. Other appropriate aids can also be used. In particular, the sealing element comprises a material or a material layer which has the effect that the sealing element itself is liquid-tight. Such a sealing element, in particular the first part of the sealing element, can also be referred to as a grommet. The sealing element can in particular also provide several openings, in particular two openings, through which an electrical conductor can be guided in a liquid-tight manner.

Durch ein derartiges Abdichtelement wird eine einfache und effektive Möglichkeit geschaffen, einen Raum, der zur Aufnahme von Flüssigkeit vorgesehen ist, von einem zweiten Raum flüssigkeitsdicht abzutrennen. Der zweite Raum kann mit einem gasförmigen Medium befüllt sein, bspw. mit Luft, evakuiert sein oder mit einer zweiten von der Flüssigkeit im ersten Raum verschiedenen Flüssigkeit befüllt sein.Such a sealing element creates a simple and effective possibility of separating a space, which is provided for receiving liquid, from a second space in a liquid-tight manner. The second space can be filled with a gaseous medium, for example with air, evacuated or it can be filled with a second liquid different from the liquid in the first space.

Die Beschaffenheit des Abdichtelements kann ferner die chemischen und/oder fluidischen Eigenschaften der Flüssigkeit im ersten Raum berücksichtigen. In einer vorteilhaften Variante kann die Beschaffenheit derart ausgestaltet sein, dass die Flüssigkeitsdichtigkeit und die Beständigkeit des Abdichtelements auf eine nicht elektrisch leitende Flüssigkeit, insbesondere ein Öl oder Ölgemisch, mit einer dynamischen Viskosität von weniger als 500 MilliPascalSekunden (mPas), insbesondere weniger als 200 mPas, abgestimmt ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Abdichtelement eine lange Lebensdauer unter den entsprechenden Einsatzbedingungen aufweist. Jedoch kann das Abdichtelement auch andere Umstände berücksichtigen bspw. den Salzgehalt einer Flüssigkeit bzw. dessen Korrosivität und ähnliches.The nature of the sealing element can also take into account the chemical and / or fluidic properties of the liquid in the first space. In an advantageous variant, the nature can be designed such that the liquid tightness and the resistance of the sealing element to a non-electrically conductive liquid, in particular an oil or oil mixture, with a dynamic viscosity of less than 500 milliPascal seconds (mPas), in particular less than 200 mPas , is matched. It can thereby be ensured that the sealing element has a long service life under the corresponding conditions of use. However, the sealing element can also take into account other circumstances, for example the salt content of a liquid or its corrosiveness and the like.

Im installierten Zustand des elektrischen Leiters kann insbesondere die Innenfläche des ersten Teils des Abdichtelements die Oberfläche des elektrischen Leiters großflächig und durchgehend kontaktieren, so dass ein Flüssigkeitsdurchtritt verhindert wird.In the installed state of the electrical conductor, in particular the inner surface of the first part of the sealing element can contact the surface of the electrical conductor over a large area and continuously so that the passage of liquid is prevented.

In einer Ausführungsform kann wenigstens das erste Teil oder das gesamte Abdichtelement aus einem plastisch oder elastisch, insbesondere reversibel, verformbaren Material gebildet sein, so dass sich die Innenfläche unter Belastung durch den hindurchgeführten elektrischen Leiter der Außenform des Leiters anpasst und ein Durchtritt von Flüssigkeit zwischen Innenfläche und elektrischem Leiter vermieden wird. Das elastische Material kann insbesondere aus Gummi gebildet sein. Ein derartiges aus elastischem Material, insbesondere Gummi, bestehendes Element ist elastisch verformbar, günstig, einfach und in beliebigen Formen - daher auch abgestimmt auf die Form des elektrischen Leiters - herstellbar. Hierdurch kann ein günstiges Abdichtelement mit den entsprechenden technischen Eigenschaften bereitgestellt werden.In one embodiment, at least the first part or the entire sealing element can be formed from a plastically or elastically, in particular reversibly, deformable material, so that the inner surface adapts to the outer shape of the conductor under load from the electrical conductor passed through, and a passage of liquid between the inner surface and electrical conductor is avoided. The elastic material can in particular be formed from rubber. Such an element made of elastic material, in particular rubber, is elastically deformable, inexpensive, simple and can be produced in any shape - therefore also tailored to the shape of the electrical conductor. This makes it possible to provide an inexpensive sealing element with the corresponding technical properties.

In einer möglichen Weiterbildung des Abdichtelements umfasst dieses ein zweites Teil, das dazu ausgestaltet ist, in eine, insbesondere kreisförmige, Ausnehmung der Wand eingeführt zu werden und im installierten Zustand derart mit dem an der Ausnehmung angrenzenden Wandbereich zusammenzuwirken, dass ein Flüssigkeitsdurchtritt zwischen Wand und zweitem Teil verhindert wird. Somit wird nicht nur ein Flüssigkeitsdurchtritt in der Öffnung des ersten Teils vermieden, sondern die gesamte Ausnehmung der Wand im installierten Zustand des elektrischen Leiters flüssigkeitsdicht ausgebildet. Eine mögliche kreisförmige Ausnehmung ist besonders einfach bereitzustellen, indem die Ausnehmung bspw. mittels eines Bohrers oder Schneidprozesses erzeugt wird.In a possible development of the sealing element, it comprises a second part which is designed to be inserted into a particularly circular recess in the wall and, in the installed state, to interact with the wall area adjoining the recess in such a way that fluid can pass between the wall and the second Part is prevented. This not only avoids the passage of liquid in the opening of the first part, but also makes the entire recess of the wall liquid-tight when the electrical conductor is installed. A possible circular recess is particularly easy to provide in that the recess is produced, for example, by means of a drill or a cutting process.

Die Ausnehmung wird in der Regel durch einen Bereich der Wand begrenzt, welcher als angrenzender Wandbereich bezeichnet ist. Dieser definiert einerseits die Form der Ausnehmung der Wand sowie dessen nähere Umgebung. Das zweite Teil des Abdichtelements wirkt mit diesem angrenzenden Bereich der Wand zusammen, um einen flüssigkeitsundurchlässigen Verschluss bereitzustellen. Es gelten im Zusammenhang mit der Beschaffenheit des zweiten Teils des Abdichtelements die Ausführungen zur Beschaffenheit des ersten Teils entsprechend, insbesondere kann dies aus einem plastisch oder elastisch verformbaren Material gebildet sein.The recess is usually limited by an area of the wall, which is referred to as the adjoining wall area. On the one hand, this defines the shape of the recess in the wall and its immediate surroundings. The second part of the sealing element cooperates with this adjacent area of the wall to provide a liquid-impermeable seal. In connection with the nature of the second part of the sealing element, the statements on the nature of the first part apply accordingly, in particular this can be formed from a plastically or elastically deformable material.

Eine mögliche Ausgestaltung sieht eine verformbare Beschaffenheit des zweiten Teils vor, so dass dieses an die Form und Oberfläche der Begrenzung der Ausnehmung und ggf. an sich dem daran anschließenden angrenzenden Wandbereich anpassbar ist. Auch dies kann bspw. dadurch erfolgen, dass der zweite Teil aus Gummi gefertigt ist. Hierdurch kann in einfacher Weise ein flüssigkeitsdichter Verschluss zwischen dem an der Ausnehmung angrenzenden Wandbereich und dem zweiten Teil des Abdichtelements erfolgen.One possible embodiment provides a deformable nature of the second part, so that it can be adapted to the shape and surface of the boundary of the recess and, if necessary, to the adjoining wall area. This can also take place, for example, in that the second part is made of rubber. In this way, a liquid-tight seal between the wall area adjoining the recess and the second part of the sealing element can take place in a simple manner.

In einer weiteren möglichen Fortbildung des Abdichtelements weist das zweite Teil in einer Querschnittsebene, welche eine Mittenachse in Durchtrittsrichtung des elektrischen Leiters umfasst, eine U-förmige oder V-förmige in Umfangsrichtung des zweiten Teils umlaufende Nut auf, mit welcher ein am zweiten Teil, insbesondere radial, angrenzender Wandbereich umgreifbar ist und wobei das Umgreifen derart erfolgt, dass ein Flüssigkeitsdurchtritt zwischen Wand und zweitem Teil verhindert wird. Die Nut läuft somit längs des der Wand zugewandten Umfangs des Abdichtelements, insbesondere des zweiten Teils des Abdichtelements. Die Nut umfasst mindestens zwei Seitenwände, bspw. im Fall der V-förmigen Nut. Im Fall der U-förmigen Nut werden die zwei Seitenwände um einen Nutboden ergänzt, welcher die beiden Seitenwände verbindet. Eine Öffnung des U, d.h. insbesondere die Breite des Nutbodens, bzw. die Öffnung des V, insbesondere der von den beiden Seitenwänden eingeschlossene Öffnungswinkel, ist vorteilhafterweise auf eine Dicke des angrenzenden Wandbereichs der Ausnehmung abgestimmt. Die Länge und/oder Beschaffenheit der Seitenwände ist ebenfalls auf die vorliegenden Eigenschaften der Wand, insbesondere deren Oberflächeneigenschaften, anpassbar. Der Querschnitt der Ausnehmung senkrecht zur Durchtrittsrichtung des elektrischen Leiters muss in diesem Zusammenhang nicht kreisförmig sein, sondern kann auch anders geformt sein, bspw. elliptisch, eckig oder ähnliches.In a further possible development of the sealing element, the second part has, in a cross-sectional plane which comprises a central axis in the direction of passage of the electrical conductor, a U-shaped or V-shaped groove running around the circumference of the second part, with which a groove on the second part, in particular radially adjoining wall area can be grasped and the grasping takes place in such a way that the passage of liquid between the wall and the second part is prevented. The groove thus runs along the circumference of the sealing element facing the wall, in particular the second part of the sealing element. The groove comprises at least two side walls, for example in the case of the V-shaped groove. In the case of the U-shaped groove, the two side walls are supplemented by a groove base which connects the two side walls. An opening of the U, ie in particular the width of the groove base, or the opening of the V, in particular the opening angle enclosed by the two side walls, is advantageously matched to a thickness of the adjacent wall area of the recess. The length and / or nature of the Side walls can also be adapted to the properties of the wall, in particular its surface properties. The cross section of the recess perpendicular to the direction of passage of the electrical conductor does not have to be circular in this context, but can also be shaped differently, for example elliptical, angular or the like.

In einer Ausführungsform ist die Ausnehmung kreisförmig, so dass das Abdichtelement rotationssymmetrisch ausgebildet werden kann. Insbesondere kann der U-förmige bzw. V-förmige Querschnitt derart dimensioniert sein, dass die Seitenflächen des U bzw. die Seitenwände des V beim Einbau des zweiten Teils in die Ausnehmung derart elastisch verformt werden, dass diese eine auf den umgriffenen Wandbereich wirkende Rückstellkraft ausüben. Vorteilhafterweise erfolgt dies im gesamten Bereich der Grenzfläche zwischen dem zweiten Teil des Abdichtelements und dem angrenzenden Wandbereich.In one embodiment, the recess is circular so that the sealing element can be designed to be rotationally symmetrical. In particular, the U-shaped or V-shaped cross section can be dimensioned in such a way that the side surfaces of the U or the side walls of the V are elastically deformed when the second part is installed in the recess such that they exert a restoring force acting on the enclosed wall area . This advantageously takes place in the entire area of the interface between the second part of the sealing element and the adjoining wall area.

In einer weiteren möglichen Ausführungsform des Abdichtelements ist an einer Seitenwand der Nut wenigstens eine Dichtzunge angeordnet ist, wobei die wenigstens eine Dichtzunge derart angeordnet ist, dass diese im installierten Zustand mit der Wand oder mit der Seitenwand einen spitzen Winkel, insbesondere radial nach außen öffnend, aufweist und die Wand, insbesondere den angrenzenden Wandbereich, kontaktiert. Vorteilhafterweise liegt der spitze Öffnungswinkel zwischen 15° und 60°, insbesondere zwischen 15° und 45°. In diesem Fall weist insbesondere der Nutboden bei einer U-förmigen Nut eine solche Breite auf, dass nicht beide Seitenflächen gleichzeitig unmittelbar in Kontakt mit dem umgreifbaren Wandbereich stehen. Durch die zusätzlichen Dichtzungen wird die Flüssigkeitsdichtigkeit zwischen Wand und zweitem Teil erhöht. Weisen die Dichtzungen radial nach außen, also weg vom Nutboden, werden die Dichtzungen durch die Flüssigkeit an die Wand gepresst und schließen flüssigkeitsdicht ab. Indem mehrere Dichtzungen in radialer Richtung vorgesehen werden, kann der Dichtungseffekt weiter erhöht werden.In a further possible embodiment of the sealing element, at least one sealing tongue is arranged on a side wall of the groove, the at least one sealing tongue being arranged in such a way that, in the installed state, it forms an acute angle with the wall or with the side wall, in particular opening radially outward, and the wall, in particular the adjacent wall area, contacted. The acute opening angle is advantageously between 15 ° and 60 °, in particular between 15 ° and 45 °. In this case, the groove bottom in particular has such a width in the case of a U-shaped groove that both side surfaces are not in direct contact with the wall area that can be grasped at the same time. The additional sealing tongues increase the liquid tightness between the wall and the second part. If the sealing tongues point radially outwards, i.e. away from the groove base, the sealing tongues are pressed against the wall by the liquid and close in a liquid-tight manner. By providing several sealing tongues in the radial direction, the sealing effect can be further increased.

In einer weiteren möglichen Ausführung ist im installierten Zustand eine der Seitenflächen des U bzw. des V in flächigem Kontakt mit dem umgegriffenen Wandbereich. Insbesondere kann dies der Wandbereich sein, welcher dem ersten Raum abgewandt ist, d.h. im zweiten Raum angeordnet ist. Die zweite die Wand nicht kontaktierende Seitenfläche weist wenigstens eine Dichtzunge auf, vorzugsweise zwei oder mehr Dichtzungen, die sich von der zweiten Seitenwand, die den umgriffenen Wandbereich nicht direkt kontaktiert, zu dem umgriffenen Wandbereich hin erstreckt. Die wenigstens eine Dichtzunge bzw. die Mehrzahl an Dichtzungen sind derart ausgestaltet, bspw. in ihrer Länge, dass diese im installierten Zustand den umgriffenen Wandbereich kontaktieren, d.h. sie sind in Kontakt mit der Wand radial außerhalb der die Ausnehmung begrenzenden Begrenzungsfläche.In a further possible embodiment, in the installed state, one of the side surfaces of the U or V is in flat contact with the encompassed wall area. In particular, this can be the wall area which faces away from the first room, i.e. is arranged in the second room. The second side surface which does not contact the wall has at least one sealing tongue, preferably two or more sealing tongues, which extend from the second side wall, which does not contact the enclosed wall area directly, to the enclosed wall area. The at least one sealing tongue or the plurality of sealing tongues are designed in such a way, for example in terms of their length, that they contact the enclosed wall area in the installed state, i.e. they are in contact with the wall radially outside the boundary surface delimiting the recess.

In einer weiteren möglichen Fortbildung des Abdichtelements ist zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil wenigstens ein elastisches Federelement vorhanden, durch welches Kräfte, insbesondere mechanische Kräfte, in eine Durchtrittsrichtung des elektrischen Leiters und/oder quer zur Durchtrittsrichtung durch elastische Verformung aufnehmbar sind. Hierdurch wird im installierten Zustand eine größere Bewegungsmöglichkeit für den elektrischen Leiter relativ zur Wand ermöglicht. Dies ist insbesondere von Vorteil, da in einem Fahrzeug Relativbewegungen bspw. eines außerhalb des Gehäuses angeordneten Anschlusses für den elektrischen Leiter relativ zum Gehäuse des Energiespeichersystems auftreten. Durch das Federelement, welches ggf. auch als Faltenbalg ausgestaltet sein kann, wird die Bewegungstoleranz, insbesondere für einen starren elektrischen Leiter, z.B. für eine Stromschiene, erhöht. Gleichzeitig wird der Austritt von Flüssigkeit aus dem ersten Raum vermieden.In a further possible development of the sealing element, at least one elastic spring element is present between the first part and the second part, by means of which forces, in particular mechanical forces, can be absorbed in a direction of passage of the electrical conductor and / or transversely to the direction of passage by elastic deformation. As a result, in the installed state, a greater possibility of movement for the electrical conductor relative to the wall is made possible. This is particularly advantageous since relative movements, for example of a connection for the electrical conductor arranged outside the housing, occur in a vehicle relative to the housing of the energy storage system. The spring element, which can optionally also be designed as a bellows, increases the movement tolerance, especially for a rigid electrical conductor, e.g. for a busbar. At the same time, the escape of liquid from the first space is avoided.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Abdichtelements ist dieses einteilig ausgebildet. Insbesondere können das erste Teil, das zweite Teil und das Federelement einstückig ausgebildet sein. Bspw. kann dies aus entsprechendem Gummi einteilig gegossen, gefräst, gepresst oder in anderer Weise einstückig bzw. einteilig hergestellt sein.In a further possible embodiment of the sealing element, it is designed in one piece. In particular, the first part, the second part and the spring element can be designed in one piece. For example, this can be cast in one piece from appropriate rubber, milled, pressed or produced in one piece or in one piece in another way.

Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein erfindungsgemäßes Energiespeichersystem mit einer Mehrzahl an elektrochemischen Zellen zur Aufnahme und/oder Abgabe elektrischer Energie. Damit wird die Mehrzahl an elektrochemischen Zellen im Betrieb mit einer wärmetauschenden Flüssigkeit umspült, insbesondere gekühlt. Ferner umfasst das Energiespeichersystem ein Gehäuse, welches einen ersten Raum, insbesondere Innenraum, umschließt bzw. umgibt, in welchem die Flüssigkeit im Kühlbetrieb zur Kühlung der Zellen geführt ist. Darüber hinaus weist das Energiespeichersystem einen elektrischen Leiter auf, mit welchem elektrische Energie von und/oder zu den elektrochemischen Zellen, ab und/oder zuführbar ist. Der elektrische Leiter ist dazu vorgesehen, mit einem außerhalb des Gehäuses angeordneten elektrischen Anschluss, insbesondere einer Schaltbox, verbunden zu werden. Im Betrieb des Energiespeichersystems ist dieser auch entsprechend mit der Schaltbox verbunden. Das Gehäuse des Energiespeichersystems umfasst eine Wand mit einer Ausnehmung zur Aufnahme eines Abdichtelements. Der elektrische Leiter ist mittels des in der Ausnehmung angeordneten erfindungsgemäßen Abdichtelements aus dem ersten Raum, insbesondere aus dem Innenraum, und durch die Ausnehmung herausführbar bzw. herausgeführt. Somit wird ein flüssigkeitsgekühltes Energiespeichersystem bereitgestellt, dass eine einfache und flüssigkeitsdichte Ausführung der elektrischen Energie mittels des durch das Abdichtelement geschleusten elektrischen Leiters ermöglicht. Der elektrische Leiter kann als starre Stromschiene oder als in sich beweglicher, in seinem Leitungsverlauf verformbarer Leiter ausgebildet sein. Insbesondere kann der elektrische Leiter als Rundleiter ausgestaltet sein, bspw. als Bolzen, oder als Kabel.The object is also achieved by an energy storage system according to the invention with a plurality of electrochemical cells for receiving and / or releasing electrical energy. In this way, the majority of electrochemical cells are washed around, in particular cooled, with a heat-exchanging liquid during operation. Furthermore, the energy storage system comprises a housing which encloses or surrounds a first space, in particular an interior space, in which the liquid is guided to cool the cells in the cooling mode. In addition, the energy storage system has an electrical conductor with which electrical energy from and / or to the electrochemical cells can be withdrawn and / or supplied. The electrical conductor is provided to be connected to an electrical connection arranged outside the housing, in particular a switch box. When the energy storage system is in operation, it is also connected to the switch box accordingly. The housing of the energy storage system comprises a wall with a recess for receiving a sealing element. The electrical conductor can be guided out of the first space, in particular out of the interior space, and through the recess by means of the sealing element according to the invention arranged in the recess. Thus becomes a liquid-cooled energy storage system is provided that enables a simple and liquid-tight implementation of the electrical energy by means of the electrical conductor passed through the sealing element. The electrical conductor can be designed as a rigid busbar or as an inherently movable conductor that can be deformed in its line course. In particular, the electrical conductor can be designed as a round conductor, for example as a bolt, or as a cable.

Sofern der elektrische Leiter eine Mehrzahl an Leiterelementen, insbesondere Litzen, oder ein Leitergeflecht umfasst, so dass der elektrische Leiter in sich beweglich, also in seinem Leiterverlauf verformbar, ausgestaltet ist, ergeben sich weitere Vorteile hinsichtlich der mechanischen Kräfte und Toleranzen. Der elektrische Leiter bewirkt in diesem Fall selbst eine Erhöhung der Bewegungstoleranz des Energiespeichersystems über die Toleranz des Abdichtelements hinaus.If the electrical conductor comprises a plurality of conductor elements, in particular strands, or a conductor braid, so that the electrical conductor is designed to be movable in itself, that is to say deformable in its conductor course, there are further advantages in terms of mechanical forces and tolerances. In this case, the electrical conductor itself increases the movement tolerance of the energy storage system beyond the tolerance of the sealing element.

In einer weiteren möglichen Fortbildung des Energiespeichersystems ist der elektrische Leiter zumindest abschnittsweise flüssigkeitsdicht versiegelt. Sofern der Leiter durch Einzelleiter bzw. als Leitergeflecht aufgebaut ist, ergeben sich kleinteilige Zwischenräume zwischen den Einzelleitern bzw. dem Leitergeflecht. Hierdurch können Kapillareffekte auftreten, durch welche ggf. die im Betrieb vorhandene Flüssigkeit aus dem Innenraum des Gehäuses in die Zwischenräume des Leiters eintritt und innerhalb des elektrischen Leiters durch die Ausnehmung des Gehäuses aus dem Gehäuse austritt. Daher ist es vorteilhaft, dass der Leiter selbst zumindest abschnittsweise flüssigkeitsdicht versiegelt ist, insbesondere in demjenigen Bereich des Leiters, der von der Innenfläche des ersten Teils des Abdichtelements umschlossen ist. Dadurch kann eine Flüssigkeitsleitung in Zwischenräumen des elektrischen Leiters aus dem Gehäuse heraus vermieden werden. Dies ist bspw. durch entsprechende Befüllung der Zwischenräume mit einem nicht in der Flüssigkeit löslichen Material erreichbar, bspw. mit einem geeigneten Harz. Mittels eines zumindest abschnittsweise flüssigkeitsdicht versiegelten elektrischen Leiters wird einerseits ein in sich beweglicher elektrischer Leiter bereitgestellt werden, der die Toleranzen für die Relativbewegung von elektrischem Leiter zu Anschlussstück erhöht. Andererseits wird der Leiter derart ausgebildet, dass ein Flüssigkeitsdurchtritt durch den Leiter aus dem Gehäuse des Energiespeichersystems vermieden wird.In a further possible development of the energy storage system, the electrical conductor is sealed in a liquid-tight manner, at least in sections. If the conductor is made up of individual conductors or as a conductor braid, there are small spaces between the individual conductors or the conductor braid. As a result, capillary effects can occur, through which the liquid which may be present during operation enters the interstices of the conductor from the interior of the housing and exits the housing through the recess in the housing within the electrical conductor. It is therefore advantageous that the conductor itself is sealed in a liquid-tight manner, at least in sections, in particular in that area of the conductor which is enclosed by the inner surface of the first part of the sealing element. This makes it possible to avoid liquid conduction out of the housing in the spaces between the electrical conductor. This can be achieved, for example, by appropriately filling the intermediate spaces with a material that is not soluble in the liquid, for example with a suitable resin. By means of an electrical conductor which is at least partially sealed in a liquid-tight manner, on the one hand an electrical conductor that is movable in itself is provided, which increases the tolerances for the relative movement of electrical conductor to connector. On the other hand, the conductor is designed in such a way that a liquid passage through the conductor from the housing of the energy storage system is avoided.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Figur erläutert. Es zeigt die

  • 1 eine Schnittdarstellung durch eine Gehäusewand einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Energiespeichersystems mit einer Ausnehmung und einer Ausführungsform eines darin positionierten Abdichtelements.
Advantageous exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying figure. It shows the
  • 1 a sectional view through a housing wall of an embodiment of an energy storage system according to the invention with a recess and an embodiment of a sealing element positioned therein.

Die gezeigte 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Energiespeichersystems 100 mit einem Abdichtelement 1. Das Energiespeichersystem umfasst eine Mehrzahl an elektrochemischen Zellen, durch welche elektrische Energie aufgenommen bzw. abgegeben werden kann. Diese sind von einer nicht elektrisch leitenden Flüssigkeit F umspült, um vorhandene Wärme mittels der Flüssigkeit F von den Zellen bzw. aus dem Energiespeicher abzuführen.The one shown 1 shows a schematic sectional view of an energy storage system 100 with a sealing element 1 . The energy storage system comprises a plurality of electrochemical cells, through which electrical energy can be taken up or released. These are made of a non-electrically conductive liquid F. washes around existing heat by means of the liquid F. dissipate from the cells or from the energy store.

Das Energiespeichersystem 100 umfasst ferner ein Gehäuse 101, welches einen Innenraum umfasst, durch welchen die Kühlflüssigkeit F zirkuliert.The energy storage system 100 further comprises a housing 101 , which comprises an interior through which the cooling liquid F. circulates.

Das Gehäuse 101 des Energiespeichersystems 100 umfasst eine Wand W mit einer Ausnehmung A durch welche ein mit elektrochemischen Zellen verbundener Leiter L, bspw. eine Sammelstromschiene, aus dem Gehäuse 101 nach außen geführt wird. Vorzugsweise ist eine Vielzahl an Zellen mit dem elektrischen Leiter L elektrisch verbunden, vorzugsweise alle Zellen des Energiespeichersystems 100.The case 101 of the energy storage system 100 includes a wall W. with a recess A. through which a conductor connected to electrochemical cells L. , for example a busbar, from the housing 101 is led to the outside. Preferably a plurality of cells are connected to the electrical conductor L. electrically connected, preferably all cells of the energy storage system 100 .

Um das Gehäuse 101 flüssigkeitsdicht abzudichten und trotzdem den elektrischen Leiter L aus dem Gehäuse 101 ausführen zu können, ist ein Abdichtelement 1 vorhanden. Dieses ist in der Ausnehmung A der Wand W angeordnet. Die Ausnehmung A der Wand W ist kreisförmig ausgestaltet.To the case 101 to seal liquid-tight and still the electrical conductor L. out of the case 101 to be able to perform is a sealing element 1 available. This is in the recess A. the Wall W. arranged. The recess A. the Wall W. is designed circular.

Das Abdichtelement 1 ist rotationssymmetrisch zur einer Mittenachse M in Durchtrittsrichtung D des elektrischen Leiters L ausgestaltet. Die gezeigte Schnittansicht umfasst in der dargestellten Querschnittsebene die Mittenachse M. Das Abdichtelement 1 ist einteilig ausgebildet und besteht aus einer elastischen, flüssigkeitsdichten Gummimischung. Das Abdichtelement 1 weist ein erstes Teil 2 auf, welches eine Öffnung 3 umfasst, durch welche der elektrische Leiter hindurchgeführt werden kann bzw. im gezeigten installierten Zustand hindurchgeführt ist.The sealing element 1 is rotationally symmetrical to a central axis M. in the direction of passage D. of the electrical conductor L. designed. The sectional view shown includes the center axis in the cross-sectional plane shown M. . The sealing element 1 is designed in one piece and consists of an elastic, liquid-tight rubber compound. The sealing element 1 has a first part 2 on what an opening 3 includes, through which the electrical conductor can be passed or is passed in the installed state shown.

Die Öffnung 3 ist in Richtung der Mittenachse M von einer Innenfläche 4 des Abdichtelements 1 begrenzt. Im hindurchgeführten Zustand des elektrischen Leiters L durch den ersten Teil 2 des Abdichtelements 1 umschließt die Innenfläche 4 die Oberfläche des elektrischen Leiters derart, dass zwischen elektrischem Leiter L und der Innenfläche 4 keine Flüssigkeit F hindurchtreten kann.The opening 3 is in the direction of the central axis M. from an inner surface 4th of the sealing element 1 limited. In the passed through state of the electrical conductor L. through the first part 2 of the sealing element 1 encloses the inner surface 4th the surface of the electrical conductor such that between electrical conductor L. and the inner surface 4th no liquid F. can pass through.

Die Öffnung 3 ist in ihrer Querschnittsform an die Querschnittsform des elektrischen Leiters L angepasst. Wird bspw. eine Stromschiene mit rechteckigem Querschnitt als elektrischer Leiter L verwendet, so ist der Querschnitt der Innenfläche ebenfalls rechteckig ausgestaltet. The opening 3 is in its cross-sectional shape to the cross-sectional shape of the electrical conductor L. customized. For example, a busbar with a rectangular cross-section is used as an electrical conductor L. used, the cross section of the inner surface is also designed rectangular.

Weist der elektrische Leiter L einen kreisförmigen Querschnitt auf, so weist auch der Querschnitt der Innenfläche 4 des ersten Teils 2 einen kreisförmigen Querschnitt auf.The electrical conductor points L. has a circular cross-section, the cross-section of the inner surface also has 4th of the first part 2 a circular cross-section.

Aufgrund der elastischen Eigenschaft des ersten Teils 2 des Abdichtelements 1 ist die Öffnung 3 derart dimensioniert, dass die Innenfläche 4 bei Einführung des elektrischen Leiters L in radialer Richtung gedehnt wird und das gedehnte erste Teil 2 eine Rückstellkraft auf die Oberfläche des elektrischen Leiters L bewirkt.Due to the elastic nature of the first part 2 of the sealing element 1 is the opening 3 dimensioned such that the inner surface 4th when introducing the electrical conductor L. is stretched in the radial direction and the stretched first part 2 a restoring force on the surface of the electrical conductor L. causes.

Ferner passt sich durch diese Dehnung die Innenfläche 4 der radialen Oberfläche des elektrischen Leiters L an und bewirkt damit einen Verschluss für eine Flüssigkeit. Vorliegend weist das erste Teil 2 eine hohlzylindrische Form auf. Die die Öffnung 3 begrenzende Innenfläche 4 ist somit eine Zylindermantelfläche. Der elektrische Leiter L weist somit einen runden Querschnitt senkrecht zur Durchtrittsrichtung D auf. Im installierten Zustand des elektrischen Leiters L ist somit die Öffnung 3 flüssigkeitsdicht, indem die Innenfläche 4 auf mantelförmige Oberfläche des elektrischen Leiters L gepresst wird.Furthermore, the inner surface adapts itself through this expansion 4th the radial surface of the electrical conductor L. and thus creates a seal for a liquid. In the present case, the first part 2 a hollow cylindrical shape. The opening 3 limiting inner surface 4th is thus a cylinder surface. The electrical conductor L. thus has a round cross section perpendicular to the direction of passage D. on. In the installed state of the electrical conductor L. is thus the opening 3 liquid-tight by making the inner surface 4th on the jacket-shaped surface of the electrical conductor L. is pressed.

Ferner umfasst das Abdichtelement 1 ein zweites Teil 5, dessen Oberfläche abschnittsweise mit der Begrenzung der Ausnehmung A, also dem angrenzenden Bereich der Wand W, zusammenwirkt. Das zweite Teil 5 ist von der Grundform scheibenförmig ausgestaltet und weist in Umfangsrichtung der Scheibe eine U-förmige Nut 6 auf. In diese umlaufende Nut 6 ist der an die Ausnehmung A angrenzende Bereich der Wand W einführbar bzw. im installierten Zustand entsprechend eingeführt.The sealing element further comprises 1 a second part 5 , the surface of which in sections with the boundary of the recess A. , i.e. the adjacent area of the wall W. , cooperates. The second part 5 is disk-shaped from the basic shape and has a U-shaped groove in the circumferential direction of the disk 6th on. In this circumferential groove 6th is the one at the recess A. adjoining area of the wall W. insertable or introduced accordingly in the installed state.

Die U-förmige Nut weist zwei Seitenwände 7 auf, sowie einen Nutboden 8, der zwischen den Seitenwänden 7 angeordnet ist und die Aufnahme des Bereichs der Wand W radial Richtung Öffnung 3 begrenzt. Die Breite des Nutbodens 8 ist auf die Dicke bzw. Stärke der Wand W angepasst.The U-shaped groove has two side walls 7th as well as a groove base 8th that is between the side walls 7th is arranged and recording the area of the wall W. radial direction opening 3 limited. The width of the groove bottom 8th is based on the thickness of the wall W. customized.

Insbesondere kann die Breite des Nutbodens 8 etwas kleiner gewählt werden, als die Stärke des die Ausnehmung A begrenzenden Wandbereichs. Hierdurch wird bei der Installation eine Rückstellkraft auf den Wandbereich durch die Seitenwände 7 der Nut 6 erzeugt, da der Nutboden 8 bei der Installation des zweiten Teils 5 in der Ausnehmung A elastisch gedehnt wird.In particular, the width of the groove bottom 8th slightly smaller than the thickness of the recess A. limiting wall area. This creates a restoring force on the wall area through the side walls during installation 7th the groove 6th generated because the groove bottom 8th when installing the second part 5 in the recess A. is stretched elastically.

In der in der Figur gezeigten Ausführung ist die Breite des Nutbodens 8 hingegen breiter ausgestaltet als die Stärke des angrenzenden Bereichs der Wand W. Im installierten Zustand ist daher nur eine der Seitenwände 7 in flächigem Kontakt mit dem angrenzenden Bereich der Wand W. Dies kann vorzugsweise die außerhalb des ersten Raums R, also außerhalb des Innenraums des Gehäuses 101 angeordnete Seitenwand 7 der Nut 6 sein. Alternativ kann dies auch die Seitenwand 7 sein, welche den angrenzenden Bereich der Wand W auf der Seite des ersten Raums R umgreift.In the embodiment shown in the figure, the width of the groove bottom is 8th however, it is made wider than the thickness of the adjacent area of the wall W. . In the installed state there is therefore only one of the side walls 7th in surface contact with the adjacent area of the wall W. . This can preferably be done outside the first room R. , i.e. outside the interior of the housing 101 arranged side wall 7th the groove 6th be. Alternatively, this can also be the side wall 7th be showing the adjacent area of the wall W. on the side of the first room R. encompasses.

Die in der Figur gezeigte Ausführungsform weist eine den angrenzenden Wandbereich flächig kontaktierende Seitenwand 7 auf, welche nicht den ersten Raum R begrenzt, sondern einem Außenraum zugeordnet ist. Der Außenraum weist typsicherweise Luft auf, kann jedoch auch ein anderes Gas bzw. Gasgemisch, luftleer, also evakuiert, oder mit einer anderen Flüssigkeit befüllt sein.The embodiment shown in the figure has a side wall that makes flat contact with the adjacent wall area 7th on which not the first room R. limited, but assigned to an outside space. The outer space typically has air, but can also be a different gas or gas mixture, evacuated, that is to say evacuated, or filled with another liquid.

Die Seitenwand 7 der Nut 6, welche innerhalb des ersten Raums R angeordnet ist, ist beabstandet zum angrenzenden, ebenfalls dem ersten Raum R zugewandten Bereich der Wand W angeordnet. Der Nutboden 8 ragt somit in Richtung des ersten Raums R über den begrenzenden Wandbereich in den ersten Raum R hinein. Die beabstandete Seitenwand 7 der Nut 6 ist im Wesentlichen parallel zum angrenzenden Wandbereich angeordnet, welcher dem ersten Raum R zugewandt ist.The side wall 7th the groove 6th which are inside the first room R. is arranged, is spaced from the adjacent, also the first room R. facing area of the wall W. arranged. The groove bottom 8th thus protrudes towards the first room R. over the bounding wall area into the first room R. inside. The spaced sidewall 7th the groove 6th is arranged essentially parallel to the adjoining wall area, which is the first room R. is facing.

An der beabstandeten Seitenwand 7 sind zwei Dichtzungen 9 angeordnet. Diese sind senkrecht zur Durchtrittsrichtung D ringförmig ausgestaltet, d.h. laufen radial beabstandet zum Nutboden 8 längs der Umfangsrichtung des zweiten Teils 5. Die Dichtzungen 9 sind ebenfalls Teil des einstückig gefertigten, aus Gummi beschaffenen Abdichtelements 1.On the spaced side wall 7th are two sealing tongues 9 arranged. These are perpendicular to the direction of passage D. designed ring-shaped, ie run radially spaced from the groove bottom 8th along the circumferential direction of the second part 5 . The sealing tabs 9 are also part of the one-piece sealing element made of rubber 1 .

Die Dichtzungen 9 erstrecken sich in Richtung des angrenzenden Wandbereichs und sind in auf der der Seitenwand 7 abgewandten Seite Richtung vom Nutboden 8 weggeneigt. Die Länge der Dichtzungen 9 ist derart ausgestaltet, dass im installierten Zustand die Dichtzungen 9 am angrenzenden Wandbereich anliegen. Durch den Druck der Flüssigkeit F bzw. durch Erhöhung des Drucks der Flüssigkeit F werden die Dichtzungen an die Wand W gedrückt.The sealing tabs 9 extend in the direction of the adjacent wall area and are on that of the side wall 7th side facing away from the groove bottom 8th inclined away. The length of the sealing tabs 9 is designed in such a way that the sealing tongues in the installed state 9 rest against the adjacent wall area. By the pressure of the liquid F. or by increasing the pressure of the liquid F. the sealing tabs on the wall W. pressed.

Im installierten Zustand greift der die Ausnehmung A begrenzende Bereich der Wand W in die Nut 6 ein und wird auf der Seite des ersten Raums R bzw. des Innenraums des Gehäuses 101 von den umlaufenden Dichtzungen 9 flüssigkeitsdicht abgedichtet. Insbesondere üben die umlaufenden Dichtzungen 9 im installierten Zustand eine Kraft aus, die dazu führt, dass die außerhalb des ersten Raums R angeordnete Seitenwand 7 auf den an diese angrenzenden Wandbereich gepresst wird. Dadurch dichtet der zweite Teil 5 des Abdichtelements 1 die Ausnehmung A durch Zusammenwirken mit dem an die Ausnehmung A angrenzenden Bereich der Wand W ab.When installed, it grips the recess A. delimiting area of the wall W. into the groove 6th one and will be on the side of the first room R. or the interior of the housing 101 from the surrounding sealing tabs 9 sealed liquid-tight. The circumferential sealing tongues practice in particular 9 when installed, a force that leads to the outside of the first room R. arranged side wall 7th is pressed onto the wall area adjoining this. This is how the second part seals 5 of the sealing element 1 the recess A. by interacting with that of the recess A. adjacent area of the wall W. from.

Der erste Teil 2 des Abdichtelements 1 und der zweite Teil 5 des Abdichtelements 1 sind mittels eines elastischen Federelements 10 miteinander verbunden. Auch dieses ist Teil des einstückig ausgebildeten Abdichtelements 1 und damit aus Gummi gebildet. Das Federelement 10 kann bspw. in Form eines Faltenbalgs ausgestaltet sein, so dass durch elastische Verformung Kräfte auf den elektrischen Leiter L in Durchtrittsrichtung D oder senkrecht zur Durchtrittsrichtung D aufgenommen werden können.The first part 2 of the sealing element 1 and the second part 5 of the sealing element 1 are by means of an elastic spring element 10 connected with each other. This is also part of the one-piece sealing element 1 and thus made of rubber. The spring element 10 can, for example, be designed in the form of a bellows, so that forces on the electrical conductor due to elastic deformation L. in the direction of passage D. or perpendicular to the direction of passage D. can be included.

Das Federelement 10 kann auch durch seine Materialeigenschaften eine ausreichende Federwirkung besitzen und erfordert je nach Materialeigenschaften nicht zwingend eine räumlich verkörperte, federnde Struktur. Damit ist es möglich Toleranzen für Relativbewegungen zu schaffen, ohne dass die Flüssigkeitsdichtigkeit beeinträchtigt ist. Diese Toleranzfähigkeit kann weiter erhöht werden, wenn der elektrische Leiter L in sich beweglich bzw. nicht starr, bspw. als Kabel, ausgestaltet ist, da in diesem Fall der elektrische Leiter L selbst keine der Relativbewegung entgegenwirkenden Kräfte aufnehmen muss.The spring element 10 can also have a sufficient spring effect due to its material properties and, depending on the material properties, does not necessarily require a spatially embodied, resilient structure. This makes it possible to create tolerances for relative movements without the liquid tightness being impaired. This tolerance capability can be further increased if the electrical conductor L. is designed to be movable or not rigid, for example as a cable, since in this case the electrical conductor L. itself does not have to absorb any forces counteracting the relative movement.

Ferner kann das Abdichtelement 1, vorzugsweise angeordnet am Federelement 10 des Abdichtelements 1, eine Installierhilfe 11 aufweisen. Diese kann bspw. als kreisförmiger Ring ausgestaltet sein oder als einer Mehrzahl von angreifbaren Angreifelementen. Die Installierhilfe 11 kann etwa mittels einer Zange gegriffen werden, was den Aufbau einer Gegenkraft zu den die Installation erschwerenden Kräfte ermöglicht. Dadurch wird einerseits das Hindurchführen des elektrischen Leiters vereinfacht, andererseits die Installation des Abdichtelements 1 in der Ausnehmung A der Wand W.Furthermore, the sealing element 1 , preferably arranged on the spring element 10 of the sealing element 1 , an installation guide 11 exhibit. This can be designed, for example, as a circular ring or as a plurality of attackable gripping elements. The installation help 11 can be gripped using pliers, for example, which enables a counterforce to be built up to the forces that make installation difficult. This on the one hand simplifies the passage of the electrical conductor, on the other hand the installation of the sealing element 1 in the recess A. the Wall W. .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
AbdichtelementSealing element
22
erster Teilfirst part
33
Öffnungopening
44th
InnenflächeInner surface
55
zweiter Teilsecond part
66th
NutGroove
77th
Seitenwand der NutSide wall of the groove
88th
NutbodenGroove bottom
99
DichtzungeSealing tongue
1010
FederelementSpring element
1111
Installationshilfe Installation help
100100
EnergiespeichersystemEnergy storage system
101101
Gehäuse casing
R:R:
erster Raumfirst room
A:A:
AusnehmungRecess
W:W:
Wandwall
L:L:
elektrischer Leiterelectrical conductor
D:D:
DurchtrittsrichtungDirection of passage
F:Q:
Flüssigkeitliquid
M:M:
MittenachseCentral axis

Claims (10)

Abdichtelement (1) zum Abdichten eines ersten mit Flüssigkeit (F) füllbaren Raums (R), welches dazu ausgestaltet ist, in eine dafür vorgesehene Ausnehmung (A) einer den ersten Raum (R) begrenzenden Wand (W) eingeführt und positioniert zu werden, mit einem ersten Teil (2), das eine Öffnung (3) umfasst, mittels welcher ein elektrischer Leiter (L) aus dem ersten Raum (R) durch die Ausnehmung (A) der Wand (W) herausführbar ist, wobei die wenigstens eine Öffnung (3) des ersten Teils (2) derart beschaffen ist, dass eine dem elektrischen Leiter (L) zugewandte Innenfläche (4) des ersten Teils (2) derart mit dem installierten elektrischen Leiter (L) zusammenwirkt, dass ein Flüssigkeitsdurchtritt zwischen der Innenfläche (4) und dem installierten Leiter (L) verhindert wird.Sealing element (1) for sealing a first space (R) which can be filled with liquid (F) and which is designed to be inserted and positioned in a recess (A) provided for this purpose in a wall (W) delimiting the first space (R), with a first part (2) which comprises an opening (3) by means of which an electrical conductor (L) can be led out of the first space (R) through the recess (A) of the wall (W), the at least one opening (3) of the first part (2) is such that an inner surface (4) of the first part (2) facing the electrical conductor (L) interacts with the installed electrical conductor (L) in such a way that a liquid passage between the inner surface ( 4) and the installed conductor (L). Abdichtelement nach Anspruch 1, wobei wenigstens der erste Teil (2) des Abdichtelements (1) aus einem elastischen Material, insbesondere Gummi, gebildet ist.Sealing element after Claim 1 , wherein at least the first part (2) of the sealing element (1) is formed from an elastic material, in particular rubber. Abdichtelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Abdichtelement (1) ein zweites Teil (5) umfasst, das dazu ausgestaltet ist, in eine Ausnehmung (A) der Wand (W) eingeführt zu werden und im installierten Zustand derart mit dem an der Ausnehmung (A) angrenzenden Bereich der Wand (W) zusammenzuwirken, dass ein Flüssigkeitsdurchtritt zwischen Wand (W) und zweitem Teil (5) verhindert wird.Sealing element after Claim 1 or 2 , wherein the sealing element (1) comprises a second part (5) which is designed to be inserted into a recess (A) of the wall (W) and in the installed state in such a way with the region adjoining the recess (A) Wall (W) cooperate that a liquid passage between wall (W) and the second part (5) is prevented. Abdichtelement nach Anspruch 3, wobei der zweite Teil (5) in einer Querschnittsebene, welche eine Mittenachse (M) in Durchtrittsrichtung (D) des elektrischen Leiters (L) umfasst, eine U-förmige oder V-förmige in Umfangsrichtung des zweiten Teils umlaufende Nut (6) aufweist, mit welcher ein am zweiten Teil (5) angrenzender Wandbereich umgreifbar ist und wobei das Umgreifen derart erfolgt, dass ein Flüssigkeitsdurchtritt zwischen Wand (W) und zweitem Teil (5) verhindert wird.Sealing element after Claim 3 wherein the second part (5) in a cross-sectional plane which comprises a central axis (M) in the direction of passage (D) of the electrical conductor (L) has a U-shaped or V-shaped groove (6) running around the circumference of the second part , with which a wall area adjoining the second part (5) can be grasped and the grasping takes place in such a way that a passage of liquid between the wall (W) and the second part (5) is prevented. Abdichtelement nach Anspruch 4, wobei an einer Seitenwand (7) der Nut (6) wenigstens eine Dichtzunge (9) angeordnet ist, wobei die wenigstens eine Dichtzunge (9) derart angeordnet ist, dass diese im installierten Zustand mit der Wand (W) oder der Seitenwand (7) einen spitzen Winkel, insbesondere radial nach außen öffnend, aufweist und die Wand (W) kontaktiert.Sealing element after Claim 4 , wherein at least one sealing tongue (9) is arranged on a side wall (7) of the groove (6), the at least one sealing tongue (9) being arranged in such a way that it is connected to the wall (W) or the side wall (7 ) has an acute angle, in particular opening radially outward, and makes contact with the wall (W). Abdichtelement nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei zwischen dem ersten Teil (2) und dem zweiten Teil (5) wenigstens ein elastisches Federelement (10) vorhanden ist, durch welches Kräfte in Durchtrittsrichtung (D) und/oder quer zur Durchtrittsrichtung (D) durch elastische Verformung aufnehmbar sind.Sealing element according to one of the Claims 3 to 5 , with at least one elastic spring element (10) being present between the first part (2) and the second part (5), by means of which forces in the direction of passage (D) and / or transverse to the direction of passage (D) can be absorbed by elastic deformation. Abdichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abdichtelement (1) einteilig ausgebildet ist.Sealing element according to one of the preceding claims, wherein the sealing element (1) is designed in one piece. Energiespeichersystem (100) mit einer Mehrzahl an elektrochemischen Zellen zur Aufnahme und/oder Abgabe elektrischer Energie, wobei die Mehrzahl an elektrochemischen Zellen im Betrieb mit einer, insbesondere nicht elektrisch leitenden, Flüssigkeit (F) kühlbar sind, mit einem Gehäuse (101) welches einen ersten Raum (R), insbesondere einen Innenraum, umgibt, mittels welchem die Flüssigkeit (F) zur Kühlung führbar ist, mit einem elektrischen Leiter (L) zur Abführung oder Zuführung von elektrischer Energie von oder zu den elektrochemischen Zellen, wobei der elektrische Leiter (L) dazu vorgesehen ist, mit einem außerhalb des Gehäuses (101) angeordneten elektrischen Anschluss, insbesondere einer Schaltbox, verbunden zu werden, wobei das Gehäuse (101) eine Wand (W) mit einer Ausnehmung (A) zur Aufnahme eines Abdichtelements (1) aufweist, wobei der elektrische Leiter (L) mittels eines in der Ausnehmung (A) angeordneten Abdichtelements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aus dem ersten Raum (R), insbesondere dem Innenraum, und durch die Ausnehmung (A) herausführbar ist, insbesondere herausgeführt ist.Energy storage system (100) with a plurality of electrochemical cells for receiving and / or outputting electrical energy, wherein the plurality of electrochemical cells can be cooled during operation with a, in particular non-electrically conductive, liquid (F), with a housing (101) which has a The first space (R), in particular an interior space, by means of which the liquid (F) can be guided for cooling, with an electrical conductor (L) for discharging or supplying electrical energy from or to the electrochemical cells, the electrical conductor ( L) is provided to be connected to an electrical connection arranged outside the housing (101), in particular a switch box, the housing (101) having a wall (W) with a recess (A) for receiving a sealing element (1) having, the electrical conductor (L) by means of a sealing element (1) arranged in the recess (A) according to one of the Claims 1 to 7th from the first space (R), in particular the interior, and through the recess (A) can be led out, in particular led out. Energiespeichersystem nach Anspruch 8, wobei das Abdichtelement (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgeführt ist.Energy storage system according to Claim 8 , wherein the sealing element (1) according to one of the Claims 1 to 7th is executed. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei der elektrische Leiter (L) eine Mehrzahl an Leiterelementen, insbesondere Litzen, oder ein Leitergeflecht umfasst, so dass der elektrische Leiter in sich beweglich ausgestaltet ist.Energy storage system according to one of the Claims 8 or 9 , wherein the electrical conductor (L) comprises a plurality of conductor elements, in particular strands, or a conductor braid, so that the electrical conductor is designed to be movable in itself.
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