DE102020006917A1

DE102020006917A1 - Method for producing a battery storage module and battery storage module

Info

Publication number: DE102020006917A1
Application number: DE102020006917.7A
Authority: DE
Inventors: Dirk Schroeter
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2020-11-11
Filing date: 2020-11-11
Publication date: 2022-05-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Batteriespeichermoduls (10), bei welchem zumindest ein Zellblock (14) des Batteriespeichermoduls (10) bereitgestellt wird und der Zellblock (14) an zumindest einer Seite des Zellblocks (14) mittels einer bereitgestellten Kühleinrichtung (16) des Batteriespeichermoduls (10) gekühlt wird, wobei zwischen dem Zellblock (14) und der Kühleinrichtung (16) zumindest ein Stabilisierungselement (20) zum Stabilisieren einer mechanischen Verbindung zwischen dem Zellblock (14) und der Kühleinrichtung (16) eingefüllt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriespeichermodul (10).The invention relates to a method for producing a battery storage module (10), in which at least one cell block (14) of the battery storage module (10) is provided and the cell block (14) on at least one side of the cell block (14) by means of a provided cooling device (16) of the battery storage module (10) is cooled, at least one stabilizing element (20) for stabilizing a mechanical connection between the cell block (14) and the cooling device (16) being inserted between the cell block (14) and the cooling device (16). The invention also relates to a battery storage module (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Batteriespeichermoduls gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriespeichermodul.The invention relates to a method for producing a battery storage module according to the preamble of patent claim 1. The invention also relates to a battery storage module.

Aus dem Stand der Technik ist bereits bekannt, dass Batteriespeichermodule, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug, bei ihrer Nutzung thermische Energie erzeugen. Insbesondere kann ein solches Batteriespeichermodul beispielsweise beim Laden beziehungsweise Entladen erhitzen. Es sind somit Kühleinrichtungen am Batteriespeichermodul vorgesehen, die eine Überhitzung des Batteriespeichermoduls verhindern. Die Kühleinrichtung ist dabei mit einem Zellblock des Batteriespeichermoduls kontaktiert, sodass die erzeugte Wärme des Zellblocks über die Kühleinrichtung an beispielsweise eine Umgebung abgegeben werden kann.It is already known from the prior art that battery storage modules, in particular for a motor vehicle, in particular for an at least partially electrically operated motor vehicle, generate thermal energy when they are used. In particular, such a battery storage module can heat up during charging or discharging, for example. Cooling devices are thus provided on the battery storage module, which prevent the battery storage module from overheating. The cooling device is in contact with a cell block of the battery storage module, so that the heat generated by the cell block can be released to an environment, for example, via the cooling device.

Die JP 5497100 B2 umfasst eine Vorrichtung zur Kühlung einer Fahrzeugbatterie mit einer Kühlplatte zur Anordnung und zur Unterbringung einer Batterie und ermöglicht eine gleichmäßige Wärmeaufnahme und Wärmeverteilung über die gesamte Oberfläche der Kühlplatte.the JP 5497100 B2 comprises a device for cooling a vehicle battery with a cooling plate for arranging and accommodating a battery and enables uniform heat absorption and heat distribution over the entire surface of the cooling plate.

Die DE 10 2008 034 887 A1 betrifft eine Kühlvorrichtung für eine Batterie mit mehreren Batteriezellen und ein Kraftfahrzeug mit einer derart gekühlten Batterie. Die Kühlvorrichtung umfasst eine mit einem Kühlmittel durchströmbare und mit den Batteriezellen wärmeleitend verbundene Kühlplatte und einen bedarfsweise zur Kühlung der Batterie einsetzbaren Luftkühler.the DE 10 2008 034 887 A1 relates to a cooling device for a battery with a plurality of battery cells and a motor vehicle with a battery cooled in this way. The cooling device comprises a cooling plate through which a coolant can flow and which is thermally conductively connected to the battery cells, and an air cooler which can be used to cool the battery if necessary.

Die DE 10 2007 063 176 A1 betrifft eine Batterie mit einer Wärmeleitplatte zum Temperieren der Batterie. Die Batterie weist mehrere parallel und/oder seriell miteinander verschaltete Einzelzellen auf, die mit der Wärmeplatte wärmeleitend verbunden sind. In der Wärmeleitplatte ist eine Kanalstruktur für ein Wärmeleitmedium angeordnet. Die Wärmeleitplatte weist im Bereich der Pole der Einzelzellen als Aussparungen Bohrungen auf, durch die die Pole der Einzelzellen hindurchragen. Die Wärmeleitplatte ist vollständig planar ausgebildet und weist dabei eine der Anzahl der Pole oder Polpaare entsprechende Anzahl von Aussparungen auf.the DE 10 2007 063 176 A1 relates to a battery with a thermally conductive plate for temperature control of the battery. The battery has a plurality of individual cells which are connected to one another in parallel and/or in series and which are thermally conductively connected to the heating plate. A channel structure for a heat-conducting medium is arranged in the heat-conducting plate. In the area of the poles of the individual cells, the heat-conducting plate has bores as recesses, through which the poles of the individual cells protrude. The heat-conducting plate is completely planar and has a number of cutouts corresponding to the number of poles or pole pairs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines Batteriespeichermoduls, sowie ein Batteriespeichermodul zu schaffen, mittels welchem das Batteriespeichermodul mittels eines einfachen Montageprozesses hergestellt werden kann.The object of the present invention is to create a method for producing a battery storage module and a battery storage module, by means of which the battery storage module can be produced using a simple assembly process.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie durch ein Batteriespeichermodul gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a method and by a battery storage module according to the independent patent claims. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Batteriespeichermoduls, bei welchem zumindest ein Zellblock des Batteriespeichermoduls bereitgestellt wird und der Zellblock an zumindest einer Seite des Zellblocks mittels einer bereitgestellten Kühleinrichtung des Batteriespeichermoduls gekühlt wird.One aspect of the invention relates to a method for producing a battery storage module, in which at least one cell block of the battery storage module is provided and the cell block is cooled on at least one side of the cell block by means of a provided cooling device of the battery storage module.

Es ist vorgesehen, dass zwischen dem Zellblock und der Kühleinrichtung zumindest ein Stabilisierungselement zum Stabilisieren einer mechanischen Verbindung zwischen dem Zellblock und der Kühleinrichtung eingebracht wird.Provision is made for at least one stabilizing element to be introduced between the cell block and the cooling device in order to stabilize a mechanical connection between the cell block and the cooling device.

Insbesondere kann somit bei sehr flachen Bauräumen ein komplizierter Montageprozess vereinfacht werden und zusätzlich können kostenintensive Wärmeleitprodukte innerhalb des Batteriespeichermoduls reduziert werden, da insbesondere diese lediglich für einen thermischen Kontakt notwendig sind. Des Weiteren führt dies zu einer Gewichtsreduzierung. Ebenfalls kann eine weitere Demontage ermöglicht werden, da eventuell vorhandene Wärmeleitpaste nur in geringeren Mengen genutzt wird.In particular, in the case of very flat installation spaces, a complicated assembly process can thus be simplified and, in addition, cost-intensive thermally conductive products within the battery storage module can be reduced, since in particular these are only necessary for thermal contact. Furthermore, this leads to a reduction in weight. Further disassembly can also be made possible, since any thermal paste that may be present is only used in small quantities.

Insbesondere ist somit ein Ausfüllen von Bauräumen für die Wärmeleitung zwischen der Wärmequelle, welche insbesondere den Zellblock darstellt, und der Wärmesenke, welche insbesondere die Kühleinrichtung, beispielsweise eine Kühlplatte der Kühleinrichtung, bildet, vorgesehen. Hierbei wird unter Beibehaltung einer notwendigen Wärmeleitung der Bauraum mit dem Stabilisierungselement, welches insbesondere sehr preiswert ausgebildet ist, verfüllt, das beispielsweise einen Wärmeleiter stützt beziehungsweise thermisch kontaktiert und dabei verpresst wird. Es kann ferner eine Anklebung von Bauteilen in engen beziehungsweise flachen Bauräumen ermöglicht sein. Ferner ist beispielsweise bei einer Demontage eine vereinfachte Trennung vom Zellblock und von der Kühleinrichtung möglich, da zum Beispiel ein Ausklappen möglich ist. Insbesondere ist die Möglichkeit gegeben, nicht nur ein Bauteil zwischen dem Zellblock und der Kühleinrichtung zu fixieren, sondern auch durch eine vorhergehende Verformung desselben dort zu verpressen.In particular, therefore, a filling of construction spaces for the heat conduction between the heat source, which in particular represents the cell block, and the heat sink, which in particular forms the cooling device, for example a cooling plate of the cooling device, is provided. In this case, while maintaining the necessary heat conduction, the installation space is filled with the stabilizing element, which in particular is designed very inexpensively and which, for example, supports a heat conductor or makes thermal contact with it and is pressed in the process. It can also be possible to bond components in narrow or flat installation spaces. Furthermore, a simplified separation from the cell block and from the cooling device is possible, for example during dismantling, since it can be folded out, for example. In particular, it is possible not only to fix a component between the cell block and the cooling device, but also to press it there by means of a previous deformation.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein Zellblock eine Vielzahl von elektrischen Einzelzellen aufweist. Diese Einzelzellen können dann parallel und/oder seriell miteinander verschaltet werden. Bei einem Entladen beziehungsweise Laden des Zellblocks kann dann Wärme entstehen, welche wiederum über die Kühleinrichtung abgeführt werden kann.In particular, it can be provided that a cell block has a large number of individual electrical cells. These individual cells can then be connected to one another in parallel and/or in series. When discharging or charging the cell block, heat can then arise can in turn be dissipated via the cooling device.

Das Batteriespeichermodul ist insbesondere für ein Kraftfahrzeug ausgebildet. Das Kraftfahrzeug kann dabei insbesondere zumindest teilweise elektrisch, insbesondere vollelektrisch betrieben sein.The battery storage module is designed in particular for a motor vehicle. The motor vehicle can in particular be operated at least partially electrically, in particular fully electrically.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird ein thermisches Kopplungselement mit einer Aussparung zwischen dem Zellblock und der Kühleinrichtung eingebracht und das Stabilisierungselement in die Aussparung des thermischen Kopplungselements eingeführt. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass das thermische Kopplungselement den Block und die Kühleinrichtung kontaktiert. In der Aussparung, welche auch als Zwischenraum bezeichnet werden kann, wird dann das Stabilisierungselement eingebracht. Dadurch kann das Kopplungselement sowohl an den Zellblock als auch an die Kühleinrichtung verpresst werden. Die thermische Energie wird dann von dem Zellblock an das thermische Kopplungselement weitergegeben, wobei dann durch die Kontaktierung mit der Kühleinrichtung wiederum die Wärme über das thermische Kopplungselement an die Kühleinrichtung weitergegeben wird. Das thermische Kopplungselement kann insbesondere auch als Wärmeleiter bezeichnet werden. Dieses kann beispielsweise als Blech oder Folie ausgebildet sein. Insbesondere bildet das thermische Kopplungselement eine flächige Kontaktierung mit dem Zellblock und ebenfalls eine flächige Kontaktierung mit der Kühleinrichtung, sodass verbessert Wärme über das thermische Kopplungselement übertragen werden kann.According to an advantageous embodiment, a thermal coupling element with a recess is introduced between the cell block and the cooling device and the stabilizing element is inserted into the recess of the thermal coupling element. In particular, it can be provided that the thermal coupling element contacts the block and the cooling device. The stabilizing element is then introduced into the recess, which can also be referred to as an intermediate space. As a result, the coupling element can be pressed onto both the cell block and the cooling device. The thermal energy is then passed on from the cell block to the thermal coupling element, with the heat then in turn being passed on to the cooling device via the thermal coupling element as a result of the contact being made with the cooling device. The thermal coupling element can in particular also be referred to as a heat conductor. This can be formed, for example, as sheet metal or foil. In particular, the thermal coupling element forms a planar contact with the cell block and also a planar contact with the cooling device, so that heat can be transferred via the thermal coupling element in an improved manner.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn im Wesentlichen U-förmig ausgebildetes thermisches Kopplungselement zwischen dem Zellblock und der Kühleinrichtung eingebracht wird. Insbesondere kann in die Aussparung der U-Form das Stabilisierungselement eingebracht werden. Somit kann sowohl der Bauraum effizient zwischen dem Zellblock und der Kühleinrichtung stabilisiert werden als auch Gewicht eingespart werden, da lediglich ein dünnes thermisches Kopplungselement bereitgestellt werden muss, um dennoch eine verbesserte thermische Leitfähigkeit realisieren zu können.Furthermore, it has proven to be advantageous if a thermal coupling element of essentially U-shaped design is introduced between the cell block and the cooling device. In particular, the stabilizing element can be introduced into the recess of the U-shape. In this way, both the installation space between the cell block and the cooling device can be efficiently stabilized and weight can be saved, since only a thin thermal coupling element has to be provided in order to nevertheless be able to implement improved thermal conductivity.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn das thermische Kopplungselement mit einer dem Zellblock zugewandten Seite mittels einer Wärmeleitpaste mit dem Zellblock thermisch kontaktiert wird und/oder mit einer der Kühleinrichtung zugewandten Seite mittels einer Wärmeleitplaste mit der Kühleinrichtung thermisch kontaktiert wird. Insbesondere kann somit ein verbesserter Wärmeübertrag von dem Zellblock an das thermische Kopplungselement realisiert werden. Ferner kann ein verbesserter Wärmeübertrag von dem thermischen Kopplungselement an die Kühleinrichtung realisiert werden. Insbesondere können dadurch Lufteinschlüsse zwischen dem Zellblock und dem thermischen Kopplungselement sowie zwischen dem thermischen Kopplungselement und der Kühleinrichtung verhindert werden. Die thermische Kopplung wird somit gegenüber dem Stand der Technik umgeändert, bei welchem zwischen dem Zellblock und der Kühleinrichtung eine Wärmeleitpaste eingeführt ist. In einem solchen Batteriespeichermodul gemäß dem Stand der Technik wird beispielsweise 3 Millimeter Wärmeleitpaste eingebracht. Erfindungsgemäß kann dies nun auf beispielsweise zweimal 0,5 Millimeter Wärmeleitpaste plus dem thermischen Leiter, mit anderen Worten das thermische Kopplungselement, reduziert werden. Bei dem thermischen Kopplungselement handelt es sich vorliegend insbesondere um eine sogenannte Graphit-Folie beziehungsweise ein Aluminiumblech, welches beispielsweise eine Dicke von 0,3 bis 0,5 Millimetern aufweist. Dadurch erfolgt die eigentliche Wärmeleitung nicht mehr über die Wärmeleitpaste mit typischerweise einem Wärmeleitkoeffizienten 2 bis 3 W/mK, sondern über einen Leiter, mit anderen Worten dem thermischen Kopplungselement, mit einem Wärmeleitkoeffizienten größer 200 W/mK.It has also proven to be advantageous if the thermal coupling element is thermally contacted with the cell block with a side facing the cell block by means of a thermally conductive paste and/or is thermally contacted with the cooling device with a side facing the cooling device by means of a thermally conductive plastic. In particular, an improved heat transfer from the cell block to the thermal coupling element can thus be implemented. Furthermore, an improved heat transfer from the thermal coupling element to the cooling device can be implemented. In particular, this can prevent air pockets between the cell block and the thermal coupling element and between the thermal coupling element and the cooling device. The thermal coupling is thus changed compared to the prior art, in which a thermally conductive paste is introduced between the cell block and the cooling device. In such a battery storage module according to the prior art, 3 millimeters of thermally conductive paste is introduced, for example. According to the invention, this can now be reduced to, for example, twice 0.5 millimeters of heat-conducting paste plus the thermal conductor, in other words the thermal coupling element. In the present case, the thermal coupling element is in particular a so-called graphite foil or an aluminum sheet which has a thickness of 0.3 to 0.5 millimeters, for example. As a result, the actual thermal conduction no longer takes place via the thermally conductive paste, which typically has a thermal conductivity coefficient of 2 to 3 W/mK, but via a conductor, in other words the thermal coupling element, with a thermal conductivity coefficient greater than 200 W/mK.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird das thermische Kopplungselement mittels des Stabilisierungselements an dem Zellblock und/oder an der Kühlvorrichtung verpresst. Mit anderen Worten wird die mechanische Verbindung erst nach dem Einbringen des Stabilisierungselements realisiert. Durch das Verpressen kann eine zuverlässige Kopplung zwischen dem thermischen Kopplungselement, dem Zellblock und der Kühleinrichtung realisiert werden. Dadurch kann ein mechanisch stabiles Batteriespeichermodul realisiert werden. Ferner kann eine bessere Kühlung des Zellblocks realisiert werden.In a further advantageous embodiment, the thermal coupling element is pressed onto the cell block and/or onto the cooling device by means of the stabilizing element. In other words, the mechanical connection is only realized after the stabilization element has been introduced. By pressing, a reliable coupling between the thermal coupling element, the cell block and the cooling device can be implemented. As a result, a mechanically stable battery storage module can be implemented. Furthermore, better cooling of the cell block can be achieved.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird das thermische Kopplungselement zumindest bereichsweise mit dem Zellblock und/oder mit der Kühleinrichtung verklebt. Insbesondere kann beispielsweise der Kleber vor dem Einbringen des Stabilisierungselements bereits an dem Kopplungselement ausgebildet sein. Durch das Stabilisierungselement kann dann die entsprechende mechanische Verbindung zwischen dem thermischen Kopplungselement und/oder der Kühleinrichtung realisiert werden. Durch das Verkleben kann dann wiederum die mechanische Verbindung langfristig aufrechterhalten werden. Somit kann verbessert ein Batteriespeichermodul hergestellt werden.In a further advantageous embodiment, the thermal coupling element is glued at least in regions to the cell block and/or to the cooling device. In particular, for example, the adhesive can already be formed on the coupling element before the stabilization element is introduced. The corresponding mechanical connection between the thermal coupling element and/or the cooling device can then be realized by the stabilizing element. By gluing, the mechanical connection can then in turn be maintained over the long term. Thus, a battery storage module can be manufactured in an improved manner.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird als Stabilisierungselement eine Polsterhülle bereitgestellt, welche zwischen dem Zellblock und der Kühleinrichtung eingebracht wird und nach dem Einbringen mittels einer Befüllungseinrichtung mit einem Gas befüllt wird. Die Polsterhülle kann beispielsweise als ein sogenanntes Luftpolster ausgebildet sein. Die Polsterhülle kann einfach in den Zwischenraum zwischen dem Zellblock und der Kühleinrichtung eingebracht werden. Im Anschluss daran kann dies mit Gas befüllt und somit aufgebläht werden, wodurch sich das Volumen der Polsterhülle ausdehnt. Dadurch kann die Kontaktierung zwischen beispielsweise dem thermischen Kopplungselement und dem Zellblock und der Kühleinrichtung vorteilhaft durchgeführt werden. Die Polsterhülle kann insbesondere eine Befüllöffnung aufweisen, durch welche mittels der Befüllungseinrichtung diese mit Gas befüllt werden kann. Die Polsterhülle muss dabei nicht zwangsläufig dichtend gegenüber den eingebrachten Medien sein, nur so weit geschlossen sein, um einen unbeabsichtigten Gas-/Materialaustritt zu vermeiden. Bei einem Einsatz von Gasmischungen als Gas ist zum Beispiel ein Einfallen der Hülle nach dem Aufblähen möglich, wie beispielsweise bei einem Airbag, sofern die thermische Kontaktierung beispielsweise klebend ausgeführt ist, das heißt dass nach dem Verpressen beispielsweise das thermische Kopplungselement über einen Kleber oder über eine Wärmeleitpaste entsprechend fixiert ist, wobei dann die Unterstützungskraft der Polsterhülle entfallen kann.According to a further advantageous embodiment, a cushion cover is provided as a stabilizing element, which is introduced between the cell block and the cooling device and after the introduction is filled with a gas by means of a filling device. The cushion cover can be designed, for example, as a so-called air cushion. The cushion cover can easily be placed in the space between the cell block and the cooling device. This can then be filled with gas and thus inflated, which expands the volume of the cushion cover. As a result, the contacting between, for example, the thermal coupling element and the cell block and the cooling device can be advantageously carried out. The cushion cover can in particular have a filling opening through which the filling device can be used to fill it with gas. The cushion cover does not necessarily have to be sealed against the media introduced, it only has to be closed to the extent that gas/material escapes unintentionally. If gas mixtures are used as gas, for example, the shell may collapse after inflation, such as with an airbag, if the thermal contact is adhesive, for example, which means that after pressing, for example, the thermal coupling element has an adhesive or a Thermal paste is fixed accordingly, in which case the supporting force of the cushion cover can be omitted.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn als Stabilisierungselement eine schaumartige Substanz zwischen dem Zellblock und der Kühleinrichtung eingeschäumt wird, wobei die schaumartige Substanz zeitabhängig ausgehärtet wird. Beispielsweise kann es sich bei der schaumartigen Substanz um einen Montageschaum, beispielsweise einen Bauschaum beziehungsweise Isolierschaum, handeln. Dieser Montageschaum kann auch als PU-Schaum bezeichnet werden. Nach dem Einschäumen härtet dieser Schaum aus und bildet somit das Stabilisierungselement. Die schaumartige Substanz kann dabei beispielsweise in die Aussparung des thermischen Kopplungselements eingebracht werden oder bildet direkt das Stabilisierungselement zwischen dem Zellblock und der Kühleinrichtung. Insbesondere kann dann vorgesehen sein, dass die schaumartige Substanz ebenfalls wärmeleitend ausgebildet ist.Furthermore, it has proven to be advantageous if a foam-like substance is foamed in between the cell block and the cooling device as a stabilizing element, the foam-like substance being hardened as a function of time. For example, the foam-like substance can be an assembly foam, for example a construction foam or insulating foam. This assembly foam can also be referred to as PU foam. After foaming, this foam hardens and thus forms the stabilizing element. The foam-like substance can be introduced into the recess of the thermal coupling element, for example, or directly forms the stabilizing element between the cell block and the cooling device. In particular, it can then be provided that the foam-like substance is also designed to be thermally conductive.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die schaumartige Substanz in einen Schaumbeutel eingespritzt wird und/oder die schaumartige Substanz zusätzlich als Wärmeleitmedium bereitgestellt wird. Durch die Bereitstellung des Schaumbeutels kann verhindert werden, dass die schaumartige Substanz während des Aushärtens aus dem Zwischenraum zwischen Zellblock und Kühleinrichtung heraustreten kann. Durch die Ausgestaltungsform als Wärmeleitmedium ist es ermöglicht, dass beispielsweise ohne thermisches Kopplungselement die schaumartige Substanz direkt als Stabilisierungselement und als Wärmeleitelement fungiert und somit sowohl das Batteriespeichermodul mechanisch stützt als auch einen verbesserten Wärmeübertrag zwischen dem Zellblock und der Kühleinrichtung realisiert.It is also advantageous if the foam-like substance is injected into a foam bag and/or the foam-like substance is also provided as a heat-conducting medium. The provision of the foam bag makes it possible to prevent the foam-like substance from escaping from the space between the cell block and the cooling device during curing. The configuration as a thermally conductive medium makes it possible, for example without a thermal coupling element, for the foam-like substance to function directly as a stabilizing element and as a thermally conductive element, thus mechanically supporting the battery storage module and also realizing improved heat transfer between the cell block and the cooling device.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Batteriespeichermodul mit zumindest einem Zellblock und mit einer Kühleinrichtung, wobei das Batteriespeichermodul mittels eines Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt hergestellt ist.A further aspect of the invention relates to a battery storage module with at least one cell block and with a cooling device, the battery storage module being produced by means of a method according to the preceding aspect.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Batteriespeichermoduls anzusehen. Das Batteriespeichermodul weist dazu gegenständliche Merkmale auf, welche mittels des Verfahrens hergestellt sind.Advantageous configurations of the method are to be regarded as advantageous configurations of the battery storage module. For this purpose, the battery storage module has specific features which are produced by means of the method.

Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Batteriespeichermodul nach dem vorhergehenden Aspekt. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere zumindest teilweise elektrisch betrieben. Das Kraftfahrzeug kann ferner auch vollelektrisch betrieben sein.Yet another aspect of the invention relates to a motor vehicle with a battery storage module according to the preceding aspect. In particular, the motor vehicle is at least partially electrically operated. The motor vehicle can also be operated fully electrically.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawings. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the leave invention.

Dabei zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Batteriespeichermoduls;
2 eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines thermischen Kopplungselements; und
3 eine weitere schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Batteriespeichermoduls.

show:

1 a schematic side view of an embodiment of a battery storage module;
2 a schematic perspective view of an embodiment of a thermal coupling element; and
3 a further schematic perspective view of an embodiment of a battery storage module.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Batteriespeichermoduls 10. Das Batteriespeichermodul 10 ist für ein rein schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug 12 ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 12 ist insbesondere zumindest teilweise elektrisch betrieben, insbesondere ist das Kraftfahrzeug 12 vollelektrisch betrieben. Das Batteriespeichermodul 10 weist zumindest einen Zellblock 14 auf. In dem Zellblock 14 können mehrere elektrische Speicherzellen ausgebildet sein, welche sowohl seriell als auch parallel miteinander verschaltet sein können. Das Batteriespeichermodul 10 weist ferner eine Kühleinrichtung 16 auf. Über entsprechenden Pfeile ist vorliegend insbesondere der Wärmeübertrag 18 von dem Zellblock 14 zu der Kühleinrichtung 16 gezeigt. 1 shows a schematic side view of an embodiment of a battery storage module 10. The battery storage module 10 is designed for a motor vehicle 12 shown purely schematically. The motor vehicle 12 is in particular operated at least partially electrically, in particular the motor vehicle 12 is operated fully electrically. The battery storage module 10 has at least one cell block 14 . A plurality of electrical storage cells can be formed in the cell block 14, which can be connected to one another both in series and in parallel. The battery storage module 10 also has a cooling device 16 . In the present case, in particular the heat transfer 18 from the cell block 14 to the cooling device 16 is shown via corresponding arrows.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Herstellen des Batteriespeichermoduls 10, bei welchem zumindest der Zellblock 14 des Batteriespeichermoduls 10 bereitgestellt wird und der Zellblock 14 an zumindest einer Seite des Zellblocks 14 mittels der bereitgestellten Kühleinrichtung 16 des Batteriespeichermoduls 10 gekühlt wird.The invention relates in particular to a method for producing the battery storage module 10, in which at least the cell block 14 of the battery storage module 10 is provided and the cell block 14 is cooled on at least one side of the cell block 14 by means of the provided cooling device 16 of the battery storage module 10.

Wie in der 1 gezeigt, wird zwischen dem Zellblock 14 und der Kühleinrichtung 16 zumindest ein Stabilisierungselement 20 zum Stabilisieren einer mechanischen Verbindung zwischen dem Zellblock 14 und der Kühleinrichtung 16 eingebracht.Like in the 1 shown, at least one stabilizing element 20 for stabilizing a mechanical connection between the cell block 14 and the cooling device 16 is introduced between the cell block 14 and the cooling device 16 .

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist insbesondere gezeigt, dass ein thermisches Kopplungselement 22 mit einer Aussparung 24 zwischen dem Zellblock 14 und der Kühleinrichtung 16 eingebracht wird und das Stabilisierungselement 20 in die Aussparung 24 des thermischen Kopplungselements 22 eingefüllt wird. Ferner ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt, dass das thermische Kopplungselement 22 im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und das U-förmig ausgebildete thermische Kopplungselement 22 zwischen dem Zellblock 14 und der Kühleinrichtung 16 eingebracht wird.The present exemplary embodiment shows in particular that a thermal coupling element 22 with a recess 24 is introduced between the cell block 14 and the cooling device 16 and the stabilizing element 20 is filled into the recess 24 of the thermal coupling element 22 . Furthermore, the present exemplary embodiment shows that the thermal coupling element 22 is essentially U-shaped and the U-shaped thermal coupling element 22 is introduced between the cell block 14 and the cooling device 16 .

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das thermische Kopplungselement 22 mit einer dem Zellblock 14 zugewandten Seite mittels einer Wärmeleitpaste 26 mit dem Zellblock 14 thermisch kontaktiert wird und/oder mit einer der Kühleinrichtung 16 zugewandten Seite mittels der Wärmeleitpaste 26 mit der Kühleinrichtung 16 thermisch kontaktiert wird. Insbesondere ist das thermische Kopplungselement 22 mittels des Stabilisierungselements 20 an dem Zellblock 14 und/oder an der Kühleinrichtung 16 verpresst. Ferner kann das thermische Kopplungselement 22 zumindest bereichsweise mit dem Zellblock 14 und/oder mit der Kühleinrichtung 16 verklebt sein.Furthermore, it can be provided that the thermal coupling element 22 is thermally contacted with a side facing the cell block 14 by means of a thermally conductive paste 26 with the cell block 14 and/or with a side facing the cooling device 16 is thermally contacted with the cooling device 16 by means of the thermally conductive paste 26. In particular, the thermal coupling element 22 is pressed onto the cell block 14 and/or onto the cooling device 16 by means of the stabilizing element 20 . Furthermore, the thermal coupling element 22 can be glued at least in regions to the cell block 14 and/or to the cooling device 16 .

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ferner gezeigt, dass als Stabilisierungselement 20 eine schaumartige Substanz 28 zwischen dem Zellblock 14 und der Kühleinrichtung 16 eingeschäumt wird, wobei die schaumartige Substanz 28 zeitabhängig ausgehärtet wird. Die schaumartige Substanz 28 kann dabei in einen Schaumbeutel 30 eingespritzt werden und/oder die schaumartige Substanz 28 kann zusätzlich als Wärmeleitmedium bereitgestellt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die schaumartige Substanz 28 mit dem Schaumbeutel 30 insbesondere in die Aussparung 24 eingebracht.The present exemplary embodiment also shows that a foam-like substance 28 is foamed in between the cell block 14 and the cooling device 16 as the stabilizing element 20 , the foam-like substance 28 being hardened as a function of time. The foam-like substance 28 can be injected into a foam bag 30 and/or the foam-like substance 28 can also be provided as a heat-conducting medium. In the present exemplary embodiment, the foam-like substance 28 is introduced into the recess 24 in particular with the foam bag 30 .

Insbesondere zeigt somit die 1, dass der Bauraum für die Wärmeleitung zwischen der Wärmequelle, vorliegend dem Zellblock 14, und der Wärmesenke, vorliegend der Kühleinrichtung 16, welche beispielsweise als Kühlplatte ausgebildet sein kann, mit einer Kombination von Wärmeleiter und dem Stabilisierungselement 20 ausgefüllt wird. Hierbei wird unter Beibehaltung einer notwendigen Wärmeleitung der Bauraum mit insbesondere preiswertem Material verfüllt, der den eigentlichen Wärmeleiter stützt beziehungsweise diesen thermisch kontaktiert. Dies geschieht durch Verpressung und/oder Anklebung in engen Flächen und Bauräumen.In particular, the 1 that the space for the heat conduction between the heat source, in this case the cell block 14, and the heat sink, in this case the cooling device 16, which can be designed as a cooling plate, for example, is filled with a combination of heat conductor and the stabilizing element 20. In this case, while maintaining the necessary heat conduction, the installation space is filled with, in particular, inexpensive material that supports the actual heat conductor or makes thermal contact with it. This is done by pressing and/or gluing in narrow areas and installation spaces.

Mithilfe eines Gasdruckes, beispielsweise in einem Luftpolster (siehe insbesondere 2), beziehungsweise einem Ausdehnungsverhalten von der schaumartigen Substanz 28 wird im Zwischenraum vom Zellblock 14 und der Kühleinrichtung 16 mithilfe der eingebrachten Substanzen ein Wärmeleiter, zum Beispiel Blech oder Folie, an die Kühleinrichtung 16 und dem Zellblock 14 verpresst. Je nach eingesetztem Material zur thermischen Kontaktierung kann diese flächige Pressung beibehalten werden, sollte beispielsweise die schaumartige Substanz 28 als PU-Schaum ausgebildet sein, oder nach zum Beispiel einem Klebevorgang kann die flächige Pressung wieder entfernt werden, beispielsweise über Ablassen von Luft aus einem Polster.Using a gas pressure, for example in an air cushion (see in particular 2 ), or an expansion behavior of the foam-like substance 28, a heat conductor, for example sheet metal or foil, is pressed onto the cooling device 16 and the cell block 14 in the space between the cell block 14 and the cooling device 16 with the aid of the substances introduced. Depending on the material used for thermal contacting, this flat pressure can be retained, for example if the foam-like substance 28 should be in the form of PU foam, or after an adhesive process, for example, the flat pressure can be removed again, for example by releasing air from a cushion.

In einer Ausführungsform kann dabei ein derartiges Polster somit durch Einschäumen der schaumartigen Substanz 28 in den Schaumbeutel 30 erfolgen oder bei entsprechender Abdichtung auch direkt an die Kühleinrichtung 16, um letztendlich an Wärmequelle und Wärmesenke zu drücken. Optional kann beispielsweise das thermische Kopplungselement 22 mit dem Zellblock 14 und/oder der Kühleinrichtung 16, um Lufteinschlüsse zu vermeiden, mit der Wärmeleitpaste 26 versehen sein. Die thermische Kopplung wird somit umgeändert von zirka 3 Millimeter Wärmeleitpaste, wie dies im Stand der Technik der Fall ist, auf zweimal 0,5 Millimeter Wärmeleitpaste 26 und dem thermischen Kopplungselement 22, welche insbesondere als Graphit-Folie beziehungsweise Aluminiumblech ausgebildet ist, mit einer Dicke von beispielsweise 0,3 bis 0,5 Millimeter. Dadurch erfolgt die eigentliche Wärmeleitung nicht mehr über die Wärmeleitpaste 26 mit typischerweise 2 bis 3 W/mK, sondern über das thermische Kopplungselement 22 mit über 200 W/mK.In one embodiment, such a cushion can thus be provided by foaming the foam-like substance 28 into the foam bag 30 or, with appropriate sealing, also directly on the cooling device 16 in order ultimately to press against the heat source and heat sink. Optionally, for example, the thermal coupling element 22 with the cell block 14 and/or the cooling device 16 can be provided with the thermally conductive paste 26 in order to avoid air pockets. The thermal coupling is thus changed from approximately 3 millimeters of thermally conductive paste, as is the case in the prior art, to twice 0.5 millimeters of thermally conductive paste 26 and the thermal coupling element 22, which is designed in particular as a graphite foil or aluminum sheet, with a thickness from 0.3 to 0.5 millimeters, for example. As a result, the actual thermal conduction no longer takes place via the thermally conductive paste 26 with typically 2 to 3 W/mK, but via the thermal coupling element 22 with over 200 W/mK.

Ein zweiter Lösungsansatz ist insbesondere dadurch gegeben, dass auch ohne das thermische Kopplungselement 22 die schaumartige Substanz 28 als direktes Wärmeleitmedium eingebracht wird. Im Ergebnis verbleibt dann die schaumartige Substanz 28, insbesondere deren ausgehärtete Hülle, als Wärmleiter im Bauraum, entweder gestützt durch den Schaum beziehungsweise das Gas oder verklebt. A second approach is given in particular by the fact that the foam-like substance 28 is introduced as a direct heat-conducting medium even without the thermal coupling element 22 . As a result, the foam-like substance 28, in particular its hardened shell, then remains as a heat conductor in the installation space, either supported by the foam or the gas or glued.

Insbesondere wird hierbei bei sehr flachen Bauräumen ein einfacher Montageprozess ermöglicht und zusätzlich kann kostenintensive Wärmeleitpaste 26 reduziert werden, da nur noch, wenn überhaupt, im unmittelbaren thermischen Kontakt diese notwendig ist. Hierdurch kann auch eine Gewichtsreduzierung erzeugt werden. Ferner kann eine Erleichterung bei der Demontage erzielt werden, da beispielsweise vorhandene Wärmeleitpaste 26 in geringen Mengen gegeben ist.In this case, in particular, a simple assembly process is made possible in the case of very flat installation spaces and, in addition, costly thermally conductive paste 26 can be reduced since this is only necessary, if at all, in direct thermal contact. This can also produce a weight reduction. Furthermore, disassembly can be made easier, since, for example, the thermally conductive paste 26 that is present is present in small quantities.

Dadurch kann auch bei einer sogenannten Demontage eine vereinfachte Trennung vom Zellblock 14 und der Kühleinrichtung 16 realisiert werden, wobei dies beispielsweise durch ein einfaches Aufklappen ermöglicht ist. Ebenfalls kann dadurch die Möglichkeit gegeben werden, nicht nur um das Bauteil zu fixieren, sondern auch, um durch eine vorgehende Verformung desselben, dieses entsprechend den unterschiedlichen lokalen Toleranzlagen einzubauen.As a result, a simplified separation from the cell block 14 and the cooling device 16 can also be implemented during a so-called dismantling, this being made possible, for example, by simply folding it open. The possibility can also be given not only to fix the component, but also to install it in accordance with the different local tolerance positions by means of a preceding deformation of the same.

Die 1 zeigt insbesondere eine erste konstruktive Ausführungsform. Bei diesem vorgeschlagenen Konzept wird der Zellblock 14 mit der Wärmesenke, mit anderen Worten der Kühleinrichtung 16, thermisch gekoppelt. Dies erfolgt mit dem eigentlichen thermischen Kopplungselement 22, das vorerst nur in den zwischenliegenden Bauraum eingelegt ist, jedoch noch nicht verpresst ist. Das erfolgt erst mit der Befüllung des Schaumbeutels 30 beziehungsweise einer Polsterhülle 32 (2), dessen Volumen dicch ausdehnt und letztendlich das thermische Kopplungselement 22 an den Zellblock 14 und die Kühleinrichtung 16 drückt. Zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit beziehungsweise zur Vermeidung von Lufteinschlüssen kann optional dann noch die thermische Kontaktierung mit der Wärmeleitpaste 26 verbessert werden. Die Wärmeleitpaste 26 ist dabei in einem hinreichend dünnen Film aufgebracht. Somit wird der Wärmeübertrag 18 vom Zellblock 14 zur Kühleinrichtung 16 verbessert. Sollte beispielsweise eine Erwärmung des Zellblocks 14 notwendig sein, so kann dies auch über die Kühleinrichtung 16 in umgekehrter Reihenfolge erfolgen.the 1 shows in particular a first constructive embodiment. In this proposed concept, the cell block 14 is thermally coupled to the heat sink, in other words the cooling device 16 . This is done with the actual thermal coupling element 22, which is initially only inserted into the intermediate space, but is not yet pressed. This only occurs when the foam bag 30 or a cushion cover 32 ( 2 ), the volume of which expands and ultimately presses the thermal coupling element 22 against the cell block 14 and the cooling device 16. In order to improve the thermal conductivity or to avoid air inclusions, the thermal contact with the thermally conductive paste 26 can optionally be improved. The thermal paste 26 is applied in a sufficiently thin film. The heat transfer 18 from the cell block 14 to the cooling device 16 is thus improved. If, for example, the cell block 14 needs to be heated, this can also be done via the cooling device 16 in the reverse order.

Mithilfe des Stabilisierungselements 20 ist eine gleichmäßige Druckverteilung auf die Bauteile realisiert, das heißt die Verpressung erfolgt weitgehend gleichmäßig. Der Einsatz von der schaumartigen Substanz 28 erlaubt je nach eingesetztem Material eine dauerhafte flächige Pressung.With the help of the stabilizing element 20 a uniform distribution of pressure on the components is realized, that is to say the compression takes place largely uniformly. The use of the foam-like substance 28 allows, depending on the material used, a permanent flat pressure.

In einer weiteren Ausführungsform kann ein derartiges Stabilisierungselement 20 auch als Kombination von thermischen Kopplungselement 22 und lokalen Abdichtungen an diesem als Polster dienen, das heißt es wird direkt befüllt und eine separate Polsterhülle 32 entfällt.In a further embodiment, such a stabilizing element 20 can also serve as a cushion as a combination of thermal coupling element 22 and local seals on it, ie it is filled directly and a separate cushion cover 32 is not required.

Ferner kann auch ein direktes Aufblähen eines Wärmeleitmediums, insbesondere der schaumartigen Substanz 28, mittels Einbringen der schaumartigen Substanz 28 beziehungsweise eines Gas erfolgen. Hierbei ist die Polsterhülle 32 das Wärmeleitmaterial, das dann durch die Befüllung verpresst wird und der Wärmeübertrag 18 kann über die Hülle fließen. Dies kann beispielsweise durch Graphitfolien realisiert werden, die eine sehr geringe Dicke aufgrund der Wärmeleitfähigkeit von beispielsweise 300 bis 1.500 W/mK aufweisen, wodurch sehr gute Wärmeübertragungseigenschaften realisiert sind. Das thermische Kopplungselement 22 kann dabei entfallen und die Polsterhülle 32 selbst drückt direkt an den Zellblock 14 und an die Kühleinrichtung 16, wobei diese optional weiterhin mit der Wärmeleitpaste 26 gekoppelt sein kann.Furthermore, a heat-conducting medium, in particular the foam-like substance 28, can also be inflated directly by introducing the foam-like substance 28 or a gas. In this case, the cushion cover 32 is the thermally conductive material, which is then compressed by the filling and the heat transfer 18 can flow through the cover. This can be realized, for example, by graphite foils, which have a very small thickness due to the thermal conductivity of, for example, 300 to 1,500 W/mK, as a result of which very good heat transfer properties are realized. The thermal coupling element 22 can be omitted and the cushion cover 32 itself presses directly on the cell block 14 and on the cooling device 16, which can optionally continue to be coupled to the thermally conductive paste 26.

2 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines thermischen Kopplungselements 22. Im folgenden Ausführungsbeispiel ist das thermische Kopplungselement 22 U-förmig ausgebildet. Das thermische Kopplungselement 22 weist die Aussparung 24 auf. Als Stabilisierungselement 20 dient vorliegend insbesondere die Polsterhülle 32, welche zwischen dem Zellblock 14 und der Kühleinrichtung 16 eingebracht wird, vorliegend insbesondere in die Aussparung 24 eingebracht wird und nach dem Einbringen mittels einer Befüllungseinrichtung 34 (1) mit beispielsweise Gas befüllt werden kann. 2 shows a schematic perspective view of a thermal coupling element 22. In the following exemplary embodiment, the thermal coupling element 22 is U-shaped. The thermal coupling element 22 has the recess 24 . In the present case, the stabilizing element 20 is in particular the cushion cover 32, which is introduced between the cell block 14 and the cooling device 16, in the present case is introduced in particular into the recess 24 and, after being introduced, by means of a filling device 34 ( 1 ) can be filled with gas, for example.

Somit ist in der 2 der Aufbau eines thermischen Kopplungselements 22 gezeigt. Das thermische Kopplungselement 22 bildet dabei ein wärmeleitendes Bauteil, beispielsweise ausgebildet aus einem Blech oder auch einer Folie mit entsprechenden Wärmeleiteigenschaften, welche insbesondere besser sind als die der Wärmeleitpaste 26. Das thermische Kopplungselement 22 wird in den Bauraum zwischen dem Zellblock 14 und der Kühleinrichtung 16 eingelegt. Mithilfe der Polsterhülle 32, die in die Öffnung beziehungsweise Aussparung 24 eingelegt wird, kann das thermische Kopplungselement 22 beim Befüllen der Polsterhülle 32 über die Befüllungseinrichtung 34 und mittels einer Befüllungsöffnung 36 durch dessen Volumenvergrößerung verpresst werden. Als Befüllungsmaterial kann dabei sowohl PU-Schaum eingespritzt werden, der aufquillt, oder auch eine Gasmischung eingeblasen werden, die einen entsprechenden Verpressdruck aufbaut.Thus in the 2 the structure of a thermal coupling element 22 is shown. The thermal coupling element 22 forms a thermally conductive component, for example formed from a metal sheet or a foil with corresponding thermal conductivity properties, which are better than those of the thermally conductive paste 26. The thermal coupling element 22 is placed in the installation space between the cell block 14 and the cooling device 16 . With the help of the cushion cover 32, which is inserted into the opening or recess 24, the thermal coupling element 22 can be compressed when the cushion cover 32 is filled via the filling device 34 and by means of a filling opening 36 due to its increase in volume. PU foam, which swells, can be injected as filling material, or a gas mixture can be blown in the one that builds up a corresponding grouting pressure.

Die Polsterhülle 32 muss dabei nicht dichtend gegenüber den eingebrachten Medien sein, nur so weit geschlossen sein, um eine unbeabsichtigtes Gas- beziehungsweise Materialentweichung zu vermeiden. Bei Einsatz von einem Gasgemisch ist zum Beispiel auch ein Einfallen der Polsterhülle 32 nach dem Aufblähen denkbar, ähnlich einem Airbag, sofern die thermische Kontaktierung klebend ausgeführt ist, das heißt dass nach dem Verpressen das thermische Kopplungselement 22 über einen Kleber oder über die Wärmeleitpaste 26 entsprechend fixiert wird, sodass die Unterstützungskraft dann entfallen kann.The cushion cover 32 does not have to be sealing against the media introduced, it only has to be closed to the extent that gas or material escapes unintentionally. When using a gas mixture, it is also conceivable, for example, for the cushion cover 32 to collapse after inflation, similar to an airbag, provided that the thermal contact is adhesive, i.e. after the pressing, the thermal coupling element 22 has an adhesive or the thermally conductive paste 26 accordingly is fixed so that the support force can then be omitted.

3 zeigt eine weitere schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform des Batteriespeichermoduls 10. Im folgenden Ausführungsbeispiel ist insbesondere gezeigt, dass für eine verbesserte Kontaktierung zwischen dem Zellblock 14 und der Wärmesenke, also der Kühleinrichtung 16, es notwendig sein kann, mehrere thermische Kopplungselemente 22 zu verbauen, was wiederum Vorteile bietet, da ein verbesserter Wärmeübertrag 18 durch verringerte Wärmeleitungswege realisiert ist und zum anderen bei der Demontage einen Vorteil bieten kann, da kleinere Bauteile zu entfernen sind. Insbesondere sind vorliegend drei thermische Kopplungselemente 22 gezeigt, welche jeweils mit der schaumartigen Substanz 28 in deren Aussparung 24 befefüllt sind. Die thermischen Kopplungselemente 22 sind vorliegend ebenfalls insbesondere im Wesentlichen U-förmig ausgebildet. 3 shows a further schematic perspective view of an embodiment of the battery storage module 10. The following exemplary embodiment shows in particular that for improved contacting between the cell block 14 and the heat sink, i.e. the cooling device 16, it may be necessary to install several thermal coupling elements 22, which in turn Offers advantages, since an improved heat transfer 18 is realized through reduced heat conduction paths and, on the other hand, can offer an advantage during disassembly since smaller components have to be removed. In particular, three thermal coupling elements 22 are shown here, which are each filled with the foam-like substance 28 in their recess 24 . In the present case, the thermal coupling elements 22 are likewise formed, in particular, essentially in a U-shape.

Insbesondere zeigt die 3, dass erfindungsgemäß darauf zu achten ist, dass die entsprechenden Bauteile und Hüllen sinnvolle Größen besitzen, das heißt bei entsprechend großen Zellblöcken 14 können mehrere Polsterhüllen 32 beziehungsweise Schaumbeutel 30 und thermische Kopplungselemente 22 verwendet werden, die unter dem Zellblock 14 die thermische Kontaktierung erzeugen.In particular, the 3 that, according to the invention, care must be taken to ensure that the corresponding components and cases have sensible sizes, i.e. with correspondingly large cell blocks 14, several cushion cases 32 or foam bags 30 and thermal coupling elements 22 can be used, which create the thermal contact under the cell block 14.

Insgesamt zeigt die Erfindung eine Kühlungskontaktierung mittels Polsterverpressung.Overall, the invention shows a cooling contact by means of cushion compression.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Batteriespeichermodulbattery storage module
1212: Kraftfahrzeugmotor vehicle
1414: Zellblockcell block
1616: Kühleinrichtungcooling device
1818: Wärmeübertragheat transfer
2020: Stabilisierungselementstabilization element
2222: thermisches Kopplungselementthermal coupling element
2424: Aussparungrecess
2626: Wärmeleitpastethermal paste
2828: schaumartige Substanzfoamy substance
3030: Schaumbeutelfoam bag
3232: Polsterhüllecushion cover
3434: Befüllungseinrichtungfilling device
3636: Befüllungsöffnungfilling opening

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

JP 5497100 B2 [0003]
DE 102008034887 A1 [0004]
DE 102007063176 A1 [0005]

Claims

Method for producing a battery storage module (10), in which at least one cell block (14) of the battery storage module (10) is provided and the cell block (14) is mounted on at least one side of the cell block (14) by means of a provided cooling device (16) of the battery storage module (10 ) is cooled, characterized in that between the cell block (14) and the cooling device (16) at least one stabilizing element (20) for stabilizing a mechanical connection between the cell block (14) and the cooling device (16) is introduced.

procedure after claim 1 , characterized in that a thermal coupling element (22) with a recess (24) is introduced between the cell block (14) and the cooling device (16) and the stabilizing element (20) is introduced into the recess (24) of the thermal coupling element (22). will.

procedure after claim 2 , characterized in that a substantially U-shaped thermal coupling element (22) between the cell block (14) and the cooling device (16) is introduced.

Procedure according to one of claims 2 or 3 , characterized in that the thermal coupling element (22) is thermally contacted with a side facing the cell block (14) by means of a thermally conductive paste (26) with the cell block (14) and/or with a side facing the cooling device (16) by means of a thermally conductive paste (26) is thermally contacted with the cooling device (16).

Procedure according to one of claims 2 until 4 , characterized in that the thermal coupling element (22) by means of the stabilizing element (20) on the cell block (14) and / or on the cooling device (16) is pressed.

Procedure according to one of claims 2 until 5 , characterized in that the thermal coupling element (22) is bonded at least in regions to the cell block (14) and/or to the cooling device (16).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a cushioning cover (32) is provided as a stabilizing element (22), which is introduced between the cell block (14) and the cooling device (16) and, after being introduced, by means of a filling device (34). is filled with a gas.

Procedure according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that a foam-like substance (28) is foamed in between the cell block (14) and the cooling device (16) as a stabilizing element (20), the foam-like substance (28) being hardened as a function of time.

procedure after claim 7 , characterized in that the foam-like substance (28) is injected into a foam bag (30) and/or the foam-like substance (28) is additionally provided as a heat-conducting medium.

Battery storage module (10) with at least one cell block (14) and with a cooling device (16), wherein the battery storage module (10) by means of a method according to one of Claims 1 until 9 is made.