DE102020113425B3 - Temperiervorrichtung für Batteriemodule - Google Patents

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Abstract

Die Offenbarung betrifft eine Temperiervorrichtung (100) zum Temperieren einer Mehrzahl von in einer Batterieaufnahme aufnehmbaren Batteriemodulen für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, wobei die Temperiervorrichtung (100) mit der Mehrzahl von Batteriemodulen thermisch koppelbar ist, und wobei die Temperiervorrichtung (100) umfasst: eine Temperierplatte (101) zum Temperieren der Mehrzahl von Batteriemodulen, wobei die Temperierplatte (101) eine Oberfläche (101-1, 101-2) aufweist, wobei die Temperierplatte (101) einen Fluidkanal (103) aufweist, welcher durch ein Temperierungsfluid durchströmbar ist, um die Batteriemodule zu temperieren, und wobei der Fluidkanal (103) eine Kanalöffnung (103-3) aufweist, und ein Verbindungselement (105), welches fluiddicht mit der Kanalöffnung (103-3) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (105) einen Verbindungsstutzen (107) aufweist, welcher mit einer Fluidführung fluidtechnisch verbindbar ist, um eine fluidtechnische Verbindung zwischen der Fluidführung und dem Fluidkanal (103) bereitzustellen, wobei sich der Verbindungsstutzen (107) winklig zu der Oberfläche (101-1, 101-2) der Temperierplatte (101) erstreckt.

Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Temperiervorrichtung zum Temperieren einer Mehrzahl von Batteriemodulen für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere eine Temperiervorrichtung zum Temperieren einer Mehrzahl von in einer Batterieaufnahme aufnehmbaren Batteriemodulen für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug.
  • Zur Halterung von Batteriemodulen für die Bereitstellung elektrischer Energie in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen werden üblicherweise Batterieaufnahmen verwendet, welche zwischen den Achsen des Fahrzeugs angeordnet sind. An entsprechenden Batterieaufnahmen werden üblicherweise Temperiervorrichtungen, insbesondere Kühlplatten, angeordnet, welche ausgebildet sind, die in der Batterieaufnahme aufgenommenen Batteriemodule zu temperieren, insbesondere zu kühlen, so dass diese während des Betriebs des elektrischen Fahrzeugs mit einer relativ konstanten Temperatur betrieben werden können.
  • Ein als Batteriewanne ausgebildeter Batterieträger ist beispielweise in der Druckschrift DE 10 2016 115 647 B3 beschrieben.
  • Ferner ist in der Druckschrift EP 2 372 761 A2 eine Kühlplatte mit einem strukturell integrierten Fluidanschluss offenbart.
  • Die Druckschrift DE 20 2019 102 427 U1 offenbart einen plattenartigen Fluidbehälter zum Führen eines Fluids.
  • Die Druckschrift DE 20 2018 107 289 U1 offenbart einen plattenartigen Fluidbehälter zum Führen eines Fluids.
  • Die Druckschrift DE 20 2017 107 884 U1 offenbart einen plattenartigen Fluidbehälter zum Führen eines Fluids.
  • Die Druckschrift DE 10 2013 209 980 A1 offenbart einen Wärmeüberträger.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine effiziente Temperiervorrichtung zum Temperieren von in einer Batterieaufnahme aufnehmbaren Batteriemodulen bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der beiliegenden Figuren.
  • Die vorliegende Offenbarung basiert auf der Erkenntnis, dass eine besonders kompakte Temperiervorrichtung und damit eine Temperiervorrichtung, welche einen geringen Bauraum in dem Fahrzeug benötigt, dadurch bereitgestellt werden kann, dass eine Kanalöffnung einer Temperierplatte der Temperiervorrichtung nicht direkt mit einer Fluidzuführung verbunden ist, sondern dadurch dass die Temperiervorrichtung ein Verbindungselement mit einem Verbindungsstutzen umfasst, welches fluiddicht mit der Kanalöffnung verbunden ist. Hierbei erstreckt sich der Verbindungsstutzen winklig zu einer Oberfläche der Temperierplatte.
  • Durch das Verbindungselement kann eine Temperiervorrichtung mit einer geringen Aufbauhöhe bereitgestellt werden, welche durch eine insbesondere seitliche Anordnung des Verbindungsstutzens zudem einfach und effektiv zusammengebaut werden kann, und welche besonders vorteilhaft an einer Batterieaufnahme des Fahrzeugs befestigt werden kann, so dass eine wirksame thermische Kopplung zwischen der Temperiervorrichtung und den in der Batterieaufnahme aufgenommenen Batteriemodulen bereitgestellt werden kann.
  • Gemäß einem Aspekt betrifft die Offenbarung eine Temperiervorrichtung zum Temperieren einer Mehrzahl von in einer Batterieaufnahme aufnehmbaren Batteriemodulen für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, wobei die Temperiervorrichtung mit der Mehrzahl von Batteriemodulen thermisch koppelbar ist, und wobei die Temperiervorrichtung umfasst: eine Temperierplatte zum Temperieren der Mehrzahl von Batteriemodulen, wobei die Temperierplatte eine Oberfläche aufweist, wobei die Temperierplatte einen Fluidkanal aufweist, welcher durch ein Temperierungsfluid durchströmbar ist, um die Batteriemodule zu temperieren, und wobei der Fluidkanal eine Kanalöffnung aufweist, und ein Verbindungselement, welches fluiddicht mit der Kanalöffnung verbunden ist, wobei das Verbindungselement einen Verbindungsstutzen aufweist, welcher mit einer Fluidführung fluidtechnisch verbindbar ist, um eine fluidtechnische Verbindung zwischen der Fluidführung und dem Fluidkanal bereitzustellen, wobei sich der Verbindungsstutzen winklig zu der Oberfläche der Temperierplatte erstreckt.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine Temperiervorrichtung erhalten wird, die einen geringen Bauraum benötigt, und somit platzsparend an der Batterieaufnahme befestigt werden kann, um eine wirksame Temperierung der in der Batterieaufnahme aufgenommenen Batteriemodule sicherzustellen. Insbesondere kann die Höhe der Temperiervorrichtung vorteilhaft reduziert werden.
  • Insbesondere kann die Temperiervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung innerhalb der Batterieaufnahme, z.B. im Rahmen einer modularen Temperierung, bzw. Kühlung, oder auch unterhalb der Batterieaufnahme, z.B. im Rahmen einer integrierten Temperierung, bzw. Kühlung, verwendet werden.
  • Durch das zwischen der Kanalöffnung und dem Verbindungsstutzen angeordnete Verbindungselement der Temperiervorrichtung kann der Verbindungsstutzen gegenüber der Kanalöffnung der Temperierplatte nach außen verlagert werden, so dass der Verbindungsstutzen außerhalb der Temperierplatte angeordnet ist.
  • Insbesondere ist das Verbindungselement an der Oberfläche der Temperierplatte angeordnet und ragt das Verbindungselement über einen Plattenrand der Temperierplatte hinaus, wobei insbesondere der Verbindungsstutzen des Verbindungselements außerhalb der Temperierplatte angeordnet ist.
  • Somit ist auch eine an dem Verbindungsstutzen angeschlossene Fluidführung außerhalb der Temperierplatte angeordnet. Ist die Temperierplatte an der Batterieaufnahme befestigt, ist somit auch die an dem Verbindungsstutzen angeschlossene Fluidführung außerhalb der Batterieaufnahme angeordnet. Somit wird bei einer gegebenenfalls auftretenden Leckage der Fluidführung kein Einfluss auf die in der Batterieaufnahme aufgenommenen Batteriemodule ausgeübt.
  • Der Verbindungsstutzen erstreckt sich winklig zu der Oberfläche der Temperierplatte, insbesondere rechtwinklig zu der Oberfläche der Temperierplatte. Eine winklige Anordnung des Verbindungsstutzens zu der Oberfläche der Temperierplatte schließt gemäß der vorliegenden Offenbarung insbesondere aus, dass sich die Oberfläche der Temperierplatte und der Verbindungsstutzen parallel zueinander erstrecken.
  • Insbesondere erstreckt sich der Verbindungsstutzen winklig, insbesondere rechtwinklig, zu einer Längsrichtung und einer Querrichtung der Temperierplatte.
  • Ferner wird durch die Temperiervorrichtung eine wirksame Fluiddichtung zwischen Kanalöffnung, Verbindungselement und Verbindungsstutzen sichergestellt. Insbesondere kann eine wirksame Dichtfläche in einer Ebene erreicht werden. Ferner kann durch eine vorteilhafte Befestigung von Temperierplatte, Verbindungselement und Verbindungsstutzen, aneinander, z.B. durch eine Verschraubung, auf ein thermisches Zusammenfügen der einzelnen Bestandteile der Temperiervorrichtung verzichtet werden.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist der Fluidkanal der Temperierplatte durch ein Temperierungsfluid durchströmbar, um die Batteriemodule zu temperieren, d.h. um die Batteriemodule thermisch zu beaufschlagen. Beispielsweise bei einem hohen Energieverbrauch des Fahrzeugs können sich die Batteriemodule erwärmen, wobei in diesem Fall das durch den Fluidkanal geleitete Temperierungsfluid Wärme von den Batteriemodulen abführt, um diese dadurch zu kühlen. Beispielsweise beim Start des Fahrzeugs bei geringen Außentemperaturen können die Batteriemodule eine geringe Temperatur aufweisen, wobei in diesem Fall das durch den Fluidkanal geleitete Temperierungsfluid Wärme den Batteriemodulen zuführt, um diese dadurch zu erwärmen. Dadurch kann während des Betriebs des Fahrzeugs eine relativ konstante Temperatur der Batteriemodule sichergestellt werden, was sich vorteilhaft auf die Leistungsparameter und auf die Lebensdauer der Batteriemodule auswirkt.
  • In einer Ausführungsform ist der Verbindungsstutzen mit dem Verbindungselement einstückig ausgebildet, oder ist der Verbindungsstutzen mit dem Verbindungselement stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die einstückige Ausbildung ein vorteilhaft integrales und fluiddichtes Verbindungselement erhalten wird, wohingegen alternativ durch die stoffschlüssige, kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen Verbindungsstutzen und Verbindungselement ein besonders vorteilhafter modularer Aufbau von Verbindungselement und Verbindungsstutzen sichergestellt werden kann.
  • Insbesondere umfasst die stoffschlüssige Verbindung ein Verschweißen und/oder Verkleben von Verbindungselement und Verbindungsstutzen. Insbesondere umfasst die kraftschlüssige Verbindung ein Verschrauben, Verrasten und/oder Clinchen von Verbindungselement und Verbindungsstutzen.
  • Insbesondere weist der Verbindungsstutzen einen Stutzenanschlag auf, bis zu welchem beispielsweise eine an den Verbindungsstutzen angeschlossene Fluidführung aufgeschoben werden kann.
  • In einer Ausführungsform ist die Kanalöffnung des Fluidkanals an der Oberfläche, insbesondere an einer ersten Oberfläche und/oder zweiten Oberfläche, der Temperierplatte, angeordnet, und ist das Verbindungselement an der Oberfläche, insbesondere an einer ersten Oberfläche und/oder zweiten Oberfläche, der Temperierplatte angeordnet.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine besonders vorteilhafte fluidtechnische Verbindung zwischen der Kanalöffnung des Fluidkanals und dem Verbindungselement sichergestellt werden kann.
  • Insbesondere ist die Kanalöffnung und/oder das Verbindungselement in einem Randbereich der Temperierplatte angeordnet. Der Randbereich der Temperierplatte schließt sich hierbei insbesondere an einen die Temperierplatte begrenzenden Plattenrand der Temperierplatte an.
  • In einer Ausführungsform weist das Verbindungselement ein Elementgehäuse mit einer ersten Elementöffnung auf, welche fluiddicht mit der Kanalöffnung verbunden ist, wobei die erste Elementöffnung und die Kanalöffnung fluchtend zueinander angeordnet sind.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die fluchtende und fluiddichte Anordnung der ersten Elementöffnung und der Kanalöffnung eine wirksame fluidtechnische Verbindung zwischen dem Fluidkanal und dem Verbindungselement sichergestellt werden kann.
  • Insbesondere ist das Verbindungselement T-förmig oder Wannen-förmig geformt.
  • In einer Ausführungsform weist das Verbindungselement ein Elementgehäuse mit einer zweiten Elementöffnung auf, welche fluiddicht mit dem Verbindungsstutzen verbunden ist, wobei die erste Elementöffnung und die zweite Elementöffnung des Elementgehäuses insbesondere an derselben Seite des Elementgehäuses angeordnet sind.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die fluiddichte Verbindung der zweiten Elementöffnung mit dem Verbindungsstutzen eine wirksame fluidtechnische Verbindung zwischen dem Fluidkanal und dem Verbindungsstutzen sichergestellt werden kann.
  • Insbesondere weist der Verbindungsstutzen einen Verbindungsflansch auf, welcher mit einem die zweite Elementöffnung umlaufenden Bereich des Elementgehäuses verbunden ist.
  • Insbesondere ist der Verbindungsstutzen, insbesondere der Verbindungsflansch, kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig, insbesondere verschweißt und/oder verklebt, mit der zweiten Elementöffnung, insbesondere dem die zweite Elementöffnung umlaufenden Bereich des Elementgehäuses, verbunden.
  • Insbesondere sind die erste Elementöffnung und die zweite Elementöffnung des Elementgehäuses an derselben Seite, insbesondere einer Gehäusekontaktseite, des Elementgehäuses angeordnet, wobei die Gehäusekontaktseite insbesondere der Seite des Elementgehäuses entspricht, welche an der Temperierplatte anliegt.
  • Insbesondere weist das Elementgehäuse einen ersten Gehäuseunterbereich auf, in welchem die erste Elementöffnung geformt ist, und weist das Elementgehäuse einen zweiten Gehäuseunterbereich auf, in welchem die zweite Elementöffnung geformt ist. Insbesondere ist die erste Elementöffnung in der Gehäusekontaktseite des ersten Gehäuseunterbereichs des Elementgehäuses geformt und ist die zweite Elementöffnung in der Gehäusekontaktseite des zweiten Gehäuseunterbereichs des Elementgehäuses geformt.
  • Der erste Gehäuseunterbereich weist insbesondere ein größeres Volumen als der zweite Gehäuseunterbereich auf. Der erste Gehäuseunterbereich ist insbesondere breiter und/oder länger als der zweite Gehäuseunterbereich.
  • Insbesondere ragt der zweite Gehäuseunterbereich des Elementgehäuses hierbei über die Temperierplatte, insbesondere über einen Plattenrand der Temperierplatte, hinaus, so dass der Verbindungsstutzen außerhalb der Temperierplatte angeordnet ist.
  • Insbesondere ist die Kanalöffnung, die erste Elementöffnung und/oder die zweite Elementöffnung als ein Langloch und/oder als ein Rundloch geformt. Insbesondere ist die Kanalöffnung und die erste Elementöffnung als ein Langloch geformt und ist die zweite Elementöffnung als ein Rundloch geformt.
  • Erfindungsgemäß weist das Verbindungselement ein Elementgehäuse mit einer dritten Elementöffnung auf, welche insbesondere an einer der ersten und/oder zweiten Elementöffnung des Elementgehäuses abgewandten Seite des Elementgehäuses angeordnet ist, wobei das Verbindungselement einen Gehäusedeckel aufweist, welcher mit dem Elementgehäuse verbunden ist, und die dritte Elementöffnung fluiddicht abschließt.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die fluiddichte Verbindung zwischen der dritten Elementöffnung und dem Gehäusedeckel eine wirksame fluidtechnische Abdichtung des Elementgehäuses erreicht werden kann.
  • Insbesondere ist der Gehäusedeckel, kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig, insbesondere verschweißt und/oder verklebt, mit der dritten Elementöffnung verbunden.
  • Insbesondere weist das Elementgehäuse einen die dritte Elementöffnung zumindest abschnittsweise umlaufenden Gehäuseaufsatz auf, auf welchem der Gehäusedeckel aufgesetzt werden kann.
  • In einer Ausführungsform ist die Temperierplatte als eine zumindest abschnittsweise doppelwandige Temperierplatte ausgebildet, welche eine erste Oberfläche und/oder zweite Oberfläche aufweist, welche den Fluidkanal begrenzt, wobei die Kanalöffnung in der ersten Oberfläche und/oder zweiten Oberfläche geformt ist.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass der Fluidkanal in der doppelwandigen Temperierplatte besonders vorteilhaft geformt werden kann.
  • In einer Ausführungsform umfasst die den Fluidkanal begrenzende erste Oberfläche und/oder zweite Oberfläche eine sich entlang der Temperierplatte erstreckende Auswölbung, welche sich insbesondere entlang eines Mittenbereichs der Temperierplatte erstreckt.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die in der erste Oberfläche und/oder zweite Oberfläche gebildete Auswölbung sicherstellt, dass der in der Temperierplatte gebildete Fluidkanal ein ausreichend großes Volumen aufweist.
  • Hierbei erstreckt sich die den Fluidkanal begrenzende Auswölbung insbesondere entlang eines Mittenbereichs der Temperierplatte, insbesondere von dem Mittenbereich zu einem Randbereich der Temperierplatte, wobei die Kanalöffnung, insbesondere in dem Randbereich angeordnet ist, und wobei sich der Randbereich insbesondere von einem Plattenrand der Temperierplatte erstreckt.
  • In einer Ausführungsform ist das Verbindungselement, insbesondere ein Elementgehäuse des Verbindungselements, mit der Temperierplatte, insbesondere einer ersten Oberfläche und/oder einer zweiten Oberfläche, kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschraubt, vercrimpt, verklebt und/oder verschweißt.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine besonders wirksame Befestigung des Verbindungselements an der Temperierplatte sichergestellt wird.
  • In einer Ausführungsform weist die Temperierplatte, insbesondere die erste Oberfläche und/oder die zweite Oberfläche, einen Kontaktbereich auf, welcher den Fluidkanal begrenzt, wobei die Kanalöffnung in dem Kontaktbereich geformt ist, wobei der Kontaktbereich insbesondere in einem Randbereich der Temperierplatte angeordnet ist, wobei das Verbindungselement, insbesondere ein Elementgehäuse des Verbindungselements, einen Elementkontaktbereich aufweist, welcher mit dem Kontaktbereich der Temperierplatte fluiddicht verbunden ist, wobei insbesondere die erste Elementöffnung in dem Elementkontaktbereich geformt ist.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Verbindung zwischen dem Kontaktbereich der Temperierplatte und dem Elementkontaktbereich des Verbindungselements eine räumlich vorteilhafte Positionierung des Verbindungselements gegenüber der Temperierplatte sichergestellt.
  • In einer Ausführungsform weist der Fluidkanal im Kontaktbereich eine geringere Kanalhöhe auf, als außerhalb des Kontaktbereichs, und/oder weist der Fluidkanal im Kontaktbereich eine größere Kanalbreite auf als außerhalb des Kontaktbereichs.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die geringere Kanalhöhe des Fluidkanals im Kontaktbereich, wenn der Elementkontaktbereich des Verbindungselements mit dem Kontaktbereich verbunden ist, die gesamte Höhe der Temperiervorrichtung, umfassend die Temperierplatte und das Verbindungselement, wirksam reduziert werden kann. Wird der Fluidkanal insbesondere im Kontaktbereich mit einer größeren Kanalbreite geformt, kann sichergestellt werden, dass bei einer reduzierten Kanalhöhe im Bereich des Kontaktbereichs ein ausreichend großes Volumen für die Fluidführung bereitgestellt wird.
  • In einer Ausführungsform weist das Verbindungselement, insbesondere ein Elementgehäuse des Verbindungselements, zumindest einen Befestigungsflansch auf, welcher an der Temperierplatte, insbesondere an der ersten Oberfläche und/oder an der zweiten Oberfläche befestigt ist.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den Befestigungsflansch eine besonders wirksame Befestigung des Verbindungselements an der Temperierplatte sichergestellt werden kann.
  • Insbesondere weist das Elementgehäuse zwei Befestigungsflansche auf, welche an einander gegenüberliegenden Seiten des Elementgehäuses befestigt sind.
  • Insbesondere ist der zumindest eine Befestigungsflansch an dem Elementkontaktbereich des Elementgehäuses geformt und ragt der zumindest eine Befestigungsflansch über den Kontaktbereich der Temperierplatte hinaus.
  • In einer Ausführungsform weist der Befestigungsflansch zumindest eine Flanschöffnung auf, wobei an der Temperierplatte, insbesondere an der ersten Oberfläche und/oder an der zweiten Oberfläche, zumindest ein Befestigungselement, insbesondere Befestigungsschraube, befestigt ist, welche durch die Flanschöffnung geführt ist, wobei ein weiteres Befestigungselement, insbesondere Befestigungsmutter, an dem durch die Flanschöffnung geführten Befestigungselement befestigt ist.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Befestigungselemente eine besonders wirksame Befestigung des Verbindungselements an der Temperierplatte sichergestellt werden kann.
  • Insbesondere ist das zumindest eine Befestigungselement neben einem Kontaktbereich an der Temperierplatte befestigt. Insbesondere ist neben einer Seite des Kontaktbereichs eine Mehrzahl von, insbesondere zwei, Befestigungselemente befestigt und ist neben einer gegenüberliegenden Seite des Kontaktbereichs eine Mehrzahl von, insbesondere zwei, Befestigungselemente befestigt, welche jeweils durch eine Flanschöffnung eines ersten Befestigungsflanschs, bzw. eines zweiten, dem ersten Befestigungsflansch gegenüberliegenden, Befestigungsflanschs geführt sind, und jeweils durch ein weiteres Befestigungselement, insbesondere Befestigungsmutter, befestigt sind.
  • In einer Ausführungsform weist die Temperierplatte, insbesondere der Kontaktbereich, eine die Kanalöffnung umlaufende Dichtungsaufnahme auf, und/oder weist das Verbindungselement, insbesondere ein Elementkontaktbereich des Elementgehäuses des Verbindungselements, eine die erste Elementöffnung umlaufene weitere Dichtungsaufnahme auf, wobei die Temperiervorrichtung ein Dichtungselement aufweist, welches in der Dichtungsaufnahme und/oder weiteren Dichtungsaufnahme aufgenommen ist, um eine fluiddichte Verbindung zwischen der Kanalöffnung und dem Verbindungselement, insbesondere der ersten Elementöffnung sicherzustellen.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das Dichtungselement eine wirksame fluiddichte Abdichtung zwischen Temperierplatte und Verbindungselement sichergestellt werden kann.
  • In einer Ausführungsform ist das Verbindungselement als ein gefrästes oder tiefgezogenes Verbindungselement geformt.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine einfache und vorteilhafte Herstellbarkeit des Verbindungselements sichergestellt werden kann.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Temperiervorrichtung eine Batterieaufnahme zur Aufnahme der Batteriemodule, wobei die Temperierplatte innerhalb oder unterhalb der Batterieaufnahme angeordnet und an der Batterieaufnahme befestigt ist.
  • Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine wirksame Temperierung der Batteriemodule in der Batterieaufnahme sichergestellt werden kann.
  • Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer Temperiervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform in einer ersten Ansicht;
    • 2 eine perspektivische Ansicht der Temperiervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer zweiten Ansicht;
    • 3A, 3B, 3C perspektivische Ansichten der Temperiervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in Teildarstellungen; und
    • 4A, 4B, 4C perspektivische Ansichten einer Temperiervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform in Teildarstellungen.
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Temperiervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform in einer ersten Ansicht. Die Temperiervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Temperierplatte 101. Hierbei ist die Temperiervorrichtung 100 mit einer Mehrzahl von in 1 nicht dargestellten Batteriemodulen für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug thermisch koppelbar, wobei die Batteriemodule in einer in 1 nicht dargestellten Batterieaufnahme aufnehmbar sind.
  • Die Temperatur der Batteriemodule kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Außentemperatur des elektrischen antreibbaren Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit von dem Energieverbrauch des elektrischen antreibbaren Fahrzeugs variieren. Da sich stark schwankende Temperaturen der Batteriemodule unter Umständen negativ auf die Lebensdauer und Leistung der Batteriemodule auswirken können, ist es ein Ziel der vorliegenden Offenbarung die Temperatur der Batteriemodule möglichst konstant zu halten, und Temperaturschwankungen zu vermeiden.
  • Aus diesem Grund umfasst die in 1 dargestellte Temperiervorrichtung 100 eine Temperierplatte 101 zum Temperieren der Mehrzahl von Batteriemodulen. Die Temperierplatte 101 weist zumindest einen in 1 nur schematisch dargestellten Fluidkanal 103 auf, welcher durch ein Temperierungsfluid durchströmbar ist, um die in der Temperiervorrichtung 100 aufgenommenen Batteriemodule zu temperieren, d.h. die Batteriemodule thermisch zu beaufschlagen.
  • Hierbei ist die Temperierplatte 101, bzw. der Fluidkanal 103 mit den in der Batterieaufnahme aufgenommenen Batteriemodulen thermisch gekoppelt, um einen wirksamen Wärmeaustausch zwischen dem Temperierungsfluid und den Batteriemodulen sicherzustellen.
  • Weisen die Batteriemodule beispielsweise aufgrund einer niedrigen Außentemperatur des elektrischen Fahrzeugs eine zu geringe Temperatur auf, kann durch das Temperierungsfluid insbesondere eine Erwärmung der Batteriemodule bewirkt werden.
  • Weisen die Batteriemodule beispielsweise aufgrund eines hohen Leistungsbedarfs des elektrischen Fahrzeugs eine zu hohe Temperatur auf, kann durch das Temperierungsfluid insbesondere eine Abkühlung der Batteriemodule bewirkt werden.
  • Somit kann durch das Temperierungsfluid ein Betrieb der Batteriemodule mit einer möglichst konstanten Temperatur sichergestellt werden.
  • Die dargestellte Temperierplatte 101 kann beispielsweise im Rahmen einer modularen Temperierung, bzw. Kühlung innerhalb oder unterhalb einer in 1 nicht dargestellten Batterieaufnahme, insbesondere Batteriekasten, verwendet werden. Die Temperierplatte 101 weist insbesondere eine erste Oberfläche 101-1 auf, und weist insbesondere eine zweite Oberfläche 101-2 auf, welche der ersten Oberfläche 101-1 abgewandt ist.
  • Insbesondere ist die Temperierplatte 101 aus einer Mehrzahl von, insbesondere zwei, Unterplatten 101-3, 101-4 gebildet, welche miteinander verbunden sind, insbesondere stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden sind. Insbesondere ist die Temperierplatte 101 als eine zumindest abschnittsweise doppelwandige Temperierplatte 101 ausgebildet, welche eine erste Unterplatte 101-3 und eine zweite Unterplatte 101-4 umfasst.
  • Die Temperiervorrichtung 100 umfasst ferner ein Verbindungselement 105, welches fluiddicht mit einer in 1 nicht dargestellten Kanalöffnung 103-3 des Fluidkanals 103 der Temperierplatte verbunden ist. Für eine detaillierte Darstellung der Kanalöffnung 103-3 wird auf die 3A verwiesen.
  • Das Verbindungselement 105 weist ferner einen Verbindungsstutzen 107 auf, welcher mit einer in 1 nicht dargestellten Fluidführung, z.B. Fluidschlauch, verbindbar ist, welche auf den Verbindungsstutzen 107 aufsteckbar ist, um eine wirksame fluidtechnische Verbindung zwischen dem Fluidkanal 103 der Temperierplatte 101 und der Fluidführung bereitzustellen. Die in 1 nicht dargestellte Fluidführung kann hierbei insbesondere eine Fluidzuführung, bzw. eine Fluidabführung zum Zuführen, bzw. zum Abführen des Temperierungsfluids umfassen.
  • Der Verbindungsstutzen 107 erstreckt sich hierbei winklig, insbesondere rechtwinklig, zu einer Oberfläche 101-1, 101-2, insbesondere zu der ersten Oberfläche 101-1 und der zweiten Oberfläche 101-2, der Temperierplatte 101.
  • Insbesondere erstreckt sich die Temperierplatte 101 entlang einer Längsrichtung 109-1 und einer Querrichtung 109-2, wobei sich der Verbindungsstutzen 107 entlang einer Hochrichtung 109-3 erstreckt, wobei sich die Hochrichtung 109-3 winklig, insbesondere rechtwinklig, gegenüber der Längsrichtung 109-1 und der Querrichtung 109-2 erstreckt.
  • Insbesondere erstreckt sich der Verbindungsstutzen 107 entlang der Hochrichtung 109-3 von der zweiten Oberfläche 101-2 der Temperierplatte 101 aus in Richtung der ersten Oberfläche 101-1 der Temperierplatte 101. Hierbei ragt der Verbindungsstutzen 107 jedoch sowohl über die erste Oberfläche 101-1 als auch über die zweite Oberfläche 101-2 der Temperierplatte 101 hinaus.
  • Der Verbindungsstutzen 107 weist insbesondere einen Stutzenanschlag 107-1 auf, bis zu welchem beispielsweise eine an den Verbindungsstutzen 107 angeschlossene Fluidführung aufgeschoben werden kann.
  • Wie aus der 1 hervorgeht, weist der Fluidkanal 103 insbesondere eine große Kanalbreite 103-2 auf, so dass bei einem gleichbleibenden Volumen des Fluidkanals 103 eine geringe Kanalhöhe 103-1 des Fluidkanals 103 ermöglicht werden kann.
  • Durch die in 1 dargestellte Anordnung des Verbindungsstutzens 107 in Bezug auf die Temperierplatte 101 kann eine sehr geringe Höhe der Temperiervorrichtung 100 insgesamt erreicht werden, so dass der innerhalb, bzw. unterhalb der Batterieaufnahme verfügbare Bauraum besonders effektiv genutzt werden kann.
  • Somit kann eine platzsparende Bauweise der Temperiervorrichtung 100 sichergestellt werden, wobei gleichzeitig die Dichtigkeitsanforderungen an die fluidtechnischen Verbindungsstellen innerhalb der Temperiervorrichtung 100 und ein ausreichender Durchfluss von Temperierungsfluid durch die Temperiervorrichtung 100 sichergestellt werden kann.
  • Für weitere Details der in 1 dargestellten Temperiervorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform wird auf die nachfolgenden 2, 3A, 3B und 3C verwiesen.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Temperiervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer zweiten Ansicht. Gegenüber der in 1 dargestellten ersten Ansicht ist die in der 2 in einer zweiten Ansicht dargestellte Temperiervorrichtung 100 um 180° entlang der Längsrichtung 109-1 der Temperierplatte 101 gedreht.
  • In der in 2 gezeigten zweiten Ansicht ist der Fluidkanal 103 aufgrund der Perspektive nicht dargestellt, wohl aber das Verbindungselement 105 und der Verbindungsstutzen 107. Für weitere Details der Temperierungsvorrichtung 100 wird auf die 1, 3A, 3B und 3C verwiesen.
  • Die 3A, 3B und 3C zeigen perspektivische Ansichten der Temperiervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in Teildarstellungen.
  • In der 3A ist die Temperierplatte 101 gezeigt, nicht jedoch das Verbindungselement 105 und auch nicht der Verbindungsstutzen 107. In der 3B ist die Temperierplatte 101 und ein Teil des Verbindungselements 105 gezeigt, nicht jedoch der Verbindungsstutzen 107. In der 3C ist die Temperierplatte 101, das Verbindungselement 105 und der Verbindungsstutzen 107 gezeigt.
  • Aus den 3A und 3B geht die Kanalöffnung 103-3 des Fluidkanals 103 hervor, durch welche das Fluid in den Fluidkanal 103 ein-, bzw. ausgeleitet werden kann. Die Kanalöffnung 103-3 ist in einer zweiten Oberfläche 101-2 der Temperierplatte 101 geformt und der Fluidkanal 103 ist als eine sich entlang der Temperierplatte 101 erstreckende Auswölbung der zweiten Oberfläche 101-2 der Temperierplatte 101 geformt. Der als Auswölbung geformte Fluidkanal 103 erstreckt sich insbesondere entlang eines Mittenbereichs 101-5 der Temperierplatte 101.
  • Hierbei weist die Temperierplatte 101, insbesondere die zweite Oberfläche 101-2, insbesondere einen Kontaktbereich 111 auf, wobei die Kanalöffnung 103-3 in dem Kontaktbereich 111 geformt ist, und wobei der Kontaktbereich 111 insbesondere in 3A vorteilhaft dargestellt ist. Der Kontaktbereich 111 ist insbesondere in einem Randbereich 101-6 der Temperierplatte 101 angeordnet, wobei sich der Randbereich 101-6 von einem Plattenrand 101-7 der Temperierplatte 101 erstreckt.
  • Aus der 3B geht hervor, dass das Verbindungselement 105, insbesondere ein Elementgehäuse 105-1 des Verbindungselements 105, einen Elementkontaktbereich 113 aufweist, welcher mit dem Kontaktbereich 111 der Temperierplatte 101 fluiddicht verbunden ist. In dem Elementkontaktbereich 113 ist hierbei eine erste Elementöffnung 115 geformt, welche fluiddicht mit der Kanalöffnung 103-3 verbunden ist.
  • Die erste Elementöffnung 115 ist hierbei fluchtend zu der Kanalöffnung 103-3 angeordnet. Die erste Elementöffnung 115 und die Kanalöffnung 103-3 sind hierbei insbesondere als ein Langloch geformt.
  • Aus der 3A geht ferner hervor, dass der Fluidkanal 103 im Kontaktbereich 111 insbesondere eine geringere Kanalhöhe 103-1 aufweist, als außerhalb des Kontaktbereichs 111, und dass der Fluidkanal 103 im Kontaktbereich 111 insbesondere eine größere Kanalbreite 103-2 aufweist, als außerhalb des Kontaktbereichs 111.
  • Durch die daraus resultierende Abflachung des Kontaktbereichs 111 kann die Aufbauhöhe der gesamten Temperierungsvorrichtung 100 vorteilhaft reduziert werden.
  • Aus der 3A geht ferner hervor, dass die Temperierplatte 101, insbesondere der Kontaktbereich 111, insbesondere eine die Kanalöffnung 103-3 umlaufende Dichtungsaufnahme 111-1 aufweist, wobei ein Dichtungselement 112, insbesondere ein Dichtungsring, in der Dichtungsaufnahme 111-1 aufgenommen ist, um eine fluiddichte Verbindung zwischen der Kanalöffnung 103-3 und der ersten Elementöffnung 115 sicherzustellen. Die Verwendung des Dichtungselements 112 ist optional.
  • Aus der 3B geht ferner hervor, dass das Verbindungselement 105, insbesondere das Elementgehäuse 105-1 des Verbindungselements 105, eine zweite Elementöffnung 117 aufweist, welche fluiddicht mit dem in 3B nicht dargestellten Verbindungsstutzen 107 verbunden ist. Insbesondere sind die erste Elementöffnung 115 und die zweite Elementöffnung 117 an derselben Seite des Elementgehäuses 105-1 angeordnet, insbesondere an der mit der Temperierplatte 101 in Kontakt stehenden Gehäusekontaktseite 119 des Elementgehäuses 105-1.
  • Die zweite Elementöffnung 117 ist hierbei insbesondere als ein Rundloch geformt.
  • Aus der 3B geht ferner hervor, dass das Elementgehäuse 105-1 einen ersten Gehäuseunterbereich 121-1 aufweist, in welchem die erste Elementöffnung 115 geformt ist, und einen zweiten Gehäuseunterbereich 121-2 aufweist, in welchem die zweite Elementöffnung 117 geformt ist. Der erste Gehäuseunterbereich 121-1 weist insbesondere ein größeres Volumen als der zweite Gehäuseunterbereich 121-2 auf. Der erste Gehäuseunterbereich 121-1 ist insbesondere breiter und/oder länger als der zweite Gehäuseunterbereich 121-2.
  • Wie aus der 3B ferner hervorgeht, ragt das Verbindungselement 105, insbesondere das Elementgehäuse 105-1, insbesondere der zweite Gehäuseunterbereich 121-1, über den Plattenrand 101-7 der Temperierplatte 101 hinaus, so dass insbesondere die zweite Elementöffnung 117 außerhalb der Temperierplatte 101 angeordnet ist. Somit ist auch der in der zweiten Elementöffnung 117 aufgenommene Verbindungsstutzen 107 außerhalb der Temperierplatte 101 angeordnet, wie z.B. aus der 3C hervorgeht.
  • Wie aus der 3B ferner hervorgeht, liegt der erste Gehäuseunterbereich 121-1 des Elementgehäuses 105-1 des Verbindungselements 105 an dem Kontaktbereich 111 der Temperierplatte 101 an, und liegt der zweite Gehäuseunterbereich 121-2 des Elementgehäuses 105-1 des Verbindungselements 105 nicht an dem Kontaktbereich 111, sondern außerhalb des Kontaktbereichs 111, an der Temperierplatte 101 an.
  • Somit weist der zweite Gehäuseunterbereich 121-2 insbesondere eine größere Höhe als der erste Gehäuseunterbereich 121-1 auf. Insbesondere ist zwischen dem ersten Gehäuseunterbereich 121-1 und dem zweiten Gehäuseunterbereich 121-2 eine Unterbereichsstufe 121-3 angeordnet, durch welche eine Gehäusekontaktseite 119 des zweiten Gehäuseunterbereichs 121-2 gegenüber einer Gehäusekontaktseite 119 des ersten Gehäuseunterbereichs 121-1 in Richtung der Temperierplatte 101 verlagert werden kann.
  • Aus der 3B geht ferner hervor, dass das Verbindungselement 105, insbesondere das Elementgehäuse 105-1, insbesondere eine dritte Elementöffnung 123 aufweist, wobei das Verbindungselement 105 einen in 3B nicht dargestellten Gehäusedeckel 131 aufweist, welcher mit dem Elementgehäuse 105-1 verbunden ist und die dritte Elementöffnung 123 fluiddicht abschließt. Der Gehäusedeckel 131 ist in 3C dargestellt.
  • Somit wird ein fluiddichter Abschluss des Elementgehäuses 105-1 des Verbindungselements 105 sichergestellt. Insbesondere weist das Elementgehäuse 105-1 einen die dritte Elementöffnung 123 zumindest abschnittsweise umlaufenden Gehäuseaufsatz 105-2 auf, auf welchem der Gehäusedeckel 131 aufgesetzt werden kann.
  • Die Verbindungsmöglichkeiten zwischen dem Verbindungselement 105 und der Temperierplatte 101 umfassen insbesondere eine kraftschlüssige, formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung, insbesondere ein Verschrauben, Vercrimpen, Verkleben und/oder Verschweißen des Verbindungselements 105 mit der Temperierplatte 101.
  • Wie aus der 3A hervorgeht, sind die Temperierplatte 101 und das Verbindungselement 105 insbesondere durch eine kraftschlüssige Schraubverbindung verbunden. Hierbei sind insbesondere neben dem Kontaktbereich 111 eine Mehrzahl von Befestigungselementen 125, insbesondere Schrauben, angeordnet, welche mit einem über den Elementkontaktbereich 113 und den Kontaktbereich 111 hervorstehenden und in 3B dargestellten Befestigungsflansch 127 des Verbindungselements 105 verbunden sind. Insbesondere sind die Befestigungselemente 125, insbesondere Schrauben, durch Flanschöffnungen 127-1 des Befestigungsflanschs 127 geführt, und mit in den 3A, 3B und 3C nicht dargestellten weiteren Befestigungselementen 129, insbesondere Muttern, befestigt.
  • Insbesondere ist der Befestigungsflansch 127 beidseitig zu der ersten Elementöffnung 115 an dem Elementgehäuse 105-1 des Verbindungselements 105 angeordnet.
  • Die 3C entspricht im Wesentlichen der Darstellung gemäß der 1, wobei im Vergleich zur 3B der Verbindungsstutzen 107 in der zweite Elementöffnung 117 des Verbindungselements 105 fluiddicht aufgenommen ist, und wobei der Gehäusedeckel 131 fluiddicht mit der dritten Elementöffnung 123 des Verbindungselements 105 verbunden ist. Für weitere strukturelle Details wird auf das bereits vorgebrachte verweisen.
  • Im Folgenden werden kurz die einzelnen Verfahrensschritte zum Herstellen der in 3C dargestellten Temperierplatte 101 beschrieben, wobei das Verbindungselement 105 insbesondere im Rahmen eines Fräsverfahrens hergestellt ist, und somit als ein gefrästes Verbindungselement 105 geformt ist. In einem ersten Verfahrensschritt werden, wie in 3A dargestellt ist, die Befestigungselemente 125, insbesondere Schrauben, auf die Temperierplatte 101 aufgeschweißt, in einem zweiten Verfahrensschritte werden, wie in 3B dargestellt ist, das Dichtungselement 112 in der Dichtungsaufnahme 111-1 aufgenommen.
  • In einem dritten Verfahrensschritt wird, wie in 3B dargestellt ist, das Verbindungselement 105 auf die Temperierplatte 101 aufgesetzt. In einem vierten Verfahrensschritte wird, wie in 3C dargestellt ist, der Verbindungsstutzen 107 von innen an das Verbindungselement 105 angeschweißt.
  • In einem fünften Verfahrensschritt wird, wie in 3C dargestellt ist, der Gehäusedeckel 131 an der dritten Elementöffnung 123 verklebt und/oder verschweißt. In einem sechsten Verfahrensschritt werden, wie in der 3C nicht dargestellt ist, die weiteren Befestigungselemente 129, insbesondere Muttern, an den Befestigungselementen 125, insbesondere Schrauben, verschraubt.
  • Die 4A, 4B und 4C zeigen perspektivische Ansichten einer Temperiervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform in Teildarstellungen.
  • 4A zeigt die Temperierplatte 101 mit einem Verbindungselement 105 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Für die Ausbildung der Temperierplatte 101 und des Fluidkanals 103 wird auf die vorangegangenen Ausführungen in Bezug auf die erste Ausführungsform verwiesen. Das Verbindungselement 105 ist insbesondere als ein tiefgezogenes Verbindungselement 105 geformt und ist mit einer in 4A nur schematisch dargestellten Kanalöffnung 103-3 des Fluidkanals 103 fluiddicht verbunden.
  • Hierbei ist insbesondere eine in einem ersten Gehäuseunterbereich 121-1 des Elementgehäuses 105-1 des Verbindungselements 105 angeordnete erste Elementöffnung 115 mit der Kanalöffnung 103-3 fluiddicht verbunden. Im Gegensatz zur vorangehenden ersten Ausführungsform ist bei der in den 4A, 4B und 4C dargestellten zweiten Ausführungsform kein Dichtungselement 112 in dem Kontaktbereich 111 der Temperierplatte 101 angeordnet, sondern ist die Gehäusekontaktseite 119 des ersten Gehäuseunterbereichs 121-1 des Elementgehäuses 105-1 direkt mit dem Kontaktbereich 111 fluiddicht verbunden, insbesondere fluiddicht verschweißt. Eine entsprechende erste Schweißnaht 133-1 ist in der 4A dargestellt.
  • Die erste Schweißnaht 133-1 ist insbesondere als eine die Elementöffnung 115 und die Kanalöffnung 103-3 umlaufende erste Schweißnaht 133-1 ausgebildet, so dass neben der stoffschlüssigen Befestigung auch eine fluiddichte Abdichtung durch die umlaufende erste Schweißnaht 133-1 sichergestellt wird.
  • Ferner ist insbesondere die Gehäusekontaktseite 119 des zweiten Gehäuseunterbereichs 121-2 des Elementgehäuses 105-1 nicht mit dem Kontaktbereich 111 selbst, sondern außerhalb des Kontaktbereichs 111, direkt mit der Temperierplatte 101, insbesondere an einem Randbereich 101-6 der Temperierplatte 101, fluiddicht verbunden, insbesondere fluiddicht verschweißt. Eine entsprechende zweite Schweißnaht 133-2 ist in der 4A dargestellt.
  • In dem Elementgehäuse 105-1 des Verbindungselements 105, insbesondere in der Gehäusekontaktseite 119 des zweiten Gehäuseunterbereichs 121-2 des Elementgehäuses 105-1, ist eine zweite Elementöffnung 117 geformt, welche fluiddicht mit dem Verbindungsstutzen 107 verbunden, insbesondere verschweißt ist.
  • Ebenso wie in der ersten Ausführungsform ragt auch das in den 4A, 4B und 4C dargestellte Verbindungselement 105 gemäß der zweiten Ausführungsform über den Plattenrand 101-7 der Temperierplatte 101 hinaus. Somit erstreckt sich der Verbindungsstutzen 107 außerhalb der Temperierplatte 101.
  • Zudem weist das Elementgehäuse 105-1 des Verbindungselements 105 eine dritte Elementöffnung 123 auf, welche insbesondere an einer der ersten und zweiten Elementöffnung 115, 117 abgewandten Seite des Elementgehäuses 105-1 angeordnet ist. Aus der 4B und 4C ist ersichtlich, dass die dritte Elementöffnung 123 durch einen Gehäusedeckel 131 fluiddicht verschlossen ist.
  • Die 4B zeigt hierbei einen Querschnitt durch die Temperierplatte 105, durch das Verbindungselement 105 und durch den Verbindungsstutzen 107.
  • Aus der 4B ist beispielsweise ersichtlich, dass der Fluidkanal 103 im Kontaktbereich 111 eine geringere Kanalhöhe 103-1 aufweist, als außerhalb des Kontaktbereichs 111. Auch wenn dies aus der Darstellung der 4B nicht hervorgeht, weist der Fluidkanal 103 im Kontaktbereich 111 eine größere Kanalbreite 103-2 auf, als außerhalb des Kontaktbereichs 111.
  • Aus der 4B ist ferner ersichtlich, dass die Temperierplatte 101 als eine zumindest abschnittsweise doppelwandige Temperierplatte 101 ausgebildet ist, welche eine erste Unterplatte 101-3 und eine zweite Unterplatte 101-4 aufweist. Die erste Unterplatte 101-3 bildet hierbei die erste Oberfläche 101-1 der Temperierplatte 101 und die zweite Unterplatte 101-4 bildet hierbei die zweite Oberfläche 101-2 der Temperierplatte 101.
  • Aus der 4B ist ersichtlich, dass der Fluidkanal 103 durch die erste und zweite Oberfläche 101-1, 101-2 begrenzt ist. Hierbei umfasst die den Fluidkanal 103 begrenzende zweite Oberfläche 101-2 eine sich entlang der Temperierplatte 101, insbesondere sich entlang eines Mittenbereichs 101-6 der Temperierplatte 101, erstreckende Auswölbung. Die Kanalöffnung 103-3 ist in der zweiten Oberfläche 101-2 geformt, insbesondere in dem Kontaktbereich 111 der Temperierplatte 101.
  • Aus der 4B geht ferner die fluchtende Anordnung zwischen der Kanalöffnung 103-3 und der ersten Elementöffnung 115 des ersten Gehäuseunterbereichs 121-1 des Verbindungselements 105 und die fluiddichte Befestigung des Verbindungselements 105 an der Temperierplatte 101 durch die erste Schweißnaht 133-1 hervor.
  • Ferner ist der zweite Gehäuseunterbereich 121-2 des Verbindungselements 105 durch die zweite Schweißnaht 133-2 an der Temperierplatte 101 befestigt.
  • Aus der 4B geht ferner hervor, dass der in der zweiten Elementöffnung 117 des Elementgehäuses 105-1 aufgenommene Verbindungsstutzen 107 einen Verbindungsflansch 107-2 aufweist, welcher an einer Gehäusekontaktseite 119 des zweiten Gehäuseunterbereichs 121-2 des Elementgehäuses 105-1 anliegt, bzw. mit dieser insbesondere stoffschlüssig verbunden ist.
  • Die 4C zeigt die in der 4B dargestellte Temperierplatte 101, Verbindungselement 105 und Verbindungsstutzen 107 in einer Aufsicht.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Temperiervorrichtung
    101
    Temperierplatte
    101-1
    Erste Oberfläche
    101-2
    Zweite Oberfläche
    101-3
    Erste Unterplatte
    101-4
    Zweite Unterplatte
    101-5
    Mittenbereich
    101-6
    Randbereich
    101-7
    Plattenrand
    103
    Fluidkanal
    103-1
    Kanalhöhe
    103-2
    Kanalbreite
    103-3
    Kanalöffnung
    105
    Verbindungselement
    105-1
    Elementgehäuse
    105-2
    Gehäuseaufsatz
    107
    Verbindungsstutzen
    107-1
    Stutzenanschlag
    107-2
    Verbindungsflansch
    109-1
    Längsrichtung
    109-2
    Querrichtung
    109-3
    Hochrichtung
    111
    Kontaktbereich
    111-1
    Dichtungsaufnahme
    112
    Dichtungselement
    113
    Elementkontaktbereich
    115
    Erste Elementöffnung
    117
    Zweite Elementöffnung
    119
    Gehäusekontaktseite
    121-1
    Erster Gehäuseunterbereich
    121-2
    Zweiter Gehäuseunterbereich
    121-3
    Unterbereichsstufe
    123
    Dritte Elementöffnung
    125
    Befestigungselement
    127
    Befestigungsflansch
    127-1
    Flanschöffnungen
    129
    Weiteres Befestigungselement
    131
    Gehäusedeckel
    133-1
    Erste Schweißnaht
    133-2
    Zweite Schweißnaht

Claims (16)

  1. Temperiervorrichtung (100) zum Temperieren einer Mehrzahl von in einer Batterieaufnahme aufnehmbaren Batteriemodulen für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, wobei die Temperiervorrichtung (100) mit der Mehrzahl von Batteriemodulen thermisch koppelbar ist, und wobei die Temperiervorrichtung (100) umfasst: eine Temperierplatte (101) zum Temperieren der Mehrzahl von Batteriemodulen, wobei die Temperierplatte (101) eine Oberfläche (101-1, 101-2) aufweist, wobei die Temperierplatte (101) einen Fluidkanal (103) aufweist, welcher durch ein Temperierungsfluid durchströmbar ist, um die Batteriemodule zu temperieren, und wobei der Fluidkanal (103) eine Kanalöffnung (103-3) aufweist, und ein Verbindungselement (105), welches fluiddicht mit der Kanalöffnung (103-3) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (105) einen Verbindungsstutzen (107) aufweist, welcher mit einer Fluidführung fluidtechnisch verbindbar ist, um eine fluidtechnische Verbindung zwischen der Fluidführung und dem Fluidkanal (103) bereitzustellen, wobei sich der Verbindungsstutzen (107) winklig zu der Oberfläche (101-1, 101-2) der Temperierplatte (101) erstreckt, wobei das Verbindungselement (105) ein Elementgehäuse (105-1) mit einer dritten Elementöffnung (123) aufweist, wobei das Verbindungselement (105) einen Gehäusedeckel (131) aufweist, welcher mit dem Elementgehäuse (105-1) verbunden ist, und die dritte Elementöffnung (123) fluiddicht abschließt.
  2. Temperiervorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsstutzen (107) mit dem Verbindungselement (105) einstückig ausgebildet ist, oder wobei der Verbindungsstutzen (107) mit dem Verbindungselement (105) stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ist.
  3. Temperiervorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kanalöffnung (103-3) des Fluidkanals (103) an der Oberfläche (101-1, 101-2), insbesondere an einer ersten Oberfläche (101-1) und/oder zweiten Oberfläche (101-2) der Temperierplatte (101) angeordnet ist, und wobei das Verbindungselement (105) an der Oberfläche (101-1, 101-2), insbesondere an einer ersten Oberfläche (101-1) und/oder zweiten Oberfläche (101-2), der Temperierplatte (101) angeordnet ist.
  4. Temperiervorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (105) ein Elementgehäuse (105-1) mit einer ersten Elementöffnung (115) aufweist, welche fluiddicht mit der Kanalöffnung (103-3) verbunden ist, wobei die erste Elementöffnung (115) und die Kanalöffnung (103-3) fluchtend zueinander angeordnet sind.
  5. Temperiervorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (105) ein Elementgehäuse (105-1) mit einer zweiten Elementöffnung (117) aufweist, welche fluiddicht mit dem Verbindungsstutzen (107) verbunden ist, wobei die erste Elementöffnung (115) und die zweite Elementöffnung (117) des Elementgehäuses (105-1) insbesondere an derselben Seite des Elementgehäuses (105-1) angeordnet sind.
  6. Temperiervorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die dritte Elementöffnung (123) an einer der ersten und/oder zweiten Elementöffnung (115, 117) des Elementgehäuses (105-1) abgewandten Seite des Elementgehäuses (105-1) angeordnet ist.
  7. Temperiervorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Temperierplatte (101) als eine zumindest abschnittsweise doppelwandige Temperierplatte (101) ausgebildet ist, welche eine erste Oberfläche (101-1) und/oder zweite Oberfläche (101-2) aufweist, welche den Fluidkanal (103) begrenzt, wobei die Kanalöffnung (103-3) in der ersten Oberfläche (101-1) und/oder zweiten Oberfläche (101-2) geformt ist.
  8. Temperiervorrichtung (100) nach Anspruch 7, wobei die den Fluidkanal (103) begrenzende erste Oberfläche (101-1) und/oder zweite Oberfläche (101-2) eine sich entlang der Temperierplatte (101) erstreckende Auswölbung umfasst, welche sich insbesondere entlang eines Mittenbereichs (101-5) der Temperierplatte (101) erstreckt.
  9. Temperiervorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (105), insbesondere ein Elementgehäuse (105-1) des Verbindungselements (105), mit der Temperierplatte (101), insbesondere einer ersten Oberfläche (101-1) und/oder einer zweiten Oberfläche (101-2), kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschraubt, vercrimpt, verklebt und/oder verschweißt.
  10. Temperiervorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Temperierplatte (101), insbesondere die erste Oberfläche (101-1) und/oder die zweite Oberfläche (101-2), einen Kontaktbereich (111) aufweist, welcher den Fluidkanal (103) begrenzt, wobei die Kanalöffnung (103-3) in dem Kontaktbereich (111) geformt ist, wobei der Kontaktbereich (111) insbesondere in einem Randbereich (101-6) der Temperierplatte (101) angeordnet ist, wobei das Verbindungselement (105), insbesondere ein Elementgehäuse (105-1) des Verbindungselements (105), einen Elementkontaktbereich (113) aufweist, welcher mit dem Kontaktbereich (111) der Temperierplatte (101) fluiddicht verbunden ist, wobei insbesondere die erste Elementöffnung (115) in dem Elementkontaktbereich (113) geformt ist.
  11. Temperiervorrichtung (100) nach Anspruch 10, wobei der Fluidkanal (103) im Kontaktbereich (111) eine geringere Kanalhöhe (103-1) aufweist, als außerhalb des Kontaktbereichs (111), und/oder wobei der Fluidkanal (103) im Kontaktbereich (111) eine größere Kanalbreite (103-2) aufweist als außerhalb des Kontaktbereichs (111).
  12. Temperiervorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (105), insbesondere ein Elementgehäuse (105-1) des Verbindungselements (105), zumindest einen Befestigungsflansch (127) aufweist, welcher an der Temperierplatte (101), insbesondere an der ersten Oberfläche (101-1) und/oder an der zweiten Oberfläche (101-2) befestigt ist.
  13. Temperiervorrichtung (100) nach Anspruch 12, wobei der Befestigungsflansch (127) zumindest eine Flanschöffnung (127-1) aufweist, wobei an der Temperierplatte (101), insbesondere an der ersten Oberfläche (101-1) und/oder an der zweiten Oberfläche (101-2), zumindest ein Befestigungselement (125), insbesondere Befestigungsschraube, befestigt ist, welche durch die Flanschöffnung (127-1) geführt ist, wobei ein weiteres Befestigungselement (129-1), insbesondere Befestigungsmutter, an dem durch die Flanschöffnung (127-1) geführten Befestigungselement (125) befestigt ist.
  14. Temperiervorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Temperierplatte (101), insbesondere der Kontaktbereich (111) eine die Kanalöffnung (103-3) umlaufende Dichtungsaufnahme (111-1) aufweist und/oder wobei das Verbindungselement (105), insbesondere ein Elementkontaktbereich (113) des Elementgehäuses (105-1) des Verbindungselements (105) eine die erste Elementöffnung (115) umlaufene weitere Dichtungsaufnahme (111-1) aufweist, wobei die Temperiervorrichtung (100) ein Dichtungselement (112) aufweist, welches in der Dichtungsaufnahme (111-1) und/oder weiteren Dichtungsaufnahme (111-1) aufgenommen ist, um eine fluiddichte Verbindung zwischen der Kanalöffnung (103-3) und dem Verbindungselement (115), insbesondere der ersten Elementöffnung (115) sicherzustellen.
  15. Temperiervorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (105) als ein gefrästes oder tiefgezogenes Verbindungselement (105) geformt ist.
  16. Temperiervorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Batterieaufnahme zur Aufnahme der Batteriemodule, wobei die Temperierplatte (101) innerhalb oder unterhalb der Batterieaufnahme angeordnet und an der Batterieaufnahme befestigt ist.
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