DE102021002069A1 - Liquid-cooled busbar arrangement - Google Patents

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Michael Quast
Friedrich Wilhelm Speckens
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung, ein Batteriemodul und ein Verfahren zum Betreiben einer flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung.Die flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (1) umfassta) einen ersten leitfähigen Körper (2) mit- einem ersten durchgängigen Hohlraum (2a),- einer ersten Ausformung (2b) zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer ersten Batteriezelle (10) und- einer zweiten Ausformung (2c) zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer zweiten Batteriezelle (11),b) einen zweiten leitfähigen Körper (3) mit- einem zweiten durchgängigen Hohlraum (3a),- einer dritten Ausformung (3b) zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer dritten Batteriezelle (12) und- einer vierten Ausformung (3c) zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer vierten Batteriezelle (13) undc) ein elektrisch isolierendes Verbindungselement (4) mit einem dritten durchgängigen Hohlraum (4a), wobei das Verbindungselement (4) zwischen dem ersten leitfähigen Körper (2) und dem zweiten leitfähigen Körper (3) so angeordnet ist, dass der erste (2a), der zweite (3a) und der dritte (4a) durchgängige Hohlraum einen zusammenhängenden Kühlkanal formen.The invention relates to a liquid-cooled busbar arrangement, a battery module and a method for operating a liquid-cooled busbar arrangement. The liquid-cooled busbar arrangement (1) comprises a) a first conductive body (2) with a first continuous cavity (2a), - a first recess (2b) for the mechanical, electrical and thermal connection of a first battery cell (10) and a second formation (2c) for the mechanical, electrical and thermal connection of a second battery cell (11), b) a second conductive body (3) with a second continuous cavity (3a), - a third formation (3b) for the mechanical, electrical and thermal connection of a third battery cell (12) and - a fourth formation (3c) for the mechanical, electrical and thermal connection of a fourth battery cell (13) and c) an electrically insulating Connecting element (4) with a third continuous cavity (4a), wherein the connection selement (4) is arranged between the first conductive body (2) and the second conductive body (3) so that the first (2a), the second (3a) and the third (4a) continuous cavity form a continuous cooling channel.

Description

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung, ein Batteriemodul und ein Verfahren zum Betreiben einer flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung.The invention relates to a liquid-cooled busbar arrangement, a battery module and a method for operating a liquid-cooled busbar arrangement.

Unter dem Begriff Busbaranordnung wird eine Anordnung von einem oder mehreren Leitern verstanden, die zum Sammeln und/oder Transportieren und/oder Verteiler von elektrischer Energie dienen.The term busbar arrangement is understood to mean an arrangement of one or more conductors which are used to collect and / or transport and / or distribute electrical energy.

Aus der US2016190663 ist eine Batterieanordnung mit hohlen Sammelschienen, die einen Durchgang für einen Kühlmittelfluss bilden, bekannt.From the US2016190663 discloses a battery assembly having hollow bus bars defining a passage for coolant flow.

Die erfindungsgemäße flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung umfasst

  1. a) einen ersten leitfähigen Körper mit
    • - einem ersten durchgängigen Hohlraum,
    • - einer ersten Ausformung zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer ersten Batteriezelle und
    • - einer zweiten Ausformung zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer zweiten Batteriezelle,
  2. b) einen zweiten leitfähigen Körper mit
    • - einem zweiten durchgängigen Hohlraum,
    • - einer dritten Ausformung zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer dritten Batteriezelle und
    • - einer vierten Ausformung zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer vierten Batteriezelle und
  3. c) ein elektrisch isolierendes Verbindungselement mit einem dritten durchgängigen Hohlraum,

wobei das Verbindungselement zwischen dem ersten leitfähigen Körper und dem zweiten leitfähigen Körper so angeordnet ist, dass der erste, der zweite und der dritte durchgängige Hohlraum einen zusammenhängenden Kühlkanal formen.The liquid-cooled busbar arrangement according to the invention comprises
  1. a) having a first conductive body
    • - a first continuous cavity,
    • - A first formation for the mechanical, electrical and thermal connection of a first battery cell and
    • - a second formation for the mechanical, electrical and thermal connection of a second battery cell,
  2. b) with a second conductive body
    • - a second continuous cavity,
    • - A third formation for the mechanical, electrical and thermal connection of a third battery cell and
    • - A fourth formation for the mechanical, electrical and thermal connection of a fourth battery cell and
  3. c) an electrically insulating connecting element with a third continuous cavity,

wherein the connecting element is arranged between the first conductive body and the second conductive body such that the first, the second and the third continuous cavity form a coherent cooling channel.

Dadurch, dass der erste, der zweite und der dritte durchgängige Hohlraum einen zusammenhängenden Kühlkanal formen und das Verbindungselement elektrisch isolierend ist, kann eine Kühlflüssigkeit entlang einer gesamten Länge der flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung durch den Kühlkanal geleitet werden, wobei ein gleichzeitiger elektrischer Stromfluss auf eine oder mehrere Teilabschnitte der flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung begrenzbar ist.Because the first, the second and the third continuous cavity form a coherent cooling channel and the connecting element is electrically insulating, a cooling liquid can be conducted along an entire length of the liquid-cooled busbar arrangement through the cooling channel, with a simultaneous flow of electrical current to one or more sections the liquid-cooled busbar arrangement can be limited.

Bevorzugt ist die erfindungsgemäße flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung für den Einsatz in Traktionsbatterien vorgesehen.The liquid-cooled busbar arrangement according to the invention is preferably provided for use in traction batteries.

Vorzugsweise umfasst das Verbindungselement der erfindungsgemäßen flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung eine erste Vertiefung, welche dazu ausgebildet ist, auf ein Ende des ersten leitfähigen Körpers aufgesteckt zu werden, und eine zweite Vertiefung, welche dazu ausgebildet ist, auf ein Ende des zweiten leitfähigen Körpers aufgesteckt zu werden.The connecting element of the liquid-cooled busbar arrangement according to the invention preferably comprises a first recess, which is designed to be plugged onto one end of the first conductive body, and a second recess, which is designed to be plugged onto one end of the second conductive body.

Die Vertiefungen im Verbindungselement ermöglichen einen einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung durch Zusammenstecken von Einzelteilen.The recesses in the connecting element allow a simple construction of the liquid-cooled busbar arrangement according to the invention by plugging together individual parts.

Besonders bevorzugt ist der Aufbau modular und mit weiteren Verbindungselementen und leitfähigen Körpern erweiterbar.The structure is particularly preferably modular and can be expanded with further connecting elements and conductive bodies.

Das erfindungsgemäße Batteriemodul umfasst

  1. a) eine erfindungsgemäße flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung
  2. b) eine erste Batteriezelle, welche an die erste Ausformung des ersten leitfähigen Körpers mechanisch, elektrisch und thermisch angebunden ist und
  3. c) eine zweite Batteriezelle, welche an die zweite Ausformung des ersten leitfähigen Körpers mechanisch, elektrisch und thermisch angebunden ist,

wobei die erste Batteriezelle und die zweite Batteriezelle über den ersten leitfähigen Körper elektrisch seriell miteinander verbunden sind.The battery module according to the invention comprises
  1. a) a liquid-cooled busbar arrangement according to the invention
  2. b) a first battery cell which is mechanically, electrically and thermally connected to the first formation of the first conductive body and
  3. c) a second battery cell which is mechanically, electrically and thermally connected to the second formation of the first conductive body,

wherein the first battery cell and the second battery cell are electrically connected in series with each other via the first conductive body.

Dadurch, dass die erste und zweite Batteriezelle mechanisch, elektrisch und thermisch an Ausformung des ersten leitfähigen Körpers angebunden sind, können die Zellen des erfindungsgemäßen Batteriemoduls bei Auf- und Entladevorgängen über Stromführende Zellanschlüsse gekühlt werden.Because the first and second battery cells are mechanically, electrically and thermally connected to the formation of the first conductive body, the cells of the battery module according to the invention can be cooled via current-carrying cell connections during charging and discharging processes.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung umfasst die Schritte:

  • S1: Durchströmen des Kühlkanals mit einer Kühlflüssigkeit;
  • S2: Leiten eines ersten elektrischen Stroms durch den ersten leitfähigen Körper;
  • S3: Leiten eines zweiten elektrischen Stroms durch den zweiten leitfähigen Körper.
The method according to the invention for operating the liquid-cooled busbar arrangement comprises the steps:
  • S1: A cooling liquid flows through the cooling channel;
  • S2: conducting a first electrical current through the first conductive body;
  • S3: conducting a second electrical current through the second conductive body.

Die abhängigen Ansprüche beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.The dependent claims describe further advantageous embodiments of the invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigt

  • 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung,
  • 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls und
  • 3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Preferred exemplary embodiments are explained in more detail with reference to the following figures. It shows
  • 1 an embodiment of a liquid-cooled busbar arrangement according to the invention,
  • 2 an embodiment of a battery module according to the invention and
  • 3 an embodiment of a method according to the invention.

Die in 1 gezeigte flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 umfasst einen ersten leitfähigen Körper 2. Der Körper 2 besteht aus einem Aluminiumhohlprofil mit einer Wandstärke von 1 mm und umfasst einen ersten durchgängigen Hohlraum 2a, Der Hohlraum 2a mündet in eine erste und eine zweite Stirnseite des ersten leitfähigen Körpers 2. In einem ersten stirnseitigen Endbereich umfasst der erste leitfähige Körper 2 eine erste umlaufende Nut. In der ersten Nut ist ein erster Dichtring 5 gelagert, welcher den ersten leifähigen Körper 2 ringförmig umschließt. Weiterhin umfasst der erste leitfähige Körper 2 eine erste Ausformung 2b zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer ersten Batteriezelle 10 und eine zweite Ausformung 2c zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer zweiten Batteriezelle 11. Im Ausführungsbeispiel sind die erste 2b und die zweite 2c Ausformung jeweils zylindrische Vertiefungen. Die erste 2b und die zweite 2c Ausformung sind zentrosymmetrisch zu einem Mittelpunkt des ersten leitfähigen Körpers 2 angeordnet.In the 1 Liquid-cooled busbar arrangement shown 1 comprises a first conductive body 2 . The body 2 consists of a hollow aluminum profile with a wall thickness of 1 mm and includes a first continuous cavity 2a , The cavity 2a opens into a first and a second end face of the first conductive body 2 . The first conductive body comprises in a first end region 2 a first circumferential groove. There is a first sealing ring in the first groove 5 stored, which is the first conductive body 2 encloses ring-shaped. Furthermore, the first conductive body comprises 2 a first formation 2 B for the mechanical, electrical and thermal connection of a first battery cell 10 and a second formation 2c for the mechanical, electrical and thermal connection of a second battery cell 11th . In the exemplary embodiment, the first 2b and the second 2c formation are each cylindrical depressions. The first 2b and the second 2c formation are centrosymmetric to a center point of the first conductive body 2 arranged.

Die flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 umfasst einen zweiten leitfähigen Körper 3. Der erste 2 und der zweite 3 leitfähige Körper sind baugleich. Der zweite leitfähige Körper 3 umfasst einem zweiten durchgängigen Hohlraum 3a, der in eine erste und eine zweite Stirnseite des zweiten leitfähigen Körpers 3 mündet. In einem zweiten stirnseitigen Endbereich umfasst der zweite leitfähige Körper 3 eine zweite umlaufende Nut. In der Nut ist ein zweiter Dichtring 6 gelagert, welcher den zweiten leifähigen Körper 3 ringförmig umschließt. Der zweite leitfähige Körper 3 umfasst eine dritte Ausformung 3b zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer dritten Batteriezelle 12 und eine vierte Ausformung 3c zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer vierten Batteriezelle 13.The liquid-cooled busbar arrangement 1 comprises a second conductive body 3 . The first 2 and the second 3 conductive bodies are structurally identical. The second conductive body 3 includes a second continuous cavity 3a , which is in a first and a second end face of the second conductive body 3 flows out. The second conductive body comprises a second end region 3 a second circumferential groove. There is a second sealing ring in the groove 6th stored, which is the second conductive body 3 encloses ring-shaped. The second conductive body 3 includes a third formation 3b for the mechanical, electrical and thermal connection of a third battery cell 12th and a fourth loft 3c for the mechanical, electrical and thermal connection of a fourth battery cell 13th .

Weiterhin umfasst die flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 ein elektrisch isolierendes Verbindungselement 4 mit einem dritten durchgängigen Hohlraum 4a. Das Verbindungselement 4 besteht aus einem nichtleitenden Kunststoff und umfasst eine erste Vertiefung 4b. Im Ausführungsbeispiel ist der erste stirnseitige Endbereich des ersten leitfähigen Körpers in die erste Vertiefung 4b des Verbindungselementes 4 eingesteckt. Der erste Dichtring 5 ist dabei so angeordnet, dass er eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen einer Außenseite des ersten leitfähigen Körpers 2 und einer Innenseite des Verbindungselements 4 herstellt. Des Weiteren umfasst das Verbindungselement 4 eine zweite Vertiefung 4c. In die zweite Vertiefung 4c ist der zweite stirnseitige Endbereich des zweiten leitfähigen Körpers 3 eingesteckt. Der zweite Dichtring 6 ist dabei so angeordnet, dass er eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen einer Außenseite des zweiten leitfähigen Körpers 3 und einer Innenseite des Verbindungselements 4 herstellt.Furthermore, the liquid-cooled busbar arrangement comprises 1 an electrically insulating connecting element 4th with a third continuous cavity 4a . The connecting element 4th consists of a non-conductive plastic and includes a first recess 4b . In the exemplary embodiment, the first front end region of the first conductive body is in the first recess 4b of the connecting element 4th plugged in. The first sealing ring 5 is arranged so that there is a liquid-tight connection between an outside of the first conductive body 2 and an inside of the connecting element 4th manufactures. Furthermore, the connecting element comprises 4th a second recess 4c . In the second recess 4c is the second end region of the second conductive body 3 plugged in. The second sealing ring 6th is arranged so that there is a liquid-tight connection between an outside of the second conductive body 3 and an inside of the connecting element 4th manufactures.

Der erste leitfähige Körper 2, das Verbindungselement 4 und der zweite leitfähige Körper 3 sind dabei so angeordnet, dass der erste 2a, der zweite 3a und der dritte 4a durchgängige Hohlraum einen zusammenhängenden Kühlkanal formen.The first conductive body 2 , the connecting element 4th and the second conductive body 3 are arranged in such a way that the first 2a, the second 3a and the third 4a continuous cavity form a coherent cooling channel.

Im Ausführungsbeispiel ist ein stirnseitiger Endbereich des ersten leitfähigen Körpers 2 als hydraulisches Anschlusselement 7 ausgebildet. Um eine hydraulische Verbindung zu einem Kühlsystem herzustellen ist der Endbereich so geformt, dass er in eine Schlauchmuffe einsteckbar ist. Das hydraulische Anschlusselement 7 ist dazu ausgebildet, eine Kühlflüssigkeit in den Kühlkanal einzuleiten und/oder aus dem Kühlkanal abzuführen.In the exemplary embodiment, there is a front end region of the first conductive body 2 as a hydraulic connection element 7th educated. In order to establish a hydraulic connection to a cooling system, the end area is shaped so that it can be inserted into a hose sleeve. The hydraulic connection element 7th is designed to introduce a cooling liquid into the cooling channel and / or to discharge it from the cooling channel.

Weiterhin umfasst die flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 ein elektrisches Anschlusselement 8, welches dazu ausgebildet ist, einen elektrischen Strom in die flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung 1 einzuleiten und/oder aus der flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung 1 abzuführen. Im Ausführungsbeispiel ist das elektrische Anschlusselement 8 eine zylindrische Vertiefung im ersten leitfähigen Körper 2 mit einem Innengewinde. Das elektrische Anschlusselement 8 ist dazu ausgebildet, einen elektrischen Kontakt zwischen dem ersten leitfähigen Körper 2 und einem Kabel durch Anschrauben einer, mit dem Kabel verbundenen, Kabelöse herzustellen.Furthermore, the liquid-cooled busbar arrangement comprises 1 an electrical connection element 8th , which is designed to supply an electric current in the liquid-cooled busbar arrangement 1 initiate and / or from the liquid-cooled busbar arrangement 1 to dissipate. In the exemplary embodiment, the electrical connection element is 8th a cylindrical recess in the first conductive body 2 with an internal thread. The electrical connection element 8th is designed to establish an electrical contact between the first conductive body 2 and to manufacture a cable by screwing on a cable eyelet connected to the cable.

Die flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 ist Bestandteil eines Ausführungsbeispiels eines Batteriemoduls 9, welches in 2 dargestellt ist. Im Folgenden wird die flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 als erste flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung bezeichnet. Das Batteriemodul 9 umfasst weiterhin eine erste Batteriezelle 10 mit einem ersten elektrischen Pol und einem zweiten elektrischen Pol, eine zweite Batteriezelle 11 mit einem ersten elektrischen Pol und einem zweiten elektrischen Pol und eine dritte Batteriezelle 12 mit einem ersten elektrischen Pol und einem zweiten elektrischen Pol. Der erste und zweite elektrische Pol einer jeden Batteriezelle 10, 11, 12 ist dabei an gegenüberliegenden Seiten der Batteriezelle 10, 11, 12 angeordnet und als Zapfen ausgebildet.The liquid-cooled busbar arrangement 1 is part of an exemplary embodiment of a battery module 9 which is in 2 is shown. The following is the liquid-cooled busbar arrangement 1 referred to as the first liquid-cooled busbar arrangement. The battery module 9 further comprises a first battery cell 10 with a first electrical pole and a second electrical pole, a second battery cell 11th with a first electrical pole and a second electrical pole and a third battery cell 12th with a first electrical pole and a second electrical pole. The first and second electrical pole of each battery cell 10 , 11th , 12th is doing this at opposite Sides of the battery cell 10 , 11th , 12th arranged and designed as a pin.

Der zweite elektrische Pol der ersten Batteriezelle 10 ist in die erste zylindrische Ausformung 2b des ersten leitfähigen Körpers 2 der ersten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 eingesetzt und mechanisch, elektrisch und thermisch an diesen angebunden. Der erste elektrische Pol der zweiten Batteriezelle 11 ist in die zweite zylindrische Ausformung 2c des ersten leitfähigen Körpers 2 der ersten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 eingesetzt und mechanisch, elektrisch und thermisch an diesen angebunden. Der zweite elektrische Pol der dritten Batteriezelle 12 ist in die dritte zylindrische Ausformung 3b des zweiten leitfähigen Körpers 3 der ersten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 eingesetzt und mechanisch, elektrisch und thermisch an diesen angebunden.The second electrical pole of the first battery cell 10 is in the first cylindrical shape 2 B of the first conductive body 2 the first liquid-cooled busbar arrangement 1 used and mechanically, electrically and thermally connected to this. The first electrical pole of the second battery cell 11th is in the second cylindrical shape 2c of the first conductive body 2 the first liquid-cooled busbar arrangement 1 used and mechanically, electrically and thermally connected to this. The second electrical pole of the third battery cell 12th is in the third cylindrical shape 3b of the second conductive body 3 the first liquid-cooled busbar arrangement 1 used and mechanically, electrically and thermally connected to this.

Weiterhin umfasst das Batteriemodul 9 eine zweite flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 14, welche auf einer, der ersten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 gegenüberliegenden Seite der Batteriezellen 10, 11, 12 angeordnet ist. Die zweite flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 14 ist baugleich der ersten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1. Der zweite elektrische Pol der zweiten Batteriezelle 11 ist in die erste zylindrische Ausformung 15b des ersten leitfähigen Körpers 15 der zweiten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 14 eingesetzt und mechanisch, elektrisch und thermisch an diesen angebunden. Der erste elektrische Pol der dritten Batteriezelle 12 ist in die zweite zylindrische Ausformung 15c des ersten leitfähigen Körpers 15 der zweiten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 14 eingesetzt und mechanisch, elektrisch und thermisch an diesen angebunden.The battery module also includes 9 a second liquid-cooled busbar arrangement 14th , which on one of the first liquid-cooled busbar arrangement 1 opposite side of the battery cells 10 , 11th , 12th is arranged. The second liquid-cooled busbar arrangement 14th is structurally identical to the first liquid-cooled busbar arrangement 1 . The second electrical pole of the second battery cell 11th is in the first cylindrical shape 15b of the first conductive body 15th the second liquid-cooled busbar arrangement 14th used and mechanically, electrically and thermally connected to this. The first electrical pole of the third battery cell 12th is in the second cylindrical shape 15c of the first conductive body 15th the second liquid-cooled busbar arrangement 14th used and mechanically, electrically and thermally connected to this.

In der beschriebenen Anordnung ist der zweite elektrische Pol der ersten Batteriezelle 10 durch den ersten leitfähigen Körper 2 der ersten flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung 1 elektrisch seriell mit dem ersten elektrischen Pol der zweiten Batteriezelle 11 verbunden. Weiterhin ist der zweite elektrische Pol zweiten Batteriezelle 11 durch den ersten leitfähigen Körper 15 der zweiten flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung 14 elektrisch seriell mit dem ersten elektrischen Pol der dritten Batteriezelle 12 verbunden.In the arrangement described, the second electrical pole is the first battery cell 10 through the first conductive body 2 the first liquid-cooled busbar arrangement 1 electrically in series with the first electrical pole of the second battery cell 11th tied together. Furthermore, the second electrical pole is the second battery cell 11th through the first conductive body 15th the second liquid-cooled busbar arrangement 14th electrically in series with the first electrical pole of the third battery cell 12th tied together.

Die erste flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 des Batteriemoduls 9 wird mit einem Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben einer flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung betrieben (siehe 3). Dazu wird eine dielektrische Kühlflüssigkeit über das hydraulische Anschlusselement 7 in den Kühlkanal der ersten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 eingeleitet. Im Ausführungsbeispiel ist die Kühlflüssigkeit ein nichtleitendes Öl. In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens durchströmt die Kühlflüssigkeit den Kühlkanal. In einem zweiten Schritt S2 wird ein erster elektrischer Strom durch den ersten leitfähigen Körper 2 der ersten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 geleitet. In einem dritten Schritt S3 wird ein zweiter elektrischer Strom durch den zweiten leitfähigen Körper 3 der ersten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung 1 geleitet. Im Batteriemodul 9 sind der erste 2 und der zweite 3 leitfähige Körper der ersten flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung 1 durch die zweite Batteriezelle 11, den ersten leitfähigen Körper 15 der zweiten flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung 14 und die dritte Batteriezelle 12 elektrisch seriell miteinander verbunden. Der erste elektrische Strom und der zweite elektrische Strom sind gleich groß.The first liquid-cooled busbar arrangement 1 of the battery module 9 is operated with an exemplary embodiment of a method for operating a liquid-cooled busbar arrangement (see 3 ). For this purpose, a dielectric cooling liquid is applied over the hydraulic connection element 7th into the cooling channel of the first liquid-cooled busbar arrangement 1 initiated. In the exemplary embodiment, the cooling liquid is a non-conductive oil. In a first step S1 During the process, the cooling liquid flows through the cooling channel. In a second step S2 becomes a first electric current through the first conductive body 2 the first liquid-cooled busbar arrangement 1 directed. In a third step S3 a second electric current is generated through the second conductive body 3 the first liquid-cooled busbar arrangement 1 directed. In the battery module 9 are the first 2 and the second 3 conductive body of the first liquid-cooled busbar arrangement 1 through the second battery cell 11th , the first conductive body 15th the second liquid-cooled busbar arrangement 14th and the third battery cell 12th electrically connected in series. The first electric current and the second electric current are equal.

Im Ausführungsbeispiel werden die Schritte S1 bis S3 gleichzeitig ausgeführt.In the exemplary embodiment, steps S1 to S3 are carried out simultaneously.

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Claims (10)

Flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (1), umfassend a) einen ersten leitfähigen Körper (2) mit - einem ersten durchgängigen Hohlraum (2a), - einer ersten Ausformung (2b) zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer ersten Batteriezelle (10) und - einer zweiten Ausformung (2c) zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer zweiten Batteriezelle (11), b) einen zweiten leitfähigen Körper (3) mit - einem zweiten durchgängigen Hohlraum (3a), - einer dritten Ausformung (3b) zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer dritten Batteriezelle (12) und - einer vierten Ausformung (3c) zur mechanischen, elektrischen und thermischen Anbindung einer vierten Batteriezelle (13) und c) ein elektrisch isolierendes Verbindungselement (4) mit einem dritten durchgängigen Hohlraum (4a), wobei das Verbindungselement (4) zwischen dem ersten leitfähigen Körper (2) und dem zweiten leitfähigen Körper (3) so angeordnet ist, dass der erste (2a), der zweite (3a) und der dritte (4a) durchgängige Hohlraum einen zusammenhängenden Kühlkanal formen.A liquid-cooled busbar arrangement (1), comprising a) a first conductive body (2) with - a first continuous cavity (2a), - A first formation (2b) for the mechanical, electrical and thermal connection of a first battery cell (10) and - A second formation (2c) for the mechanical, electrical and thermal connection of a second battery cell (11), b) a second conductive body (3) with - a second continuous cavity (3a), - A third formation (3b) for the mechanical, electrical and thermal connection of a third battery cell (12) and - A fourth formation (3c) for the mechanical, electrical and thermal connection of a fourth battery cell (13) and c) an electrically insulating connecting element (4) with a third continuous cavity (4a), the connecting element (4) being arranged between the first conductive body (2) and the second conductive body (3) in such a way that the first (2a) , the second (3a) and the third (4a) continuous cavity form a coherent cooling channel. Flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (1) gemäß Anspruch 1, wobei das Verbindungselement (4) eine erste Vertiefung (4b) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, auf einen ersten stirnseitigen Endbereich des ersten leitfähigen Körpers (2) aufgesteckt zu werden und wobei das Verbindungselement (4) eine zweite Vertiefung (4c) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, auf einen zweiten stirnseitigen Endbereich des zweiten leitfähigen Körpers (3) aufgesteckt zu werden.Liquid-cooled busbar arrangement (1) according to Claim 1 wherein the connecting element (4) comprises a first recess (4b) which is designed to be plugged onto a first end region of the first conductive body (2) and wherein the connecting element (4) comprises a second recess (4c), which is designed to be plugged onto a second end region of the second conductive body (3). Flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, umfassend ein erstes Dichtungselement (5), welches zwischen dem ersten leitfähigen Körper (2) und dem Verbindungselement (4) angeordnet ist, und ein zweites Dichtungselement (6), welches zwischen dem Verbindungselement (4) und dem zweiten leitfähigen Körper (3) angeordnet ist.Liquid-cooled busbar arrangement (1) according to Claim 1 or 2 , comprising a first sealing element (5) which is arranged between the first conductive body (2) and the connecting element (4), and a second sealing element (6) which is between the connecting element (4) and the second conductive body (3) is arranged. Flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (1) gemäß Anspruch 3, wobei das erste Dichtungselement (5) den ersten leifähigen Körper (2) ringförmig umschließt und das zweite Dichtungselement (6) den zweiten leifähigen Körper (3) ringförmig umschließt.Liquid-cooled busbar arrangement (1) according to Claim 3 , wherein the first sealing element (5) surrounds the first conductive body (2) in an annular manner and the second sealing element (6) surrounds the second conductive body (3) in an annular manner. Flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (1) gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei der erste leitfähige Körper (2) eine erste umlaufende Nut umfasst, welche dazu ausgebildet ist, das erste Dichtungselement (5) aufzunehmen und wobei der zweite leitfähige Körper (3) eine zweite umlaufende Nut umfasst, welche dazu ausgebildet ist, das zweite Dichtungselement (6) aufzunehmen.Liquid-cooled busbar arrangement (1) according to Claim 3 or 4th wherein the first conductive body (2) comprises a first circumferential groove which is designed to receive the first sealing element (5) and wherein the second conductive body (3) comprises a second circumferential groove which is designed to accommodate the second sealing element (6) to include. Flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend zumindest ein hydraulisches Anschlusselement (7), welches dazu ausgebildet ist, eine Kühlflüssigkeit in den Kühlkanal einzuleiten und/oder aus dem Kühlkanal abzuführen.Liquid-cooled busbar arrangement (1) according to one of the preceding claims, comprising at least one hydraulic connection element (7) which is designed to introduce a cooling liquid into the cooling channel and / or to discharge it from the cooling channel. Flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend zumindest ein elektrisches Anschlusselement (8), welches dazu ausgebildet ist, einen elektrischen Strom in den ersten (2) oder zweiten leitfähigen Körper (3) einzuleiten und/oder aus dem ersten (2) oder zweiten leitfähigen Körper (3) abzuführen.Liquid-cooled busbar arrangement (1) according to one of the preceding claims, comprising at least one electrical connection element (8) which is designed to introduce an electrical current into the first (2) or second conductive body (3) and / or from the first (2nd) ) or second conductive body (3). Batteriemodul (9), umfassend a) eine erste flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, b) eine erste Batteriezelle (10), welche an die erste Ausformung (2b) des ersten leitfähigen Körpers (2) der ersten flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung (2) mechanisch, elektrisch und thermisch angebunden ist und c) eine zweite Batteriezelle (11), welche an die zweite Ausformung (2c) des ersten leitfähigen Körpers (2) der ersten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (1) mechanisch, elektrisch und thermisch angebunden ist, wobei die erste Batteriezelle (10) und die zweite Batteriezelle (11) über den ersten leitfähigen Körper (2) der ersten flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung (1) elektrisch seriell miteinander verbunden sind.A battery module (9), comprising a) a first liquid-cooled busbar arrangement (1) according to one of the Claims 1 until 7th , b) a first battery cell (10) which is mechanically, electrically and thermally connected to the first formation (2b) of the first conductive body (2) of the first liquid-cooled busbar arrangement (2) and c) a second battery cell (11) which is mechanically, electrically and thermally connected to the second formation (2c) of the first conductive body (2) of the first liquid-cooled busbar arrangement (1), the first battery cell (10) and the second battery cell (11) via the first conductive body (2 ) the first liquid-cooled busbar arrangement (1) are electrically connected in series with one another. Batteriemodul (9) gemäß Anspruch 8, umfassend a) eine zweite flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (14) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, welche auf einer, der ersten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (1) gegenüberliegenden Seite der ersten (10) und/oder zweiten Batteriezelle (11) angeordnet ist und b) eine dritte Batteriezelle (12), welche an die dritte Ausformung (3b) des zweiten leitfähigen Körpers (3) der ersten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (1) mechanisch, elektrisch und thermisch angebunden ist und welche an die zweite Ausformung (15c) des ersten leitfähigen Körpers (15) der zweiten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (14) mechanisch, elektrisch und thermisch angebunden ist, wobei die zweite Batteriezelle (11) und die dritte Batteriezelle (12) über den ersten leitfähigen Körper (15) der zweiten flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung (14) elektrisch seriell miteinander verbunden sind.Battery module (9) according to Claim 8 , comprising a) a second liquid-cooled busbar arrangement (14) according to one of the Claims 1 until 7th , which is arranged on a side of the first (10) and / or second battery cell (11) opposite the first liquid-cooled busbar arrangement (1) and b) a third battery cell (12) which adjoins the third formation (3b) of the second conductive Body (3) of the first liquid-cooled busbar arrangement (1) is mechanically, electrically and thermally connected and which is mechanically, electrically and thermally connected to the second formation (15c) of the first conductive body (15) of the second liquid-cooled busbar arrangement (14), wherein the second battery cell (11) and the third battery cell (12) are electrically connected in series with one another via the first conductive body (15) of the second liquid-cooled busbar arrangement (14). Verfahren zum Betreiben einer flüssigkeitsgekühlten Busbaranordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend die Schritte: S1: Durchströmen des Kühlkanals mit einer Kühlflüssigkeit; S2: Leiten eines ersten elektrischen Stroms durch den ersten leitfähigen Körper (2); S3: Leiten eines zweiten elektrischen Stroms durch den zweiten leitfähigen Körper (3).Method for operating a liquid-cooled busbar arrangement (1) according to one of the Claims 1 until 7th , comprising the steps: S1: A cooling liquid flows through the cooling channel; S2: conducting a first electrical current through the first conductive body (2); S3: conducting a second electrical current through the second conductive body (3).
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