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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterie, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, welche zumindest eine wiederaufladbare Batteriezelle sowie einen Kühlkörper zum Kühlen der Batteriezelle aufweist.
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Batterien kommen in vielzähligen Anwendungen, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, zum Einsatz. Batterien umfassen gewöhnlich zumindest eine wiederaufladbare Batteriezelle, üblicherweise zwei oder mehr solche Batteriezellen, auf.
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Bei Batterien mit erhöhten Leistungen ist üblicherweise eine Temperierung der Batteriezellen, insbesondere eine Kühlung der Batteriezellen, vorgesehen. Somit wird beispielsweise im Betrieb der Batterie entstehende Wärme, welche zu einer Beschädigung und/oder Leistungsreduzierung führen kann, von den Batteriezellen abgeführt.
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Zu diesem Zweck kann ein mit den Batteriezellen wärmeübertragend verbundener Körper vorgesehen sein, der nachfolgend auch als Kühlkörper bezeichnet wird. Um eine mit dem Kühlkörper erzielte Temperierung der Batteriezellen zu verbessern, kann prinzipiell eine aktive Temperierung des Kühlkörpers erfolgen. Zu diesem Zweck wird gewöhnlich ein Fluid eingesetzt, welches den Kühlkörper temperiert, insbesondere kühlt.
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Um eine elektrische Wechselwirkung des Fluids, welches üblicherweise als eine Flüssigkeit vorliegt, mit den Batteriezellen zu verhindern, sind in derartigen Batterien die Batteriezellen üblicherweise in einem zugehörigen Zellenvolumen angeordnet, welches von einem Fluidvolumen, durch das das Fluid strömt, getrennt ist. Die fluidische Trennung zwischen dem Zellenvolumen und dem Fluidvolumen kann im Einsatz der Batterie, beispielsweise durch mechanische Einwirkungen, die insbesondere bei einem Unfall auftreten können, durch Alterungsprozesse, durch thermische Belastungen und dergleichen beschädigt oder abgeschwächt werden, sodass das Fluid in das Zellenvolumen gelangen kann.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für eine Batterie der eingangs genannten Art eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform anzugeben, welche sich insbesondere durch eine erhöhte Betriebssicherheit und/oder eine verlängerte Lebensdauer auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einer Batterie, in der zumindest eine Batteriezelle aufgenommen ist und durch welche ein Fluid zum Temperieren der zumindest einen Batteriezelle über einen Kühlkörper führt, eine einen Strömungspfad des Fluids außen umgebende Dichtungsanordnung vorzusehen, welche Dichtungsanordnung ein Reservoir begrenzt, wobei eine Dichtung der Dichtungsanordnung das Reservoir gegenüber dem Strömungspfad und eine andere Dichtung der Dichtungsanordnung das Reservoir gegenüber der zumindest einen Batteriezelle abdichtet. Das Abdichten des Reservoirs gegenüber dem Strömungspfad führt dazu, dass ein Strömen des Fluids in das Reservoir und zu der Batteriezelle verhindert ist. Treten dennoch Leckagen in dieser Abdichtung auf, so wird das Fluid im Reservoir gesammelt und ein Strömen zur Batteriezelle weiter verhindert. Auf diese Weise werden insbesondere Leckagen, welche aufgrund von äußeren Krafteinwirkungen, beispielsweise bei einem Unfall, altersbedingt, thermischbedingt und dergleichen auftreten können, derart ausgeglichen, dass ein Strömen des Fluids zu der Batteriezelle weiterhin effektiv und/oder zumindest für eine verlängerte Dauer verhindert. Folglich werden Beeinträchtigungen und/oder Beschädigungen der Batteriezelle weiter verhindert oder zumindest reduziert. Somit ist die Lebensdauer der Batterie erhöht und/oder die Betriebssicherheit der Batterie über eine verlängerte Lebensdauer erreicht.
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Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist die Batterie die zumindest eine Batteriezelle auf. Die Batterie weist für die zumindest eine Batteriezelle ein Volumen auf, das nachfolgend auch als Zellenvolumen bezeichnet wird. Zudem weist die Batterie für das Fluid ein vom Zellenvolumen getrenntes Volumen auf, das nachfolgend auch als Fluidvolumen bezeichnet wird. Dabei folgt das Fluidvolumen dem Zellenvolumen in einer Richtung, welche nachfolgend auch als Abstandsrichtung bezeichnet wird. Der Kühlkörper ist zwischen dem Zellenvolumen und dem Fluidvolumen angeordnet. Die zumindest eine Batteriezelle ist im Zellenvolumen angeordnet und wärmeübertragend mit dem Kühlkörper verbunden, sodass der Kühlkörper im Betrieb die zumindest eine Batteriezelle temperiert, insbesondere kühlt. Der Strömungspfad des Fluids führt durch das Fluidvolumen, sodass das Fluid im Betrieb den Kühlkörper temperiert, insbesondere kühlt. Die Dichtungsanordnung umgibt den Strömungspfad quer oder geneigt zur Abstandsrichtung, bevorzugt quer zur Abstandsrichtung, außen zumindest teilweise. Dabei weist die Dichtungsanordnung eine dem Strömungspfad zugewandte innere Dichtung und eine auf der vom Strömungspfad abgewandten Seite der inneren Dichtung angeordnete und zur inneren Dichtung beabstandete äußere Dichtung auf. Die innere Dichtung und die äußere Dichtung begrenzen zwischen sich das Reservoir. Dabei dichtet die innere Dichtung den Strömungspfad gegenüber dem Reservoir und die äußere Dichtung das Reservoir gegenüber dem Zellenvolumen ab.
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Bei dem Fluid handelt es sich insbesondere um eine Flüssigkeit. Dabei kann die Flüssigkeit elektrisch leitend sein.
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Zweckmäßig weist die Batterie ein Gehäuse auf, welches das Zellenvolumen, vorzugsweise zudem das Fluidvolumen, begrenzt. Die innere Dichtung ist vorteilhaft dem Strömungspfad benachbart, insbesondere an den Strömungspfad angrenzend angeordnet. Somit kann eine zuverlässige Abdichtung bei zugleich kompakter Ausbildung der Batterie erreicht werden.
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Die Dichtungsanordnung weist, wie erläutert, die innere Dichtung und die äußere Dichtung auf. Die Dichtungsanordnung ist also insbesondere als eine Doppeldichtung ausgebildet.
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Die Batterie weist vorteilhaft zwei oder mehr wieder aufladbare Batteriezellen auf, welche im Zellenvolumen angeordnet sind. Vorstellbar ist es dabei, zumindest zwei der Batteriezellen zu einem Zellenmodul zusammenzufassen.
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Die jeweilige zumindest eine Batteriezelle kann prinzipiell beliebig ausgestaltet sein. Insbesondere kann die jeweilige Batteriezelle als eine Pouchzelle, eine Rundzelle oder eine prismatische Zelle ausgebildet sein.
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Der Kühlkörper ist vorteilhaft aus einem thermisch gut leitendem Material hergestellt. Bevorzugt ist der Kühlkörper aus einem Metall oder einer Metalllegierung. Insbesondere ist der Kühlkörper aus Aluminium hergestellt. Dies führt zu einer verbesserten Kühlung der Batteriezellen.
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Das Gehäuse ist vorteilhaft zumindest teilweise, insbesondere gänzlich, urgeformt.
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Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei denen das Gehäuse zumindest teilweise, insbesondere gänzlich thermisch schlechter leitend ist als der Kühlkörper. Das heißt, dass die thermische Leitfähigkeit des Gehäuses vorteilhaft kleiner ist als die thermische Leitfähigkeit des Kühlkörpers. Somit findet eine Wärmeübertragung des Kühlkörpers verstärkt mit dem Zellenvolumen und folglich mit den Batteriezellen statt, wobei das Gehäuse zugleich eine thermische Isolierung nach außen bewirkt. Insgesamt wird somit die Kühlung der Batteriezellen effizienter und verbessert. Vorteilhaft ist das Gehäuse dabei aus Kunststoff hergestellt.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen ist das Reservoir über zumindest eine Ablassöffnung mit der Umgebung der Batterie fluidisch verbunden, sodass über die Ablassöffnung sich im Reservoir befindendes Fluid ausströmen kann. Das heißt, dass ein Strömungspfad zum Ablassen von Fluid aus dem Reservoir in die Umgebung führt, wobei der Strömungspfad nachfolgend auch als Ablasspfad bezeichnet wird. Somit wird ein Strömen des Fluids vom Reservoir in das Zellenvolumen weiter verhindert oder die Gefahr zumindest reduziert. Insbesondere wird auf diese Weise verhindert, dass sich im Reservoir befindendes Fluid auf die äußere Dichtung Druck ausgeübt und/oder dass das Fluid über eine Leckage der äußeren Dichtung zum Zellenvolumen strömt oder die Gefahr einer solchen Strömung zumindest reduziert. Insbesondere ist es bei mechanischen Einwirkungen auf die Batterie, welche beispielsweise bei einem Unfall auftreten können, möglich, das Fluid ohne oder mit zumindest reduzierten Kontakt mit der zumindest einen Batteriezelle aus der Batterie abzulassen.
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Vorteilhaft weist die Batterie zwei oder mehr solche Ablassöffnungen auf, welche entlang der Erstreckung des Reservoirs und somit der Dichtungsanordnung zueinander beabstandet angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine verbessertes und/oder gleichmäßiges Abströmen des Fluids aus dem Reservoir erreicht.
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Zumindest einer der wenigstens einen Ablassöffnungen kann prinzipiell verschließbar und der Ablasspfad somit gesperrt werden. Somit kann ein Ablassen des Fluids aus dem Reservoir lediglich bei Bedarf durchgeführt werden.
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Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei welchen die Dichtungsanordnung zumindest einen sich entlang der Erstreckung der Dichtungen partiell erstreckenden Steg aufweist, welche die innere Dichtung und die äußere Dichtung miteinander verbindet. Die Dichtungen sind somit mittels des zumindest einen Stegs zusammenhängend. Dies führt zu einer vereinfachten Handhabung der Dichtungsanordnung und folglich zu einer vereinfachten Herstellung und Montage der Batterie. Zudem wird mittels des zumindest einen Stegs eine relative Positionierung der Dichtungen zueinander, insbesondere ein Abstand der Dichtungen zueinander erreicht. Dies führt zu einer verbesserten Abdichtung und einer zuverlässigen Ausbildung des Reservoirs.
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Der zumindest eine Steg erstreckt sich vorteilhaft quer zwischen den Dichtungen.
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Unter „partielle Erstreckung“ des Stegs ist vorliegend insbesondere eine lokale Erstreckung zu verstehen. Das heißt, dass der zumindest eine Steg entlang der Erstreckung der Dichtungsanordnung kleiner ist als die Dichtungsanordnung, insbesondere kleiner als die Dichtungen. Bevorzugt sind zwei oder mehr solche Stege vorgesehen, welche entlang der Erstreckung der Dichtungsanordnung zueinander beabstandet sind.
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Prinzipiell kann der Kühlkörper beliebig zwischen dem Zellenvolumen und dem Fluidvolumen angeordnet sein.
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Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen der Kühlkörper das Zellenvolumen und das Fluidvolumen voneinander trennt. Somit kommt es zu einer verbesserten Wärmeübertragung zwischen dem Fluid und dem Kühlkörper sowie zwischen dem Kühlkörper und der zumindest einen Batteriezelle. Dies führt zu einer effizienteren Temperierung der zumindest einen Batteriezelle und zu einer kompakten Ausbildung der Batterie.
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Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist die Dichtungsanordnung mechanisch vom Kühlkörper beaufschlagt. Somit wird eine verbesserte Abdichtung mittels der Dichtungsanordnung erreicht. Bevorzugt liegt der Kühlkörper auf der Dichtungsanordnung mechanisch beaufschlagend auf, liegt also auf der Dichtungsanordnung auf und beaufschlagt die Dichtungsanordnung mechanisch.
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Prinzipiell ist es vorstellbar, dass die Dichtungsanordnung den Strömungspfad lediglich abschnittsweise außen umgibt.
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Bevorzugt ist es, wenn die Dichtungsanordnung den Strömungspfad umschließt, das heißt gänzlich umgibt. Auf diese Weise wird eine verbesserte Abdichtung erreicht.
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Der Strömungspfad kann prinzipiell beliebig durch das Fluid Fluidvolumen verlaufen.
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Vorteilhaft ist in der Batterie, insbesondere im Gehäuse, im Fluidvolumen eine Kanalstruktur ausgebildet ist, welche den Strömungspfad begrenzt. Bevorzugt erfolgt diese Begrenzung derart, dass der Strömungspfad im Fluidvolumen umgelenkt ist. Beispielsweise kann der Strömungspfad auf diese Weise U-förmig, mäanderförmig und dergleichen verlaufen. Auf diese Weise wird eine verbesserte Wärmeübertragung des Fluids mit dem Kühlkörper und folglich eine erhöhte effizientere Temperierung der zumindest einen Batteriezelle erreicht. Zudem ist es somit trotz der Umlenkung des Strömungspfads möglich, mit derselben Dichtungsanordnung eine zuverlässige Abdichtung der beschriebenen Art zu erreichen.
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Die Kanalstruktur weist bevorzugt im Fluidvolumen zumindest eine hin zum Zellenvolumen offene Nut auf, durch welche der Strömungspfad führt. Vorteilhaft weist die Kanalstruktur zumindest zwei solche Nuten und/oder zumindest eine ungeborene Nut auf. Somit wird eine definierte Strömung des Fluids durch das Fluidvolumen erreicht.
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Bevorzugt liegt der Kühlkörper auf der dem Zellenvolumen zugewandten Seite der Nut aufliegt und begrenzt somit den Strömungspfad in der Nut. Dies führt zu einer verbesserten Wärmeübertragung zwischen dem Fluids und dem Kühlkörper. Ferner wird somit eine kompakte Ausbildung der Batterie erreicht.
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Vorteilhaft ist es, wenn zwischen dem Kühlkörper und der Nut zumindest eine von der Dichtungsanordnung separate Dichtung angeordnet ist. Beispielsweise kann der Kanalkörper mittels eines abdichtenden Klebstoffs am Gehäuse angebracht sein.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen weist die Batterie, insbesondere das Gehäuse, für die Dichtungsanordnung eine Aufnahme auf, in welcher die Dichtungsanordnung aufgenommen ist. Somit wird eine vereinfacht definierte Position der Dichtungsanordnung in der Batterie erreicht.
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Zweckmäßig ist das Reservoir in der Aufnahme ausgebildet und begrenzt.
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Vorteilhaft ist die Aufnahme dem Strömungspfad außen benachbart, insbesondere an den Strömungspfad außen angrenzend angeordnet. Dementsprechend ist auch die innere Dichtung dem Strömungspfad außen benachbart, insbesondere angrenzend angeordnet. Somit wird eine verbesserte Abdichtung erreicht.
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Die Batterie, insbesondere das Gehäuse, weist bevorzugt zwischen der inneren Dichtung und der äußeren Dichtung, insbesondere in der Aufnahme, zumindest eine abstehende Schulter aufweist. Die zumindest eine Schulter positioniert die innere Dichtung und die äußere Dichtung in der Batterie relativ zueinander. Somit wird neben einer definierten Positionierung der Dichtungen in der Batterie eine definierte Ausbildung des Reservoirs erreicht. Die zumindest eine Schulter erstreckt sich bevorzugt entlang der Erstreckung der Dichtungsanordnung partiell.
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Bevorzugt ist es dabei, wenn der Steg auf der Schulter aufliegt. Insbesondere kann für den jeweiligen Steg eine zugehörige Schulter vorgesehen sein, auf welcher der Steg aufliegt.
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Die Batterie kann prinzipiell in beliebigen Anwendungen zum Einsatz kommen.
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Insbesondere kommt die Batterie in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz und kann im Kraftfahrzeug dem Antrieb des Kraftfahrzeugs dienen.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 einen Schnitt durch eine Batterie,
- 2 einen anderen Schnitt durch die Batterie,
- 3 einen Schnitt durch die Batterie in der in 2 mit A-A bezeichneten Ebene,
- 4 einen Schnitt durch die Batterie in der in 2 mit B-B bezeichneten Ebene,
- 5 einen teilweise transparenten Schnitt durch die Batterie bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
- 6 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit der Batterie.
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Eine Batterie 1, wie sie beispielsweise in den 1 bis 6 gezeigt ist, weist, wie 1 entnommen werden kann, ein Volumen 2 auf, in dem zumindest eine wiederaufladbare Batteriezelle 3 angeordnet ist. Das Volumen 2 wird nachfolgend auch als Zellenvolumen 2 bezeichnet. Die Batterie 1 weist ferner einen Körper 4 zum Temperieren, insbesondere zum Kühlen, der zumindest einen Batteriezelle 3 auf. Der Körper 4 wird nachfolgend auch als Kühlkörper 4 bezeichnet. Die Batterie 1 weist ferner ein von Zellenvolumen 2 getrenntes Volumen 5 auf, welches in einer Richtung 6 auf das Zellenvolumen 2 folgt. Das Volumen 5 wird nachfolgend auch als Fluidvolumen 5 bezeichnet. Die Richtung 6 wird nachfolgend auch als Abstandsrichtung 6 bezeichnet. Der Kühlkörper 4 ist zwischen dem Zellenvolumen 2 und dem Fluidvolumen 5 angeordnet und in den gezeigten Ausführungsbeispielen als eine Kühlplatte 7 ausgebildet. In den gezeigten Ausführungsbeispielen trennt der Kühlkörper 4 das Zellenvolumen 2 vom Fluidvolumen 5. Die zumindest eine Batteriezelle 3 ist wärmeübertragend mit dem Kühlkörper 4 verbunden. Somit temperiert der Kühlkörper 4 im Betrieb die zumindest eine Batteriezelle 3. Wie 1 entnommen werden kann, ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen die zumindest eine Batteriezelle 3 flächig mit dem Kühlkörper 4 verbunden. Durch das Fluidvolumen 5 führt ein Strömungspfad 8 (siehe 2) eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit, sodass das Fluid im Betrieb den Kühlkörper 4 temperiert. Der Strömungspfad 8 ist dabei innerhalb des Fluidvolumens 5 begrenzt. Der Kühlkörper 4 ist bevorzugt aus einem Metall oder einer Legierung, insbesondere aus Aluminium.
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Die Batterie 1 weist ferner eine Dichtungsanordnung 9 auf. Die Dichtungsanordnung 9 umgibt den Strömungspfad 8 quer oder geneigt zur Abstandsrichtung 6, in den gezeigten Ausführungsbeispielen quer zur Abstandsrichtung 6, außen zumindest teilweise. Die Dichtungsanordnung 9 weist eine dem Strömungspfad 8 zugewandte innere Dichtung 10 und eine auf der vom Strömungspfad 8 abgewandten Seite der inneren Dichtung 10 angeordnete und zur inneren Dichtung 10 beabstandete äußere Dichtung 11 auf. Die Dichtungen 10, 11 begrenzen zwischen einander ein Volumen 12, welches nachfolgend auch als Reservoir 12 bezeichnet wird. Dabei dichtet die innere Dichtung 10 den Strömungspfad 8 gegenüber dem Reservoir 12 ab. Zudem dichtet die äußere Dichtung 11 das Reservoir 12 gegenüber dem Zellenvolumen 2 ab.
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Wie 1 angedeutet, ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen im Zellenvolumen 2 ein Zellenmodul 13 angeordnet, in welchem zwei oder mehr Batteriezellen 3 zusammengefasst sind. Dabei ist das Zellenmodul 13 wärmeübertragend mit dem Kühlkörper 4 verbunden.
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Wie insbesondere 1 entnommen werden kann, weist die Batterie 1 der gezeigten Ausführungsbeispiele ein Gehäuse 14 auf, welches das Zellenvolumen 2 und das Fluidvolumen 5 begrenzt. Dabei sind die zumindest eine Batteriezelle 3 und der Kühlkörper 4 im Gehäuse 14 angeordnet.
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2 zeigt einen zum in 1 gezeigten Schnitt quer verlaufenden Schnitt durch die Batterie 1. Der in 2 gezeigte Schnitt verläuft in der Ebene der Kühlplatte 7, wobei die Kühlplatte 7 transparent dargestellt ist. Wie 2 entnommen werden kann, weist die Batterie 1 im Gehäuse 14 eine Kanalstruktur 33 auf, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel eine in Abstandsrichtung 6 offene Nut 15 aufweist. Die Nut 15 erstreck sich U-förmig und begrenzt den Strömungspfad 8. Auf der Nut 15 liegt der in 2 transparent dargestellte Kühlkörper 4 auf. Dementsprechend verläuft der Strömungspfad 8 zwischen einem Einlass 16 zum einlassen des Fluids in das Fluidvolumen 5 und einem Auslass 17 zum Auslassen des Fluids aus dem Fluidvolumen 5 u-förmig. Um die U-förmigen Verlauf des Strömungspfads 8 zu erreichen, verläuft in der Nut 15 eine Trennwand 18 in einer quer zur Abstandsrichtung 6 verlaufenden Richtung 19, welche nachfolgend auch als Längsrichtung 19 bezeichnet wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind dabei Einlass 16 und Auslass 17 in einer quer zur Abstandsrichtung 6 und quer zur Längsrichtung 19 verlaufenden Richtung 20 zueinander beabstandet, wobei die Richtung 20 nachfolgend auch als Querrichtung 20 bezeichnet wird. Wie insbesondere 2 entnommen werden kann, ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen die Dichtungsanordnung 9 als eine Doppeldichtung 24 mit der inneren Dichtung 10 und der äußeren Dichtung 11 ausgebildet. Dabei umgibt die Dichtungsanordnung 9 den Strömungspfad 8 außen umgebend geschlossen, umschließt also den Strömungspfad 8.
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3 zeigt einen Schnitt durch die Batterie in der in 2 mit A-A bezeichneten Ebene. 4 zeigt einen Schnitt durch die Batterie in der in 2 mit B-B bezeichneten Ebene. In den 3 und 4 ist der besseren Übersicht halber die zumindest eine Batteriezelle 3 nicht dargestellt.
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Wie einer Zusammenschau der 1 bis 4 entnommen werden kann, ist In den gezeigten Ausführungsbeispielen das Reservoir 12 über zumindest eine Ablassöffnung 21 mit der Umgebung der Batterie 1 und somit nach außen fluidisch verbunden. In der Folge kann sich im Reservoir 12 befindendes Fluid über die zumindest eine Ablassöffnung 21 aus dem Reservoir 12 strömen. Das heißt, dass ein Strömungspfad 34 (siehe 4) zum Ablassen von sich im Reservoir 12 befindendem Fluid vom Reservoir 12 über die zumindest eine Ablassöffnung in die Umgebung führt, wobei der Strömungspfad 34 nachfolgend auch als Ablasspfad bezeichnet wird. Wie in 4 angedeutet, erfolgt dies insbesondere für den Fall, dass die innere Dichtung 10 nicht ausreichend abdichtet und eine Leckage auftritt, sodass Fluids aus der Nut 15 in das Reservoir 12 gelangt. Die entsprechende, durch die Leckage bedingte Strömung wird nachfolgend auch als Leckageströmung 25 bezeichnet und ist in den 3 und 4 durch entsprechende Pfeile angedeutet. Wie 2 entnommen werden kann, sind im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei oder mehr solche Ablassöffnungen 21 vorgesehen, welche entlang der Erstreckung der Dichtungsanordnung 9 zueinander beabstandet angeordnet sind. Dabei sind in 2 rein beispielhaft sechs solche Ablassöffnungen 21 dargestellt.
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Den 1 bis 4 ist ferner zu entnehmen, dass im gezeigten Ausführungsbeispiel die Dichtungsanordnung 9 zumindest einen sich entlang der Erstreckung der Dichtungen 10, 11 partiell erstreckenden Steg 22 aufweist. Der zumindest eine Steg 22 verbindet die innere Dichtung 10 und die äußere Dichtung 11 miteinander und verläuft quer zwischen den Dichtungen 10,11 und insbesondere durch das Reservoir 12. Wie 2 entnommen werden kann, weist die Dichtungsanordnung 9 im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei oder mehr solche Stege 22 auf, welche entlang der Erstreckung der Dichtungsanordnung 9 zueinander beabstandet sind. Dabei sind in 2 rein beispielhaft sechs solche Stege 22 gezeigt. Wie 2 entnommen werden kann, folgen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel Stege 22 und Ablassöffnungen 21 entlang der Erstreckung der Dichtungsanordnung 9 einander abwechselnd. Wie insbesondere 3 zu entnehmen ist, ist der jeweilige Steg 22 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit den Dichtungen 10,11 einstückig und materialeinheitlich ausgebildet.
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Insbesondere kann die Dichtungsanordnung 9 als ein Spritzgussbauteil realisiert sein.
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Wie den 3 und 4 entnommen werden kann, weist im gezeigten Ausführungsbeispiel die Batterie 1, insbesondere das Gehäuse 14, für die Dichtungsanordnung 9 eine hin zum Zellenvolumen 2 offene Aufnahme 23 auf, in welcher die Dichtungsanordnung 9 aufgenommen ist. Somit ist das Reservoir 12 in der Aufnahme 23 ausgebildet. Wie den 3 und 4 ferner entnommen werden kann, grenzt die Aufnahme 23 im gezeigten Ausführungsbeispiel an der Nut 15 und somit am Strömungspfad 8 an. Wie insbesondere den 3 und 4 entnommen werden kann, beaufschlagt der Kühlkörper 4 in den gezeigten Ausführungsbeispielen die Dichtungsanordnung 9 mechanisch. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der Kühlkörper 4 auf der Dichtungsanordnung 9 auf und beaufschlagt die Dichtungsanordnung 9 mechanisch in Abstandsrichtung 6 gegen die Aufnahme 23.
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Wie 3 entnommen werden kann, weist die Batterie 1, insbesondere das Gehäuse 14, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen der inneren Dichtung 10 und der äußeren Dichtung 11 in der Aufnahme 23 zumindest eine abstehende Schulter 26 auf. Die jeweilige zumindest eine Schulter 26 erstreckt sich entlang der Erstreckung der Dichtungsanordnung 9 und somit der Aufnahme 23 partiell. Dabei positioniert die zumindest eine Schulter 26 die Dichtungen 10,11 quer zur Abstandsrichtung 6 zueinander. Wie 3 ferner entnommen werden kann, liegt dabei auf der zumindest einen Schulter 26 wenigstens ein Steg 22 auf. Bevorzugt liegt auf der jeweiligen zumindest einen Schulter 26 ein zugehöriger solcher Steg 22 auf.
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Wie den 1 sowie 3 und 4 entnommen werden kann, weist das Gehäuse 14 im gezeigten Ausführungsbeispiel einen Gehäusetopf 27 sowie einen den Gehäusetopf 27 verschließenden Gehäusedeckel 28 auf. Dabei ist das Fluidvolumen 5 in einem dem Gehäusedeckel 28 in Abstandsrichtung 6 gegenüberliegenden Boden 29 des Gehäusetopf 27 begrenzt. Das Gehäuse 14, insbesondere der Gehäusetopf 27, ist bevorzugt urgeformt, insbesondere aus Kunststoff.
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Gemäß den 3 und 4 kann der Kühlkörper 4 zur Dichtungsanordnung 9 separat fluiddicht mit dem Boden 29 verbunden sein. Dies erfolgt beispielsweise mittels eine Klebstoffs 35.
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5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Batterie 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass in der Batterie 1, insbesondere im Gehäuse 14, zumindest zwei Fluidvolumina 5 zueinander beabstandet vorgesehen sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem jeweiligen Fluidvolumen 5 und dem Zellenvolumen 2 ein zugehöriger Kühlkörper 4 angeordnet. 5 zeigt dabei einen Schnitt durch die Batterie 1 entlang der Abstandsrichtung 6 und durch die Kühlkörper 4, wobei der in 5 linke Kühlkörper 4 transparent dargestellt ist. 5 kann entnommen werden, dass in diesem Ausführungsbeispiel für das jeweilige Fluidvolumen 5 eine solche zugehörige Dichtungsanordnung 9 vorgesehen ist, welche den durch das Fluidvolumen 5 führenden Strömungspfad 8 quer zur Abstandsrichtung 6 analog zum Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 umgibt und umschließt. Dabei ist lediglich die Dichtungsanordnung 9 des in 5 linken Fluidvolumens 5 bzw. des zugehörigen Kühlkörpers 4 aufgrund der transparenten Darstellung des Kühlkörpers 4 sichtbar. Dementsprechend entspricht der 5 angedeuteter Schnitt A-A der Darstellung in 3 und der in 5 angegriffene Schnitt B-B der Darstellung der 4. Dies gilt für das jeweilige Fluidvolumen 5, wobei in 5 der Einlass 16 und der Auslass 17 lediglich für das linke Fluidvolumen 5 dargestellt sind.
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Wie den 2 und 5 entnommen werden kann, sind in den gezeigten Ausführungsbeispielen im jeweiligen Fluidvolumen 5 mehrere zueinander beabstandete und im zugehörigen Strömungspfad 8 angeordnete Turbulenzkörper 30 vorgesehen. In den gezeigten Ausführungsbeispielen stehen die Turbulenzkörper 30 dabei, wie beispielsweise den 3 und 4 entnommen werden kann, vom Boden 29 ab, sind insbesondere am Boden 29 ausgeformt.
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Entsprechend 6 kann die Batterie 1 in einem in 6 stark vereinfacht und schaltplanartig dargestellten Kraftfahrzeug 31 zum Einsatz kommen. Im Kraftfahrzeug 31 kann die Batterie 1 dem Antrieb des Kraftfahrzeugs 31 dienen. Zu diesem Zweck kann die Batterie 1, wie in 6 angedeutet, mit einem Elektromotor 32 des Kraftfahrzeugs 31 verbunden sein.
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Mit der Batterie 1 erfolgt eine zuverlässige Verhinderung der Strömung des Fluids in das Zellenvolumen 2 und somit zu der zumindest einen Batteriezelle 3. Insbesondere können derartige Strömungen auch bei mechanischen Krafteinwirkungen, beispielsweise bei dem Unfall, verhindert oder zumindest reduziert werden. Zudem können derartige Strömungen auch bei alterungsbedingten Leckagen in der Batterie 1 verhindert oder zumindest reduziert werden.
