DE102022108833B3 - Batterieeinrichtung zur geführten Kühlung von Batteriezellen und einer Stromschiene und Verfahren zum Betrieb einer Batterieeinrichtung zur geführten Kühlung von Batteriezellen und einer Stromschiene - Google Patents

Batterieeinrichtung zur geführten Kühlung von Batteriezellen und einer Stromschiene und Verfahren zum Betrieb einer Batterieeinrichtung zur geführten Kühlung von Batteriezellen und einer Stromschiene Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batterieeinrichtung (100) für ein Fahrzeug, insbesondere ein Elektrofahrzeug, mit mindestens zwei Batteriezellen (11) und einer Stromschiene (12), die in einem Innenraum eines Batteriegehäuses (1) angeordnet und durch ein in dem Innenraum angeordnetes fließfähiges Kühlmittel temperierbar sind, wobei, dass in einem Zwischenraum (6) zwischen den Batteriezellen die Stromschiene (12) und ein Umlenkelement (7) angeordnet sind, wobei das Umlenkelement (7) mindestens eine Durchlassöffnung (8) für das Kühlmittel aufweist, die derart angeordnet ist, dass durch die Durchlassöffnung (8) strömendes Kühlmittel an der Stromschiene (12) entlang strömt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Batterieeinrichtung mit einem Umlenkelement zur gezielten Kühlung der Batteriezellen und einer Stromschiene innerhalb des Batteriegehäuses. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Batterieeinrichtung mit einem Umlenkelement zur gezielten Kühlung der Batteriezellen und einer Stromschiene innerhalb des Batteriegehäuses.
  • Zur Bereitstellung elektrischer Energie werden in Kraftfahrzeugen, insbesondere Elektrofahrzeugen, oftmals große Batteriemodule mit zahlreichen Batteriezellen verbaut. Aufgrund von geringem Bauraum, bei gleichzeitig erhöhten Anforderungen an die gespeicherte Energiemenge in Kraftfahrzeugen, werden die Batteriezellen dicht aneinander angeordnet. In Abhängigkeit der Entlade- oder Laderate wird das Batteriemodul und die Batteriezellen thermisch belastet. Diese thermische Belastung wirkt sich negativ auf die Reichweite eines Kraftfahrzeuges und die Dauerhaltbarkeit der einzelnen Batteriezellen aus. Insbesondere nebeneinander angeordnete Batteriezellen, die oftmals nur einen geringen oder gar keinen Abstand zu der jeweiligen benachbarten Batteriezelle aufweisen, können die entstehende Verlustwärme nur unzureichend abführen. Überdies ensteht auch in den Stromschienen, welche die Batteriezellen elektrisch verbinden eine nicht unerhebliche Verlustleistung, die in Wärme umgesetzt wird.
  • Die DE 10 2021 109 353 B3 offenbart eine Batterieeinrichtung nach dem Obergriff des Anspruch 1.
  • Die DE 10 2020 205 423 A1 offenbart weiteren Stand der Technik.
  • Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, eine effiziente Kühlung der Batteriezellen und Stromschienen innerhalb eines Batteriemoduls zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Batterieeinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Elektrofahrzeug, nach Anspruch 1. Erfindungsgemäß weist das Umlenkelement mindestens eine Durchlassöffnung für das Kühlmittel auf, die derart angeordnet ist, dass durch die Durchlassöffnung strömendes Kühlmittel an der Stromschiene entlang strömt.
  • Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Betrieb einer Batterieeinrichtung eines Fahrzeuges, insbesondere eines Elektrofahrzeuges, nach Anspruch 14 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Batterieeinrichtung umfasst mindestens zwei Batteriezellen, eine Stromschiene und ein Umlenkelement. Die Stromschiene, sowie das Umlenkelement sind in einem Zwischenraum zwischen den zwei Batteriezellen angeordnet. Während des Betriebes der Batterieeinrichtung werden die im Innenraum des Batteriegehäuses angeordneten Batteriezellen und die Stromschiene von einem Kühlmittel temperiert Das Umlenkelement lenkt den Kühlmittelstrom derart durch die Durchlassöffnung, dass das Kühlmittel ausgehend von einer der beiden Batteriezellen auch an der Stromschiene entlang strömt und dadurch auch die Stromschiene temperiert.
  • Bevorzugt sind die Batteriezellen über eine elektrisch leitfähige Verbindung mechanisch mit der Stromschiene verbunden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass unterhalb und oberhalb der Batteriezellen ein durchströmbarer freier Bereich für das fließfähige Kühlmittel angeordnet ist. Das Kühlmittel kann beim Durchströmen dieser freien Bereiche unterhalb und oberhalb der Batteriezellen nach unten sowie nach oben orientierte Flächen der Batteriezellen kühlen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Umlenkelement derart angeordnet ist, dass ein U-förmiger Strömungsverlauf des Kühlmittels in dem Zwischenraum, insbesondere um die Stromschiene, entsteht. Eine derartige Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass eine Stromschiene, die innerhalb des Zwischenraums in einem Abstand zu der Oberseite und/oder Unterseite der Batteriezelle angeordnet ist, mittels des U-förmigen Strömungsverlaufs des Kühlmittels angeströmt werden kann. Insofern kann das Kühlmittel beispielsweise ausgehend von einer Oberseite einer ersten Batteriezelle nach unten zu der Stromschiene, durch die Durchlassöffnung in dem Umlenkelement und dann nach oben in Richtung der Oberseite einer der ersten Batteriezelle gegenüberliegenden zweiten Batteriezelle geleitet werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Durchlassöffnung unterhalb der Stromschiene angeordnet ist. Durch die Anordnung der Durchlassöffnung unterhalb der Stromschiene kann ein Strömungsverlauf des Kühlmittels bewirkt werden, der von oben an der Stromschiene vorbei verläuft und dann unterhalb der Stromschiene abknickt, um durch die Duchlassöffnung zu strömen. Auf der anderen Seite des Umlenkelements, kann der Strömungsverlauf des Kühlmittels dann wieder nach oben gerichtet abknicken.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Umlenkelement mehrere Durchlassöffnungen aufweist, wobei alle Durchlassöffnungen in einem gemeinsamen Abstand von einer Oberseite des Umlenkelements angeordnet sind. Die oben Durchlassöffnungen können mehrere Bereiche erzeugen, in welchen das Kühlmittel entlang der Stromschiene geführt wird. Bevorzugt sind die Durchlassöffnungen in einem Bereich unterhalb der Stromschiene angeordnet, so dass der von oben kommende Kühlmittelstrom entlang der Stromschiene geleitet wird, bevor er durch die Durchlassöffnungen strömt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Durchlassöffnungen in unterschiedlichen Abständen von der Oberseite des Umlenkelements angeordnet sind.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Durchlassöffnung einen kreisförmigen oder elliptischen oder polygonalen, bevorzugt viereckigen, Querschnitt aufweist. Falls mehrere Durchlassöffnungen in dem Umlenkelement vorgesehen sind, so sind diese bevorzugt mit identischem Querschnitt ausgebildet. Durch die Wahl des Querschnitts kann der Verlauf der Strömung im Bereich der Stromschiene eingestellt werden. Insbesondere kann durch die Wahl der flächenmäßigen Größe des Querschnitts die Strömungsgeschwindigkeit entlang der Stromschiene und der Batteriezelle eingestellt werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Kühlmittel oberhalb der Batteriezellen in einer ersten Strömungsrichtung geführt ist, wobei das Umlenkelement senkrecht zu der ersten Strömungsrichtung angeordnet ist; und/oder dass das Kühlmittel unterhalb der Batteriezellen in einer zweiten Strömungsrichtung geführt ist, wobei das Umlenkelement senkrecht zu der zweiten Strömungsrichtung angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht die gezielte Umlenkung der Strömungsrichtung. Zum Kühlen kann ein kaltes Kühlmittel zunächst oberhalb oder unterhalb an den Batteriezellen vorbeiströmen und dabei Wärme der Batteriezellen aufnehmen. Das derart vorgewärmte Kühlmittel wird dann durch das Umlenkelement an der Stromschiene vorbeigeführt, so dass auch diese gekühlt werden kann. Auf diese Weise kann die im Stromfluss vor der Stromschiene angeordnete Batteriezelle mit einer höheren Kühlleistung gekühlt werden als die Stromschiene. Das Umlenkelement kann sich hierbei über die gesamte innere Breite der Batterieeinrichtung erstrecken, um den gesamten Kühlmittelstrom umzulenken.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Stromschiene mehrere Batteriezellen miteinander verbindet. Die Stromschiene stellt die Verbindung zwischen Polen mindestens zweier Batteriezellen her. Beispielsweise kann die Stromschiene gleichartige Pole von mindestens zwei parallel verschalteten Batteriezellen verbinden. Alternativ kann die Stromschiene unterschiedliche Pole von seriell verschalteten Batteriezellen mit einander verbinden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Umlenkelement oben und/oder unten gegenüber einer Innenwand des Batteriegehäuses abgedichtet ist. Durch die Abdichtung kann ein unerwünschtes Umströmen des Umlenkelements an dessen Ober- bzw. Unterseite verhindert werden. Der Kühlmittelstrom kann durch die Abdichtung vollständig entlang des Umlenkelements in Richtung der Durchlassöffnung in dem Umlenkelement umgelenkt werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Fördereinrichtung zum Fördern des Kühlmittels in einer Strömungsrichtung vorgesehen. Die Fördereinrichtung kann Druck erzeugen um das Kühlmittel durch die Batterieeinrichtung zu fördern. Bevorzugt umfasst die Batterieeinrichtung ferner einen Wärmetauscher, der einen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und der Umgebung oder dem weiteren Kühlmittel ermöglicht. Die Fördereinrichtung fördert das Kühlmittel bevorzugt auch durch den Wärmetauscher.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mindestens eine erste der mindestens zwei Batteriezellen auf einer ersten Seite des Umlenkelements angeordnet ist und mindestens eine zweite der mindestens zwei Batteriezellen auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Umlenkelements angeordnet ist. Beispielsweise kann die erste Batteriezelle näher an einem Kühlmittelzufluss der Batterieeinrichtung angeordnet sein. Das Umlenkelement trennt die erste Batteriezelle räumlich von der zweiten Batteriezelle, wobei lediglich die Durchlassöffnung einen Durchgang für das Kühlmittel aufweist. Insofern ist die zweite Batteriezelle auf der gegenüberliebenden Seite des Umlenkelementes positioniert. Bevorzugt umfasst die Batterieeinrichtung mehrere erste und/oder zweite Batteriezellen. Die ersten Batteriezellen befinden sich auf einer ersten Seite des Umlenkelements und die zweiten Batteriezellen befinden sich auf einer zweiten Seite des Umlenkelementes, die der ersten Seite gegenüberliegt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Batterieeinrichtung mindesten zwei erste und/oder mindestens zwei zweite Batteriezellen aufweist, wobei zwischen zwei ersten bzw. zwei zweiten Batteriezellen ein Zellzwischenkanal angeordnet ist, der einen durchströmbaren freien Bereich unterhalb der jeweiligen Batteriezellen mit einem durchströmbaren freien Bereich oberhalb der Batteriezellen verbindet. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht einen Strömungsverlauf des Kühlmittel, bei dem das Kühlmittel durch einen freien durchströmbaren Bereich unterhalb der ersten Batteriezellen strömt, dann durch die zwischen den ersten Batteriezellen vorhandenen Zellzwischenkanäle nach oben strömt und durch die freien durchströmbaren Bereiche oberhalb der ersten Batteriezellen in Richtung des Umlenkelements strömt. Die Zellzwischenkanäle können mäanderförmig ausgeführt sein, sodass die Kühlleistung entlang der äußeren Seiten der Batteriezellen maximiert wird. Der freie Bereich oberhalb der Batteriezellen kann durch das Umlenkelement aufgeteilt werden, sodass ein freier oberer Bereich oberhalb der ersten und ein weiterer Bereich oberhalb der zweiten Batteriezellen entsteht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Kühlmittel ein dielektrisches Fluid ist. Das dielektrische Fluid kann eine nur schwach elektrisch leitende oder nicht elektrisch leitende Kühlmittelflüssigkeit sein. Das dielektrische Fluid kann einen elektrischen Durchschlag bzw. Kurzschluss zwischen Batteriezellen vermeiden und somit die Langlebigkeit des Batteriemoduls erhöhen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des eingangs vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass mindestens eine erste der mindestens zwei Batteriezellen auf einer ersten Seite des Umlenkelements angeordnet ist und mindestens eine zweite der mindestens zwei Batteriezellen auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Umlenkelements angeordnet ist, wobei das Kühlmittel durch einen Kühlmittelzufluss unterhalb der ersten und/oder zweiten Batteriezellen einströmt und durch mindestens einen Zellzwischenkanal zwischen zwei ersten und/oder zweiten Batteriezellen nach oben strömt. Das Kühlmittel fließt durch den Kühlmittelzufluss in den Bereich unterhalb der Batteriezellen. Ein Teil des Fluidstromes fließt durch die zwischen den ersten und/oder zweiten Batteriezellen angeordneten Zellzwischenkanälen in den Bereich oberhalb der Batteriezellen, wobei der andere Teil des Kühlmittels zuerst unterhalb der ersten Batteriezellen und dann unterhalb der zweiten Batteriezellen strömen kann. Der Kühlmittelstrom oberhalb der Batteriezellen kann durch das Umlenkelement abgelenkt werden und fließt durch eine der Durchlassöffnungen auf die gegenüberliegende Seite des Umlenkelementes. Hier kann das Kühlmittel den Bereich oberhalb der Batteriezellen kühlen, bevor der Kühlmittelstrom von oberhalb und unterhalb der Batteriezellen durch den Kühlmittelabfluss ausfließen kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des eingangs vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass das Kühlmittel um das Umlenkelement U-förmig strömt. Der U-förmige Verlauf ermöglicht das gezielte Kühlen der Stromschiene bei möglichst geringem Bauteilaufwand.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des eingangs vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die Strömung vom Kühlmittelzufluss zum Kühlmittelabfluss gerichtet ist. Die Batterieeinrichtung weist eine Hauptströmungsrichtung auf, wobei das Kühlmittel durch den Kühlmittelzufluss eingebracht werden kann und durch den Kühlmittelabfluss ausfließen kann. Die Strömungsrichtung innerhalb der Gehäusewandung kann bedingt durch die Vorrichtungen variieren.
  • Bei dem Verfahren können alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend erläuterten vorteilhaften Ausgestaltungen auch die vorteilhaften Merkmale und Ausgestaltungen, die im Zusammenhang mit der erfindungsmäßen Batterieeinrichtung beschrieben worden sind, allein oder in Kombination Anwendung bei dem Verfahren finden.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden. Hierin zeigt:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Batteriegehäuses mit einem Kühlmittelzufluss in einer perspektivischen Darstellung;
    • 2 eine perspektivische, geschnittene Darstellung eines Teils des Innenraums des Batteriegehäuses mit einem Umlenkelement;
    • 3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Batterieeinrichtung mit einem Umlenkelement in einer Schnittdarstellung; und
    • 4 eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen Umlenkelementes gemäß 2 und 3.
  • In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Batterieeinrichtung 100 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Elektrofahrzeug, zur Kühlung der innerhalb des Batteriegehäuses 1 angeordneten Elemente, abgebildet. Das Batteriegehäuse 1 umfasst in der exemplarischen Darstellung in 1 zwei Batteriemodule 10, wobei ein Batteriemodul 10 jeweils mehrere Batteriezellen 11 aufweist. Des Weiteren ermöglicht ein Kühlmittelzufluss 2 das Einleiten eines Kühlmittels in die Batterieeinrichtung 100.
  • 2 zeigt das ein Batteriemodul 10, das bei der in 1 dargestellten Batterieeinrichtung 100 Verwendung finden kann, in einer perspektivischen Schnittdarstellung. Das Batteriemodul 10 umfasst mehrere Batteriezellen 11, ein Umlenkelement 7 mit mehreren Durchlassöffnungen 8, sowie einen elektrischen Anschlussbereich 13. Das Umlenkelement 7 ist senkrecht zu einer durch Pfeile in 2 angedeuteten Strömungsrichtung eines Kühlmittels innerhalb des Batteriemoduls angeordnet, so dass das Kühlmittel durch das Umlenkelement 7 U-förmig umgelenkt wird.
  • Das fließfähige Kühlmittel zur Kühlung der Batteriezellen 11 innerhalb des Batteriemoduls 10 ist ein dielektrisches Fluid. Dieses Kühlmittel wird in einem freien Beriech oberhalb der Batteriezellen 11 hin zum Umlenkelement 7 geführt. Hier wird das Kühlmittel durch das Umlenkelement 7 senkrecht nach unten abgelenkt und durch die Durchlassöffnungen 8 des Umlenkelements 7 geleitet. Nach dem Durchströmen der Durchlassöffnungen 8 wird das Kühlmittel auf der anderen Seite wieder nach oben gelenkt. Somit wird ein U-förmiger Verlauf erzeugt. Weiterhin weisen die Durchlassöffnungen 8 einen polygonalen Querschnitt auf. Darüber hinaus sind die Durchlassöffnungen 8 in identischem Abstand von der Ober- und Unterseite des Umlenkelements 7, d.h. auf einer gemeinsamen Höhe, angeordnet. Zur optimalen Umleitung des Kühlmittelstromes durch das Umlenkelement 7, ist das Umlenkelement nach oben und/oder unten gegenüber einer Innenwand des Batteriegehäuses 1 abgedichtet.
  • Der Strömungsverlauf des Kühlmittels durch das Batteriemodul 10 kann anhand der Darstellung in 3 nachvollzogen werden. Das Kühlmittel kann mit einem gewünschten Druck, welcher durch eine nicht dargestellte Fördereinrichtung insbesondere außerhalb des Batteriemoduls 10, erzeugt wird, am Kühlmittelzufluss 2 eingeleitet werden. Durch den Kühlmittelzufluss 2 fließt das Kühlmittel in einen freien Bereich 3 unterhalb der Batteriezellen 11.
  • Ein Batteriemodul 10 umfasst in der Darstellung aus 3 mehrere Batteriezellen 11, wobei die auf einer ersten Seite des Umlenkelementes 7 angeordneten Batteriezellen 11 als erste Batteriezellen 11.1 und die auf der gegenüberliegenden Seite des Umlenkelementes 7 angeordneten Batteriezellen 11 als zweite Batteriezelle 11.2 bezeichnet werden. Gemäß 3 sind die ersten Batteriezellen 11.1 näher am Kühlmittelzufluss 2 angeordnet als die zweiten Batteriezellen 11.2.
  • Jeweils zwischen zwei der ersten Batteriezellen 11.1 und zwischen zwei der zweiten Batteriezellen 11.2 sind Zellzwischenkanäle 4, beispielsweise mäanderförmig. Das Kühlmittel durchströmt die Zellzwischenkanäle 4 ausgehend von den freien Bereichen 3 unterhalb der ersten Batteriezellen 11.1 bzw. zweiten Batteriezellen 11.2 nach oben.
  • Ein Zellzwischenkanal 4 verbindet insofern den freien Bereich 3 unterhalb der Batteriezellen 11 mit dem freien Bereich 5 oberhalb der Batteriezellen 11. Die Strömungsrichtung des Kühlmittels ist dabei von dem Kühlmittelzufluss 2 zu einem auf der gegenüberliegenden Seite des Batteriegehäuses 1 angeordneten Kühlmittelabfluss 9 gerichtet.
  • In 4 ist der Zwischenraum 6, zwischen den ersten Batteriezellen 11.1 und den zweiten Batteriezellen 11.2, in einer Detaildarstellung gezeigt. Der Zwischenraum 6 weist das Umlenkelement 7, eine Stromschiene 12 und einen elektrischen Anschlussbereich 14 für Batteriezellen 11 auf. Der Kühlmittelstrom aus dem freien Bereich 5 oberhalb der Batteriezellen 11 wird hierbei durch das Umlenkelement 7 senkrecht nach unten umgelenkt, sodass der Kühlmittelstrom entlang der Stromschiene 12 fließt und dann durch die Durchlassöffnungen 8 des Umlenkelements 7 geleitet wird. Hierbei sind die Durchlassöffnungen 8 in einer in einem Bereich unterhalb der Stromschiene 12 angeordnet, sodass das gesamte umgelenkte Kühlmittel um die Stromschiene 12 fließen kann. Der U-förmige Strömungsverlauf um das Umlenkelement 7 wird in 4 ersichtlich. Die Strömungsrichtung des Kühlmittels im freien Bereich 5 oberhalb der Batteriezellen 11 kann, durch das Umlenkelement 7, demnach von der Strömungsrichtung des Kühlmittels im freien Bereich 3 unterhalb der Batteriezellen 11 abweichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Batteriegehäuse
    2
    Kühlmittelzufluss
    3
    freier Bereich unterhalb der Batteriezellen
    4
    Zellzwischenkanal
    5
    freier Bereich oberhalb der Batteriezellen
    6
    Zwischenraum
    7
    Umlenkelement
    8
    Durchlassöffnung
    9
    Kühlmittelabfluss
    10
    Batteriemodul
    11
    Batteriezelle
    11.1
    erste Batteriezelle
    11.2
    zweite Batteriezelle
    12
    Stromschiene
    13
    elektrischer Anschlussbereich Batteriegehäuse
    14
    elektrischer Anschlussbereich Batteriezelle
    100
    Batterieeinrichtung

Claims (17)

  1. Batterieeinrichtung (100) für ein Fahrzeug, insbesondere ein Elektrofahrzeug, mit mindestens zwei Batteriezellen (11) und einer Stromschiene (12), die in einem Innenraum eines Batteriegehäuses (1) angeordnet und durch ein in dem Innenraum angeordnetes fließfähiges Kühlmittel temperierbar sind, wobei in einem Zwischenraum (6) zwischen den Batteriezellen die Stromschiene (12) und ein Umlenkelement (7) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (7) mindestens eine Durchlassöffnung (8) für das Kühlmittel aufweist, die derart angeordnet ist, dass durch die Durchlassöffnung (8) strömendes Kühlmittel an der Stromschiene (12) entlang strömt.
  2. Batterieeinrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb und oberhalb der Batteriezellen (11) ein durchströmbarer freier Bereich für das fließfähige Kühlmittel angeordnet ist.
  3. Batterieeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (7) derart angeordnet ist, dass ein U-förmiger Strömungsverlauf des Kühlmittels in dem Zwischenraum (6), insbesondere um die Stromschiene (12), entsteht.
  4. Batterieeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (7) mehrere Durchlassöffnungen (8) aufweist, wobei alle Durchlassöffnungen (8) in einem gemeinsamen Abstand von einer Oberseite des Umlenkelements (7) angeordnet sind.
  5. Batterieeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassöffnung (8) einen kreisförmigen oder elliptischen oder polygonalen, bevorzugt viereckigen, Querschnitt aufweist.
  6. Batterieeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel oberhalb der Batteriezellen (11) in einer ersten Strömungsrichtung geführt ist, wobei das Umlenkelement (7) senkrecht zu der ersten Strömungsrichtung angeordnet ist; und/oder dass das Kühlmittel unterhalb der Batteriezellen (11) in einer zweiten Strömungsrichtung geführt ist, wobei das Umlenkelement (7) senkrecht zu der zweiten Strömungsrichtung angeordnet ist.
  7. Batterieeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (12) mehrere Batteriezellen (11) miteinander verbindet.
  8. Batterieeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (7) oben und/oder unten gegenüber einer Innenwand des Batteriegehäuses (1) abgedichtet ist.
  9. Batterieeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriegehäuse (1) mindestens einen Kühlmittelzufluss (2) und einen auf der gegenüberliegenden Seite der Batterieeinrichtung angeordneten Kühlmittelabfluss (9) aufweist.
  10. Batterieeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung zum Fördern des Kühlmittels in einer Strömungsrichtung.
  11. Batterieeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine erste Batteriezelle (11.1) der mindestens zwei Batteriezellen (11) auf einer ersten Seite des Umlenkelements (7) angeordnet ist und mindestens eine zweite Batteriezelle (11.2) der mindestens zwei Batteriezellen (11) auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Umlenkelements (7) angeordnet ist.
  12. Batterieeinrichtung (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterieeinrichtung (100) mindestens zwei erste und/oder mindestens zwei zweite Batteriezellen (11.1, 11.2) aufweist, wobei zwischen zwei ersten bzw. zwei zweiten Batteriezellen (11.1, 11.2) ein Zellzwischenkanal (4) angeordnet ist, der einen durchströmbaren freien Bereich unterhalb der jeweiligen Batteriezellen (11) mit einem durchströmbaren freien Bereich oberhalb der Batteriezellen (11) verbindet.
  13. Batterieeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel ein dielektrisches Fluid ist.
  14. Verfahren zum Betrieb einer Batterieeinrichtung (100) eines Fahrzeuges, insbesondere eines Elektrofahrzeuges, mit mindestens zwei Batteriezellen (11) und einer Stromschiene (12), die in einem Innenraum eines Batteriegehäuses (1) angeordnet und von einem im Innenraum angeordneten fließfähigen Kühlmittel temperiert werden, wobei in einem Zwischenraum (6) zwischen den Batteriezellen (11) die Stromschiene (12) und ein Umlenkelement (7) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (7) mindestens eine Durchlassöffnung (8) aufweist, wobei das Kühlmittel entlang der Stromschiene (12) und durch die Durchlassöffnung (8) strömt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der mindestens zwei Batteriezellen (11) auf einer ersten Seite des erste Batteriezelle (11.1) Umlenkelements (7) angeordnet ist und mindestens eine zweite Batteriezelle (11.2) der mindestens zwei Batteriezellen (11) auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Umlenkelements (7) angeordnet ist, wobei das Kühlmittel durch einen Kühlmittelzufluss (2) unterhalb der ersten und/oder zweiten Batteriezellen (11.1, 11.2) einströmt und durch mindestens einen Zellzwischenkanal (4) zwischen zwei ersten und/oder zweiten Batteriezellen (11.1, 11.2) nach oben strömt.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel um das Umlenkelement (7) U-förmig strömt.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömung vom Kühlmittelzufluss (2) zum Kühlmittelabfluss (9) gerichtet ist.
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