DE112011103564T5

DE112011103564T5 - Struktur aus Wärmetauscher und Batterieeinheit zum Kühlen von thermisch leitenden Batterien

Info

Publication number: DE112011103564T5
Application number: DE112011103564T
Authority: DE
Inventors: Michael A. Martin; John G. Burgers
Original assignee: Dana Canada Corp
Current assignee: Dana Canada Corp
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2013-08-01
Also published as: US20120107663A1; US20170244143A1; CN103201870A; JP5822936B2; JP2013543239A; CA2814886A1; CA2814886C; CN103201870B; US9638475B2; KR101890830B1; US11056735B2; CA3053807A1; WO2012055044A1; KR20130132459A

Abstract

Eine Struktur aus Wärmetauscher und Batterieeinheit ist zum Kühlen von Batterieeinheiten (oder Zellen) vorgesehen, wobei die thermisch leitende Natur der Batterie einen Kühlpfad bildet. Der Wärmetauscher hat die Form eines Kühlelements, das mit einer Eingriffsvorrichtung versehen ist, die an einer äußeren Oberfläche der Kühlplatte gebildet oder an dieser befestigt ist für die Aufnahme und/oder den Eingriff mit einem entsprechenden Eingriffsbereich an einer Batterieeinheit (oder Zelle). Die Verbindung zwischen der Batterieeinheit (oder Zelle) und dem Wärmetauscher erzeugt eine mechanische Verriegelung zwischen den beiden Komponenten, die zu verbesserten Wärmeübertragungseigenschaften zwischen den beiden Komponenten führt.

Description

QUERVERWEIS AUF BEZOGENE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen und die Priorität der provisorischen US-Anmeldung Nr. 61/407 972, die am 29. Oktober 2010 unter dem Titel ”STRUKTUR AUS WÄRMETAUSCHER UND BATTERIEEINHEIT ZUM KÜHLEN VON BATTERIEN MIT THERMISCH LEITENDEM GEHÄUSE” eingereicht wurde. Der Inhalt der vorgenannten Patentanmeldung wird hierdurch ausdrücklich in die detaillierte Beschreibung einbezogen.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf das Kühlen von thermisch leitenden Batterien durch mechanische Verzahnung.
HINTERGRUND
Verschiedene Typen von Batteriezellen wie eine runde Zelle, eine prismatische Zelle oder eine taschenförmige Zelle sind bekannt. In dem Fall einer runden Zelle oder einer prismatischen Zelle ist das aktive Material, enthaltend die Elektroden und Separatoren, im Allgemeinen zu einer Spule aufgerollt und in einem robusten Aluminiumgehäuse untergebracht. In dem Fall der taschenförmigen Zelle sind die einzelnen Schichten des aktiven Materials gestapelt oder gefaltet und in einem flexiblen Aluminiumverbundfilm verpackt.
Im Betrieb erzeugt ein Stromfluss, entweder eine Ladung oder eine Entladung, Wärme aufgrund sowohl elektrochemischer als auch elektrischer Impedanzwirkungen. Aufgrund von Temperaturbegrenzungen bei sowohl niedrigen als auch hohen Temperaturen ist es wünschenswert, einen Arbeitstemperaturbereich für Batterien zu steuern, um ein optimales Leistungsvermögen der Batterie sicherzustellen.
Verschiedene Wärmetauscherstrukturen und Batterieeinheitanordnungen wurden entwickelt, um eine Kühlung (und/oder Erwärmung) von thermisch leitenden Batterien vorzusehen. Beispielsweise ist es bekannt, Wärme von (oder zu) den äußeren Oberflächen des Batteriegehäuses zu verteilen oder transportieren durch (i) Anordnen der externen Oberflächen in zirkulierender Luft, oder durch (ii) Drücken einer gekühlten (oder erwärmten) Oberfläche, sei es eine fluidtragende Wärmetauscher-Kühlplatte oder eine nichtfluidtragende metallische Leitungsplatte, zwischen oder in Kontakt mit Batteriezellenflächen. Wenn die Batteriezellenflächen in Kontakt mit einer gekühlten (oder erwärmten) Oberfläche sind, bestehen Bedenken hinsichtlich des thermischen Kontaktwiderstands und des thermischen Einschnürungswiderstands sowie der mechanischen Aspekte des Aufrechterhaltens eines ausreichenden Kontakts/Drucks zwischen den beiden, insbesondere für die Anwendung bei Automobil-Leistungsbatterien. Ebenso müssen die Kontaktflächen selbst ausreichend konform sein, um einen guten thermischen Kontakt zwischen der Batterieeinheit und der Kühlplatte zu ermöglichen. Wenn die Batteriezellenflächen gekühlt werden, indem die Flächen zirkulierender Luft ausgesetzt werden, führt das Im-Abstandhalten der einzelnen Batterieeinheiten oder -zellen zu erhöhten Raumtoleranzen. Ebenso hat dieses Verfahren stärker eingeschränkte Kühlwirkungen und erschwert auch die Wiedergewinnung von Wärme zur Verwendung in anderen Fahrzeugsystemen. Demgemäß haben bekannte Verfahren zum Kühlen von Batterien die Tendenz zu höheren Kosten, größeren Raum- und/oder Gewichtsanforderungen sowie höheren Toleranzanforderungen, und es ist erwünscht, diese jeweils zu überwinden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Struktur aus einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, aufweisend zumindest eine Batterieeinheit mit einem äußeren Gehäuse, welches äußere Gehäuse einen Basisbereich hat; zumindest eine Wärmetauscherplatte mit einer ersten und einer zweiten Wand, die im Abstand voneinander angeordnet sind und einen Fluidkanal zwischen sich definieren, wobei die Wärmetauscherplatte einen Fluideinlass und einen Fluidauslass in Verbindung mit dem Fluidkanal hat; eine erste Eingriffsvorrichtung, die auf dem äußeren Gehäuse der Batterieeinheit gebildet oder an diesem angebracht ist; eine zweite Eingriffsvorrichtung, die auf einer äußeren Fläche von zumindest einer von der ersten und der zweiten Wand der Wärmetauscherplatte gebildet oder an dieser angebracht ist; wobei eine von der ersten Eingriffsvorrichtung und der zweiten Eingriffsvorrichtung innerhalb der anderen von der ersten Eingriffsvorrichtung und der zweiten Eingriffsvorrichtung derart aufgenommen ist, dass die zumindest eine Batterieeinheit und die zumindest eine Wärmetauscherplatte bei einem Eingriff zwischen der ersten und der zweiten Eingriffsvorrichtung miteinander verriegelt sind.
Bei einem Ausführungsbeispiel bezieht sich die Offenbarung auf ein System aus einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, wobei die zumindest eine Wärmetauscherplatte ein Paar aus einer ersten und einer zweiten Platte aufweist, die einander angepasst sind.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel bezieht sich die Offenbarung auf ein System aus einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, das weiterhin eine Turbulenzerzeugungsvorrichtung enthält, die in dem Fluidkanal der zumindest einen Wärmetauscherplatte angeordnet ist.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel bezieht sich die Offenbarung auf ein System aus einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, das weiterhin eine elektrische Isolierungsschicht enthält, die zwischen der ersten und der zweiten Eingriffsvorrichtung der zumindest einen Batterieeinheit und zumindest einer Wärmetauscherplatte angeordnet ist, wobei die elektrische Isolierungsschicht hiermit in Eingriff ist.
Bei noch einem weiteren Ausführungsbeispiel bezieht sich die Offenbarung auf ein System aus einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, bei dem zumindest eine Batterieeinheit aus mehreren Batterieeinheiten besteht und der Basisbereich die Form einer Stromsammelplatte hat, wobei die mehreren Batterieeinheiten durch Punktschweißung an der Stromsammelplatte befestigt sind.
Bei einem anderen weiteren Ausführungsbeispiel bezieht sich die Offenbarung auf ein System aus einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, das weiterhin eine elektrische Isolierungsschicht enthält, die zwischen der Stromsammelplatte und der Wärmetauscherplatte angeordnet ist.
Bei noch einem anderen Ausführungsbeispiel bezieht sich die Offenbarung auf ein System aus einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, wobei die erste Eingriffsvorrichtung eine Basisplatte hat, die mit mehreren vorstehenden, im Abstand voneinander angeordneten Teilen gekoppelt ist, wobei die mehreren vorstehenden, im Abstand voneinander angeordneten Teile zum abnehmbaren Befestigen der Batterieeinheit ausgebildet sind.
Bei noch einem weiteren Ausführungsbeispiel bezieht sich die Offenbarung auf ein System mit einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, bei dem die erste Eingriffsvorrichtung mehrere vorstehende, im gegenseitigen Abstand angeordnete Teile hat, die mit der zweiten Eingriffsvorrichtung gekoppelt sind, wobei die mehreren vorstehenden, im gegenseitigen Abstand angeordneten Teile zum lösbaren Befestigen der Batterieeinheit ausgebildet sind.
Bei einem Ausführungsbeispiel bezieht sich die Offenbarung auf ein System mit einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, wobei das vorstehende Teil eine Rippe ist.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel bezieht sich die Offenbarung auf ein System mit einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, bei dem die Rippen mit der Basisplatte der ersten Eingriffsvorrichtung verschweißt, hartgelötet oder gelötet sind.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel bezieht sich die Offenbarung auf ein System mit einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, bei dem das äußere Gehäuse der Batterie ein hartes Gehäuse oder eine flexible Tasche ist.
Bei noch einem weiteren Ausführungsbeispiel bezieht sich die Offenbarung auf ein System mit einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, bei dem das vorstehende Teil weiterhin ein Vorspannmittel zum Vorspannen der Bewegung des vorstehenden Teils enthält.
Bei noch einem anderen Ausführungsbeispiel bezieht sich die Offenbarung auf ein System mit einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, bei dem das Vorspannmittel eine im Allgemeinen S-förmige Struktur ist.
Bei einem anderen weiteren Ausführungsbeispiel bezieht sich die Offenbarung auf ein System mit einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit, bei dem die Batterie in Kontakt mit oder im Abstand von der ersten Wand des Wärmetauschers ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung werden nun nur beispielhaft mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Struktur aus einer Batterieeinheit und einem Wärmetauscher gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist;
2A eine Teilschnittansicht entlang der Schnittlinie 2B-2B in 1 von einer der auf der Wärmetauscherstruktur montierten Batterieeinheiten ist;
2B eine Teilschnittansicht entlang der Schnittlinie 2B-2B in 1 der montierten Batterieeinheit und der Wärmetauscherstruktur in 2A ist;
3 eine perspektivische Ansicht einer Struktur aus einer Batterieeinheit und einem Wärmetauscher gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist;
4A eine Teilschnittansicht entlang der Schnittlinie 4B-4B in 3 von einer der zylindrischen Batterieeinheiten und eines Teils der Wärmetauscherstruktur ist;
4B eine Teilschnittansicht entlang der Schnittlinie 4B-4B in 3 der montierten Batterieeinheit und der Wärmetauscherstruktur in 4A ist;
5A eine Teilschnittansicht wie in 2A von einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist;
5B eine Teilschnittansicht wie in 2B von der Struktur aus der Batterieeinheit und dem Wärmetauscher des in 5A gezeigten Ausführungsbeispiels ist;
6 eine perspektivische Ansicht einer Struktur aus einer Batterieeinheit und einem Wärmetauscher gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist; und
7 eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Wärmetauscherstruktur ist.
8 ist eine perspektivische Ansicht eines Systems mit einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, wobei einige Batterien fehlen, um die Rippen zu zeigen.
9 ist eine perspektivische Ansicht eines Systems mit einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit gemäß dem in 8 offenbarten Ausführungsbeispiel.
10 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Wand eines Wärmetauschers und eines Systems aus einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In den Zeichnungen zeigt 1 ein Modul 10, das fünf Batterieeinheiten 11 und eine Wärmetauscherstruktur 12 aufweist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Während fünf Batterieeinheiten 11 gezeigt werden, ist darauf hinzuweisen, dass nicht beabsichtigt ist, dass das vorliegende Ausführungsbeispiel auf fünf Batterieeinheiten beschränkt ist und dass die Wärmetauscherstruktur 12 so ausgebildet sein kann, dass sie mehr oder weniger Batterieeinheiten 11 in Abhängigkeit von der besonderen Anwendung der Vorrichtung aufnehmen kann.
Wie gezeigt ist, weist jede Batterieeinheit 11 ein äußeres Gehäuse 14 auf, das die inneren Komponenten (nicht gezeigt) der Batterieeinheit 11 aufnimmt, wie im Stand der Technik bekannt ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das äußere Gehäuse 14 auf einem geschweißten oder einem extrudierten Basisbereich 16 mit einer darin gebildeten ersten Eingriffsvorrichtung angeordnet. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Basisbereich 16 aus Aluminium oder Stahl gebildet sein und kann schlagverformt oder als eine geschweißte Anordnung gebildet sein. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Eingriffsvorrichtung in der Form mehrerer Buchsen oder vertiefter Öffnungen 18, die in der Bodenfläche des Basisbereichs 16 der Batterieeinheit 11 gebildet sind. Die vertieften Öffnungen 18 haben einen gegenseitigen Abstand entlang der Länge des äußeren Gehäuses 14, der vorbestimmt ist auf der Grundlage der besonderen Ausgestaltung und der Anwendung der Batterieeinheit 10 und der Wärmetauscherstruktur 12.
Um eine Kühlung für die einzelnen Batterieeinheiten 11 vorzusehen, ist eine Wärmetauscherstruktur 12 in der Form eines Kühlelements oder einer Kühlplatte 20 vorgesehen. Im Allgemeinen ist die Kühlplatte 20 ein flaches, rohrförmiges Teil mit einer ersten und einer zweiten Wand 22, 24, die einen gegenseitigen Abstand aufweisen und einen Fluidkanal 26 zwischen sich definieren. Die Kühlplatte 20 ist in Verbindung mit einer Fluideinlass- und -auslassstruktur 27, 28 zum Leiten von Fluid in den und aus dem Fluidkanal 26. Während die Fluideinlass- und -auslassstrukturen 27, 28 so gezeigt sind, dass sie auf der äußeren Oberfläche der Kühlplatte 20 gebildet und sich auswärts und weg von dieser erstrecken, können bei einigen Ausführungsbeispielen die Fluideinlass- und -auslassstrukturen 27, 28 stattdessen an dem Umfang der Kühlplatte 20 ausgebildet sein (wie beispielsweise in 6 gezeigt ist). Zusätzlich ist darauf hinzuweisen, dass, während die Fluideinlass- und -auslassstrukturen 27, 28 als an demselben Ende der Kühlplatte 20 ausgebildet gezeigt sind, die Einlass- und -auslassstrukturen 27, 28 stattdessen an entgegengesetzten Enden der Kühlplatte 20 ausgebildet sein können, d. h., die Einlassstruktur 27 an einem Ende der Kühlplatte 20 ausgebildet ist und die Auslassstruktur 28 an dem gegenüberliegenden Ende der Kühlplatte 20 ausgebildet ist.
Hinsichtlich des Fluiddurchgangs 26 ist darauf hinzuweisen, dass der Fluidkanal 26 in der Form irgendeines, im Allgemeinen gewundenen (schlangenförmigen) Strömungspfads durch die Kühlplatte 20 hindurch sein kann, der das gewünschte Wärmeaustauschprofil zum Kühlen (und/oder Erwärmen) der Batterieeinheiten 11 vorsehen kann. Beispielsweise kann der Fluidkanal 26 im Allgemeinen U-förmig sein (beispielsweise in den Fällen, in denen die Einlass- und -auslassstrukturen 27, 28 auf derselben Seite der Kühlplatte 20 gebildet sind), oder er kann die Form jeder gewundenen oder weitläufigen Route durch die Kühlplatte 20 von einem Ende zu dem anderen annehmen (d. h., in den Fällen, in denen die Einlass-/Auslassstrukturen an gegenüberliegenden Seiten der Kühlplatte 20 ausgebildet sind). 7 zeigt eine beispielhafte Kühlplatte 20 ohne die zweite Eingriffsvorrichtung oder die vorstehenden Teile, die darauf gebildet sind, um deutlicher den beispielhaften U-Strömungspfad (siehe Strömungspfeile 29) durch den Fluidkanal 26 zu illustrieren. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Fluidkanal 26 einen Querschnitt haben, der einem wesentlichen Teil des Querschnitts der Kühlplatte 20 entspricht, oder kann stattdessen auf einen viel kleineren Querschnitt beschränkt sein, wobei der Fluidkanal 26 um den Umfang der Kühlplatte 20 gebildet ist. Demgemäß ist darauf hinzuweisen, dass der Fluidkanal 26 nicht notwendigerweise unter der gesamten unteren Oberfläche der Batterieeinheiten 11 liegen muss, sondern in Abhängigkeit von der speziellen Ausgestaltung der Kühlplatte 20, der beabsichtigten Anwendung und den gewünschten Wärmeübertragungsanforderungen an die Vorrichtung viele unterschiedliche Formen haben kann.
Eine von der ersten und der zweiten Wand 22, 24 der Kühlplatte 20 ist mit einer zweiten Eingriffsvorrichtung versehen, die mit der ersten Eingriffsvorrichtung an jeder Batterieeinheit 11 zusammenwirkt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die zweite Eingriffsvorrichtung die Form von ”Stiften” oder vorstehenden Teilen 30, die beispielsweise an die äußere Oberfläche der ersten oder der zweiten Wand 22, 24 der Kühlplatte 20 geschweißt, hartgelötet oder gelötet sind. Die vorstehenden Teile 30 sind in gegenseitigen Abständen entlang der Länge der Kühlplatte 20 so angeordnet, dass sie den Abständen der mehreren vertieften Öffnungen 18, die in dem Basisbereich 16 der Batterieeinheit 11 ausgebildet sind, entsprechen. Da die Batterieeinheit 11 auf und in Kontakt mit der Kühlplatte 20 angeordnet ist (siehe 2A), sind die vorstehenden Teile 30 in den vertieften Öffnungen 18 aufgenommen, ähnlich einer ”Stift und Buchsen”-Anordnung, wodurch eine mechanische Verzahnung zwischen der ersten Eingriffsvorrichtung auf der Batterieeinheit 11 und der zweiten Eingriffsvorrichtung auf der Wärmetauscherstruktur 12 geschaffen wird. Als eine Folge des Eingriffs zwischen den vorstehenden Teilen 30 und den vertieften Öffnungen 18 ist die Batterieeinheit 11 mit der Kühlplatte 20 verzahnt, wenn die beiden Komponenten zusammengedrückt werden. In Abhängigkeit von der besonderen Anwendung und der genauen Struktur der ersten und der zweiten Eingriffsvorrichtung kann die Batterieeinheit 11 entfernbar oder nicht entfernbar mit der Kühlplatte 20 verriegelt sein. Das Zusammendrücken der Batterieeinheit 10 und der Kühlplatte 20 führt zu einem ausreichenden Kontakt und Druck zwischen den beiden Komponenten, um erwünschte Kühlergebnisse zu erzielen. Genauer gesagt, die mechanische Verzahnung zwischen der Batterieeinheit 10 und der Kühlplatte 20, die durch die ”Stift- und Buchsenverbindung” der vorstehenden Teile 30 und der vertieften Öffnungen 18 erhalten wird, ermöglicht, dass die Batterieeinheit 10 und die Kühlplatte 20 mechanischen Last- und Temperaturveränderungen widerstehen, die bei Anordnungen nach dem Stand der Technik häufig zu einer Trennung von Batterieeinheit und ihrer jeweiligen Kühlplatte führen, wodurch eine verbesserte Temperatursteuerung der Gesamteinheit ermöglicht wird.
Weiterhin ergibt die mechanische Verriegelung, die durch die ”Stift- und Buchsenverbindung” der vorstehenden Teile 30 und die vertieften Öffnungen 18 erhalten wird, einen im Allgemeinen geringen thermischen Widerstand zwischen der Batterieeinheit 11 und der Kühlplatte 20 im Vergleich zu anderen thermischen Wärmeströmungspfadwiderständen. Ebenso wird die Anzahl der vertieften Öffnungen 18 und der entsprechenden vorstehenden Teile 30 sowie ihre räumliche Verteilung auf der Kühlplatte 20 so ausgewählt, dass der thermische Einschnürungs(Leitungs)-Widerstand sowohl in dem äußeren Gehäuse 14 der Batterieeinheit 11 als auch der Kühlplatte 20 minimiert wird.
Zusätzlich wird durch individuelles Verbinden der Batterieeinheiten 11 mit der Kühlplatte 20 die Notwendigkeit zum Binden mehrerer Batterieeinheiten 11 (oder Zellen) in Module herabgesetzt. Ebenso ist das Erfordernis, dass die einzelnen Batterieeinheiten 11 und die Kühlplatte 20 eine flache oder in anderer Weise konforme Kontaktfläche haben, wie dies bei einer Anzahl von bekannten Anordnungen nach dem Stand der Technik erforderlich ist, nicht länger von großer Bedeutung, da die Verbindung oder der Kontakt zwischen der Batterieeinheit 11 und der Wärmetauscherstruktur 12 durch den mechanischen Eingriff zwischen der ersten und der zweiten Eingriffsvorrichtung, d. h., den vertieften Öffnungen 18 und den vorstehenden Teilen 30, erhalten wird und sich nicht allein auf den Kontakt zwischen zwei entsprechenden Oberflächen stützt.
Während das Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, bei dem die Batterieeinheit 11 einen Basisbereich 14 hat, der mit vertieften Öffnungen 18 ausgebildet ist, und die Kühlplatte 20 die vorstehenden Teile 30 hat, ist für den Fachmann offensichtlich, dass die umgekehrte Anordnung, d. h., dass der Basisbereich 16 der Batterieeinheit 11 mit den vorstehenden Teilen 30 ausgebildet ist, und die vertieften Öffnungen 18 in einer von der ersten und der zweiten Wand 22, 24 der Kühlplatte 20 ausgebildet sind, ebenfalls möglich ist und auf der Grundlage der besonderen Anwendung und/oder der Ausgestaltung der Gesamtstruktur des Wärmetauschers und der Batterieeinheit erwünscht sein kann. Ebenso ist ersichtlich, dass, während die Wärmetauscherstruktur 12 als ein im Allgemeinen rechtwinkliges, rohrförmiges Teil mit im gegenseitigen Abstand angeordneten Wänden 22, 24 gezeigt wurde, die Wärmetauscherstruktur 12 stattdessen aus einem Paar von einander angepassten Platten gebildet sein kann, die miteinander hart verlötet oder geeignet verbunden sind, um zwischen sich den Fluidkanal 26 zu bilden. Zusätzlich kann, wie vorstehend kurz beschrieben ist, der Fluidkanal 26 in der Form eines im Allgemeinen U-förmigen Strömungspfads sein, der sich von der Einlassstruktur 27 zu der Auslassstruktur 28 erstreckt, um sicherzustellen, dass das Kühlfluid, das in die Wärmetauscherstruktur 12 eintritt und aus dieser austritt, entlang der gesamten Länge der Kühlplatte 20 fließt. Der U-förmige Strömungspfad kann gebildet sein durch entsprechende einwärts vertiefte Rippen, die auf den inneren Oberflächen von jeder der ersten und der zweiten Wand 22, 24 oder durch Mittel eines in den Fluidkanal 26 eingesetzten Ablenkteils gebildet sind. Unabhängig davon, ob der Fluidkanal 26 U-förmig ist oder jede andere Form hat, kann der Fluidkanal 26 auch mit zusätzlichen Wärmeübertragungs-Erhöhungsvorrichtungen wie Turbulenzerzeugern ausgestattet sein, die in dem Fluidkanal 26 angeordnet sind, oder beispielsweise durch nach innen vorstehende Vertiefungen, die in den inneren Oberflächen der ersten und der zweiten Wand 22, 24 ausgebildet sind, die die Turbulenz in dem durch den Kanal 26 fließenden Fluid erhöhen, was der Vergrößerung der Wärmeübertragungseffektivität dient, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Demgemäß ist nicht beabsichtigt, dass das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel auf die besondere Anordnung beschränkt ist, die beschrieben oder in den assoziierten Zeichnungen gezeigt ist. Weiterhin ist darauf hinzuweisen, dass, während die erste und die zweite Eingriffsvorrichtung so beschrieben sind, dass sie vertiefte Öffnungen 18 bzw. vorstehende Teile 30 aufweisen, die erste und die zweite Eingriffsvorrichtung in der Form jeder geeigneten entsprechenden Eingriffsstruktur sein können, die auf den zusammenwirkenden Oberflächen der Batterieeinheit 11 und der Wärmetauscherstruktur 12 vorgesehen sein können und dazu dienen, eine mechanische Verriegelung zwischen der jeweiligen Batterieeinheit 11 und der Wärmetauscherstruktur 12 zu bilden.
Weiterhin ist, während das Ausführungsbeispiel in Verbindung mit Batterieeinheiten 11 beschrieben wurde, die die Form von im Allgemeinen rechtwinkligen Zellen haben, für den Fachmann offensichtlich, dass die Batterieeinheit 11 eine von vielen unterschiedlichen Formen haben kann, einschließlich, aber nicht beschränkt hierauf, Batterieeinheiten in individuellen zylindrischen oder rechteckigen äußeren Gehäusen oder in jeder anderen prismatischen Form.
In den 3, 4A und 4B ist ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung vorgesehen, bei dem das äußere Gehäuse 14 jeder einzelnen Batterieeinheit 11 die Form eines zylindrischen Behälters mit kreisförmiger oberer und unterer Oberfläche 32, 34 hat. Bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht der Basisbereich 16 jeder Batterieeinheit 11 einem Bodenbereich des äußeren Gehäuses 14 und bildet nicht eine getrennt ausgebildete Komponente, die nachfolgend an der Bodenfläche des äußeren Gehäuses 14 angebracht wird, wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Demgemäß bildet bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Basisbereich 16 der Batterieeinheit 11 selbst die erste Eingriffsvorrichtung.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kühlplatte 20 des Wärmetauschers 12 mit einem oder mehreren kreisförmigen Ringen 36 versehen, die als kragenförmige Öffnungen wirken, die an der äußeren Oberfläche von einer von der ersten und der zweiten Wand 22, 24 der Kühlplatte 20 durch jedes geeignete Mittel (d. h., Schweißen, Hartlöten, Löten, usw.) angebracht sind. Die kreisförmigen Ringe 36 bilden daher die zweite Eingriffsvorrichtung und haben einen inneren Durchmesser 38, der so bemessen ist, dass der Basisbereich 16 der Batterieeinheit 11 aufgenommen werden kann. Demgemäß ist die Batterieeinheit 11 innerhalb der entsprechenden kragenförmigen Öffnung des kreisförmigen Rings 36, der an der Kühlplatte 20 vorgesehen ist, aufgenommen. In dem Fall, in welchem mehrere zylindrische Batterieeinheiten 10 vorgesehen sind, kann jede individuelle Batterieeinheit 10 auf der Kühlplatte 20 befestigt und ”verriegelt” (entweder entfernbar oder nicht entfernbar) werden. Wie bei dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der auf der Kühlplatte 20 vorgesehenen kreisförmigen Ringe 36 und die Art, in der sie auf der Kühlplatte 20 verteilt und in gegenseitigem Abstand angeordnet sind, besonders ausgewählt, um sicherzustellen, dass optimale Kühleigenschaften gemäß bekannten thermischen Widerstands(Leitfähigkeits)-Prinzipien erzielt werden.
Wie deutlicher in den 4A und 4B gezeigt ist, wirkt der Ring 36 wie eine ”Buchse” zur Aufnahme des vorstehenden Basisbereichs 16 oder des ”Stifts” der Batterieeinheit 11. Der Ring 36 ist um den Basisbereich 16 der Batterieeinheit 11 herum gewunden an der Schnittstelle von oder an dem Übergang zwischen dem Haupt- und dem Nebenende der Batterieeinheit 11. Dies ermöglicht, dass der Ring 36 Wärme optimaler leitet, die entlang der Hauptachse und der Nebenachse der Batterieeinheit 11 zu der Bodenfläche 34 der Batterieeinheit 10, die die Kühlplatte 20 kontaktiert, fließt. Als eine Folge der mechanischen Verzahnung zwischen der Batterieeinheit 11 und der Kühlplatte 20, die die Verbindung zwischen den beiden Komponenten vorsieht, kann die Batterieeinheit 11 selbst in tatsächlichem körperlichem Kontakt mit der äußeren Oberfläche der ersten oder zweiten Wand 22, 24 sein oder nicht sein, d. h., ein Spalt kann zwischen der Bodenfläche der Batterieeinheit 11 und der Kühlplatte 20 existieren oder nicht existieren. Verschiedene Anordnungen nach dem Stand der Technik erfordern einen tatsächlichen Kontakt zwischen zwei entsprechenden, im Wesentlichen flachen Oberflächen und wirken nicht wie gefordert, falls ein Spalt zwischen den beiden Komponenten existiert. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die körperliche Verbindung zwischen den beiden Komponenten (d. h., der Batterieeinheit 11 und der Kühlplatte 20) durch die erste und die zweite Eingriffsvorrichtung vorgesehen, ungeachtet dessen, ob die Bodenfläche der Batterieeinheit 11 und die Kühlplatte 20 einander tatsächlich berühren.
Wie vorstehend erwähnt ist, ist darauf hinzuweisen, dass, während das vorliegende Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einer Batterieeinheit 11 beschrieben ist, die ein äußeres Gehäuse 14 in der Form eines zylindrischen Behälters mit kreisförmiger oberer und unterer Oberfläche 32, 34, mit entsprechenden, im Allgemeinen kreisförmigen, kragenförmigen Öffnungen oder Ringen 36, die auf der Kühlplatte 20 vorgesehen sind, das äußere Gehäuse 12 der Batterieeinheit 11 in der Form eines zylindrischen Behälters mit quadratischer, rechteckiger, dreieckiger oder jeder anderen Form von oberer und unterer Oberfläche 32, 34 haben kann. In gleicher Weise können die kragenförmigen Öffnungen 36 so ausgebildet sein, dass sie der besonderen Form der Batterieeinheit 11 entsprechen, und es ist nicht beabsichtigt, dass sie auf die in den Zeichnungen illustrierten kreisförmigen Ringe beschränkt sind.
Gemäß den 5A und 5B können bei Anwendungen, bei denen eine elektrische Isolierung zwischen der Batterieeinheit 11 und der Kühlplatte 20 erforderlich ist, die Konstruktionsmaterialien von entweder der Batterieeinheit 11 oder der Kühlplatte 20 oder beide die elektrische Isolierung vorsehen. Jedoch kann in Situationen, in denen die Konstruktionsmaterialien (von entweder der Batterieeinheit 11 oder der Kühlplatte 20 oder von beiden) eine angemessene Kühlung aufgrund der entsprechend niedrigeren thermischen Leitfähigkeit dieser Materialien verhindern, eine elektrische Isolierungsschicht 40 in den mechanischen Verzahnungsbereich (d. h., zwischen der Batterieeinheit 11 und der Kühlplatte 20) eingefügt sein, wie in den 5A, 5B gezeigt ist.
6 illustriert noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Struktur aus Batterieeinheit und Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Offenbarung. Wie gezeigt ist, sind bei einigen Ausführungsbeispielen Batterieeinheiten 11 (oder Zellen) mit einer Stromsammelplatte 42 punktverschweißt. Die Sammelplatte 42 kann enthalten oder ausgebildet sein mit der ersten Eingriffsvorrichtung zur Aufnahme eines Verriegelungselements wie den vertieften Öffnungen 18. Demgemäß ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Sammelplatte 42 äquivalent dem Basisbereich 16 mit der ersten Eingriffsvorrichtung für den Eingriff mit der auf der Kühlplatte 20 angeordneten zweiten Eingriffsvorrichtung, wobei die Kühlplatte 20 mit den vorstehenden Teilen 30 ausgebildet ist oder diese enthält, um in den Öffnungen 18 in der Sammelplatte 42 aufgenommen zu werden. Während in 6 eine elektrische Isolierungsschicht 40 so gezeigt ist, dass sie zwischen der Bodenfläche der Stromsammelplatte 42 und der oberen oder äußeren Oberfläche der Kühlplatte 20 angeordnet ist, ist die Isolierungsschicht 40 nicht notwendigerweise erforderlich.
In den 8 und 9 ist ein anderes Ausführungsbeispiel eines Systems 50 mit einem Wärmetauscher und einer Batterieeinheit offenbart, das zumindest eine Batterieeinheit 11 und zumindest eine Wärmetauscherstruktur 12 enthält.
Der Wärmetauscher 12 besteht aus einer ersten und einer zweiten Wand 22, 24, die in gegenseitigem Abstand angeordnet sind und einen Fluidkanal 26 zwischen sich definieren, wie vorstehend beschrieben ist. Ein Fluideinlass und ein Fluidauslass 27, 28 sind auch bei dem Wärmetauscher 12 vorgesehen, die in Verbindung mit dem Fluidkanal 26 sind, um Fluid in den und aus dem Fluidkanal 26 zu leiten, wie vorstehend beschrieben ist. Die erste Eingriffsvorrichtung hat mehrere im gegenseitigen Abstand angeordnete, vorstehende Teile 52, die mit einer Basisplatte 51 der ersten Eingriffsvorrichtung gekoppelt sind. Die mehreren im gegenseitigen Abstand angeordneten, vorstehenden Teile 52 sind ausgebildet für eine lösbare Befestigung der Batterieeinheit 11. Während die Basisplatte 51 Vertiefungen oder Stifte enthalten kann, wie mit Bezug auf 1 beschrieben ist, für eine Kopplung der an dem Wärmetauscher 12 vorhandenen zweiten Eingriffsvorrichtung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht der Basisbereich jeder Batterieeinheit 11 einem Bodenbereich des äußeren Gehäuses 14 und bildet nicht eine getrennt ausgebildete Komponente, die nachträglich an der Bodenfläche des äußeren Gehäuses 14 angebracht wird, wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Weiterhin können unterschiedliche Typen von Batterien verwendet werden, die ein äußeres Gehäuses aus einer harten Abdeckung oder einer flexiblen Tasche haben können. Wie in den 8 und 9 gezeigt ist, hat die Basisplatte 51 des Wärmetauschers 12 mehrere vorstehende Teile 52, die bei einem Ausführungsbeispiel wie dem in den 8 und 9 gezeigten eine erste Rippe 54 und eine zweite Rippe 56 enthalten, wobei eine Batterieeinheit 11 zwischen der ersten Rippe 54 und der zweiten Rippe 56 lösbar befestigt ist. In 8 wurden einige der Batterieeinheiten 11 entfernt, um die erste und die zweite Rippe 54, 56 zu zeigen. Demgegenüber offenbart 9 ein montiertes System 50 aus Wärmetauscher und Batterieeinheit, wobei die Batterieeinheiten 11 zwischen den mehreren vorstehenden Teilen 52 vorhanden sind.
Das Verfahren des Anbringens der mehreren vorstehenden Teile 52 an der Basisplatte 51 ist nicht besonders beschränkt. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die mehreren vorstehenden Teile 52 an die Basisplatte 51 hartgelötet, gelötet, geschweißt oder mechanisch angebracht.
10 offenbart ein anderes Ausführungsbeispiel des Systems 50 mit dem Wärmetauscher und der Batterieeinheit, bei dem die erste Eingriffsvorrichtung aus mehreren vorstehenden Teilen besteht, die bei einem wie in 10 gezeigten Ausführungsbeispiel Rippen 54, 56 enthalten, die mit einem oder mehreren Stiften 58 versehen sind, die von einer Basis 60 der Rippen 54, 56 vorstehen, um die Rippen 54, 56 mit beispielsweise der ersten Wand 22 des Wärmetauschers 12 zu koppeln. Demgemäß ist die erste Wand 22 des Wärmetauschers 12 mit einer oder mehreren Klammern 62 für die Aufnahme der Stifte 58 in der Weise versehen, dass die Rippen 54, 56 mit der ersten Wand 22 des Wärmetauschers 12 gekoppelt sind. Zusätzlich zu der mechanischen Anbringung können die Rippen 54, 56 noch hartgelötet, geschweißt oder gelötet sein, so dass die Rippen 54, 56 nicht leicht von der ersten Wand 22 entfernt werden können, wenn der Wärmetauscher nicht in Gebrauch ist.
Die Form und die Anzahl von Stiften 58 auf den vorstehenden Teilen 52 ist nicht besonders beschränkt und kann in Abhängigkeit von der besonderen Anwendung und den Anforderungen des Wärmetauschers 12 und des Systems 50 mit Wärmetauscher und Batterieeinheit festgesetzt werden. In gleicher Weise ist die Form der Klammern 62 nicht besonders beschränkt, solange sie ausreichend komplementär für die Aufnahme der Stifte 58 sind, um die Rippen 54, 56 mit der ersten Wand 22 zu koppeln. Auch ist die Anzahl der Klammern 62 nicht besonders beschränkt und kann größer oder kleiner als die Anzahl der Stifte 58 sein, solang wie die Rippen 54, 56 mit der ersten Wand 22 gekoppelt werden können. Bei dem in 10 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die an den Enden der Rippen 54, 56 angeordneten Stifte 58 nicht in Eingriff mit einer Klammer 62.
Bei dem Wärmetauscher 12 und dem System 50 mit Wärmetauscher und Batterieeinheit kann die Batterieeinheit 11 an den vorstehenden Teilen 52 lösbar befestigt sein. Bei dem in den 8 und 9 offenbarten Ausführungsbeispiel können eine oder mehrere Batterieeinheiten 11 zwischen der ersten Rippe 54 und der zweiten Rippe 56 eingeklemmt sein, um die eine oder die mehreren Batterieeinheiten 11 durch Reibkraft in ihrer Lage zu halten. Der Abstand zwischen den Rippen 54, 56 ist nicht besonders beschränkt und ist so eingestellt, dass sichergestellt ist, dass die Rippen 54, 56 in Kontakt mit der Batterieeinheit 11 sind für die Übertragung von Wärme von der Batterieeinheit 11 zu dem Wärmetauscher 12, und auch zum Halten der Batterieeinheit 11 in ihrer Lage.
Wie bei dem in 10 offenbarten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, können die Rippen 54, 56 mit Vorspannmitteln 64 versehen sein, die zur lösbaren Befestigung der Batterieeinheit 11 an dem Wärmetauscher 12 beitragen können. Derartige Vorspannmittel 64 können auch dazu beitragen, eine Verformung der Rippen 54, 56 zu verhindern, während die Batterieeinheit 11 zwischen den Rippen 54, 56 angeordnet ist. Die auf den Rippen vorhandenen Vorspannmittel 64 sind nicht besonders beschränkt und können in Abhängigkeit von der besonderen Anwendung und den Erfordernissen des Systems 50 aus Wärmetauscher und Batterieeinheit bestimmt werden. Die in 10 gezeigten Vorspannmittel 64 können gebildet werden, indem die Rippen 54, 56 mit einer gewundenen Biegung wie einer S-förmigen Struktur versehen werden. Die Position der Vorspannmittel 64 ist auch nicht besonders beschränkt. Bei einem Ausführungsbeispiel sind, wie in 10 gezeigt ist, die Vorspannmittel 64 an der Basis 60 der Rippen 54, 56 vorgesehen.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Batterieeinheit 11 derart an den Rippen 54, 56 befestigt werden, dass die Batterieeinheit 11 und die Rippen 54, 56 eine Einheit bilden, die zusammen mit der ersten Wand 22 des Wärmetauschers 12 gekoppelt werden kann. Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel ist die Batterieeinheit 11 an den Rippen 54, 56 so befestigt, dass sie nicht von den Rippen 54, 56 getrennt werden kann, ohne die Rippen 54, 56 oder die Batterieeinheit 11 zu verformen oder zu beschädigen.
Die Form und die Anzahl der Rippen 54, 56, die in dem Wärmetauscher 12 oder dem System 50 aus Wärmetauscher und Batterieeinheit vorhanden sind, sind nicht besonders beschränkt und können in Abhängigkeit von den Anforderungen der Anwendung festgestellt werden. Bei dem in den 8 und 9 offenbarten Ausführungsbeispiel sind die Rippen 54, 56 durch flache plattenartige Strukturen gebildet, von denen jede in Kontakt mit einer gesamten Fläche der Batterieeinheit 11 ist, um die Wärmeübertragung zu unterstützen. Jedoch können andere Ausführungsbeispiele wie eine kammartige Rippenstruktur oder eine Halbrippe, die in Kontakt mit nur der halben Fläche einer Batterieeinheit 11 ist, auch verwendet werden. Die in den 8 und 9 offenbarten Rippen 54, 56 können jedoch zur Übertragung von Wärme von einer gesamten Oberfläche der Batterieeinheit 11 beitragen. Zusätzlich können die erste und die zweite Rippe 54, 56 identisch sein, wie in den 8–10 gezeigt ist, oder unterschiedlich.
Die Anzahl von Batterieeinheiten 11 in dem System 50 aus Wärmetauscher und Batterieeinheit ist nicht besonders beschränkt und kann unter Berücksichtigung der Anwendung und der Anforderungen an das System 50 aus Wärmetauscher und Batterieeinheit festgestellt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine einzelne Batterieeinheit 11 lösbar durch mehrere vorstehende Teile 52 befestigt. Bei dem in den 8–10 offenbarten Ausführungsbeispiel können eine oder mehrere Batterieeinheiten 11 zwischen der ersten und der zweiten Rippe 54, 56 angeordnet werden. Der Typ von Batterieeinheit 11 in dem System 50 mit Wärmetauscher und Batterieeinheit ist ebenfalls nicht besonders beschränkt und kann unter Berücksichtigung der Anforderungen an das Systems 50 mit Wärmetauscher und Batterieeinheit festgelegt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel hat die Batterie eine harte äußere Schale. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel können flexible Batterien oder Batterieeinheiten verwendet werden.
Die Wärmeübertragung von der Batterieeinheit 11 kann durch die vorstehenden Teile 52 stattfinden, wie durch die Rippen 54, 56, die in Kontakt mit der Batterieeinheit 11 und der ersten Wand 22 des Wärmetauschers 12 sind. Die auf den Rippen 54, 56 vorhandenen Stifte 58 können einen zusätzlichen Oberflächenbereich für den Kontakt mit der ersten Wand 22 des Wärmetauschers 12 vorsehen und auch zur Verbesserung des Wärmeübertragungs-Wirkungsgrads beitragen. Zusätzlich kann die Batterieeinheit 11 selbst eine Fläche haben, die in Kontakt mit der ersten Wand 22 des Wärmetauschers 12 ist, wie die in den 8 und 9 gezeigte. Bei dem in 10 offenbarten Ausführungsbeispiel kann das System 50 aus Wärmetauscher und Batterieeinheit einen Spalt zwischen der ersten Wand 22 des Wärmetauschers 12 und der Batterieeinheit 11 haben. Die Vorspannmittel 64, die in 10 offenbart sind, können weiterhin dazu beitragen, dass die Batterieeinheit 11 einen Kontakt mit der ersten Wand 22 des Wärmetauschers 12 vermeidet.
Die verschiedenen vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiele sind lediglich Beispiele und sollen in keiner Weise den Bereich dieser Offenbarung beschränken. Veränderungen der hier beschriebenen Neuerungen sind für den Fachmann offensichtlich, wobei derartige Veränderungen innerhalb des beabsichtigten Bereichs der vorliegenden Anmeldung liegen. Demgemäß ist darauf hinzuweisen, dass der hier und in den wiedergegebenen Ansprüchen beschriebene Gegenstand alle geeigneten Änderungen der Technologie abdecken und umfassen soll.

Claims

Struktur aus Wärmetauscher und Batterieeinheit, welche aufweist: zumindest eine Batterieeinheit mit einem äußeren Gehäuse, wobei das äußere Gehäuse einen Basisbereich hat; zumindest eine Wärmetauscherplatte mit einer ersten und einer zweiten Wand, die einen gegenseitigen Abstand aufweisen und einen Fluidkanal zwischen sich definieren, wobei die Wärmetauscherplatte einen Fluideinlass und einen Fluidauslass in Verbindung mit dem Fluidkanal hat; eine erste Eingriffsvorrichtung, die auf dem äußeren Gehäuse der Batterieeinheit gebildet oder an diesem angebracht ist; eine zweite Eingriffsvorrichtung, die auf einer äußeren Oberfläche von zumindest der einen von der ersten und der zweiten Wand der Wärmetauscherplatte gebildet ist; wobei eine von der ersten Eingriffsvorrichtung und der zweiten Eingriffsvorrichtung innerhalb der anderen von der ersten Eingriffsvorrichtung und der zweiten Eingriffsvorrichtung derart aufgenommen ist, dass die zumindest eine Batterieeinheit und die zumindest eine Wärmetauscherplatte bei einem Eingriff der ersten und der zweiten Eingriffsvorrichtung miteinander verriegelt sind.
Struktur aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 1, bei der der Basisbereich getrennt von dem äußeren Gehäuse gebildet ist.
Struktur aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 1, bei der die Batterieeinheit und die Wärmetauscherplatte lösbar miteinander verriegelt sind.
Struktur aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 1, bei der die Batterieeinheit und die Wärmetauscherplatte nicht lösbar miteinander verriegelt sind.
Struktur aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 2, bei der der Basisbereich an das äußere Gehäuse geschweißt, hartgelötet oder gelötet ist.
Struktur aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 2, bei der der Basisbereich ein extrudierter Körper ist.
Struktur aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 1, bei der die Batterieeinheit zylindrisch mit einer oberen und einer unteren Oberfläche ist, wobei die obere und die untere Oberfläche in der Form von einer der folgenden Alternativen ist: rechteckig, kreisförmig, quadratisch, dreieckig oder jede andere prismatische Form.
Struktur aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 1, bei der das erste Eingriffsteil die Form einer vertieften Öffnung hat und das zweite Eingriffsteil die Form eines vorstehenden Teils hat.
Struktur aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 1, bei der die erste Eingriffsvorrichtung an einem Bodenbereich des äußeren Gehäuses der Batterieeinheit ist und die zweite Eingriffsvorrichtung die Form einer kragenförmigen Öffnung für die Aufnahme des Bodenbereichs der Batterieeinheit hat.
Struktur aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 1, bei der das äußere Gehäuse der Batterieeinheit die Form eines zylindrischen Behälters mit kreisförmiger oberer und unterer Oberfläche hat und die erste Eingriffsvorrichtung der Basisbereich des äußeren Gehäuses ist, die zweite Eingriffsvorrichtung die Form eines Rings hat, der an der äußeren Oberfläche der zumindest einen von der ersten und der zweiten Wand der Wärmetauscherplatte angebracht ist.
Struktur aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 1, bei der die erste Eingriffsvorrichtung eine Basisplatte aufweist, die mit mehreren vorstehenden, im gegenseitigen Abstand angeordneten Teilen gekoppelt ist, wobei die mehreren vorstehenden, im gegenseitigen Abstand angeordneten Teile zum lösbaren Befestigen der Batterieeinheit ausgebildet sind.
System aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 11, bei dem das vorstehende Teil eine Rippe ist.
System aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 11, bei dem die mehreren vorstehenden Teile eine erste Rippe und eine zweite Rippe aufweisen, wobei die erste und die zweite Rippe ein Gehäuse zum lösbaren Befestigen der Batterieeinheit definieren.
System aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 1, bei dem die erste Eingriffsvorrichtung mehrere vorstehende, im gegenseitigen Abstand angeordnete Teile aufweist und jedes der mehreren vorstehenden Teile einen oder mehrere Stifte hat, die von einer Basis jedes vorstehenden Teils vorstehen für die Kopplung mit der ersten oder zweiten Wand des Wärmetauschers.
System aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 14, bei dem das vorstehende Teil eine Rippe ist.
System aus Wärmetauscher und Batterieeinheit nach Anspruch 14, bei dem die erste Wand des Wärmetauschers weiterhin eine oder mehrere Klammern zur Aufnahme des einen oder der mehreren Stifte aufweist.
Wärmetauscher, welcher aufweist: eine erste und eine zweite Wand, die einen gegenseitigen Abstand haben und einen Fluidkanal zwischen sich definieren, wobei die Wärmetauscherplatte einen Fluideinlass und einen Fluidauslass in Verbindung mit dem Fluidkanal hat; eine zweite Eingriffsvorrichtung, die auf einer äußeren Oberfläche von zumindest einer von der ersten und der zweiten Wand der Wärmetauscherplatte gebildet ist für die Kopplung mit einer ersten Eingriffsvorrichtung, wobei die erste Eingriffsvorrichtung auf einem äußeren Gehäuse einer Batterieeinheit gebildet oder an diesem angebracht ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 17, bei dem das erste Eingriffsteil die Form einer vertieften Öffnung hat und das zweite Eingriffsteil die Form eines vorstehenden Teils hat.
Wärmetauscher nach Anspruch 17, bei dem die erste Eingriffsvorrichtung an einem Bodenbereich des äußeren Gehäuses der Batterieeinheit ist und die zweite Eingriffsvorrichtung die Form einer kragenförmigen Öffnung für die Aufnahme des Bodenbereichs der Batterieeinheit hat.
Wärmetauscher nach Anspruch 17, bei dem die erste Eingriffsvorrichtung mehrere vorstehende, im gegenseitigen Abstand angeordnete Teile aufweist und jedes der mehreren vorstehenden Teile einen oder mehrere Stifte hat, die von einer Basis von jedem vorstehenden Teil vorstehen für die Kopplung mit der ersten oder der zweiten Wand des Wärmetauschers.