DE112012002517T5

DE112012002517T5 - Batteriebaugruppe

Info

Publication number: DE112012002517T5
Application number: DE201211002517
Authority: DE
Inventors: Toshiki Yoshioka; Yoshihiro Masuda
Original assignee: Lithium Energy Japan KK
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2014-02-27
Also published as: WO2012173270A1; US20140220404A1; CN103597628A; JPWO2012173270A1; JP5920348B2; CN103597628B

Abstract

Ein Abstandselement (4), das zwischen einer ersten und einer zweiten Zelleneinheit (3) angeordnet ist, weist erste und zweite gewellte Abschnitte (25a, 25b) auf, die alternierend angeordnet sind. Jeder der gewellten Abschnitte (25a, 25b) weist erste und zweite Vorsprünge (41, 42) auf, die in einer vertikalen Richtung abwechselnd und wiederholt kontinuierlich ineinander übergehen. Jeder der ersten Vorsprünge (41) steht von einer Mitte (C) in einer Dickenrichtung zur ersten Zelleneinheit (3) hin hervor, so dass ein als ein Kühlkanal (32) dienender Zwischenraum zwischen der zweiten Zelleneinheit (3) und dem ersten Vorsprung (41) definiert wird. Jeder der zweiten Vorsprünge (42) steht von der Mitte (C) in der Dickenrichtung zur zweiten Zelleneinheit (3) hin hervor, so dass ein als ein Kühlkanal (31) dienender Zwischenraum zwischen der ersten Zelleneinheit (3) und dem zweiten Vorsprung (42) definiert wird. Die Anordnungsphasen der ersten und zweiten Vorsprünge (41, 42) sind im ersten und im zweiten gewellten Abschnitt (25a, 25b) voneinander verschieden. Ein in den Kühlkanälen (31, 32) strömendes Kühlmittel kommt abwechselnd in Kontakt mit der ersten und der zweiten Zelleneinheit (3), wodurch eine gleichmäßige Kühleffizienz bezüglich der Zelleneinheiten erzielt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriebaugruppe mit mehreren miteinander kombinierten Zelleneinheiten und insbesondere die Struktur eines zwischen den Zelleneinheiten gehaltenen Abstandselements.
Hintergrundtechnik
Herkömmlich ist eine Struktur bekannt, bei der ein Abstandselement zwischen Zelleneinheiten in einer Batteriebaugruppe derart gehalten wird, dass ein Kühlkanal gebildet wird, durch den ein Kühlmittel strömt, so dass das den Kühlkanal durchströmende Kühlmittel die Zelleneinheiten kühlt, die aufgrund wiederholter elektrischer Lade-/Entladevorgänge Wärme erzeugen.
Patentdokument 1 beschreibt ein zwischen Batteriemodulen gehaltenes Abstandselement. Bei dem Abstandselement sind erste Kontaktabschnitte, die an einem ersten Batteriemodul von zwei benachbarten Batteriemodulen anliegen, und zweite Kontaktabschnitte, die an einem zweiten Batteriemodul anliegen, alternierend angeordnet, so dass Kühlkanäle, durch die das erste Batteriemodul mit einem Kühlmittel in Kontakt gebracht wird, und andere Kühlkanäle, durch die das zweite Batteriemodul mit dem Kühlmittel in Kontakt gebracht wird, alternierend ausgebildet sind. Darüber hinaus weist das Abstandselement Wände auf, die verhindern, dass die Kühlkanäle sich verengen, wenn die Batteriemodule sich zwischen den ersten Kontaktabschnitten und den zweiten Kontaktabschnitten ausdehnen.
Patentdokument 2 beschreibt ein zwischen Batteriemodulen gehaltenes, gewelltes Abstandselement, wobei Kühlkanäle durch Zwischenräume zwischen dem Abstandselement und den Batteriemodulen definiert sind.
Patentdokument 3 beschreibt die Anordnung eines Abstandselements mit darin ausgebildeten Kühlkanälen zwischen Sekundärbatterien und die Anordnung einer gewellten Platte zwischen den Sekundärbatterien. Insbesondere beschreibt Patentdokument 3 ein Abstandselement, in dem Strukturen, die jeweils eine laterale Leiste und eine vertikale Wand aufweisen, die miteinander kombiniert sind, zwei Arten von alternierend angeordneten Kühlkanälen definiert.
Patentdokument 4 beschreibt einen Zellenhalter (d. h. ein Abstandselement), in dem Vertiefungen und Vorsprünge, die sich an einer einer Speicherzelle gegenüberliegenden Oberfläche linear erstrecken, alternierend angeordnet sind, wobei ein Kühlkanal in einem zwischen der Vertiefung und der Speicherzelle definierten Zwischenraum definiert ist.
Patentdokument 5 beschreibt einen Batteriehalter (d. h. ein Abstandselement), in dem an beiden Oberflächen einer Basiswand Nuten ausgebildet sind, wobei von einem Schlitz an einem Halterahmen an einem Ende der Basiswand bis zu einem Schlitz an einem Halterahmen am anderen Ende durch die Nuten hindurch ein Kühlkanal gebildet wird.
Patentdokument 6 beschreibt ein unebenes Abstandselement mit alternierend angeordneten Vorsprüngen und Nuten, wobei ein Kühlmittel durch die Nuten strömen kann.
Gemäß den in den Patentdokumenten beschriebenen Abstandselementen wird das Kühlmittel, das jeden der mehreren durch das Abstandselement gebildeten Kühlkanäle durchströmt, mit nur einer der benachbarten Zelleneinheiten in Kontakt gebracht, von der anderen ist es jedoch getrennt.
D. h., das jeden der Kühlkanäle durchströmende Kühlmittel kühlt nur eine der benachbarten Zelleneinheiten, nicht aber beide. Daher tritt, wenn die benachbarten Zelleneinheiten verschiedene Wärmemengen erzeugen, eine Differenz in der Kühleffizienz zwischen dem Kühlmittel, das mit der Zelleneinheit in Kontakt steht, die mehr Wärme erzeugt, und dem Kühlmittel auf, das mit der Zelleneinheit in Kontakt steht, die weniger Wärme erzeugt, wodurch eine effiziente Kühlung verhindert wird.
Zitatliste
Patentdokumente

Patentdokument 1: JP-2006-073461 A (Absätze 0025 bis 0027 und 2)
Patentdokument 2: JP-2004-031364 A (Absatz 0056 und 5)
Patentdokument 3: JP-2004-047426 A (Absätze 0035 bis 0041 und 7)
Patentdokument 4: JP-2010-140802 A (Absätze 0028 und 0029 und 2)
Patentdokument 5: JP-2010-186681 A (Absätze 0017 und 0018 und 2)
Patentdokument 6: JP-2010-015949 A (Absatz 0022)

Kurzbeschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Batteriebaugruppe mit einem Abstandselement zum Ausbilden eines Kühlkanals bereitzustellen, der dazu geeignet ist, jede von zwei benachbarten Zelleneinheiten effizient zu kühlen.
Lösung des Problems
Durch die vorliegende Erfindung wird eine Batteriebaugruppe bereitgestellt, mit: einer ersten Zelleneinheit und einer zweiten Zelleneinheit, die einander benachbart angeordnet sind, und mit einem zwischen der ersten Zelleneinheit und der zweiten Zelleneinheit angeordneten Abstandselement, das dazu geeignet ist, einen Kühlkanal zu bilden, durch den ein Kühlmittel strömen kann, wobei das Abstandselement aufweist: einen ersten gewellten Abschnitt mit ersten Vorsprüngen und zweiten Vorsprüngen, die alternierend und wiederholt in einer Richtung, die quer zum Kühlkanal (bzw. in einer Richtung, die den Kühlkanal kreuzt) ausgebildet sind, wobei jeder der ersten Vorsprünge von einer Mitte in einer Dickenrichtung zur ersten Zelleneinheit hin hervorsteht, so dass ein als der Kühlkanal dienender Zwischenraum zwischen der zweiten Zelleneinheit und den ersten Vorsprüngen definiert wird, während jeder der zweiten Vorsprünge von der Mitte in der Dickenrichtung zur zweiten Zelleneinheit hin hervorsteht, um einen als der Kühlkanal dienenden Zwischenraum zwischen der ersten Zelleneinheit und den zweiten Vorsprüngen zu definieren, und einen zweiten gewellten Abschnitt, der in der Richtung des Kühlkanals benachbart zum ersten gewellten Abschnitt angeordnet ist und die ersten und die zweiten Vorsprünge aufweist, die in der Richtung quer zum Kühlkanal alternierend und wiederholt mit einer Phase ausgebildet sind, die sich von derjenigen des ersten gewellten Abschnitts unterscheidet.
Die Anordnungsphasen der ersten und der zweiten Vorsprünge unterscheiden sich im ersten und im zweiten gewellten Abschnitt voneinander, die benachbart zueinander angeordnet sind. Daher durchströmt das Kühlmittel, das durch den Zwischenraum zwischen den ersten Vorsprüngen im ersten gewellten Abschnitt und der zweiten Zelleneinheit strömt, anschließend den Zwischenraum zwischen den zweiten Vorsprüngen im zweiten gewellten Abschnitt und der ersten Zelleneinheit. Außerdem durchströmt das Kühlmittel, das den Zwischenraum zwischen den zweiten Vorsprüngen im ersten gewellten Abschnitt und der ersten Zelleneinheit durchströmt, anschließend den Zwischenraum zwischen den ersten Vorsprüngen im zweiten gewellten Abschnitt und der zweiten Zelleneinheit. D. h., das den Kühlkanal durchströmende Kühlmittel wird abwechselnd mit der ersten Zelleneinheit und mit der zweiten Zelleneinheit in Kontakt gebracht, die benachbart zueinander angeordnet sind. D. h., der gleiche Kühlmittelstrom wird mit der ersten Zelleneinheit und mit der zweiten Zelleneinheit in Kontakt gebracht, die benachbart zueinander angeordnet sind. Infolgedessen kann das Kühlmittel die erste und die zweite Zelleneinheit, die benachbart zueinander angeordnet sind, mit einer gleichmäßigen Kühleffizienz kühlen, wodurch ein Temperaturunterschied zwischen der ersten und der zweiten Zelleneinheit vermindert wird. Insbesondere ermöglicht die gleichmäßige Kühleffizienz auch in dem Fall, in dem die erste und die zweite Zelleneinheit, die benachbart zueinander angeordnet sind, verschiedene Wärmemengen erzeugen, dass beide Zelleneinheiten effizient gekühlt werden.
Das den Kühlkanal durchströmende Kühlmittel wird abwechselnd mit der ersten Zelleneinheit und mit der zweiten Zelleneinheit in Kontakt gebracht, die benachbart zueinander angeordnet sind. D. h., das Kühlmittel strömt nicht auf einer im Wesentlichen geradlinigen Bahn im Kühlkanal, sondern strömt aufgrund des Kontakts oder der Kollision mit der ersten Zelleneinheit in eine Richtung zur zweiten Zelleneinheit hin und strömt aufgrund des Kontakts oder der Kollision mit der zweiten Zelleneinheit in die andere Richtung zur ersten Zelleneinheit hin. D. h., der Kontakt oder die Kollision mit der ersten und der zweiten Zelleneinheit wiederholt sich, während das Kühlmittel auf gewellten Bahnen in den Kühlkanälen strömt. Daher ist der Kühlmittelstrom in den Kühlkanälen nicht laminar oder dergleichen, sondern vielmehr turbulent oder dergleichen. Das die Kühlkanäle im turbulenten Zustand durchströmende Kühlmittel kann die erste und die zweite Zelleneinheit effizient kühlen.
Das Kühlmittel strömt in dem Zwischenraum, der zwischen den ersten Vorsprüngen, die zur ersten Zelleneinheit hin hervorstehen, und der zweiten Zelleneinheit definiert ist, und in dem Zwischenraum, der zwischen den zweiten Vorsprüngen, die zur zweiten Zelleneinheit hin hervorstehen, und der ersten Zelleneinheit definiert ist. Hierbei dienen diese Zwischenräume als die Kühlkanäle. Folglich ist es möglich, die Zwischenräume mit einer Querschnittsfläche bereitzustellen, die erforderlich ist, damit diese als die Kühlkanäle zwischen der ersten und der zweiten Zelleneinheit im Abstandselement dienen, während das Abstandselement dünner ausgebildet werden kann.
Insbesondere liegen die ersten Vorsprünge an der ersten Zelleneinheit an, während die zweiten Vorsprünge an der zweiten Zelleneinheit anliegen.
Die jeweiligen ersten Vorsprünge des ersten gewellten Abschnitts und die jeweiligen zweiten Vorsprünge des zweiten gewellten Abschnitts sind in Richtung des Kühlkanals ausgerichtet; und die jeweiligen zweiten Vorsprünge des ersten gewellten Abschnitts und die jeweiligen ersten Vorsprünge des zweiten gewellten Abschnitts sind in Richtung des Kühlkanals ausgerichtet.
Außerdem sind die ersten und die zweiten gewellten Abschnitte abwechselnd in der Richtung des Kühlkanals angeordnet.
Mit dieser Konfiguration wiederholt das im Kühlkanal strömende Kühlmittel abwechselnd den Kontakt oder die Kollision mit der ersten Zelleneinheit und den Kontakt oder die Kollision mit der zweiten Zelleneinheit. Die Turbulenz des im Kühlkanal strömenden Kühlmittels wird mit jedem Kontakt oder jeder Kollision mit der ersten oder der zweiten Zelleneinheit begünstigt, wodurch die Kühleffizienz des Kühlmittels bezüglich der ersten und der zweiten Zelleneinheit erhöht wird.
Das Abstandselement weist einen Schlitz auf, der sich in der Richtung quer zum Kühlkanal erstreckt, und der erste gewellte Abschnitt und der zweite gewellte Abschnitt sind stromaufwärts und stromabwärts vom Kühlkanal im Schlitz ausgebildet.
Die Ausbildung des Schlitzes ermöglicht es, dass das vom ersten gewellten Abschnitt zum zweiten gewellten Abschnitt strömende Kühlmittel quer zum Kühlkanal in Bewegung versetzt wird. Diese Bewegung unterstützt die Turbulenz des Kühlmittels, wodurch die Kühleffizienz bezüglich der ersten und der zweiten Zelleneinheit weiter erhöht wird.
Das Abstandselement weist ferner einen Verbindungsabschnitt auf, der sich in der Richtung quer zum Kühlkanal erstreckt.
Das Abstandselement weist ferner eine erste Leiste an einem Ende in der Richtung, die die Kühlkanäle in den ersten und zweiten gewellten Abschnitten kreuzt, sowie eine zweite Leiste am anderen Ende auf, wobei der Verbindungsabschnitt die erste Leiste und die zweite Leiste miteinander verbindet.
Durch Ausbilden des Verbindungsabschnitts kann die Steifigkeit senkrecht zur Richtung des Kühlkanals in den ersten und zweiten gewellten Abschnitten erhöht werden. Selbst wenn das Abstandselement aufgrund einer Dehnung der Zelleneinheiten eine Druckkraft von den ersten und zweiten Zelleneinheiten erfährt, ist es möglich, zu verhindern, dass die ersten und zweiten gewellten Abschnitte sich senkrecht zur Richtung der Kühlkanäle dehnen, wodurch verhindert wird, dass die Zwischenräume zwischen der ersten und der zweiten Zelleneinheit enger werden. Da der Zwischenraum zwischen der ersten und zweiten Zelleneinheit beibehalten werden kann, kann die Querschnittsfläche des Kühlkanals gewährleistet werden, so dass die Kühleffizienz aufrechterhalten werden kann.
Das stromaufwärtsseitige Ende und/oder das stromabwärtsseitige Ende des durch die ersten und zweiten Vorsprünge definierten Kühlkanals sollte vorzugsweis in einem Eckenbereich abgefast sein. Mit dieser Konfiguration kann das Kühlmittel die ersten und zweiten Vorsprünge ohne irgendeinen Druckverlust gleichmäßig passieren.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Das in der erfindungsgemäßen Batteriebaugruppe bereitgestellte Abstandselement weist die ersten und zweiten gewellten Abschnitte auf. Die ersten und zweiten Vorsprünge sind in diesen gewellten Abschnitten in verschiedenen Phasen angeordnet. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Zwischenräume mit Querschnittsflächen bereitzustellen, die für ihre Funktion als Kühlkanäle zwischen den Zelleneinheiten und dem Abstandselement erforderlich sind, während das Abstandselement dünner gemacht werden kann. Außerdem können die Zelleneinheiten durch eine gleichmäßige Kühleffizienz zwischen den Zelleneinheiten effizient gekühlt werden. Außerdem kann das in den Kühlkanälen in einem turbulenten Zustand oder dergleichen strömende Kühlmittel die erste und die zweite Zelleneinheit effizient kühlen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer erfindungsgemäßen Batteriebaugruppe;
2 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Abstandselements für die in 1 dargestellte Batteriebaugruppe;
3 zeigt eine Vorderansicht zum Darstellen des Abstandselements für die in 1 dargestellte Batteriebaugruppe;
4 zeigt eine Querschnittansicht des in 2 dargestellten Abstandselements entlang der Linie IV-IV;
5 zeigt eine Querschnittansicht des in 2 dargestellten Abstandselements entlang einer Linie V-V;
6 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Kühlmittelstroms in der in 1 dargestellten Batteriebaugruppe;
7(a) zeigt eine Querschnittansicht des in 2 dargestellten Abstandselements entlang der Linie VIIa-VIIa;
7(b) zeigt eine Querschnittansicht des in 2 dargestellten Abstandselements entlang der Linie VIIb-VIIb;
8(a) zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer anderen bevorzugten Ausführungsform eines Abstandselements;
8(b) zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie VIIIb-VIIIb;
9(a) zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Abstandselements;
9(b) zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie IXb-IXb; 10(a) zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Abstandselements; und
10(b) zeigt eine Querschnittansicht entlang einer Linie Xb-Xb.
Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der vorliegenden Beschreibung werden für Erläuterungszwecke eine X-Achse und eine Y-Achse senkrecht zueinander auf einer horizontalen Ebene festgelegt, während eine Z-Achse in einer vertikalen Ebene senkrecht zur X- und Y-Achse festgelegt wird, wie in 1 dargestellt ist. Richtungen parallel zur X-, Y- und Z-Achse werden als X-Richtung, Y-Richtung bzw. Z-Richtung bezeichnet.
1 zeigt eine Batteriebaugruppe 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Batteriebaugruppe 1 sind mehrere Zelleneinheiten 3 in einem Stapelgehäuse 2 nebeneinander angeordnet, und ferner werden Abstandselemente 4 zwischen den Zelleneinheiten 3 gehalten.
Das Stapelgehäuse 2 ist aus Stahlblech hergestellt. Das Stapelgehäuse 2 weist eine sich in der X- und Y-Richtung erstreckende rechteckige Bodenplatte 5 und eine linke Wand 6a und eine rechte Wand 6b auf, die sich in der X-Richtung der Bodenplatte 5 betrachtet an beiden Enden in der Z-Richtung erstrecken. Das Stapelgehäuse 2 ist an beiden Enden in der Y-Richtung und an einem oberen Ende in der Z-Richtung offen.
Die Bodenplatte 5 weist eine Batteriehalterung 7 auf, die in der X-Richtung in ihrer Mitte etwas höher ist als an beiden Enden.
Die linke Wand 6a und die rechte Wand 6b sind jeweils aus einer Außenwand 8 und einer Innenwand 9 gebildet. Das untere Ende der Außenwand 8 ist mit der Bodenplatte 5 derart integral ausgebildet, dass es in der X-Richtung kontinuierlich in das Ende der Bodenplatte 5 übergeht. Das untere Ende der Innenwand 9 ist mit der Bodenplatte 5 verbunden. Jeweilige obere Enden 10 der Außenwand 8 und der Innenwand 9 sind in einer L-Form zueinander hin gebogen und dann miteinander verbunden.
Ein zwischen der Außenwand 8 und der Innenwand 9 an der linken Wand 6a definierter Zwischenraum bildet einen ersten Kühlmittelkanal 11. In der gleichen Weise bildet ein zwischen der Außenwand 8 und der Innenwand 9 an der rechten Wand 6b definierter Zwischenraum einen zweiten Kühlmittelkanal 12.
Mehrere erste Öffnungen 13, die mit dem ersten Kühlmittelkanal 11 kommunizieren, sind in der Innenwand 9 der linken Wand 6a in den gleichen vorgegebenen Intervallen in der Y-Richtung wie die Anordnungsintervalle der Abstandselemente 4 ausgebildet. Mehrere zweite Öffnungen 14 sind ähnlich wie die ersten Öffnungen 13 in der linken Wand 6a in der Innenwand 9 der rechten Wand 6b ausgebildet.
An den oberen Enden 10 und 10 der Wände 6a und 6b sind Mutter 15 zum Befestigen einer nicht dargestellten Abdeckung sicher befestigt.
Die Zelleneinheit 3 ist eine nicht-wässrige Sekundärbatterie, wie beispielsweise eine Lithium-Ionen-Batterie. Die Zelleneinheit 3 hat eine Breite in der X-Richtung, eine Tiefe in der Y-Richtung und eine Höhe in der Z-Richtung derart, dass sie zwischen der linken Wand 6a und der rechten Wand 6b des Stapelgehäuses 2 gehalten werden kann. Die Zelleneinheit 3 weist eine positive Elektrode 21 und eine negative Elektrode 22 an ihrer oberen Fläche auf. Die positiven Elektroden 21 und die negativen Elektroden 22 der Zelleneinheiten 3, die in der Y-Richtung benachbart zueinander angeordnet sind, sind durch nicht dargestellte Sammelschienen miteinander verbunden. Die Zelleneinheit 3 kann buchstäblich aus einer einzelnen Zelle bestehen oder aus einer Einheit gebildet sein, die aus mehreren in der X-Richtung angeordneten kleinen Zellen besteht.
Das Abstandselement 4 ist aus einem Kunstharz hergestellt. Das Abstandselement 4 weist eine obere Leiste 23 und eine untere Leiste 24 auf, die sich in der X-Richtung erstrecken. Zwischen der oberen Leiste 23 und der unteren Leiste 24 wird ein gewellter Abschnitt 25 gehalten. Der gewellte Abschnitt 25 weist einen ersten Schlitz 26, der sich von der oberen Leiste 23 und der unteren Leiste 24 in die Z-Richtung erstreckt, und einen zweiten Schlitz 27 auf, der eine schmalere Breite hat als der erste Schlitz. Die drei ersten Schlitze 26 sind in der X-Richtung an der Mitte und an beiden Enden ausgebildet. Die insgesamt zehn zweiten Schlitze 27 werden gebildet aus: vier zweiten Schlitzen 27, die in den Zeichnungen zwischen dem mittigen ersten Schlitz 26 und dem linken ersten Schlitz 26 ausgebildet sind, vier zweiten Schlitzen 27, die in den Zeichnungen zwischen dem mittigen ersten Schlitz 26 und dem rechten ersten Schlitz 26 ausgebildet sind, einem zweiten Schlitz 27, der zwischen dem linken ersten Schlitz 26 und dem linken Ende des gewellten Abschnitts 25 ausgebildet ist, und einem zweiten Schlitz 27, der zwischen dem rechten ersten Schlitz 26 und dem rechten Ende des gewellten Abschnitts 25 ausgebildet ist. Ein gerader Abschnitt (d. h. ein Verbindungsabschnitt) 28 zum Verbinden des oberen Randes des Schlitzes 26, d. h. der oberen Leiste 23, und des unteren Randes, d. h. der unteren Leiste 24, miteinander ist innerhalb jedes der erste Schlitze 26 derart ausgebildet, dass er sich gerade in die Z-Richtung erstreckt. Der erste Schlitz 26, der zweite Schlitz 27 und der gerade Abschnitt 28 können sich in von der Z-Richtung verschiedenen Richtungen erstrecken, solange sie sich quer zu den Kühlkanälen 31 und 32 erstrecken, wie später beschrieben wird.
Was die Größe des Abstandselements 4 betrifft, wird eine Breite in der X-Richtung derart festgelegt, dass sie kleiner oder gleich derjenigen der Zelleneinheit 3 ist, und ferner wird eine Höhe in Z-Richtung derart festgelegt, dass sie größer oder kleiner oder gleich derjenigen der Zelleneinheit 3 ist. Die Abmessung in der Y-Richtung, d. h. die Dicke des Abstandselements 4, bestimmt das Intervall zwischen den benachbarten Zelleneinheiten 3 in der Y-Richtung. Die Abmessung in der Z-Richtung, d. h., die Höhe der oberen Leiste 23 und der untere Leiste 24 des Abstandselements 4, sollte vorzugsweise so klein wie möglich sein, um den gewellten Abschnitt 25 so weit wie möglich zu machen und so die die Kühlkanäle 31 und 32 zu gewährleisten, wie später beschrieben wird.
Der gewellte Abschnitt 25 des Abstandselements 4 weist einen ersten gewellten Abschnitt 25a und einen zweiten gewellten Abschnitt 25b auf, die auf beiden Seiten angeordnet sind, während der zweite Schlitz 27 dazwischen angeordnet ist, d. h. stromaufwärts und stromabwärts von den Kühlkanälen 31 und 32, wie später beschrieben wird. Die zweiten gewellten Abschnitte 25b sind auf beiden Seiten angeordnet, während der erste Schlitz 26 dazwischen angeordnet ist.
Gemäß 4 weist der erste gewellte Abschnitt 25a erste Vorsprünge 41 und zweite Vorsprünge 42 auf, die derart in der Z-Richtung (d. h. senkrecht zu den Kühlkanälen 31 und 32, wie später beschrieben wird) alternierend und wiederholt angeordnet sind, dass sie kontinuierlich ineinander übergehen. Der erste Vorsprung 41 steht, betrachtet in der X-Richtung bezüglich des Mittelpunktes C in der Dickenrichtung des Abstandselements 4 zur linken Zelleneinheit 3 hin hervor. Ein zwischen dem ersten Vorsprung 41 und der rechten Zelleneinheit 3 definierter Zwischenraum, betrachtet in der X-Richtung, dient als ein Kühlkanal 30. Der zweite Vorsprung 42 steht, betrachtet in der X-Richtung bezüglich des Mittelpunktes C in der Dickenrichtung des Abstandselements 4, zur rechten Zelleneinheit 3 hin hervor. Ein zwischen dem zweiten Vorsprung 42 und der linken Zelleneinheit 3 definierter Zwischenraum, betrachtet in der X-Richtung, dient als der Kühlkanal 31. Wie am besten in 4 ersichtlich ist, sind die ersten und zweiten Vorsprünge 41 und 42 derart abwechselnd und wiederholt angeordnet, dass sie kontinuierlich ineinander übergehen, so dass der erste gewellte Abschnitt 25, betrachtet in der X-Richtung, zickzack- oder mäanderförmig ausgebildet ist.
Gemäß 5 weist der zweite gewellte Abschnitt 25b ähnlich wie der erste gewellte Abschnitt 25a, erste und zweite Vorsprünge 41 und 42 auf, die derart abwechselnd und wiederholt angeordnet sind, dass sie in der Z-Richtung kontinuierlich ineinander übergehen. Ein zwischen den ersten Vorsprüngen 41 und der rechten Zelleneinheit 3 definierter Zwischenraum, betrachtet in der X-Richtung, dient als der Kühlkanal 32, während ein zwischen den zweiten Vorsprüngen 42 und der linken Zelleneinheit 3 definierter Zwischenraum, betrachtet in der X-Richtung, als der Kühlkanal 31 dient. Die Anordnungsphase der ersten und zweiten Vorsprünge 41 und 42 im zweiten gewellten Abschnitt 25b ist derjenigen im ersten gewellten Abschnitt 25a entgegengesetzt (d. h. um 180° verschoben). D. h., die ersten Vorsprünge 41 im ersten gewellten Abschnitt 25a und die zweiten Vorspringe 42 im zweiten gewellten Abschnitt 25b sind in der X-Richtung ausgerichtet (d. h. in der Richtung der Kühlkanäle 30 und 31). Die zweiten Vorsprünge 42 im ersten gewellten Abschnitt 25a und die ersten Vorsprünge 41 im zweiten gewellten Abschnitt 25b sind in der X-Richtung ausgerichtet (d. h. in der Richtung der Kühlkanäle 31 und 32).
Obwohl die 4 und 5 zur Verdeutlichung die Zwischenräume zwischen den Zelleneinheiten 3 und dem Abstandselement 4 zeigen, stehen die ersten Vorsprünge 41 tatsächlich mit der linken Zelleneinheit 3 in Kontakt, während die zweiten Vorsprünge 42 mit der rechten Zelleneinheit 3 in Kontakt stehen (das gleiche gilt für 7, die später beschrieben wird).
Der erste gewellte Abschnitt 25a und der zweite gewellte Abschnitt 25b, in denen jeweils die ersten und zweiten Vorsprünge 41 und 42 auf eine kontinuierliche Weise abwechselnd angeordnet sind, haben eine nachstehend nur unter Bezug auf eine Seite beschriebene Form. Obwohl nur der erste gewellte Abschnitt 25a beschrieben wird, gilt das gleiche für den zweiten gewellten Abschnitt 25b.
Im ersten gewellten Abschnitt 25a sind Vertiefungen 29 und Vorsprünge 30, die sich jeweils in die X-Richtung erstrecken, abwechselnd in der Z-Richtung an einer ersten Oberfläche ausgebildet, betrachtet in der Y-Richtung (links in 4 betrachtet), während Vertiefungen 29 und Vorsprünge 30, die sich jeweils in der X-Richtung erstrecken, abwechselnd in der Z-Richtung an der Rückseite der ersten Oberfläche ausgebildet sind, d. h. an einer zweiten Oberfläche (rechts in 4). Obwohl der erste gewellte Abschnitt 25a in einer Form ausgebildet ist, die durch die flachen Vertiefungen 29 und die flachen Vorsprünge 30 erhalten wird, die in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform über Schrägen 29a kontinuierlich ineinander übergehen, kann er auch in einer Form ausgebildet sein, die durch die flachen Vertiefungen 29 und die flachen Vorsprünge 30 erhalten wird, die über horizontale Abschnitte verbunden sind, oder die Vertiefungen 29 und die Vorsprünge 30 können in einer anderen gewellten Form kontinuierlich ineinander übergehen.
Die Vertiefungen 29 an der ersten Oberfläche und die Vorsprünge 30 an der zweiten Oberfläche sind in zueinander komplementären Formen ausgebildet, d. h., die Vertiefung 29 an der ersten Oberfläche bildet den Vorsprung 30 an der zweiten Oberfläche. In gleicher Weise sind die Vorsprünge 30 an der ersten Oberfläche und die Vertiefungen 29 an der zweiten Oberfläche in zueinander komplementären Formen ausgebildet, d. h., der Vorsprung 30 an der ersten Oberfläche bildet die Vertiefung 29 an der zweiten Oberfläche. Die Vertiefungen 29 an der ersten Oberfläche definieren den Kühlkanal 31 der Zelleneinheit 3, die der ersten Oberfläche zugewandt ist, und die Vorsprünge 30 an der ersten Oberfläche stehen mit der Zelleneinheit 3 in Kontakt, die der zweiten Oberfläche zugewandt ist. Auf die gleiche Weise definiert die Vertiefung 29 an der zweiten Oberfläche den Kühlkanal 32 der Zelleneinheit 3, die der zweiten Oberfläche zugewandt ist, und die Vorsprünge 30 an der zweiten Oberfläche stehen in Kontakt mit der Zelleneinheit 3, die der ersten Oberfläche zugewandt ist.
Schräge Fasen 33 (vergl. 7) sind in der X-Richtung an beiden Enden jeder der Vertiefungen 29 des Abstandselements 4 ausgebildet. Dadurch kann ein Druckabfall eines Kühlmittelstroms vermindert werden, wodurch der Kühlmittelstrom in den Kühlkanälen 31 und 32 gleichmäßig gemacht wird.
Wie in 3 dargestellt ist, sollte eine Breite W1 des ersten Schlitzes 26 des Abstandselements 4 in X-Richtung vorzugsweise so klein wie möglich sein, um die Steifigkeit des Abstandselements 4 aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus können, obwohl die Anzahl der ersten Schlitze 26 wie bei der bevorzugten Ausführungsform vorzugsweise drei betragen sollte, mehr als drei Schlitze, einer in der Mitte, oder zwei an beiden Enden vorgesehen sein.
Auf die gleiche Weise sollte, wie in 3 dargestellt ist, eine Breite W2 des zweiten Schlitzes 27 des Abstandselements 4 in der X-Richtung vorzugsweise so klein wie möglich sein, um die Steifigkeit des Abstandselements 4 aufrechtzuerhalten. Die Anzahl der zweiten Schlitze 27 ist beliebig und nicht auf die Anzahl in der bevorzugten Ausführungsform beschränkt.
Obwohl der gerade Abschnitt 28 des Abstandselements 4 in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform einen rechteckigen Querschnitt hat, kann er einen kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt haben.
Ein Breite S (vergl. 3) in der X-Richtung des geraden Abschnitts 28 des Abstandselements 4 kann hinsichtlich der Zugfestigkeit bezüglich einer Streckung in der Z-Richtung und der gesamten Steifigkeit bestimmt werden, so lange sie kleiner ist als die Breite W des ersten Schlitzes 26. Eine Dicke T in der Y-Richtung des geraden Abschnitts 28 sollte vorzugsweise kleiner sein als die Tiefe der Vertiefung 29, um den Strömungswiderstand jedes der Kühlkanäle 31 und 32 zu verringern, wie in 7(a) dargestellt ist, und sollte bevorzugter kleiner oder gleich der Dicke des gewellten Abschnitts 25 in der Y-Richtung sein.
Der gerade Abschnitt 28 des Abstandselements 4 sollte vorzugsweise in der Mitte der Abmessung angeordnet sein, d. h. der Dicke in der Y-Richtung des Abstandselements 4.
Das stromaufwärtsseitige und/oder das stromabwärtsseitige Ende jedes der Kühlkanäle 31 und 32 im geraden Abschnitt 28 des Abstandselements 4 weist eine abgerundete Fase 34 an einem Eckenabschnitt auf. Dadurch kann ein Druckabfall eines Kühlmittelstroms vermindert werden, wodurch der Kühlmittelstrom in den Kühlkanälen 31 und 32 gleichmäßiger gemacht wird.
Gemäß den 4 und 5 entspricht eine Dicke t1 des Abstandselements 4 der Summe aus einer Tiefe d jedes der Kühlkanäle 31 und 32 und einer Dicke th des Abstandselements 4. Durch die Verwendung des gewellten Abschnitts 25, der durch abwechselndes und wiederholtes kontinuierliches Anordnen der ersten und zweiten Vorsprünge 41 und 42 senkrecht zu den Kühlkanälen 31 und 32 erhalten wird, kann ein Zwischenraum mit einer Querschnittsfläche gewährleistet werden, die für die Funktion als die Kühlkanäle 31 und 32 zwischen den Zelleneinheiten 3 und dem Abstandselement 4 erforderlich ist, während das Abstandselement 4 dünner ausgebildet sein kann.
Nachstehend wird die Funktion des Abstandselements 4, insbesondere in der Batteriebaugruppe 1 mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration erläutert.
Wie in 6 dargestellt ist, strömt ein Kühlmittel, das in den ersten Kühlmittelkanal 11 an der linken Wand 6a des Stapelgehäuses 2 eingeleitet wird, von der ersten Öffnung 13 in der Innenwand 9 in die Vertiefungen 29 an der ersten und der zweiten Oberfläche des Abstandselements 4.
Das aus der ersten Öffnung 13 in die Vertiefungen 29 (d. h., in den zwischen den zweiten Vorsprüngen 42 des ersten gewellten Abschnitts 25a und der linken Zelleneinheit 3 definierten Zwischenraum) am ersten gewellten Abschnitt 25a an der ersten Oberfläche des Abstandselements 4 strömende Kühlmittel strömt in der X-Richtung entlang des durch die Vertiefungen 29 definierten Kühlkanals 31, wodurch die der ersten Oberfläche zugewandte Zelleneinheit 3 (d. h. die linke Zelleneinheit 3) gekühlt wird. Das Kühlmittel, das die Vertiefungen 29 des ersten gewellten Abschnitts 25a durchlaufen hat, strömt über den zweiten Schlitz 27 in die Vertiefungen 29 (d. h. in den zwischen den ersten Vorsprüngen 41 des zweiten gewellten Abschnitts 25b und der rechten Zelleneinheit 3 definierten Zwischenraum) des zweiten gewellten Abschnitts 25b. Das in die Vertiefungen 29 des zweiten gewellten Abschnitts 25b strömende Kühlmittel strömt in die X-Richtung entlang des durch die Vertiefungen 29 definierten Kühlkanals 32, wodurch die der zweiten Oberfläche zugewandte Zelleneinheit 3 (d. h. die rechte Zelleneinheit 3) gekühlt wird. Das Kühlmittel, das die Vertiefungen 29 des zweiten gewellten Abschnitts 25b durchlaufen hat, strömt über den ersten Schlitz 26 in die Vertiefungen 29 an der zweiten Oberfläche des nächsten zweiten gewellten Abschnitts 25b und strömt anschließend erneut über den zweiten Schlitz 27 in die Vertiefungen 29 an der ersten Oberfläche des nächsten ersten gewellten Abschnitts 25a. Auf diese Weise wiederholt sich die gleiche Strömung.
Auf die gleiche Weise strömt das aus der ersten Öffnung 13 in die Vertiefungen 29 (d. h., in den zwischen den ersten Vorsprüngen 41 des ersten gewellten Abschnitts 25a und der rechten Zelleneinheit 3 definierten Zwischenraum) des ersten gewellten Abschnitts 25a an der zweiten Oberfläche des Abstandselements 4 strömende Kühlmittel in die X-Richtung entlang des durch die Vertiefungen 29 definierten Kühlkanals 32, wodurch die der zweiten Oberfläche zugewandte Zelleneinheit 3 gekühlt wird. Das Kühlmittel, das die Vertiefungen 29 des ersten gewellten Abschnitts 25a durchlaufen hat, strömt über den zweiten Schlitz 27 in die Vertiefungen 29 (d. h. in den zwischen den zweiten Vorsprüngen 42 des zweiten gewellten Abschnitts 25b und der linken Zelleneinheit 3 definierten Zwischenraum) des zweiten gewellten Abschnitts 25b. Das in die Vertiefungen 29 des zweiten gewellten Abschnitts 25b strömende Kühlmittel strömt in die X-Richtung entlang des durch die Vertiefungen 29 definierten Kühlkanals 32, wodurch die der ersten Oberfläche zugewandte Zelleneinheit 3 gekühlt wird. Das Kühlmittel, das die Vertiefungen 29 des zweiten gewellten Abschnitts 25b durchlaufen hat, strömt über den ersten Schlitz 26 in die Vertiefungen 29 an der ersten Oberfläche des zweiten gewellten Abschnitts 25b und strömt anschließend erneut über den zweiten Schlitz 27 in die Vertiefungen 29 an der zweiten Oberfläche 27 des ersten gewellten Abschnitts 25a. Auf diese Weise wiederholt sich die gleiche Strömung.
Auf diese Weise strömt das Kühlmittel abwechselnd in den Kühlkanal 31 im ersten gewellten Abschnitt 25a und in den Kühlkanal 32 im zweiten gewellten Abschnitt 25b, so dass es abwechselnd mit den Zelleneinheiten 3 in Kontakt gebracht werden kann, die der ersten und der zweiten Oberfläche des Abstandselements 4 zugewandt sind. D. h., der gleiche Kühlmittelstrom wird mit den zwei benachbart zueinander angeordneten Zelleneinheiten 3 in Kontakt gebracht. Infolgedessen kann die Kühleffizienz des Kühlmittels zwischen den beiden benachbarten Zelleneinheiten 3 gleichmäßig eingestellt werden, wodurch ein Temperaturunterschied zwischen den Zelleneinheiten 3 vermindert wird. Insbesondere ermöglicht auch in dem Fall, in dem die zwei benachbarten Zelleneinheiten 3 unterschiedlich viel Wärme erzeugen, die gleichmäßige Kühleffizienz bezüglich den Zelleneinheiten 3 eine effiziente Kühlung der beiden Zelleneinheiten 3.
Das in den Kühlkanälen 31 und 32 strömende Kühlmittel wird abwechselnd mit den zwei benachbart zueinander angeordneten Zelleneinheiten in Kontakt gebracht. D. h., das Kühlmittel strömt nicht über eine im Wesentlichen gerade Bahn im Kühlkanal, sondern strömt aufgrund des Kontakts oder der Kollision mit der anderen Zelleneinheit 3 in eine Richtung zu einer der Zelleneinheiten 3 hin und strömt außerdem aufgrund des Kontakts oder der Kollision mit der einen Zelleneinheit 3 in die andere Richtung zur anderen Zelleneinheit 3 hin. D. h., der Kontakt oder die Kollision mit den beiden benachbarten Einheitszellen 3 wiederholt sich, während das Kühlmittel in den Kühlkanälen auf gewellten Bahnen strömt. Infolgedessen ist, wie in den 7(a) und 7(b) dargestellt ist, der Kühlmittelstrom in den Kühlkanälen nicht laminar oder dergleichen sondern turbulent oder dergleichen. Das in den Kühlkanälen 31 und 32 im turbulenten Zustand strömende Kühlmittel kann die Zelleneinheiten 3 effizient kühlen.
Der gewellte Abschnitt 25 wird durch abwechselndes und wiederholtes Anordnen des ersten gewellten Abschnitts 25a und des zweiten gewellten Abschnitts 25b gebildet, die jeweils die ersten und zweiten Vorsprünge 41 und 42 aufweisen, deren Anordnungsphasen in der Richtung der Kühlkanäle 31 und 32 einander entgegengesetzt sind. Daher wiederholt das in den Kühlkanälen 31 und 32 strömende Kühlmittel abwechselnd den Kontakt oder die Kollision mit einer der Zelleneinheiten 3 und den Kontakt oder die Kollision mit der anderen Zelleneinheit 3. Die Turbulenz des in den Kühlkanälen 31 und 32 strömenden Kühlmittels wird mit jedem Kontakt oder jeder Kollision mit der Zelleneinheit 3 begünstigt, wodurch die Kühleffizienz des Kühlmittels bezüglich der Zelleneinheit 3 erhöht wird.
Wie vorstehend beschrieben wurde, sind der erste gewellte Abschnitt 25a und der zweite gewellte Abschnitt 25b auf beiden Seiten des zweiten Schlitzes 27 angeordnet. Das über die durch die ersten gewellten Abschnitte 25a definierten Kühlkanäle 31 und 32 in den zweiten Schlitz 27 strömende Kühlmittel wird in der Z-Richtung in Bewegung versetzt (d. h. senkrecht zu den Kühlkanälen 31 und 32), und dann strömt das in Bewegung versetzte Kühlmittel in die durch die zweiten gewellten Abschnitte 25b definierten Kühlkanäle 31 und 32. Diese Bewegung begünstigt die Turbulenz des Kühlmittels, wodurch die Kühleffizienz bezüglich der Zelleneinheit 3 weiter erhöht wird.
Wie in den 7(a) und 7(b) konzeptionell dargestellt ist, wird der von den Vertiefungen 29 herausströmende Kühlmittelstrom auf die eine Seite und die andere Seite der benachbarten Zelleneinheiten 3 verteilt, wenn das Kühlmittel in den geraden Abschnitt 28 strömt, und dann vereinigen sich die Ströme, wenn das Kühlmittel aus dem geraden Abschnitt 28 herausströmt. Infolgedessen können der auf die Unterseite der Vertiefung 29 strömende Kühlmittelstrom und der in der Nähe der Zelleneinheit 3 auf der Seite der Öffnung der Vertiefung 29 strömende Kühlmittelstrom ausgetauscht werden, wodurch die Kühleffizienz erhöht wird.
Das Kühlmittel, das die Kühlkanäle 31 und 32 am ersten gewellten Abschnitt 25a und am zweiten gewellten Abschnitt 25b des Abstandselements 4 durchströmt hat, strömt über die in der rechten Wand 6b des Stapelgehäuses 2 ausgebildete zweite Öffnung 14 in den zweiten Kühlmittelkanal 14.
Die Ausbildung des geraden Abschnitts 28 kann die Steifigkeit des gewellten Abschnitts 25 in der Z-Richtung erhöhen. Durch wiederholtes elektrisches Laden/Entladen können die benachbarten Zelleneinheiten 3 und 3 das Abstandselement 4 zusammendrücken, wenn die Zelleneinheiten 3 sich dehnen. Infolgedessen wird, obwohl die ersten und zweiten gewellten Abschnitte 25a und 25b des Abstandselements 4 derart gequetscht werden, dass sie sich in der Z-Richtung dehnen würden, der gerade Abschnitt 28 gestrafft, wodurch eine Dehnung verhindert wird. Weil die Dehnung des gewellten Abschnitts 25 des Abstandselements 4 verhindert werden kann, kann der Abstand zwischen den benachbarten Zelleneinheiten 3 konstant gehalten werden, so dass der Abstand zwischen den benachbarten Batteriebaugruppen 3 nicht schmäler werden kann, wodurch die Kühleffizienz aufrechterhalten wird.
Die vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsform kann auf verschiedene Weisen modifiziert werden.
Obwohl in der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform z. B. der erste Schlitz 26 und der gerade Abschnitt 28 vorgesehen sind, kann der gerade Abschnitt 28 weggelassen werden, und der erste Schlitz 26 kann in der gleichen Form wie der zweite Schlitz 27 ausgebildet sein. D. h., wie in den 8(a) und 8(b) dargestellt ist, alle Schlitze 27 können einander gleich sein.
Obwohl in der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der erste Schlitz 26 und der zweite Schlitz 27 ausgebildet sind und die ersten gewellten Abschnitte 25a und die zweiten gewellten Abschnitte 25b über den ersten Schlitz 26 und den zweiten Schlitz 27 in der X-Richtung benachbart zueinander angeordnet sind, können die ersten gewellten Abschnitte 25a und die zweiten gewellten Abschnitte 25b ohne jegliche Schlitze benachbart zueinander angeordnet sein, wie in den 9(a), 9(b), 10(a) und 10(b) dargestellt ist.
Gemäß den 9(a) und 9(b) gehen die Vertiefungen 29 und die Vorsprünge 30 in der Z-Richtung über die Schrägen 29a kontinuierlich ineinander über, und ferner sind die ersten gewellten Abschnitte 25a und die zweiten gewellten Abschnitte 25b, die über die Schrägen 29a benachbart zueinander angeordnet sind, in der X-Richtung miteinander verbunden, wie in 2.
Außerdem gehen gemäß den 10(a) und 10(b) die Vertiefungen 29 und die Vorsprünge 30 in der Z-Richtung über horizontale Abschnitte 29b kontinuierlich ineinander über, und ferner sind die ersten gewellten Abschnitte 25a und die zweiten gewellten Abschnitte 25b, die über die horizontalen Abschnitte 29b benachbart zueinander angeordnet sind, in der X-Richtung miteinander verbunden. Beide bevorzugte Ausführungsformen sind vorteilhaft, weil die Steifigkeit des Abstandselements 4 durch das Fehlen des Schlitzes erhöht und ferner der Strömungswiderstand des die Kühlkanäle 31 und 32 durchströmenden Kühlmittels reduziert werden kann.
In den bevorzugten Ausführungsformen liegen die Vorsprünge 41 und 42 in jedem der gewellten Abschnitte 25 des Abstandselements 4 direkt an der Zelleneinheit 3 an oder stehen damit in direkten Kontakt. Zwischen dem Abstandselement 4 und jeder der auf beiden Seiten des Abstandselements 4 angeordneten Zelleneinheiten 3 kann jedoch ein zwischen den Vorsprüngen 41 und 42 und der Zelleneinheit 3 anzuordnendes Zwischenstück angeordnet sein. D. h., die Vorsprünge 41 und 42 können indirekt über das Zwischenstück an der Zelleneinheit anliegen oder damit in Kontakt stehen. Ein derartiges Zwischenstück kann ein Plattenelement mit einer isolierenden Eigenschaft sein, es ist aber nicht darauf beschränkt.
Bezugszeichenliste

1: Batteriebaugruppe
2: Zelleneinheit
4: Abstandselement
25a: Erster gewellter Abschnitt
25b: Zweiter gewellter Abschnitt
27: Zweiter Schlitz
29: Vertiefung
30: Vorsprung
31: Kühlkanal
32: Kühlkanal
33: Fase

Claims

Batteriebaugruppe, mit: einer ersten Zelleneinheit und einer zweiten Zelleneinheit, die benachbart zueinander angeordnet sind, und einem zwischen der ersten Zelleneinheit und der zweiten Zelleneinheit angeordneten Abstandselement, das dazu geeignet ist, einen Kühlkanal zu bilden, durch den ein Kühlmittel strömen kann, wobei das Abstandselement aufweist: einen ersten gewellten Abschnitt mit ersten Vorsprüngen und zweiten Vorsprüngen, die in einer Richtung quer zum Kühlkanal alternierend und wiederholt ausgebildet sind, wobei jeder der ersten Vorsprünge von einer Mitte in einer Dickenrichtung zur ersten Zelleneinheit hin hervorsteht, so dass ein als der Kühlkanal dienende Zwischenraum zwischen der zweiten Zelleneinheit und den ersten Vorsprüngen definiert wird, während jeder der zweiten Vorsprünge von der Mitte in der Dickenrichtung zur zweiten Zelleneinheit hin hervorsteht, um einen als der Kühlkanal dienenden Zwischenraum zwischen der ersten Zelleneinheit und den zweiten Vorsprüngen zu definieren; und einen zweiten gewellten Abschnitt, der in der Richtung des Kühlkanals benachbart zum ersten gewellten Abschnitt angeordnet ist und die ersten und die zweiten Vorsprünge aufweist, die in der Richtung quer zum Kühlkanal alternierend und wiederholt mit einer Phase ausgebildet sind, die sich von derjenigen des ersten gewellten Abschnitts unterscheidet.
Batteriebaugruppe nach Anspruch 1, wobei die ersten Vorsprünge an der ersten Zelleneinheit anliegen, während die zweiten Vorsprünge an der zweiten Zelleneinheit anliegen.
Batteriebaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die jeweiligen ersten Vorsprünge des ersten gewellten Abschnitts und die jeweiligen zweiten Vorsprünge des zweiten gewellten Abschnitts in der Richtung des Kühlkanals ausgerichtet sind, und wobei die jeweiligen zweiten Vorsprünge des ersten gewellten Abschnitts und die jeweiligen ersten Vorsprüngen des zweiten gewellten Abschnitts in der Richtung des Kühlkanals ausgerichtet sind.
Batteriebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die ersten und die zweiten gewellten Abschnitte in Richtung des Kühlkanals abwechselnd und wiederholt angeordnet sind.
Batteriebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Abstandselement einen Schlitz aufweist, der sich in der Richtung quer zum Kühlkanal erstreckt, und wobei der erste gewellte Abschnitt und der zweite gewellte Abschnitt stromaufwärts und stromabwärts vom Kühlkanal in dem Schlitz ausgebildet sind.
Batteriebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Abstandselement ferner einen Verbindungsabschnitt aufweist, der sich in der Richtung quer zum Kühlkanal erstreckt.
Batteriebaugruppe nach Anspruch 6, wobei das Abstandselement ferner eine erste Leiste an einem Ende in der Richtung quer zu den Kühlkanälen in den ersten und zweiten gewellten Abschnitten und eine zweite Leiste am anderen Ende aufweist, und wobei der Verbindungsabschnitt die erste Leiste und die zweite Leiste miteinander verbindet.
Batteriebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein stromaufwärtsseitiges Ende des durch die ersten und zweiten Vorsprünge definierten Kühlkanals an einem Eckenabschnitt abgefast ist.
Batteriebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein stromabwärtsseitiges Ende des durch die ersten und zweiten Vorsprünge definierten Kühlkanals an einem Eckenabschnitt abgefast ist.