DE202010013664U1 - Power supply device in the form of a single cell or a battery consisting of several electrically interconnected single cells - Google Patents

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Abstract

Stromversorgungsvorrichtung in Form – einer Zelle oder – einer Batterie, bestehend aus mehreren in ein Batteriegehäuse eingesetzten, elektrisch miteinander verbundenen Einzelzellen, die zur Temperierung von einem Temperiermedium umspült wird oder werden, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zelle für sich in ein Kühlergehäuse eingesetzt ist, dessen Gehäusemantel (5) zur Bildung eines eine Zelle (1) umgebenden Ringspaltes (4) im Abstand von dem Außenmantel der Zelle (1) liegt, und dass in den Ringspalt (4) Lufteinlasskanäle und Luftauslasskanäle (11) münden.Power supply device in the form of - a cell or - a battery, consisting of a plurality of individual cells which are inserted into a battery housing and are electrically connected to one another and which is or are washed around for the temperature control by a temperature control medium, characterized in that each cell is inserted in a cooler housing, the Housing casing (5) for forming an annular gap (4) surrounding a cell (1) lies at a distance from the outer casing of the cell (1), and that air inlet channels and air outlet channels (11) open into the annular gap (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a power supply device according to the preamble of claim 1.

Bei Stromversorgungszellen beispielsweise auf der Basis von Nickel-Metallhydrid oder Lithium besteht, insbesondere wenn diese zur Bildung einer Batterie, insbesondere Kraftfahrzeug-Batterie, zu einem Verbund einer Vielzahl von Einzelzellen zusammengesetzt sind, das Bedürfnis einer aktiven Zellen- bzw. Batteriekühlung.In the case of power supply cells, for example based on nickel-metal hydride or lithium, in particular if they are composed to form a battery, in particular a motor vehicle battery, into a composite of a multiplicity of individual cells, there is the need for active cell or battery cooling.

In der DE 601 24 634 T2 (ex EP 1 178 558 ) ist als zum Stand der Technik gehörend ein Kühlsystem für eine Stromversorgungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Dieses Kühlsystem umfasst ein eine Vielzahl von Einzelzellen aufnehmendes Gehäuse mit im Bereich des Gehäusebodens angeordneten Lufteinlässen und an der Oberseite des Gehäuses befindlichen Luftauslässen. Um eine möglichst gleichförmige Kühlung der Einzelzellen zu gewährleisten, sind innerhalb des Gehäuses Kühlungseinstellrippen derart angeordnet, dass die Geschwindigkeit der Kühlluft von der Gehäuseunterseite zur Gehäuseoberseite hin größer wird.In the DE 601 24 634 T2 (ex EP 1 178 558 ) is described as belonging to the prior art, a cooling system for a power supply device for a motor vehicle. This cooling system comprises a housing accommodating a large number of individual cells with air inlets arranged in the region of the housing bottom and air outlets located at the top of the housing. In order to ensure the most uniform possible cooling of the individual cells, Kühlseinstellrippen are arranged such that the speed of the cooling air from the housing bottom to the housing top side is larger inside the housing.

Eine weitere in dieser Druckschrift behandelte Stromversorgungseinrichtung enthält eine Vielzahl von in oberen und unteren Reihen angeordneten Einzelzellen, die in einen eine Vielzahl von Luftspalten enthaltenden Block derart eingefügt sind, dass um die Einzelzellen Luftkanäle für die Einzelzellen umströmende Kühlluft gebildet sind. Die Kühlluft strömt in einen im Bereich der Oberseite des Blocks befindlichen Lufteinlasskanal ein, an den die Luftspalte und damit die die Einzelzellen umgebenden Kühlkanäle angeschlossen sind. Die Kühlluft durchströmt im wesentlichen in „Parallelschaltung” den die Einzelzellen aufnehmenden Block und verlässt diesen Block durch einen Luftauslasskanal, der im wesentlichen parallel zum Lufteinlasskanal verläuft. Abgesehen davon, dass der Block mit den die Einzelzellen umgebenden Kühlkanäle in konstruktiver Hinsicht sehr aufwändig ist, ist auch hier keine gleichmäßige Kühlung aller Einzelzellen gewährleistet, wenn mehrere Reihen von Einzelzellen in dem Block zwischen dem Lufteinlasskanal und dem Luftauslasskanal angeordnet sind.Another in this document treated power supply device includes a plurality of arranged in upper and lower rows of individual cells which are inserted into a block containing a plurality of air gaps such that around the individual cells air channels for the individual cells flowing around cooling air are formed. The cooling air flows into a located in the top of the block air inlet duct, to which the air gaps and thus the individual cells surrounding cooling channels are connected. The cooling air flows through the block receiving the individual cells substantially in "parallel connection" and leaves this block through an air outlet channel, which runs essentially parallel to the air inlet channel. Apart from the fact that the block with the cooling channels surrounding the individual cells is structurally very complicated, no uniform cooling of all individual cells is guaranteed here if a plurality of rows of single cells are arranged in the block between the air inlet duct and the air outlet duct.

In der DE 102 02 807 B4 ist zur Temperierung von Hochleistungs-Sekundärbatterien für Fahrzeuganwendungen eine Vorrichtung beschrieben, bei der zur Kühlung oder Heizung durch das Innere jeder Zelle ein Temperiermedium strömt.In the DE 102 02 807 B4 For temperature control of high-performance secondary batteries for vehicle applications, a device is described in which a temperature control medium flows for cooling or heating through the interior of each cell.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, um mit verbessertem Wirkungsgrad eine Stromversorgungseinrichtung insbesondere in Form einer Einzelzelle oder einer mehrere elektrisch miteinander verbundene Einzelzellen bestehenden Batterie zu schaffen, um mit verbessertem Wirkungsgrad eine gleichmäßige und ausreichende Temperierung, insbesondere Kühlung erreichen zu können.The invention has for its object to provide a device to provide with improved efficiency, a power supply device, in particular in the form of a single cell or a plurality of electrically interconnected single cells existing battery to achieve improved efficiency, a uniform and sufficient temperature, especially cooling can ,

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung gekennzeichnet durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1, d. h. das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, das jede Einzelzelle für sich in einem im Wesentlichen geschlossenen Kühlergehäuse untergebracht ist, das mit Lufteinlass- und Luftauslasskanälen versehen ist.To solve this problem, the device according to the invention is characterized by the features of the characterizing part of claim 1, d. H. the essential feature of the invention is that each individual cell is housed by itself in a substantially closed radiator housing, which is provided with air inlet and outlet ducts.

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen behandelt.Preferred embodiments are treated in the subclaims.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben:The invention will be described in more detail below with reference to the drawing:

Die 1 und 1a zeigen in isometrischer Darstellung eine Explosionsansicht einer Einzelzelle mit diversen Kühlergehäuseelementen;The 1 and 1a show in isometric view an exploded view of a single cell with various cooler housing elements;

2 zeigt einen Axialschnitt des Kühlergehäuses mit eingesetzter Zelle; 2 shows an axial section of the cooler housing with inserted cell;

Die 2A und 2B zeigen in vergrößerter Darstellung Detailansichten gemäß den Ausschnitten A und B in 2.The 2A and 2 B show in enlarged detail views according to the sections A and B in 2 ,

3 zeigt zwei nebeneinander angeordnete Zellen einer Batterie. 3 shows two juxtaposed cells of a battery.

Die 3A und 3B zeigen in vergrößerter Darstellung Detailansichten gemäß den Ausschnitten A und B in 3.The 3A and 3B show in enlarged detail views according to the sections A and B in 3 ,

4 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Gehäusemantel mit an der Innenseite angeordneten Rippen. 4 shows a simplified representation of a housing shell arranged on the inside ribs.

5 zeigt einen Radialschnitt eines mit Rippen bestückten Gehäusemantels mit darin eingesetzter Zelle etwa im Bereich der Schnittlinie V-V in 2A. 5 shows a radial section of a ribbed housing shell with cell inserted therein approximately in the region of the section line VV in 2A ,

6 zeigt spiralförmig verlaufende Rippen ohne den Gehäusemantel. 6 shows spirally running ribs without the housing shell.

7 ist eine isometrische Darstellung einer aus mehreren Einzelzellen zusammengesetzten Batterie mit Einzelversorgung der Kühlergehäuse über ein Schlauchsystem; 7 is an isometric view of a composite of several individual cells battery with individual supply of the radiator housing via a hose system;

8 ist eine isometrische Darstellung einer aus mehreren Einzelzellen zusammengesetzten Batterie mit Kühlluftversorgung der Kühlergehäuse über eine Druckluftkammer. 8th is an isometric view of a composite of several single cells Battery with cooling air supply to the radiator housing via a compressed air chamber.

9 zeigt in isometrischer Darstellung eine aus mehreren Einzelzellen zusammengesetzte Batterie mit Kühlluftversorgung der Kühlergehäuse über eine Verteilerplatte. 9 shows an isometric view of a composite of several individual cells battery with cooling air supply to the radiator housing via a distributor plate.

Der Begriff „Kühlung” steht stellvertretend für den Begriff „Temperierung”, da es bei Kaltstart in kalter Umgebung zweckmäßig sein kann, den Einzelzellen zur Schonung und Verlängerung der Lebensdauer Warm- oder Heißluft zuzuführen.The term "cooling" is representative of the term "tempering", since it may be appropriate for cold start in cold environment to supply the individual cells warmth or hot air to preserve and extend the life.

Die Erfindung wird anhand einer zwei Zellpole 2 und 3 aufweisende Einzelzelle 1 beschrieben, die in der in 2 dargestellten Weise in ein Kühlergehäuse eingesetzt ist. Das Kühlergehäuse besteht im wesentlichen aus einem die Zelle 1 unter Freilassung eines Ringspaltes 4 umgebenden Gehäusemantel 5 sowie oberen und unteren Verschlusseinrichtungen in Form von einem oberen Verschlussring 6 und einem unteren Verschlussring 7.The invention is based on a two cell poles 2 and 3 having single cell 1 described in the in 2 shown manner is inserted into a radiator housing. The radiator housing consists essentially of a cell 1 leaving an annular gap 4 surrounding housing jacket 5 and upper and lower closure means in the form of an upper locking ring 6 and a lower locking ring 7 ,

Die Zellen 1 können insbesondere kreisförmige, aber auch rechteckige, quadratische oder vieleckige, ovale oder andere Querschnitte haben.The cells 1 may in particular have circular, but also rectangular, square or polygonal, oval or other cross-sections.

Der obere Verschlussring 6 ist zum Einströmen von Kühlluft in Richtung des Pfeiles „Y” mit einer vorzugsweise axial verlaufenden Zuluftöffnung 6.1 versehen, die gemäß 2A in einen Ringkanal 6.2 mündet, der vorzugsweise nach innen mittels eines auf der Oberseite der Zelle 1 aufliegenden O-Rings 8 und nach außen durch einen auf dem äußeren Rand des Gehäusemantels 5 liegenden O-Ring 9 abgedichtet ist.The upper locking ring 6 is for the inflow of cooling air in the direction of arrow "Y" with a preferably axially extending supply air opening 6.1 provided in accordance with 2A in a ring channel 6.2 which preferably leads inwards by means of one on top of the cell 1 resting O-rings 8th and out through one on the outer edge of the housing shell 5 lying O-ring 9 is sealed.

In das obere Ende des Ringspaltes 4 ist ein Ring 10 eingesetzt, der mit mehreren über dem Umfang verteilten Lufteinlasskanälen versehen ist, die gemäß Pfeil „Y” eine Verbindung zwischen dem Ringkanal 6.2 und dem Ringspalt 4 herstellen.In the upper end of the annular gap 4 is a ring 10 used, which is provided with a plurality of circumferentially distributed air inlet ducts, according to arrow "Y" a connection between the annular channel 6.2 and the annular gap 4 produce.

Der untere Verschlussring 7 ist gemäß 2B mit an den Ringspalt 4 anschließenden Luftauslasskanälen 11 versehen, durch die Luft in Richtung der Pfeile Z aus dem Kühlergehäuse ausströmen kann. Ein O-Ring 13 zwischen dem Verschlussring 7 und der Zelle 1 und ein O-Ring 14 zwischen dem unteren Rand des Gehäusemantels 5 und dem Verschlussring 7 verhindern ein seitliches Ausströmen der Kühlluft. Der untere Verschlussring 7 ist über seinen Umfang verteilt mit beispielsweise drei Stützen 12 als Auflager für eine Zelle 1 versehen.The lower locking ring 7 is according to 2 B with to the annular gap 4 subsequent air outlet channels 11 provided through the air in the direction of the arrows Z can flow out of the radiator housing. An O-ring 13 between the locking ring 7 and the cell 1 and an O-ring 14 between the lower edge of the housing shell 5 and the lock ring 7 prevent a lateral outflow of cooling air. The lower locking ring 7 is distributed over its circumference with, for example, three supports 12 as a support for a cell 1 Mistake.

In 2 ist durch den Pfeil „X” die innerhalb der Zelle 1 nach oben gerichtete Wärmeströmung angedeutet.In 2 is by the arrow "X" the inside of the cell 1 indicated upward heat flow.

Der Gesamtöffnungsquerschnitt der in den Ringspalt 4 einmündenden Lufteinlasskanäle ist gleich dem oder größer als der Gesamtöffnungsquerschnitt der Luftauslasskanäle 11, derart, dass sich innerhalb des Ringspaltes 4 ggf. ein gewisser Überdruck aufbauen kann.The total opening cross section of the in the annular gap 4 opening air inlet ducts is equal to or greater than the total opening cross section of the air outlet ducts 11 , such that is within the annular gap 4 if necessary, build up a certain overpressure.

Bei gemäß den 2, 2A und 2B mehreren nebeneinander angeordneten Zellen 1 und Gehäusemänteln 5 haben die oberen und unteren Verschlusseinrichtungen die Form von Deckelplatten 26 und Bodenplatten 21.In accordance with the 2 . 2A and 2 B several juxtaposed cells 1 and housing mantles 5 The upper and lower locking devices are in the form of cover plates 26 and floor plates 21 ,

Die Konstruktion und das Konzept der Bodenplatte 21 in Zuordnung zu den unteren Enden jedes Gehäusemantels 5 und jeder Zelle 1 entspricht hinsichtlich der Elemente 11, 12, 13 und 14 im wesentlichen dem anhand von 2B beschriebenen System eines unteren Verschlussringes 7.The construction and the concept of the floor slab 21 in association with the lower ends of each housing shell 5 and every cell 1 corresponds in terms of elements 11 . 12 . 13 and 14 essentially the basis of 2 B described system of a lower locking ring 7 ,

Die Konstruktion und das Konzept der in den 3 und 3A dargestellten Deckelplatten 26 in Zuordnung zu den oberen Enden der Gehäusemäntel 5 und der Zellen 1 entspricht im Wesentlichen dem anhand von 2A für einen Verschlussring 6 beschriebenen System.The construction and the concept of in the 3 and 3A illustrated cover plates 26 in association with the upper ends of the housing shells 5 and the cells 1 is essentially the same as based on 2A for a locking ring 6 described system.

Gemäß 4 sind an der Innenfläche des Gehäusemantels 5 in ungleichförmigen Winkelabständen Rippen 5.1 angeordnet, wodurch einzelne Kammern mit unterschiedlichen Querschnitten gebildet sind. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, an der in einen Gehäusemantel 5 eingesetzten Einzelzelle 1 an den Bereichen, die im Betrieb erfahrungsgemäß höheren Wärmebelastungen ausgesetzt sind, größere Luftmengen entlang strömen zu lassen.According to 4 are on the inner surface of the housing shell 5 at non-uniform angular intervals ribs 5.1 arranged, whereby individual chambers are formed with different cross sections. In this way, there is the possibility of being in a housing shell 5 used single cell 1 to allow larger volumes of air to flow along the areas exposed to higher heat loads during operation.

Gemäß 5 können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn die Rippen 5.1 in gleichmäßigen aber auch in ungleichmäßigen Winkelabständen angeordnet sind, die Lufteinlasskanäle 10.2 und 10.3 unterschiedliche Öffnungsquerschnitte haben, um die Luftzufuhr in die zwischen den Rippen befindlichen Kammern regulieren zu können. 5 zeigt auch, dass im Fall des Einsatzes von Rippen 5.1 der im oberen Bereich des Spaltes 4 befindliche Ring 10 aus Ringabschnitten 10.1 besteht. Im Falle eines Vollringes kann dieses auch mit die oberen Enden der Rippen 5.1 aufnehmenden Einschnitten versehen sein.According to 5 can, according to a preferred embodiment of the invention, when the ribs 5.1 are arranged in uniform but also at irregular angular intervals, the air inlet ducts 10.2 and 10.3 have different opening cross-sections to regulate the air supply in the chambers located between the ribs can. 5 also shows that in the case of the use of ribs 5.1 in the upper part of the gap 4 located ring 10 from ring sections 10.1 consists. In the case of a full ring this may also be with the upper ends of the ribs 5.1 be provided receiving incisions.

Gemäß einer abgewandelten Form der Erfindung können gemäß 6 auch spiralförmig ausgebildete Rippen 5.2 angebracht sein.According to a modified form of the invention according to 6 also spirally formed ribs 5.2 to be appropriate.

Bei den in den 7 bis 9 dargestellten, mehrere Zellen 1 enthaltenden Batterien 20 bzw. 30 bzw. 40 sind die Zellen 1 mit den sie aufnehmenden Kühlergehäusen auf Stützen der Bodenplatten 21 bzw. 31 bzw. 41 abgestellt, so wie es z. B. für die Bodenplatte 21 in den 3 und 3A dargestellt ist.In the in the 7 to 9 shown, several cells 1 containing batteries 20 respectively. 30 respectively. 40 are the cells 1 with the radiator housings receiving them on supports of the floor panels 21 respectively. 31 respectively. 41 turned off, as it is z. B. for the baseplate 21 in the 3 and 3A is shown.

Die Batterien 20, 30 und 40 sind oberhalb der Zellen 1 jeweils mit einer Deckelplatte 26 bzw. 36 bzw. 46 versehen, wie es in den 3 und 3A für die Deckelplatte 26 dargestellt ist, die für jede Einzelzelle eine in einen Ringspalt 4 zwischen einer Zelle 1 und einem Gehäusemantel 5 mündende Zuluftöffnung 26.1 bzw. 36.1 bzw. 46.1 aufweist.The batteries 20 . 30 and 40 are above the cells 1 each with a cover plate 26 respectively. 36 respectively. 46 provided, as it is in the 3 and 3A for the cover plate 26 is shown, for each individual cell in an annular gap 4 between a cell 1 and a housing shell 5 opening supply air opening 26.1 respectively. 36.1 respectively. 46.1 having.

Die Bodenplatten 31 und 41 und die Deckelplatten 36 und 46 der Batterien 30 und 40 sind in der gleichen Weise gestaltet wie die Bodenplatte 21 und die Deckelplatte 26.The floor plates 31 and 41 and the cover plates 36 and 46 the batteries 30 and 40 are designed in the same way as the bottom plate 21 and the cover plate 26 ,

In 7 entsprechen die Zuluftöffnungen 26.1 der Deckelplatte 26 den in 3A dargestellten Zuluftöffnungen 26.1, an die die Kühlluft- und Dichtungselemente anschließen.In 7 correspond to the supply air openings 26.1 the cover plate 26 the in 3A illustrated Zuluftöffnungen 26.1 to which the cooling air and sealing elements connect.

Bei der in 7 dargestellten Batterie 20 erfolgt die Kühlmittelzuluft mittels eines Schlauchsystems 22, das eine Hauptleitung 23 und davon abzweigende, zu den Zuluftöffnungen 26.1 führende Zweigleitungen 24 enthält.At the in 7 illustrated battery 20 the coolant supply takes place by means of a hose system 22 that a main line 23 and branching off to the supply air openings 26.1 leading branch lines 24 contains.

Bei der in 8 dargestellten Batterie 30 sind die Einzelzellen in einer nach außen abgedichteten Druckluftkammer 32 untergebracht. Die durch eine Lufteinlassöffnung 33 zugeführte Kühlluft verteilt sich innerhalb des Druckraums und gelangt durch Zuluftöffnungen 36.1 in die jeweiligen, die Zellen umgebenden Ringspalte.At the in 8th illustrated battery 30 are the single cells in an outwardly sealed compressed air chamber 32 accommodated. The through an air inlet 33 supplied cooling air is distributed within the pressure chamber and passes through supply air openings 36.1 into the respective annular gaps surrounding the cells.

Bei der in 9 dargestellten Batterie 40 erfolgt die Kühlluftversorgung der die Einzelzellen umgebenden Ringspalte mittels einer auf der Deckelplatte 46 aufliegenden Verteilerplatte 42, die ein zu den Zuluftöffnungen 46.1 fahrendes Kanalsystem 42.1 mit davon ausgehenden, nicht dargestellten Bohrungen aufweist, die in die Zuluftöffnungen 46.1 münden. Das an der Oberseite der Verteilerplatte 42 angebrachte Kanalsystem 42.1 wird mittels einer Abdeckungsplatte 43 verschlossen.At the in 9 illustrated battery 40 the cooling air supply of the annular gaps surrounding the individual cells takes place by means of a cover plate 46 overlying distributor plate 42 that one to the Zuluftöffnungen 46.1 driving channel system 42.1 having outgoing therefrom, not shown bores, in the Zuluftöffnungen 46.1 lead. The at the top of the distributor plate 42 attached canal system 42.1 is by means of a cover plate 43 locked.

Da bei mehreren zu einer Batterie zusammengefassten Einzelzellen diese sich in Abhängigkeit von ihrer örtlichen Position unterschiedlichen erwärmen, ist gemäß weiterer Erfindung dem Luftverteilungs- und Luftversorgungssystem eine nicht dargestellte Regeleinrichtung zugeordnet, derart, dass jeder Einzelzelle auf ihren Kühlungsbedarf abgestimmte Kühlluftmengen zuführbar sind.Since in a plurality of individual cells combined to form a battery, these heat differently depending on their local position, according to a further invention the air distribution and air supply system is associated with a control device, not shown, such that each individual cell can be supplied with cooling air quantities adapted to its cooling requirement.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 60124634 T2 [0003] DE 60124634 T2 [0003]
  • EP 1178558 [0003] EP 1178558 [0003]
  • DE 10202807 B4 [0005] DE 10202807 B4 [0005]

Claims (22)

Stromversorgungsvorrichtung in Form – einer Zelle oder – einer Batterie, bestehend aus mehreren in ein Batteriegehäuse eingesetzten, elektrisch miteinander verbundenen Einzelzellen, die zur Temperierung von einem Temperiermedium umspült wird oder werden, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zelle für sich in ein Kühlergehäuse eingesetzt ist, dessen Gehäusemantel (5) zur Bildung eines eine Zelle (1) umgebenden Ringspaltes (4) im Abstand von dem Außenmantel der Zelle (1) liegt, und dass in den Ringspalt (4) Lufteinlasskanäle und Luftauslasskanäle (11) münden.Power supply device in the form - a cell or - a battery consisting of several used in a battery case, electrically interconnected single cells, which is lapped for controlling a temperature control medium or be, characterized in that each cell is used for itself in a radiator housing whose Housing jacket ( 5 ) to form a cell ( 1 ) surrounding annular gap ( 4 ) at a distance from the outer shell of the cell ( 1 ), and that in the annular gap ( 4 ) Air inlet ducts and air outlet ducts ( 11 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlasskanäle (10.1) durch einen in das obere Ende jedes Ringspaltes (4) eingesetzten Ring (10) hindurchgeführt sind.Device according to claim 1, characterized in that the air inlet ducts ( 10.1 ) through one in the upper end of each annular gap ( 4 ) inserted ring ( 10 ) are passed. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch an der Innenmantelfläche des Gehäusemantels (5) angebrachte Rippen (5.1 bzw. 5.2).Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by on the inner circumferential surface of the housing shell ( 5 ) attached ribs ( 5.1 respectively. 5.2 ). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (5.1) axial zur Achse des Gehäusemantels (5) verlaufen.Device according to claim 3, characterized in that the ribs ( 5.1 ) axially to the axis of the housing shell ( 5 ). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (5.2) spiralförmig zur Achse des Gehäusemantels (5) verlaufen.Device according to claim 3, characterized in that the ribs ( 5.2 ) spirally to the axis of the housing shell ( 5 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (5.1; 5.2) in gleichmäßigen Abständen voneinander angeordnet sind.Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the ribs ( 5.1 ; 5.2 ) are arranged at regular intervals from each other. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (5.1; 5.2) in ungleichmäßigen Abständen voneinander angeordnet sind.Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the ribs ( 5.1 ; 5.2 ) are arranged at irregular intervals from each other. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in die einzelnen Fächer einmündende Lufteinlasskanäle (10.2; 10.3) unterschiedliche Öffnungsquerschnitte haben.Device according to one of claims 3 to 7, characterized in that in the individual compartments opening air inlet ducts ( 10.2 ; 10.3 ) have different opening cross sections. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 87, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlasskanäle (10.2; 10.3) an dem einen Kühlergehäuseende und die Luftauslasskanäle (11) an dem entgegengesetzten Kühlergehäuseende angeordnet sind.Apparatus according to claims 1 to 87, characterized in that the air inlet ducts ( 10.2 ; 10.3 ) at the one radiator housing end and the air outlet ducts ( 11 ) are disposed at the opposite radiator housing end. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 98, gekennzeichnet durch an die oberen und unteren Enden jedes Gehäusemantels (5) angesetzte Verschlusseinrichtung (6, 7 bzw. 21, 26 bzw. 31, 36 bzw. 41, 46).Device according to one of claims 1 to 98, characterized by at the upper and lower ends of each housing shell ( 5 ) ( 6 . 7 respectively. 21 . 26 respectively. 31 . 36 respectively. 41 . 46 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlasskanäle (10.2; 10.5) an einen Ringkanal (6.2) angeschlossen sind, in den eine Zuluftöffnung (6.1) mündet.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the air inlet ducts ( 10.2 ; 10.5 ) to an annular channel ( 6.2 ) are connected, in which a supply air opening ( 6.1 ) opens. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Verschlusseinrichtung die Form eines auf den Gehäusemantel (5) aufgesetzten Verschlussringes (6) hat, und dass die untere Verschlusseinrichtung ebenfalls als Verschlussring (7) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 11, characterized in that the upper closure means take the form of a on the housing shell ( 5 ) attached lock ring ( 6 ), and that the lower closure device also serves as a closure ring ( 7 ) is trained. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass den oberen und unteren Verschlusseinrichtungen Dichtungsringe (8, 9 bzw. 13, 14) zugeordnet sind.Device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the upper and lower closure means sealing rings ( 8th . 9 respectively. 13 . 14 ) assigned. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jeden Ringspalt (4) mehrere über den Umfang verteilte Lufteinlasskanäle und Luftauslasskanäle (11) münden.Apparatus according to claim 1, characterized in that in each annular gap ( 4 ) a plurality of circumferentially distributed air inlet ducts and air outlet ducts ( 11 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtöffnungsquerschnitt der in den Ringspalt (4) mündenden Lufteinlasskanäle gleich dem oder größer ist als der Gesamtöffnungsquerschnitt der an den Ringspalt (4) anschließenden Luftauslasskanäle (11).Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the total opening cross section of the in the annular gap ( 4 ) opening air inlet ducts equal to or greater than the total opening cross-section of the annular gap ( 4 ) subsequent air outlet channels ( 11 ). Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede untere Verschlusseinrichtung radial nach innen gerichtete Stützen (12) als Auflager für jeweils eine Zelle (1) aufweist.Apparatus according to claim 10, characterized in that each lower closure means radially inwardly directed supports ( 12 ) as a support for each cell ( 1 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch eine auf mehrere Gehäusemäntel (5) als Verschlusseinrichtung aufgesetzte Deckelplatte (26 bzw. 36 bzw. 46), die für jede Zelle (1) eine Zuluftöffnung (26.1 bzw. 36.1 bzw. 46.1) zum Einleiten von Temperiermedium in die zwischen den Zellen (1) und den Gehäusemänteln (5) gebildeten Ringspalte (4) aufweist.Device according to one of Claims 1 to 16, characterized by a housing jacket ( 5 ) as a closure device attached cover plate ( 26 respectively. 36 respectively. 46 ), for each cell ( 1 ) an air inlet opening ( 26.1 respectively. 36.1 respectively. 46.1 ) for introducing temperature control medium in between the cells ( 1 ) and the housing mantles ( 5 ) formed annular gaps ( 4 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftöffnungen (36.1) innerhalb einer Druckluftkammer (32) liegen, in die eine Lufteinlassöffnung (33) mündet.Apparatus according to claim 17, characterized in that the supply air openings ( 36.1 ) within a compressed air chamber ( 32 ) into which an air inlet opening ( 33 ) opens. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein an eine Kühlluft-Versorgungsquelle angeschlosses Kanalsystem mit einer Vielzahl von in die Zuluftöffnungen (26.1 bzw. 46.1) mündenden Einzelkanäle vorgesehen ist.Apparatus according to claim 17, characterized in that a connected to a cooling air supply source channel system with a plurality of in the Zuluftöffnungen ( 26.1 respectively. 46.1 ) individual channels is provided. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine auf der Deckelplatte (46) aufliegenden Verteilerplatte (42), die ein zu den Zuluftöffnungen (46.1) führendes Kanalsystem (42.1) mit daran anschließenden Bohrungen aufweist, die in die Zuluftöffnungen (46.1) münden.Apparatus according to claim 19, characterized by a on the cover plate ( 46 ) lying distributor plate ( 42 ), one to the supply air openings ( 46.1 ) leading channel system ( 42.1 ) with it having subsequent bores which into the Zuluftöffnungen ( 46.1 ). Vorrichtung nach Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalsystem (42.1) an der Oberseite der Verteilerplatte (42) angeordnet und durch eine Abdeckungsplatte (43) verschlossen ist.Device according to claim 20, characterized in that the channel system ( 42.1 ) at the top of the distributor plate ( 42 ) and by a cover plate ( 43 ) is closed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, gekennzeichnet durch ein Luftverteilungs- und Versorgungssystem mit zugeordneter Regeleinrichtung, derart, dass jeder Einzelzelle auf ihren Kühlungsbedarf abgestimmte Kühlluftmengen zuführbar sind.Device according to one of claims 17 to 21, characterized by an air distribution and supply system with associated control device, such that each individual cell can be fed to its cooling demand coordinated amounts of cooling air.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106500291A (en) * 2016-09-29 2017-03-15 青岛海尔空调器有限总公司 Airhandling equipment
DE102017109919A1 (en) * 2017-05-09 2018-11-15 C. & E. Fein Gmbh Battery Pack

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1178558A2 (en) 2000-08-03 2002-02-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Power supply apparatus
DE10202807B4 (en) 2002-01-25 2005-11-17 Daimlerchrysler Ag Device for tempering high-performance secondary batteries for vehicle applications

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1178558A2 (en) 2000-08-03 2002-02-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Power supply apparatus
DE60124634T2 (en) 2000-08-03 2007-09-13 Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi Power supply apparatus
DE10202807B4 (en) 2002-01-25 2005-11-17 Daimlerchrysler Ag Device for tempering high-performance secondary batteries for vehicle applications

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106500291A (en) * 2016-09-29 2017-03-15 青岛海尔空调器有限总公司 Airhandling equipment
CN106500291B (en) * 2016-09-29 2019-05-31 青岛海尔空调器有限总公司 Airhandling equipment
DE102017109919A1 (en) * 2017-05-09 2018-11-15 C. & E. Fein Gmbh Battery Pack

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