DE202012006447U1 - Device for supplying power to a motor vehicle with a radiator block - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Pkw, Lkw oder einesmodulen (10), welche jeweils ein oder mehrere elektrochemische Speicherzellen (12) und/oder Doppelschichtkondensatoren umfassen, die neben- und/oder übereinander angeordnet sind, und mit einem Kühlerblock (20), der eine Aufnahme (21) für das oder diezur Wärmeabfuhr der von dem oder den Speicherzellenmodulen (10) abgegebenen Wärme umfasst, wobei der Kühlerblock (20) ferner eine Kraftaufnahmevorrichtung mit zumindest einem plattenförmigen Kraftaufnahmeelement (40) mit drei Paaren von Begrenzungsflächen (51, 52, 53) aufweist, wobei das Kraftaufnahmeelement (40) dazu ausgebildet ist, im Crashfall eine auf die Vorrichtung (1) wirkende Kraft aufzunehmen und um die Speicherzellenmodule (10) herum abzuleiten, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die beiden Paare von Begrenzungsflächen (51, 52) mit den kleineren Flächeninhalten entlang einer jeweiligen Begrenzungsflächenlängsrichtung (60, 61) erhebungslos ausgeführt sind.Device (1) for supplying voltage to a motor vehicle, in particular a car, truck or a module (10), each comprising one or more electrochemical storage cells (12) and / or double-layer capacitors, which are arranged next to and / or one above the other, and with a radiator block (20), which comprises a receptacle (21) for the heat dissipation of the heat given off by the storage cell module (s) (10), the cooler block (20) also having a force absorbing device with at least one plate-shaped force absorbing element (40) with three pairs of boundary surfaces (51, 52, 53), wherein the force absorbing element (40) is designed to absorb a force acting on the device (1) in the event of a crash and to divert it around the memory cell modules (10), characterized in that at least the two pairs of Boundary surfaces (51, 52) with the smaller surface areas along a respective boundary surface longitudinal direction (60, 61) e are executed irresponsibly.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines PKW, LKW oder Motorrads. Eine solche Vorrichtung umfasst ein oder mehrere Speicherzellenmodule, welche jeweils ein oder mehrere elektrochemische Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren umfassen, die neben- und/oder übereinander angeordnet sind. Die Vorrichtung umfasst weiter einen Kühlerblock, der eine Aufnahme für das oder die Speicherzellenmodule und eine Struktur zur Wärmeabfuhr der von dem oder den Speicherzellenmodulen abgegebenen Wärme umfasst. Der Kühlerblock weist ferner eine Kraftaufnahmevorrichtung mit zumindest einem plattenförmigen Kraftaufnahmeelement mit drei Paaren von Begrenzungsflächen auf, wobei das Kraftaufnahmeelement dazu ausgebildet ist, im Crashfall eine auf die Vorrichtung wirkende Kraft aufzunehmen und um die Speicherzellenmodule herum abzuleiten. Die Erfindung betrifft ferner einen Kühlerblock für eine derartige Vorrichtung.The invention relates to a device for supplying power to a motor vehicle, in particular a car, truck or motorcycle. Such a device comprises one or more memory cell modules, each comprising one or more electrochemical storage cells and / or double-layer capacitors, which are arranged side by side and / or one above the other. The apparatus further includes a radiator block that includes a receptacle for the one or more memory cell modules and a structure for dissipating the heat emitted by the one or more memory cell modules. The radiator block further includes a force receiving device having at least one plate-shaped force receiving element with three pairs of boundary surfaces, wherein the force receiving element is adapted to receive a force acting on the device in the event of a crash and to derive around the memory cell modules. The invention further relates to a radiator block for such a device.
Die Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren eines Speicherzellenmoduls sind typischerweise elektrisch in Reihe und/oder parallel miteinander verschaltet, um beispielsweise für einen Elektromotor eine ausreichende Energie bereitstellen zu können. Eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung kann eine Mehrzahl solcher Speicherzellenmodule aufweisen. Im Falle eines Unfalls muss sichergestellt sein, dass die Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren des Speicherzellenmoduls nicht beschädigt werden, da eventuell auslaufender Elektrolyt zu einer Schädigung von Umwelt und/oder Menschen führen könnte. Weiterhin könnte eine Quetschung der Speicherzellen zu einem Kurzschluss in der Zelle führen. Dies kann einen thermischen Vorfall in der Speicherzelle bedingen, was zu einem Entgasen, zu einer Explosion oder zu einem Brand der Speicherzellen führen könnte.The memory cells and / or double-layer capacitors of a memory cell module are typically electrically connected in series and / or in parallel with one another in order to be able to provide sufficient energy for an electric motor, for example. A power supply device may include a plurality of such memory cell modules. In the event of an accident, it must be ensured that the memory cells and / or double-layer capacitors of the memory cell module are not damaged, since any leaking electrolyte could lead to damage to the environment and / or people. Furthermore, a pinch of the memory cells could lead to a short circuit in the cell. This can cause a thermal incident in the memory cell, which could lead to a degassing, to an explosion or to a fire of the memory cells.
Ferner können die elektrochemischen Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren im Betrieb erhebliche Temperaturen erreichen, so dass deren Kühlung notwendig ist. Die Kühlung der elektrochemischen Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren erfolgt von außen. Kann eine ausreichende Kühlung nicht mit hinreichender Sicherheit gewährleistet werden, so können rasch Defekte auftreten, die mit den Anforderungen an die Lebensdauer bei einer Verwendung in Automobilien wirtschaftlich nicht vereinbar sind.Furthermore, the electrochemical storage cells and / or double-layer capacitors can reach considerable temperatures during operation, so that their cooling is necessary. The cooling of the electrochemical storage cells and / or double-layer capacitors takes place from the outside. If sufficient cooling can not be guaranteed with sufficient certainty, defects can quickly occur that are not economically compatible with the service life requirements when used in automobiles.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs sowie einen Kühlerblock darzustellen, welche einen hohen Schutz gegen Beschädigung der Speicherzellen und deren mechanische Befestigungselemente aufweisen, gleichzeitig aber mit geringem Aufwand und somit kostengünstig herstellbar sind.It is therefore an object of the present invention to provide a device for powering a motor vehicle and a radiator block, which have a high protection against damage to the memory cells and their mechanical fasteners, but at the same time with little effort and thus are inexpensive to produce.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie einen Kühlerblock mit den Merkmalen des Patentanspruches 23. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.This object is achieved by a device for power supply with the features of claim 1 and a radiator block with the features of
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines PKW, LKW oder eines Motorrads, mit einem oder mehreren Speicherzellenmodulen, welche jeweils ein oder mehrere elektrochemische Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren umfassen, die neben- und/oder übereinander angeordnet sind, und mit einem Kühlerblock, der eine Aufnahme für das oder die Speicherzellenmodule und eine Struktur zur Wärmeabfuhr der von dem oder den Speicherzellenmodulen abgegebenen Wärme umfasst. Ferner weist der Kühlerblock eine Kraftaufnahmevorrichtung mit zumindest einem plattenförmigen Kraftaufnahmeelement mit drei Paaren von Begrenzungsflächen auf, wobei das Kraftaufnahmeelement dazu ausgebildet ist, im Crashfall eine auf die Vorrichtung wirkende Kraft aufzunehmen und um die Speicherzellenmodule herum abzuleiten. Erfindungsgemäß sind zumindest die beiden Paare von Begrenzungsflächen mit den kleineren Flächeninhalten entlang einer jeweiligen Begrenzungsflächenlängsrichtung erhebungslos ausgeführt.The invention provides a device for powering a motor vehicle, in particular a car, truck or motorcycle, with one or more memory cell modules, each comprising one or more electrochemical storage cells and / or double-layer capacitors, which are arranged side by side and / or one above the other, and with a radiator block comprising a receptacle for the memory cell module (s) and a structure for dissipating the heat emitted by the one or more memory cell modules. Furthermore, the radiator block has a force receiving device with at least one plate-shaped force-receiving element with three pairs of boundary surfaces, wherein the force-receiving element is designed to absorb a force acting on the device in the event of a crash and to divert it around the memory cell modules. According to the invention, at least the two pairs of boundary surfaces with the smaller area contents along a respective boundary surface longitudinal direction are executed without elevation.
Durch das Vorsehen der Kraftaufnahmevorrichtung mit zumindest einem plattenförmigen Kraftaufnahmeelement (Crashplatte), wird ein Schutz der Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren eines Speicherzellenmoduls bereitgestellt. Bei einer Verformung eines Karosseriebauteils und einem mechanischen Kontakt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Kräfte zunächst von der Kraftaufnahmevorrichtung aufgenommen und um die Speicherzellenmodule herum geleitet. Hierdurch kann eine Beschädigung der Speicherzellenmodule bis zum Auftreten einer Maximalkraft verhindert werden.By providing the force receiving device with at least one plate-shaped force receiving element (crash plate), a protection of the memory cells and / or double-layer capacitors of a memory cell module is provided. In a deformation of a body component and a mechanical contact with the device according to the invention, the forces are first taken up by the force receiving device and passed around the memory cell modules around. This can prevent damage to the memory cell modules until a maximum force occurs.
Dadurch dass zumindest zwei Paare von Begrenzungsflächen erhebungslos ausgeführt sind, kann das Kraftaufnahmeelement ohne aufwändige Werkzeuge und somit auf einfache Art und Weise und daher kostengünstig hergestellt werden. Dadurch sind die Herstellungskosten für die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung zur Spannungsversorgung im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen niedriger.The fact that at least two pairs of boundary surfaces are executed without elevation, the force receiving element without expensive tools and thus in a simple manner and therefore can be produced inexpensively. As a result, the manufacturing costs for the entire inventive device for power supply compared to known devices are lower.
Unter einem plattenförmigen Kraftaufnahmeelement ist ein Kraftaufnahmeelement zu verstehen, das die Form eines Quaders hat, bei dem eine Kantenlänge wesentlich kleiner ist als die beiden anderen Kantenlängen und somit ein Paar von Begrenzungsflächen einen wesentlich größeren Flächeninhalt aufweist als die beiden anderen Paare von Begrenzungsflächen.Under a plate-shaped force receiving element is a force receiving element to understand which has the shape of a cuboid in which one edge length is substantially smaller than the other two edge lengths and thus a pair of boundary surfaces has a much larger surface area than the other two pairs of boundary surfaces.
Bei einem plattenförmig ausgebildeten Kraftaufnahmeelement weisen die Paare von Begrenzungsflächen mit den kleineren Flächeninhalten jeweils die Form eines Rechtecks auf, bei dem eine Seitenlänge wesentlich größer ist als die andere. Diese Begrenzungsflächen haben somit die Form eines länglichen Rechtecks und weisen somit eine Begrenzungsflächenlängsrichtung auf. Erfindungsgemäß weist das Kraftaufnahmeelement für zumindest die beiden Paare von Begrenzungsflächen mit den kleineren Flächeninhalten entlang den jeweiligen Begrenzungsflächenlängsrichtungen keine Erhebungen auf. D. h. entlang einer beliebigen, in der Begrenzungsfläche liegenden Geraden, die parallel zu der Längsrichtung der Begrenzungsfläche ausgerichtet ist, weist die Begrenzungsfläche keine Materialüberstände auf. Bei dieser Betrachtung bleiben Unebenheiten der Begrenzungsfläche unberücksichtigt, die durch die Oberflächeneigenschaften des Materials bedingt sind, aus dem das Kraftaufnahmeelement hergestellt ist, oder die bei der Bearbeitung des Materials entstehen.In a plate-shaped force receiving element, the pairs of boundary surfaces with the smaller surface areas each have the shape of a rectangle, in which one side length is substantially larger than the other. These boundary surfaces thus have the shape of an elongated rectangle and thus have a boundary surface longitudinal direction. According to the invention, the force receiving element for at least the two pairs of boundary surfaces with the smaller surface contents along the respective Begrenzungsflächenlängsrichtungen no elevations. Ie. along any straight line lying in the boundary surface, which is aligned parallel to the longitudinal direction of the boundary surface, the boundary surface has no material overhangs. In this consideration, unevenness of the boundary surface, which is due to the surface properties of the material from which the force receiving element is made, or which arise during processing of the material, is disregarded.
Erfindungsgemäß sind bei dem Kraftaufnahmeelement zumindest vier der sechs Begrenzungsflächen erhebungslos ausgeführt.According to the invention, at least four of the six boundary surfaces are carried out without elevation in the force receiving element.
Durch den Einsatz des plattenförmigen Kraftaufnahmeelements erfolgt eine Kraftleitung um die Speicherzellenmodule herum.Through the use of the plate-shaped force receiving element, a power line takes place around the memory cell modules.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind alle drei Paare von Begrenzungsflächen erhebungslos ausgeführt. Somit können sämtliche Begrenzungsflächen des Kraftaufnahmeelements auf einfache Art und Weise und daher kostengünstig hergestellt werden. Diese Maßnahme trägt konsequent zur Reduzierung der Herstellungskosten für die Vorrichtung zur Spannungsversorgung bei.In a further embodiment of the invention, all three pairs of boundary surfaces are executed without funding. Thus, all boundary surfaces of the force receiving element in a simple manner and therefore can be produced inexpensively. This measure contributes consistently to reducing the manufacturing cost of the device for power supply.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Begrenzungsflächen plan oder konvex ausgeführt. Insbesondere plan ausgeführte Begrenzungsflächen lassen sich besonders einfach und somit kostengünstig herstellen. Vorzugsweise ist das Paar von Begrenzungsflächen mit dem größten Flächeninhalt plan ausgeführt. Die beiden Paare von Begrenzungsflächen mit den kleineren Flächeninhalten können dann allesamt plan oder allesamt konvex ausgeführt sein. Es ist aber auch denkbar, dass von diesen beiden Paaren von Begrenzungsflächen ein Paar plan und ein Paar konvex ausgeführt ist.In a further embodiment of the invention, the boundary surfaces are flat or convex. In particular plan running boundary surfaces can be particularly simple and thus inexpensive to produce. Preferably, the pair of boundary surfaces with the largest surface area is made planar. The two pairs of boundary surfaces with the smaller surface contents can then all be flat or all convex. But it is also conceivable that of these two pairs of boundary surfaces, a pair of flat and a pair of convex is executed.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Kraftaufnahmeelement als Hohlprofil ausgeführt. Diese Maßnahme ermöglicht die Realisierung eines besonders leichten aber dennoch über eine hinreichend große Steifigkeit verfügenden Kraftaufnahmeelements. Vorzugsweise weist das Hohlprofil in Richtung der aufzunehmenden Kraft ausgebildete Strukturkanäle auf, wodurch in hohem Maße sichergestellt ist, dass in einem Crashfall eine auf die Vorrichtung wirkende Kraft optimal aufgenommen und um die Speicherzellenmodule herum abgeleitet wird.In a further embodiment of the invention, the force receiving element is designed as a hollow profile. This measure makes it possible to realize a particularly light but nevertheless with a sufficiently high rigidity possessing force receiving element. The hollow profile preferably has structural channels formed in the direction of the force to be absorbed, which ensures to a high degree that in the event of a crash, a force acting on the device is optimally absorbed and dissipated around the memory cell modules.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Kraftaufnahmeelement eine Anzahl von im Inneren verlaufenden Führungskanälen auf. Durch diese Maßnahme lässt sich eine bauraumoptimierte, noch zu beschreibende Spannvorrichtung realisieren.In a further embodiment of the invention, the force receiving element has a number of running inside the guide channels. By this measure, a space-optimized, yet to be described clamping device can be realized.
In einer weiteren Ausgestaltung wirkt das zumindest eine Kraftaufnahmeelement zur Kraftleitung mit einem oder mehreren, den Kühlerblock umgebenden Bauteil oder Bauteilen zusammen. Zur Verbesserung der Schutzfunktion sind entsprechende Bauteile vorgesehen, welche im Falle einer Deformation eines Karosseriebauteils im Bereich der Vorrichtung um das Maß in den Kühlerblock hineinragen, um welches das zumindest eine Kraftaufnahmeelement zurückgesetzt ist. Hierdurch wird das Aufnehmen und Herumleiten einer im Crashfall auf die Vorrichtung wirkenden Kraft verbessert und somit das Einhalten des Kraftleitpfads sichergestellt.In a further embodiment, the at least one force-receiving element for the power line interacts with one or more component or components surrounding the radiator block. In order to improve the protective function, corresponding components are provided which, in the case of a deformation of a body component in the region of the device, project into the cooler block by the amount by which the at least one force absorption element is reset. As a result, the recording and forwarding of a force acting on the device in the event of a crash force is improved, thus ensuring compliance with the Kraftleitpfads.
Um die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs stabil, aber dennoch kompakt bereitstellen zu können, ist es zweckmäßig, wenn das zumindest eine Kraftaufnahmeelement seitlich an einem der Speicherzellenmodule vorbeigeführt ist. Alternativ oder zusätzlich kann das zumindest eine Kraftaufnahmeelement zwischen zwei Speicherzellenmodulen angeordnet sein. Ein maximaler Schutz für die Speicherzellenmodule ist dann bereitgestellt, wenn zwischen zwei benachbart angeordneten Speicherzellenmodulen jeweils zumindest eines der Kraftaufnahmeelemente vorgesehen ist.In order to be able to provide the device according to the invention for the power supply of a motor vehicle stably, but nevertheless compactly, it is expedient for the at least one force absorption element to be guided laterally past one of the memory cell modules. Alternatively or additionally, the at least one force-receiving element can be arranged between two memory cell modules. Maximum protection for the memory cell modules is provided when at least one of the force-receiving elements is provided between each two adjacent memory cell modules.
In einer weiteren Ausgestaltung sind zumindest zwei Kraftaufnahmeelemente, welche jeweils unterschiedlichen und benachbarten Aufnahmen zugeordnet sind, in einer Kraftleitrichtung hintereinander angeordnet. Das Vorsehen zweier hintereinander angeordneter Kraftaufnahmeelemente kann beispielsweise dann vorgesehen sein, wenn die Vorrichtung zwei, in Kraftwirkung hintereinander angeordnete und voneinander getrennte, Aufnahmen aufweist, in welche jeweils zumindest ein Speicherzellenmodul eingebracht wird. Eine solche Ausgestaltung ist beispielsweise aus Gründen der Handhabung während der Fertigung sowie zur optimalen Wärmeabfuhr vorteilhaft. Die Kraftaufnahmeelemente können, sofern montagetechnisch möglich, auch einstückig ausgebildet sein.In a further embodiment, at least two force-receiving elements, which are each assigned to different and adjacent receptacles, are arranged one behind the other in a force-conducting direction. The provision of two force-receiving elements arranged one behind the other can be provided, for example, when the device has two receptacles, arranged one after the other in a force effect and separated from each other, in which at least one memory cell module is introduced. Such a configuration is, for example, for reasons of handling during the production and for optimal heat dissipation advantageous. The power receiving elements may, if possible assembly technology, also be integrally formed.
Wenn zwei Kraftaufnahmeelemente, welche jeweils unterschiedlichen und benachbarten Aufnahmen zugeordnet sind, in einer Kraftleitrichtung hintereinander angeordnet sind, ist es weiterhin zweckmäßig, wenn die hintereinander angeordneten Kraftaufnahmeelemente zur Kraftleitung aneinander grenzend angeordnet sind. Hierdurch wird die Kraftübertragung von demjenigen Kraftaufnahmeelement, welches durch ein sich deformierendes Karosseriebauteil mit Kraft beaufschlagt wird, an das dahinter liegende Kraftaufnahmeelement weitergeleitet, ohne dass die jeweiligen Aufnahmen bzw. Speicherzellenmodule einer schädlichen Kraft ausgesetzt werden.If two force receiving elements, which are each assigned to different and adjacent receptacles, are arranged behind one another in a force-directing direction, it is furthermore expedient if the force-receiving elements arranged one behind the other are arranged adjacent to one another for the power line. As a result, the power transmission from that force receiving element, which is acted upon by a deforming body component with force, forwarded to the underlying force receiving element, without the respective recordings or memory cell modules are exposed to a harmful force.
Zweckmäßigerweise erstreckt sich das zumindest eine Kraftaufnahmeelement in Richtung einer Fahrzeuglängsachse oder einer Fahrzeugquerachse, wenn die Vorrichtung in dem Fahrzeug verbaut ist. Hierdurch werden der Einbausituation der Vorrichtung in dem Kraftfahrzeug sowie typischen Unfallszenarien Rechnung getragen. Die Einbausituation hängt unter anderem davon ab, an welcher Stelle im Fahrzeug die Vorrichtung verbaut ist und in welcher Richtung im Falle eines Unfalls eine Deformation der Fahrzeugkarosserie am wahrscheinlichsten ist.Conveniently, the at least one force receiving element extends in the direction of a vehicle longitudinal axis or a vehicle transverse axis when the device is installed in the vehicle. As a result, the installation situation of the device in the motor vehicle and typical accident scenarios are taken into account. Among other things, the installation situation depends on where in the vehicle the device is installed and in which direction in the event of an accident deformation of the vehicle body is most likely.
Eine weitere Stabilisierung der Vorrichtung sowie eine Verbesserung der Wärmeabfuhr wird dadurch bewirkt, dass die Struktur zur Wärmeabfuhr zumindest auf einer Seite der Aufnahme vorgesehen ist und der Kühlerblock eine Spannvorrichtung umfasst, welche dazu ausgebildet ist, eine vorgegebene Kraft zu erzeugen, durch die die Struktur zur Wärmeabfuhr an ein jeweiliges Speicherzellenmodul pressbar ist. Dieser vorteilhaften Ausgestaltung liegt die Überlegung zu Grunde, dass ein Mindestdruck zwischen den Komponenten aufgebracht werden muss, um Lufteinschlüsse mit einem hohen thermischen Widerstand zu vermeiden und für einen guten thermischen Kontakt zu sorgen. Dieser Mindestdruck kann weiterhin Relativbewegungen der Komponenten zueinander verhindern. Der notwendige Mindestdruck wird bei einer Vorrichtung zur Spannungsversorgung durch die Spannvorrichtung bereitgestellt. Die Spannvorrichtung erzeugt zwischen der Struktur zur Wärmeabfuhr und einem jeweiligen Speicherzellenmodul die notwendige Kraft, um den thermischen Kontakt zwischen den Speicherzellenmodulen und der Struktur zur Wärmeabfuhr zu verbessern.A further stabilization of the device and an improvement of the heat dissipation is effected by providing the structure for heat removal at least on one side of the receptacle and the cooler block comprises a tensioning device which is designed to generate a predetermined force, by which the structure for Heat removal can be pressed to a respective memory cell module. This advantageous embodiment is based on the consideration that a minimum pressure between the components must be applied in order to avoid air bubbles with a high thermal resistance and to ensure good thermal contact. This minimum pressure can continue to prevent relative movements of the components to each other. The necessary minimum pressure is provided in a device for power supply by the tensioning device. The tensioning device generates the force necessary between the heat dissipation structure and a respective memory cell module to improve the thermal contact between the memory cell modules and the heat dissipation structure.
Die Spannvorrichtung der Vorrichtung umfasst in einer zweckmäßigen Ausgestaltung eine Anzahl an Verbindungsmitteln, welche dazu ausgebildet ist, die vorgegebene Kraft zu erzeugen und direkt oder indirekt auf die Struktur zur Wärmeabfuhr zu übertragen. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich werden wird, kann es sich bei dem Verbindungsmittel um eine einfache Schraube oder ein ähnliches Befestigungsmittel handeln. Prinzipiell ist jede Art von Verbindungsmittel geeignet, welche die vorgegebene Kraft erzeugen kann.The tensioning device of the device comprises, in an expedient embodiment, a number of connecting means, which is designed to generate the predetermined force and to transmit it directly or indirectly to the structure for heat dissipation. As will be apparent from the following description, the connecting means may be a simple screw or similar fastening means. In principle, any type of connection means which can generate the predetermined force is suitable.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Struktur zur Wärmeabfuhr zumindest auf den gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme jeweils eine Kühlplatte mit Kühlkanälen für ein Kühlmittel oder ein Kältemittel, die an einer Stirnseite der Aufnahme über flexible Kühlkanäle strömungstechnisch verbunden sind. Die flexiblen, z. B. bogenförmigen, Kühlkanäle gleichen während der Montage einen Distanzunterschied zwischen den Kühlplatten nach der Kraftbeaufschlagung aus indem sie bei der Verspannung nachgeben und z. B. ausbiegen oder auslenken.According to a further embodiment, the structure for heat dissipation comprises at least on the opposite sides of the receptacle each a cooling plate with cooling channels for a coolant or a refrigerant, which are fluidly connected at one end of the receptacle via flexible cooling channels. The flexible, z. B. arcuate, cooling channels same during installation a distance difference between the cooling plates after the application of force by giving way during the tension and z. B. bend or deflect.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist auf den von dem oder den Speicherzellenmodulen abgewandten Seiten der Struktur zur Wärmeabfuhr jeweils eine Spannplatte vorgesehen, wobei die Anzahl an Verbindungsmitteln die Spannplatten kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbindet. Durch das Vorsehen der Spannplatten, zusätzlich zu der Struktur zur Wärmeabfuhr, wird ein strukturell stabilerer Kühlerblock bereitgestellt. Insbesondere sind die Spannplatten aus einem Metall oder einem Kunststoff gebildet. Es ist hierbei besonders bevorzugt, wenn die Spannvorrichtung, insbesondere die Spannplatte, aus einem thermisch isolierenden Material gebildet ist oder ein thermisch isolierendes Material umfasst. Beispielsweise kann eine thermisch isolierende Schicht auf die aus Metall bestehende Spannplatte aufgebracht sein. Hierdurch kann die Kühleffizienz der Vorrichtung zur Spannungsversorgung verbessert werden.According to a further embodiment, in each case a clamping plate is provided on the side facing away from the memory cell modules or the sides of the structure for heat dissipation, wherein the number of connecting means the clamping plates non-positively and / or positively connects with each other. By providing the clamping plates, in addition to the structure for heat dissipation, a structurally more stable cooler block is provided. In particular, the clamping plates are formed from a metal or a plastic. It is particularly preferred in this case if the clamping device, in particular the clamping plate, is formed from a thermally insulating material or comprises a thermally insulating material. For example, a thermally insulating layer may be applied to the existing metal clamping plate. As a result, the cooling efficiency of the power supply device can be improved.
Es ist aus Montagegründen zweckmäßig, wenn die Spannplatte vor der Kraftbeaufschlagung durch die Anzahl an Verbindungsmitteln eine der Kraftrichtung entgegengesetzt ausgebildete Wölbung aufweist. Hierdurch kann ein guter thermischer Kontakt in der Mitte der Längsachse einer jeweiligen Speicherzelle bzw. eines jeweiligen Speicherzellenmoduls erzielt werden. Typischerweise ist in diesem Bereich die Durchbiegung der Kühlplatte bzw. Spannplatte am größten. Um einer solchen Durchbiegung entgegen zu wirken, wird die Spannplatte, welche zur Verspannung dient, in die entgegengesetzte Richtung vorgebogen. Durch die Verspannung wird die Spannplatte in eine plane Form gebracht. Die Federkraft wirkt nun auf die Struktur zur Wärmeabfuhr und unterstützt damit die Erzeugung der erwünschten Kraft zwischen der Spannplatte und den jeweiligen Speicherzellenmodulen.It is expedient for assembly reasons, if the clamping plate before the application of force by the number of connecting means has a direction of the opposite direction of curvature. In this way, a good thermal contact in the middle of the longitudinal axis of a respective memory cell or of a respective memory cell module can be achieved. Typically, the deflection of the cooling plate or clamping plate is greatest in this area. To counteract such a deflection, the clamping plate, which serves for clamping, is pre-bent in the opposite direction. Due to the tension, the clamping plate is brought into a planar shape. The spring force now acts on the structure for heat dissipation and thus supports the generation of the desired force between the clamping plate and the respective memory cell modules.
In einer alternativen Ausgestaltung ist die Anzahl an Verbindungsmitteln mit den auf gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme angeordneten Kühlplatten kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden. Bei dieser Ausgestaltung ist sichergestellt, dass die Kühlplatten ausreichend dimensioniert sind, um die durch die Verbindungsmittel aufgebrachten Kräfte aufnehmen zu können. Dies kann beispielsweise durch die Materialstärke der Kühlplatten oder lokale Verstärkungen im Bereich der Krafteinleitung sichergestellt werden. Andererseits wird die Struktur der Vorrichtung durch die stabilen Kühlplatten verbessert. In an alternative embodiment, the number of connecting means with the arranged on opposite sides of the receptacle cooling plates non-positively and / or positively connected to each other. In this embodiment, it is ensured that the cooling plates are dimensioned sufficiently to accommodate the forces applied by the connecting means can. This can be ensured, for example, by the material thickness of the cooling plates or local reinforcements in the area of the introduction of force. On the other hand, the structure of the device is improved by the stable cooling plates.
Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Anzahl an Verbindungsmitteln direkt oder indirekt über eine oder mehrere Halteschienen, welche aus einem steifen Material gebildet sind, mit den Kühlplatten oder den Spannplatten verbunden sind. Durch das Vorsehen der Halteschienen braucht die Kraft nicht direkt in die Kühlplatten oder die Spannplatten eingeleitet werden. Vielmehr werden die Kräfte lokal in die Halteschienen eingeleitet und durch diese auf eine größere Fläche verteilt. Die Halteschienen können beispielsweise aus einem Metall oder einem entsprechend steifen Kunststoff gefertigt sein. Sie können auch in die Spannplatten integriert sein. Die Halteschienen dienen ferner zur Fixierung des zumindest einen Kraftaufnahmeelements (senkrecht zur Kraftleitrichtung), beispielsweise durch Verschrauben.It is further provided that the number of connecting means are connected directly or indirectly via one or more support rails, which are formed of a rigid material, with the cooling plates or the clamping plates. By providing the support rails, the force need not be introduced directly into the cooling plates or the clamping plates. Rather, the forces are locally introduced into the support rails and distributed by these on a larger area. The support rails can be made for example of a metal or a suitably rigid plastic. They can also be integrated in the clamping plates. The support rails are also used to fix the at least one force receiving element (perpendicular to Kraftleitrichtung), for example by screwing.
Zur Minimierung des für die erfindungsgemäße Vorrichtung benötigten Bauraums ist weiterhin vorgesehen, dass zumindest manche der Anzahl an Verbindungsmitteln durch die Aufnahme hindurchgeführt sind. Insbesondere kann ein jeweiliges Verbindungsmittel seitlich an einem Speicherzellenmodul oder zwischen zwei Speichermodulen vorbei geführt sein. Es ist dabei zweckmäßig, wenn sich das Kraftaufnahmeelement in Richtung der Anzahl an Verbindungsmitteln erstreckt. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsmittel und das Kraftaufnahmeelement räumlich zueinander angeordnet sind, um mit möglichst geringem Bauraum auskommen zu können.In order to minimize the space required for the device according to the invention, it is further provided that at least some of the number of connecting means are passed through the receptacle. In particular, a respective connection means may be guided laterally past a memory cell module or between two memory modules. It is expedient if the force receiving element extends in the direction of the number of connecting means. In particular, it is advantageous if the connecting means and the force receiving element are arranged spatially to each other in order to get along with the least possible space.
Es ist ferner zweckmäßig, wenn in einem Speicherzellenmodul mit einer Mehrzahl an Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren diese über thermisch leitende und mechanisch steife Profile verbunden sind, wobei die Spannvorrichtung die Struktur zur Wärmeabfuhr auf die Profile drückt. Die Profile können beispielsweise als Strangpressprofile aus Aluminium gebildet sein. Im Crashfall leiten die Profile eine auf die Vorrichtung wirkende Kraft um die Speicherzellen herum bzw. von den Speicherzellen ab. Neben den Kraftaufnahmeelementen sorgen die Profile damit für einen Schutz der Speicherzellen vor Beschädigung. Der weitere Zweck der Profile besteht darin, die Wärme von den Speicherzellen zu der Struktur zur Wärmeabfuhr zu leiten. Durch die Gestalt der Profile ist es dabei möglich, Wärme über eine große Fläche von den Speicherzellen abzuleiten.It is also expedient if, in a memory cell module having a plurality of memory cells and / or double-layer capacitors, these are connected via thermally conductive and mechanically rigid profiles, wherein the clamping device presses the structure for heat removal onto the profiles. The profiles can be formed, for example, as extruded aluminum profiles. In the event of a crash, the profiles derive a force acting on the device around the memory cells or from the memory cells. In addition to the force receiving elements, the profiles thus ensure protection of the memory cells from damage. The further purpose of the profiles is to conduct the heat from the storage cells to the structure for heat removal. Due to the shape of the profiles, it is possible to dissipate heat over a large area of the memory cells.
Zur Fixierung der Vorrichtung an dem Fahrzeug kann die Spannvorrichtung gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung zumindest auf einer Seite der Aufnahme ein Festlager (z. B. in Gestalt einer Öse) aufweisen. Vorteilhafterweise befindet sich auf der anderen Seite der Aufnahme zumindest ein Loslager. Durch die einseitige Fixierung der Vorrichtung ist sichergestellt, dass sich die Spannplatten über die Lebensdauer nachsetzen können, wodurch die Kühl- und Spannplatten immer im thermischen Kontakt mit den Modulen bleiben. Andererseits bietet die einseitige Lagerung Vorteile im Crashfall, da eine Kraft nur auf einer Seite in die Vorrichtung eingeleitet wird, während die andere Seite bis zu einem gewissen Grad frei beweglich bleibt. Das Festlager und/oder das Gleitlager können wahlweise an einer der Spannplatten und/oder der Halteschienen ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise befinden sich an einer Seitenwandung der Vorrichtung sämtliche Festlager, während auf der gegenüberliegenden Seitenwandung der Vorrichtung die Gleitlager vorgesehen sind. Alternativ können auch auf beiden Seiten der Aufnahme Festlager vorgesehen sein.In order to fix the device to the vehicle, the tensioning device may, according to a further advantageous embodiment, have a fixed bearing (eg in the form of an eyelet) at least on one side of the receptacle. Advantageously located on the other side of the receptacle at least one floating bearing. The one-sided fixation of the device ensures that the clamping plates can be set over the lifetime, whereby the cooling and clamping plates always remain in thermal contact with the modules. On the other hand, the one-sided storage offers advantages in the event of a crash, since a force is introduced only on one side into the device, while the other side remains free to a certain extent freely. The fixed bearing and / or the sliding bearing can optionally be formed on one of the clamping plates and / or the retaining rails. Appropriately, are on a side wall of the device all the bearings, while on the opposite side wall of the device, the sliding bearings are provided. Alternatively, can be provided on both sides of the recording fixed bearing.
Eine besonders einfache Handhabung und Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich dann, wenn der Kühlerblock selbsttragend ist. Auf diese Weise ist es möglich, unterschiedliche Komponenten der Vorrichtung von unterschiedlichen Herstellern zu beziehen und diese zu einem späteren Zeitpunkt miteinander zu vereinen. Insbesondere kann der Kühlerblock als separates Bauteil bereitgestellt werden. Die Speicherzellenmodule können dann beim Hersteller der Vorrichtung, z. B. beim Hersteller des Fahrzeugs oder der Speichermodule, in den Kühlerblock eingeführt und mit diesem verspannt werden.A particularly simple handling and assembly of the device according to the invention results when the radiator block is self-supporting. In this way it is possible to obtain different components of the device from different manufacturers and to combine them at a later time. In particular, the radiator block can be provided as a separate component. The memory cell modules can then contact the manufacturer of the device, e.g. B. at the manufacturer of the vehicle or the memory modules, introduced into the radiator block and braced with this.
Die Erfindung schafft auch einen Kühlerblock für eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines PKW, LKW oder Motorrads, wobei die Vorrichtung zur Spannungsversorgung ein oder mehrere Speicherzellenmodule aufweist, welche jeweils ein oder mehrere elektrochemische Speicherzellen und/oder Doppelschichtkondensatoren umfassen, die neben- und/oder übereinander angeordnet sind. Der Kühlerblock umfasst eine Aufnahme für das oder die Speicherzellenmodule und eine Struktur zur Wärmeabfuhr der von dem oder den Speicherzellenmodulen abgegebenen Wärme. Ferner weist der Kühlerblock eine Kraftaufnahmevorrichtung mit zumindest einem plattenförmigen Kraftaufnahmeelement mit drei Paaren von Begrenzungsflächen auf, wobei das Kraftaufnahmeelement dazu ausgebildet ist, im Crashfall eine auf die Vorrichtung wirkende Kraft aufzunehmen und um die Speicherzellenmodule herum abzuleiten. Erfindungsgemäß sind zumindest die beiden Paare von Begrenzungsflächen mit den kleineren Flächeninhalten entlang einer jeweiligen Begrenzungsflächenlängsrichtung erhebungslos ausgeführt.The invention also provides a radiator block for a device for powering a motor vehicle, in particular a car, truck or motorcycle, wherein the device for power supply comprises one or more memory cell modules, each comprising one or more electrochemical storage cells and / or double-layer capacitors, the side and / or are arranged one above the other. The radiator block includes a receptacle for the one or more memory cell modules and a structure for dissipating the heat emitted by the one or more memory cell modules. Furthermore, the radiator block has a force receiving device with at least one plate-shaped force receiving element with three pairs of boundary surfaces, wherein the force receiving element is adapted to, in the event of a crash on the Device acting force and divert around the memory cell modules around. According to the invention, at least the two pairs of boundary surfaces with the smaller area contents along a respective boundary surface longitudinal direction are executed without elevation.
Der erfindungsgemäße Kühlerblock, der im Wesentlichen eine Kombination aus Struktur zur Wärmeabfuhr und Spannvorrichtung darstellt, weist die gleichen Vorteile auf, wie diese in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben wurden.The radiator block according to the invention, which essentially represents a combination of structure for heat removal and clamping device, has the same advantages as have been described in connection with the device according to the invention.
Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:The invention will be described in more detail below with reference to exemplary embodiments in the drawings. Show it:
Die Kühlmittel oder Kältemittel führende Struktur
Auf den Außenseiten der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur
Wie aus der Schnittdarstellung der
Durch die Spannvorrichtung
Sofern die Spannplatten
Um einen guten thermischen Kontakt in Erstreckungsrichtung der Speicherzellen
Ein Verbindungsmittel
Grundsätzlich sind auch anders ausgestaltete Verbindungsmittel in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Spannungsversorgung denkbar, solange sichergestellt ist, dass die vorgegebene Kraftbeaufschlagung auf die Kühlmittel oder Kältemittel führende Struktur erfolgt. Insbesondere könnte das Verbindungsmittel auch durch eine vercrimpte Federstahlspeiche gebildet sein. In principle, differently configured connecting means in a device according to the invention for voltage supply are conceivable as long as it is ensured that the predetermined force is applied to the coolant or refrigerant-carrying structure. In particular, the connecting means could also be formed by a crimped spring steel spoke.
Aus der beschriebenen Funktionalität der Halteschienen
Dies wird besser aus der perspektivischen Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlerblocks
An den Stirnseiten des Kühlerblocks
In x-Richtung des in
In
Gemäß der Darstellung in
Wie der Darstellung in
Wie der Darstellung in
Insgesamt ist das Kraftaufnahmeelement
Die Spannvorrichtung ermöglicht darüber hinaus eine vereinfachte Montage der Vorrichtung in einem Fahrzeug. Die Montage erfolgt an den Halteschienen
Die Spannvorrichtung
Aus der vergrößerten Darstellung der
In
Der erfindungsgemäße, beschriebene Kühlerblock
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde die Spannvorrichtung in Verbindung mit zu der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur separaten Spannplatten beschrieben. Sofern die Kühlplatten der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur ausreichend stabil sind, kann die Verspannung unter Umständen auch über die Kühlplatten selbst vorgenommen werden. Hierzu werden zur Kraftverteilung zweckmäßigerweise die beschriebenen Halteschienen verwendet, welche direkt in Kontakt mit den Kühlplatten stehen und diese an die jeweiligen Speicherzellenmodule pressen. Sofern die Kühlplatten eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, können die Halteschienen entfallen.In the embodiments described above, the tensioning device has been described in connection with the structure leading to the coolant or refrigerant separate clamping plates. If the cooling plates of the coolant or refrigerant-carrying structure are sufficiently stable, the tension can possibly also be made via the cooling plates themselves. For this purpose, the described retaining rails are expediently used for power distribution, which are directly in contact with the cooling plates and press them to the respective memory cell modules. If the cooling plates have sufficient rigidity, the support rails can be omitted.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Vorgehens besteht in einem guten thermischen Kontakt sämtlicher im Wärmeleitpfad vorhandener Bauelemente (Speicherzelle-Profil-Kühlplatte-Kühlkanäle). Dabei kann der thermische Kontakt über die gesamte Lebensdauer der Vorrichtung aufrecht erhalten werden. Die Realisierung ist auf einfache und kostengünstige Weise möglich. Insbesondere sorgt die Verspannung auch für eine Stabilisierung der Kühlmittel oder Kältemittel führenden Struktur nach deren Verspannung. Durch das Vorsehen der Crashplatten ist ein Schutz der Speicherzellen gegen eindringende Teile im Crashfall gegeben.The advantage of the procedure according to the invention consists in good thermal contact of all components present in the heat conduction path (memory cell profile cooling plate cooling channels). In this case, the thermal contact can be maintained over the entire life of the device. The realization is possible in a simple and cost-effective manner. In particular, the tension also ensures stabilization of the coolant or refrigerant-carrying structure after its tension. By providing the crash plates, a protection of the memory cells against penetrating parts in the event of a crash is given.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtung zur SpannungsversorgungDevice for power supply
- 1010
- SpeicherzellenmodulMemory cell module
- 1212
- Speicherzellememory cell
- 1313
- Profilprofile
- 2020
- Kühlerblockradiator core
- 2121
-
Aufnahme für Speicherzellenmodul
10 Recording formemory cell module 10 - 2222
- Kühlmittel führende StrukturCoolant leading structure
- 2323
- Kühlkanalcooling channel
- 2424
- Kühlplattecooling plate
- 2525
- Gehäuseteil (Gehäusewanne)Housing part (housing pan)
- 2626
- Gehäuseteil (Gehäusedeckel)Housing part (housing cover)
- 3030
- Spannvorrichtungjig
- 3131
- Spannplattechipboard
- 3232
- Halteschieneretaining rail
- 3333
- Verbindungsmittelconnecting means
- 3434
- Festlager (Öse)Fixed bearing (eyelet)
- 3535
- Loslagermovable bearing
- 3636
-
Nut in der Halteschiene
32 Groove in the retainingrail 32 - 3737
- Ausnehmungrecess
- 3838
- Ausnehmungrecess
- 3939
- Blechsheet
- 4040
- KraftaufnahmeelementForce-receiving element
- 4343
-
Nut zur Aufnahme/Führung des Verbindungsmittels
33 Groove for receiving / guiding the connectingmeans 33 - 5050
- elektronisches Bauelementelectronic component
- 5151
- erstes Paar Begrenzungsflächenfirst pair of boundary surfaces
- 5252
- zweites Paar Begrenzungsflächensecond pair of boundary surfaces
- 5353
- drittes Paar Begrenzungsflächenthird pair of boundary surfaces
- 5454
- erste Kantenlängefirst edge length
- 5555
- zweite Kantenlängesecond edge length
- 5656
- dritte Kantenlängethird edge length
- 5757
- erster Flächeninhaltfirst area
- 5858
- zweiter Flächeninhaltsecond area
- 5959
- dritter Flächeninhaltthird area
- 6060
- erste Begrenzungsflächenlängsrichtungfirst boundary surface longitudinal direction
- 6161
- zweite Begrenzungsflächenlängsrichtungsecond boundary surface longitudinal direction
- 6262
- dritte Begrenzungsflächenlängsrichtungthird boundary surface longitudinal direction
- 6363
- Strukturkanalstructure channel
- 6464
- Führungskanalguide channel
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201220006447 DE202012006447U1 (en) | 2012-07-05 | 2012-07-05 | Device for supplying power to a motor vehicle with a radiator block |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201220006447 DE202012006447U1 (en) | 2012-07-05 | 2012-07-05 | Device for supplying power to a motor vehicle with a radiator block |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202012006447U1 true DE202012006447U1 (en) | 2012-08-09 |
Family
ID=46831989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201220006447 Expired - Lifetime DE202012006447U1 (en) | 2012-07-05 | 2012-07-05 | Device for supplying power to a motor vehicle with a radiator block |
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---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015000580A1 (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-21 | Audi Ag | Electric energy storage and motor vehicle |
DE102015205219A1 (en) * | 2015-03-23 | 2016-09-29 | Robert Bosch Gmbh | Device and method for clamping a battery module and battery system and vehicle |
WO2017194305A1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vehicle having a high-voltage accumulator |
DE102016121173A1 (en) * | 2016-11-07 | 2018-05-09 | Erbslöh Aluminium Gmbh | battery module |
-
2012
- 2012-07-05 DE DE201220006447 patent/DE202012006447U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015000580A1 (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-21 | Audi Ag | Electric energy storage and motor vehicle |
DE102015000580B4 (en) * | 2015-01-16 | 2021-03-18 | Audi Ag | Electric energy storage and motor vehicle |
DE102015205219A1 (en) * | 2015-03-23 | 2016-09-29 | Robert Bosch Gmbh | Device and method for clamping a battery module and battery system and vehicle |
US10622600B2 (en) | 2015-03-23 | 2020-04-14 | Robert Bosch Gmbh | Device and method for bracing a battery module, and also battery system and vehicle |
WO2017194305A1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vehicle having a high-voltage accumulator |
US10910685B2 (en) | 2016-05-10 | 2021-02-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vehicle having a high-voltage battery |
DE102016121173A1 (en) * | 2016-11-07 | 2018-05-09 | Erbslöh Aluminium Gmbh | battery module |
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DE102014116181B4 (en) | Energy storage device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20120927 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0010500000 Ipc: H01M0010600000 |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |