DE212022000264U1 - Direkt wassergekühltes Batteriemodul - Google Patents

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Abstract

Batteriemodul, enthaltend:
eine Vielzahl von Batteriezellen mit einer Elektrodenanordnung und einem Gehäuse, das die Elektrodenanordnung aufnimmt und aus einem unpolaren Material besteht;
einen Zellenrahmen, der so vorgesehen ist, dass die Vielzahl von Batteriezellen voneinander beabstandet angeordnet sind und dass Kühlmittel zwischen der Vielzahl von Batteriezellen fließen kann; und ein Kühlmittelzufuhrteil zum Zuführen des Kühlmittels in das Innere des Zellenrahmens.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine direkt wassergekühlte Batteriezelle und ein diese umfassendes, direkt wassergekühltes Batteriemodul, wobei es sich im Einzelnen um eine direkt wassergekühlte Batteriezelle handelt, die in der Lage ist, die in einer Batteriezelle erzeugte Wärme direkt abzuleiten, indem nicht isoliertes, kostengünstiges, herkömmliches Kühlmittel anstelle von isoliertem, teurem Spezialkühlmittel verwendet wird, sowie um ein diese umfassendes, direkt wassergekühltes Batteriemodul.
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2021-0183748 vom 21. Dezember 2021, deren Offenbarung hier durch Bezugnahme in ihrem vollen Umfang enthalten ist.
  • Stand der Technik
  • Ein umweltfreundliches Fahrzeug, das mit elektrischer Energie betrieben wird, erhält Strom von einer externen Ladeeinrichtung, um die im Fahrzeug installierten Batterien zu laden, und nutzt den geladenen Strom der Batterien, um die für den Antrieb des Fahrzeugs erforderliche kinetische Energie zu erzeugen.
  • Batterien, die in solchen umweltfreundlichen Fahrzeugen verwendet werden, erzeugen aufgrund der erforderlichen hohen Leistung eine große Menge an Wärme, und um die Leistung und Lebensdauer der Batterien zu verbessern, ist es sehr wichtig, die von der Batterie erzeugte Wärme effizient abzuleiten und dadurch eine Überhitzung der Batterien zu verhindern.
  • Ein direktes Luftkühlungsverfahren, ein indirektes Wasserkühlungsverfahren oder ein direktes Wasserkühlungsverfahren und dergleichen sind als geläufiges Kühlsystem zur Ableitung von Wärme aus einer Batterie bekannt.
  • Das direkte Luftkühlungsverfahren ist ein Verfahren zur direkten Zufuhr von Kühlluft zwischen einer Vielzahl von Zellen, die eine Batterie bilden.
  • Das indirekte Wasserkühlungsverfahren ist ein Verfahren zur Bereitstellung eines Kanals, durch den Kühlflüssigkeit auf einer Seite einer Batterie fließt, und zur Anordnung einer Kühlplatte in Kontakt mit dem Kühlkanal zwischen einer Vielzahl von Zellen, um indirekt Wärme von den Batteriezellen an den Kühlkanal abzugeben.
  • Das direkte Wasserkühlungsverfahren ist ein Verfahren, bei dem Batteriezellen direkt in Kühlflüssigkeit eingetaucht werden, um Wärme von den Batteriezellen direkt an das Kühlwasser abzugeben.
  • 1 zeigt schematisch eine Konfigurationsdarstellung eines geläufigen Batteriemoduls.
  • Bezugnehmend auf 1 umfasst ein Batteriemodul (10) mit direkter Wasserkühlung umfasst einen Zellenrahmen (11) und eine Vielzahl von Batteriezellen (12). Die Vielzahl der Batteriezellen (12) ist innerhalb des Zellenrahmens (11) beabstandet voneinander angeordnet. Der Zellenrahmen (11) ist so vorgesehen, dass Kühlflüssigkeit in einen Raum zwischen der Vielzahl von Batteriezellen fließen kann.
  • Bei der Batteriezelle kann es sich beispielsweise um eine zylindrische Batteriezelle handeln. Bei einer geläufigen zylindrischen Batteriezelle besteht ein Außengehäuse zur Aufnahme einer Elektrodenanordnung aus vernickeltem Eisen. Dementsprechend ist die Batteriezelle (10), wenn sie mit Kühlflüssigkeit getränkt wird, aufgrund der Materialeigenschaften des Außengehäuses korrosionsanfällig, und insbesondere ist auch die elektrische Isolierung schwach, da das Außengehäuse polar ist.
  • Dementsprechend verwenden geläufige, direkt wassergekühlte Batteriemodule Isolieröl oder Spezialkühlmittel (M) (beispielsweise NOVEC von 3M) im Inneren des Zellenrahmens, um die Korrosion der Batteriezellen zu verhindern. Es besteht jedoch das Problem, dass das vorhandene Isolieröl, das als Kühlmittel verwendet wird, brandgefährdet ist.
  • Das Spezialkühlmittel (M), wie etwa 3M NOVEC, ist unpolar und eignet sich daher hervorragend als Kühlflüssigkeit für Batteriezellen, hat aber das Problem, dass es aufgrund seines hohen Produktpreises die Herstellungskosten des Batteriemoduls (10) erhöht.
  • Offenbarung
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine direkt wassergekühlte Batteriezelle bereitzustellen, die in der Lage ist, die von der Batteriezelle erzeugte Wärme abzuleiten, indem kostengünstiges, herkömmliches Kühlmittel anstelle von isoliertem, teurem Spezialkühlmittel verwendet wird, sowie ein direkt wassergekühltes Batteriemodul, das diese umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung zielt auch darauf ab, eine direkt wassergekühlte Batteriezelle bereitzustellen, die in der Lage ist, die Korrosionsbeständigkeit der Batteriezelle zu verbessern, indem ein Gehäuse der Batteriezelle mit einem nicht-polaren Material gebildet wird, sowie ein direkt wassergekühltes Batteriemodul, das diese umfasst.
  • Darüber hinaus soll die vorliegende Erfindung eine direkt wassergekühlte Batteriezelle bereitstellen, die in der Lage ist, die Isolationsleistung der Batteriezelle sicherzustellen, indem, selbst wenn ein Gehäuse der Batteriezelle polar ist, eine nicht-polare Behandlung auf der äußeren Oberfläche des Gehäuses mit einer Harzschicht mit Isolationseigenschaften durchgeführt wird, sowie eine direkt wassergekühlte Batteriezelle, die diese enthält.
  • Technische Lösung
  • Um die obigen Probleme zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Batteriemodul bereitgestellt, das eine Vielzahl von Batteriezellen mit einer Elektrodenanordnung und einem Gehäuse, das die Elektrodenanordnung aufnimmt und aus einem nicht-polaren Material gebildet ist, einen Zellenrahmen, der so vorgesehen ist, dass die Vielzahl von Batteriezellen voneinander beabstandet angeordnet sind und Kühlmittel zwischen der Vielzahl von Batteriezellen fließen kann, und ein Kühlmittelzufuhrteil zum Zuführen des Kühlmittels in das Innere des Zellenrahmens umfasst.
  • Das Kühlmittelzufuhrteil kann auch vorgesehen sein, um nicht-isoliertes Kühlmittel zuzuführen. Darüber hinaus kann das Batteriemodul ein Kühlmittelabgabeteil zum Abgeben des Kühlmittels innerhalb des Zellenrahmens an die Außenseite des Zellenrahmens umfassen.
  • Zudem kann das Gehäuse aus Aluminium bestehen.
  • Das Batteriemodul kann auch eine wasserdichte Schicht umfassen, die innerhalb des Zellenrahmens vorgesehen ist und die Ober- und Unterseite des Gehäuses abdeckt.
  • Darüber hinaus kann die wasserdichte Schicht einen wasserfesten Klebstoff oder ein Vergussharz enthalten.
  • Darüber hinaus kann das Vergussharz ein Harz auf Silikonbasis, ein Harz auf Urethanbasis oder ein Harz auf Epoxidbasis sein.
  • Das Gehäuse kann auch eine nicht vernickelte Schicht enthalten.
  • Darüber hinaus wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Batteriemodul bereitgestellt, enthaltend eine Vielzahl von Batteriezellen mit einer Elektrodenanordnung, einem Gehäuse, das die Elektrodenanordnung aufnimmt, und einer Harzschicht, die das Gehäuse umgibt; einen Zellenrahmen, der so vorgesehen ist, dass die Vielzahl von Batteriezellen voneinander beabstandet angeordnet sind und Kühlmittel zwischen der Vielzahl von Batteriezellen fließen kann; und ein Kühlmittelzufuhrteil zum Zuführen des Kühlmittels in das Innere des Zellenrahmens.
  • Darüber hinaus kann die Harzschicht aus einer Polymerfolie gebildet sein.
  • Die Harzschicht kann auch durch thermisches Komprimieren der Polymerfolie auf der Außenfläche des Gehäuses gebildet sein.
  • Darüber hinaus kann die Polymerfolie aus mindestens einem der Materialien Polyvinylchlorid, Polypropylen und Polyethylenterephthalat bestehen.
  • Zudem kann das Kühlmittelzufuhrteil für die Zufuhr von nicht isoliertem Kühlmittel vorgesehen sein.
  • Das Gehäuse kann auch aus Aluminium hergestellt sein.
  • Darüber hinaus kann das Batteriemodul eine wasserdichte Schicht aufweisen, die im Inneren des Zellenrahmens vorgesehen ist und die Ober- bzw. Unterseite des Gehäuses abdeckt.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse keine vernickelte Schicht aufweist.
  • Vorteilhafte Auswirkungen
  • Wie oben beschrieben, haben eine direkt wassergekühlte Batteriezelle gemäß mindestens einem Beispiel der vorliegenden Erfindung und ein Batteriemodul, das dieselbe umfasst, die folgenden Auswirkungen.
  • Die von einer Batteriezelle erzeugte Wärme kann durch die Verwendung von kostengünstigem herkömmlichem Kühlmittel anstelle von isoliertem teurem Spezialkühlmittel gekühlt werden.
  • Zudem ist es möglich, die Korrosionsbeständigkeit der Batteriezelle zu verbessern, indem das Gehäuse der Batteriezelle aus dem unpolaren Material ausgebildet ist. Das heißt, da die äußere Oberfläche des Gehäuses der Batteriezelle unpolare Eigenschaften hat, können die Korrosionsbeständigkeit und die Isolationseigenschaften beibehalten werden, selbst wenn die Batteriezelle für eine lange Zeit in das Kühlmittel eingetaucht bleibt, und die von der Batteriezelle erzeugte Wärme kann mit herkömmlichem Kühlmittel anstelle des isolierten Spezialkühlmittels gekühlt werden.
  • Selbst wenn das Gehäuse der Batteriezelle polar ist, ist es zudem möglich, die Isolationsleistung der Batteriezelle sicherzustellen, indem die äußere Oberfläche des Gehäuses mit einer Harzschicht mit Isolationseigenschaften unpolar ausgebildet wird.
  • Im Gegensatz zu einem geläufigen Batteriemodul, das nicht feuerfestes, isoliertes Kühlmittel verwendet, ist es feuerbeständig, da herkömmliches Kühlmittel verwendet wird.
  • Darüber hinaus kann die Batteriezelle mit preisgünstigem Kühlmittel für gängige Fahrzeuge gekühlt werden, so dass die Herstellungskosten des Batteriemoduls reduziert werden können.
  • Beschreibung der Zeichnungen
    • 1 zeigt schematisch eine Konfigurationsdarstellung eines herkömmlichen Batteriemoduls.
    • 2 ist eine Zeichnung zur schematischen Erläuterung einer Konfigurationsdarstellung eines direkt wassergekühlten Batteriemoduls gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung.
    • 3 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer Batteriezelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    • 4 ist eine schematische Zeichnung einer Konfigurationsdarstellung eines direkt wassergekühlten Batteriemoduls gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    • 5 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer Batteriezelle gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    • 6 ist eine schematische Querschnittsdarstellung einer Batteriezelle gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführungsform der Erfindung
  • Nachfolgend werden eine direkt wassergekühlte Batteriezelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und ein direkt wassergekühltes Batteriemodul, das diese Zelle enthält, im Detail beschrieben.
  • Darüber hinaus werden unabhängig von den Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Komponenten durch die gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen angegeben, Beschreibungswiederholungen davon werden weggelassen, wobei zur einfacheren Erklärung die Größe und Form der einzelnen Komponenten, wie gezeigt, übertrieben oder verkleinert sein kann.
  • 2 ist eine Zeichnung zur schematischen Erläuterung einer Konfigurationsdarstellung eines direkt wassergekühlten Batteriemoduls gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung, und 3 zeigt schematisch eine perspektive Darstellung einer Batteriezelle gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Unter Bezugnahme auf 2 und 3 wird das direkt wassergekühlte Batteriemodul (100) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Das Batteriemodul (100) umfasst eine Vielzahl von Batteriezellen (120) und einen Zellrahmen (120), in dem die Vielzahl von Batteriezellen angeordnet ist.
  • Das Batteriemodul (100) umfasst eine Vielzahl von Batteriezellen (120) mit einer Elektrodenanordnung (123) und einem Gehäuse (121), das die Elektrodenanordnung (123) aufnimmt und aus einem nichtpolaren Material besteht; einen Zellenrahmen (110), der so vorgesehen ist, dass die Vielzahl von Batteriezellen (120) voneinander beabstandet darin angeordnet ist, und dass Kühlmittel (W) zwischen der Vielzahl von Batteriezellen fließen kann; und ein Kühlmittelzufuhrteil (150) zum Zuführen des Kühlmittels (W) in das Innere des Zellenrahmens (110). Das Kühlmittel (W) kann der Innenseite des Zellenrahmens (110) zugeführt und dann zur Außenseite des Zellenrahmens (110) abgeleitet werden, und zu diesem Zweck kann das Batteriemodul (100) ein Kühlmittelableitteil (160) zum Ableiten des Kühlmittels (W) zur Außenseite des Zellenrahmens (110) umfassen. Das Kühlmittelzufuhrteil (150) kann einen Kühlmittelspeicher und eine Pumpe umfassen.
  • Die direkt wassergekühlte Batteriezelle (120) umfasst eine Elektrodenanordnung (123) und ein Gehäuse (121), das die Elektrodenanordnung (123) umgibt. Die Elektrodenanordnung (123) ist in dem Gehäuse (121) untergebracht und umfasst eine positive Elektrode, eine negative Elektrode und einen zwischen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode angeordneten Separator. Die Elektrode und der Separator können eine integrierte Elektrodenanordnung bilden. Die Elektrodenanordnung (123) kann beispielsweise eine Elektrodenanordnung vom Wickeltyp sein, bei der blattartige positive und negative Elektroden in einem Zustand gewickelt sind, in dem ein Separator dazwischen angeordnet ist, eine Elektrodenanordnung vom Stapeltyp, bei der mehrere positive und negative Elektroden nacheinander in einem Zustand gestapelt sind, in dem ein Separator dazwischen angeordnet ist, oder eine Elektrodenanordnung vom Stapel/Falttyp, bei der Einheitszellen, die durch Stapeln von positiven und negativen Elektroden in vorbestimmten Einheiten in einem Zustand erhalten werden, in dem ein Separator dazwischen angeordnet ist, nacheinander in einem Zustand gewickelt werden, in dem sie auf einen Trennfilm positioniert werden.
  • Darüber hinaus dient das Gehäuse (121) zur Aufnahme der Elektrodenanordnung (123) und zum Schutz der Batteriezelle vor äußeren Einflüssen. Das Gehäuse kann zylindrisch, beutelartig oder eckig sein, wobei das Gehäuse beispielsweise zylindrisch sein kann. Insbesondere kann die Elektrodenanordnung eine gerollte Elektrodenanordnung vom Wickeltyp sein, und das Gehäuse kann ein zylindrisches Gehäuse sein.
  • Das direkt wassergekühlte Batteriemodul (100) umfasst einen Zellenrahmen (110), eine Vielzahl von Batteriezellen (120), die innerhalb des Zellenrahmens angeordnet sind, und herkömmliches Kühlmittel innerhalb des Zellenrahmens (110). Der Zellenrahmen (110) ist so vorgesehen, dass er einen Aufbau aufweist, in dem herkömmliches Kühlmittel fließen kann.
  • Das Gehäuse (121) kann aus einem unpolaren Metallmaterial hergestellt sein. Das Gehäuse (121) kann aus Aluminium gebildet sein. Darüber hinaus kann das Kühlmittelzufuhrteil (150) vorgesehen sein, um nicht isoliertes Kühlmittel (W) zuzuführen.
  • Gemäß 3 umfasst die Batteriezelle (120) ein Gehäuse (121), eine obere Abdeckung (125) und eine untere Abdeckung (126). Das Gehäuse (121) aus einem unpolaren Material ist unpolar, so dass es beim Eintauchen in Kühlmittel keine chemische Reaktion mit dem Kühlmittel hervorruft, so dass es nicht korrodiert. Dementsprechend hat die Batteriezelle (120) in diesem Beispiel Korrosionsbeständigkeit und Isolationseigenschaften auch ohne eine separate Isolationsbehandlung für das Gehäuse (121). Das Gehäuse (121) weist keine vernickelte Schicht auf.
  • Die obere Abdeckung (125) ist eine wasserdichte Abdeckung, die die obere Fläche des Gehäuses (121) bedeckt, und die untere Abdeckung (126) ist eine wasserdichte Abdeckung, die die untere Fläche des Gehäuses (121) bedeckt. Die obere Abdeckung (125) und die untere Abdeckung (126) können vorgesehen sein, um zu verhindern, dass das Kühlmittel (W) in das Gehäuse (121) eindringt.
  • Das Batteriemodul (100) kann wasserdichte Schichten (131, 132) umfassen, die im Inneren des Zellenrahmens (110) vorgesehen sind und eine Oberseite (127) bzw. eine Unterseite (128) des Gehäuses (121) abdecken sollen. Die obere wasserdichte Schicht (131) kann an der Oberseite (127) des Gehäuses (121) vorgesehen sein, und die untere wasserdichte Schicht (132) kann an der Unterseite (128) des Gehäuses (121) vorgesehen sein.
  • Die wasserdichten Schichten (131, 132) können einen wasserfesten Klebstoff oder ein Vergussharz umfassen, und das Vergussharz kann eines der folgenden sein: ein Harz auf Silikonbasis, ein Harz auf Urethanbasis und ein Harz auf Epoxidbasis.
  • In dem Batteriemodul (100) gemäß diesem Beispiel hat die äußere Oberfläche der Batteriezelle (120), die in direktem Kontakt mit dem Kühlmittel steht, unpolare Eigenschaften, so dass die Korrosionsbeständigkeit und die Isolationseigenschaften der Batteriezelle (120) auch dann erhalten bleiben, wenn sie für längere Zeit in das Kühlmittel eingetaucht ist. Folglich kann die in der Batteriezelle (120) erzeugte Wärme mit dem nicht isolierten herkömmlichen Kühlmittel (W) anstelle des isolierten Spezialkühlmittels (M, siehe 1) gekühlt werden. Das herkömmliche Kühlmittel (W) kann das üblicherweise in Fahrzeugen verwendete Kühlmittel sein.
  • Da das Gehäuse (121) aus einem unpolaren Material besteht, kann die vorliegende Erfindung die Korrosionsbeständigkeit der Batteriezelle (120) ohne zusätzliche Isolationsbehandlung (beispielsweise eine vernickelte Schicht) auf dem Gehäuse (121) verbessern.
  • 4 ist eine Zeichnung, die schematisch eine Konfigurationsdarstellung eines direkt wassergekühlten Batteriemoduls gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, 5 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer Batteriezelle gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung, und 6 ist eine schematische Querschnittsdarstellung einer Batteriezelle gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Das Batteriemodul (100A) gemäß einem zweiten Beispiel unterscheidet sich von dem Batteriemodul (100) gemäß dem ersten Beispiel nur dadurch, dass es eine Harzschicht (122A) umfasst, die das Gehäuse (121A) umgibt.
  • Ein direkt wassergekühltes Batteriemodul (100A) gemäß dem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 beschrieben. Das Batteriemodul (100A) umfasst eine Vielzahl von Batteriezellen (120A) mit einer Elektrodenanordnung, einem Gehäuse (121A) zur Aufnahme der Elektrodenanordnung und einer das Gehäuse umgebenden Harzschicht (122A); einen Zellenrahmen (110A), der so vorgesehen ist, dass die Vielzahl von Batteriezellen (120A) voneinander beabstandet darin angeordnet ist, und dass Kühlmittel (W) zwischen der Vielzahl von Batteriezellen fließen kann; und ein Kühlmittelzufuhrteil (150A) zum Zuführen des Kühlmittels (W) in den Zellenrahmen (110A). Ferner kann das Batteriemodul (100A) wie im ersten Beispiel ein Kühlmittelableitteil (160A) umfassen.
  • Wie im ersten Beispiel ist der Zellenrahmen (110A) mit einem Aufbau versehen, in dem herkömmliches Kühlmittel (W) fließen kann. Darüber hinaus ist das Kühlmittelzufuhrteil (150A) für die Zufuhr von nicht isoliertem Kühlmittel vorgesehen.
  • Darüber hinaus umfasst die Batteriezelle (120A) ein Gehäuse (121A), eine Harzschicht (122A) auf der Oberfläche des Gehäuses (121A), die mit Kühlmittel in Kontakt steht, eine obere Abdeckung (125A) und eine untere Abdeckung (126A).
  • Hierbei kann das Gehäuse (121A) aus einem Aluminiummaterial bestehen. Die äußere Oberfläche des Gehäuses (121A) kann durch die Harzschicht (122A) unpolar ausgebildet sein.
  • Die Harzschicht (122A) kann aus einer Polymerfolie gebildet sein, und die Harzschicht (122A) kann durch thermisches Komprimieren der Polymerfolie auf der Außenfläche des Gehäuses (121A) gebildet sein. Die Harzschicht (122A) kann aus einer Polymerfolie mit Isolationseigenschaften und Wasserdichtigkeit gebildet sein, und für die Harzschicht (122A) kann eine wärmeschrumpfende Polymerfolie verwendet sein.
  • Beispielsweise kann die Harzschicht (122A) eine Folie aus einem oder mehreren Polymermaterialien wie Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP) und Polyethylenterephthalat (PET) sein.
  • Die obere Abdeckung (125A) ist eine wasserdichte Abdeckung, die die obere Fläche des Gehäuses (121A) bedeckt, und die untere Abdeckung (126A) ist eine wasserdichte Abdeckung, die die untere Fläche des Gehäuses (121A) bedeckt. Die obere Abdeckung (125A) und die untere Abdeckung (126A) können vorgesehen sein, um zu verhindern, dass das Kühlmittel (W) in das Gehäuse (121A) eindringt.
  • Das Batteriemodul (100A) kann wasserdichte Schichten (131A, 132A) umfassen, die innerhalb des Zellenrahmens (110A) vorgesehen sind und die Oberseite (127A) bzw. die Unterseite (128A) des Gehäuses (121A) abdecken. Die obere wasserdichte Schicht (131A) kann an der Oberseite (127) des Gehäuses (121A) vorgesehen sein, und die untere wasserdichte Schicht (132A) kann an der Unterseite (128) des Gehäuses (121A) vorgesehen sein.
  • Die wasserdichten Schichten (131A, 132A) können einen wasserfesten Klebstoff oder ein Vergussharz umfassen, wobei das Vergussharz ein Harz auf Silikonbasis, ein Harz auf Urethanbasis oder ein Harz auf Epoxidbasis sein kann.
  • In dem Batteriemodul (100A) gemäß dem zweiten Beispiel ist das Gehäuse (121A) der Batteriezelle (120A) durch die Harzschicht (122A), die obere Abdeckung (125A) und die untere Abdeckung (126A) wasserdicht und isoliert, so dass die Korrosionsbeständigkeit und die Isolationseigenschaften auch dann beibehalten werden können, wenn es lange Zeit in Kühlmittel getränkt bleibt.
  • Die oben beschriebenen Beispiele der vorliegenden Erfindung wurden zur Veranschaulichung offengelegt, und der Fachmann mit allgemeinem Fachwissen wird in der Lage sein, verschiedene Abwandlungen, Änderungen und Ergänzungen im Rahmen des Umfangs und des Anwendungsbereichs der vorliegenden Erfindung vorzunehmen, und solche Abwandlungen, Änderungen und Ergänzungen sollten als in den Umfang der folgenden Ansprüche fallend betrachtet werden.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Gemäß einer direkt wassergekühlten Batteriezelle, die sich auf zumindest ein Beispiel der vorliegenden Erfindung bezieht, und einem Batteriemodul, das diese umfasst, kann die in der Batteriezelle erzeugte Wärme unter Verwendung von kostengünstigem herkömmlichem Kühlmittel anstelle von isoliertem, teurem Spezialkühlmittel gekühlt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 1020210183748 [0002]

Claims (15)

  1. Batteriemodul, enthaltend: eine Vielzahl von Batteriezellen mit einer Elektrodenanordnung und einem Gehäuse, das die Elektrodenanordnung aufnimmt und aus einem unpolaren Material besteht; einen Zellenrahmen, der so vorgesehen ist, dass die Vielzahl von Batteriezellen voneinander beabstandet angeordnet sind und dass Kühlmittel zwischen der Vielzahl von Batteriezellen fließen kann; und ein Kühlmittelzufuhrteil zum Zuführen des Kühlmittels in das Innere des Zellenrahmens.
  2. Batteriemodul nach Anspruch 1, wobei das Kühlmittelzufuhrteil vorgesehen ist, um nicht isoliertes Kühlmittel zuzuführen.
  3. Batteriemodul nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse aus Aluminium gebildet ist.
  4. Batteriemodul nach Anspruch 1, enthaltend eine wasserdichte Schicht, die im Inneren des Zellenrahmens vorgesehen und dazu ausgebildet ist, die Oberseite bzw. die Unterseite des Gehäuses abzudecken.
  5. Batteriemodul nach Anspruch 4, wobei die wasserdichte Schicht einen wasserfesten Klebstoff oder ein Vergussharz umfasst.
  6. Batteriemodul nach Anspruch 5, wobei das Vergussharz eines der folgenden ist: ein Harz auf Silikonbasis, ein Harz auf Urethanbasis oder ein Harz auf Epoxidbasis.
  7. Batteriemodul nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse keine vernickelte Schicht aufweist.
  8. Batteriemodul, enthaltend: eine Vielzahl von Batteriezellen mit einer Elektrodenanordnung, einem Gehäuse, das die Elektrodenanordnung aufnimmt, und einer Harzschicht, die das Gehäuse umgibt; einen Zellenrahmen, der so vorgesehen ist, dass die Vielzahl von Batteriezellen beabstandet angeordnet ist und Kühlmittel zwischen der Vielzahl von Batteriezellen fließen kann; und ein Kühlmittelzufuhrteil zum Zuführen des Kühlmittels in das Innere des Zellenrahmens.
  9. Batteriemodul nach Anspruch 8, wobei die Harzschicht aus einer Polymerfolie gebildet ist.
  10. Batteriemodul nach Anspruch 9, wobei die Harzschicht durch thermisches Komprimieren der Polymerfolie auf der Außenfläche des Gehäuses gebildet ist.
  11. Batteriemodul nach Anspruch 9, wobei die Polymerfolie aus mindestens einem von Polyvinylchlorid, Polypropylen und Polyethylenterephthalat gebildet ist.
  12. Batteriemodul nach Anspruch 8, wobei das Kühlmittelzufuhrteil vorgesehen ist, um nicht-isoliertes Kühlmittel zuzuführen.
  13. Batteriemodul nach Anspruch 8, wobei das Gehäuse aus Aluminium gebildet ist.
  14. Batteriemodul nach Anspruch 8, enthaltend eine wasserdichte Schicht, die im Inneren des Zellenrahmens vorgesehen und dazu ausgebildet ist, die Oberseite bzw. die Unterseite des Gehäuses abzudecken.
  15. Batteriemodul nach Anspruch 8, wobei das Gehäuse keine vernickelte Schicht aufweist.
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