DE4441162A1 - Cooling device for a battery made up of several cells - Google Patents

Cooling device for a battery made up of several cells

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Abstract

The insulating case 2 is filled up to a level which allows vapour to collect above with a cooling liquid 4.1 eg. dibutyl orthophthalate which bols within the operating temperature range of the battery and the vapour is cooled and recondensed outside the case in cooler 9 and returned to the case eg. by gravity. Effective evaporation cooling is achieved in that excess heat is rapidly removed by formation of vapour bubbles on the cell surfaces. The recondensed cooling liquid is fed back via prechamber 13 of case 2 connected in the bottom region of the case to the part accommodating the cells. A pressure compensation tube 14 is provide in manifold line 8. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für eine aus mehre­ ren Zellen aufgebaute Batterie gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.The invention relates to a cooling device for several Ren cells built battery according to the preamble of the patent claim 1.

Ein besonderes Anwendungsgebiet der Erfindung betrifft die Küh­ lung von Traktionsbatterien aller Art für Elektrofahrzeuge. Diese Hochleistungs-Batterien benötigen eine wirksame Kühlung, um die bei großen Strömen auftretende Verlustwärme ab führen zu können, da eine zu starke Aufheizung die Batterie zerstören würde. Dies gilt verstärkt für Hochtemperaturbatterien, wie bei­ spielsweise Natrium(Na)/Schwefel (S)-Batterien oder Na­ trium(Na)/Nickelchlorid(NiCl₂) -Batterien (ZEBRA), die vorzugs­ weise bei Temperaturen von 270°C bis 350°C betrieben werden müs­ sen. Um die Batterien in diesem Betriebstemperaturbereich halten zu können, müssen sie neben einer Heizung auch eine gute thermi­ sche Isolation aufweisen. Je besser die Isolation, um so gerin­ ger sind die Wärmeverluste und um so besser ist der Energie-Wir­ kungsgrad der aus dem Netz entnommenen Energie, da die Batterie weniger beheizt werden braucht. Eine gute Isolation ist daher vorrangig anzustreben. Sie bringt aber andererseits den Nachteil mit sich, daß die im Betrieb innerhalb der Batterie entstehende Verlustwärme nicht abfließen und so die Temperatur der Batterie über den zulässigen Wert hinaus ansteigen kann. Deshalb bedürfen thermisch isolierte Batterien in besonderem Maße einer wirksamen Kühleinrichtung.A particular area of application of the invention relates to cooling All types of traction batteries for electric vehicles. These high-performance batteries need effective cooling, to lead to the heat loss occurring with large currents overheating can destroy the battery would. This applies increasingly to high-temperature batteries, such as for example sodium (Na) / sulfur (S) batteries or Na trium (Na) / nickel chloride (NiCl₂) batteries (ZEBRA), the preferred as must be operated at temperatures from 270 ° C to 350 ° C sen. To keep the batteries in this operating temperature range To be able to, you need a good thermi have insulation. The better the insulation, the less The heat losses are greater and the better we are efficiency of the energy taken from the network, since the battery needs less heating. Good insulation is therefore to strive primarily. On the other hand, it brings the disadvantage with the fact that the generated during operation within the battery Heat loss does not flow away and so the temperature of the battery can rise above the permissible value. Therefore need thermally insulated batteries are particularly effective Cooling device.

Aus der DE 26 38 862 A1 ist eine gattungsgemäße Kühleinrichtung zur Kühlung einer aus mehreren Zellen aufgebauten Batterie be­ kannt. Innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses sind die Zellen der­ art angeordnet, daß sich zwischen den Wänden des Gehäuses und den Zellen einerseits sowie zwischen den Wänden benachbarter Zellen andererseits Kanäle ergeben, durch die ein Kühlmittel hindurchgeleitet werden kann. Das Kühlmittel, z. B. eine Kühl­ flüssigkeit, wird über eine Zuleitung dem Batterieblock zuge­ führt und zur Ableitung der Wärme über eine Sammelleitung wieder abgeführt. Das erwärmte Kühlmittel wird in einem Wärmetauscher abgekühlt, der ausgangsseitig über die Zuleitung das abgekühlte Kühlmittel dem Batterieblock wieder zuführt. Zum Antrieb des Kühlmittelkreislaufes ist an geeigneter Stelle eine Pumpe einge­ fügt.DE 26 38 862 A1 is a generic cooling device for cooling a battery made up of several cells knows. The cells are inside a common housing  Art arranged that between the walls of the housing and the cells on the one hand and between neighboring walls Cells, on the other hand, provide channels through which a coolant can be passed through. The coolant, e.g. B. a cooling liquid, is fed to the battery block via a supply line leads and for the dissipation of heat via a manifold again dissipated. The heated coolant is in a heat exchanger cooled, the cooled side on the outlet side Coolant returns to the battery pack. To drive the A pump is switched on at a suitable point in the coolant circuit adds.

Alle bisher untersuchten Kühleinrichtungen mit Luft oder einer Flüssigkeit als Kühlmittel zeigen keine zufriedenstellenden Er­ gebnisse. Die dargestellten Lösungen erbringen entweder nicht die benötigte Kühlleistung oder gehen einher mit einer ungleich­ mäßigen Temperaturverteilung innerhalb der Batterie oder auch innerhalb der einzelnen Zellen entlang ihrer Hochrichtung. Dar­ aus resultiert, daß einige Zellen oder Zellbereiche am oberen Rand, und andere am unteren Rand des zulässigen Temperaturfen­ sters betrieben werden. Dies beeinflußt den inneren Widerstand der Batterie und setzt die Lebensdauer und ihre Leistungsfähig­ keit nachhaltig herab. Darüberhinaus muß aufgrund der unzurei­ chenden Kühlleistung präventiv sehr früh mit der Kühlung begon­ nen werden, um bei starker, länger andauernder Leistungsbean­ spruchung einen unzulässigen Temperaturanstieg zu vermeiden. Dies beinhaltet andererseits unnötige Energieverluste, wenn auf­ grund einer nur geringen Leistungsbeanspruchung die kritische Temperatur (obere Temperaturgrenze) gar nicht erreicht und somit zu früh mit der Kühlung begonnen worden wäre.All cooling devices examined so far with air or one Liquid as a coolant does not show satisfactory results results. The solutions presented either fail the required cooling capacity or go hand in hand with an unequal moderate temperature distribution within the battery or too within the individual cells along their vertical direction. Dar as a result, some cells or cell areas are at the top Edge, and others at the bottom of the allowable temperature fen sters are operated. This affects the internal resistance of the battery and continues the life and its performance sustainably reduced. In addition, due to the insufficient cooling performance preventively started very early in order to cope with strong, long-lasting performance beans to avoid an inadmissible temperature rise. On the other hand, this involves unnecessary energy losses when on the critical due to the low power demand Temperature (upper temperature limit) not reached at all and therefore cooling would have started too soon.

Aufgabe der Erfindung ist es eine gattungsgemäße Kühleinrichtung bereitzustellen, die eine effektive und gleichmäßige Kühlung der Batterie ermöglicht.The object of the invention is a generic cooling device to provide effective and uniform cooling of the Battery enables.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Kühleinrichtung er­ findungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Merkmale der Unteransprüche vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen kennzeichnen.This task is performed with a generic cooling device according to the invention with the characterizing features of claim 1  solved, the features of the dependent claims advantageous Aus and mark further training.

Mit der Wahl einer Kühlflüssigkeit, deren Siedetemperatur inner­ halb des zulässigen Betriebstemperaturbereiches der Batterie, z. B. in der Nähe der höchst zulässigen Betriebstemperatur liegt, wird eine Kühlung realisiert, die vor allem auf Verdampfungsküh­ lung basiert und einige Vorteile aufweist.By choosing a coolant whose boiling temperature is internal half of the permissible operating temperature range of the battery, e.g. B. is close to the maximum permissible operating temperature, cooling is implemented, which is primarily based on evaporative cooling lung based and has some advantages.

Ein erster Vorteil ist, daß eine punktuelle am Ort der Erwärmung einsetzende Kühlwirkung erreicht wird, indem lokal, dort wo die lokale Temperatur an der Zellenoberfläche den Siedepunkt der Kühlflüssigkeit erreicht, eine Verdampfung von Kühlflüssigkeit eintritt. Die dampfförmige Phase steigt als Bläschen in der Kühlflüssigkeit auf, wodurch die Wärme rasch abgeführt wird. Es wird also lokal immer nur dort gekühlt, wo ein entsprechender Kühlbedarf besteht.A first advantage is that a point at the place of warming cooling effect is achieved by local, where the local temperature at the cell surface the boiling point of the Coolant reached, evaporation of coolant entry. The vapor phase rises as bubbles in the Coolant on, which quickly dissipates the heat. It is therefore only locally cooled where there is a corresponding one There is a cooling requirement.

Eine Verdampfungskühlung hat den weiteren Vorteil, daß mit der Änderung des Aggregatzustandes bei der Aufnahme der Wärme durch die Kühlflüssigkeit und Dampfblasenbildung eine vergleichsweise große Wärmeaufnahme einhergeht. Da die abzuführende Wärmemenge weitgehend als Verdämpfungswärme aufgenommen wird, wird sie ohne Temperaturerhöhung der Kühlflüssigkeit aufgenommen. Dies trägt zu einer sehr gleichmäßigen Temperaturverteilung innerhalb der gesamten Batterie bei.Evaporative cooling has the further advantage that with the Change in the physical state when absorbing the heat the coolant and vapor bubble formation a comparatively great heat absorption goes hand in hand. Because the amount of heat to be dissipated is largely absorbed as heat of vaporization, it is without Increase in temperature of the coolant added. This carries to a very even temperature distribution within the entire battery.

Insgesamt wird mit der erfindungsgemäßen Lösung erreicht, daß auf sehr einfache aber wirksame Weise die Temperatur im Inneren der Batterie auf eine maximale, durch die Siedetemperatur fest­ gelegte Betriebstemperatur begrenzt wird.Overall, it is achieved with the solution according to the invention that in a very simple but effective way the temperature inside the battery to a maximum, fixed by the boiling temperature operating temperature is limited.

Bei herkömmlichen Kühleinrichtungen wird die Wärme allein durch Weiterleitung des erwärmten Kühlmittels (Konvektion) abgeführt, so daß die Kühlleistung vom gesamten Durchsatz des Kühlmittels und damit von der Leistung einer den Kühlmittelkreislauf antrei­ benden Umwälzpumpe abhängt. Demgegenüber bietet die erfindungs­ gemäße Kühleinrichtung den weiteren Vorteil, daß bei entspre­ chender Auslegung keine Umwälzpumpe benötigt wird. Der Kühl­ kreislauf wird allein durch die überschüssige Verlustwärme in Gang gesetzt und aufrecht erhalten, welche ansonsten die Batte­ rie über den Siedepunkt der Kühlflüssigkeit hinaus aufheizen würde.With conventional cooling devices, the heat is dissipated by itself Forwarding of the heated coolant (convection), so that the cooling capacity of the total throughput of the coolant and thus drive the coolant circuit from the power depends on the circulating pump. In contrast, the invention  appropriate cooling device has the further advantage that in correspondence According to the design, no circulation pump is required. The cool circuit is created solely by the excess heat loss Set and maintain gear, which otherwise the Batte heat up beyond the boiling point of the coolant would.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels entsprechend der Zeichnung dargestellt und näher beschrieben.The invention is based on a preferred embodiment approximately illustrated according to the drawing and closer described.

Die einzige Figur zeigt die erfindungsgemäße Kühleinrichtung für eine Batterie 1 die aus mehreren innerhalb eines Batteriekastens 2 angeordneten Zellen 3 aufgebaut ist. Für den Fall einer Hoch­ temperaturbatterie weist der Batteriekasten 2 eine Wärmeisolati­ on auf, die ebenso wie eine dann ebenfalls benötigte Heizein­ richtung in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Der Batterieka­ sten 2 ist nach außen hermetisch abgeschlossen, wobei die Kühl­ flüssigkeit 4.1 den Batteriekasten 2 nur bis zu einem bestimmten Pegelstand 4 anfüllt. Oberhalb dieses Pegelstandes 4 ist der Batteriekasten 2 mit Luft oder Kühlflüssigkeitsdampf 4.2 aufge­ füllt. Der Pegelstand 4 ist so gewählt, daß die Zellen 3 weitge­ hend in die Kühlflüssigkeit 4.1 eingetaucht sind, um deren gleichmäßige Kühlung sicherzustellen. Die Zellen 3 sind derart angeordnet, daß sich zwischen den Wänden des Batteriekastens 2 und den Zellen 3 einerseits sowie zwischen den Wänden benachbar­ ter Zellen 3 andererseits Kanäle 5 ergeben, die ein ungehinder­ tes Zirkulieren der Kühlflüssigkeit 4.1 ermöglichen. Aus glei­ chem Grund stehen die Zellen 3 vom Boden des Batteriekastens 2 beabstandet auf einem Aufstandboden 6, der ähnlich einem Rost eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen für die Kühlflüssigkeit 4.1 aufweist. In der Figur sind die Zellen 3 durch Polverbinder von Zelle zu Zelle in Reihe geschaltet dargestellt.The single figure shows the cooling device according to the invention for a battery 1 which is constructed from a plurality of cells 3 arranged within a battery case 2 . In the case of a high-temperature battery, the battery box 2 has a heat insulation, which, like a heating device then also required, is not shown in the drawing. The Batterieka most 2 is hermetically sealed to the outside, the cooling liquid 4.1, the battery box 2 only fills up to a certain level 4 . Above this level object 4 of the battery case 2 is placed with air or cooling liquid vapor fills 4.2. The level 4 is selected so that the cells 3 are immersed in the cooling liquid 4.1 to ensure their uniform cooling. The cells 3 are arranged such that there are channels 5 between the walls of the battery box 2 and the cells 3 on the one hand and between the walls of adjacent cells 3 on the other hand, which enable an unhindered circulation of the coolant 4.1 . For the same chemical reason, the cells 3 are spaced from the bottom of the battery case 2 on a support base 6 which , like a grate, has a plurality of through openings for the cooling liquid 4.1 . In the figure, the cells 3 are shown connected in series by cell connectors from cell to cell.

Der Batteriekasten 2 weist eine Auslaßöffnung 7 auf, an die eine Sammelleitung 8 angeschlossen ist, durch die der Kühlflüssig­ keitsdampf 4.2 aus dem Batteriekasten 2 entweichen kann. Das an­ dere Ende der Sammelleitung 8 ist mit einem Mittel zur Abkühlung und Rekondensierung, hier ein Kühler 9 verbunden. In diesem wird der Kühlflüssigkeitsdampf 4.2 abgekühlt, der unter Abgabe von Verdampfungswärme in die flüssige Phase und damit zu Kühlflüs­ sigkeit 4.3 rekondensiert. Zur Unterstützung der Kühlleistung des Kühlers 9 kann ein Gebläse 10 vorgesehen sein, das sich be­ darfsweise selbsttätig einschaltet. Die im Kühler 9 rekonden­ sierte Kühlflüssigkeit 4.3 wird über eine Zuleitung 11 und eine Einlaßöffnung 12 in die Batterie 1 rückgespeist. Die Rückspei­ sung erfolgt vorzugsweise über eine Vorkammer 13, welche nur im Bodenbereich mit dem die Zellen 3 aufnehmenden Teil des Batte­ riekastens 2 kommuniziert. Damit ist sichergestellt, daß die re­ kondensierte Kühlflüssigkeit 4.3 immer unterhalb des Pegelstan­ des 4 eingeleitet und der bereits vorhandenen Kühlflüssigkeit 4.1 hinzugefügt wird und nicht mit der dampfförmigen Phase 4.2 wechselwirkt.The battery box 2 has an outlet opening 7 , to which a manifold 8 is connected, through which the cooling liquid vapor 4.2 can escape from the battery box 2 . The at the other end of the manifold 8 is connected to a cooling and recondensation means, here a cooler 9 . In this, the coolant vapor 4.2 is cooled, which condenses with the release of heat of vaporization into the liquid phase and thus to the cooling liquid 4.3 . To support the cooling capacity of the cooler 9 , a blower 10 can be provided which turns on automatically if necessary. The coolant in the cooler 9- reconditioned 4.3 is fed back into the battery 1 via a feed line 11 and an inlet opening 12 . The Rückspei solution is preferably via a prechamber 13 , which communicates only in the bottom area with the cell 3 receiving part of the battery box 2 . This ensures that the re-condensed cooling liquid 4.3 is always introduced below the level of 4 and is added to the already existing cooling liquid 4.1 and does not interact with the vapor phase 4.2 .

Im Falle einer zu kühlenden Hochtemperaturbatterie muß die Sam­ melleitung 8 thermoisoliert ausgeführt sein, damit sich in ihr kein Kühlflüssigkeitsdampf 4.2 niederschlägt und unkontrolliert rekondensiert. Ebenso muß die Zuleitung 11 thermoisoliert sein, damit die rückgeführte Kühlflüssigkeit 4.3 nicht zu sehr ab­ kühlt. Eine zu starke Abkühlung hätte unter Umständen einen un­ erwünschten Temperaturgradienten der Kühlflüssigkeit 4.1 inner­ halb des Batteriekastens 3 zur Folge.In case of being cooled high-temperature battery that Sam must melleitung 8 be designed thermo isolated, so that no coolant vapor 4.2 reflected in it and uncontrolled recondensed. Likewise, the supply line 11 must be thermally insulated so that the returned cooling liquid 4.3 does not cool down too much. Too much cooling would, under certain circumstances, result in an undesired temperature gradient of the cooling liquid 4.1 inside the battery case 3 .

Desweiteren ist oberhalb des Kühlers 9 ein von der Sammelleitung 8 vertikal abzweigendes Druckausgleichsrohr 14 vorgesehen. Die­ ses ist nach oben hin offen und im Gegensatz zur Sammelleitung 8 thermisch nicht isoliert. Durch dieses Druckausgleichsrohr 14 kann bei einsetzender Kühlung die durch den sich bildenden Dampf der Kühlflüssigkeit verdrängte Luft entweichen. Umgekehrt kann durch dieses Rohr, bei wieder aussetzender Kühlung und sich bil­ dendem Unterdruck, Luft in die Kühleinrichtung wieder einströ­ men. Ein Entweichen von Kühlflüssigkeitsdampf 4.2 wird dadurch verhindert, daß sich dieser an den Innenwänden des nicht ther­ moisolierten Druckausgleichrohres 14 niederschlägt und als re­ kondensierte Flüssigkeitstropfen in den Kühler 9 geleitet wird.Furthermore, a pressure compensation tube 14, which branches off vertically from the collecting line 8, is provided above the cooler 9 . This is open at the top and, in contrast to the manifold 8, is not thermally insulated. When cooling begins, this pressure compensating tube 14 allows the air displaced by the vapor of the cooling liquid to escape. Conversely, air can flow back into the cooling device through this tube when the cooling is interrupted again and negative pressure is formed. Escape of coolant vapor 4.2 is prevented by the fact that it is deposited on the inner walls of the non-thermally insulated pressure compensation tube 14 and is passed as a re-condensed liquid drop into the cooler 9 .

Zum Auswechseln der Kühlflüssigkeit 4.1 sind in die Zuleitung 11 in Flußrichtung nacheinander ein absperrbarer Drucklufteinlaß 15, ein Sperrventil 16 und zuletzt ein absperrbarer Flüssig­ keitsauslaß 17 vorgesehen. Im Normalbetrieb sind, wie in der Figur dargestellt, der Drucklufteinlaß 15, der Flüssigkeitsauslaß 17 gesperrt und das Sperrventil 16 geöffnet.To replace the coolant 4.1 , a shut-off compressed air inlet 15 , a shut-off valve 16 and finally a shut-off liquid keitsauslaß 17 are provided in the feed line 11 in the flow direction. In normal operation, as shown in the figure, the compressed air inlet 15 , the liquid outlet 17 are blocked and the check valve 16 is opened.

Im folgenden ist die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Kühl­ einrichtung dargestellt: Durch die nicht vollständige Füllung des Batteriekastens 2 mit Kühlflüssigkeit 4.1 ist der Kühlkreis­ lauf, der ja keine Umwälzpumpe aufweist, solange nicht in Funk­ tion, wie nicht Kühlflüssigkeit 4.1 verdampft. Erst wenn lokal an einer Zelle 3 die Siedetemperatur der Kühlflüssigkeit 4.1 überschritten wird, setzt eine Naturumlaufkühlung ein: Mit zu­ nehmender abzuführender Wärme steigt der sich durch die aufstei­ genden Dampfblasen im oberen Bereich des Batteriekastens 2 auf­ bauende Dampfdruck. Durch die dafür vorgesehene Sammelleitung 8 entweicht der Kühlflüssigkeitsdampf 4.2 aus dem Batteriekasten 2 und rekondensiert in dem Kühler 9 unter Abgabe der Verdampfungs­ wärme an die Umgebung. Danach gelangt die rekondensierte Flüs­ sigkeit 4.3 unter dem Einfluß der Schwerkraft über die Vorkämmer 13 wieder in den Batteriekasten 2.The operation of the cooling device according to the invention is shown below: Due to the incomplete filling of the battery box 2 with coolant 4.1 , the cooling circuit is running, which does not have a circulation pump, as long as it does not evaporate as a function of the coolant 4.1 . Natural circulation cooling only begins when the boiling temperature of the cooling liquid 4.1 is exceeded locally at a cell 3 : as the heat to be dissipated increases, the vapor bubbles rising in the upper region of the battery box 2 increase to build-up steam pressure. The cooling line vapor 4.2 escapes from the battery box 2 and recondenses in the cooler 9 by releasing the evaporation heat to the environment through the collecting line 8 provided for this purpose. Thereafter, the recondensed liquid 4.3 reaches gravity through the prechambers 13 back into the battery box 2nd

Voraussetzung für die gewünschte Funktion der Naturumlaufkühlung ist, daß der Kühler geodätisch höher liegt, als der Pegelstand 4 im Batteriekasten 2. Andernfalls würde eine Pumpe benötigt wer­ den, um rekondensierte Kühlflüssigkeit in die Batterie zu beför­ dern. Auch müßte in diesem Fall durch geeignete Maßnahmen ein Rückfluß von Kühlflüssigkeit aus der Batterie in den Kühler ver­ hindert werden.A prerequisite for the desired function of natural circulation cooling is that the cooler is geodetically higher than the level 4 in the battery box 2 . Otherwise a pump would be needed to deliver recondensed coolant to the battery. Also in this case, a backflow of coolant from the battery into the cooler would have to be prevented by suitable measures.

Bei der Auswahl einer geeigneten Kühlflüssigkeit sind neben der Abstimmung der Siedetemperatur auf die höchst zulässige Be­ triebstemperatur der Batterie noch andere Gesichtspunkte zu be­ rücksichtigen. Für eine optimale Kühlwirkung sollte die Kühl­ flüssigkeit eine möglichst hohe Verdampfungswärme und eine gute Wärmespeicherkapazität aufweisen. Weiterhin muß die Kühlflüssig­ keit elektrisch neutral sein und darf sich im gesamten Betrieb­ stemperaturbereich, bei Hochtemperaturbatterien ist dies der Be­ reich von -20°C bis 350°C, auch bei Vorhandensein eines elektri­ schen Feldes chemisch nicht verändern. An der unteren Grenze des Betriebstemperaturbereiches sollte die Kühlflüssigkeit noch flüssig sein. Aus Gründen der Betriebssicherheit und Umweltver­ träglichlichkeit sollte die Kühlflüssigkeit nicht korrosiv, un­ giftig, unbrennbar und wasserunlöslich sein.When choosing a suitable coolant, in addition to the Matching the boiling temperature to the maximum permissible Be operating temperature of the battery  take into account. For an optimal cooling effect, the cooling liquid has the highest possible heat of vaporization and a good one Have heat storage capacity. Furthermore, the coolant be electrically neutral and can be used throughout the company temperature range, for high-temperature batteries this is the Be range from -20 ° C to 350 ° C, even in the presence of an electri chemical field. At the lower limit of the The coolant should still be at the operating temperature range be fluid. For reasons of operational safety and environmental ver the coolant should not be corrosive, un be toxic, non-flammable and water-insoluble.

Als eine Kühlflüssigkeit, die insbesondere zur Kühlung von Na/NiCl₂-Batterien geeignet ist und den oben genannten Anforde­ rungen genügt, kann die Substanz Dibutylorthophtalat (C₁₆H₂₂O₄) angegeben werden. Dieser Dibutyl-Orthophtal-Säureester ist frei von Fluor und Chlor und als großtechnisch angewandtes Transfor­ matorenkühlmittel bekannt. Der Siedepunkt dieser Flüssigkeit liegt bei 335°C.As a coolant, especially for cooling Na / NiCl₂ batteries is suitable and the above requirements is sufficient, the substance dibutyl orthophthalate (C₁₆H₂₂O₄) can be specified. This dibutyl orthophthalic acid ester is free of fluorine and chlorine and as a large-scale transfor Mator coolant known. The boiling point of this liquid is at 335 ° C.

Claims (10)

1. Kühleinrichtung für eine aus mehreren Zellen aufgebaute Bat­ terie, bei der die Zellen innerhalb eines gemeinsamen geschlos­ senen Batteriekastens angeordnet sind und von einer Kühlflüssig­ keit umströmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Siedetem­ peratur der Kühlflüssigkeit (4.1) innerhalb des zulässigen Be­ triebstemperaturbereiches der Zellen (3) liegt.1. Cooling device for a battery made up of several cells, in which the cells are arranged within a common closed battery box and a cooling liquid flows around them, characterized in that the boiling temperature of the cooling liquid ( 4.1 ) is within the permissible operating temperature range Cells ( 3 ). 2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Batteriekasten (2) nur bis zu einem bestimmten Pegelstand (4) mit der Kühlflüssigkeit (4.1) angefüllt ist und oberhalb des Pegelstandes (4) sich Kühlflüssigkeitsdampf (4.2) sammelt.2. Cooling device according to claim 1, characterized in that the battery box ( 2 ) is only filled to a certain level ( 4 ) with the cooling liquid ( 4.1 ) and above the level ( 4 ) coolant vapor ( 4.2 ) collects. 3. Kühleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlflüssigkeitsdampf (4.2) aus dem Batteriekasten (2) auf Mittel zum Abkühlen und Rekondensieren (9) geführt und rekonden­ sierte Kühlflüssigkeit (4.3) in den Batteriekasten (2) rückge­ führt wird.3. Cooling device according to claim 2, characterized in that the cooling liquid vapor ( 4.2 ) out of the battery box ( 2 ) on means for cooling and recondensing ( 9 ) and recondensed cooling liquid ( 4.3 ) in the battery box ( 2 ) is led back. 4. Kühleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Abkühlen und Rekondensieren (9) eingangsseitig über eine Sammelleitung (8) mit mindestens einer Auslaßöffnung (7) des Batteriekastens (2) und ausgangsseitig über eine Zulei­ tung (11) mit mindestens einer Einlaßöffnung (12) des Batterie­ kastens (2) verbunden sind.4. Cooling device according to claim 3, characterized in that the means for cooling and recondensing ( 9 ) on the input side via a manifold ( 8 ) with at least one outlet opening ( 7 ) of the battery box ( 2 ) and on the output side via a supply line ( 11 ) with at least an inlet opening ( 12 ) of the battery box ( 2 ) are connected. 5. Kühleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (1) eine Hochtemperaturbatterie ist und der Batte­ riekasten (2), die Sammelleitung (8) und die Zuleitung (11) thermisch isolierend ausgeführt sind. 5. Cooling device according to claim 4, characterized in that the battery ( 1 ) is a high-temperature battery and the battery cabinet ( 2 ), the collecting line ( 8 ) and the supply line ( 11 ) are thermally insulating. 6. Kühleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von der Sammelleitung (8) ein thermisch nicht isoliertes Druck­ ausgleichsrohr (14) abzweigt.6. Cooling device according to claim 5, characterized in that from the manifold ( 8 ) branches off a thermally non-insulated pressure compensation tube ( 14 ). 7. Kühleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der so gebildete Kühlkreislauf keine Umwälzpumpe aufweist.7. Cooling device according to claim 3, characterized in that the cooling circuit thus formed has no circulation pump. 8. Kühleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rekondensierte Kühlflüssigkeit (4.3) über eine Vorkammer (13) der Batterie (1) rückgeführt wird, wobei die Vorkammer (13) im Bodenbereich des Batteriekastens (2) mit dem die Zellen (3) aufnehmenden Teil des Batteriekastens (2) verbunden ist.8. Cooling device according to claim 3, characterized in that the recondensed cooling liquid ( 4.3 ) is returned via a prechamber ( 13 ) of the battery ( 1 ), the prechamber ( 13 ) in the bottom region of the battery box ( 2 ) with which the cells ( 3 ) receiving part of the battery box ( 2 ) is connected. 9. Kühleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Abkühlen und Rekondensieren (9) geodätisch höher angeordnet sind, als der Pegelstand (4).9. Cooling device according to claim 3, characterized in that the means for cooling and recondensing ( 9 ) are arranged geodetically higher than the level ( 4 ). 10. Kühleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlflüssigkeit (4.1) Dibutylorthophtalat (C₁₆H₂₂O₄) einge­ setzt ist.10. Cooling device according to claim 5, characterized in that dibutyl orthophthalate (C₁₆H₂₂O₄) is used as the cooling liquid ( 4.1 ).
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