EP2984700A1 - Heat exchanger component - Google Patents

Heat exchanger component

Info

Publication number
EP2984700A1
EP2984700A1 EP14713464.7A EP14713464A EP2984700A1 EP 2984700 A1 EP2984700 A1 EP 2984700A1 EP 14713464 A EP14713464 A EP 14713464A EP 2984700 A1 EP2984700 A1 EP 2984700A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
exchanger component
layer
component according
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14713464.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Caroline Schmid
Michael Moser
Nikolaus Daubitzer
Heiko Neff
Dominique Raible
Alexandra Schnaars
Volker Schall
Nic Sautter
Stefan Hirsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle Behr GmbH and Co KG filed Critical Mahle Behr GmbH and Co KG
Publication of EP2984700A1 publication Critical patent/EP2984700A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
    • H01M10/6571—Resistive heaters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0028—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for cooling heat generating elements, e.g. for cooling electronic components or electric devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/022—Heaters specially adapted for heating gaseous material
    • H05B2203/023—Heaters of the type used for electrically heating the air blown in a vehicle compartment by the vehicle heating system
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger component of a
  • the invention also relates to an electrical energy storage device with such a heat exchanger component.
  • cooling plates For the temperature control of batteries of modern hybrid and electric vehicles usually fluid flowed through cooling plates and / or additional heating are used. Due to the generally better thermal conductivity, these cooling plates are usually made of metallic or electrically conductive materials. Since the battery cells used usually have a housing made of a metallic material, additional electrical insulation between the cooling plates and the battery cells is required to avoid short circuits and leakage currents.
  • thermally conductive material such as, for example, silicone
  • the application of such insulating layers is usually associated with considerable effort, for example.
  • An additional heating requires an additional component or an additional coating, which must be applied similar to the above-mentioned insulation layer or integrated as an additional external component in the cooling circuit. This results in further costs, and this solution is also disadvantageous in terms of the available space.
  • the present invention therefore deals with the problem for a
  • Heat exchanger component of the generic type to provide an improved or at least one alternative embodiment, which in particular avoids the disadvantages known from the prior art, but at least reduced.
  • the present invention is based on the general idea of a previously known cooling plate of a temperature control system of an electric
  • the heat exchanger component is thus formed from a carrier material and at least two layers, of which a first layer has an electrically insulating effect and a second layer has a temperature control, that is to say a cooling and / or a
  • insulating layer which may be formed theoretically by the carrier material itself, allows a direct coupling of the
  • Heat exchanger component with a housing of the energy storage or the same with battery cells, which also a compact design and optimal heat transfer, especially cooling can be achieved. Due to the multilayer structure of the invention
  • Heat exchanger component can be avoided in addition to the previously required separate and expensive application of the insulating plastic film, resulting in significant advantages in terms of the manufacturing process.
  • the multilayer structure of the heat exchanger component according to the invention also allows a completely separate production of the same and that about it also adapted to individual requirements, so that in general
  • Heat exchanger components can be produced, which optimally meet the respective requirements by an individually specified number of layers or an individually defined layer structure. In addition, that leaves
  • Heat exchanger component according to the invention the designer the greatest freedom in terms of design while reducing weight and cost.
  • the carrier material has fiber-reinforced plastic, the carrier material being, for example, as an organic sheet, as a fiber-reinforced tape or fiber-reinforced organic sheet or as a plastic laminate with integrated metal layers, in particular
  • Reinforcement layers for mechanical stiffening may be formed.
  • fiber mats are well known, for example from the plastic mold.
  • the fibers themselves may be short, long or continuous fibers, the fibers themselves being due to their relatively high tensile strength a significant stiffening of the invention
  • Heat exchanger component at the same time can cause extremely low weight. It is generally also possible to build up layers with several so-called tapes, wherein the individual tapes can be filled with different fibers or functional materials. This allows individual functions, such as mechanical strength, heating, insulation and
  • Diffusion leaks are divided, so as to obtain on the one hand optimal variability in the achievement of the requirements and on the other hand to limit the costs by the layer structure is assembled according to the requirements and with maximum necessary effectiveness.
  • the integration of functional materials can already be seen in the
  • Half-part production of z For example, fiber reinforced composites or prepregs, such as Organoblechen or tapes take place. This allows later forms for z.
  • a fluid guide such as, for example, fluid channels, are already prefabricated, whereby the later required for this
  • Forming process can be omitted.
  • Possible production methods here are, in particular, weaving or knitting of the fibers, which are then surrounded by the carrier material, for example a plastic matrix, in a further working step.
  • the carrier material for example a plastic matrix
  • such structures may also consist of a metallic or thermally conductive material (for example in the form of woven fabrics, knitted fabrics, meshes or formed parts) and subsequently with molded plastic surfaces or molded plastic parts
  • Hygienic fabric consisting of different fiber materials o.g.
  • Plastic surface also penetrate and in direct contact with the component to be cooled, that is, for example, the electrical energy storage stand. This would be the heat transfer compared to a
  • the penetrating components could be in contact with the external environment and thus cool the cooling fluid or cooling medium located in the interior of the heat exchanger component.
  • the heat exchanger component according to the invention with reverse heat conduction path is possible.
  • the second layer a Have enlarged surface, which is formed, for example, by mandrels or fins.
  • the second or further layer expediently has fluid channels through which a heat exchanger fluid or a heat exchanger medium can flow.
  • the multi-layer structure thus serves to integrate a channel system for the heat exchanger medium, which preferably has a direct heat-transferring contact with the electrical energy store to be tempered.
  • the shaped fluid channels may additionally contain elements for increasing the mechanical strength, which, for example, consist of metal or plastic and are inserted during the production process and / or integrally or materially bonded into the carrier material.
  • molded onto the second layer in particular molded, nozzle for supply / disposal of the second layer with
  • Heat exchange fluid may be provided, said fluid guide, which is not formed directly from the layer structure, may consist of different materials, for example. Plastic, metal, foam. The production of the external
  • Fluid guidance such as, for example, neck, can, inter alia, by the following
  • Manufacturing processes are implemented: injection molding (molding / encapsulation, in the injection molding tool, special processes, such as. Gas injection, fluid injection), gluing, thermoforming, stamping, blow molding, machining or die casting. Another possibility is the embossing or pressing of so-called. Organoblechen in certain forms. As a result, on one side a flat surface and on the other side a fluid guide can be formed without additional necessary material. This is realized by pressing existing matrix material made of the fiber-reinforced composite material into corresponding cavities of a pressing tool. This saves the additional Spritzsch process or additional components and / or material.
  • a nozzle-shaped opening can additionally be formed in the molding process, the possibility of reinforcing a later
  • sprayed or inserted nozzle offers or the molded nozzle-shaped opening can even represent this inlet or outlet.
  • An advantage of this method is the orientation of the fibers in the mechanically higher loaded transition from the heat exchanger component in the respective connection geometry. In order to obtain an even better fiber orientation and to connect a subsequently molded nozzle geometry even better with the heat exchanger component, for example, an organic sheet already in the preparation contain a recess that does not match the
  • Carrier material is provided. This recess can be kept free, for example, with a stamp. The exposed fibers can subsequently
  • Layer structure can be carried out both during the production of the layer structure as well as by subsequent mechanical processing. Furthermore, components with z. Eg tube geometries as inlet or outlet with
  • Method can be fixed with a heat exchanger component.
  • the integration of the electrically insulating layer is carried out by the material itself, for example by the carrier material, wherein an integration of a heater, for example.
  • a heater for example.
  • current-carrying metal layers between individual layer of the carrier material takes place.
  • a film or a Imprinting on the carrier material or the use of conductive fibers conceivable.
  • the heat transfer can be improved by the layer structure and thereby the
  • Carrier material with particles to improve the heat transfer eg. Metal particles are enriched.
  • Layer structure it is also possible to fill only certain layers with such particles, for example, to compensate for the occurring by these particles reduction in mechanical strength by other layers again.
  • plastic layers for diffusion-tightness compared to media in the heat exchanger can be used, of course, an additional compression of the plastic layers by, for example, chemical, chemical-electrical or physical (plasma) method can be used.
  • a membrane function with targeted directed diffusion for example from the surface of the heat exchanger component into this itself and further into a cooling medium flowing there. Due to the individually selectable layer structure is the
  • Temperature of the electrical energy storage in particular its cooling, variable and extremely flexible to produce. Individual layers can be produced or omitted depending on the requirements in a wide variety of combinations.
  • Fig. 1 is a schematic sectional view through a
  • Fig. 2 shows another embodiment of the invention
  • Heat exchanger component in a fluid channel and a heat-conducting structure and an enlarged surface for improved heat exchange
  • Fig. 3a shows another possible embodiment of a layer of
  • Heat exchanger component according to the invention with integrated
  • Fig. 3b is a representation as in Fig. 3a, but from the other side
  • Fig. 3c is a detail of an integrally formed on the layer
  • Fig. 4a is a detail of a reinforcement for mechanical
  • Fig. 4b is a sectional view of the invention
  • Fig. 6 shows a possible embodiment of a layer of
  • Heat exchanger component according to the invention with electrically operated heating device
  • Fig. 7a to 7d possible process steps for producing a nozzle, for example.
  • Fig. 9 is a representation as in Fig. 8, but with integrated nozzle.
  • the first layer 3 acts in an electrically insulating manner, whereas the second layer 4 permits temperature control, that is, cooling and / or heating of the electrical energy store 18.
  • the first layer 3 may be formed purely theoretically from the carrier material 2 itself or be enclosed by this.
  • the heat exchanger component 1 according to the invention shows further layers 5, 6, which, for example, each have a layer of the
  • Support material 2 are separated from each other.
  • the carrier material 2 may be formed from plastic, in particular from fiber-reinforced plastic, or as an organic sheet, as a fiber-reinforced tape or organic sheet or as a plastic laminate with integrated metal layers, for example.
  • a metallic reinforcement can, for example, by means of lamination, laminating, pressing, pultrusion, sintering,
  • fiber-reinforced composite materials are used, which not only allow a relatively high strength, but also a comparatively low weight of the heat exchanger component 1. Due to the multilayer structure of the heat exchanger component 1 according to the invention, it is also possible individual functions individual layers, such as.
  • the integration of functional materials such as, for example, carbon fibers, glass fibers or fibers in general, can already take place in the production of semifinished products, whereby later forms or transformations, for example, a fluid channel 7 (see Fig. 3), can be omitted.
  • the fibers can be arranged directed in the respective layer or in the substrate 2 or have an isotropic distribution, whereby the respective Layer has isotropic strength properties, that is, directional properties.
  • a fluid channel 7 extends, through which a heat exchange medium, for example. A coolant flows.
  • a thermally conductive structure 8 can be integrated, for example in the form of a good thermally conductive fabric, knitted fabric, grid or the like, which in the substrate 2 and in the material surrounding the fluid channel 7, is involved.
  • a thermally conductive structure 8 in particular metallic fabrics or knitted fabrics are suitable.
  • Heat exchanger medium can be achieved on a surface 9 of the second layer 4 and the heat exchanger component 1, wherein on this surface 9, for example, ribs, toes, mandrels or fins can be arranged to increase the surface and thus to increase the heat transfer rate.
  • this surface 9 for example, ribs, toes, mandrels or fins can be arranged to increase the surface and thus to increase the heat transfer rate.
  • the thermal conductivity and the heat transfer and thus the cooling effect can be significantly increased compared to a plastic surface.
  • the heat-conducting structure 8 is formed as a metal grid, then this can also take over the task of a reinforcement, that is, a mechanical stiffening of the respective layer 4.
  • FIG. 3 it can be seen that in the second layer 4 said fluid channel 7 is integrated, in which the heat exchange medium can flow.
  • the fluid channel 7 is delimited by two partial layers 4a and 4d of the second layer 4, wherein the two partial layers 4a and 4d (cf., FIGS. 3a and 3b) can be connected to one another by gluing or welding.
  • a nozzle 1 1 (cf., FIGS. 3 b and 3 c) can be integrally formed, in particular molded, over the second layer 4 or the partial layer 4 b a supply / disposal of the fluid channel 7 can be done with heat exchange medium.
  • the neck 1 1 longer be formed, so for example, an insert 12 with a plate-shaped bottom 13 (see Fig. 8) inserted into the nozzle 1 1 of the sub-layer 4b and, for example, so are tightly connected by welding or gluing.
  • a reinforcement 14 can be seen in individual layers of the heat exchanger component 1, wherein the reinforcement 14 can be embodied, for example, as a metallic knit fabric or mat and effects the mechanical stiffening of the heat exchanger component 1.
  • a punch 15 can be used, which punches a corresponding opening in the reinforcement 14.
  • FIGS. 7a to 7d The production of such an opening or a corresponding nozzle 1 1, 12 is shown in the method steps according to FIGS. 7a to 7d.
  • the plastic matrix 16, into which the reinforcement 14 is inserted is punched out by means of the punch 15.
  • the plastic fibers or the reinforcement 14 is thereby, as shown in FIG. 7b, not damaged.
  • the reinforcement 14, that is to say the individual fibers is reshaped in order to be able to spray the nozzle 1 1 in the subsequent method step, which is shown in FIG. 7 d.
  • the reinforcement 14 that is to say the individual fibers
  • Plastic matrix 16 also be designed as an organic sheet or tape.
  • the heat exchanger component 1 according to the invention it is now possible to replace a hitherto complex separate manufacturing of heat-transferring layers and additional electrical insulation now.
  • the heat exchanger component 1 according to the invention is also significantly reduced in weight compared to conventional heat-transmitting components.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

The present invention relates to a heat exchanger component (1) of a temperature control system of an electric energy accumulator (18). According to the invention, the heat exchanger component (1) is constituted of a carrier material (2) and at least two layers (3, 4), a first layer (3) having an electrically insulating effect and a second layer (4) allowing temperature control, that is to say cooling and/or heating of the electrical energy accumulator (18). The heat exchanger component of the invention is flexible and has a reduced weight.

Description

Wärmeübertragerbauteil  Wärmeübertragerbauteil
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wärmeübertragerbauteil eines The present invention relates to a heat exchanger component of a
Temperierungssystems eines elektrischen Energiespeichers gemäß dem Temperierungssystems an electrical energy storage according to the
Oberbegriff des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft außerdem einen elektrischen Energiespeicher mit einem derartigen Wärmeübertragerbauteil. Preamble of claim 1. The invention also relates to an electrical energy storage device with such a heat exchanger component.
Für die Temperierung von Batterien moderner Hybrid- und Elektrofahrzeuge werden üblicherweise fluiddurchströmte Kühlplatten und/oder eine zusätzliche Heizung verwendet. Aufgrund der in der Regel besseren Wärmeleiteigenschaften werden diese Kühlplatten meist aus metallischen oder elektrisch leitenden Werkstoffen hergestellt. Da die verwendeten Batteriezellen üblicherweise ein Gehäuse aus einem metallischen Werkstoff besitzen, ist zur Vermeidung von Kurzschlüssen und Kriechströmen eine zusätzliche elektrische Isolierung zwischen den Kühlplatten und den Batteriezellen erforderlich. Um diese For the temperature control of batteries of modern hybrid and electric vehicles usually fluid flowed through cooling plates and / or additional heating are used. Due to the generally better thermal conductivity, these cooling plates are usually made of metallic or electrically conductive materials. Since the battery cells used usually have a housing made of a metallic material, additional electrical insulation between the cooling plates and the battery cells is required to avoid short circuits and leakage currents. Around
Isolierung gewährleisten zu können, werden üblicherweise dünne Kunststofffolien oder aufgebrachte Schichten aus wärmeleitfähigem Material, wie bspw. Silikon, verwendet. Das Aufbringen derartiger Isolierschichten ist jedoch zumeist mit erheblichem Aufwand verbunden, bspw. Vorbearbeitung, Reinigung und To be able to ensure insulation, thin plastic films or applied layers of thermally conductive material, such as, for example, silicone, are usually used. However, the application of such insulating layers is usually associated with considerable effort, for example. Pre-processing, cleaning and
Partikelminimierung, wobei Beschichtungen aus Silikon zumeist sehr teuer und aufgrund ihrer viskosen Eigenschaften in der Verarbeitung problematisch sind. Hinzu kommt eine notwendige Aushärtezeit, die sich negativ auf die Particle minimization, wherein silicone coatings are usually very expensive and problematic because of their viscous properties in the processing. In addition, there is a necessary curing time, which negatively on the
Herstellungskosten auswirkt. Production costs affects.
Eine zusätzliche Heizung erfordert ein zusätzliches Bauteil oder eine zusätzliche Beschichtung, das/die ähnlich wie die oben genannte Isolationsschicht aufgebracht werden oder als zusätzliches externes Bauteil im Kühlkreislauf integriert werden muss. Hierdurch entstehen weitere Kosten, wobei diese Lösung zudem auch nachteilig hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Bauraums ist. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein An additional heating requires an additional component or an additional coating, which must be applied similar to the above-mentioned insulation layer or integrated as an additional external component in the cooling circuit. This results in further costs, and this solution is also disadvantageous in terms of the available space. The present invention therefore deals with the problem for a
Wärmeübertragerbauteil der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermeidet, zumindest aber reduziert. Heat exchanger component of the generic type to provide an improved or at least one alternative embodiment, which in particular avoids the disadvantages known from the prior art, but at least reduced.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der This problem is inventively by the objects of
unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind solved independent claims. Advantageous embodiments are
Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine bisher bekannte Kühlplatte eines Temperierungssystems eines elektrischen The present invention is based on the general idea of a previously known cooling plate of a temperature control system of an electric
Energiespeichers mit bspw. zusätzlichen Heizschichten, erfindungsgemäß nunmehr als mehrschichtiges Wärmeübertragerbauteil auszubilden, wobei jeder Schicht nunmehr eine eigene Funktion zugewiesen wird. Erfindungsgemäß ist somit das Wärmeübertragerbauteil aus einem Trägermaterial und zumindest zwei Schichten ausgebildet, wovon eine erste Schicht elektrisch isolierend wirkt und eine zweite Schicht eine Temperierung, das heißt ein Kühlen und/oder ein Energy storage with, for example, additional heating layers, according to the invention now form as a multi-layer heat exchanger component, each layer is now assigned its own function. According to the invention, the heat exchanger component is thus formed from a carrier material and at least two layers, of which a first layer has an electrically insulating effect and a second layer has a temperature control, that is to say a cooling and / or a
Beheizen des elektrischen Energiespeichers ermöglicht. Die elektrisch Heating the electric energy storage allows. The electric
isolierende Schicht, welche rein theoretisch auch durch das Trägermaterial selbst gebildet sein kann, ermöglicht eine direkte Kopplung des insulating layer, which may be formed theoretically by the carrier material itself, allows a direct coupling of the
Wärmeübertragerbauteils mit einem Gehäuse des Energiespeichers bzw. mit Batteriezellen desselben, wodurch zudem eine kompakte Bauweise und eine optimale Wärmeübertragung, insbesondere eine Kühlung, erzielt werden können. Durch den mehrschichtigen Aufbau des erfindungsgemäßen Heat exchanger component with a housing of the energy storage or the same with battery cells, which also a compact design and optimal heat transfer, especially cooling can be achieved. Due to the multilayer structure of the invention
Wärmeübertragerbauteils kann darüber hinaus das bisher erforderliche separate und aufwendige Aufbringen der isolierenden Kunststofffolie vermieden werden, wodurch sich erhebliche Vorteile hinsichtlich des Fertigungsprozesses ergeben. Der mehrschichtige Aufbau des erfindungsgemäßen Wärmeübertragerbauteils erlaubt zudem eine komplett separate Fertigung desselben und zwar darüber hinaus angepasst an individuelle Anforderungen, so dass generell Heat exchanger component can be avoided in addition to the previously required separate and expensive application of the insulating plastic film, resulting in significant advantages in terms of the manufacturing process. The multilayer structure of the heat exchanger component according to the invention also allows a completely separate production of the same and that about it also adapted to individual requirements, so that in general
Wärmeübertragerbauteile hergestellt werden können, die durch eine individuell festgelegte Schichtanzahl bzw. einen individuell festgelegten Schichtaufbau die jeweiligen Anforderungen optimal erfüllen. Darüber hinaus lässt das Heat exchanger components can be produced, which optimally meet the respective requirements by an individually specified number of layers or an individually defined layer structure. In addition, that leaves
erfindungsgemäße Wärmeübertragerbauteil dem Konstrukteur höchste Freiheiten bezüglich der Formgestaltung bei gleichzeitiger Reduzierung von Gewicht und Kosten. Heat exchanger component according to the invention the designer the greatest freedom in terms of design while reducing weight and cost.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist das Trägermaterial faserverstärkten Kunststoff auf, wobei das Trägermaterial bspw. als Organoblech, als faserverstärktes Tape bzw. faserverstärktes Organoblech oder als Kunststofflaminat mit integrierten Metallschichten, insbesondere In an advantageous development of the solution according to the invention, the carrier material has fiber-reinforced plastic, the carrier material being, for example, as an organic sheet, as a fiber-reinforced tape or fiber-reinforced organic sheet or as a plastic laminate with integrated metal layers, in particular
Bewehrungsschichten zur mechanischen Versteifung, ausgebildet sein kann. Als Fasern können hierbei insbesondere Kohlefasern, Aramidfasern oder Glasfasern aber auch Fasermatten und -gewebe, wie bspw. Rowings, zum Einsatz kommen. Derartige Fasermatten sind bspw. aus dem Kunststoffformenbau hinlänglich bekannt. Die Fasern selbst können dabei kurz, lang oder als Endlosfasern ausgebildet sein, wobei die Fasern selbst aufgrund ihrer vergleichsweise hohen Zugfestigkeit eine deutliche Versteifung des erfindungsgemäßen Reinforcement layers for mechanical stiffening, may be formed. Carbon fibers, aramid fibers or glass fibers as well as fiber mats and fabrics, such as, for example, rovings, can be used here as fibers. Such fiber mats are well known, for example from the plastic mold. The fibers themselves may be short, long or continuous fibers, the fibers themselves being due to their relatively high tensile strength a significant stiffening of the invention
Wärmeübertragerbauteils bei gleichzeitig äußerst geringem Gewicht bewirken können. Dabei ist es generell auch möglich, Schichten mit mehreren so genannten Tapes aufzubauen, wobei die einzelnen Tapes mit verschiedenen Fasern bzw. Funktionswerkstoffen gefüllt sein können. Dadurch können einzelne Funktionen, wie bspw. mechanische Festigkeit, Heizung, Isolierung und Heat exchanger component at the same time can cause extremely low weight. It is generally also possible to build up layers with several so-called tapes, wherein the individual tapes can be filled with different fibers or functional materials. This allows individual functions, such as mechanical strength, heating, insulation and
Diffusionsdichtheit aufgeteilt werden, um so einerseits eine optimale Variabilität in der Erreichung der Anforderungen zu erhalten und andererseits die Kosten zu begrenzen, indem der Schichtaufbau anforderungsgerecht und mit maximal notwendiger Effektivität zusammengestellt wird. Die Integration von Funktionswerkstoffen kann dabei auch schon in der Diffusion leaks are divided, so as to obtain on the one hand optimal variability in the achievement of the requirements and on the other hand to limit the costs by the layer structure is assembled according to the requirements and with maximum necessary effectiveness. The integration of functional materials can already be seen in the
Halbteilherstellung von z. Bsp. faserverstärkten Verbundwerkstoffen oder Prepregs, wie bspw. Organoblechen oder -tapes stattfinden. Hierdurch können spätere Formen für z. Bsp. eine Fluidführung, wie bspw. Fluidkanäle, bereits vorgefertigt werden, wodurch der hierfür erforderliche spätere Half-part production of z. For example, fiber reinforced composites or prepregs, such as Organoblechen or tapes take place. This allows later forms for z. For example, a fluid guide, such as, for example, fluid channels, are already prefabricated, whereby the later required for this
Formgebungsprozess entfallen kann. Mögliche Herstellungsverfahren sind hierbei insbesondere Weben oder Stricken der Fasern, die dann in einem weiteren Arbeitsschritt von dem Trägermaterial, bspw. einer Kunststoffmatrix, umgeben werden. Desweiteren können solche Strukturen auch aus einem metallischen bzw. wärmeleitenden Material (z. Bsp. in Form von Geweben, Gestricken, Gittern oder Umformteilen) bestehen und nachträglich mit an- oder umspritzten Kunststoffflächen oder geformten Kunststoffteilen eine Forming process can be omitted. Possible production methods here are, in particular, weaving or knitting of the fibers, which are then surrounded by the carrier material, for example a plastic matrix, in a further working step. Furthermore, such structures may also consist of a metallic or thermally conductive material (for example in the form of woven fabrics, knitted fabrics, meshes or formed parts) and subsequently with molded plastic surfaces or molded plastic parts
entsprechende Fluidführung generieren. Des weiteren können auch sog. Generate appropriate fluid management. Furthermore, so-called.
Hybridgewebe, bestehend aus verschiedenen Faserwerkstoffen o.g. Hygienic fabric, consisting of different fiber materials o.g.
Funktionalisierung übernehmen. Take over functionalization.
Darüber hinaus ist denkbar, dass diese Strukturen die aufgebrachte In addition, it is conceivable that these structures applied the
Kunststoffoberfläche auch durchdringen und in direktem Kontakt mit der zu kühlenden Komponente, das heißt bspw. dem elektrischen Energiespeicher, stehen. Damit würde sich die Wärmeübertragung im Vergleich zu einer Plastic surface also penetrate and in direct contact with the component to be cooled, that is, for example, the electrical energy storage stand. This would be the heat transfer compared to a
Kunststoffoberfläche deutlich erhöhen. In einer weiteren Ausgestaltung könnten die durchdringenden Bauteile in Kontakt zur äußeren Umgebung stehen und damit das im Inneren des Wärmeübertragerbauteils befindliche Kühlfluid bzw. Kühlmedium kühlen. Hierdurch ist eine weitere Nutzung des erfindungsgemäßen Wärmeübertragerbauteils mit umgekehrtem Wärmeleitpfad möglich. Eine entsprechende Formgebung der durchdringenden Elemente mit großer Increase plastic surface significantly. In a further embodiment, the penetrating components could be in contact with the external environment and thus cool the cooling fluid or cooling medium located in the interior of the heat exchanger component. As a result, further use of the heat exchanger component according to the invention with reverse heat conduction path is possible. A corresponding shaping of the penetrating elements with large
Oberflächenstruktur verbessert dabei den Wärmeaustausch mit der äußeren Umgebung. Insbesondere kann somit bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmeübertragerbauteils die zweite Schicht eine vergrößerte Oberfläche aufweisen, die bspw. durch Dorne bzw. Flossen gebildet wird. Surface structure thereby improves the heat exchange with the external environment. In particular, therefore, in an advantageous embodiment of the heat exchanger component according to the invention, the second layer a Have enlarged surface, which is formed, for example, by mandrels or fins.
Zweckmäßig weist die zweite oder eine weitere Schicht Fluidkanäle auf, die von einem Wärmetauscherfluid bzw. einem Wärmetauschermedium durchströmbar sind. Generell dient somit der mehrschichtige Aufbau zur Integration eines Kanalsystems für das Wärmetauschermedium welches vorzugsweise einen direkten wärmeübertragenden Kontakt mit dem zu temperierenden elektrischen Energiespeicher aufweist. Die geformten Fluidkanäle können dabei zusätzlich Elemente zur Steigerung der mechanischen Festigkeit beinhalten, die bspw. aus Metall oder aus Kunststoff bestehen und während des Fertigungsprozesses eingelegt und/oder form- oder stoffschlüssig in das Trägermaterial eingebunden werden. The second or further layer expediently has fluid channels through which a heat exchanger fluid or a heat exchanger medium can flow. In general, the multi-layer structure thus serves to integrate a channel system for the heat exchanger medium, which preferably has a direct heat-transferring contact with the electrical energy store to be tempered. The shaped fluid channels may additionally contain elements for increasing the mechanical strength, which, for example, consist of metal or plastic and are inserted during the production process and / or integrally or materially bonded into the carrier material.
Generell können auch an die zweite Schicht angeformte, insbesondere angespritzte, Stutzen zur Ver-/Entsorgung der zweiten Schicht mit In general, molded onto the second layer, in particular molded, nozzle for supply / disposal of the second layer with
Wärmetauscherfluid vorgesehen sein, wobei diese Fluidführung, die nicht direkt aus dem Schichtaufbau gebildet ist, aus unterschiedlichsten Materialien bestehen kann, bspw. Kunststoff, Metall, Schaumstoff. Die Fertigung der externen Heat exchange fluid may be provided, said fluid guide, which is not formed directly from the layer structure, may consist of different materials, for example. Plastic, metal, foam. The production of the external
Fluidführung, wie bspw. Stutzen, kann unter anderem durch folgende Fluid guidance, such as, for example, neck, can, inter alia, by the following
Fertigungsverfahren realisiert werden: Spritzgießen (Anspritzen/Umspritzen, im Spritzgusswerkzeug umformen, Sonderverfahren, wie bspw. Gasinjektion, Fluidinjektion), Kleben, Thermoformen, Stanzen, Blasformen, Zerspanen oder Druckgießen. Eine weitere Möglichkeit bietet das Prägen bzw. Pressen von sog. Organoblechen in bestimmte Formen. Dadurch kann auf der einen Seite eine ebene Oberfläche und auf der anderen Seite eine Fluidführung ohne zusätzlich notwendiges Material geformt werden. Dies wird dadurch realisiert, dass vorhandenes Matrixmaterial aus dem faserverstärkten Verbundwerkstoff in entsprechende Kavitäten eines Presswerkzeuges gedrückt wird. Dies erspart den zusätzlichen Prozesssch tt des Anspritzens oder zusätzliche Bauteile und/ oder Material. Manufacturing processes are implemented: injection molding (molding / encapsulation, in the injection molding tool, special processes, such as. Gas injection, fluid injection), gluing, thermoforming, stamping, blow molding, machining or die casting. Another possibility is the embossing or pressing of so-called. Organoblechen in certain forms. As a result, on one side a flat surface and on the other side a fluid guide can be formed without additional necessary material. This is realized by pressing existing matrix material made of the fiber-reinforced composite material into corresponding cavities of a pressing tool. This saves the additional Spritzsch process or additional components and / or material.
Außerdem kann im Formgebungsprozess zusätzlich eine stutzenförmige Öffnung angeformt werden, die die Möglichkeit einer Verstärkung eines später In addition, a nozzle-shaped opening can additionally be formed in the molding process, the possibility of reinforcing a later
angespritzten oder eingefügten Stutzens (Ein- oder Auslass) bietet oder die angeformte stutzenförmige Öffnung kann selbst diesen Ein- bzw. Auslass darstellen. Ein Vorteil dieses Verfahrens ist die Ausrichtung der Fasern in den mechanisch höher belasteten Übergang vom Wärmetauscherbauteil in die jeweilige Anschlussgeometrie. Um eine noch bessere Faserausrichtung zu erhalten und um eine nachträglich angespritzte Stutzengeometrie noch besser mit dem Wärmeübertragerbauteil zu verbinden, kann bspw. ein Organoblech bereits bei der Herstellung eine Aussparung enthalten, die nicht mit dem sprayed or inserted nozzle (inlet or outlet) offers or the molded nozzle-shaped opening can even represent this inlet or outlet. An advantage of this method is the orientation of the fibers in the mechanically higher loaded transition from the heat exchanger component in the respective connection geometry. In order to obtain an even better fiber orientation and to connect a subsequently molded nozzle geometry even better with the heat exchanger component, for example, an organic sheet already in the preparation contain a recess that does not match the
Trägermaterial versehen wird. Diese Aussparung kann bspw. mit einem Stempel freigehalten werden. Die offenliegenden Fasern können anschließend Carrier material is provided. This recess can be kept free, for example, with a stamp. The exposed fibers can subsequently
durchbrochen und durch Formgebung den Ansatz des Stutzens darstellen, der anschließend mit Kunststoff an die Fasern angespritzt wird. Hierdurch können auch weitere Bauteile, wie bspw. Positionierlaschen und Befestigungselemente integriert werden. Ebenfalls besteht die Möglichkeit, den Stutzen nachträglich an ein sich im Schichtaufbau befindliches Loch anzubinden, bspw. Überschweißen, Kleben, Spritzgießen oder Ähnliches. Die Herstellung des Loches im broken through and represent by shaping the approach of the nozzle, which is then molded with plastic to the fibers. As a result, other components, such as. Positioning tabs and fasteners can be integrated. It is also possible to connect the nozzle subsequently to a hole located in the layer structure, for example. Welding, gluing, injection molding or the like. The making of the hole in
Schichtaufbau kann sowohl während der Herstellung des Schichtaufbaus als auch durch nachträglich mechanische Bearbeitung erfolgen. Desweiteren können Bauteile mit z. Bsp. Rohrgeometrien als Ein- bzw. Auslassstutzen mit Layer structure can be carried out both during the production of the layer structure as well as by subsequent mechanical processing. Furthermore, components with z. Eg tube geometries as inlet or outlet with
tellerförmigen Boden im Schichtaufbau integriert und mit oben genanntem dish-shaped bottom integrated in the layer structure and with above
Verfahren mit einem Wärmeübertragerbauteil fixiert werden. Die Integration der elektrisch isolierenden Schicht erfolgt durch den Werkstoff selbst, bspw. durch das Trägermaterial, wobei eine Integration einer Heizung bspw. durch Einbringen von bestrombaren Metallschichten zwischen einzelne Lage des Trägermaterials erfolgt. Selbstverständlich ist aber auch ein Einbringen einer Folie oder ein Aufdrucken auf das Trägermaterial oder die Verwendung von leitenden Fasern denkbar. Durch insbesondere die zuletzt genannten Zusatzmaterialien kann der Wärmedurchgang durch den Schichtaufbau verbessert und dadurch die Method can be fixed with a heat exchanger component. The integration of the electrically insulating layer is carried out by the material itself, for example by the carrier material, wherein an integration of a heater, for example. By introducing current-carrying metal layers between individual layer of the carrier material takes place. Of course, but also an introduction of a film or a Imprinting on the carrier material or the use of conductive fibers conceivable. In particular, the last-mentioned additional materials, the heat transfer can be improved by the layer structure and thereby the
Kühlleistung optimiert werden, da die in diesem Aufbau verwendeten Materialien in der Regel eine geringere Wandstärke erlauben. Desweiteren kann das Optimized cooling performance, since the materials used in this construction usually allow a smaller wall thickness. Furthermore, that can
Trägermaterial mit Partikeln zur Verbesserung des Wärmedurchgangs, bspw. Metallpartikel, angereichert werden. Durch den individuell wählbaren Carrier material with particles to improve the heat transfer, eg. Metal particles are enriched. By the individually selectable
Schichtaufbau ist es zudem möglich, nur bestimmte Schichten mit derartigen Partikeln zu befüllen, um bspw. die durch diese Partikel eintretende Verringerung der mechanischen Festigkeit durch andere Schichten wieder auszugleichen. Layer structure, it is also possible to fill only certain layers with such particles, for example, to compensate for the occurring by these particles reduction in mechanical strength by other layers again.
Darüber hinaus können auch weitere Schichten zur Diffusionsdichtheit gegenüber Medien im Wärmeübertrager Verwendung finden, wobei selbstverständlich auch ein zusätzliches Verdichten der Kunststoffschichten durch bspw. chemische, chemisch-elektrische oder physikalische (Plasma-)Verfahren Anwendung finden können. Durch die Auswahl entsprechender Kunststoffe für das Trägermaterial bzw. für das Material weiterer Schichten, kann auch eine Membranfunktion mit einer gezielten gerichteten Diffusion erreicht werden, bspw. von der Oberfläche des Wärmeübertragerbauteils in dieses selbst und weiter in ein dort strömendes Kühlmedium. Durch den individuell frei wählbaren Schichtaufbau ist die In addition, other layers for diffusion-tightness compared to media in the heat exchanger can be used, of course, an additional compression of the plastic layers by, for example, chemical, chemical-electrical or physical (plasma) method can be used. By selecting suitable plastics for the carrier material or for the material of further layers, it is also possible to achieve a membrane function with targeted directed diffusion, for example from the surface of the heat exchanger component into this itself and further into a cooling medium flowing there. Due to the individually selectable layer structure is the
Temperierung des elektrischen Energiespeichers, insbesondere dessen Kühlung, variabel und äußerst flexibel herstellbar. Einzelne Schichten können dabei abhängig von den Anforderungen in unterschiedlichsten Kombinationen hergestellt bzw. weggelassen werden. Temperature of the electrical energy storage, in particular its cooling, variable and extremely flexible to produce. Individual layers can be produced or omitted depending on the requirements in a wide variety of combinations.
Mit dem erfindungsgemäßen Wärmeübertragerbauteil lässt sich insbesondere das bisher aufwendige elektrische Isolieren einsparen sowie der Aufwand für zusätzliche Bauteile und Bearbeitungsschritte reduzieren, wodurch Kosten und Gewicht gesenkt werden können. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen With the heat exchanger component according to the invention, in particular the previously complicated electrical insulation can be saved as well as reduce the cost of additional components and processing steps, which costs and weight can be reduced. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Description of the figures with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch, Show, in each case schematically,
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung durch ein Fig. 1 is a schematic sectional view through a
erfindungsgemäßes Wärmeübertragerbauteil mit mehreren Inventive heat exchanger component with several
Schichten layers
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fig. 2 shows another embodiment of the invention
Wärmeübertragerbauteils in einem Fluidkanal und einer wärmeleitenden Struktur sowie einer vergrößerten Oberfläche zum verbesserten Wärmetausch  Heat exchanger component in a fluid channel and a heat-conducting structure and an enlarged surface for improved heat exchange
Fig. 3a eine weitere mögliche Ausführungsform einer Schicht des Fig. 3a shows another possible embodiment of a layer of
erfindungsgemäßen Wärmeübertragerbauteils mit integriertem Heat exchanger component according to the invention with integrated
Fluidkanal fluid channel
Fig. 3b eine Darstellung wie in Fig. 3a, jedoch von der anderen Seite Fig. 3c eine Detaildarstellung eines an die Schicht angeformten Fig. 3b is a representation as in Fig. 3a, but from the other side Fig. 3c is a detail of an integrally formed on the layer
Stutzens,  neck,
Fig. 4a eine Detaildarstellung einer Bewehrung zur mechanischen Fig. 4a is a detail of a reinforcement for mechanical
Verstärkung einer Schicht des erfindungsgemäßen  Reinforcement of a layer of the invention
Wärmeübertragerbauteils,  Wärmeübertragerbauteils,
Fig. 4b eine Schnittansicht auf das erfindungsgemäße Fig. 4b is a sectional view of the invention
Wärmeübertragerbauteil mit mehreren bewährten Schichten,  Heat exchanger component with several proven layers,
Fig. 5 eine Möglichkeit zum Einbringen einer Aussparung für einen späteren Ein- oder Auslass, 5 a possibility for introducing a recess for a later inlet or outlet,
Fig. 6 eine mögliche Ausführungsform einer Schicht des Fig. 6 shows a possible embodiment of a layer of
erfindungsgemäßen Wärmeübertragerbauteils mit elektrischen betreibbaren Heizeinrichtung,  Heat exchanger component according to the invention with electrically operated heating device,
Fig. 7a bis 7d mögliche Verfahrensschritte zur Herstellung eines Stutzens, bspw. eines Ein- oder Auslasses in eine Schicht des Fig. 7a to 7d possible process steps for producing a nozzle, for example. An inlet or outlet in a layer of
Wärmeübertragerbauteils,  Wärmeübertragerbauteils,
Fig. 8 das Integrieren eines Stutzens mit einem tellerförmigen Boden in ein Gelege einer Schicht des erfindungsgemäßen Fig. 8, the integration of a nozzle with a plate-shaped bottom in a scrim of a layer of the invention
Wärmeübertragerbauteils,  Wärmeübertragerbauteils,
Fig. 9 eine Darstellung wie in Fig. 8, jedoch bei integriertem Stutzen. Fig. 9 is a representation as in Fig. 8, but with integrated nozzle.
Entsprechend der Fig. 1 , weist ein erfindungsgemäßes Wärmeübertragerbauteil 1 eines im Übrigen nicht gezeigten Temperierungssystems eines elektrischen Energiespeichers 18, bspw. eines Kühlsystems für eine Traktionsbatterie eines Elektro- oder eines Hybridfahrzeugs, ein Trägermaterial 2, bspw. einen faserverstärkten Kunststoff, sowie zumindest zwei Schichten 3, 4 auf. Die erste Schicht 3 wirkt dabei elektrisch isolierend, wogegen die zweite Schicht 4 eine Temperierung, das heißt ein Kühlen und/oder ein Beheizen des elektrischen Energiespeichers 18 ermöglicht. Die erste Schicht 3 kann rein theoretisch aus dem Trägermaterial 2 selbst gebildet sein oder aber von diesem umschlossen werden. Gemäß der Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Wärmeübertragerbauteil 1 weitere Schichten 5, 6, die bspw. durch jeweils eine Schicht des According to FIG. 1, an inventive heat exchanger component 1 of an otherwise not shown Temperierungssystems an electrical Energy storage 18, for example. A cooling system for a traction battery of an electric or a hybrid vehicle, a substrate 2, for example. A fiber-reinforced plastic, and at least two layers 3, 4 on. In this case, the first layer 3 acts in an electrically insulating manner, whereas the second layer 4 permits temperature control, that is, cooling and / or heating of the electrical energy store 18. The first layer 3 may be formed purely theoretically from the carrier material 2 itself or be enclosed by this. According to FIG. 1, the heat exchanger component 1 according to the invention shows further layers 5, 6, which, for example, each have a layer of the
Trägermaterials 2 voneinander getrennt sind. Generell kann das Trägermaterial 2 aus Kunststoff ausgebildet sein, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff, oder als Organoblech, als faserverstärktes Tape bzw. Organoblech oder als Kunststofflaminat mit integrierten Metallschichten, bspw. einer metallischen Bewehrung. Eine Herstellung des Wärmeübertragerbauteils 1 kann dabei bspw. mittels Laminieren, Kaschieren, Verpressen, Pultrusieren, Sintern, Support material 2 are separated from each other. In general, the carrier material 2 may be formed from plastic, in particular from fiber-reinforced plastic, or as an organic sheet, as a fiber-reinforced tape or organic sheet or as a plastic laminate with integrated metal layers, for example. A metallic reinforcement. A production of the heat exchanger component 1 can, for example, by means of lamination, laminating, pressing, pultrusion, sintering,
Thermoformen, Spritzgießen oder Blasextrudieren erfolgen. Thermoforming, injection molding or extrusion blow molding done.
Wie bereits erwähnt, können für das Trägermaterial 2 Kunststoffe bzw. As already mentioned, for the carrier material 2 plastics or
faserverstärkte Verbundwerkstoffe verwendet werden, die nicht nur eine vergleichsweise hohe Festigkeit, sondern zudem auch ein vergleichsweise geringes Gewicht des Wärmeübertragerbauteils 1 ermöglichen. Durch den mehrschichtigen Aufbau des erfindungsgemäßen Wärmeübertragerbauteils 1 ist es zudem möglich, einzelnen Schichten individuelle Funktionen, wie bspw. fiber-reinforced composite materials are used, which not only allow a relatively high strength, but also a comparatively low weight of the heat exchanger component 1. Due to the multilayer structure of the heat exchanger component 1 according to the invention, it is also possible individual functions individual layers, such as.
Heizung/Kühlung, elektrische Isolierung oder thermische Isolierung bzw. Heating / cooling, electrical insulation or thermal insulation or
Diffusionsdichtheit zuzuordnen. Die Integration von Funktionswerkstoffen wie bspw. Kohlefasern, Glasfasern oder generell Fasern, kann dabei schon in der Halbzeugherstellung stattfinden, wodurch spätere Formen bzw. Umformungen, für bspw. einen Fluidkanal 7 (vgl. Fig. 3), entfallen können. Die Fasern können dabei gerichtet in der jeweiligen Schicht bzw. im Trägermaterial 2 angeordnet werden oder aber eine isotrope Verteilung aufweisen, wodurch die jeweilige Schicht isotrope Festigkeitseigenschaften, das heißt richtungsunabhängige Eigenschaften, besitzt. Assume diffusion tightness. The integration of functional materials such as, for example, carbon fibers, glass fibers or fibers in general, can already take place in the production of semifinished products, whereby later forms or transformations, for example, a fluid channel 7 (see Fig. 3), can be omitted. The fibers can be arranged directed in the respective layer or in the substrate 2 or have an isotropic distribution, whereby the respective Layer has isotropic strength properties, that is, directional properties.
Betrachtet man die Schicht 4 gemäß der Fig. 2, so kann man erkennen, dass in dieser ein Fluidkanal 7 verläuft, durch welchen ein Wärmetauschermedium, bspw. ein Kühlmittel, strömt. Um dabei eine Wärmeübertragung zum Looking at the layer 4 according to FIG. 2, it can be seen that in this a fluid channel 7 extends, through which a heat exchange medium, for example. A coolant flows. In order to heat transfer to
temperierenden Gegenstand, bspw. zum Energiespeicher, verbessern zu können, kann eine wärmeleitende Struktur 8 integriert werden, bspw. in Form eines gut wärmeleitfähigen Gewebes, Gestricks, Gitters oder ähnlichem, welches in das Trägermaterial 2 bzw. in das den Fluidkanal 7 umgebende Material, eingebunden ist. Hierfür eignen sich insbesondere metallische Gewebe bzw. Gestricke. Mittels der wärmeleitenden Struktur 8 kann eine besonders hohe Wärmeübertragungsrate von den im Fluidkanal 7 strömenden In order to be able to improve the temperature-controlled object, for example for energy storage, a thermally conductive structure 8 can be integrated, for example in the form of a good thermally conductive fabric, knitted fabric, grid or the like, which in the substrate 2 and in the material surrounding the fluid channel 7, is involved. For this purpose, in particular metallic fabrics or knitted fabrics are suitable. By means of the thermally conductive structure 8, a particularly high heat transfer rate of the flowing in the fluid channel 7
Wärmetauschermedium an eine Oberfläche 9 der zweiten Schicht 4 bzw. des Wärmeübertragerbauteils 1 erreicht werden, wobei an dieser Oberfläche 9 bspw. Rippen, Zehen, Dorne oder Flossen zur Vergrößerung der Oberfläche und damit zur Erhöhung der Wärmeübertragungsrate angeordnet sein können. Hierdurch kann die Wärmeleitfähigkeit und auch die Wärmeübertragung und damit die Kühlwirkung im Vergleich zu einer Kunststoffoberfläche deutlich erhöht werden. Ist die wärmeleitende Struktur 8 als Metallgitter ausgebildet, so kann diese auch die Aufgabe einer Bewehrung, das heißt einer mechanischen Versteifung der jeweiligen Schicht 4, übernehmen. Heat exchanger medium can be achieved on a surface 9 of the second layer 4 and the heat exchanger component 1, wherein on this surface 9, for example, ribs, toes, mandrels or fins can be arranged to increase the surface and thus to increase the heat transfer rate. As a result, the thermal conductivity and the heat transfer and thus the cooling effect can be significantly increased compared to a plastic surface. If the heat-conducting structure 8 is formed as a metal grid, then this can also take over the task of a reinforcement, that is, a mechanical stiffening of the respective layer 4.
Betrachtet man die Fig. 3, so kann man erkennen, dass in die zweite Schicht 4 besagter Fluidkanal 7 integriert ist, in welchem das Wärmetauschermedium strömen kann. Der Fluidkanal 7 ist dabei von zwei Teilschichten 4a und 4d der zweiten Schicht 4 begrenzt, wobei die beiden Teilschichten 4a und 4d (vgl. Fig. 3a und 3b) mittels Kleben bzw. Schweißen miteinander verbunden sein können. An die zweite Schicht 4 bzw. die Teilschicht 4b kann darüber hinaus ein Stutzen 1 1 (vgl. Fig. 3b und 3c) angeformt, insbesondere angespritzt sein, über welchen eine Ver-/Entsorung des Fluidkanals 7 mit Wärmetauschermedium erfolgen kann. Soll der Stutzen 1 1 länger ausgebildet werden, so kann bspw. ein Einlegeteil 12 mit einem tellerförmigen Boden 13 (vgl. Fig. 8) in den Stutzen 1 1 der Teilschicht 4b eingeschoben und bspw. damit durch Verschweißen bzw. Verkleben dicht verbunden werden. Looking at Fig. 3, it can be seen that in the second layer 4 said fluid channel 7 is integrated, in which the heat exchange medium can flow. The fluid channel 7 is delimited by two partial layers 4a and 4d of the second layer 4, wherein the two partial layers 4a and 4d (cf., FIGS. 3a and 3b) can be connected to one another by gluing or welding. In addition, a nozzle 1 1 (cf., FIGS. 3 b and 3 c) can be integrally formed, in particular molded, over the second layer 4 or the partial layer 4 b a supply / disposal of the fluid channel 7 can be done with heat exchange medium. If the neck 1 1 longer be formed, so for example, an insert 12 with a plate-shaped bottom 13 (see Fig. 8) inserted into the nozzle 1 1 of the sub-layer 4b and, for example, so are tightly connected by welding or gluing.
Betrachtet man die Fig. 4a und 4d, so kann man eine Bewehrung 14 in einzelnen Schichten des Wärmeübertragerbauteils 1 erkennen, wobei die Bewehrung 14 bspw. als metallisches Gestrick bzw. Gewebe oder Matte ausgebildet sein kann und die mechanische Versteifung des Wärmeübertragerbauteils 1 bewirkt. Looking at FIGS. 4 a and 4 d, a reinforcement 14 can be seen in individual layers of the heat exchanger component 1, wherein the reinforcement 14 can be embodied, for example, as a metallic knit fabric or mat and effects the mechanical stiffening of the heat exchanger component 1.
Zur Herstellung des Stutzens 1 1 muss bei Vorliegen einer Bewehrung 14 diese unter Umständen im Bereich des Stutzens 1 1 entfernt werden, wozu gemäß der Fig. 5 bspw. ein Stempel 15 verwendet werden kann, der eine entsprechende Öffnung in die Bewehrung 14 stanzt. For the preparation of the nozzle 1 1 14 in the presence of a reinforcement may be removed in the region of the nozzle 1 1, for which according to FIG. 5, for example, a punch 15 can be used, which punches a corresponding opening in the reinforcement 14.
Das Herstellen einer derartigen Öffnung bzw. eines entsprechenden Stutzens 1 1 , 12 ist in den Verfahrensschritten gemäß den Fig. 7a bis 7d dargestellt. Zunächst wird im ersten Verfahrensschritt gemäß der Fig. 7a mittels des Stempels 15 die Kunststoffmatrix 16, in welche die Bewehrung 14 eingelegt ist, ausgestanzt. Die Kunststofffasern bzw. die Bewehrung 14 wird dabei, wie dies gemäß der Fig. 7b dargestellt ist, nicht beschädigt. Anschließend wird im Verfahrensschritt aus der Fig. 7c die Bewehrung 14, das heißt die einzelnen Fasern, umgeformt, um im daran anschließenden Verfahrensschritt, der gemäß der Fig. 7d dargestellt ist, den Stutzen 1 1 anspritzen zu können. Selbstverständlich kann dabei die The production of such an opening or a corresponding nozzle 1 1, 12 is shown in the method steps according to FIGS. 7a to 7d. First, in the first method step according to FIG. 7a, the plastic matrix 16, into which the reinforcement 14 is inserted, is punched out by means of the punch 15. The plastic fibers or the reinforcement 14 is thereby, as shown in FIG. 7b, not damaged. Subsequently, in the method step from FIG. 7c, the reinforcement 14, that is to say the individual fibers, is reshaped in order to be able to spray the nozzle 1 1 in the subsequent method step, which is shown in FIG. 7 d. Of course, while the
Kunststoffmatrix 16 auch als Organoblech bzw. Tape ausgestaltet sein. Plastic matrix 16 also be designed as an organic sheet or tape.
Blickt man zurück auf die Fig. 6, so kann man dort eine elektrisch betreibbare Heizeinrichtung 17 erkennen, die ebenfalls in der Schicht 4 angeordnet werden kann. Alternativ kann zum Beheizen des elektrischen Energiespeichers selbstverständlich auch ein entsprechendes Wärmetauschermediunn verwendet werden, welches in den zugehörigen Fluidkanal 7 strömt. Looking back to Fig. 6, one can see there an electrically operable heater 17, which can also be arranged in the layer 4. Alternatively, for heating the electrical energy storage Of course, a corresponding Wärmetauschermediunn be used, which flows into the associated fluid channel 7.
Mit dem erfindungsgemäßen Wärmeübertragerbauteil 1 ist es erstmals möglich, ein bisher aufwendiges separates Fertigen von wärmeübertragenden Schichten und zusätzlichen elektrischen Isolierungen nunmehr zu ersetzen. Das erfindungsgemäße Wärmeübertragerbauteil 1 ist zudem im Vergleich zu herkömmlichen wärmeübertragenden Bauteilen deutlich gewichtsreduziert. With the heat exchanger component 1 according to the invention, it is now possible to replace a hitherto complex separate manufacturing of heat-transferring layers and additional electrical insulation now. The heat exchanger component 1 according to the invention is also significantly reduced in weight compared to conventional heat-transmitting components.

Claims

Ansprüche claims
1 . Wärmeübertragerbauteil (1 ) eines Temperierungssystems eines elektrischen Energiespeichers (18), 1 . Heat exchanger component (1) of a temperature control system of an electrical energy store (18),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Wärmeübertragerbauteil (1 ) aus einem Trägermaterial (2) und zumindest zwei Schichten (3,4) aufgebaut ist, wovon eine erste Schicht (3) elektrisch isolierend wirkt und eine zweite Schicht (4) eine Temperierung, das heißt ein Kühlen und/oder ein Beheizen des elektrischen Energiespeichers (18) ermöglicht. in that the heat exchanger component (1) is constructed from a carrier material (2) and at least two layers (3,4), of which a first layer (3) has an electrically insulating effect and a second layer (4) a temperature control, that is a cooling and / or or heating the electrical energy store (18) allows.
2. Wärmeübertragerbauteil nach Anspruch 1 , 2. Heat exchanger component according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
- dass das Trägermaterial (2) faserverstärkten Kunststoff aufweist, und/oder - That the carrier material (2) has fiber-reinforced plastic, and / or
- dass das Trägermaterial (2) als Organoblech, als faserverstärktes - That the carrier material (2) as an organic sheet, as a fiber-reinforced
Tape/Organoblech oder als Kunststofflaminat mit integrierten Metallschichten (8,14) ausgebildet ist.  Tape / organo sheet or as a plastic laminate with integrated metal layers (8,14) is formed.
3. Wärmeübertragerbauteil nach Anspruch 1 oder 2, 3. Heat exchanger component according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die zweite Schicht (4) oder eine weitere Schicht (5,6) eine wärmeleitende Struktur (8) aufweist, beispielsweise ein metallisches Gewebe oder Gestrick. in that the second layer (4) or a further layer (5, 6) has a heat-conducting structure (8), for example a metallic woven or knitted fabric.
4. Wärmeübertragerbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (4) oder eine weitere Schicht (5,6) eine elektrisch betreibbare Heizeinrichtung (17) aufweist. 4. Heat exchanger component according to one of the preceding claims, characterized in that the second layer (4) or a further layer (5, 6) has an electrically operable heating device (17).
5. Wärmeübertragerbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. Heat exchanger component according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die zweite oder eine weitere Schicht (4,5,6) Fluidkanale (7) aufweist, die von einem Wärmetauschermedium durchströmbar sind. the second or a further layer (4, 5, 6) has fluid channels (7) through which a heat exchange medium can flow.
6. Wärmeübertragerbauteil nach Anspruch 5, 6. heat exchanger component according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass an der zweiten Schicht (4), insbesondere angespritzte, Stutzen (1 1 ) zur Ver- /Entsorgung der zweiten Schicht (4) mit Wärmetauschermedium angeordnet sind. that at the second layer (4), in particular molded nozzles (1 1) for supply / disposal of the second layer (4) are arranged with heat exchange medium.
7. Wärmeübertragerbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. Heat exchanger component according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Wärmeübertragerbauteil (1 ) eine Bewehrung (14) zur mechanischen Verstärkung aufweist. the heat exchanger component (1) has a reinforcement (14) for mechanical reinforcement.
8. Wärmeübertragerbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Heat exchanger component according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die zweite Schicht (4) eine vergrößerte Oberfläche (9), insbesondere gebildet durch Rippen (10), Dorne oder Flossen, aufweist. the second layer (4) has an enlarged surface (9), in particular formed by ribs (10), mandrels or fins.
9. Wärmeübertragerbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. heat exchanger component according to one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Wärmeübertragerbauteil (1 ) mittels Laminieren, Kaschieren, that the heat exchanger component (1) by means of lamination, laminating,
Verpressen, Pultrusieren, Sintern, Thermoformen, Spritzgießen, Blasextruieren hergestellt ist. Compression, pultrusion, sintering, thermoforming, injection molding, blow molding is made.
10. Elektnscher Energiespeicher (18), insbesondere eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, mit einem Wärmeübertragerbauteil (1 ) nach einem der 10. Elektnscher energy storage (18), in particular a traction battery of a motor vehicle, with a heat exchanger component (1) according to one of
Ansprüche 1 bis 9, welches in wärmeübertragendem Kontakt mit einem Gehäuse des Energiespeichers steht oder ein Gehäuseteil desselben bildet. Claims 1 to 9, which is in heat-transmitting contact with a housing of the energy storage or forms a housing part thereof.
EP14713464.7A 2013-04-12 2014-03-27 Heat exchanger component Withdrawn EP2984700A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310206581 DE102013206581A1 (en) 2013-04-12 2013-04-12 Wärmeübertragerbauteil
PCT/EP2014/056207 WO2014166756A1 (en) 2013-04-12 2014-03-27 Heat exchanger component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2984700A1 true EP2984700A1 (en) 2016-02-17

Family

ID=50390094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14713464.7A Withdrawn EP2984700A1 (en) 2013-04-12 2014-03-27 Heat exchanger component

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20160056512A1 (en)
EP (1) EP2984700A1 (en)
CN (1) CN105122539B (en)
DE (1) DE102013206581A1 (en)
WO (1) WO2014166756A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013210094A1 (en) * 2013-04-12 2014-10-16 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertragerbauteil
US20170194679A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 GM Global Technology Operations LLC Composite Heat Exchanger for Batteries and Method of Making Same
DE102016118864A1 (en) * 2016-10-05 2018-04-05 Johnson Controls Advanced Power Solutions Gmbh Energy storage module with a temperature management system and an energy storage system
US20180123201A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-03 Inevit, Llc Battery module cooling tube including an integrated turbulator component and method thereof
DE102017104709A1 (en) 2017-03-07 2018-09-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Battery module for use with a high-voltage energy storage
WO2020060341A1 (en) * 2018-09-20 2020-03-26 주식회사 엘지하우시스 Battery case for electric car
DE102018127665A1 (en) * 2018-11-06 2020-05-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Cooling device for an electric drive unit of an electrically drivable motor vehicle, drive unit and motor vehicle
DE202019101687U1 (en) * 2019-03-25 2020-06-26 Reinz-Dichtungs-Gmbh Temperature control plate with a microstructured liquid channel, especially for motor vehicles
CN111916876A (en) * 2019-05-10 2020-11-10 大众汽车有限公司 System for regulating the temperature of an electrochemical storage device and vehicle having such a system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011003535A1 (en) * 2011-02-02 2012-08-02 Behr Gmbh & Co. Kg tensioning devices

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5786107A (en) * 1996-05-09 1998-07-28 Hughes Electronics Battery system with a high-thermal-conductivity integral structural support
DE10223782B4 (en) * 2002-05-29 2005-08-25 Daimlerchrysler Ag Battery with at least one electrochemical storage cell and a cooling device and use of a battery
JP2006250383A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Denso Corp Heat exchanger
US7658224B2 (en) * 2005-09-19 2010-02-09 Dana Canada Corporation Flanged connection for heat exchanger
KR100813246B1 (en) * 2006-10-12 2008-03-13 삼성에스디아이 주식회사 Fuel cell providing stack which has improved sealing structure
DE102008059952B4 (en) * 2008-12-02 2011-07-07 Daimler AG, 70327 Battery with several parallel and / or series electrically interconnected battery cells and a cooling device and use of a battery
DE102009005854A1 (en) * 2009-01-23 2010-07-29 Li-Tec Battery Gmbh Battery cell with enclosure
DE102009042270A1 (en) * 2009-09-22 2011-03-31 Behr Gmbh & Co. Kg Isolation device and method for producing an insulation device
TWI419391B (en) * 2009-12-25 2013-12-11 Ind Tech Res Inst Protection structure for preventing thermal dissipation and thermal runaway diffusion in battery system
JP5464168B2 (en) * 2010-06-04 2014-04-09 株式会社デンソー Power supply
DE102011053439A1 (en) * 2010-09-09 2013-01-03 Hs Systemtechnik Gmbh Tempering module for e.g. heating energy storage cell of energy storage device of electric car, has fluid port openings formed at two outer surfaces of wall plates, and channel formed between outer surfaces of wall plates
WO2012045174A1 (en) * 2010-10-04 2012-04-12 Dana Canada Corporation Conformal fluid-cooled heat exchanger for battery
DE102010043242A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-03 Behr Gmbh & Co. Kg Heat transfer element for heat conduction between a surface of a heat exchanger and arranged on the heat exchanger solids
DE102011003296A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-02 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger
JP6004402B2 (en) * 2011-03-18 2016-10-05 デーナ、カナダ、コーパレイシャン Battery cell cooler, apparatus, and method
DE102011075820B4 (en) * 2011-05-13 2018-06-28 Lisa Dräxlmaier GmbH traction battery
US20120321928A1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Coda Automotive, Inc. Mechanism to reduce thermal gradients in battery systems
DE102011084002A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-04 Behr Gmbh & Co. Kg Thermal transfer device, tempering plate and energy storage device
DE102012200871A1 (en) * 2012-01-23 2013-07-25 Robert Bosch Gmbh Battery module with at least one battery cell having a thermal insulation and motor vehicle
DE102013210094A1 (en) * 2013-04-12 2014-10-16 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertragerbauteil
WO2016033694A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 Dana Canada Corporation Expandable stacked plate heat exchanger for a battery unit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011003535A1 (en) * 2011-02-02 2012-08-02 Behr Gmbh & Co. Kg tensioning devices

Also Published As

Publication number Publication date
US20160056512A1 (en) 2016-02-25
CN105122539B (en) 2019-04-02
WO2014166756A1 (en) 2014-10-16
CN105122539A (en) 2015-12-02
DE102013206581A1 (en) 2014-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2984701B1 (en) Heat exchanger component
EP2984700A1 (en) Heat exchanger component
EP3295509B1 (en) Energy store for a motor vehicle
DE102016222550B4 (en) Floor arrangement for a temperature-controlled battery housing
DE102011075820B4 (en) traction battery
EP2099596B1 (en) Mould tool for the primary moulding or remoulding of components made from thermally influenceable materials
WO2013020707A2 (en) Battery housing part for receiving a traction battery of an electric vehicle and method for producing the battery housing part
EP2839717B1 (en) Electric heating device, component and method for the production thereof
DE102014206861A1 (en) Temperature control device for an electrical energy supply unit
DE102016219283A1 (en) Electric energy storage with cooling plates arranged between the cells for emergency cooling
DE112019001894T5 (en) Process for the production of components for an electrochemical cell and an electrochemical cell and cell stacks
DE102012218711A1 (en) Making multi-layer molding comprises inserting metal and organic sheets in non-deformed and non-connected state to forming tool, transforming sheets to heated state and consolidating organomaterial, and connecting sheets to each other
EP3718164A1 (en) Hybrid component having a temperature-control space
DE102008036349B4 (en) Method and device for producing a structure, in particular an aircraft structure made of a fiber composite material
DE102015108840A1 (en) A method of crimping a multilayer material, a method of making a pouch cell pouch using the method of crimping a multilayer material. A method for producing a tempering unit using the method for flanging a multilayer material, pouch cell with a battery bag made of a multilayer material and tempering of a dimensionally stable multilayer material
DE102017128501A1 (en) Method for producing a composite component
EP3199899A1 (en) Heat exchanger plate
DE102020111062A1 (en) Method for producing a battery housing component, battery housing component and battery housing with a shield
DE102015211170A1 (en) Device and method for producing a three-dimensional object
EP2986444A1 (en) Processing tool for the thermal processing of components
DE102011106662A1 (en) Heat sink for energy storage e.g. high-voltage battery, has rigidity formation structures which are connected to form cooling media-free cavity
DE102020105406A1 (en) Structural component with a fuel cell unit integrated therein
DE102007017623A1 (en) Assembly plate for electrical or electronic components, has plate body made of metal, which is streaked by cooling channels for conducting cooling fluid
WO2023147821A1 (en) Battery housing for an electrically powered motor vehicle, method and moulding tool for the production of a battery housing
DE102022205624A1 (en) Device and method for producing a molded part

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20151006

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20170516

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: H01M 10/6571 20140101ALI20190911BHEP

Ipc: H01M 10/6551 20140101ALI20190911BHEP

Ipc: H01M 10/615 20140101ALI20190911BHEP

Ipc: H01M 10/613 20140101AFI20190911BHEP

Ipc: H01M 10/653 20140101ALI20190911BHEP

Ipc: H05B 3/22 20060101ALI20190911BHEP

Ipc: H01M 10/6554 20140101ALI20190911BHEP

Ipc: F28D 9/00 20060101ALI20190911BHEP

Ipc: F28D 21/00 20060101ALN20190911BHEP

Ipc: H01M 10/6557 20140101ALI20190911BHEP

Ipc: H01M 10/6556 20140101ALI20190911BHEP

Ipc: H01M 10/625 20140101ALI20190911BHEP

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: H01M 10/653 20140101ALI20190919BHEP

Ipc: H01M 10/613 20140101AFI20190919BHEP

Ipc: H01M 10/615 20140101ALI20190919BHEP

Ipc: H01M 10/6571 20140101ALI20190919BHEP

Ipc: H01M 10/6557 20140101ALI20190919BHEP

Ipc: H01M 10/6551 20140101ALI20190919BHEP

Ipc: F28D 21/00 20060101ALN20190919BHEP

Ipc: H01M 10/6554 20140101ALI20190919BHEP

Ipc: F28D 9/00 20060101ALI20190919BHEP

Ipc: H05B 3/22 20060101ALI20190919BHEP

Ipc: H01M 10/625 20140101ALI20190919BHEP

Ipc: H01M 10/6556 20140101ALI20190919BHEP

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20191002

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20200213