WO2012139838A1 - Speichereinheit zum speichern elektrischer energie mit einem kühlelement - Google Patents

Speichereinheit zum speichern elektrischer energie mit einem kühlelement Download PDF

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Rene Kloetzig
Adolf Dillmann
Thomas HIRSCHBURGER
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • Storage unit for storing electrical energy with a cooling element
  • the invention relates to a storage unit for storing electrical energy.
  • the memory unit has at least one energy store, which has at least one positive and at least one negative electrical connection.
  • the energy storage device is designed to be charged and discharged via the positive connection and the negative connection with electrical energy.
  • the energy storage are arranged in a housing, for example, embedded in a mold housing.
  • a heat loss arising in the energy store leads to a heating of the energy store and thus to a thermal expansion of the energy store.
  • the positive and / or the negative connection is at least indirectly operatively connected to a cooling element.
  • heat can be dissipated to the cooling element via the electrical connection.
  • the cooling element forms a heat sink in this embodiment.
  • the cooling element may be formed for example by a solid aluminum piece.
  • the storage unit is, for example, part of a vehicle, in particular of an electrically driven motor vehicle, for example an intermediate vehicle. Circuit capacitor of an electric drive.
  • the cooling element can advantageously be connected to a part of the motor vehicle, for example a part of a body or another part of the motor vehicle, which is designed to release heat, in particular by means of convection, to an environment.
  • the cooling element may be connected in another embodiment with a heat sink.
  • the heat sink has ribs, for example, through which ambient air can flow around the environment and thus dissipate the heat by means of convection.
  • the memory unit has a contact rail connected to the positive terminal and a contact rail connected to the negative terminal, wherein the contact rails protrude at least with a portion of a housing of the storage unit accommodating the at least one energy store and partially the contact rails.
  • the contact rails are thermally conductively connected at least on the section with a cooling element, so that heat can be dissipated from the energy store via the electrical connections of the energy store and via the contact rails.
  • the energy store can not overheat so advantageous.
  • the contact rails are configured, for example, to connect the positive and negative terminals of the energy store with an external electrical connection of the storage unit.
  • the housing of the storage unit which as described above receives the energy store and at least partially the contact bars, is for example a plastic housing, in particular a molded plastic housing, in which the energy stores and at least a part of the contact bars are embedded.
  • a heat transfer resistance from the energy store to an environment via the housing is greater than a heat transfer resistance from the energy store via the connections to the cooling element.
  • heat loss which arises in the energy store, can advantageously flow via the connections, more preferably via the contact rail, as far as the cooling element.
  • a heat flow flowing via the connections of the energy store is greater than a heat flow from the interior of the energy store.
  • the contact rail is thermally connected at least on a surface portion with a cooling element designed as a cooling dome.
  • a cooling element designed as a cooling dome.
  • surface areas of the contact rail can advantageously be used for dissipating heat, which are preferably planar or which are not contacted by, for example, an electrical connection for connecting the storage unit, where a spatial environment of the contact rail of the electrical connection or connected to the electrical connection other components is occupied.
  • the contact rail on two opposing surfaces, wherein the contact rail is contacted at least on a surface over its entire surface thermally by a cooling element.
  • a cooling element for example, it is advantageously possible to contact completely on a surface of the contact rail which, for example, faces a surface of the contact rail which has electrical connections extending vertically away from the surface by means of the cooling element, which is at least spatially not connected to other components ,
  • a surface region of the contact rail, which is spatially exposed be contacted by the cooling element, which can occupy the exposed space.
  • the contact rail is arranged at least on a surface section with a flat extension between two cooling elements, wherein the cooling elements enclose the contact rail on the surface section between one another.
  • the contact rail can advantageously - be pressed in the manner of a sandwich - between two cooling elements and dissipate heat optimally over two opposing surfaces of the surface portion of the cooling elements.
  • the invention also relates to a method for removing heat from an electrical energy store of a storage unit.
  • heat is dissipated via a positive and a negative electrical connection of the energy store, in particular heat loss from the interior of the energy store to a heat sink outside the storage unit.
  • the heat is dissipated from the terminal via a contact rail to the heat sink.
  • the contact rail is designed to connect the positive or negative terminal of the energy store to an external electrical terminal of the storage unit.
  • the contact rail is contacted by a cooling element as a heat sink.
  • the cooling element may itself be formed as a heat sink with ribs.
  • the cooling element which is formed block-shaped, for example, thermally connected to a heat sink, wherein the heat sink has ribs, which are formed by convection
  • the contact rail is enclosed at least on a surface section with a flat extension between two cooling elements, the heat being dissipated from the contact rail to the cooling elements.
  • Figure 1 shows schematically an embodiment of a memory unit, which is partially shown in a sectional view
  • FIG. 2 shows schematically a plan view of the storage unit partially shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 schematically shows an exemplary embodiment of a method for dissipating heat from a storage unit.
  • FIG. 1 shows schematically an embodiment of a memory unit 1, which is partially shown.
  • the memory unit 1 has an energy store 3 and an energy store 5.
  • the energy stores 3 and 5 are each formed, for example, as a wound capacitor.
  • the energy stores 3 and 5 each have a positive terminal and a negative terminal, in FIG. 1 a positive terminal 10 of the energy accumulator 3 and a negative terminal 11 of the energy accumulator 3.
  • the terminals 10 and 1 1 are for example by a surface portion of a Schoop layer educated.
  • the storage unit 1 has a metal sheet 16 and sheet 18, wherein the sheets 16 and 18 are each angled and with an angled section the energy storage 3 and 5, and other energy storage not shown between them.
  • the aforementioned sections of the sheets 16 and 18 are arranged so as to be spaced parallel to one another such that the energy stores 3 and 5 are accommodated in a space enclosed between the sheet-metal sections.
  • the sheet 18 is connected to a negative bus bar 14, wherein the negative bus bar rests on an angled sheet metal portion of the sheet 18, which with at least one transverse component or perpendicular to the
  • Sheet metal portion of the sheet 18 extends, which includes the E nergie Eat 3 and 5 together with the sheet 16 between them.
  • the hollow rail has a bottom formed by means of a portion of the sheet 16, on which a shielding sheet 28 wrapped in an insulator 26 is arranged.
  • the shielding plate 28 extends together with a portion of the insulating film 26 between the angled sheet metal portion of the sheet 18, on which the negative busbar 14 rests and a sheet metal portion of the sheet 16, which extends to one end of the angled portion of the sheet 18 on which the negative bus bar 14 rests.
  • the sheet 18 rests on a portion of the shielding plate 28 and is thus electrically connected to the shielding plate 28.
  • a part of the insulating film 26 which is designed to electrically isolate the plates 16 and 18, extends.
  • the insulating film is for example a polypropylene or polyimide film.
  • the positive bus bar 12 and the negative bus bar 14 are thus arranged opposite each other and include - for example in the manner of a sandwich - the portion of the sheet 16, the electrical insulation film 26, a portion of the shield plate 28 and a portion of the sheet 18 between them.
  • the contact rails 12 and 14 each have a kind of reinforcing plate is formed, which is designed to reduce a current density in the contact rail - compared to without the reinforcing sheet.
  • the layer structure formed in this way is held together by a connection which is inserted into a matrix by means of a punch, whereby heads 30 and 32 of the busbar 14, which are pressed into the matrix by the through-put connection thus formed, are shown by way of example.
  • the positive bus bar 12 is electrically conductively connected to an outer terminal 20 and connected mechanically, for example by means of welding.
  • the outer Anschiuss 20 has a foot 21, wherein the Anschiuss 20 is integrally formed on the foot 21 and extends perpendicularly from the foot 21 repellent.
  • the Anschiuss 20 is thus connected by means of the foot 21 to the positive bus bar 12.
  • the attachment 20 is pressed into a punching tool 24, wherein the stamped grid is designed to be electrically conductive-for example comprising copper-and in this exemplary embodiment is shown with an end section.
  • the sheet 18 has, for each negative Anschiuss the energy storage, in this embodiment, the surface areas of the Schoop layer of the energy storage 3 and 5, respectively, a contact, wherein the contact with the respective negative Anschiuss is electrically connected.
  • the electrical connection is produced for example by means of welding or soldering.
  • the contact 34 is formed by a surface region of the sheet 18 in this embodiment.
  • the sheet 18 has a recess 38 which at least partially surrounds the contact 34. Shown is also a contact 36, which is partially enclosed by a recess 39.
  • the contacts 34 and 36 are generated for example by means of punching or laser cutting from the sheet 18.
  • the sheet 16 like the sheet 18, has contacts such as the contacts 34 and 36, which are each connected to a positive contact of the energy accumulator 3, 5 respectively.
  • the sheets 16 and 18 each have, for example, a thickness of 0.8 millimeters.
  • the Schoop layer has, for example, a thickness of 0.6 millimeters.
  • FIG. 2 shows a plan view of the memory unit 1 partially shown in FIG.
  • the section A-A is shown, which provides an insight into the inner workings of the storage unit 1 in FIG.
  • cooling dome 56 already shown in FIG. 1, as well as a further cooling dome 54.
  • the cooling dome 56 is connected via an electrically insulating and thermally conductive insulating layer 62 to a surface region of the bus bar 12, wherein the bus bar 12 is electrically and thermally connected to the contact rail formed by the metal sheet 16.
  • the cooling dome 54 is connected via an electrically insulating and thermally conductive insulation layer 60 with a surface region of the
  • the cooling bar 58 has two ends, wherein the cooling beam 58 is thermally connected in the region of a first end to a cooling dome 50 and is connected to a cooling dome 52 in the region of the second end.
  • heat from the bus bar 14, with which the chilled beam 58 is in operative thermal contact between the first and second ends can be effectively dissipated via the chilled beam 58 and further through the cooling domes 50 and 52.
  • the bus bar 12 is connected to an external electrical
  • the memory unit 1 is, for example, an intermediate circuit capacitor, which is connected to the power output stage of the electric motor.
  • the busbar 12 also has a molded-on terminal 44 for connecting the storage unit 1 with a traction battery.
  • the traction battery is designed to supply the electric motor with electrical energy.
  • the busbar 14 is connected to an outer terminal 42 and the outer terminal 20 already shown in Figure 1.
  • the memory unit 1 can be connected via the outer terminals 20 and 42 with the already mentioned power output stage.
  • the busbar 14 also has an outer terminal 46 molded onto the busbar 14 for connecting the storage unit 1 to the traction battery.
  • the traction battery can thus be connected to the rail 14 with a positive pole and to the rail 12 with a negative pole.
  • the connecting element 33 connects the cooling beam 58 with the cooling dome 52.
  • the connecting element 31 connects the housing 45 to the cooling dome 52.
  • heat can be dissipated to the cooling dome 52 both from the housing 45 and via the cooling beam.
  • the heat transfer resistance from the interior of the energy accumulator 3 or 5 already shown in FIG. 1 is smaller towards the cooling beam 58 than to the housing 45.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a method 70 for cooling a memory unit with at least one energy store designed as a wound capacitor.
  • a step 72 is via a positive and a negative electrical connection of the energy storage heat, in particular heat loss from the
  • a step 74 the heat is conducted from the terminal via an electrically conductive contact rail, in particular a metal sheet, up to a region of the contact rail which lies outside a housing of the storage unit.
  • the energy storage is electrically charged or discharged via the contact rail.
  • a step 76 the heat is transferred from the contact rail to a cooling element, which contacts the contact rail in a thermally conductive and electrically insulating manner.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Speichereinheit zum Speichern elektrischer Energie. Die Speichereinheit weist wenigstens einen Energiespeicher auf, welcher wenigstens einen positiven und wenigstens einen negativen elektrischen Anschluss aufweist. Der Energiespeicher ist ausgebildet, über den positiven Anschluss und den negativen Anschluss mit elektrischer Energie aufgeladen und entladen zu werden. Erfindungsgemäß ist der positive und/oder der negative Anschluss mindestens mittelbar mit einem Kühlelement wirkverbunden. So kann über den elektrischen Anschluss Wärme an das Kühlelement abgeführt werden. Das Kühlelement bildet in dieser Ausführungsform eine Wärmesenke. Das Kühlelement kann beispielsweise durch ein massives Aluminiumstück gebildet sein.

Description

Beschreibung
Titel
Speichereinheit zum Speichern elektrischer Energie mit einem Kühlelement
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Speichereinheit zum Speichern elektrischer Energie. Die Speichereinheit weist wenigstens einen Energiespeicher auf, welcher wenigstens einen positiven und wenigstens einen negativen elektrischen Anschluss aufweist. Der Energiespeicher ist ausgebildet, über den positiven Anschluss und den negativen Anschluss mit elektrischer Energie aufgeladen und entladen zu werden.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Energiespeichern als Bestandteil einer Speichereinheit sind die Energiespeicher in einem Gehäuse angeordnet, beispielsweise in ein Mold-Gehäuse eingebettet. Bei Energiespeichern in Form von Wickelkondensatoren besteht das Problem, dass eine in dem Energiespeicher entstehende Verlustwärme zu einer Erwärmung des Energiespeichers und damit zu einer thermischen Ausdehnung des Energiespeichers führt.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß ist der positive und/oder der negative Anschluss mindestens mittelbar mit einem Kühlelement wirkverbunden. So kann über den elektrischen Anschluss Wärme an das Kühlelement abgeführt werden. Das Kühlelement bildet in dieser Ausführungsform eine Wärmesenke. Das Kühlelement kann beispielsweise durch ein massives Aluminiumstück gebildet sein.
Die Speichereinheit ist beispielsweise Bestandteil eines Fahrzeugs insbesondere eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs, beispielsweise ein Zwischen- kreiskondensator eines elektrischen Antriebs. Das Kühlelement kann in dieser Ausführungsform vorteilhaft mit einem Teil des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einem Teil einer Karosserie oder einem anderen Teil des Kraftfahrzeugs verbunden sein, welches ausgebildet ist, Wärme insbesondere mittels Konvektion an eine Umgebung abzugeben. Das Kühlelement kann in einer anderen Ausführungsform mit einem Kühlkörper verbunden sein. Der Kühlkörper weist beispielsweise Rippen auf, durch welche Umgebungsluft der Umgebung strömen kann und so die Wärme mittels Konvektion abführen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Speichereinheit eine mit dem positiven Anschluss verbundene Kontaktschiene und eine mit dem negativen Anschluss verbundene Kontaktschiene auf, wobei die Kontaktschienen wenigstens mit einem Abschnitt aus einem den wenigstens einen Energiespeicher und teilweise die Kontaktschienen aufnehmenden Gehäuse der Speichereinheit herausragen. Die Kontaktschienen sind wenigstens auf dem Abschnitt mit einem Kühl- element thermisch leitend verbunden, sodass über die elektrischen Anschlüsse der Energiespeicher und über die Kontaktschienen Wärme aus dem Energiespeicher abgeführt werden kann. Der Energiespeicher kann so vorteilhaft nicht überhitzen.
Die Kontaktschienen sind beispielsweise ausgebildet, die positiven und negati- ven Anschlüsse der Energiespeicher mit einem äußeren elektrischen Anschluss der Speichereinheit zu verbinden. Das Gehäuse der Speichereinheit, welches wie vorab beschrieben den Energiespeicher und wenigstens teilweise die Kontaktschienen aufnimmt, ist beispielsweise ein Kunststoffgehäuse, insbesondere ein gespritztes Kunststoffgehäuse, in welches die Energiespeicher und wenigs- tens ein Teil der Kontaktschienen eingebettet sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Wärmeübergangswiderstand von dem Energiespeicher zu einer Umgebung über das Gehäuse größer als ein Wärmeübergangswiderstand von dem Energiespeicher über die Anschlüsse hin bis zu dem Kühlelement. So kann vorteilhaft über die elektrischen Anschlüsse des Energiespeichers, insbesondere dem positiven und dem negativen Anschluss des Energiespeichers, Verlustwärme, die in dem Energiespeicher entsteht, über die Anschlüsse, weiter bevorzugt über die Kontaktschiene bis hin zu dem Kühlelement fließen. So ist ein über die Anschlüsse des Energiespeichers fließender Wärmestrom größer als ein Wärmestrom aus dem Inneren des Ener- giespeichers über eine Oberfläche des Energiespeichers und weiter über das Gehäuse an eine das Gehäuse umschließende Umgebung.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontaktschiene wenigstens auf einem Flächenabschnitt mit einem als Kühldom ausgebildeten Kühlelement ther- misch verbunden. So können vorteilhaft Flächenbereiche der Kontaktschiene zum Abführen von Wärme genutzt werden, welche bevorzugt eben ausgebildet sind oder welche nicht mittels beispielsweise eines elektrischen Anschlusses zum Anschließen der Speichereinheit kontaktiert werden, wo eine räumliche Umgebung der Kontaktschiene von dem elektrischen Anschluss beziehungsweise von mit dem elektrischen Anschluss verbundenen weiteren Komponenten belegt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kontaktschiene zwei einander gegenüberliegende Flächen auf, wobei die Kontaktschiene wenigstens auf einer Fläche vollflächig thermisch durch ein Kühlelement kontaktiert ist. So kann vor- teilhaft auf einer Fläche der Kontaktschiene, welche beispielsweise einer Fläche der Kontaktschiene gegenüberliegt, die beispielsweise sich senkrecht von der Fläche wegerstreckende elektrische Anschlüsse aufweist, mittels des Kühlelements auf einer Fläche vollfiächig kontaktiert werden, welche wenigstens räumlich nicht mit weiteren Komponenten verbunden ist. So kann ein Flächenbereich der Kontaktschiene, welcher räumlich freiliegt, von dem Kühlelement kontaktiert werden, welches den freiliegenden Raum einnehmen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontaktschiene wenigstens auf einem Flächenabschnitt mit einer flachen Erstreckung zwischen zwei Kühlelementen angeordnet, wobei die Kühlelemente die Kontaktschiene auf dem Flächenab- schnitt zwischeneinander einschließen. So kann die Kontaktschiene vorteilhaft - nach Art eines Sandwiches - zwischen zwei Kühlelementen eingepresst sein und Wärme optimal über zwei einander gegenüberliegende Oberflächen des Flächenabschnitts an die Kühlelemente abführen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Abführen von Wärme aus einem elektrischen Energiespeicher einer Speichereinheit. Bei dem Verfahren wird über einen positiven und einen negativen elektrischen Anschluss des Energiespeichers Wärme, insbesondere Verlustwärme aus dem Inneren des Energiespeichers an eine Wärmesenke außerhalb der Speichereinheit abgeführt. Bevorzugt wird bei dem Verfahren die Wärme von dem Anschluss über eine Kontaktschiene an die Wärmesenke abgeführt. Die Kontaktschiene ist ausgebildet, den positiven oder negativen Anschluss des Energiespeichers mit einem äußeren elektrischen Anschluss der Speichereinheit zu verbinden.
Bevorzugt wird die Kontaktschiene von einem Kühlelement als Wärmesenke kontaktiert. Das Kühlelement kann selbst als ein Kühlkörper mit Rippen ausgebildet sein.
In einer anderen Ausführungsform ist das Kühlelement, welches beispielsweise blockförmig ausgebildet ist, mit einem Kühlkörper thermisch verbunden, wobei der Kühlkörper Rippen aufweist, welche ausgebildet sind, mittels Konvektion
Wärme an eine Umgebungsluft abzugeben.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die Kontaktschiene wenigstens auf einem Flächenabschnitt mit einer flachen Erstreckung zwischen zwei Kühlelementen eingeschlossen, wobei die Wärme von der Kontaktschiene an die Kühlelemente abgeführt wird.
Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den Merkmalen der Figuren und den in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmalen.
Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Speichereinheit, die teilweise in einer Schnittdarstellung dargestellt ist;
Figur 2 zeigt schematisch eine Aufsicht auf die in Figur 1 teilweise gezeigte Speichereinheit;
Figur 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Abfüh- ren von Wärme aus einer Speichereinheit.
Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Speichereinheit 1 , welche teilweise dargestellt ist. Die Speichereinheit 1 weist einen Energiespeicher 3 und einen Energiespeicher 5 auf. Die Energiespeicher 3 und 5 sind beispielsweise jeweils als Wickelkondensator ausgebildet. Die Energiespeicher 3 und 5 weisen jeweils einen positiven Anschluss und einen negativen Anschluss auf, wobei in Figur 1 ein positiver Anschluss 10 des Energiespeichers 3 und ein negativer Anschluss 1 1 des Energiespeichers 3 dargestellt ist. Die Anschlüsse 10 und 1 1 sind beispielsweise durch einen Flächenabschnitt einer Schoopschicht gebildet. Die Speichereinheit 1 weist ein Blech 16 und Blech 18 auf, wobei die Bleche 16 und 18 jeweils abgewinkelt sind und mit einem abgewinkelten Abschnitt die Energiespeicher 3 und 5, sowie weitere nicht dargestellte Energiespeicher zwischeneinander einschließen. Dazu sind die vorgenannten Abschnitte der Bleche 16 und 18 parallel zueinander derart beabstandet angeordnet, dass die Energiespeicher 3 und 5 in einem zwischen den Blechabschnitten eingeschlossenen Raum aufgenommen sind.
Das Blech 18 ist mit einer negativen Stromschiene 14 verbunden, wobei die negative Stromschiene auf einem abgewinkelten Blechabschnitt des Bleches 18 aufliegt, welcher mit wenigstens einer Querkomponente oder senkrecht zu dem
Blechabschnitt des Bleches 18 verläuft, der zusammen mit dem Blech 16 die E- nergiespeicher 3 und 5 zwischeneinander einschließt. Der abgewinkelte Bereich der Bleches 18 und die Stromschiene bilden zusammen eine Kontaktschiene.
Mittels der Bleche 16 und 18 ist eine Art Hohlschiene oder Rinne gebildet, in der die Energiespeicher aufgenommen sind. Die Hohlschiene weist einen mittels eines Abschnitts des Bleches 16 gebildeten Boden auf, an dem ein in einem Isolator 26 eingewickeltes Abschirmblech 28 angeordnet ist.
Das Abschirmblech 28 erstreckt sich zusammen mit einem Teil der Isolationsfolie 26 zwischen den abgewinkelten Blechabschnitt des Bleches 18, auf dem die ne- gative Stromschiene 14 aufliegt und einem Blechabschnitt des Bleches 16, welches sich bis hin zu einem Ende des abgewinkelten Abschnitts des Bleches 18 erstreckt, auf dem die negative Stromschiene 14 aufliegt. Das Blech 18 liegt auf einem Abschnitt des Abschirmblechs 28 auf und ist mit dem Abschirmblech 28 somit elektrisch verbunden. Zwischen dem Abschirmblech 28 und dem Blech 16 erstreckt sich ein Teil der Isolationsfolie 26, welche ausgebildet ist, die Bleche 16 und 18 voneinander elektrisch zu isolieren. Die Isolationsfolie ist beispielsweise eine Polypropylen oder Polyimidfolie.
Auf dem Blechabschnitt des Bleches 16, welches sich im Bereich der negativen Stromschiene 14 erstreckt, liegt eine positive Stromschiene 12 auf. Die positive Stromschiene 12 und die negative Stromschiene 14 sind somit einander gegenüberliegend angeordnet und schließen - beispielsweise nach Art eines Sandwiches - den Abschnitt des Bleches 16, die elektrische Isolationsfolie 26, einen Abschnitt des Abschirmbleches 28 und einen Abschnitt des Bleches 18 zwischeneinander ein. Durch die Kontaktschienen 12 und 14 ist jeweils eine Art Verstärkungsblech gebildet, welches ausgebildet ist, eine Stromdichte in der Kontaktschiene - im Vergleich zu ohne das Verstärkungsblech - zu verringern.
Der so gebildete Schichtaufbau ist in diesem Ausführungsbeispiel durch eine mit- tels Durchsetzen eines Stempels in eine Matrize gefügte Verbindung zusammengehalten, wobei von der so gebildeten durchsetzgefügten Verbindung in die Matrize gepresste Köpfe 30 und 32 der Stromschiene 14 beispielhaft dargestellt sind.
Die positive Stromschiene 12 ist mit einem äußeren Anschiuss 20 elektrisch lei- tend und mechanisch - beispielsweise mittels Schweißen - verbunden. Der äußere Anschiuss 20 weist einen Fuß 21 auf, wobei der Anschiuss 20 an den Fuß 21 angeformt ist und sich senkrecht von dem Fuß 21 abweisend erstreckt.
Der Anschiuss 20 ist somit mittels des Fußes 21 mit der positiven Stromschiene 12 verbunden. Der Anschiuss 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel in ein Stanz- g itter 24 eingepresst, wobei das Stanzgitter elektrisch leitend - beispielsweise umfassend Kupfer - ausgebildet ist und in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Endabschnitt dargestellt ist.
Das Blech 18 weist für jeden negativen Anschiuss des Energiespeichers, in diesem Ausführungsbeispiel die Flächenbereiche der Schoopschicht der Energie- Speicher 3 und 5, jeweils einen Kontakt auf, wobei der Kontakt mit dem jeweiligen negativen Anschiuss elektrisch verbunden ist. Die elektrische Verbindung ist beispielsweise mittels Schweißen oder Löten erzeugt. Der Kontakt 34 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Flächenbereich des Bleches 18 gebildet.
Das Blech 18 weist eine Ausnehmung 38 auf, welche den Kontakt 34 wenigstens teilweise umschließt. Dargestellt ist auch ein Kontakt 36, welcher zum Teil von einer Ausnehmung 39 umschlossen ist. Die Kontakte 34 und 36 sind beispielsweise mittels Stanzen oder Laserschneiden aus dem Blech 18 erzeugt.
Das Blech 16 weist wie das Blech 18 Kontakte wie die Kontakte 34 und 36 auf, welche jeweils mit einem positiven Anschiuss des Energiespeichers 3, bezie- hungsweise 5 verbunden sind.
Von den Anschlüssen der Energiespeicher 3 und 5, insbesondere von der jeweiligen Schoopschicht, kann so Wärme über die Kontakte der Bleche 16 und 18, weiter über die abgewinkelten Blechabschnitte und die Stromschienen in einen mit der Stromschiene 12 über einen elektrisch isolierenden und thermisch leitfä- higen Isolator 62 an ein Kühlelement 56 in Form eines Kühldoms abgeführt werden.
Die Bleche 16 und 18 weisen jeweils beispielsweise eine Stärke von 0,8 Millimeter auf. Die Schoopschicht weist beispielsweise eine Stärke von 0,6 Millimeter auf.
Figur 2 zeigt eine Aufsicht auf die in Figur 1 teilweise dargestellte Speichereinheit 1 . Der Schnitt A-A ist dargestellt, welcher in Figur 1 einen Einblick in das Innenleben der Speichereinheit 1 gewährt.
Dargestellt ist auch der in Figur 1 bereits dargestellte Kühldom 56, sowie ein wei- terer Kühldom 54.
Der Kühldom 56 ist über eine elektrisch isolierende und thermisch leitfähige Isolierschicht 62 mit einem Flächenbereich der Stromschiene 12 verbunden, wobei die Stromschiene 12 mit der Kontaktschiene, gebildet durch das Blech 16 elektrisch und thermisch verbunden ist. Der Kühldom 54 ist über eine elektrisch isolie- rende und thermisch leitfähige Isolationsschicht 60 mit einem Flächenbereich der
Stromschiene 12 verbunden. So kann Wärme von der Stromschiene 12 über die Kühldome 54 und 56 abgeführt werden.
Dargestellt ist auch der in Figur 1 bereits dargestellte Kühlbalken 58 als Ausführungsform eines Kühlelements. Der Kühlbalken 58 weist zwei Enden auf, wobei der Kühlbalken 58 im Bereich eines ersten Endes mit einem Kühldom 50 thermisch verbunden ist und im Bereich des zweiten Endes mit einem Kühldom 52 verbunden ist. So kann Wärme von der Stromschiene 14, mit welcher der Kühlbalken 58 zwischen dem ersten und dem zweiten Ende in thermischem Wirkkontakt steht, wirksam über den Kühlbalken 58 und weiter über die Kühldome 50 und 52 abgeführt werden. Die Stromschiene 12 ist mit einem äußeren elektrischen
Anschluss 22 und einem weiteren äußeren elektrischen Anschluss 40 verbunden, wobei die Speichereinheit 1 über die Anschlüsse 40 und 22 mit einer Leistungsendstufe eines Elektromotors verbunden werden kann.
Die Speichereinheit 1 ist beispielsweise ein Zwischenkreiskondensator, welcher mit der Leistungsendstufe des Elektromotors verbunden ist. Die Stromschiene 12 weist auch einen an diese angeformten Anschluss 44 zum Verbinden der Speichereinheit 1 mit einer Traktionsbatterie auf. Die Traktionsbatterie ist ausgebildet, den Elektromotor mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Stromschiene 14 ist mit einem äußeren Anschluss 42 und dem in Figur 1 bereits dargestellten äußeren Anschluss 20 verbunden. Die Speichereinheit 1 kann über die äußeren Anschlüsse 20 und 42 mit der bereits erwähnten Leistungsendstufe verbunden werden. Die Stromschiene 14 weist auch einen an die Strom- schiene 14 angeformten äußeren Anschluss 46 zum Verbinden der Speichereinheit 1 mit der Traktionsbatterie auf. Die Traktionsbatterie kann so mit einem Pluspol mit der Schiene 14 und mit einem Minuspol mit der Schiene 12 verbunden werden.
Dargestellt ist auch ein Verbindungselement 31 und ein Verbindungselement 33. Das Verbindungselement 33 verbindet den Kühlbalken 58 mit dem Kühldom 52.
Das Verbindungselement 31 verbindet das Gehäuse 45 mit dem Kühldom 52. So kann sowohl von dem Gehäuse 45 als auch über den Kühlbalken Wärme an den Kühldom 52 abgeführt werden. Der Wärmeübergangswiderstand von dem Inneren des in Figur 1 bereits dargestellten Energiespeichers 3 beziehungsweise 5 ist jedoch zum Kühlbalken 58 hin kleiner als zum Gehäuse 45.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren 70 zum Kühlen einer Speichereinheit mit wenigstens einem als Wickelkondensator ausgebildeten E- nergiespeicher.
In einem Schritt 72 wird über einen positiven und einen negativen elektrischen Anschluss des Energiespeichers Wärme, insbesondere Verlustwärme aus dem
Inneren des Energiespeichers an einen elektrischen Anschluss des Energiespeichers abgeführt. In einem Schritt 74 wird die Wärme von dem Anschluss über eine elektrisch leitfähige Kontaktschiene, insbesondere ein Blech bis hin zu einem Bereich der Kontaktschiene, der ausserhalb eines Gehäuses der Speichereinheit liegt, weitergeleitet. Der Energiespeicher wird über die Kontaktschiene elektrisch geladen oder entladen.
In einem Schritt 76 wird die Wärme von der Kontaktschiene an ein Kühlelement weitergeleitet, das die Kontaktschiene thermisch leitend und elektrisch isolierend kontaktiert.

Claims

Ansprüche
1 . Speichereinheit (1 ) zum Speichern elektrischer Energie,
mit wenigstens einem Energiespeicher, welcher wenigstens einen positiven e- lektrischen Anschluss (10) und wenigstens einen negativen elektrischen An- schluss (1 1 ) aufweist und ausgebildet ist, über den positiven Anschluss (10) und den negativen Anschluss (1 1 ) mit elektrischer Energie aufgeladen und entladen zu werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
der positive Anschluss (10) und/oder der negative Anschluss (1 1 ) mindestens mittelbar mit einem Kühlelement (54, 56, 58) wirkverbunden ist, so dass über den elektrischen Anschluss (10, 1 1 ) Wärme an das Kühlelement (54, 56, 58) abgeführt werden kann.
2. Speichereinheit (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Speichereinheit (1 ) eine mit dem positiven Anschluss (10) verbundene Kon- taktschiene (12, 16) und eine mit dem negativen Anschluss (1 1 ) verbundene
Kontaktschiene (14, 18) aufweist, wobei die Kontaktschienen (12, 14, 16, 18) wenigstens mit einem Abschnitt aus einem die Energiespeicher und teilweise die Kontaktschienen (16, 18) aufnehmenden Gehäuse (45) der Speichereinheit (1 ) herausragen, wobei die Kontaktschienen (12, 14, 16, 18) auf dem Abschnitt mit einem Kühlelement (54, 56, 58) wenigstens thermisch leitend verbunden sind, so dass über die elektrischen Anschlüsse (10, 1 1 ) des Energiespeichers (3, 5) und über die Kontaktschienen (12, 14, 16, 18) Wärme aus dem Energiespeicher (3, 5) abgeführt werden kann.
3. Speichereinheit (1 ) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Wämeübergangswiderstand von dem Energiespeicher (3, 5) zu einer Umgebung über das Gehäuse (45) größer ist als ein Wärmeübergangswiderstand von dem Energiespeicher (3, 5) über die Anschlüsse (10, 1 1 ) bis hin zu dem Kühlelement (54, 56, 58).
4. Speichereinheit (1 ) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktschiene (12, 14, 16, 18) wenigstens mit einem Flächenabschnitt mit einem als Kühldom (54, 56) ausgebildeten Kühlelement thermisch verbunden ist.
5. Speichereinheit (1 ) nach Anspruch 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktschiene (12, 14, 16, 18) zwei einander gegenüberliegende Flächen aufweist und wenigstens auf einer Fläche vollflächig thermisch durch ein Kühlelement (58) kontaktiert ist.
6. Speichereinheit (1 ) nach Anspruch 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktschiene (12, 14, 16, 18) wenigstens auf einem Flächenabschnitt mit einer flacher Erstreckung zwischen zwei Kühlelementen (56, 58) angeordnet ist, wobei die Kühlelemente (56, 58) die Kontaktschiene (12, 14, 16, 18) auf dem Flächenabschnitt zwischeneinander einschließen.
7. Verfahren zum Abführen von Wärme aus einem elektrischen Energiespeicher
(3, 5) einer Speichereinheit (1 ), bei dem über einen positiven elektrischen An- schluss (10) und einen negativen elektrischen Anschluss (1 1 ) des Energiespeichers (3, 5) Wärme, insbesondere Verlustwärme, aus dem Inneren des Energiespeichers (10, 1 1 ) an eine Wärmesenke (54, 56, 58) außerhalb der Speicherein- heit (1 ) abgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
bei dem die Wärme von dem Anschluss (10, 1 1 ) über eine Kontaktschiene (12, 14, 16, 18) an die Wärmesenke (54, 56, 58) abgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
bei dem die Kontaktschiene (12, 14, 16, 18) von einem Kühlelement (54, 56, 58) als Wärmesenke kontaktiert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7 bis 9,
bei dem die Kontaktschiene (12, 14, 16, 18) wenigstens auf einem Flächenabschnitt mit einer flacher Erstreckung zwischen zwei Kühlelementen (56, 58) eingeschlossen ist, wobei die Wärme von der Kontaktschiene (12, 14, 16, 18) an d Kühlelemente (56, 58) abgeführt wird.
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