WO2014131738A1 - Zuschaltbares batteriemodul - Google Patents

Zuschaltbares batteriemodul Download PDF

Info

Publication number
WO2014131738A1
WO2014131738A1 PCT/EP2014/053568 EP2014053568W WO2014131738A1 WO 2014131738 A1 WO2014131738 A1 WO 2014131738A1 EP 2014053568 W EP2014053568 W EP 2014053568W WO 2014131738 A1 WO2014131738 A1 WO 2014131738A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
type
chamber
battery
battery module
chambers
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/053568
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim Fetzer
Sarmimala Hore
Hans Partes
Stefan Butzmann
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Samsung Sdi Co., Ltd.
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 Robert Bosch Gmbh, Samsung Sdi Co., Ltd. filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to CN201480010461.5A priority Critical patent/CN105051936A/zh
Priority to US14/769,725 priority patent/US10230135B2/en
Publication of WO2014131738A1 publication Critical patent/WO2014131738A1/de

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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • 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
    • H01M10/6552—Closed pipes transferring heat by thermal conductivity or phase transition, e.g. heat pipes
    • 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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the invention relates to an on and wegschaltbares battery module, as well
  • Direct battery converters and direct battery inverters comprising such a battery module.
  • DE 10 2010 023 049 A1 shows a battery case system with at least two
  • Battery units each having a switching unit and a diagnostic unit, which are laterally flanged as a modular module to the battery units.
  • Diagnostic units are connected to a higher-level battery control unit, which has the task of switching off one battery unit for diagnosis and / or maintenance purposes.
  • DE 20 201 1 003 345 111 shows an energy storage unit for the provision of electrical energy for a consumer driven by electrical energy, which a
  • Coupling region with which the energy storage unit is connectable to a further substantially structurally similarly constructed second energy storage unit, and a power transmission area to allow an energy flow substantially from at least one of the energy storage units to the consumer.
  • DE 10 2010 019 298 A1 shows a lithium-ion battery for electrically driven vehicles, which comprises a supply unit and a peak load energy storage.
  • the supply unit is configured to operate an electric motor in a base load range while the peak load energy storage is configured to operate the electric motor in a peak load range.
  • At least one chamber of the third type is arranged between the chambers of the first type accommodating the battery units and the chamber of the second type receiving the electronic circuitry of the circuit.
  • Battery system brings and promises a free scalability of the system, since the switching electronics and the driven by the switching electronics battery module are accommodated in a common structure.
  • the chambers of the first, second and third type have identical dimensions.
  • a switching electronics can be provided which takes up a much smaller space than the battery units, it is arranged in a chamber, the identical dimensions with the battery unit receiving
  • the third chamber which spaces the first chambers from the second chamber, fits well into the modular design if it also has identical dimensions.
  • the result is a block-shaped block, which comprises the battery units and spaced therefrom switching electronics.
  • At least one chamber of the third type is free.
  • the free third cell apart from providing the compact modular design, fulfills the object of providing thermal isolation of the switching electronics from the battery units.
  • the use of an empty chamber of the third type makes it possible to prevent the direct dissipation of heat from the circuit electronics into the battery cells.
  • at least one chamber of the third type has at least one cooling device. The cooling device provides both the
  • Switching electronics is created. This allows the battery cells to be kept at an optimum temperature, especially during the winter months.
  • Suitable cooling devices include, for example, circulating in the chamber
  • Coolant meandering tubes for holding a circulating coolant, fans, fans, heat pipes or so-called thermals. Accordingly, it can be provided that the chamber of the third type has side walls with an inlet and an outlet for the supply and removal of cooling liquid, with passages for heat pipes and / or on side walls with perforations or cooling fins.
  • the cooling device is preferably arranged in the chamber which is closest to the switching electronics, i. that the chamber of the third type with the cooling device adjoins the chamber of the second type and is adapted to cool the switching electronics accommodated therein.
  • a chamber of the third type may include a fan.
  • the fan can also be used for thermal insulation of the battery units with respect to the switching electronics by hot air is removed from the switching electronics and at the same time cooler air is supplied.
  • At least one side wall of the chamber of the second type has perforations and / or a ventilation grille and / or cooling ribs.
  • the side wall is preferably that which connects to the chamber of the third type with the
  • Cooling device preferably a fan, borders. Through the openings of the air flow of the fan can be performed in a particularly effective manner to the switching electronics. According to a further embodiment, the cooling device comprises at least one heat
  • a heat pipe is a simple tube that is closed at the ends, with a capillary material inside between the ends.
  • the heat pipe is filled with a lot of vaporizable liquid, such as water.
  • vaporizable liquid such as water.
  • the heat pipe is such a low pressure that the liquid in one
  • a side wall of the chamber of the third type may also be provided with a
  • Temperature compensation plate and be adjacent to the chamber of the second type with the switching electronics arranged therein.
  • the temperature compensation plate thus allows the removal of heat from the chamber with the switching electronics in the chamber of the third type, in which, for example, a fan is arranged and which has perforated side walls, so that the exhaust air can escape.
  • Temperature compensation plate can also work on the heat pipe principle, i. with a capillary material and a heat transport medium, which is in one
  • Equilibrium state between liquid and gaseous state of matter is, wherein geometrically a plate and no tube is present.
  • a first chamber of the third type is provided which adjoins the chamber of the second type and another chamber of the third type.
  • a heat pipe can transport the heat from the switching electronics via the first chamber of the third type to the further chamber of the third type in which, for example, a fan for blowing out the exhaust air can be provided.
  • each chamber of the first type is adapted to receive exactly one battery unit.
  • the battery units accommodated in the chamber of the first type comprise a plurality of cells, wherein the cells may have a so-called winding or else a plurality of interconnected windings.
  • a battery direct converter comprises at least one, preferably a plurality of the battery modules described above.
  • a direct battery inverter includes at least two such battery converters.
  • chambers which correspond essentially to the dimensions of the installed battery units and the switching electronics receiving chamber, there is also the
  • Figure 2 is a schematic representation of a battery direct inverter
  • FIG. 3 is a schematic representation of a battery module with associated
  • Figure 4 is a schematic representation of a battery module in a first
  • Figure 5 is a schematic representation of a battery module in a second
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a battery module in a third embodiment
  • Figure 7 is a schematic representation of a battery module in a fourth
  • Figure 8 is a schematic representation of a battery module in a fifth
  • Embodiment Embodiments of the invention
  • battery and “battery system” are used in the present description, adapted to common usage, for “accumulator” or “accumulator system”.
  • the system described can generally be used in modular systems, in particular in lithium-ion battery systems, which are used to power electric vehicles and hybrid vehicles.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a battery direct converter (BDC, Battery Direct Converter), which has a battery module string 2.
  • the battery module string 2 has a plurality of battery modules 4, wherein each battery module 4 preferably contains the same number of battery cells connected in an identical manner.
  • Charging and separating devices 8 can additionally be provided at the poles 6 of the battery module string 2, for example in the event that safety regulations require this. However, such separators 8 are not absolutely necessary because a decoupling of
  • Battery modules 4 by included in the battery modules 4, not shown here, coupling units, d. H. Switching electronics can be done. It is for the individual
  • Battery module 4 the ability to either in the battery module string 2 or
  • FIG. 2 shows an embodiment of a battery direct inverter (BDI, Battery Direct Inverter) which has n battery module strings 12-1 to 12-n.
  • BDI Battery Direct Inverter
  • Battery module string 12-1 to 12-n has a plurality of battery modules 4, wherein preferably each battery module string 12-1 to 12-n the same number of battery modules 4, and each battery module 4 preferably the same number of battery cells connected in an identical manner.
  • a pole 6 of each battery module string 12-1 to 12-n can with a corresponding pole 6 of the other battery module strands 12-1 to 12-n be connected, which is indicated by a dashed line 14.
  • Battery module strands 12-1 to 12-n can be provided charging and disconnecting devices 8, if required by safety regulations.
  • almost sinusoidal voltage profiles can be generated with phase shift to each other, from which an electric motor can be supplied with the required torque.
  • the voltage is preferably such that the generated alternating current provides the necessary torque for operation of the electric motor.
  • FIG. 3 shows a battery module 4, which has four adjacently arranged chambers 16 of a first type, in which battery units, not shown, are located.
  • the arrangement of the chambers 16 of the first type is provided with the reference numeral 5.
  • individual battery cells are connected in series and sometimes additionally in parallel in a battery unit.
  • the battery cell is, for example, a lithium-ion battery with a
  • Voltage range from 2.8 volts to 4.2 volts.
  • a switching electronics 18 which is set up to switch off and off the battery module 4 to one of the strands described with reference to FIG. 1 or 2, for example to prevent overstressing of the battery module 4.
  • Switching electronics 18 are arranged in a chamber 20 of a second type, which may be identical to the chambers 16 of the first type.
  • FIG. 4 shows a battery module 4 according to a first embodiment.
  • the battery module 4 comprises four adjacently arranged chambers 16 of the first type and a chamber 20 of the second type, which comprise the switching electronics for the selective supply and
  • the battery system also includes a chamber 22 of a third type disposed between a chamber 16 of the first type and the chamber 20 of the second type.
  • the chamber 22 of the third type shown in Figure 4 is free, that is, for example, filled with ambient air. It can also be provided that the chamber 22 of the third type is filled with a temperature-insulating material in order to prevent the waste heat of the switching electronics 18 reaches the battery cells.
  • the chamber 22 of the third type has a width 26 which is identical to the width 24 of the identically formed chambers 16 of the first type and which is also identical to the width 28 of the chamber 20 of the second type.
  • the chambers 16, 22, 20 also have a uniform height 30, and a uniform depth 32, so that overall there is a completely modular design with an optical homogeneity.
  • the battery module 4 comprising the various chambers 16, 22, 20 has the overall structure of a cuboid, whereby a simple stacking is possible to a battery module string of a battery direct converter or a
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a battery module 4, which by way of example comprises four chambers 16 of the first type arranged side by side, a chamber 20 of the second type receiving the switching electronics 18 and the chamber 22 of the third type.
  • the dimensions of the chambers 16, 22, 20 may in particular be designed as described with reference to FIG.
  • the chamber 22 of the third type in this embodiment, has an inlet 34 and an outlet 36 through which a cooling fluid can enter and be carried into the chamber 22 of the third type.
  • the cooling fluid may be, for example, an ethylene glycol or propylene glycol water solution, or any suitable cooling fluid.
  • tubes may be provided through which the cooling fluid is passed.
  • FIG. 6 shows a battery module 4 according to a further embodiment with, for example, four adjacent chambers 16 of the first type, an adjoining chamber 22 of the third type and a switching electronics 18 receiving chamber 20 of the second type.
  • the dimensions of the chambers 16, 22, 20 may be formed as described with reference to FIG.
  • a fan 38 is arranged, which is adapted to dissipate the waste heat of the switching electronics 18.
  • cooling gratings 41 which improve the heat transfer between the chambers 20, 22, are provided on a side wall 42 of the second type chamber 20, which adjoins the chamber 22 of the third type.
  • the chamber 22 of the third type has in one or more side walls 44, which do not adjoin the chambers 16 of the first type and not to the chamber 20 of the first type second type, expediently perforations or cooling grids, whereby the air from the fan 38 can be led out of the chamber 22 of the third type.
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of the battery module 4 according to the invention with four adjacently arranged chambers 16 of the first type, one of which
  • Circuit electronics includes 18 comprehensive chamber 20 of the second type and a chamber 22 of the third type, wherein the chamber 22 of the third type between a chamber 16 of the first type and the chamber 20 of the second type is arranged.
  • the dimensions of the chambers 16, 20, 22 may be formed as described with reference to FIG.
  • a fan 38 is arranged in the chamber 22 of the third type.
  • the third type chamber 22 has a heat pipe 48 which leads from the side wall 42 of the second type chamber 20, adjacent to the third type chamber 22, to a side wall 50 of the third type chamber 22 which does not adjacent to a chamber 16 of the first type and not adjacent to a chamber 20 of the second type.
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment of the battery module 4 according to the invention, which has four chambers 16 of the first type arranged next to one another, one of which
  • Switching electronics 18 having chamber 20 of the second type and two juxtaposed chambers 22 of the third type, wherein the chambers 22 of the third type are not drawn to scale in the illustrated embodiment.
  • Chambers 16 of the first type, the chamber 20 of the second type and the chambers 22 of the third type all preferably have identical dimensions as described with reference to FIG.
  • a first chamber 22 of the third type comprises a plurality of heat pipes 46 which direct the waste heat of the circuit electronics 18 from the side wall 42 of the second type chamber 20 adjacent to the first chamber 22 of the third type
  • Fan 38 discharged wherein the side walls of the chamber 22 of the third type may have corresponding cooling grid, perforations or ventilation openings.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Batteriemodul (4) mit Kammern (16) eines ersten Typs, einer Kammer (20) eines zweiten Typs und Kammern (22) eines dritten Typs, wobei in zumindest einer Kammer (16) des ersten Typs zumindest eine Batterieeinheit aufgenommen ist und in der Kammer (20) des zweiten Typs eine Schaltelektronik (18) aufgenommen ist, wobei zumindest eine Kammer (22) des dritten Typs zwischen einer Kammer (16) des ersten Typs und der Kammer (20) des zweiten Typs angeordnet ist. Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch einen Batteriedirektkonverter mit einem derartigen Batteriemodul (4) und einen Batteriedirektinverter mit zumindest zwei derartigen Batteriedirektkonvertern.

Description

Beschreibung Zuschaltbares Batteriemodul Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein zu- und wegschaltbares Batteriemodul, sowie
Batteriedirektkonverter und Batteriedirektinverter, welche ein derartiges Batteriemodul umfassen.
DE 10 2010 023 049 A1 zeigt ein Batteriebaukastensystem mit mindestens zwei
Batterieeinheiten, die jeweils eine Schalteinheit und eine Diagnoseeinheit aufweisen, die als Baukastenmodul seitlich an die Batterieeinheiten angeflanscht sind. Die Schalt- und
Diagnoseeinheiten sind mit einer übergeordneten Batterie-Control-Unit verbunden, die die Aufgabe hat, jeweils eine Batterieeinheit zu Diagnose- und/oder Wartungszwecken wegzuschalten. DE 20 201 1 003 345 111 zeigt eine Energiespeichereinheit zur Bereitstellung von elektrischer Energie für einen mit elektrischer Energie antreibbaren Verbraucher, welche einen
Kopplungsbereich aufweist, mit welchem die Energiespeichereinheit mit einer weiteren im Wesentlichen konstruktiv gleichartig aufgebauten zweiten Energiespeichereinheit verbindbar ist, und einen Energieübertragungsbereich, um einen Energiefluss im Wesentlichen von zumindest einer der Energiespeichereinheiten zu dem Verbraucher zu ermöglichen.
DE 10 2010 019 298 A1 zeigt eine Lithium-Ionen-Batterie für elektrisch angetriebene Fahrzeuge, welche eine Versorgungseinheit und einen Spitzenlastenergiespeicher umfasst. Die Versorgungseinheit ist dazu ausgelegt, einen Elektromotor in einem Grundlastbereich zu betreiben, während der Spitzenlastenergiespeicher ausgelegt ist, den Elektromotor in einem Spitzenlastbereich zu betreiben.
Offenbarung der Erfindung Bei dem erfindungsgemäßen Batteriemodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist vorgesehen, dass das Batteriemodul Kammern eines ersten Typs, eine Kammer eines zweiten Typs und Kammern eines dritten Typs aufweist, wobei in zumindest einer Kammer des ersten Typs zumindest eine Batterieeinheit aufgenommen ist, in der Kammer des zweiten Typs eine Schaltelektronik aufgenommen ist und wobei zumindest eine Kammer des dritten Typs zwischen einer Kammer des ersten Typs und der Kammer des zweiten Typs angeordnet ist.
Besonders vorteilhaft wird zwischen den die Batterieeinheiten aufnehmenden Kammern des ersten Typs und die Schaltungselektronik aufnehmende Kammer des zweiten Typs zumindest eine Kammer des dritten Typs angeordnet. Hierdurch wird ein kompaktes modulares Design des Batteriesystems erreicht, was Vorteile bei der Wartung des
Batteriesystems mit sich bringt und eine freie Skalierbarkeit des Systems verspricht, da die Schaltelektronik und das durch die Schaltelektronik angesteuerte Batteriemodul in einer gemeinsamen Struktur aufgenommen werden.
Besonders bevorzugt weisen die Kammern des ersten, zweiten und dritten Typs identische Abmessungen auf. Obwohl also eine Schaltelektronik vorgesehen sein kann, welche einen wesentlich geringeren Platz beansprucht als die Batterieeinheiten, wird sie in einer Kammer angeordnet, die identische Abmessungen mit der die Batterieeinheit aufnehmenden
Kammern aufweist. Die die erste Kammern von der zweiten Kammer beabstandende dritte Kammer fügt sich in das modulare Design dann gut ein, wenn sie ebenfalls identische Abmessungen aufweist. Im Ergebnis ergibt sich ein quaderförmiger Block, welcher die Batterieeinheiten und die davon beabstandet angeordnete Schaltelektronik umfasst. Mehrere dieser Quader können nun gestapelt werden, beispielsweise um einen so genannten „Battery Direct Converter" (BDC) zu bilden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest eine Kammer des dritten Typs frei. Die freie dritte Zelle erfüllt abgesehen von der Bereitstellung des kompakten modularen Designs die Aufgabe der Bereitstellung einer thermischen Isolierung der Schaltelektronik gegenüber den Batterieeinheiten. Die Verwendung einer leeren Kammer des dritten Typs ermöglicht die Verhinderung der direkten Dissipation von Wärme der Schaltungselektronik in die Batteriezellen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass zumindest eine Kammer des dritten Typs zumindest eine Kühleinrichtung aufweist. Die Kühleinrichtung stellt dabei sowohl die
Funktion der thermischen Isolierung der Batterieeinheiten gegenüber der Schaltelektronik bereit und ermöglicht zusätzlich eine gerichtete Abfuhr der Wärme, die an der
Schaltelektronik entsteht. Hierdurch wird ermöglicht, dass die Batteriezellen bei einer optimalen Temperatur gehalten werden können, insbesondere während der Wintermonate. Geeignete Kühleinrichtungen umfassen beispielsweise in der Kammer zirkulierende
Kühlflüssigkeit, mäanderförmige Röhren zur Aufnahme einer zirkulierenden Kühlflüssigkeit, Lüfter, Ventilatoren, Heat Pipes oder sogenannte Thermabasen. Entsprechend kann vorgesehen sein, dass die Kammer des dritten Typs über Seitenwände mit einem Einlass und einem Auslass zur Zufuhr und Abfuhr von Kühlflüssigkeit, mit Durchleitungen für Heat Pipes und/oder über Seitenwände mit Perforationen oder Kühlrippen verfügt.
Falls mehrere Kammern des dritten Typs vorgesehen sind, wird bevorzugt in derjenigen Kammer, die der Schaltelektronik am nächsten gelegen ist, die Kühleinrichtung angeordnet, d.h. dass die Kammer des dritten Typs mit der Kühleinrichtung an die Kammer des zweiten Typs grenzt und zur Kühlung der darin aufgenommenen Schaltelektronik eingerichtet ist.
Nach einer Ausführungsform kann eine Kammer des dritten Typs einen Ventilator aufweisen. Der Ventilator kann ebenfalls zur thermischen Isolierung der Batterieeinheiten gegenüber der Schaltelektronik dienen, indem heiße Luft von der Schaltelektronik abgeführt und gleichzeitig kühlere Luft zugeführt wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist zumindest eine Seitenwand der Kammer des zweiten Typs Perforationen und/oder ein Lüftungsgitter und/oder Kühlrippen auf. Die Seitenwand ist bevorzugt diejenige, welche an die Kammer des dritten Typs mit der
Kühleinrichtung, bevorzugt ein Ventilator, grenzt. Durch die Öffnungen kann der Luftstrom des Ventilators in besonders effektiver Weise an die Schaltelektronik geführt werden. Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kühleinrichtung zumindest eine Heat
Pipe. Eine Heat Pipe ist beispielsweise ein einfaches Rohr, das an den Enden geschlossen ist, wobei im Inneren zwischen den Enden ein Kapillarmaterial vorhanden ist. Die Heat Pipe ist mit einer Menge verdampfbarer Flüssigkeit, beispielsweise mit Wasser, gefüllt. In der Heat Pipe besteht ein derart geringer Druck, dass sich die Flüssigkeit in einem
Gleichgewichtszustand zwischen dem flüssigen und dem gasförmigen Aggregatszustand befindet und folglich an einem wärmeren Abschnitt der Heat Pipe verdampft und an einem kühleren Abschnitt kondensiert. Hierdurch wird ein sehr effizienter Wärmetransport bereitgestellt. Ein Ende der Heat Pipe befindet sich dabei im Kontakt mit der Kammer des zweiten Typs, in der die Schaltelektronik aufgenommen ist, und ein weiteres Ende der Heat Pipe steht im Kontakt mit einer Wärmesenke, beispielsweise mit einem Ventilator, wobei diese in einer Kammer des dritten Typs angeordnet sein können. Die Heat Pipe kann auch an einer Seitenwand der Kammer des dritten Typs enden, welche nicht im Kontakt mit der Schaltelektronik und den Batterieeinheiten steht, wobei diese Seitenwand im Kontakt mit einer Wärmesenke stehen kann.
Alternativ kann eine Seitenwand der Kammer des dritten Typs auch mit einer
Temperaturausgleichsplatte ausgestattet sein und an die Kammer des zweiten Typs mit der darin angeordneten Schaltelektronik grenzen. Die Temperaturausgleichsplatte ermöglicht somit den Abtransport der Wärme von der Kammer mit der Schaltelektronik in die Kammer des dritten Typs, in welcher beispielsweise ein Lüfter angeordnet ist und welche perforierte Seitenwände aufweist, so dass die Abluft entweichen kann. Eine derartige
Temperaturausgleichsplatte kann ebenfalls nach dem Heat-Pipe-Prinzip funktionieren, d.h. mit einem kapillaren Material und einem Wärmetransportmedium, das sich in einem
Gleichgewichtszustand zwischen flüssigem und gasförmigem Aggregatzustand befindet, wobei geometrisch eine Platte und keine Röhre vorliegt.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist eine erste Kammer des dritten Typs vorgesehen, die an die Kammer des zweiten Typs grenzt und eine weitere Kammer des dritten Typs. Eine Heat Pipe kann die Wärme von der Schaltelektronik über die erste Kammer des dritten Typs zu der weiteren Kammer des dritten Typs transportieren, in welcher beispielsweise ein Ventilator zum Ausblasen der Abluft vorgesehen sein kann.
Nach einer Ausführungsform ist jede Kammer des ersten Typs zur Aufnahme genau einer Batterieeinheit eingerichtet. Bevorzugt ist allerdings, dass die in der Kammer des ersten Typs aufgenommenen Batterieeinheiten mehrere Zellen umfassen, wobei die Zellen einen so genannten Wickel oder auch mehrere miteinander zusammengeschaltete Wickel aufweisen können. Nach einem weiteren Aspekt umfasst ein Batteriedirektkonverter zumindest eines, bevorzugt eine Vielzahl der zuvor beschriebenen Batteriemodule. Nach einem weiteren Aspekt umfasst ein Batteriedirektinverter zumindest zwei derartige Batteriekonverter. Vorteile der Erfindung
Mit den Maßnahmen der Erfindung wird ein modulares Design von zuschaltbaren
Batteriemodulen zur Verwendung in Batteriedirektinvertern und Batteriedirektkonvertern vorgeschlagen, wodurch sich eine freie Skalierbarkeit des Systems ergibt. Durch Anordnung von Kammern, die im Wesentlichen den Abmessungen der verbauten Batterieeinheiten und der die Schaltelektronik aufnehmenden Kammer entsprechen, ergibt sich zudem die
Möglichkeit des effektiven Abtransports der an der Schaltelektronik entstehenden Wärme, was Auswirkungen auf die Lebensdauer der Batteriemodule hat. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Figurl eine schematische Darstellung eines Batteriedirektkonverters, Figur 2 eine schematische Darstellung eines Batteriedirektinverters,
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls mit zugehöriger
Schaltelektronik,
Figur 4 eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls in einer ersten
Ausführungsform,
Figur 5 eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls in einer zweiten
Ausführungsform, Figur 6 eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls in einer dritten Ausführungsform,
Figur 7 eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls in einer vierten
Ausführungsform, und
Figur 8 eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls in einer fünften
Ausführungsform. Ausführungsformen der Erfindung
Die Begriffe„Batterie" und„Batteriesystem" werden in der vorliegenden Beschreibung, dem üblichen Sprachgebrauch angepasst, für„Akkumulator" bzw.„Akkumulatorsystem" verwendet. Das beschriebene System kann allgemein bei modular aufbaubaren Systemen eingesetzt werden, insbesondere bei Lithium-Ionen-Batteriesystemen, die als Antrieb von Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen eingesetzt werden.
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines Batteriedirektkonverters (BDC, Battery Direct Converter), welcher einen Batteriemodulstrang 2 aufweist. Der Batteriemodulstrang 2 weist eine Mehrzahl von Batteriemodulen 4 auf, wobei jedes Batteriemodul 4 bevorzugt dieselbe Anzahl von Batteriezellen in identischer Weise verschaltet enthält. An den Polen 6 des Batteriemodulstrangs 2 können zusätzlich Lade- und Trenneinrichtungen 8 vorgesehen sein, beispielsweise für den Fall, dass Sicherheitsbestimmungen dies erfordern. Allerdings sind solche Trenneinrichtungen 8 nicht zwingend notwendig, weil eine Abkopplung der
Batteriemodule 4 durch in den Batteriemodulen 4 enthaltene, hier nicht dargestellte, Koppeleinheiten, d. h. Schaltelektronik erfolgen kann. Es besteht für das einzelne
Batteriemodul 4 die Möglichkeit, in den Batteriemodulstrang 2 entweder zu- oder
weggeschaltet zu sein. Figur 2 zeigt eine Ausführungsform eines Batteriedirektinverters (BDI, Battery Direct Inverter), welcher über n Batteriemodulstränge 12-1 bis 12-n verfügt. Jeder
Batteriemodulstrang 12-1 bis 12-n weist eine Mehrzahl von Batteriemodulen 4 auf, wobei vorzugsweise jeder Batteriemodulstrang 12-1 bis 12-n dieselbe Anzahl von Batteriemodulen 4, und jedes Batteriemodul 4 bevorzugt dieselbe Anzahl von Batteriezellen in identischer Weise verschaltet enthält. Ein Pol 6 eines jeden Batteriemodulstrangs 12-1 bis 12-n kann mit einem entsprechenden Pol 6 der anderen Batteriemodulstränge 12-1 bis 12-n verbunden sein, was durch eine gestrichelte Linie 14 angedeutet ist. An den Polen 6 der
Batteriemodulstränge 12-1 bis 12-n können Lade- und Trenneinrichtungen 8 vorgesehen sein, wenn Sicherheitsbestimmungen dies erfordern. Im Betrieb als Batterie-Direkt-Inverter können nahezu sinusförmige Spannungsprofile mit Phasenverschiebung zueinander erzeugt werden, woraus ein elektrischer Motor mit dem benötigten Drehmoment gespeist werden kann. Die Spannung ist bevorzugt derart, dass der erzeugte Wechselstrom das nötige Drehmoment zum Betrieb des Elektromotors bereitstellt. Figur 3 zeigt ein Batteriemodul 4, welches vier nebeneinander angeordnete Kammern 16 eines ersten Typs aufweist, in dem sich nicht dargestellte Batterieeinheiten befinden. Die Anordnung der Kammern 16 ersten Typs ist mit dem Bezugszeichen 5 versehen. Um die geforderten Leistungs- und Energiedaten mit dem Batteriesystem zu erzielen, werden in einer Batterieeinheit einzelne Batteriezellen in Serie und teilweise zusätzlich parallel geschaltet. Die Batteriezelle ist beispielsweise eine Lithium-Ionen-Batterie mit einem
Spannungsbereich von 2,8 Volt bis 4,2 Volt.
Weiterhin dargestellt ist eine Schaltelektronik 18, welche eingerichtet ist das Batteriemodul 4 zu einem der mit Bezug zu Figur 1 oder 2 beschriebenen Stränge zu- und wegzuschalten, beispielsweise um eine Überstrapazierung des Batteriemoduls 4 zu verhindern. Die
Schaltelektronik 18 ist in einer Kammer 20 eines zweiten Typs angeordnet, welche identisch mit den Kammern 16 des ersten Typs ausgebildet sein kann.
Figur 4 zeigt ein Batteriemodul 4 nach einer ersten Ausführungsform. Das Batteriemodul 4 umfasst beispielhaft vier nebeneinander angeordnete Kammern 16 des ersten Typs und eine Kammer 20 des zweiten Typs, welche die Schaltelektronik zur selektiven Zu- und
Wegschaltung des Batteriemoduls 4 zu dem in Figur 1 dargestellten Batteriedirektkonverter oder zu dem in Figur 2 dargestellten Batteriedirektinverter aufweist. Das Batteriesystem umfasst außerdem eine Kammer 22 eines dritten Typs, welche zwischen einer Kammer 16 des ersten Typs und der Kammer 20 des zweiten Typs angeordnet ist. Die in Figur 4 dargestellte Kammer 22 des dritten Typs ist frei, das heißt beispielsweise mit Umgebungsluft gefüllt. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Kammer 22 des dritten Typs mit einem temperaturisolierenden Material gefüllt ist, um zu verhindern, dass die Abwärme der Schaltelektronik 18 die Batteriezellen erreicht. Die Kammer 22 des dritten Typs weist eine Breite 26 auf, welche identisch ist mit der Breite 24 der identisch ausgebildeten Kammern 16 des ersten Typs ist und welche außerdem identisch mit der Breite 28 der Kammer 20 des zweiten Typs ist. Die Kammern 16, 22, 20 weisen zudem eine einheitliche Höhe 30 auf, und eine einheitliche Tiefe 32, so dass insgesamt ein vollständig modulares Design mit einer optischen Homogenität vorliegt. Das die verschiedenen Kammern 16, 22, 20 umfassende Batteriemodul 4 weist insgesamt die Struktur eines Quaders auf, wodurch ein einfaches Übereinanderstapeln möglich ist, um einen Batteriemodulstrang eines Batteriedirektkonverters oder eines
Batteriemoduldirektinverters zu erhalten.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Batteriemoduls 4, welches hierbei beispielhaft vier nebeneinander angeordnete Kammern 16 des ersten Typs, eine die Schaltelektronik 18 aufnehmende Kammer 20 des zweiten Typs und die Kammer 22 des dritten Typs umfasst. Die Abmessungen der Kammern 16, 22, 20 können insbesondere wie mit Bezug auf Figur 4 beschrieben ausgebildet sein. Die Kammer 22 des dritten Typs weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Einlass 34 und einen Auslass 36 auf, durch welchen ein Kühlfluid in die Kammer 22 des dritten Typs ein und ausgeführt werden kann. Das Kühlfluid kann beispielsweise eine Ethylenglycol- oder Propylenglycol-Wasserlösung sein oder jedes beliebige geeignete Kühlfluid. Im Inneren der Kammer 22 des dritten Typs auch können Röhren vorgesehen sein, durch welche das Kühlfluid geleitet wird.
Figur 6 zeigt ein Batteriemodul 4 nach einer weiteren Ausführungsform mit beispielhaft vier nebeneinander angeordneten Kammern 16 des ersten Typs, einer daran anschließende Kammer 22 des dritten Typs und eine die Schaltelektronik 18 aufnehmende Kammer 20 des zweiten Typs. Die Abmessungen der Kammern 16, 22, 20 können wie mit Bezug auf Figur 4 beschrieben ausgebildet sein. In der Kammer 22 des dritten Typs ist ein Ventilator 38 angeordnet, welcher eingerichtet ist, die Abwärme der Schaltelektronik 18 abzuführen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierzu an einer Seitenwand 42 der Kammer 20 des zweiten Typs, welche an die Kammer 22 des dritten Typs grenzt, Kühlgitter 41 vorgesehen, die den Wärmeübergang zwischen den Kammern 20, 22 verbessern. Auch auf der Gegenüberliegenden Seite 40 der Kammer 20 des zweiten Typs können derartige Kühlrippen 41 angeordnet sein, um die Abführung der Wärme der Schaltelektronik 18 zu verstärken. Die Kammer 22 des dritten Typs weist in einer oder mehreren Seitenwänden 44, welche nicht an die Kammern 16 des ersten Typs grenzen und nicht an die Kammer 20 des zweiten Typs grenzen, zweckmäßigerweise Perforationen oder Kühlgitter auf, wodurch die Luft vom Ventilator 38 aus der Kammer 22 des dritten Typs herausgeführt werden kann.
Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Batteriemoduls 4 mit vier nebeneinander angeordneten Kammern 16 des ersten Typs, eine die
Schaltungselektronik 18 umfassende Kammer 20 des zweiten Typs und eine Kammer 22 des dritten Typs umfasst, wobei die Kammer 22 des dritten Typs zwischen einer Kammer 16 des ersten Typs und der Kammer 20 des zweiten Typs angeordnet ist. Die Abmessungen der Kammern 16, 20, 22 können wie mit Bezug auf Figur 4 beschrieben ausgebildet sein. In der Kammer 22 des dritten Typs ist wiederum ein Ventilator 38 angeordnet. Zusätzlich weist die Kammer 22 des dritten Typs eine Heat Pipe 48 auf, welche von der Seitenwand 42 der Kammer 20 des zweiten Typs, die an die Kammer 22 des dritten Typs grenzt, zu einer Seitenwand 50 der Kammer 22 des dritten Typs führt, welche nicht an eine Kammer 16 des ersten Typs grenzt und nicht an eine Kammer 20 des zweiten Typs grenzt.
Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Batteriemoduls 4, welches vier nebeneinander angeordnete Kammern 16 des ersten Typs, eine die
Schaltelektronik 18 aufweisende Kammer 20 des zweiten Typs und zwei nebeneinander angeordnete Kammern 22 des dritten Typs umfasst, wobei die Kammern 22 des dritten Typs in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind. Die
Kammern 16 des ersten Typs, die Kammer 20 des zweiten Typs und die Kammern 22 des dritten Typs weisen allesamt bevorzugt identische Abmessungen auf, wie mit Bezug auf Figur 4 beschrieben. Eine erste Kammer 22 des dritten Typs umfasst mehrere Heat Pipes 46, welche die Abwärme der Schaltungselektronik 18 von der Seitenwand 42 der Kammer 20 des zweiten Typs, die an die erste Kammer 22 des dritten Typs grenzt, durch die erste
Kammer 22 des dritten Typs hindurch und in die zweite Kammer 22 des dritten Typs hinein führen. Aus der zweiten Kammer 22 des dritten Typs wird die Abwärme mittels des
Ventilators 38 abgeführt, wobei die Seitenwände der Kammer 22 des dritten Typs entsprechende Kühlgitter, Perforationen oder Lüftungsöffnungen aufweisen können.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.

Claims

Ansprüche 1 . Batteriemodul (4) mit Kammern (16) eines ersten Typs, einer Kammer (20) eines zweiten Typs und Kammern (22) eines dritten Typs, wobei in zumindest einer Kammer (16) des ersten Typs zumindest eine Batterieeinheit aufgenommen ist und in der Kammer (20) des zweiten Typs eine Schaltelektronik (18) aufgenommen ist, wobei zumindest eine
Kammer (22) des dritten Typs zwischen einer Kammer (16) des ersten Typs und der
Kammer (20) des zweiten Typs angeordnet ist.
2. Batteriemodul (4) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (16, 20, 22) des ersten, zweiten und dritten Typs identische Abmessungen (24, 26, 28, 30, 32) aufweisen.
3. Batteriemodul (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kammer (22) des dritten Typs frei ist.
4. Batteriemodul (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kammer (22) des dritten Typs eine Kühleinrichtung (34, 36, 38, 46, 48) aufweist.
5. Batteriemodul (4) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kammer (22) des dritten Typs mit einer Kühleinrichtung (34, 36, 38, 46, 48) an die Kammer (20) des zweiten Typs grenzt und zur Kühlung der darin aufgenommenen Schaltelektronik (18) eingerichtet ist.
6. Batteriemodul (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (34, 36, 38, 46, 48) einen Ventilator (38) und/oder Heat pipes (46, 48) umfasst.
7. Batteriemodul (4) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Seitenwand (42) einer Kammer (20) des zweiten Typs perforiert ist und/oder ein
Lüftungsgitter und/oder Kühlrippen aufweist.
8. Batteriemodul (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelektronik (18) zur selektiven Zuschaltung der in den Kammern (16) des ersten Typs aufgenommenen Batterieeinheiten eingerichtet ist.
9. Batteriemodul (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Kammer (16) des ersten Typs aufgenommenen Batterieeinheiten mehrere Zellen umfassen.
10. Batteriedirektkonverter mit zumindest einem Batteriemodul (4) nach einem der
Ansprüche 1 bis 9.
1 1. Batteriedirektinvert.er mit zumindest zwei Batteriedirektkonvertern nach Anspruch 10.
PCT/EP2014/053568 2013-02-27 2014-02-25 Zuschaltbares batteriemodul WO2014131738A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480010461.5A CN105051936A (zh) 2013-02-27 2014-02-25 一种可接通的蓄电池模块
US14/769,725 US10230135B2 (en) 2013-02-27 2014-02-25 Connectable battery module

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013203192.0 2013-02-27
DE102013203192.0A DE102013203192B4 (de) 2013-02-27 2013-02-27 Batteriemodul, Batteriedirektkonverter mit einem derartigen Batteriemodul und Batteriedirektinverter mit zumindest zwei Batteriedirektkonvertern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014131738A1 true WO2014131738A1 (de) 2014-09-04

Family

ID=50159202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/053568 WO2014131738A1 (de) 2013-02-27 2014-02-25 Zuschaltbares batteriemodul

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10230135B2 (de)
CN (1) CN105051936A (de)
DE (1) DE102013203192B4 (de)
WO (1) WO2014131738A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104868072A (zh) * 2014-02-21 2015-08-26 罗伯特·博世有限公司 可接入的电池模块

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013218663A1 (de) * 2013-09-18 2015-03-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Regelung einer Temperatur eines Energiesystems
KR101835583B1 (ko) * 2016-01-13 2018-03-07 삼성에스디아이 주식회사 개구가 형성된 장착 플레이트를 구비하는 에너지 저장 시스템용 케이스 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
DE102022205292A1 (de) 2022-05-25 2023-08-03 Vitesco Technologies GmbH Batterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit einer Batterie

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010019298A1 (de) 2010-05-04 2011-01-27 Daimler Ag Energieversorgungseinrichtung zum Betreiben eines Elektromotors eines Kraftwagens
DE202011003345U1 (de) 2011-02-28 2011-05-12 Höltzel, Thomas Energiespeichereinheit, Energiespeichereinheitengehäuse und Wechselstation für Energiespeichereinheiten
WO2011128136A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Sb Limotive Company Ltd. Batterie mit variabler ausgangsspannung
DE102010023049A1 (de) 2010-06-08 2011-12-08 Albrecht Kretzschmar Intelligentes Batterie Baukasten System
US20120299548A1 (en) * 2011-05-23 2012-11-29 Hitachi, Ltd. Battery System

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6140799A (en) * 1999-06-29 2000-10-31 Thomasson; Mark J. Switched battery-bank assembly for providing incremental voltage control
JP3867060B2 (ja) * 2003-03-28 2007-01-10 三菱電機株式会社 車両用電源システム
US20050210662A1 (en) * 2004-03-24 2005-09-29 Wenman Li Method of constructing large capacity lithium-polymer power battery and associated cooling system
JP4687015B2 (ja) 2004-06-23 2011-05-25 トヨタ自動車株式会社 電源装置
JP2009508465A (ja) * 2005-09-13 2009-02-26 ヴァレオ エキプマン エレクトリク モトゥール 自動車用の小型電源装置
KR101165511B1 (ko) * 2010-01-26 2012-07-16 에스비리모티브 주식회사 차량용 배터리 팩
EP2693514B1 (de) * 2011-03-31 2020-03-18 Sanyo Electric Co., Ltd Stromversorgungsvorrichtung vom rack-typ und batterie-pack mit lösbarem verbinder

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011128136A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Sb Limotive Company Ltd. Batterie mit variabler ausgangsspannung
DE102010019298A1 (de) 2010-05-04 2011-01-27 Daimler Ag Energieversorgungseinrichtung zum Betreiben eines Elektromotors eines Kraftwagens
DE102010023049A1 (de) 2010-06-08 2011-12-08 Albrecht Kretzschmar Intelligentes Batterie Baukasten System
DE202011003345U1 (de) 2011-02-28 2011-05-12 Höltzel, Thomas Energiespeichereinheit, Energiespeichereinheitengehäuse und Wechselstation für Energiespeichereinheiten
US20120299548A1 (en) * 2011-05-23 2012-11-29 Hitachi, Ltd. Battery System

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104868072A (zh) * 2014-02-21 2015-08-26 罗伯特·博世有限公司 可接入的电池模块
CN104868072B (zh) * 2014-02-21 2021-05-04 罗伯特·博世有限公司 可接入的电池模块

Also Published As

Publication number Publication date
US20160013520A1 (en) 2016-01-14
US10230135B2 (en) 2019-03-12
CN105051936A (zh) 2015-11-11
DE102013203192B4 (de) 2016-10-20
DE102013203192A1 (de) 2014-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013222587B4 (de) Temperaturregelung einer drosselspulenanordnung
DE102018130558A1 (de) Batterie-backplane-anordnung mit integrierten sammelschienenverbindungen und wärmemanagementfunktionen
DE102011118686B4 (de) Batterie mit aktiv gekühlter Stromschiene, Verfahren zur Kühlung der Stromschiene, Verwendung der Batterie, Fahrzeug und Stromschiene
DE102017103405B4 (de) Drosselspuleneinheit und die drosselspuleneinheit beinhaltendes brennstoffzellenfahrzeug
DE102015219558B4 (de) Antriebsbatteriebaugruppe
DE112007002809T5 (de) Elektrisches Leistungszuführsystem
DE102015203146A1 (de) Traktionsbatterie-Wärmeleitplatte mit mehrflutiger Kanalkonfiguration
WO2010121832A1 (de) Kühlmodul
DE102015202563A1 (de) Traktionsbatterie-wärmeleitplatte mit längskanalkonfiguration
DE4330618A1 (de) Kühlvorrichtung für ein Batterieladegerät und einen Bordnetzwandler in Elektrofahrzeugen
DE102012112294A1 (de) Elektrischer Energiespeicher
DE102013203192B4 (de) Batteriemodul, Batteriedirektkonverter mit einem derartigen Batteriemodul und Batteriedirektinverter mit zumindest zwei Batteriedirektkonvertern
DE102012206264A1 (de) Anreihbares flüssigkeitsgekühltes Leistungshalbleitermodul und Anordnung hiermit
WO2018036764A1 (de) Kühlvorrichtung für eine batteriebaugruppe sowie einheit aus einer batteriebaugruppe und einer kühlvorrichtung
DE102014203130A1 (de) Zuschaltbares Batteriemodul
DE102010021811A1 (de) Kühlsystem für Batteriemodule eines Elektrofahrzeugs
DE102017005315A1 (de) Batteriekasten
DE102019108631A1 (de) Temperaturgeregelte strommesswiderstände für batteriepacks von elektrifizierten fahrzeugen
DE102015203136A1 (de) Traktionsbatterie-Wärmeleitplatte mit Querkanalkonfiguration
DE102004063986A1 (de) Schienenfahrzeug mit einem Energiespeicher aus Doppelschichtkondensatoren
DE102018100394B4 (de) Batterie mit Batteriemodulen
DE102021120074A1 (de) Kühlanordnung, Batterie und Verfahren zum Temperieren von Batteriezellen
DE102018003173A1 (de) Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
DE102018114462A1 (de) Energiespeichervorrichtung
DE102004054060B3 (de) Energiespeicher aus Doppelschicht-Kondensatoren und Verwendung eines solchen Energiespeichers bei Schienenfahrzeugen

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480010461.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14706305

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14769725

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14706305

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1