WO2018162210A1

WO2018162210A1 - Akkumulatortemperieranordnung

Info

Publication number: WO2018162210A1
Application number: PCT/EP2018/053888
Authority: WO
Inventors: Stefan Hirsch; Michael Moser; Heiko Neff; Holger Schroth
Original assignee: Mahle International Gmbh
Priority date: 2017-03-07
Filing date: 2018-02-16
Publication date: 2018-09-13
Also published as: DE102017203648A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Akkumulatortemperieranordnung (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (2), umfassend; ein Akkumulatorgehäuse (4), insbesondere zur Aufnahme eines elektrischen Akkumulators (3), eine Temperiereinrichtung (5) zum Temperieren des Akkumulators (3), die mit einer Unterseite (6) des Akkumulatorgehäuses (4) in wärmeaustauschendem Kontakt steht, eine Schutzabdeckung (7), die auf der von der Unterseite (6) angewandten Seite zumindest einer solchen Temperiereinrichtung (5) angeordnet ist. Hierbei erfindungswesentlich ist, dass das Schutzabdeckung (7) fest an der Unterseite (6), insbesondere einer Gehäuseunterschale (8), des Akkumulatorgehäuses (4) mittels zumindest einer Haltevorrichtung (9) gehalten ist, und dass die Temperiereinrichtung (5) an der Schutzabdeckung (7) ausgebildet ist.

Description

Akkumulatortemperieranordnung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Akkumulatortemperieranordnung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Akkumulatorgehäuse zur Aufnahme eines elektrischen Akkumulators, einer Temperiereinrichtung zum Temperieren des Akkumulators, sowie einer Schutzabdeckung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Elektrische Akkumulatoren dienen der elektrischen Versorgung eines

Verbrauchers. In einem Kraftfahrzeug kommen solche Akkumulatoren

beispielsweise zum Antreiben des Kraftfahrzeugs zum Einsatz. Bei einer Vielzahl derartiger Verbraucher, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, erfordern die hohen Anforderungen an den Akkumulator eine Temperierung, insbesondere eine

Kühlung, des Akkumulators. Hierzu kommen Temperiereinrichtungen zum Einsatz, die üblicherweise mehrere Temperierelemente aufweisen, welche mit einer Seite des Akkumulators in wärmeaustauschendem Kontakt stehen. Zur

Effizienzsteigerung der Temperiereinrichtung und/oder für eine homogene

Temperierung des Akkumulators ist es bekannt, die Temperierelemente mit Hilfe eines Anpresselements gegen die entsprechende Seite des Akkumulators vorzuspannen.

Um diese Vorspannung zu erzielen, ist es prinzipiell vorstellbar, das

Anpresselement zwischen dem Akkumulator und der zugehörigen Anwendung, beispielsweise dem Kraftfahrzeug, anzuordnen und gegen beide vorzuspannen.

Aus der DE 10 2013 225 628 A1 ist eine Vorrichtung zum Kontaktieren von

Wärmeübertragerelementen mit Batteriemodulen eines Kraftfahrzeuges bekannt. Die Vorrichtung weist mindestens ein Federelement mit einem Aufnahmeabschnitt sowie ein Trägerelement auf. Das Trägerelement ist dabei über den Aufnahmeabschnitt mit dem Federelement verbunden angeordnet. Das

Federelement ist mit dem Aufnahmeabschnitt einteilig ausgebildet. Offenbart wird, dass das Trägerelement zusammen mit den Batteriemodulen innerhalb eines Gehäuses anzuordnen ist und zwischen dem Gehäuse und einem solchen, ebenfalls im Gehäuse angeordnetem Wärmeübertragerelement mittels des Federelementes zu verspannen ist, um somit das Wärmeübertragerelement in Richtung der Batteriemodule vorzuspannen.

Aus der WO 2015/166092 A1 ist ein Federelement für einen Wärmetauscher bekannt, das den Wärmeaustauscher gegen eine Fahrzeugbatterie vorspannt. Das Federelement wird zwischen einem Fahrzeugboden und dem

Wärmeaustauscher eingespannt, sodass der Wärmeaustauscher gegen die Fahrzeugbatterie gedrückt ist.

Nachteilig bei den bekannten Lösungen ist ein verhältnismäßig großer

Bauraumbedarf. Zudem stellt die Anordnung mit Federelementen, die die

Temperierelemente an die gewünschte Position drücken, bei der Fertigung, einen hohen Montageaufwand dar.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für eine

Akkumulatortemperieranordnung der eingangsgenannten Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine bauraumsparendere Ausgestaltung und/oder eine erhöhte

Betriebssicherheit und/oder eine verbesserte Homogenität der Temperierung des Akkumulators auszeichnet und zudem durch eine vereinfachte Fertigung kostengünstig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Akkumulatortemperieranordnung, mit einem Akkumulatorgehäuse, einer

Temperiereinrichtung und einer Schutzabdeckung, die Temperiereinrichtung an der Schutzabdeckung auszubilden und die Schutzabdeckung mittels einer Haltevorrichtung an einer Unterseite des Akkumulatorgehäuses fest zu fixieren, so dass die Temperiereinrichtung einerseits durch die Schutzabdeckung und andererseits durch die Unterseite des Akkumulatorgehäuses begrenzt ist. Hierbei ist vorgesehen, die Temperiereinrichtung wenigstens teilweise in die

Schutzabdeckung zu integrieren. Dies hat einerseits zum Vorteil, dass die Anzahl an thermischen Übergängen auf ein Minimum reduziert werden kann und andererseits stellt die wenigstens teilweise integrale Ausbildung der

Temperiereinrichtung an der Schutzabdeckung eine bauraumoptimierte Lösung zur Temperierung eines im Akkumulatorgehäuse vorgesehenen elektrischen Akkumulators dar. Hierzu weist die Akkumulatortemperieranordnung zumindest ein derartiges Akkumulatorgehäuse auf, das insbesondere zur Aufnahme eines solchen elektrischen Akkumulators ausgestaltet ist. Weiter weist die

Akkumulatortemperieranordnung die Temperiereinrichtung auf, die insbesondere auf der Unterseite des Akkumulatorgehäuses angeordnet ist und zweckmäßig mit dieser in wärmeaustauschenden Kontakt steht, sowie die Schutzabdeckung, die auf der von der Unterseite abgewandten Seite zumindest einer solchen

Temperiereinrichtung angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist die Schutzabdeckung fest an der Unterseite, insbesondere an einer Gehäuseunterschale, des

Akkumulatorgehäuses mittels der Haltevorrichtung gehalten, wobei die bereits zuvor beschriebene integrale Ausbildung der Temperiereinrichtung an der Schutzabdeckung zur Folge hat, dass die Temperiereinrichtung mittelbar oder unmittelbar an der Unterseite des Akkumulatorgehäuses anliegt und somit mit einem derartigen elektrischen Akkumulator in wärmeaustauschenden Kontakt steht. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Idee bildet die Schutzabdeckung zusammen mit der Gehäuseunterschale bzw. der Unterseite des Akkumulatorgehäuses ein Strömungsfeld, das von einem Fluid, insbesondere einem Kühlmittel, durchströmbar ist. Das Strömungsfeld stellt sich zwischen der Unterseite des Akkumulatorgehäuses und der Schutzabdeckung zumindest in einem Bereich ein, in dem die Unterseite des Akkumulatorgehäuses und die Schutzabdeckung beabstandet voneinander angeordnet sind. Der Bereich der Beabstandung kann beispielsweise bevorzugt durch eine teilweise integrale Ausbildung der Temperiereinrichtung an der Schutzabdeckung ausgebildet sein. Sowohl die Schutzabdeckung als auch die Gehäuseunterschale stehen somit mit dem Fluid bzw. dem Kühlmittel in direktem Kontakt. Ferner ist das Strömungsfeld zweckmäßig zu allen Seiten begrenzt und stellt einen, mit Ausnahme eines Zulaufs und eines Ablaufs, geschlossenen, fluiddichten Raum dar.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Temperiereinrichtung zumindest einen Kühlmitteleinlass und zumindest einen Kühlmittelauslass aufweist. Die jeweiligen Anschlüsse für den Kühlmitteleinlass und den Kühlmittelauslass sind bevorzugt ebenfalls in der Schutzabdeckung und/oder an der Gehäuseunterschale integriert bzw. wenigstens an diesen angeordnet. Zweckmäßig dienen die

Kühlmittelanschlüsse dazu, dass die Temperiereinrichtung durchströmt werden kann und sich schlussendlich dadurch das Strömungsfeld durch das Einströmen und das Ausströmen des Fluid bzw. des Kühlmittels einstellt. Besonders bevorzugt überragt die Schutzabdeckung, vorzugsweise auch die Gehäuseunterschale des Akkumulatorgehäuses, einen derartigen elektrischen Akkumulator, so dass sich ein nicht von dem Akkumulator überdeckter Bereich einstellt, an dem die jeweiligen Anschlüsse für den Kühlmitteleinlass und den Kühlmittelauslass vorgesehen sein können.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante weist die Schutzabdeckung bzw. die Temperiereinrichtung zumindest eine Fluidleitstruktur auf, die beispielsweise labyrinthartig ausgebildet ist. Die Fluidleitstruktur ermöglicht eine verbesserte Kühlung, da durch eine gezielte Führung des Fluids bzw. des

Kühlmittels, eine homogene Kühlung der Unterseite des Akkumulatorgehäuses erreicht werden kann. Ferner ist durch die Ausgestaltung der Fluidleitstruktur eine gezielte Kühlung an sogenannten Hotspot-Stellen des elektrischen Akkumulators möglich. Die gezielte Kühlung elektrischer Akkumulatoren steigert unter anderem die Lebensdauer und kann sich ebenso effizienzsteigernd auf die Leistung solcher elektrischer Akkumulatoren auswirken. Es sei gesagt, dass die Fluidleitstruktur erfindungsgemäß sowohl an der Schutzabdeckung als auch an der Unterseite des Akkumulatorgehäuses ausgebildet sein kann. Denkbar ist, dass jeweils ein Teil der Fluidleitstruktur an der Schutzabdeckung, sowie ein Teil der Fluidleitstruktur an der Unterseite des Akkumulatorgehäuses ausgebildet sind und die jeweiligen Teile, in einem montierten Zustand der Akkumulatortemperieranordnung, zusammen die Fluidleitstruktur als Ganzes abbilden.

In einer zweckmäßigen Ausführungsvariante ist die Fluidleitstruktur durch ein Umformen, insbesondere durch ein Prägen, an der Schutzabdeckung ausgebildet. Eine derartige zumindest teilweise integrale Ausformung der Temperiereinrichtung mit der Fluidleitstruktur, mittels einer Prägung der Schutzabdeckung, stellt eine kostengünstige und triviale Herstellmethode dar. Es sei gesagt, dass alle denkbaren Fertigungsverfahren bzw. -techniken zur Erreichung der integralen Ausformung der Temperiereinrichtung inklusive der Fluidleitstruktur an der

Schutzabdeckung im Rahmen dieser Erfindung geschützt sind.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass zumindest eine Dichtung zwischen der Schutzabdeckung und der Gehäuseunterschale des Akkumulatorgehäuses zur Abdichtung des Strömungsfeldes vorgesehen ist.

Besonders bevorzugt ist die zumindest eine Haltevorrichtung außerhalb des Strömungsfeldes angeordnet, so dass keine zusätzliche Abdichtung der zumindest einen Haltevorrichtung notwendig ist. Die Dichtung ist bevorzugt als eine geschlossene und das Strömungsfeld umschließende Ringdichtung ausgebildet. Ferner ist es gewünscht, dass die Dichtung zwischen der Schutzabdeckung und der Unterseite des Akkumulatorgehauses zumindest teilweise verpresst ist.

In einer weiteren Ausführungsvariante steht die Schutzabdeckung an einer dem Akkumulatorgehäuse zugewandten Seite unmittelbar mit einer wärmeisolierenden Schicht in Kontakt. Die wärmeisolierende Schicht dient einem effizienteren

Wärmeaustausch im Bereich der Unterseite des Akkumulatorgehäuses. Im

Wesentlichen dem unmittelbaren Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und eben dem elektrischen Akkumulator an sich. Durch die Anordnung der

Wärmeisolierung ist eine thermische Beeinflussung des Kühlmittels seitens der Schutzabdeckung ausgeschlossen oder aber zumindest reduziert.

Eine bevorzugte Weiterbildung der zuvor genannten Ausführungsvariante sieht vor, dass die wärmeisolierende Schicht als ein separater Isolierkörper ausgebildet ist, der insbesondere auf die Schutzabdeckung aufgesetzt ist. Besonders bevorzugt sind die wärmeisolierende Schicht bzw. der separate Isolierkörper derart ausgebildet, dass diese zumindest einen Teil der Fluidleitstruktur bilden. Vorzugsweise bilden die wärmeisolierende Schicht bzw. der separate Isolierkörper die Fluidleitstruktur gänzlich ab. Das heißt, dass ein derartiger separater

Isolierkörper einerseits einen Grundkörper aufweist, der zweckmäßig die Aufgabe hat, eine thermische Isolierung zur Schutzabdeckung bereit zu stellen, und andererseits eine auf dem Grundkörper in Richtung der Unterseite des

Akkumulatorgehäuses angeordnete Fluidleitstruktur aufweist, die eine vorteilhafte, insbesondere homogene, Wärmeübertragung zwischen der Unterseite des

Akkumulatorgehäuses und dem Kühlmittel ermöglicht. Die Fluidleitstruktur am separaten Isolierkörper kann bevorzugt ebenfalls labyrinthartig ausgebildet sein. Ferner sind alle möglichen Fluidleitstrukturen zur verbesserten

Wärmeübertragung, insbesondere in Bezug auf die thermische Homogenität, im Rahmen der Erfindung denkbar. In einer vorteilhaften Ausführungsform der zuvor genannten Ausführungsvariante sind die wärmeisolierende Schicht bzw. der separater Isolierkörper zweckmäßig aus einem Material mit einer möglichst niedrigen Wärmeleitfähigkeit hergestellt, insbesondere bevorzugt aus einem wärmeisolierenden Kunststoff oder einer Keramik. Desto niedriger die Wärmeleitfähigkeit der wärmeisolierenden Schicht bzw. des separaten Isolierkörpers, desto effizienter kann der Wärmeaustausch zwischen dem elektrischen Akkumulator und dem Fluid bzw. dem Kühlmittel mittelbar über die Unterseite des Akkumulatorgehäuses erfolgen.

Eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Idee sieht vor, dass die Fluidleitstruktur durch thermogeformte Kunststoffschichten ausgebildet ist. Hierbei ist beispielsweise denkbar zwei vergleichsweise dünne, miteinander verschweißte Kunststoffschichten vorzusehen, die insbesondere durch ein Thermoformprozess vorteilhaft strukturiert sind. Die vorteilhafte Strukturierung der verschweißten Kunststoffschichten kann insbesondere Lufteinschlüsse, nebst einer geführten Fluidleitstruktur, vorsehen, indem einzelnen durch die Fluidleitstruktur gebildete Kühlkanalabschnitte zumindest teilweise beabstandet voneinander angeordnet sind. Dies kann insbesondere vorteilhaft in Bezug auf eine gezielte partielle Kühlung der Unterseite des Akkumulatorgehäuses sein.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Haltevorrichtung als eine lösbare Verbindung, insbesondere mit einer Schraubverbindung, bevorzugt mit mehreren Schraubverbindungen, ausgebildet. Die mindestens eine Haltevorrichtung fixiert die Schutzabdeckung fest an der Unterseite, insbesondere der

Gehäuseunterschale, des Akkumulatorgehäuses. Denkbar sind im Wesentlichen alle kraft-, form- und stoffschlüssigen Verbindungen zwischen der

Schutzabdeckung und dem Akkumulatorgehäuse. Allerdings stellen die löslichen Verbindungsarten, insbesondere für den Fall, dass die Schutzabdeckung einen Teil bzw. einen Abschnitt eines monolithisch ausgeformten Kraftfahrzeugbodens abbildet, die bevorzugte Verbindung dar.

Eine erfindungsgemäße Akkumulatoranordnung weist zumindest eine derartige zuvor beschriebene Akkumulatortemperieranordnung, sowie mindestens einen derartigen in das Akkumulatorgehäuse eingesetzten elektrischen Akkumulator auf.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann in einer beliebigen Anwendung zum Einsatz kommen. Vorstellbar ist es insbesondere, die Anordnung in einem

Kraftfahrzeug einzusetzen. Dabei kann der Akkumulator im Kraftfahrzeug zum Antreiben des Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer derartigen zuvor beschriebenen Akkumulatoranordnung weist zumindest eine Schutzabdeckung auf, wobei die Schutzabdeckung insbesondere als ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugbodens ausgebildet ist. Somit stellt die wenigstens teilweise Integration einer derartigen Temperiereinrichtung an der Schutzabdeckung gleichermaßen eine wenigstens teilweise integrale Ausformung der Temperiereinrichtung an einem derartigen Kraftfahrzeugboden dar.

Zur Verdeutlichung des Erfindungsgehaltes wird explizit darauf hingewiesen, dass die Schutzabdeckung den Kraftfahrzeugboden vollständig abbilden kann und somit der Begriff der Schutzabdeckung mit dem Begriff des Kraftfahrzeugbodens gänzlich substituierbar ist.

Durch die zumindest teilweise Integration der Temperiereinrichtung in den

Kraftfahrzeugboden ist eine verbesserte Beständigkeit bei Flammtests für

Kraftfahrzeuge zu erzielen, da das folglich der teilweisen Integration im

Kraftfahrzeugboden befindliche Fluid bzw. Kühlmittel einen Teil der entstehenden Hitze absorbiert. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen

Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

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.

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.

Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen

Akkumulatortemperieranordnung mit nicht gehaltener

Schutzabdeckung,

Fig. 2 die Prinzipdarstellung aus Fig. 1 mit der mittels einer Haltevorrichtung gehaltenen Schutzabdeckung,

Fig. 3 eine Ausführungsvariante der Akkumulatortemperieranordnung mit einer wärmeisolierenden Schicht bzw. einem separaten Isolierkörper,

Fig. 4 eine Ausführungsvariante der Akkumulatortemperieranordnung mit einer Fluidleitstruktur aus thermogeformten Kunststoffschichten, Fig. 5 eine isometrische Darstellung der Akkumulatortemperieranordnung,

Fig. 6 eine isometrische Darstellung der Akkumulatortemperieranordnung im

Bereich eines Kühlmitteleinlasses und eines Kühlmittelauslasses.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen

Akkumulatortemperieranordnung 1 , insbesondere für ein Kraftfahrzeug 2, mit einer nicht gehaltenen, insbesondere verschraubten, Schutzabdeckung 7. Die

Akkumulatortemperieranordnung 1 weist ein Akkumulatorgehäuse 4 auf, das insbesondere zur Aufnahme eines elektrischen Akkumulators 3 vorgesehen ist. Das Akkumulatorgehäuse 4 ist aus einer Gehäuseunterschale 8 und einer

Gehäuseoberschale 26 gebildet. In der gezeigten beispielhaften

Ausführungsvariante sind drei elektrische Akkumulatoren 3 in dem

Akkumulatorgehäuse 4 angeordnet. An einer Unterseite 6 des

Akkumulatorgehäuses 4 ist die Schutzabdeckung 7 beabstandet von eben dieser Unterseite 6 dargestellt. Die Schutzabdeckung 7 weist einen Kühlmitteleinlass 13 und einen Kühlmittelauslass 14 auf. Außerdem weist die Schutzabdeckung 7 an jeweiligen Längsenden in Querrichtung zumindest einen Teil einer

Haltevorrichtung 9 auf, die wie beispielsweise dargestellt als Schrauben

ausgebildet sein können. Korrespondierend zu den Teilen der Haltevorrichtung 9 an der Schutzabdeckung 7 weist die Gehäuseunterschale 8 ein jeweiliges

Gegenstück der Haltevorrichtung 9 auf, sodass die Schutzabdeckung 7 mittels den Haltevorrichtungen 9 fest an der Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 gehalten werden kann. Die Haltevorrichtungen 9 können insbesondere, wie in der beispielhaften Ausführungsform dargestellt, als Schraubverbindungen 22 mit einer derartigen Schraube und einer Mutter ausgebildet sein. Die Schutzabdeckung 7 ist in einem mittels der Haltevorrichtungen 9 gehaltenen Zustand, wie in Fig. 2 zu erkennen, zumindest im Bereich der elektrischen Akkumulatoren 3 beabstandet von der Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 angeordnet. Die Beabstandung der Schutzabdeckung 7 zur Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 begründet sich darin, dass in diesem Zwischenbereich erfindungsgemäß eine Temperiereinrichtung 5 ausgebildet ist. Die Temperiereinrichtung 5 kann wenigstens teilweise integral an der Schutzabdeckung 7 ausgebildet sein. Ferner kann die Temperiereinrichtung 5 erfindungsgemäß ein Strömungsfeld 10 aufweisen, das sich zwischen der Schutzabdeckung 7 und der Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 einstellt, indem die Schutzabdeckung 7 mittels der Haltevorrichtung 9 an die Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 fixiert wird.

Die Fig. 2 zeigt die Prinzipdarstellung aus Fig. 1 , wobei die mittels einer derartigen Haltevorrichtung 9 gehaltenen Schutzabdeckung 7 zumindest teilweise unmittelbar mit der Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 in Verbindung steht. Durch die teilweise unmittelbare Verbindung zwischen der Schutzabdeckung 7 und der Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 kann sich das Strömungsfeld 10 einstellen. Im Bereich des Strömungsfeldes 10 kann ein Fluid 1 1 , insbesondere ein Kühlmittel 12, zum Temperieren der Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 strömen. Das Fluid 1 1 bzw. das Kühlmittel 12 steht somit in direktem Kontakt einerseits mit der Schutzabdeckung 7 im Bereich der integralen Ausformung der Temperiereinrichtung 5 und andererseits mit der Gehäuseunterschale 8 des Akkumulatorgehäuses 4. Gleichermaßen stellen die zuvor beschriebenen

Kontaktflächen des Fluids 1 1 bzw. des Kühlmittels 12 die Begrenzung des

Strömungsfeldes 10 dar. Die Zuführung des Fluids 1 1 oder eben des Kühlmittels 12 kann über den Kühlmitteleinlass 13 erfolgen, wohingegen die Abführung des Fluids 1 1 oder eben des Kühlmittels 12 über den Kühlmittelauslass 14 erfolgen kann. Das Strömungsfeld 10 kann mittels einer Dichtung 16 fluiddicht nach außen abgedichtet sein. Insbesondere kann eine umlaufende, geschlossene

Ringdichtung 17 zur Abdichtung des Strömungsfeldes 10 zur Anwendung kommen. Der Bereich des Strömungsfeldes 10 kann insbesondere als fluiddichter Raum 18 bezeichnet werden. Die Temperiereinrichtung 5 umfasst somit im

Wesentlichen das Strömungsfeld 10, welches sich zwischen der Schutzabdeckung 7 und der Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 einstellt. Ferner kann die Temperiereinrichtung 5 mit einer an der Schutzabdeckung 7 ausgebildete

Fluidleitstruktur 15 ausgestaltet sein. Die Fluidleitstruktur 15 kann wie in der beispielhaften Ausführungsvariante dargestellt, labyrinthartig ausgebildet sein. Die labyrinthartige Ausgestaltung der Fluidleitstruktur 15 kann eine vorteilhafte, insbesondere homogenere, Wärmeübertragung zwischen der Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 und der Temperiereinrichtung 5 an sich bewirken. Die Fluidleitstruktur 15 kann bevorzugt durch ein Umformen, insbesondere durch ein Prägen, an der Schutzabdeckung 7 ausgebildet sein.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen

Akkumulatortemperieranordnung 1 mit einer wärmeisolierenden Schicht 19 bzw. einem separaten Isolierkörper 20 im Bereich zwischen der Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 und der Schutzabdeckung 7. Die wärmeisolierende Schicht 19 bzw. der separate Isolierkörper 20 können unmittelbar mit der

Schutzabdeckung 7, an einer dem Akkumulatorgehäuse 4 zugewandten Seite, in Kontakt stehen. Denkbar ist, dass die dem Akkumulatorgehäuse 4 zugewandte Seite der Schutzabdeckung 7 mit einer wärmeisolierenden Schicht 19,

insbesondere durch ein Aufsprühen und/oder ein Aufstreichen, beaufschlagt wird. Die wärmeisolierende Schicht 19 kann bevorzugt adhäsiv mit der

Schutzabdeckung 7 in Verbindung stehen. Bei der Ausgestaltung der

Akkumulatortemperieranordnung 1 mit einem separaten Isolierkörper 20 kann eben dieser separate Isolierkörper 20 ebenfalls bevorzugt mittels einer adhäsiven Klebverbindung mit der Schutzabdeckung 7 an einer dem Akkumulatorgehäuse 4 zugwandten Seite in Verbindung stehen. Ebenfalls denkbar ist, dass der separate Isolierkörper 20 lediglich auf die Schutzabdeckung 7 aufgesetzt und zwischen der Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 und der Schutzabdeckung 7 zumindest partiell, zur Wahrung des Strömungsfeldes 10, verpresst wird.

Wie aus der gezeigten Darstellung zu entnehmen, können die wärmeisolierende Schicht 19 bzw. der separate Isolierkörper 20 derart ausgebildet sein, dass diese zumindest einen Teil der Fluidleitstruktur 15 bilden, insbesondere bevorzugt sogar die Fluidleitstruktur 15 gänzlich abbilden. Die wärmeisolierende Schicht 19 bzw. der separate Isolierkörper 20 können dazu alle denkbaren Strukturen im Bereich des Strömungsfeldes 10 aufweisen, die beispielsweise vorteilhaft in Hinblick auf eine homogene Wärmeübertragung zwischen dem elektrischen Akkumulator 3 und der Temperiereinrichtung 5 als solches und/oder vorteilhaft zur spezifischen, individuellen Kühlung von Hotspots an einem derartigen elektrischen Akkumulator 3 ausgebildet sind. Wie In der beispielhaft dargestellten Ausführungsvariante gezeigt, kann die wärmeisolierende Schicht 19 bzw. der separate Isolierkörper 20 eine labyrinthartige Fluidleitstruktur 15 aufweisen. Zweckmäßig kann die wärmeisolierende Schicht 19 bzw. der separate Isolierkörper 20 aus einem

Material mit einer möglichst niedrigen Wärmeleitfähigkeit hergestellt sein, insbesondere aus einem wärmeisolierenden Kunststoff oder einer

wärmeisolierenden Keramik.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsvariante der Akkumulatortemperieranordnung 1 mit einer Fluidleitstruktur 15 aus thermogeformten Kunststoffschichten 21 dargestellt. In der gezeigten Ausführungsvariante ist die Schutzabdeckung 7 an der dem Akkumulatorgehäuse 4 zugewandte Seite mit einer derartigen wärmeisolierenden Schicht 19 bzw. einem derartigen separaten Isolierkörper 20 beaufschlagt. Weiter sind hierbei beispielsweise zwei vergleichsweise dünne, miteinander verschweißte Kunststoffschichten 21 angeordnet, die insbesondere durch einen

Thermoformprozess vorteilhaft strukturiert sind und dahingehend unter anderem die Fluidleitstruktur 15 bilden. Die Kunststoffschichten 21 sind zweckmäßig zwischen der Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 und der Schutzabdeckung 7 bzw. bei Anordnung der wärmeisolierenden Schicht 19 bzw. dem separaten Isolierkörper 20 zwischen eben diesen und der Unterseite des 6 des

Akkumulatorgehäuses 4 angeordnet. Das heißt, dass die Kunststoffschichten 21 zumindest teilweise im Bereich des Strömungsfeldes 10 angeordnet sind und somit zumindest einen Teil der Temperiereinrichtung 5 darstellen können. Die vorteilhafte Strukturierung der verschweißten Kunststoffschichten 21 kann insbesondere Lufteinschlüsse 25, nebst der zuvor beschriebenen Fluidleitstruktur 15, aufweisen. Hierzu sind einzelnen durch die Fluidleitstruktur 15 gebildete Kühlkanalabschnitte 27 zumindest teilweise beabstandet voneinander angeordnet, sodass sich zwischen zwei benachbarten Kühlkanalabschnitten 27 ein derartiger Lufteinschluss 25 einstellen kann. Lufteinschlüsse 25 können dahingehend von Vorteil sein, wenn eine gezielte punktuelle Kühlung der Unterseite 6 des

Akkumulatorgehäuses 4 angestrebt ist. Denkbar sind erfindungsgemäß alle möglichen Strukturierungen von Kunststoffschichten 21 , die in Bezug auf eine vorteilhafte Wärmeübertragung zwischen dem elektrischen Akkumulator 3 und dem Fluid 1 1 bzw. dem Kühlmittel 12 ausformbar sind.

Die Fig. 5 und Fig. 6 zeigen jeweils isometrische Darstellungen von

Ausführungsvarianten erfindungsgemäßer Akkumulatortemperieranordnungen 1 . In Fig. 5 ist ein derartiges Akkumulatorgehäuse 4 dargestellt, welches aus der Gehäuseunterschale 8 und der Gehäuseoberschale 26 gebildet sein kann. An der Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 ist die Schutzabdeckung 7 angeordnet, die derart ausgeformt ist, dass diese zwei zumindest teilweise voneinander beabstandete Kühlkanalabschnitte 27 aufweist. Die Kühlkanalabschnitte 27 können zweckmäßig in einem Bereich fluidisch miteinander verbunden sein, so dass die Kühlkanalabschnitte 27 jeweils einen Teil einer labyrinthartigen

Fluidleitstruktur 15 bilden. Das Strömungsfeld 10, welches zwischen der

Unterseite 6 des Akkumulatorgehäuses 4 und der Schutzabdeckung 7 vorgesehen ist, kann nach außen mit derartigen Dichtungen 16 fluiddicht verschlossen sein.

In Fig. 6 ist die Akkumulatortemperieranordnung 1 in einem Bereich dargestellt, der für den Kühlmitteleinlass 13 und den Kühlmittelauslass 14 vorgesehen sein kann. Der Kühlmitteleinlass 13 sowie der Kühlmittelauslass 14 sind räumlich neben den einzusetzenden elektrischen Akkumulatoren 3 angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass der Kühlmitteleinlass 13 und der Kühlmittelauslass 14 auf einer dem Fahrzeugboden 24 abgewandten Seite angeordnet sein können, das heißt, insbesondere in einem Kraftfahrzeuginneren, wodurch eine höhere

Betriebssicherheit erreicht werden kann.

Das im Übrigen nicht gezeigte erfindungsgemäße Kraftfahrzeug 2 weist zumindest eine Akkumulatoranordnung 23 auf, die wiederum zumindest eine zuvor beschriebene Akkumulatortemperieranordnung 1 mit Akkumulatorgehäuse 4 und zumindest einen darin eingesetzten elektrischen Akkumulator 3 aufweist. Hierbei kann erfindungsgemäß die Schutzabdeckung 7 als ein Teil des

Kraftfahrzeugbodens 24 ausgebildet sein. Es sei gesagt, dass die

Schutzabdeckung 7 und der Kraftfahrzeugboden 24 einteilig bzw. monolithisch ausgebildet sein können.

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Claims

Ansprüche

1 . Akkumulatortemperieranordnung (1 ), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (2), umfassend;

- ein Akkumulatorgehäuse (4), insbesondere zur Aufnahme eines

elektrischen Akkumulators (3),

- eine Temperiereinrichtung (5) zum Temperieren des Akkumulators (3), die mit einer Unterseite (6) des Akkumulatorgehäuses (4) in

wärmeaustauschendem Kontakt steht,

- eine Schutzabdeckung (7), die auf der von der Unterseite (6)

abgewandten Seite zumindest einer solchen Temperiereinrichtung (5) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

- dass die Schutzabdeckung (7) fest an der Unterseite (6), insbesondere einer Gehäuseunterschale (8), des Akkumulatorgehäuses (4) mittels zumindest einer Haltevorrichtung (9) gehalten ist, und

- dass die Temperiereinrichtung (5) an der Schutzabdeckung (7)

ausgebildet ist.

2. Akkumulatortemperieranordnung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schutzabdeckung (7) zusammen mit der Gehäuseunterschale (8) ein Strömungsfeld (10) bilden, das von einem Fluid (1 1 ), insbesondere einem Kühlmittel (12), durchströmbar ist.

3. Akkumulatortemperieranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

dass die Temperiereinrichtung (5) zumindest einen Kühlmitteleinlass (13) und zumindest einen Kühlmittelauslass (14) aufweist.

4. Akkumulatortemperieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schutzabdeckung (7) bzw. die Temperiereinrichtung (5) zumindest eine Fluidleitstruktur (15) aufweist, die beispielsweise labyrinthartig ausgebildet ist.

5. Akkumulatortemperieranordnung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Fluidleitstruktur (15) durch ein Umformen, insbesondere durch ein Prägen, an der Schutzabdeckung (7) ausgebildet ist.

6. Akkumulatortemperieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest eine Dichtung (16) zwischen der Schutzabdeckung (7) und der Gehäuseunterschale (8) des Akkumulatorgehäuses (4) zur Abdichtung des Strömungsfeldes (10) vorgesehen ist.

7. Akkumulatortemperieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schutzabdeckung (7) an einer dem Akkumulatorgehäuse (4) zugewandten Seite unmittelbar mit einer wärmeisolierenden Schicht (19) in Kontakt steht.

8. Akkumulatortemperieranordnung nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeisolierende Schicht (19) als ein separater Isolierkörper (20) ausgebildet ist, der insbesondere auf die Schutzabdeckung (7) aufgesetzt ist.

9. Akkumulatortemperieranordnung nach Anspruch 7 oder 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wärmeisolierende Schicht (19) derart ausgebildet ist, dass diese zumindest einen Teil der Fluidleitstruktur (15) bildet, insbesondere die

Fluidleitstruktur (15) vollständig abbildet.

10. Akkumulatortemperieranordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wärmeisolierende Schicht (19) aus einem Material mit einer möglichst niedrigen Wärmeleitfähigkeit hergestellt ist, insbesondere aus einem wärmeisolierenden Kunststoff.

1 1 . Akkumulatortemperieranordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Fluidleitstruktur (15) durch thermogeformte Kunststoffschichten (21 ) ausgebildet ist.

12. Akkumulatortemperieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Haltevorrichtung (9) als eine lösbare Verbindung, insbesondere mit einer Schraubverbindung (22), bevorzugt mit mehreren

Schraubverbindungen (22), ausgebildet ist.

13. Akkumulatoranordnung (23) mit einer Akkumulatortemperieranordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, sowie mindestens einem in ein

Akkumulatorgehäuse (4) eingesetzten elektrischen Akkumulator (3).

14. Kraftfahrzeug (2) mit einer Akkumulatoranordnung (23) nach Anspruch 13, wobei eine Schutzabdeckung (7) als ein Teil eines Kraftfahrzeugbodens (24) ausgebildet ist.