WO2018184836A1 - Hochvoltspeicher - Google Patents

Hochvoltspeicher Download PDF

Info

Publication number
WO2018184836A1
WO2018184836A1 PCT/EP2018/057099 EP2018057099W WO2018184836A1 WO 2018184836 A1 WO2018184836 A1 WO 2018184836A1 EP 2018057099 W EP2018057099 W EP 2018057099W WO 2018184836 A1 WO2018184836 A1 WO 2018184836A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
module
cooling
memory
modules
cooling module
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/057099
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florian Einoegg
Michael Huber
Marc ULBRICH
Jan Mysliwietz
Andreas Ring
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft filed Critical Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Priority to CN201880008397.5A priority Critical patent/CN110214393B/zh
Publication of WO2018184836A1 publication Critical patent/WO2018184836A1/de
Priority to US16/578,453 priority patent/US11165108B2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/617Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567Liquids
    • H01M10/6568Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

Hochvoltspeicher, mit mindestens einem Paar von Speichermodulen, nämlich einem ersten Speichermodul und einem zweiten Speichermodul, wobei das erste und das zweite Speichermodul jeweils mindestens zwei elektrische Speicherzellen und jeweils ein von einem Kühl- oder Kältemittel durchströmtes Kühlmodul aufweisen, wobei das Kühlmodul eines jeden Speichermoduls thermisch mit den Speicherzellen des zugeordneten Speichermoduls gekoppelt und dazu vorgesehen ist, von den Speicherzellen) abgegebene Wärme abzuführen und einen ersten und einen zweiten Fluidanschluss für Kühl- oder Kältemittel aufweist, einem Zulaufkanal für kaltes Kühl- oder Kältemittel, der mit jeweils einem Fluidanschluss eines jeden der beiden Kühlmodule des Paars von Speichermodulen in Fluidverbindung steht und einem Ablaufkanal für erwärmtes Kühl- oder Kältemittel, der mit dem jeweiligen anderen Fluidanschluss der beiden Kühlmodule des Paars von Speichermodulen in Fluidverbindung steht, wobei die Kühlmodule der beiden Speichermodule ganz oder zumindest im Bereich der Fluidanschlüsse identisch gestaltet sind, wobei der Zulaufkanal mit dem ersten Fluidanschluss des Kühlmoduls des ersten Speichermoduls und mit dem zweiten Fluidanschluss des Kühlmoduls des zweiten Speichermoduls und der Ablaufkanal mit dem zweiten Fluidanschluss des Kühlmoduls des ersten Speichermoduls und dem ersten Fluidanschluss des Kühlmoduls des zweiten Speichermoduls in Fluidverbindung steht, so dass das erste Kühlmodul in umgekehrter Richtung von Kühl- oder Kältemittel durchströmt ist, wie das zweite Kühlmodul.

Description

Hochvoltspeicher
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hochvoltspeicher, insbesondere für Fahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 .
Fahrzeuge mit Elektro- bzw. Hybridantrieb benötigen einen Hochvoltspeicher mit hoher Speicherkapazität und hoher Leistungsdichte. Bei schnellem Laden bzw. Entladen des Hochvoltspeichers entstehen beträchtliche Wärmeleistungen, die zuverlässig abgeführt werden müssen, um eine Schädigung der Speicherzellen des Hochvoltspeichers zu vermeiden. Hierfür ist eine leistungsfähige Kühleinrichtung, die in den Hochvoltspeicher integriert und thermisch mit den Speicherzellen gekoppelt sein muss, erforderlich.
Beim Bau von Fahrzeugen muss der zur Verfügung stehende Bauraum möglichst effizient genutzt werden. Dies gilt insbesondere auch für die Gestaltung des Hochvoltspeichers, d. h. für die Anordnung und Gestaltung der einzelnen Speichermodule des Hochvoltspeichers, die wiederum aus mehreren Speicherzellen bestehen sowie auch in Bezug auf die Kühleinrichtung zur Kühlung der Speicherzellen bzw. Speichermodule.
Üblicherweise werden flüssigkeitsgekühlte Kühleinrichtungen verwendet. Dabei ist üblicherweise jedem Speichermodul eine Kühlplatte zugeordnet, auf der die einzelnen Speicherzellen des Speichermoduls angeordnet sind. Beim Laden bzw. Entladen anfallende Wärme wird von den Speicherzellen auf die Kühlplatte übertragen und durch in der Kühlplatte vorgesehene Strömungskanäle strömendes Kühl- oder Kältemittel abgeführt. Jede Kühlplatte weist mindestens einen Fluidanschluss für kaltes Kühl- oder Kältemittel und mindestens einen weiteren Fluidanschluss für erwärmtes Kühl- oder Kältemittel auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hochvoltspeicher zu schaffen, der insbesondere in Bezug auf die strömungstechnische Anbindung der Kühlmodule der einzelnen Speichermodule eine kompakte Bauweise ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Hochvoltspeicher, mit mindestens einem Paar von Speichermodulen, nämlich einem ersten Speichermodul und einem zweiten Speichermodul. Derartige Speichermodule bestehen jeweils aus mehreren hintereinander in einer Reihe angeordneter Speicherzellen.
Die Speicherzellen können z. B. in einem Leichtmetallgehäuse (z. B. Aluminiumgehäuse) untergebracht sein und eine im Wesentlichen quaderförmige oder prismatische Form aufweisen. Alternativ dazu kann es sich bei den Speicherzellen auch um sogenannte Pouch-Zellen handeln, bei denen das Gehäuse durch einen biegeelastischen Sack aus einer Metalloder Kunststofffolie gebildet ist.
Die einzelnen Speicherzellen eines Speichermoduls sind üblicherweise zusammengespannt. Hierzu ist vorderhalb einer ersten Speicherzellen des Speichermoduls eine erste Druckplatte und hinterhalb einer letzten Speicherzelle des Speichermoduls eine zweite Druckplatte angeordnet. Die Druckplatten sind dann üblicherweise über sogenannte seitlich am Speichermodul entlang laufende Zugbänder zusammengespannt.
Ein derartiges Speichermodul weist also mindestens zwei elektrische Speicherzellen (vorzugsweise mehr als zwei elektrische Speicherzellen) auf. Jedes Speichermodul weist ferner ein von einem Kühl- oder Kältemittel durchströmtes Kühlmodul auf. Ein derartiges Kühlmodul kann beispielsweise eine plattenartige Form haben, wobei in dem Kühlmodul bzw. in der „Kühlplatte" Strömungskanäle für Kühl- oder Kältemittel vorgesehen sind. Die Speicherzellen bzw. das Speicherzellenpaket eines Speichermoduls kann auf dem Kühlmodul bzw. auf der Kühlplatte angeordnet sein. Dabei stehen die einzelnen Speicherzellen in thermisch gut leitender Verbindung mit dem Kühlmodul bzw. der Kühlplatte, wodurch eine effiziente Wärmeabfuhr von den Speicherzellen an das Kühlmodul ermöglicht wird.
Jedes der Kühlmodule weist ferner einen ersten und einen zweiten Fluidanschluss für Kühl- oder Kältemittel auf. Über einen der beiden Fluidanschlüsse strömt kaltes Kühl- oder Kältemittel in das Kühlmodul ein. Über den anderen Fluidanschluss strömt erwärmtes Kühl- oder Kältemittel aus dem Kühlmodul heraus.
Der erfindungsgemäße Hochvoltspeicher weist mindestens ein Paar von Speichermodulen, d. h. mindestens zwei Speichermodule, auf. Vorzugsweise weist der Hochvoltspeicher jedoch mehrere Paare von Speichermodulen auf, wobei die einzelnen Paare von Speichermodulen z. B. in einer Reihe hintereinander angeordnet sein können.
Der erfindungsgemäße Hochvoltspeicher weist ferner einen (zentralen) Zulaufkanal für kaltes Kühl- oder Kältemittel auf, der mit jeweils einem Fluidanschluss eines jeden der beiden Kühlmodule des mindestens einen Paars von Speichermodulen in Fluidverbindung steht und einen (zentralen) Ablaufkanal für erwärmtes Kühl- oder Kältemittel, der mit dem jeweiligen anderen Fluidanschluss der beiden Kühlmodule des Paars von Speichermodulen in Fluidverbindung steht.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass die Kühlmodule des mindestens einen Paars von Speichermodulen ganz oder zumindest im Bereich der Fluidanschlüsse identisch gestaltet sind. Vorzugsweise sind die Kühlmodule der einzelnen Speichermodule vollkommen identisch gestaltet, was ein Gleichteilkonzept und somit Kosteneinsparungen ermöglicht.
Ein weiterer ganz wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass der (zentrale) Zulaufkanal mit dem ersten Fluidanschluss des Kühlmoduls des ersten Speichermoduls und mit dem zweiten Fluidanschluss des Kühlmoduls des zweiten Speichermoduls in Fluidverbindung steht. Ganz analog steht der (zentrale) Ablaufkanal mit dem zweiten Fluidanschluss des Kühlmoduls des ersten Speichermoduls und mit dem ersten Fluidanschluss des Kühlmoduls des zweiten Speichermoduls in Verbindung.
Durch dieses„gegensinnige Anschlusskonzept" wird erreicht, dass das erste Kühlmodul in umgekehrter Richtung vom Kühl- oder Kältemittel durchströmt ist, wie das zweite Kühlmodul. Dies wiederum ermöglicht eine besonders kompakte, d. h. bauraumsparende fluidtechnische Verbindung der Kühlmodule des mindestens einen Paars von Speichermodulen mit dem (zentralen) Zulaufkanal und dem (zentralen) Ablaufkanal, wobei die Kühlmodule der Speichermodule zumindest im Bereich der Fluidanschlüsse, vorzugsweise aber insgesamt, identisch gestaltet sein können, was unter Kostengesichtspunkten sehr vorteilhaft ist.
Die Erfindung ermöglicht somit eine „punktsymmetrische Anordnung" der Kühlmodule des mindestens einen Paars von Speichermodulen. Das heißt, das Kühlmodul des ersten Speichermoduls ist vorzugsweise punktsymmetrisch bezüglich des Kühlmoduls des zweiten Speichermoduls angeordnet, und umgekehrt. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass der erste Fluidanschluss des Kühlmoduls des ersten Speichermoduls punktsymmetrisch zum ersten Fluidanschluss des zweiten Speichermoduls angeordnet ist, und umgekehrt. Ferner kann, ganz analog, vorgesehen sein, dass der zweite Fluidanschluss des Kühlmoduls des ersten Speichermoduls punktsymmetrisch zum zweiten Fluidanschluss des zweiten Speichermoduls angeordnet ist, und umgekehrt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Kühlmodule jeweils einen Anschlussbereich auf, in dem der erste und der zweite Fluidanschluss vorgesehen sind. Vorzugsweise ist der Anschlussbereich des Kühlmoduls des ersten Speichermoduls in einer Längsrichtung des (zentralen) Zulaufkanals und/oder des (zentralen) Ablaufkanals betrachtet vor dem Anschlussbereich des Kühlmoduls des zweiten Speichermoduls angeordnet, oder umgekehrt. Dies bedeutet, dass, in Längsrichtung des Zulaufkanals und/oder des Ablaufkanals betrachtet, die Anschlussbereiche der beiden Kühlmodule des mindestens einen Paars von Speichermodulen einander überlappen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn in einer ersten Richtung, insbesondere in Längsrichtung des Zulaufkanals und/oder des Ablaufkanals betrachtet, der erste Fluidanschluss des Kühlmoduls des ersten Speichermoduls vor dem zweiten Fluidanschluss des Kühlmoduls des zweiten Speichermoduls angeordnet ist, oder umgekehrt. Ganz analog ist es von Vorteil, wenn in der ersten Richtung, insbesondere in der Längsrichtung des Zulaufkanals und/oder des Ablaufkanals betrachtet, der zweite Fluidanschluss des Kühlmoduls des ersten Speichermoduls vor dem ersten Fluidanschluss des Kühlmoduls des zweiten Speichermoduls angeordnet ist, oder umgekehrt.
Auf diese Weise können die Kühlmodule sehr platzsparend an den Zulaufkanal und den Ablaufkanal angeschlossen werden, wobei durch die oben beschriebene Anordnung die erfindungstypische gegensinnige Durchströmung der Kühlmodule des mindestens einen Paars von Speichermodulen erreicht wird, d. h., dass das erste Kühlmodul in umgekehrter Richtung von Kühl- oder Kältemittel durchströmt wird, wie das zweite Kühlmodul des mindestens einen Paars von Speichermodulen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind der Zulaufkanal und der Ablaufkanal zumindest im Bereich zwischen dem ersten und zweiten Speichermodul parallel angeordnet.
Wie bereits erwähnt, kann der Hochvoltspeicher mehrere in der ersten Richtung hintereinander angeordnete Paare erster und zweiter Speichermodule aufweisen. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass sich der Zulaufkanal und der Ablaufkanal im Bereich zwischen den ersten und zweiten Speichermodulen der Paare von Speichermodulen in der ersten Richtung erstrecken. Zumindest im Bereich zwischen den ersten und zweiten Speichermodulen der mehreren Paare von Speichermodulen können der Zulaufkanal und der Ablaufkanal als gerade Rohre ausgebildet sein, die parallel angeordnet sein können.
Der erfindungsgemäße Hochvoltspeicher kann insbesondere in ein Hybridfahrzeug oder in ein reines Elektrofahrzeug eingebaut sein, d. h. in einem Fahrzeug, das mindestens einen Fahrzeugvortrieb erzeugenden elektrischen Antriebsmotor aufweist.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figuren 1 a, 1 b eine herkömmliche Anbindung der Kühlmodule eines Paars von Speichermodulen an einen zentralen Zulaufkanal und einen zentralen Ablaufkanal für Kühl- oder Kältemittel (Stand der Technik); und Figur 2 die erfindungsgemäße Anbindung der Kühlmodule eines
Paars von Speichermodulen an einen zentralen Zulaufkanal und einen zentralen Ablaufkanal.
Figur 1 a zeigt in Seitenansicht ein Paar von Speichermodulen 1 , 2. Jedes der Speichermodule weist eine Kühlplatte 3, 4 auf. Die Kühlplatte 3 weist einen ersten Fluidanschluss 3a und einen zweiten Fluidanschluss 3b auf. Dementsprechend weist die Kühlplatte 4 einen ersten Fluidanschluss 4a und einen zweiten Fluidanschluss 4b auf.
Die ersten Fluidanschlüsse 3a, 4a sind über Fluidverbindungen 5a, 6a mit einem zentralen Zulaufkanal 7 verbunden, über den den Kühlplatten 3, 4 kaltes Kühl- oder Kältemittel zugeführt werden kann. Die zweiten Fluidanschlüsse 3b, 4b sind über Fluidverbindungen 5b, 6 mit einem zentralen Ablaufkanal 8 verbunden, über den erwärmtes Kühl- oder Kältemittel aus den Kühlmodulen 3, 4 abgeführt werden kann.
Auf den Kühlmodulen bzw. Kühlplatten 3, 4 sind jeweils Speicherzellen 9a - 9d bzw. 10a - 10d angeordnet. Beim Laden bzw. Entladen der Speicherzellen 10a -10d bzw. 8a - 8d abgegebene Wärme wird über die Kühl- oder Kältemittel durchströmten Kühlmodule 3, 4 abgeführt.
Wie aus Figur 1 a ersichtlich ist, ist bei dieser Anordnung der Kühlmodule 3, 4 bzw. der Fluidanschlüsse 3a, 3b bzw. 4a, 4b eine umständliche, „überkreuzende" Anordnung der Fluidverbindungen 5b und 6a erforderlich, was sowohl unter Montagegesichtspunkten als auch unter Bauraumgesichtspunkten nicht als Ideallösung anzusehen ist.
Figur 1 b zeigt eine Draufsicht auf die in Figur 1 a gezeigte Anordnung. Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf erfindungsgemäß gestaltete und angeordnete Kühlmodule 3, 4 eines Paars hier nicht weiter dargestellter Speichermodule. Analog wie bei Figur 1 a, 1 b sind auf jedem der Kühlmodule 3, 4 hintereinander mehrere Speicherzellen angeordnet.
Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, sind die Kühlmodule 3, 4 identisch gestaltet, aber punktsymmetrisch bezüglich eines Symmetriepunkts S angeordnet.
Das Kühlmodul 3 weist einen ersten Fluidanschluss 3a und einen zweiten Fluidanschluss 3b auf. Das Kühlmodul 4 weist ebenfalls einen ersten Fluidanschluss 4a und eine zweiten Fluidanschluss 4b auf. Die ersten Fluidanschlüsse 3a, 4a sind punktsymmetrisch bezüglich des Symmetriepunkts S angeordnet. Dementsprechend sind die zweiten Fluidanschlüsse 3b, 4b ebenfalls punktsymmetrisch bezüglich des Symmetriepunkts S angeordnet.
Die Fluidanschlüsse 3a, 3b des Kühlmoduls 3 sind in einem Anschlussbereich 3' des Kühlmoduls 3 angeordnet. Dementsprechend sind die Fluidanschlüsse 4a, 4b des Kühlmoduls 4 in einem Anschlussbereich 4' des Kühlmoduls 4 angeordnet.
Wie bereits erwähnt, zeigt Figur 2 eine Draufsicht auf die Kühlmodule 3, 4. Betrachtet man die Kühlmodule 3, 4 in der Zeichenebene in Richtung des zentralen Zulaufkanals 7 bzw. des zentralen Ablaufkanals 8, so ist ersichtlich, dass der zentrale Anschlussbereich 3' hinterhalb des zentralen Anschlussbereichs 4' angeordnet ist, bzw. umgekehrt. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass sich die Kühlmodule 3, 4 im Bereich ihrer Anschlussbereiche 3', 4' „überlappen", wenn die Kühlmodule in Längsrichtung des Zulaufkanals 7 bzw. des Ablaufkanals 8 betrachtet werden. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ist der zentrale Zulaufkanal 7 mit dem ersten Fluidanschluss 4a des Kühlmoduls 4 und mit dem zweiten Fluidanschluss 3b des Kühlmoduls 3 verbunden. Der zentrale Ablaufkanal 8 ist dementsprechend mit dem ersten Fluidanschluss 3a des Kühlmoduls 3 und dem zweiten Fluidanschluss 4b des Kühlmoduls 4 verbunden. In Richtung des zentralen Zulaufkanals 7 bzw. des zentralen Ablaufkanals 8 betrachtet sind also die Fluidanschlüsse 4a, 3b hintereinander angeordnet. Ebenso sind die Fluidanschlüsse 3a, 4b in Längsrichtung des Zulaufkanals 7 bzw. des Ablaufkanals 8 betrachtet hintereinander angeordnet. Aufgrund der in Figur 2 gezeigten Anordnung werden die Kühlmodule 3, 4 in umgekehrter Richtung von Kühl- oder Kältemittel durchströmt.
Ein wesentlicher Vorteil der in Figur 2 gezeigten Anordnung ist darin zu sehen, dass eine überkreuzende Anordnung von Fluidverbindungen, wie dies bei der in Figur 1 a gezeigten herkömmlichen Anordnung der Fall ist, vermieden werden kann, was sowohl unter Montagegesichtspunkten als auch unter Bauraumgesichtspunkten klar vorteilhaft ist.

Claims

Patentansprüche Hochvoltspeicher, mit
- mindestens einem Paar von Speichermodulen (1 , 2), nämlich einem ersten Speichermodul (2) und einem zweiten Speichermodul (1 ), wobei das erste und das zweite Speichermodul (1 , 2)
- jeweils mindestens zwei elektrische Speicherzellen (9a, 9d; 10a, 10d) und
- jeweils ein von einem Kühl- oder Kältemittel durchströmtes Kühlmodul (3, 4) aufweisen, wobei das Kühlmodul (3, 4) eines jeden Speichermoduls (1 , 2)
- thermisch mit den Speicherzellen (9a - 9d; 10a - 10d) des zugeordneten Speichermoduls (3, 4) gekoppelt und dazu vorgesehen ist, von den Speicherzellen (9a - 9d; 10a - 10d) abgegebene Wärme abzuführen und
- einen ersten und einen zweiten Fluidanschluss (3a, 3b; 4a, 4b) für Kühl- oder Kältemittel aufweist,
- einem Zulaufkanal (7) für kaltes Kühl- oder Kältemittel, der mit jeweils einem Fluidanschluss (3b, 4a) eines jeden der beiden Kühlmodule (3, 4) des Paars von Speichermodulen (1 , 2) in Fluidverbindung steht und
- einem Ablaufkanal (8) für erwärmtes Kühl- oder Kältemittel, der mit dem jeweiligen anderen Fluidanschluss (3a, 4b) der beiden Kühlmodule (3, 4) des Paars von Speichermodulen (1 , 2) in Fluidverbindung steht,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Kühlmodule (3, 4) der beiden Speichermodule (1 ,
2) ganz oder zumindest im Bereich der Fluidanschlüsse (3a,
3; 4a, 4b) identisch gestaltet sind, wobei
- der Zulaufkanal (7) mit dem ersten Fluidanschluss (4a) des Kühlmoduls (4) des ersten Speichermoduls (2) und mit dem zweiten Fluidanschluss (3b) des Kühlmoduls (3) des zweiten Speichermoduls (1 ) und
- der Ablaufkanal (8) mit dem zweiten Fluidanschluss (4b) des Kühlmoduls (4) des ersten Speichermoduls (1 ) und dem ersten Fluidanschluss (3a) des Kühlmoduls (3) des zweiten Speichermoduls (1 ) in Fluidverbindung steht, so dass das erste Kühlmodul (3) in umgekehrter Richtung von Kühl- oder Kältemittel durchströmt ist, wie das zweite Kühlmodul (4) .
Hochvoltspeicher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmodul (4) des ersten Speichermoduls (2) punktsymmetrisch bezüglich des Kühlmoduls (3) des zweiten Speichermoduls (1 ) angeordnet ist, und umgekehrt.
Hochvoltspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidanschluss (4a) des Kühlmoduls (4) des ersten Speichermoduls (2) punktsymmetrisch zum ersten Fluidanschluss (3a) des Kühlmoduls (3) des zweiten Speichermoduls (1 ) angeordnet ist, und umgekehrt.
4. Hochvoltspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Fluidanschluss (4b) des Kühlmoduls (4) des ersten Speichermoduls (2) punktsymmetrisch zum zweiten Fluidanschluss (3b) des Kühlmoduls (3) des zweiten Speichermoduls
(1 ) angeordnet ist, und umgekehrt.
5. Hochvoltspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmodule (3, 4) jeweils einen Anschlussbereich (3', 4') aufweisen, in dem der erste und der zweite Fluidanschluss (3a, 3b; 4a, 4b) vorgesehen ist, wobei der Anschlussbereich (4') des Kühlmoduls (4) des ersten Speichermoduls
(2) in einer Längsrichtung des Zulaufkanals (7) und/oder des Ablaufkanals (8) betrachtet vor dem Anschlussbereich (3') des Kühlmoduls (3) des zweiten Speichermoduls (1 ) angeordnet ist, oder umgekehrt.
6. Hochvoltspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Richtung, insbesondere in einer Längsrichtung des Zulaufkanals (7) und/oder des Ablaufkanals (8) betrachtet, der erste Fluidanschluss (4a) des Kühlmoduls (4) des ersten Speichermoduls (2) vor dem zweiten Fluidanschluss (3b) des Kühlmoduls (3) des zweiten Speichermoduls (1 ) angeordnet ist, oder umgekehrt.
7. Hochvoltspeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Richtung, insbesondere in der Längsrichtung des Zulaufkanals (7) und/oder des Ablaufkanals (8) betrachtet der zweite Fluidanschluss (4b) des Kühlmoduls (4) des ersten Speichermoduls (2) vor dem ersten Fluidanschluss (3a) des Kühlmoduls (3) des zweiten Speichermoduls (1 ) angeordnet ist, oder umgekehrt.
8. Hochvoltspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufkanal (7) und der Ablaufkanal (8) zumindest im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Speichermodul (1 , 2) parallel angeordnet sind.
9. Hochvoltspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochvoltspeicher mehrere in der ersten Richtung hintereinander angeordnete Paare erster und zweiter Speichermodule (1 , 2) aufweist.
10. Hochvoltspeicher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufkanal (7) und der Ablaufkanal (8) sich im Bereich zwischen dem ersten und zweiten Speichermodulen (1 , 2) der Paare von Speichermodulen in der ersten Richtung erstrecken.
1 1 . Hochvoltspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmodule (3, 4) eine plattenartige Form aufweisen und in ihrem Inneren Strömungskanäle für Kühl- oder Kältemittel aufweisen, wobei jedes Speichermodul (1 , 2) mehrere Speicherzellen (9a - 9d; 10a - 10d) aufweist, die in einer Längsrichtung des jeweiligen Kühlmoduls (3, 4) hintereinander auf dem Kühlmodul (3, 4) angeordnet sind.
12. Fahrzeug mit einem Hochvoltspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 .
PCT/EP2018/057099 2017-04-04 2018-03-21 Hochvoltspeicher WO2018184836A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880008397.5A CN110214393B (zh) 2017-04-04 2018-03-21 高压蓄能装置以及具有高压蓄能装置的车辆
US16/578,453 US11165108B2 (en) 2017-04-04 2019-09-23 High voltage accumulator

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017205701.7A DE102017205701B4 (de) 2017-04-04 2017-04-04 Hochvoltspeicher
DE102017205701.7 2017-04-04

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/578,453 Continuation US11165108B2 (en) 2017-04-04 2019-09-23 High voltage accumulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018184836A1 true WO2018184836A1 (de) 2018-10-11

Family

ID=62111016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/057099 WO2018184836A1 (de) 2017-04-04 2018-03-21 Hochvoltspeicher

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11165108B2 (de)
CN (1) CN110214393B (de)
DE (1) DE102017205701B4 (de)
WO (1) WO2018184836A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3088143B1 (fr) * 2018-11-06 2022-07-08 Valeo Systemes Thermiques Ensemble de refroidissement, notamment pour batterie de vehicule

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010032899A1 (de) * 2010-07-30 2012-02-02 Valeo Klimasysteme Gmbh Kühlvorrichtung für eine Fahrzeugbatterie sowie Fahrzeugbatteriebaugruppe mit einer solchen Kühlvorrichtung
DE102012009492A1 (de) * 2012-05-14 2013-11-14 Voss Automotive Gmbh Mediumverteilvorrichtung zum Anschließen an ein Temperiersystem für einen modularen Energiespeicher sowie Energiespeicher mit zumindest einer solchen Mediumverteilvorrichtung
EP2851991A1 (de) * 2012-05-17 2015-03-25 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Batteriemodul
DE102013225521A1 (de) * 2013-12-11 2015-06-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Batteriesystem sowie Batteriemodul

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009015351B4 (de) * 2009-03-28 2022-02-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlanordnung für eine Speicherzellenanordnung für ein Fahrzeug
DE102013219200A1 (de) * 2013-09-24 2015-03-26 Behr Gmbh & Co. Kg Kühleinrichtung für ein Batteriesystem, insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010032899A1 (de) * 2010-07-30 2012-02-02 Valeo Klimasysteme Gmbh Kühlvorrichtung für eine Fahrzeugbatterie sowie Fahrzeugbatteriebaugruppe mit einer solchen Kühlvorrichtung
DE102012009492A1 (de) * 2012-05-14 2013-11-14 Voss Automotive Gmbh Mediumverteilvorrichtung zum Anschließen an ein Temperiersystem für einen modularen Energiespeicher sowie Energiespeicher mit zumindest einer solchen Mediumverteilvorrichtung
EP2851991A1 (de) * 2012-05-17 2015-03-25 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Batteriemodul
DE102013225521A1 (de) * 2013-12-11 2015-06-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Batteriesystem sowie Batteriemodul

Also Published As

Publication number Publication date
CN110214393B (zh) 2022-10-04
DE102017205701B4 (de) 2021-08-12
DE102017205701A1 (de) 2018-10-04
US11165108B2 (en) 2021-11-02
US20200020994A1 (en) 2020-01-16
CN110214393A (zh) 2019-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3375024B1 (de) Energiespeichereinrichtung
DE112018002536T5 (de) Gegenstrom-wärmetauscher mit seitlichen einlassarmaturen
DE102011084660A1 (de) Vorrichtung zur Spannungsversorgung
DE102011084536B4 (de) Kühleinrichtung für einen elektrischen Energiespeicher und Energiespeichervorrichtung
DE112007002809T5 (de) Elektrisches Leistungszuführsystem
DE102017202768A1 (de) Energiespeicheranordnung und Kraftfahrzeug
DE102008017113A1 (de) Verdampfer
EP1977473B1 (de) Batteriehalter
WO2018036764A1 (de) Kühlvorrichtung für eine batteriebaugruppe sowie einheit aus einer batteriebaugruppe und einer kühlvorrichtung
DE102016205237A1 (de) Temperiervorrichtung eines Batteriemoduls, Verfahren zu dessen Herstellung und Batteriemodul
DE102009013651A1 (de) Kühlsystem für einen Energiespeicher aus Batteriezellen und Verfahren zur Steuerung einer aktiven Kühlung
DE102017204194A1 (de) Energiespeicher mit Kühlvorrichtung und Kraftfahrzeug mit einem Energiespeicher
DE102011080975A1 (de) Batteriemodul mit Luftkühlung sowie Kraftfahrzeug
DE102016210138A1 (de) Temperiervorrichtung eines Batteriemoduls und Batteriemodul
DE102018003173A1 (de) Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
WO2018184836A1 (de) Hochvoltspeicher
DE102020203546A1 (de) Kühlen eines Stromrichter-Leistungsmoduls mit asymmetrischer Wärmeabgabe
DE102018219250A1 (de) Akkumulatoranordnung
DE102021120074A1 (de) Kühlanordnung, Batterie und Verfahren zum Temperieren von Batteriezellen
WO2018172132A1 (de) Hochvoltspeicher
WO2012076233A1 (de) Batteriezelle
WO2020233732A1 (de) Temperiereinrichtung für einen energiespeicher
DE102019209155A1 (de) Energiespeicheranordnung
DE10151604A1 (de) Akkumulatorenbatterie
DE102009043443A1 (de) Verfahren zur Kühlung eines Batteriemoduls und Batteriemodul für ein Fahrzeug

Legal Events

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

Ref document number: 18721954

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18721954

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1