WO2019051519A1 - Akkumulator - Google Patents

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WO2019051519A1
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sensor element
film
cooling device
sensor
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Stefan Gaigg
Roland HINTRINGER
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Miba Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to an accumulator having at least one cell for storing electrical energy and at least one cooling device for cooling or temperature control of the cell, wherein the cooling device has at least one coolant channel.
  • the object of the present invention is to provide a structurally simple possibility for monitoring at least one operating parameter of a rechargeable battery.
  • the object of the invention is achieved in the accumulator mentioned above in that the cooling device has at least one single or multilayer film with at least one sensor element.
  • the advantage here is that the combination of "foil” with “sensor element” of the temperature sensor can be better brought to the plant to the cells, since the film can easily compensate for tolerances of the cells.
  • the film can therefore meet without further measures (such as the application of balancing weights) over the entire area of the cells create, so that the measurement of the operating parameter can be made more efficient.
  • a weight reduction can be achieved by the film, so that the weight increase can be compensated by the additional sensor at least partially. If, in the following, only the term “cooling” is used for the sake of simplicity, the term “tempering” is also to be read along. Thus, the term “cooling” in the context of the invention also means the temperature control of the accumulator.
  • the single-layer or multilayer film has at least one separate sensor element for each cell, which makes it possible in a simple manner to detect each cell individually.
  • the at least one sensor element according to another embodiment of the accumulator is arranged on or in the single-layer or multilayer film, whereby the structure of the accumulator can be further simplified.
  • the aforementioned effects can thus be better realized.
  • the at least one sensor element is a thin-film sensor element.
  • the arrangement of the at least one sensor element on the foil can be simplified by means of thin-film technology.
  • the sensor element can also be given a certain flexibility so that the sensor element can better follow the movements of the film.
  • the at least one sensor element is a temperature sensor or a pressure sensor or a humidity sensor or a leak sensor or a pressure drop sensor, since such sensor elements can be well integrated into the system.
  • the at least one sensor element is formed by a coating of the single-layer or multilayer film, whereby the application of the sensor element can be simplified.
  • the aforementioned effects with regard to flexibility of the sensor element can be achieved more easily.
  • the at least one sensor element is electrically conductively contacted by conductor tracks, whereby the provision of the film with the sensor element can be further simplified. It can be provided that the at least one sensor element directly on one of the
  • the multilayer film comprises at least two plastic films and that the at least one sensor element is arranged between these two plastic films.
  • the sensor arrangement can thus be made more robust, since it can be better protected against environmental influences.
  • the multilayer film further comprises a metal foil, wherein the metal foil is arranged on the surface of the multilayer film facing away from the cells.
  • the metal foil is arranged on the surface of the multilayer film facing away from the cells.
  • the at least one sensor element is connected to a control and / or regulating element, and that the volume per unit time is controlled by coolant flowing through the coolant channel in dependence on the measured temperature, whereby the efficiency of the accumulator can be increased can be operated by at least substantially at the appropriate temperature level.
  • FIG. 1 shows an accumulator in an oblique view with a cooling device.
  • 2 shows the accumulator of Figure 1 in an oblique view without cooling device.
  • Fig. 5 shows a cooling device with arranged sensor elements.
  • FIG. 1 shows the accumulator 1 with a cooling device 2
  • FIG. 2 shows the accumulator 1 without this cooling device 2.
  • the accumulator 1 comprises a plurality of cells 3 for electrical energy. In the example shown, there are 27 cells 3. However, this number is not to be understood as limiting.
  • the cells 3 may be cuboid, cube-shaped, cylindrical, etc., be formed.
  • the cooling device 2 is arranged on one side of the accumulator 1, in particular at the top. It can also be provided be that the cooling device 2 extends over at least two surfaces of the accumulator 1, for example, top and side and optionally below. Alternatively or additionally, the cooling device 2 can also be arranged between the cells 3. It is preferred if the cooling device 2 extends over all the cells 3, in particular the top side of the cells 3 (as can be seen from FIG. 1), so that all cells 3 can be cooled with only one cooling device 2. In principle, however, it is also possible to provide a plurality of cooling devices 2 in the accumulator 1, for example two or three or four, so that, for example, the cells 3 are divided into two or three or four, etc. cooling devices 2.
  • top refers to the mounting position of the accumulator 1.
  • cells 3 may be of modular design, so that they may also be designated by memory modules.
  • the accumulator 1 is described with a plurality of cells 3.
  • the accumulator 1 can also have only one cell 3, so that the embodiments in the description can also be correspondingly applied to this embodiment variant.
  • the cooling device 2 comprises a single-layer or multi-layered film 4 or consists of this, as can be seen from FIGS. 3 and 4.
  • this film 4 the cooling device 2 is applied to the cells 3, in particular directly.
  • the plant is, for example, at the top of the cells 3, as stated above.
  • this film 4 can better adapt to unevenness of the cells 3 or between the cells 3. A balancing mass between the cooling device 2 and the cells 3 is not required.
  • the cooling device 2 can have on both sides the or a single or multilayer film 4. But it is also possible that the single or multilayer film 4 is arranged only on the cells 3 side facing the cooling device 2, and that this film 4 with a rigid metal layer, for example, aluminum or an aluminum alloy, is combined, which can also form a lid of the accumulator 1.
  • a rigid metal layer for example, aluminum or an aluminum alloy
  • the cooling device 2 comprises at least one coolant channel 5, which extends from at least one inlet 6 to at least one outlet 7.
  • the at least one coolant channel 5 extends from at least one inlet 6 to at least one outlet 7.
  • Coolant channel 2 is formed within the single-layer or multi-layered film 4 or between two single- or multi-layered films 4 or between this film 4 and the metal layer by only partially joining the film (s) 4 or the film 4 with the metal layer.
  • the at least one coolant channel 5 can be produced by gluing or shaving the foils 4 to form webs 8 (FIG. 4).
  • Coolant channel 5 is formed in the unconnected regions of the film (s) 4 next to the webs 8.
  • Other suitable bonding techniques can be used to bond the film (s) 4 or the film 4 to the metal layer.
  • the connection techniques are preferably selected such that no additional measures must be taken to obtain a liquid-tight design of the connection.
  • the at least one coolant channel 5 can also be produced differently.
  • the metal layer may be reshaped, e.g. be deep-drawn.
  • the coolant channel 5 may be arranged running meandering in the cooling device 2, as shown in FIG. 3 can be seen.
  • the concrete representation of the course of the at least one coolant channel 5 in FIG. 3 is only to be understood as an example.
  • the respectively optimized course of the at least one coolant channel 5 depends i.a. according to the amount of heat to be dissipated, the geometry of the accumulator 1, etc. It can also be provided that more than one coolant channel 5 is formed or arranged in the cooling device 2.
  • a common inlet 6 and then a common outlet 7 are arranged, which may each be designed as a collecting channel, from which the coolant channels 5 branch, or in which they open ,
  • each coolant channel 5 has its own inlet 6 and / or its own outlet 7.
  • the cooling device 2 As a coolant, through which the cooling device 2 flows, in particular a liquid is used, for example a water-glycol mixture.
  • the cooling device 2 according to FIG. 4 comprises the film 4 and a further monolayer or multilayer film 9.
  • the film 4 and the further film 9 are connected to one another by forming the at least one coolant channel 5 between the film 4 and the further film 9. connected areas of application 10.
  • the connection regions 10 extend along the
  • the film 4 and the further film 9, which is arranged in particular above the film 4, extend over a surface which preferably corresponds at least approximately, in particular 100%, to the surface of the cooling device 2 (viewed in plan view).
  • the film 4 and the further film 9 may consist of a laminate comprising a first plastic film 11, 12, a reinforcing layer 13, 14 connected thereto, a metal foil 15 or 16 connected to the reinforcing layer 13 or 14, or a metal foil the reinforcing layer 13 has connected metallized further plastic film.
  • the voltage applied to the cells 3 film 4 can also be formed in one layer of the plastic film 1.
  • other laminates can be used.
  • only the film 4 with the metal foil 14 or only the further film 10 may be provided with the metal foil 17.
  • only the film 4, the reinforcing layer 13 or only the further film 10, the reinforcing layer 16 have.
  • more than three-layered structures of the film 4 and / or the further film 9 are possible.
  • the film 4 and the further film 14 are identical.
  • the at least one coolant channel 5 is not formed by separate components but is formed by the only partial connection of the film 4 with the other films 10.
  • the wall or the walls of the at least one coolant channel 6 are thus formed by the film 4 and the further film 10, preferably in each case half.
  • the first plastic films 11, 12 and / or the metallized further plastic film preferably consists of at least 80% by weight, in particular at least 90% by weight, of one thermoplastic or an elastomer.
  • the thermoplastic material may be selected from a group comprising or consisting of polyethylene (PE), polyoxymethylene (POM), polyamide (PA), in particular PA 6, PA 66, PA 11, PA 12, PA 610, PA 612, Polyphenylene sulfide (PPS), polyethylene terephthalate (PET), cross-linked polyolefins, preferably polypropylene (PP).
  • the elastomer may be selected from a group consisting of thermoplastic elastomers such as thermoplastic vulcanizates, olefin-, amine-, ester-based, thermoplastic polyurethanes, in particular thermoplastic elastomers based on ether / ester, styrene block copolymers , Silicone elastomers. It should be mentioned at this point that a plastic is understood to mean a synthetic or natural polymer made from corresponding monomers.
  • the first plastic film 11, 12 and / or the metallized further plastic film consists of a so-called sealing film. This has the advantage that the respective films can be directly connected to each other.
  • thermosetting plastics or thermosetting materials which are then glued together, for example, with an adhesive.
  • Two-component polyurethane-based or silicone-based adhesive systems or hot-melt adhesive systems are particularly suitable for this purpose.
  • the reinforcing layer (s) 13, 14 comprise or consist of a fiber reinforcement, which is preferably formed as a separate layer.
  • the fiber reinforcement may be formed of fibers and / or filaments selected from a group consisting of or consisting of glass fibers, aramid fibers, carbon fibers, mineral fibers, such as basalt fibers, natural fibers, e.g. Hemp, sisal, and combinations thereof.
  • glass fibers are used as the fiber reinforcement layer.
  • the proportion of the fibers, in particular of the glass fibers, in the fiber reinforcement can be at least 80% by weight, in particular at least 90% by weight.
  • the fibers and / or filaments of the fiber reinforcement preferably consist exclusively of glass fibers.
  • the fibers and / or threads may be present in the fiber reinforcement as a scrim, for example as a nonwoven. However, preference is given to a woven or knitted fabric of the fibers and / or threads. It is also possible that the fabric or knitted fabric is only partially present and the remaining areas of the fiber reinforcement are formed by a scrim.
  • rubberized fibers and / or threads are used as or for the fiber reinforcement.
  • a fabric When using a fabric, different types of binding, in particular canine, twill or satin weave, are possible. Preferably, a plain weave is used.
  • a coated paper can also be used.
  • the coating provides the paper with a liquid-proof finish.
  • the reinforcing layer (s) 13, 14 may have a mineral filling.
  • a mineral filling for example, calcium carbonate, talc, quartz, WoUastonit, kaolin or mica can be used.
  • the metal foil 15, 16 is in particular an aluminum foil. But there are also other metals usable, such as copper or silver.
  • the metal foil 15, 16 may have a layer thickness between 5 ⁇ and 100 ⁇ .
  • the plastic films 11, 12 may / may have a layer thickness between 10 ⁇ and 200 ⁇ .
  • the layer thickness of the reinforcing layer (s) 13, 14 may be between 5 ⁇ and 50 ⁇ .
  • the films 4, 9 can in principle be used in the form of individual films for the production of the cooling device 2, so that the film laminate or films are only formed during the production of the cooling device 2, it is advantageous if the films 4, 9 are used as (laminated) semifinished product.
  • the cooling device 2 can also have further single-layer or multi-layered films, whereby coolant channels 5 can be formed in several levels.
  • the cooling device 2 is now shown in an oblique view from below on the single or multilayer film 4.
  • the single or multilayer film 4 has at least one sensor element 17.
  • each cell 3 (which is indicated in FIG. 5) is assigned at least one sensor element 17.
  • the sensor element 17 may have any desired shape and be arranged at any suitable location of the cooling device 2.
  • the at least one sensor element 17 is arranged on or in the single-layer or multilayer film 4 for the above reasons. If it is arranged in the film 4, it may be arranged between two of the preceding layers of the laminate of the film. But it is also possible that the at least one sensor element 17 is arranged within only one layer of the laminate. For this purpose, the sensor element 17 can already be provided during the formation of the layer and enclosed or enclosed by the material of this layer.
  • arranged on the foil it is meant that the at least one sensor element 17 is arranged on an outer side, ie an outer surface, of the single- or multilayer foil 4. It is further preferred if the at least one sensor element 17 is a thin-layer sensor element.
  • the thin-film technology itself is known from the literature relevant to this, so that reference is made to details thereof.
  • the sensor element 17 may be applied as a (partial) coating on the single-layer or multilayer film 4.
  • the coating may be applied by a printing process (e.g., screen printing, web printing, ink jet printing, gravure printing, gravure printing, planographic printing, stamp printing), by spraying, vapor deposition, plasma coating, sputtering, powder coating, etc.
  • the at least one sensor element 17 is contacted by wire.
  • the electrical contacting of the at least one sensor element 17 by means of at least one conductor track 18 is preferred, as can be seen from FIG. 5.
  • the conductor track 18 is arranged in particular on the same surface of the single-layer or multilayer film 4, 11, on which also the at least one sensor element 17 is arranged.
  • the at least one conductor track 18 is preferably likewise applied by means of thin-film technology or by means of a coating method. Reference should be made to the corresponding preceding statements on the sensor element 17. It is also advantageous if the conductor tracks 18 of the sensor elements 17 are guided on one side only of the cooling device 2 for contacting to the outside, since thus the contact can be made easier. Optionally, in particular if two different sensor elements 17 are used, the external contacting takes place on different sides in order to have a separation of the two sensor elements 17, as shown in FIG. 5 (the two different sensor elements 17 are represented by a circle or a circle) a square indicated).
  • the at least one inlet 6 and the at least one outlet 7 or generally all inlets 6 and all outlets 7 of the at least one coolant channel 5 are arranged or formed in the region of one side or sides of the cooling device 2 the no contacting of the at least one sensor element 17 is provided (for example, the two short sides in the embodiment of the cooling device 2 of FIG. 5).
  • the at least one sensor element 17 is arranged on an outer side of the single-layer or multi-layered film 4, this is preferably that surface of the film 4 with which it rests against the cells 3, so that the at least one sensor element 17 also directly adjoins the at least one Cell 3 is applied.
  • the single or multilayer film 4 may also comprise a metal foil or a metallized plastic film.
  • the metal foil or the metallized plastic film is arranged on the surface of the multilayer film 4 facing away from the cells 3.
  • the cooling device has the two films 4, 9, and only the film 9 is provided with the metal foil 16 or the metallized plastic film.
  • the sensor element 17 can be configured as desired. In the preferred embodiment of the cooling device 2, however, at least one temperature sensor (circle in FIG. 5) and / or at least one pressure sensor (square in FIG. 5) are used.
  • the at least one temperature sensor may, for example, be a thermocouple or a transistor. In principle, other suitable temperature sensors can be used.
  • the temperature sensor may include a thermistor (NTC) or PTC thermistor.
  • a piezzoelectric sensor As a force or pressure sensor, a piezzoelectric sensor, a piezoresistive sensor, a capacitive pressure sensor, etc., can be used.
  • the sensor element 17 may also be a humidity sensor or a leak sensor or a pressure drop sensor. Since the sensors are known per se from the measurement technology, no further details or the underlying measurement principles are discussed. It is also possible for the at least one sensor element 17 to be connected to a control and / or regulating element, and for the volume per unit of time to be regulated on coolant flowing through the coolant channel 5 as a function of the measured temperature.
  • the accumulator 1 may for this purpose have a corresponding control and / or regulating device or may be associated with the accumulator 1 such a control and / or regulating device.
  • the cooling device 2 is used for cooling and / or temperature control of a rechargeable battery 1.
  • the cooling device 2 can therefore be an independent invention, ie without the cells 3 and the accumulator 1, represent an independent invention.
  • the corresponding statements above on the cooling device 2 therefore also apply to this independent invention.
  • the exemplary embodiments show or describe possible design variants, whereby combinations of the individual design variants with each other are also possible.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Akkumulator (1) mit zumindest einer Zelle (3) zur Speicherung für elektrische Energie und zumindest einer Kühlvorrichtung (2) zur Kühlung oder Temperierung der Zelle (3), wobei die Kühlvorrichtung (2) zumindest einen Kühlmittelkanal (5) aufweist. Die Kühlvorrichtung (2) weist zumindest eine ein- oder mehrschichtige Folie (4, 9) mit zumindest einem Sensorelement (17) auf.

Description

Akkumulator
Die Erfindung betrifft einen Akkumulator mit zumindest einer Zelle zur Speicherung für elektrische Energie und zumindest einer Kühlvorrichtung zur Kühlung oder Temperierung der Zelle, wobei die Kühlvorrichtung zumindest einen Kühlmittelkanal aufweist.
Die Lebensdauer und die Effektivität sowie auch die Sicherheit einer wieder aufladbaren Batterie, d.h. eines Akkumulators, für die sogenannte E-Mobility hängen unter anderem auch von der Temperatur im Betrieb ab. Zu hohe Temperaturen können den Akkumulatoren und dem Antrieb in Elektro- und Hybridfahrzeugen gefährlich werden. Aus diesem Grund wurden schon verschiedenste Konzepte für die Kühlung bzw. Temperierung der Akkumulatoren vorgeschlagen. Im Wesentlichen lassen sich die Konzepte in zwei Typen unterteilen, nämlich die Luftkühlung sowie die Wasserkühlung bzw. generell die Kühlung mit Flüssigkeiten. Zur Überwachung der Wärmeentwicklung sind NTC-Temperatursensoren bekannt, beispielsweise von der EPCOS AG (https://de.tdk.eu/tdk-de/190976/tech-library/artikel/applications— cases/applications— cases/bodyguards-fuer-batterie-und-antrieb/190330).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache Möglich- keit zur Überwachung zumindest eines Betriebsparameters eines Akkumulators zu schaffen.
Die Aufgabe der Erfindung wird bei dem eingangs genannten Akkumulator dadurch gelöst, dass die Kühlvorrichtung zumindest eine ein- oder mehrschichtige Folie mit zumindest einem Sensorelement aufweist.
Von Vorteil ist dabei, dass durch die Kombination„Folie" mit„Sensorelement" der Temperatursensor besser zur Anlage an die Zellen gebracht werden kann, da die Folie Toleranzen der Zellen einfacher ausgleichen kann. Die Folie kann sich also ohne weitere Maßnahmen treffen zu müssen (wie beispielsweise das Anbringen von Ausgleichsmassen) vollflächiger an die Zellen anlegen, wodurch die Messung des Betriebsparameters effizienter gestaltet werden kann. Zudem kann durch die Folie auch eine Gewichtsreduktion erreicht werden, sodass die Gewichtserhöhung durch die zusätzliche Sensorik zumindest teilweise kompensiert werden kann. Wenn im Folgenden zur Vereinfachung nur mehr der Begriff„Kühlung" verwendet wird, ist dabei aber auch der Begriff„Temperierung" mitzulesen. Es wird also unter dem Begriff „Kühlung" im Sinne der Erfindung auch die Temperierung des Akkumulators verstanden.
Nach einer Ausführungsvariante des Akkumulators kann vorgesehen sein, dass die ein- oder mehrschichtige Folie für jede Zelle zumindest ein eigenes Sensorelement aufweist, wodurch es auf einfache Weise möglich wird, jede Zelle individuell zu erfassen. Bevorzugt ist das zumindest eine Sensorelement nach einer anderen Ausführungsvariante des Akkumulators auf oder in der ein- oder mehrschichtigen Folie angeordnet, wodurch der Aufbau des Akkumulators weiter vereinfacht werden kann. Zudem können damit die voranstehend genannten Effekte besser verwirklicht werden. In der bevorzugten Ausführungsvariante des Akkumulators ist das zumindest eine Sensorelement ein Dünnschichtsensorelement. Einerseits kann mittels Dünnschichttechnologie die Anordnung des zumindest einen Sensorelementes auf der Folie vereinfacht werden. Andererseits kann damit dem Sensorelement ebenfalls eine gewisse Flexibilität verliehen werden, sodass das Sensorelement Bewegungen der Folie besser Folgen kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Akkumulators ist das zumindest eine Sensorelement ein Temperatursensor oder eine Drucksensor oder ein Feuchtesensor oder ein Lecksensor oder ein Druckabfallsensor, da sich derartige Sensorelemente gut in das System integrieren lassen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass nach einer anderen Ausführungsvariante des Akkumulators das zumindest eine Sensorelement durch eine Beschichtung der ein- oder mehrschichtige Folie gebildet ist, wodurch die Applikation des Sensorelementes vereinfacht werden kann. Zudem können damit die voranstehend genannten Effekte bzgl. Flexibilität des Sensorelemen- tes einfacher erreicht werden. Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsvariante des Akkumulators ist das zumindest eine Sensorelement mittels Leiterbahnen elektrisch leitend kontaktiert, wodurch die Bereitstellung der Folie mit dem Sensorelement weiter vereinfacht werden kann. Es kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Sensorelement unmittelbar an einer der
Zellen anliegt, wodurch die Unmittelbarkeit des Messwertes verbessert werden kann. Zudem ist es damit möglich, dass die Kühlvorrichtung zuerst alle wesentlichen Herstellungs schritte durchläuft, bevor das Sensorelement ausgebildet wird. Damit kann das Sensorelement besser vor Beschädigungen in der Herstellphase geschützt werden.
Es kann aber nach einer anderen Ausführungsvariante des Akkumulators auch vorgesehen werden, dass die mehrschichtige Folie zumindest zwei Kunststofffolien umfasst und dass das zumindest eine Sensorelement zwischen diesen beiden Kunststofffolien angeordnet ist. Die Sensoranordnung kann damit robuster ausgeführt werden, da diese besser vor Umwelteinflüs- sen geschützt werden kann.
Aus demselben Grund kann vorgesehen werden, dass die mehrschichtige Folie weiter eine Metallfolie aufweist, wobei die Metallfolie auf der den Zellen abgewandten Oberfläche der mehrschichtigen Folie angeordnet ist. Darüber hinaus kann damit insbesondere die Tempera- tur unabhängiger von Umwelteinflüssen gemessen werden, da durch die Folie eine Wärmeableitung von nicht aus den Zellen stammender Wärme erfolgen kann.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das zumindest eine Sensorelement mit einem Steuer- und/oder Regelelement verbunden ist, und dass das Volumen pro Zeiteinheit an durch den Kühlmittelkanal fließendem Kühlmittel in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur geregelt ist, wodurch die Effizienz des Akkumulators gesteigert werden kann, indem er zumindest im Wesentlichen im entsprechenden Temperaturniveau betrieben werden kann.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung: Fig. 1 einen Akkumulator in Schrägansicht mit einer Kühlvorrichtung; Fig. 2 den Akkumulator nach Fig. 1 in Schrägansicht ohne Kühlvorrichtung;
Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Kühlvorrichtung;
Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Kühlvorrichtung;
Fig. 5 eine Kühlvorrichtung mit angeordneten Sensorelementen.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer- den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Akkumulator 1, d.h. eine wiederaufladbare Batterie, in Schrägan- sieht dargestellt, wobei die Fig. 1 den Akkumulator 1 mit einer Kühlvor-richtung 2 und die Fig. 2 den Akkumulator 1 ohne diese Kühlvorrichtung 2 zeigt.
Der Akkumulator 1 umfasst mehrere Zellen 3 für elektrische Energie. Im dargestellten Beispiel sind es 27 Zellen 3. Diese Anzahl ist aber nicht beschränkend zu verstehen.
Die Zellen 3 können quaderförmig, würfelförmig, zylinderförmig, etc., ausgebildet sein.
Da der prinzipielle Aufbau derartiger Akkumulatoren 1 für die E-Mobility aus dem einschlägigen Stand der Technik bekannt ist, sei zur Vermeidung von Wiederholungen darauf verwie- sen.
Wie aus dem Vergleich der beiden Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, ist die Kühlvorrichtung 2 an einer Seite des Akkumulators 1 angeordnet, insbesondere oben. Es kann aber auch vorgesehen werden, dass sich die Kühlvorrichtung 2 über zumindest zwei Oberflächen des Akkumulators 1 erstreckt, beispielsweise oben und seitlich und gegebenenfalls unten. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Kühlvorrichtung 2 auch zwischen den Zellen 3 angeordnet sein. Es ist bevorzugt, wenn sich die Kühlvorrichtung 2 über sämtliche Zellen 3, insbesondere die Oberseite der Zellen 3, erstreckt (wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist), damit mit nur einer Kühlvorrichtung 2 sämtliche Zellen 3 gekühlt werden können. Prinzipiell ist es aber auch möglich, in dem Akkumulator 1 mehrere Kühlvorrichtungen 2 vorzusehen, beispielsweise zwei oder drei oder vier, sodass also beispielsweise die Zellen 3 auf zwei oder drei oder vier, etc. Kühl- Vorrichtungen 2 aufgeteilt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Begriffe Oberseite, etc., auf die Einbau-lage des Akkumulators 1 beziehen. Weiter sei darauf hingewiesen, dass die Zellen 3 modulartig ausgebildet sein können, sodass diese also auch von Speichermodulen bezeichnet werden können.
Zudem sei darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Beschreibung der Akkumulator 1 mit mehreren Zellen 3 beschrieben wird. Der Akkumulator 1 kann aber auch nur eine Zelle 3 auf- weisen, sodass die Ausführungen in der Beschreibung entsprechend auch auf diese Ausführungsvariante angewandt werden können.
Bei sämtlichen Ausführungsvarianten umfasst die Kühlvorrichtung 2 eine ein- oder mehrschichtige Folie 4 oder besteht aus dieser, wie dies aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist. Mit dieser Folie 4 liegt die Kühlvorrichtung 2 an den Zellen 3 an, insbesondere unmittelbar. Die Anlage erfolgt beispielsweise an der Oberseite der Zellen 3, wie dies voranstehend ausgeführt wurde. Nachdem die Folie 4 flexibel ist, also nicht steif ist, kann sich diese Folie 4 an Unebenheiten der Zellen 3 oder zwischen den Zellen 3 besser anpassen. Eine Ausgleichsmasse zwischen der Kühlvorrichtung 2 und den Zellen 3 ist nicht erforderlich.
Die Kühlvorrichtung 2 kann beidseitig die bzw. eine ein- oder mehrschichtige Folie 4 aufweisen. Es ist aber auch möglich, dass die ein- oder mehrschichtige Folie 4 nur auf der den Zellen 3 zugewandten Seite der Kühlvorrichtung 2 angeordnet ist, und dass diese Folie 4 mit einer steifen Metallschicht, beispielsweise aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung, kombiniert ist, die auch einen Deckel des Akkumulators 1 bilden kann.
Weiter umfasst die Kühlvorrichtung 2 zumindest einen Kühlmittelkanal 5, der sich von zu- mindest einem Einlass 6 bis zu zumindest einem Auslass 7 erstreckt. Der zumindest eine
Kühlmittelkanal 2 ist innerhalb der ein- oder mehrschichtigen Folie 4 oder zwischen zwei ein- oder mehrschichtigen Folien 4 oder zwischen dieser Folie 4 und der Metallschicht durch nur partielles Verbinden der Folie(n) 4 oder der Folie 4 mit der Metallschicht ausgebildet. Beispielsweise kann der zumindest eine Kühlmittelkanal 5 durch Verkleben oder Verscheißen der Folien(n) 4 unter Ausbildung von Stegen 8 (Fig. 4) hergestellt werden. Der zumindest eine
Kühlmittelkanal 5 entsteht dabei in den nicht verbundenen Bereichen der Folie(n) 4 neben den Stegen 8. Zur Verbindung der Folie(n) 4 oder der Folie 4 mit der Metallschicht können auch andere geeignete Verbindungstechniken angewandt werden. Generell werden die Verbindung stechniken vorzugsweise derart gewählt, dass keine zusätzlichen Maßnahmen getroffen werden müssen, um eine flüssigkeitsdichte Ausführung der Verbindung zu erhalten.
Der zumindest eine Kühlmittelkanal 5 kann auch anders hergestellt sein. Beispielsweise kann die Metallschicht entsprechend umgeformt, z.B. tiefgezogen, werden. Der Kühlmittelkanal 5 kann mäanderförmig verlaufend in der Kühlvorrichtung 2 angeordnet sein, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die konkrete Darstellung des Verlaufs des zumindest einen Kühlmittelkanals 5 in Fig. 3 ist nur beispielhaft zu verstehen. Der jeweils optimierte Verlauf des zumindest einen Kühlmittelkanals 5 richtet sich u.a. nach der Wärmemenge, die abzuführen ist, der Geometire des Akkumulators 1, etc. Es kann auch vorgesehen sein, dass mehr als ein Kühlmittelkanal 5 in der Kühlvorrichtung 2 ausgebildet bzw. angeordnet ist. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn vor den mehreren Kühlmittelkanälen 5 ein gemeinsamer Einlass 6 und danach ein gemeinsamer Auslass 7 angeordnet sind, die jeweils als Sammelkanal ausgebildet sein können, von den aus sich die Kühlmittelkanäle 5 verzweigen, bzw. in den sie münden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass jeder Kühlmittelkanal 5 seinen ei- genen Einlass 6 und/oder seinen eigenen Auslass 7 aufweist.
Als Kühlmittel, von dem die Kühlvorrichtung 2 durchströmt wird, wird insbesondere eine Flüssigkeit verwendet, beispielsweise ein Wasser-Glykol-Gemisch. Die Kühlvorrichtung 2 nach Fig. 4 umfasst die Folie 4 und eine weitere ein- oder mehrschichtige Folie 9. Die Folie 4 und die weitere Folie 9 sind unter Ausbildung des zumindest einen Kühlmittelkanals 5 zwischen der Folie 4 und der weiteren Folie 9 miteinander in Verbin- dungsbereichen 10 verbunden. Die Verbindungsbereiche 10 erstrecken sich entlang der
Längserstreckung des zumindest einen Kühlmittelkanals 5, wobei zwischen den Verbindungsbereichen 10 nicht verbundene Bereiche verbleiben, in denen durch die Beabstandung der Folie 4 von der weiteren Folie 9 der zumindest eine Kühlmittelkanal 5 ausgebildet wird. Der Folie 4 und die weitere Folie 9, die insbesondere oberhalb der Folie 4 angeordnet ist, erstrecken sich über eine Fläche die bevorzugt zumindest annähernd, insbesondere zu 100 %, der Fläche der Kühlvorrichtung 2 entspricht (in Draufsicht betrachtet).
Die Folie 4 und die weitere Folie 9 können aus einem Laminat bestehen, das eine erste Kunststofffolie 11, 12, eine damit verbundene Verstärkungs Schicht 13, 14, eine mit der Verstär- kungsschicht 13 bzw. 14 verbundene Metallfolie 15 bzw. 16 oder eine mit der Verstärkungsschicht 13 verbundene metallisierte weitere Kunststofffolie aufweist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass insbesondere die an den Zellen 3 anliegenden Folie 4 auch einschichtig aus der Kunststofffolie 1 ausgebildet sein kann. Prinzipiell können auch andere Laminate verwendet werden. Beispielsweis kann nur die Folie 4 mit der Metallfolie 14 oder nur die weitere Folie 10 mit der Metallfolie 17 versehen sein. Ebenso kann nur die Folie 4 die Verstärkungs Schicht 13 oder nur die weitere Folie 10 die Verstärkungsschicht 16 aufweisen. Ebenso sind mehr als dreischichtige Aufbauten der Folie 4 und/oder der weiteren Folie 9 möglich. Bevorzugt sind die Folie 4 und die weitere Folie 14 jedoch gleich ausgebildet.
Der zumindest eine Kühlmittelkanal 5 ist nicht durch gesonderte Bauteile sondern wird durch die nur partielle Verbindung der Folie 4 mit der weiteren Folien 10 gebildet. Die Wand bzw. die Wände des zumindest einen Kühlmittelkanals 6 werden also durch die Folie 4 und die weitere Folie 10 gebildet, vorzugsweise jeweils zur Hälfte.
Die erste Kunststofffolien 11, 12 und/oder die metallisierte weitere Kunststofffolie besteht/bestehen bevorzugt zu zumindest 80 Gew.-%, insbesondere zu zumindest 90 Gew.-%, aus einem thermoplastischen Kunststoff oder einem Elastomer. Der thermoplastische Kunststoff kann ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend bzw. bestehend aus Polyethylen (PE), Polyoxy- methylen (POM), Polyamid (PA), insbesondere PA 6, PA 66, PA 11, PA 12, PA 610, PA 612, Polyphenylensulfid (PPS), Polyethylenterephthalat (PET), vernetzte Polyolefine, bevorzugt Polypropylen (PP). Das Elastomer kann ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassen bzw. bestehend aus thermoplastische Elastomere wie z.B. thermoplastische Vulkanisate, olefin-, a- min-, ester-basierende, thermoplastische Polyurethane, insbesondere thermoplastische Elastomere auf Ether-/Ester Basis, Styrol-Block-Copolymere, Silikonelastomere. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass unter einem Kunststoff ein synthetisches oder natürliches Polymer verstanden wird, das aus entsprechenden Monomeren hergestellt ist.
Vorzugsweise besteht/bestehen die erste Kunststofffolie 11, 12 und/oder die metallisierte weitere Kunststofffolie aus einer sogenannten Siegelfolie. Dies hat den Vorteil, dass die jeweili- gen Folien direkt miteinander verbunden werden können.
Es ist aber auch möglich, andere Kunststoffe, wie z.B. duroplastische Kunststoffe bzw. duroplastische Werkstoffe einzusetzen, die dann beispielsweise mit einem Klebstoff miteinander verklebt werden. Hierzu eignen sich insbesondere Zweikomponenten Klebstoffsysteme auf Polyurethanbasis oder Silikonbasis oder auch Heißklebesysteme.
Bevorzugt umfas st/umfassen die Verstärkungsschicht(en) 13, 14 eine oder be- steht/bestehen aus einer Faserverstärkung, die bevorzugt als eigene Schicht ausgebildet ist. Die Faserverstärkung kann aus Fasern und/oder Fäden gebildet sein, die ausgewählt sind aus einer Gruppe umfassend oder bestehend aus Glasfasern, Aramidfasern, Kohlenstofffasern, Mineralfasern, wie beispielsweise Basaltfasern, Natur-fasern, wie z.B. Hanf, Sisal, und Kombinationen daraus.
Bevorzugt werden Glasfasern als Faserverstärkung s Schicht eingesetzt. Der Anteil der Fasern, insbesondere der Glasfasern, an der Faserverstärkung kann zumindest 80 Gew.-%, insbesondere zumindest 90 Gew.-% betragen. Bevorzugt bestehen die Fasern und/oder Fäden der Faserverstärkung ausschließlich aus Glasfasern. Die Fasern und/oder Fäden können in der Faserverstärkung als Gelege, beispielsweise als Vlies, vorliegen. Bevorzugt wird jedoch ein Gewebe oder ein Gestrick aus den Fasern und/oder Fäden. Es ist dabei auch möglich, dass das Gewebe oder Gestrick nur bereichsweise vorliegt und die restlichen Bereiche der Faserverstärkung durch ein Gelege gebildet werden.
Es ist auch möglich, dass gummierte Fasern und/oder Fäden als bzw. für die Faserverstärkung eingesetzt werden.
Bei Verwendung eines Gewebes sind unterschiedliche Bindungsarten, insbesondere Lein- wand-, Köper- oder Atlasbindung, möglich. Bevorzugt wird eine Leinwandbindung eingesetzt.
Es ist aber auch möglich, ein offenmaschiges Glasgewebe oder Glasgelege zu verwenden. Als Faserverstärkung kann auch ein beschichtetes Papier verwendet werden. Durch die Be- schichtung wird das Papier flüssigkeitsfest ausgerüstet.
Alternativ oder zusätzlich zur Faserverstärkung kann/können die Verstärkungs-schicht(en) 13, 14 eine mineralische Füllung aufweisen. Als mineralische Füllung (mineralischer Füllstoff) kann beispielsweise Calziumcarbonat, Talkum, Quarz, WoUastonit, Kaolin oder Glimmer eingesetzt werden.
Die Metallfolie 15, 16 ist insbesondere eine Aluminiumfolie. Es sind aber auch andere Metalle verwendbar, wie beispielsweise Kupfer oder Silber.
Die Metallfolie 15, 16 kann eine Schichtstärke zwischen 5 μιη und 100 μιη aufweisen.
Die Kunststofffolien 11, 12 kann/können eine Schichtdicke zwischen 10 μιη und 200 μιη aufweisen.
Die Schichtdicke der Verstärkungsschicht(en) 13, 14 kann zwischen 5 μιη und 50 μιη betragen. Obwohl die Folien 4, 9 prinzipiell in Form der Einzelfolien zur Herstellung der Kühlvorrichtung 2 eingesetzt werden können, sodass das bzw. die Folienlaminat(e) erst im Zuge der Herstellung der Kühlvorrichtung 2 ausgebildet werden, ist es von Vorteil, wenn die Folien 4, 9 als (laminiertes) Halbzeug eingesetzt werden.
Zur Verbindung der Einzelschichten des Laminats oder der Laminate können diese miteinander über Klebstoffe verklebt werden. Hierzu eignen sich die voranstehend genannten Klebstoffe. Neben Klebstoffen kann auch die Coextrusion und die Extrusionsbeschichtung als Verbindungsmöglichkeit eingesetzt werden. Selbstverständlich ist auch eine Kombination mög- lieh, dass mehrere Kunststoffe coextrudiert und mit einer extrusionsbeschichteten Metall- o- der (Faser) Verstärkungsschicht miteinander klebekaschiert werden. Generell können sämtliche bekannte Verfahren zur Herstellung von Verbundfolien bzw. Folienlaminaten verwendet werden. Die Kühlvorrichtung 2 kann auch noch weitere ein- oder mehrschichtige Folien aufweisen, wodurch Kühlmittelkanäle 5 in mehreren Ebenen ausgebildet werden können.
In Fig. 5 ist nun die Kühlvorrichtung 2 in Schrägansicht von unten auf die ein- oder mehrschichtige Folie 4 dargestellt. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich ist, weist die ein- oder mehrschichtige Folie 4 zumindest ein Sensorelement 17 auf. Vorzugsweise ist jeder Zelle 3 (die in Fig. 5 angedeutet sind) zumindest ein Sensorelement 17 zugeordnet.
Prinzipiell kann das Sensorelement 17 jede beliebige Form aufweisen und an jeder geeigneten Stelle der Kühlvorrichtung 2 angeordnet sein. In der bevorzugten Ausführungsvariante ist das zumindest eine Sensorelement 17 aus voranstehenden Gründen jedoch auf oder in der ein- o- der mehrschichtigen Folie 4 angeordnet. Sofern es in der Folie 4 angeordnet ist, kann es zwischen zwei der voranstehenden Schichten des Laminats der Folie angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, dass das zumindest eine Sensorelement 17 innerhalb nur einer Schicht des Laminats angeordnet ist. Dazu kann das Sensorelement 17 bei der Ausbildung der Schicht be- reits vorgesehen werden und vom Werkstoff dieser Schicht umschlossen bzw. eingeschlossen werden. Mit„auf der Folie angeordnet" ist gemeint, dass das zumindest eine Sensorelement 17 auf einer Außenseite, d.h. einer äußeren Oberfläche, der ein- oder mehrschichtigen Folie 4 angeordnet ist. Es ist weiter bevorzugt, wenn das zumindest eine Sensorelement 17 ein Dünnschichtsensorelement ist. Die Dünnschichttechnologie an sich ist aus der hierfür einschlägigen Literatur bekannt, sodass zu Einzelheiten darauf verwiesen sei.
Es ist auch möglich, das Sensorelement 17 als (partielle) Beschichtung auf der ein- oder mehrschichtigen Folie 4 aufzubringen. Die Beschichtung kann insbesondere nach einem Druckverfahren (z.B. Siebdruck, Rollendruck, Tinten strahldruck, Gravurdruck, Tiefdruck, Flachdruck, Stempeldruck), durch Aufsprühen, Aufdampfen, Plasmabeschichten, Sputtern, Pulverbeschichten, etc., aufgebracht werden. Es ist weiter möglich, dass das zumindest eine Sensorelement 17 drahtgebunden kontaktiert wird. Bevorzugt wird allerdings die elektrische Kontaktierung des zumindest einen Sensorelementes 17 mittels zumindest einer Leiterbahn 18, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Die Leiterbahn 18 ist insbesondere auf derselben Oberfläche der ein- oder mehrschichtigen Folie 4, 11 angeordnet, auf der auch das zumindest eine Sensorelement 17 angeordnet ist.
Weiter ist die zumindest eine Leiterbahn 18 bevorzugt ebenfalls mittels Dünnschichttechnologie oder mittels einem Beschichtungs verfahren aufgebracht. Es sei dazu zu den entsprechenden, voranstehenden Ausführungen zum Sensorelement 17 verwiesen. Es ist dabei auch von Vorteil, wenn die Leiterbahnen 18 der Sensorelemente 17 nur auf einer Seite der Kühlvorrichtung 2 zur Kontaktierung nach außen geführt sind, da damit die Kontaktierung einfacher erfolgen kann. Gegebenenfalls kann, insbesondere wenn zwei unterschiedliche Sensorelemente 17 verwendet werden, die Kontaktierung nach außen an unterschiedlichen Seiten erfolgen, um eine Trennung der beiden Sensorelemente 17 zu haben, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist (die beiden verschiedenen Sensorelemente 17 sind durch einen Kreis bzw. ein Quadrat angedeutet). Es kann dabei von Vorteil sein, wenn der zumindest eine Einlass 6 und der zumindest eine Auslass 7 bzw. generell alle Einlasse 6 und alle Auslässe 7 des zumindest einen Kühlmittelkanals 5 im Bereich einer Seite oder von Seiten der Kühlvorrichtung 2 angeordnet oder ausgebildet sind, in dem keine Kontaktierung des zumindest einen Sensorelementes 17 vorgesehen ist (beispielsweise die beiden kurzen Seiten bei der Ausführungsvariante der Kühlvorrichtung 2 nach Fig. 5).
Falls das zumindest eine Sensorelement 17 an einer Außenseite der ein- oder mehrschichtigen Folie 4 angeordnet ist, ist dies vorzugsweise jene Oberfläche der Folie 4, mit der diese an den Zellen 3 anliegt, sodass also auch das zumindest eine Sensorelement 17 unmittelbar an der zumindest einen Zelle 3 anliegt.
Wie voranstehend ausgeführt, kann die ein- oder mehrschichtige Folie 4 auch eine Metallfolie oder eine metallisierte Kunststofffolie umfassen. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn die Metallfolie oder die metallisierte Kunststofffolie auf der den Zellen 3 abgewandten Oberfläche der mehrschichtigen Folie 4 angeordnet ist. Insbesondere ist dabei von Vorteil, wenn die Kühlvorrichtung die beiden Folien 4, 9 aufweist, und nur die Folie 9 mit der Metallfolie 16 bzw. der metallisierten Kunststofffolie versehen ist. Das Sensorelement 17 kann beliebig ausgebildet sein. In der bevorzugten Ausführungsvariante der Kühlvorrichtung 2 wird jedoch zumindest ein Temperatursensor (Kreis in Fig. 5) und/oder zumindest ein Drucksensor (Quadrat in Fig. 5) eingesetzt.
Der zumindest eine Temperatursensor kann beispielsweise ein Thermoelement oder ein Ter- mistor sein. Prinzipiell können auch andere geeignete Temperatursensoren eingesetzt werden.
Der Temperatursensor kann einen Heißleiter (NTC) oder einen Kaltleiter (PTC) aufweisen.
Als Kraft- bzw. Drucksensor kann ein piezzoelektrischer Sensor, ein piezzoresistiver Sensor, ein kapazitiver Drucksensor, etc., verwendet werden.
Das Sensorelement 17 kann auch ein Feuchtesensor oder ein Lecksensor oder ein Druckabfallsensor sein. Da die Sensoren an sich aus der Messtechnik bekannt sind, wird nicht weiter darauf bzw. die dahinter sich verbergenden Messprinzipien eingegangen. Es ist weiter möglich, dass das zumindest eine Sensorelement 17 mit einem Steuer- und/oder Regelelement verbunden ist, und dass das Volumen pro Zeiteinheit an durch den Kühlmittelkanal 5 fließendem Kühlmittel in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur geregelt wird. Der Akkumulator 1 kann dazu eine entsprechende Steuer- und/oder Regeleinrichtung aufweisen bzw. kann dem Akkumulator 1 eine derartige Steuer- und/oder Regeleinrichtung zugeordnet sein.
In der bevorzugten Ausführungsvariante wird die Kühlvorrichtung 2 zur Kühlung und/oder Temperierung eines Akkumulators 1 eingesetzt. Es sind aber auch andere Verwendungen der Kühlvorrichtung 2 möglich, wie z.B. Leistungselektronikkühlung, stationäre Akkumulatoren, industrielle Anlagenkühlung von Oberflächen, etc.. Die Kühlvorrichtung 2 kann daher für sich, also ohne die Zellen 3 und den Akkumulator 1, eine eigenständige Erfindung darstellen. Die entsprechenden voranstehenden Ausführungen zur Kühlvorrichtung 2 gelten daher auch für diese eigenständige Erfindung. Die Ausführungsbeispiele zeigen bzw. beschreiben mögliche Ausführungsvarianten, wobei auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Akkumulators 1 bzw. der Kühlvorrichtung 2 diese nicht zwingenderweise maß- stäblich dargestellt wurden. Bezugszeichenaufstellung
Akkumulator
Kühlvorrichtung
Zelle
Folie
Kühlmittelkanal
Einlas s
Auslass
Steg
Folie
Verbindungsbereich
Kunststofffolie
Kunststofffolie
Verstärkungs schicht
Verstärkungs schicht
Metallfolie
Metallfolie
Sensorelement
Leiterbahn

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Akkumulator (1) mit zumindest einer Zelle (3) zur Speicherung für elektrische Energie und zumindest einer Kühlvorrichtung (2) zur Kühlung oder Temperierung der Zelle (3), wobei die Kühlvorrichtung (2) zumindest einen Kühlmittelkanal (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (2) zumindest eine ein- oder mehrschichtige Folie (4, 9) mit zumindest einem Sensorelement (17) aufweist.
2. Akkumulator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ein- oder mehrschichtige Folie (4, 11) für jede Zelle (3) zumindest ein eigenes Sensorelement (17) aufweist.
3. Akkumulator (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Sensorelement (17) auf oder in der ein- oder mehrschichtigen Folie (4, 9) ange- ordnet ist.
4. Akkumulator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Sensorelement (17) ein Dünnschichtsensorelement ist.
5. Akkumulator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Sensorelement (17) ein Temperatursensor oder eine Drucksensor o- der ein Feuchtesensor oder ein Lecksensor oder ein Druckabfallsensor ist.
6. Akkumulator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Sensorelement (17) durch eine Beschichtung der ein- oder mehrschichtige Folie (4, 9) gebildet ist.
7. Akkumulator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Sensorelement (17) mittels zumindest einer Leiterbahn (18) elektrisch leitend kontaktiert ist.
8. Akkumulator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Sensorelement (17) unmittelbar an einer der Zellen (3) anliegt.
9. Akkumulator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrschichtige Folie (4, 9) zumindest zwei Kunststofffolien (11, 12) umfasst und dass das zumindest eine Sensorelement (17) zwischen diesen beiden Kunststofffolien (11, 12) angeordnet ist.
10. Akkumulator (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest die mehrschichtige Folie (4, 9) weiter eine Metallfolie (15, 16) aufweist, wobei die Metallfolie (15, 16) auf der den Zellen (3) abgewandten Oberfläche der mehrschichtigen Folie (4, 9) angeordnet ist.
11. Akkumulator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Sensorelement (17) mit einem Steuer- und/oder Regelelement verbunden ist, und dass das Volumen pro Zeiteinheit an durch den Kühlmittelkanal (5) fließendem Kühlmittel in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur geregelt ist.
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