WO2020053053A1 - Energiespeichersystem - Google Patents

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WO2020053053A1
WO2020053053A1 PCT/EP2019/073641 EP2019073641W WO2020053053A1 WO 2020053053 A1 WO2020053053 A1 WO 2020053053A1 EP 2019073641 W EP2019073641 W EP 2019073641W WO 2020053053 A1 WO2020053053 A1 WO 2020053053A1
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storage system
hollow
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Tim Leichner
Dirk MÖHRING
Eberhard Bock
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Carl Freudenberg KG
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Carl Freudenberg KG
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to an energy storage system, comprising a housing in which storage cells are arranged, the storage cells being assigned a device for tempering the storage cells, the device having at least one hollow profile.
  • Energy storage systems in particular rechargeable storage for electrical energy, are particularly widespread in mobile systems.
  • Rechargeable electrical energy storage devices are also used in portable electronic devices such as smartphones or laptops.
  • rechargeable storage devices for electrical energy are increasingly being used to provide energy for electrically powered vehicles.
  • Further areas of application for electrical energy storage systems are stationary applications, for example in backup systems
  • Network stabilization systems and for storing electrical energy from renewable energy sources.
  • a frequently used energy storage system is one
  • rechargeable memory in the form of a lithium-ion battery.
  • lithium-ion accumulators Like other rechargeable storage devices for electrical energy, lithium-ion accumulators usually have a plurality of storage cells, which are installed together in one housing. Several electrically connected memory cells form a module. The energy storage system does not only extend to lithium-ion batteries. Other rechargeable battery systems, such as lithium-sulfur batteries, solid-state batteries or metal-air batteries, may also require temperature control. Furthermore, the battery storage system can be designed as a supercapacitor.
  • Battery carriers are used in electrically powered vehicles to store battery modules which are arranged between the axles of the vehicle. It is also known from DE 10 2012 100 977 B3 to form battery carriers from profile elements. The
  • Profile elements hollow profiles, so that they can be flowed through with cooling liquid or with liquid for tempering the battery modules.
  • the battery holder also serves to temper the
  • a disadvantage of the currently known battery carriers is that they are relatively voluminous and therefore difficult to transport. Furthermore, the Known battery holder rigid, so that a full-surface support of the memory cells on the tempered hollow profile can not be guaranteed.
  • the object of the invention is to provide an energy storage system in which the temperature control of the storage cells is improved.
  • the hollow profile is made of elastically deformable
  • a plurality of storage cells are supported on a plurality of hollow profiles.
  • the hollow profiles can be arranged parallel and at a distance from each other.
  • the hollow profiles can each open into a fluid collecting tube at the free ends. Thermal fluid is supplied to the hollow profiles through the fluid collection tube.
  • the memory cells rest on the hollow profiles. The elastically deformable design of the hollow profiles ensures that the
  • the hollow profile can be designed as a box profile.
  • the hollow profile has a rectangular configuration
  • the hollow profile can be designed as a hose.
  • a hose is
  • a hose is particularly flexible.
  • a hose is particularly easy to manufacture, for example in the extrusion process.
  • a support device can be arranged in the interior of the hollow profile. This can prevent the hollow profile from being deformed when setting up larger energy stores in such a way that the flow of the bath fluid through the hollow channel is reduced or even prevented.
  • the support device enables the installation load to be transferred from the side on which the energy stores are set up to the opposite side.
  • a swirling device can be arranged in the interior of the profile.
  • the swirling device mixes the heat transfer liquid carried in the hollow profile, so that there is an improved heat flow within the heat transfer liquid and thus an improved heat transfer from the wall of the hollow profile into the heat transfer liquid.
  • the support device or the swirling device can have webs which are arranged in a lattice shape with respect to one another.
  • the webs can be made of the same material and in one piece with the hollow profile.
  • the webs are formed separately and inserted into the hollow profile.
  • the webs are supported on the inner wall of the hollow profile. It is not necessary to fix the webs within the hollow profiles.
  • the webs can extend from one inner wall of the hollow profile to the opposite
  • the webs Extend the inner wall of the hollow profile. Recesses or openings or the like can be arranged in the hollow profiles.
  • the webs also function as a support device and as a swirling device. If the webs are arranged in a lattice shape with respect to one another, there is a mechanically stable support of the
  • First webs and second webs can be provided, the first webs and second webs having different heights. At this
  • first webs can extend from one inner wall to the opposite inner wall and form the support device.
  • second webs have a lower height and form the swirling device.
  • First webs and second webs can be arranged in a lattice-like manner with respect to one another and thus form a mechanically stable bond.
  • the webs are preferably made of one
  • first webs and second webs are made of the same material and in one piece.
  • First webs can run in the longitudinal direction and extend from the first wall to the opposite wall. Second webs can be arranged at an angle to first webs in the hollow profile.
  • the hollow profile can be formed in several parts.
  • the hollow profile can be designed such that the side facing the energy store is made of a particularly good heat-conducting material, while the other sides of the hollow profile consist of a particularly stable material. As materials in particular plastics come into consideration, which are in the
  • the wall of the hollow profile can be single-layer, multi-layer, or partially multi-layer.
  • a carrier layer and a temperature control layer can be provided.
  • the carrier layer increases the mechanical strength, while the Temperature control layer leads to a homogenization of the contact temperature.
  • the carrier layer can be made of fabric and the temperature control layer can be made of metal.
  • the carrier layer and the temperature control layer can be connected to one another by gluing, coating, welding, spraying, hooking or laying on.
  • the carrier layer oriented toward the temperature control medium can be designed such that the medium is swirled, so that the heat dissipation from the temperature control layer to the temperature control medium improves.
  • the carrier layer has a coarse fabric, a mesh, a perforated film, a flocked surface, or a roughened surface.
  • the hollow profile is connected to the fluid collection tube
  • the plug-in connection being provided with a sealing element, so that a secure and sealed connection between the fluid collecting tube and the seal results after the joining.
  • the fluid collection tube is made of plastic.
  • the fluid collection tubes have connections to a circulation for the bath fluid.
  • FIG. 1 an energy storage system
  • FIG. 4 shows a support and swirling device.
  • FIG. 1 shows an energy storage system 1, comprising a housing 2, in which storage cells 3 are arranged, the storage cells 3 being assigned a device 4 for tempering the storage cells 3.
  • the energy storage system 1 is a lithium-ion Accumulator.
  • the memory cells 3 are designed in the form of prismatic cylinders.
  • the memory cells 3 are arranged in the housing 2 such that the device 4 contacts the memory cells 3 laterally. Alternatively, the memory cells 3 can also be arranged such that the memory cells 3 stand on the device 4.
  • Figure 2 shows the device 4 for tempering the memory cells 3 in plan view.
  • the device 4 has arranged parallel to each other
  • Hollow profiles 5 extend transversely to the fluid collection tubes 11 and connect the fluid collection tubes 11 arranged parallel to one another.
  • the fluid collection tubes 11 are tubular and made of injection moldable
  • a plurality of fluid collecting tubes are plugged into one another on each side, the fluid collecting tubes 11 having seals which can be inserted into one another at the end face. Openings are made in the wall of the fluid collection tubes 11, with the hollow profiles 5 in the
  • Breakthroughs are arranged.
  • the device 4 can be coupled to a heat exchanger which is designed to temper the storage cells 3.
  • a fluid can flow through the heat exchanger, whereby the fluid can absorb heat from the storage cells 3 and remove it from the energy storage system 1. Furthermore, the fluid can give off heat to the storage cells 3.
  • the fluid tempered by the heat exchanger reaches the hollow profiles 5 via the fluid collecting tubes 11.
  • the length of the hollow profiles 5 can be adapted to the desired dimension.
  • the length of the device 4 results from the number of fluid collecting tubes 11 which are joined one inside the other at the end.
  • FIG. 3 shows a hollow profile 5 in detail.
  • the hollow profile 5 is designed as a box profile and in this respect has a rectangular cross section.
  • the hollow profile 5 consists of a flexible, in the present
  • a support device 6 is arranged in the interior of the hollow profile 5.
  • Support device 6 comprises a plurality of webs 8 arranged in a grid-like manner with respect to one another.
  • First webs 8 'and second webs 2 are provided, first webs 8" and second webs 8 "having different heights.
  • the first webs 8' form the support device 6.
  • the first webs 8 ' are connected to one another via second webs 8 ", the second webs 8" having a lower height and not extending from the first wall 9 to the opposite wall 10. Rather, there remains a free space above or below the webs and the first wall 9 or the opposite wall 10. This area can be flowed through, so that the second webs 8 "form a swirling device 7.
  • the fluid is deflected in the region of the second webs 8 “, as a result of which the fluid is mixed and thus a better heat distribution within the fluid. This improves the heat transfer from the storage cells 3 via the hollow profile 5 into the temperature control fluid.
  • the hollow profile 5 can be formed in several parts.
  • the hollow profile 5 is designed such that the side facing the memory cell 3 is formed from a particularly good heat-conducting material, while the other sides of the hollow profile 5 consist of a particularly stable material.
  • plastics are used that can be processed by injection molding or extrusion.
  • a fabric reinforcement is preferably embedded in the wall.
  • the hollow profile 5 can be provided with a support layer and a temperature control layer.
  • the carrier layer increases the mechanical strength, while the temperature control layer leads to a homogenization of the contact temperature.
  • the carrier layer can be made of fabric and the temperature control layer can be made of metal.
  • the carrier layer and the temperature control layer can be connected to one another by gluing, coating, welding, spraying, hooking or laying on.
  • the carrier layer oriented toward the temperature control medium can be designed such that the medium is swirled, so that the heat dissipation from the temperature control layer to the temperature control medium improves.
  • the carrier layer has a coarse fabric, a mesh, a perforated film, a flocked surface, or a roughened surface.
  • FIG. 4 shows in detail the grid-like arrangement of first webs 8 'and second webs 8'.
  • First webs 8 ' run in the longitudinal direction and second webs 8' run at an angle to the first webs 8 '.
  • Support device 6, or swirling device 7, which form the first webs 8 'and second webs 8' ', is made of an injection-moldable plastic material and is made in one piece.

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Abstract

Energiespeichersystem (1), umfassend ein Gehäuse (2), in welchem Speicherzellen (3) angeordnet sind, wobei den Speicherzellen (3) eine Einrichtung (4) zum Temperieren der Speicherzellen (3) zugeordnet ist, wobei die Einrichtung (4) zumindest ein Hohlprofil (5) aufweist, wobei das Hohlprofil (5) aus elastisch verformbarem Werkstoff ausgebildet ist.

Description

Energiespeichersystem
Die Erfindung betrifft ein Energiespeichersystem, umfassend ein Gehäuse, in welchem Speicherzellen angeordnet sind, wobei den Speicherzellen eine Einrichtung zum Temperieren der Speicherzellen zugeordnet ist, wobei die Einrichtung zumindest ein Hohlprofil aufweist.
Energiespeichersysteme, insbesondere wiederaufladbare Speicher für elektrische Energie, sind insbesondere in mobilen Systemen weit verbreitet. Wiederaufladbare Speicher für elektrische Energie werden zudem in tragbaren elektronischen Geräten wie Smartphones oder Laptops eingesetzt. Des Weiteren werden wiederaufladbare Speicher für elektrische Energie vermehrt zum Bereitstellen von Energie für elektrisch angetriebene Fahrzeuge eingesetzt. Weitere Einsatzgebiete von elektrischen Energiespeichersystemen sind stationäre Anwendungen, beispielsweise in Backup-Systemen, in
Netzwerkstabilisierungssystemen und zur Speicherung elektrischer Energie aus erneuerbaren Energiequellen.
Ein häufig eingesetztes Energiespeichersystem ist dabei ein
wiederaufladbarer Speicher in Form eines Lithium-Ionen-Akkumulators.
Lithium-Ionen-Akkumulatoren weisen, wie andere wiederaufladbare Speicher für elektrische Energie auch, zumeist mehrere Speicherzellen auf, welche gemeinsam in einem Gehäuse verbaut sind. Mehrere elektrisch miteinander verbundene Speicherzellen bilden dabei ein Modul. Dabei erstreckt sich das Energiespeichersystem nicht nur auf Lithium-Ionen- Akkumulatoren. Auch andere wiederaufladbare Batterie-Systeme, wie Lithium- Schwefel-Batterien, Feststoffbatterien oder Metall-Luft-Batterien können eine Temperierung benötigen. Des Weiteren kann das Batteriespeichersystem als Superkondensator ausgebildet sein.
Energiespeichersysteme in Form von wiederaufladbaren Speichern weisen die höchste elektrische Kapazität nur in einem begrenzten
Temperaturspektrum auf. Bei Über- bzw. Unterschreitung des optimalen Betriebstemperaturbereiches fällt die elektrische Kapazität des Speichers stark ab, bzw. die Funktionalität des Energiespeichers ist beeinträchtigt.
Darüber hinaus können zu hohe Temperaturen zu einer Schädigung des Energiespeichersystems führen. Ferner kann eine ungleichmäßige
Temperierung zu ungleichmäßiger Alterung einzelner Speicherzellen und damit zu einem verfrühten Ausfall des Energiespeichersystems führen.
Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn das Energiespeichersystem für die Bereitstellung elektrischer Energie von elektrisch angetriebenen
Fahrzeugen dient. Zum Temperieren der Zellen des Energiespeichersystems ist es daher bereits bekannt, Kühl- oder Fleizelemente zum Temperieren der Speicherzellen vorzusehen.
In elektrisch angetriebenen Fahrzeugen werden Batterieträger verwendet, um Batteriemodule zu lagern, welche zwischen den Achsen des Fahrzeuges angeordnet sind. Flierzu ist es aus der DE 10 2012 100 977 B3 bekannt, Batterieträger aus Profilelementen auszubilden. Dabei weisen die
Profilelemente Hohlprofile auf, so dass diese mit Kühlflüssigkeit, bzw. mit Flüssigkeit zum Temperieren der Batteriemodule durchströmt werden können. Insofern dient der Batterieträger gleichzeitig der Temperierung des
Batteriemoduls.
Bei den derzeit bekannten Batterieträgern ist nachteilig, dass diese relativ voluminös und damit schwierig zu transportieren sind. Des Weiteren sind die bekannten Batterieträger starr ausgebildet, so dass eine vollflächige Auflage der Speicherzellen auf dem temperierten Hohlprofil nicht gewährleistet werden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Energiespeichersystem bereitzustellen, bei welchem die Temperierung der Speicherzellen verbessert ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
Zur Lösung der Aufgabe ist das Hohlprofil aus elastisch verformbarem
Werkstoff ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind mehrere Speicherzellen auf mehreren Hohlprofilen gelagert. Dabei können die Hohlprofile parallel und mit Abstand zueinander angeordnet sein. Die Hohlprofile können an den freien Enden jeweils in ein Fluidsammelrohr münden. Durch das Fluidsammelrohr wird den Hohlprofilen Temperierflüssigkeit zugeführt. Bei dieser Ausgestaltung liegen die Speicherzellen auf den Hohlprofilen auf. Durch die elastisch verformbare Ausgestaltung der Hohlprofile ist gewährleistet, dass die
Speicherzellen stets auf den Hohlprofilen aufliegen, wobei sich
vorteilhafterweise ein großflächiger Kontakt zwischen Speicherzelle und Hohlprofil ergibt. Dadurch ist ein besonders guter Energieaustausch zwischen Speicherzelle und Hohlprofil möglich.
Das Hohlprofil kann als Kastenprofil ausgebildet sein. Bei dieser
Ausgestaltung weist das Hohlprofil beispielsweise einen rechteckigen
Querschnitt auf und hat damit eine besonders große Anlagefläche für die Speicherzellen. Das Hohlprofil kann als Schlauch ausgebildet sein. Ein Schlauch ist
besonders flexibel. Darüber hinaus ist ein Schlauch besonders einfach, beispielsweise im Extrusionsverfahren, herstellbar.
Im Inneren des Hohlprofils kann eine Abstützeinrichtung angeordnet sein. Dadurch kann verhindert werden, dass das Hohlprofil beim Aufstellen größerer Energiespeicher derart verformt wird, dass der Durchfluss der Temperierflüssigkeit durch den Hohlkanal verringert oder gar unterbunden ist. Die Abstützeinrichtung ermöglicht eine Übertragung der Aufstelllast von der Seite auf der die Energiespeicher aufgestellt sind auf die gegenüberliegende Seite.
Im Inneren des Profils kann eine Verwirbelungseinrichtung angeordnet sein.
Je nach Volumenstrom der Temperierflüssigkeit kann es sein, dass sich im Inneren des Hohlprofils lediglich eine laminare Strömung einstellt. Diese ist nachteilig, weil in diesem Fall nur ein geringer Wärmestrom innerhalb der Temperierflüssigkeit erfolgt. Durch die Verwirbelungseinrichtung erfolgt eine Vermischung der in dem Hohlprofil geführten Temperierflüssigkeit, so dass sich ein verbesserter Wärmestrom innerhalb der Temperierflüssigkeit und damit ein verbesserter Wärmeübergang von der Wand des Hohlprofils in die Temperierflüssigkeit ergeben.
Die Abstützeinrichtung oder die Verwirbelungseinrichtung kann Stege aufweisen, welche gitterförmig zueinander angeordnet sind. Dabei können die Stege materialeinheitlich und einstückig mit dem Hohlprofil ausgebildet sein. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Stege separat ausgebildet und in das Hohlprofil eingeschoben. Bei dieser Ausgestaltung stützen sich die Stege an der Innenwand des Hohlprofils ab. Dabei ist es nicht erforderlich, die Stege innerhalb der Hohlprofile zu fixieren. Die Stege können sich von einer Innenwand des Hohlprofils bis zur gegenüberliegenden
Innenwand des Hohlprofils erstrecken. Dabei können in den Hohlprofilen Ausnehmungen oder Durchbrechungen oder dergleichen angeordnet sein. Bei dieser Ausgestaltung fungieren die Stege gleichzeitig als Abstützeinrichtung und als Verwirbelungseinrichtung. Wenn die Stege gitterförmig zueinander angeordnet sind, ergibt sich eine mechanisch stabile Abstützung der
Hohlprofile, so dass ein gleichbleibender Volumenstrom der
Temperierflüssigkeit auch bei höheren mechanischen Lasten gewährleistet ist.
Es können erste Stege und zweite Stege vorgesehen sein, wobei erste Stege und zweite Stege unterschiedliche Höhen aufweisen. Bei dieser
Ausgestaltung können sich beispielsweise erste Stege von einer Innenwand bis zur gegenüberliegenden Innenwand erstrecken und die Abstützeinrichtung bilden. Zweite Stege weisen demgegenüber eine geringere Höhe auf und bilden die Verwirbelungseinrichtung. Dabei können erste Stege und zweite Stege gitterförmig zueinander angeordnet sein und so einen mechanisch stabilen Verbund bilden. Vorzugsweise sind die Stege aus einem
spritzgießfäh igen Kunststoff ausgebildet. Eine besonders hohe Stabilität ergibt sich, wenn erste Stege und zweite Stege materialeinheitlich und einstückig sind.
Erste Stege können in Längsrichtung verlaufen und sich von der ersten Wand bis zur gegenüberliegenden Wand erstrecken. Zweite Stege können winklig zu ersten Stegen in dem Hohlprofil angeordnet sein.
Das Hohlprofil kann mehrteilig ausgebildet sind. Dabei kann das Hohlprofil so ausgebildet sein, dass die dem Energiespeicher zugewandte Seite aus einem besonders gut wärmeleitenden Material ausgebildet ist, während die übrigen Seiten des Hohlprofils aus einem besonders stabilen Material bestehen. Als Materialien kommen insbesondere Kunststoffe in Betracht, die sich im
Spritzgieß- oder Extrusionsverfahren verarbeiten lassen. Insbesondere in der Ausgestaltung des Hohlprofils als Schlauch ist denkbar, die Wand des
Schlauches mit einer Gewebeverstärkung zu versehen.
Die Wand des Hohlprofils kann einlagig, mehrlagig, oder partiell mehrlagig sein. Dabei kann eine Trägerlage und eine Temperaturleitlage vorgesehen sein. Die Trägerlage erhöht die mechanische Festigkeit, während die Temperaturleitlage zu einer Homogenisierung der Kontakttemperatur führt. Dabei kann die Trägerlage aus Gewebe und die Temperaturleitlage aus Metall hergestellt sein.
Trägerlage und Temperaturleitlage können durch Bekleben, Beschichten, Verschweißen, Anspritzen, Verhaken oder Auflegen miteinander verbunden werden. Insbesondere die zum Temperiermedium orientierte Trägerlage kann derart ausgeführt sein, dass das Medium verwirbelt wird, so dass sich die Wärmeabfuhr von der Temperaturleitlage zum Temperiermedium verbessert. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die Trägerlage ein grobes Gewebe, ein Netz, eine perforierte Folie, eine beflockte Oberfläche, oder eine aufgeraute Oberfläche aufweist.
Die Verbindung des Hohlprofils mit dem Fluidsammelrohr erfolgt
vorzugsweise mittels einer Steckverbindung, wobei die Steckverbindung mit einem Dichtelement versehen ist, so dass sich nach dem Fügen eine sichere und dichte Verbindung zwischen Fluidsammelrohr und Dichtung ergibt. Dabei ist es insbesondere auch denkbar, dass das Fluidsammelrohr aus Kunststoff ausgebildet ist. An zumindest einem Ende weisen die Fluidsammelrohre Anschlüsse an eine Zirkulation für die Temperierflüssigkeit auf.
Einige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Energiespeichersystems werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen, jeweils schematisch: Fig. 1 ein Energiespeichersystem;
Fig. 2 eine Einrichtung zum Temperieren;
Fig. 3 ein Hohlprofil der Einrichtung;
Fig. 4 eine Abstütz- und Verwirbelungseinrichtung. Figur 1 zeigt ein Energiespeichersystem 1 , umfassend ein Gehäuse 2, in welchem Speicherzellen 3 angeordnet sind, wobei den Speicherzellen 3 eine Einrichtung 4 zum Temperieren der Speicherzellen 3 zugeordnet ist. Bei dem Energiespeichersystem 1 handelt es sich um einen Lithium-Ionen- Akkumulator. Die Speicherzellen 3 sind in Form von prismatischen Zylindern ausgebildet. Dabei sind die Speicherzellen 3 so in dem Gehäuse 2 angeordnet, dass die Einrichtung 4 die Speicherzellen 3 seitlich kontaktiert. Alternativ können die Speicherzellen 3 auch so angeordnet sein, dass die Speicherzellen 3 auf der Einrichtung 4 stehen.
Figur 2 zeigt die Einrichtung 4 zum Temperieren der Speicherzellen 3 in der Draufsicht. Die Einrichtung 4 weist parallel zueinander angeordnete
Fluidsammelrohre 11 und mehrere Hohlprofile 5 auf, wobei sich die
Hohlprofile 5 quer zu den Fluidsammelrohren 11 erstrecken und die parallel zueinander angeordneten Fluidsammelrohre 11 miteinander verbinden.
Die Fluidsammelrohre 11 sind rohrförmig und aus spritzgießfäh igem
Kunststoff ausgebildet. Auf jeder Seite sind mehrere Fluidsammelrohre ineinander gesteckt, wobei die Fluidsammelrohre 11 stirnseitig ineinander steckbare Dichtungen aufweisen. In die Wandung der Fluidsammelrohre 11 sind Durchbrechungen eingebracht, wobei die Hohlprofile 5 in den
Durchbrechungen angeordnet sind.
Die Einrichtung 4 ist mit einem Wärmetauscher koppelbar, welcher ausgebildet ist, die Speicherzellen 3 zu temperieren. Flierzu kann der Wärmtauscher von einem Fluid durchströmt werden, wobei das Fluid Wärme von den Speicherzellen 3 aufnehmen und aus dem Energiespeichersystem 1 abführen kann. Des Weiteren kann das Fluid Wärme an die Speicherzellen 3 abgeben. Das von dem Wärmetauscher temperierte Fluid gelangt über die Fluidsammelrohre 11 in die Hohlprofile 5.
Zur Herstellung der gewünschten Dimension der Einrichtung 4 können die Hohlprofile 5 hinsichtlich ihrer Länge auf das gewünschte Maß angepasst werden. Die Länge der Einrichtung 4 ergibt sich aus der Anzahl der stirnseitig ineinander gefügten Fluidsammelrohre 11. Figur 3 zeigt im Detail ein Hohlprofil 5. Das Hohlprofil 5 ist als Kastenprofil ausgebildet und weist insofern einen rechteckigen Querschnitt auf. Dabei besteht das Hohlprofil 5 aus einem flexiblen, in der vorliegenden
Ausgestaltung elastischen Werkstoff und ist als Schlauch ausgebildet. Im Inneren des Hohlprofils 5 ist eine Abstützeinrichtung 6 angeordnet. Die
Abstützeinrichtung 6 umfasst mehrere gitterförmig zueinander angeordnete Stege 8. Dabei sind erste Stege 8‘ und zweite Stege 2“ vorgesehen, wobei erste Stege 8‘ und zweite Stege 8“ unterschiedliche Höhen aufweisen. Bei der vorliegenden Ausgestaltung erstrecken sich die ersten Stege 8‘ von der ersten Wand 9 bis zur gegenüberliegenden Wand 10 des Hohlprofils 5. Insofern bilden die ersten Stege 8‘ die Abstützeinrichtung 6.
Die ersten Stege 8‘ sind über zweite Stege 8“ miteinander verbunden, wobei die zweiten Stege 8“ eine geringere Höhe aufweisen und sich nicht von der ersten Wand 9 bis zur gegenüberliegenden Wand 10 erstrecken. Es verbleibt vielmehr ein Freiraum über bzw. unter den Stegen und der ersten Wand 9 bzw. der gegenüberliegenden Wand 10. Dieser Bereich kann durchströmt werden, so dass die zweiten Stege 8“ eine Verwirbelungseinrichtung 7 bilden. Beim Durchströmen des Hohlprofils 5 wird das Fluid im Bereich der zweiten Stege 8“ umgelenkt, wodurch eine Durchmischung des Fluids und damit eine bessere Wärmeverteilung innerhalb des Fluids erfolgt. Dadurch verbessert sich der Wärmeübergang von den Speicherzellen 3 über das Hohlprofil 5 in das Temperierfluid. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann das Hohlprofil 5 mehrteilig ausgebildet sein. Dabei ist das Hohlprofil 5 so ausgebildet, dass die der Speicherzelle 3 zugewandte Seite aus einem besonders gut wärmeleitenden Material gebildet ist, während die übrigen Seiten des Hohlprofils 5 aus einem besonders stabilen Material bestehen. Hierbei kommen Kunststoffe zum Einsatz, die sich im Spritzgieß- oder Extrusionsverfahren verarbeiten lassen. Bei der Ausgestaltung des Hohlprofils 5 als Schlauch ist in die Wand vorzugsweise eine Gewebeverstärkung eingebettet. Dabei kann das Hohlprofil 5 mit einer Trägerlage und einer Temperaturleitlage versehen sein. Die Trägerlage erhöht die mechanische Festigkeit, während die Temperaturleitlage zu einer Homogenisierung der Kontakttemperatur führt. Dabei kann die Trägerlage aus Gewebe und die Temperaturleitlage aus Metall hergestellt sein.
Trägerlage und Temperaturleitlage können durch Bekleben, Beschichten, Verschweißen, Anspritzen, Verhaken oder Auflegen miteinander verbunden werden. Insbesondere die zum Temperiermedium orientierte Trägerlage kann derart ausgeführt sein, dass das Medium verwirbelt wird, so dass sich die Wärmeabfuhr von der Temperaturleitlage zum Temperiermedium verbessert. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die Trägerlage ein grobes Gewebe, ein Netz, eine perforierte Folie, eine beflockte Oberfläche, oder eine aufgeraute Oberfläche aufweist.
Figur 4 zeigt im Detail die gitterförmige Anordnung von ersten Stegen 8‘ und zweiten Stegen 8“. Dabei verlaufen erste Stege 8‘ in Längsrichtung und zweite Stege 8“ verlaufen winklig zu den ersten Stegen 8‘. Die
Abstützeinrichtung 6, bzw. Verwirbelungseinrichtung 7, welche die ersten Stege 8‘ und zweiten Stege 8“ formen, ist materialeinheitlich und einstückig aus einem spritzgießfäh igen Kunststoff ausgebildet.

Claims

Patentansprüche
1. Energiespeichersystem (1 ), umfassend ein Gehäuse (2), in welchem Speicherzellen (3) angeordnet sind, wobei den Speicherzellen (3) eine Einrichtung (4) zum Temperieren der Speicherzellen (3) zugeordnet ist, wobei die Einrichtung (4) zumindest ein Hohlprofil (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (5) aus elastisch verformbarem Werkstoff ausgebildet ist.
2. Energiespeichersystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (5) als Kastenprofil ausgebildet ist.
3. Energiespeichersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (5) als Schlauch ausgebildet ist.
4. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Hohlprofils (5) eine
Abstützeinrichtung (6) angeordnet ist.
5. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Hohlprofils (5) eine
Verwirbelungseinrichtung (7) angeordnet ist.
Energiespeichersystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung
(6) oder die
Verwirbelungseinrichtung
(7) Stege (8) aufweist, welche gitterförmig zueinander angeordnet sind.
Energiespeichersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass erste Stege (8‘) und zweite Stege (8“) vorgesehen sind, wobei erste Stege (8‘) und zweite Stege (8“) unterschiedliche Höhen aufweisen.
8. Energiespeichersystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, dass erste Stege (8‘) in Längsrichtung verlaufen und sich von der ersten Wand (9) bis zur gegenüberliegenden Wand (10) erstrecken.
9. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Stege (8“) winklig zu ersten Stegen (8‘) in dem Hohlprofil (5) angeordnet sind.
10. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (5) mehrteilig ausgebildet ist.
11. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (5) mit einer Temperaturleitlage versehen ist.
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