WO2024255945A1 - Halteelement zum halten eines oder mehrerer elektrischer energiespeicher und druckbehältersystem - Google Patents

Halteelement zum halten eines oder mehrerer elektrischer energiespeicher und druckbehältersystem Download PDF

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Definitions

  • Holding element for holding one or more electrical energy storage and pressure vessel system
  • the technology disclosed here relates to a holding element for holding one or more electrical energy storage devices between a first pressure vessel and a second pressure vessel.
  • the technology disclosed here further relates to a pressure vessel system with such a holding element.
  • Pressure vessels are typically used to store gaseous fuel such as hydrogen or natural gas.
  • gaseous fuel such as hydrogen or natural gas.
  • the gaseous fuel can be used, for example, to operate a fuel cell or a gas-powered combustion engine.
  • the technology disclosed here relates to a holding element for holding one or more electrical energy storage devices between a first pressure vessel and a second pressure vessel, comprising (i) an elongated bore for receiving one or more electrical energy storage devices, (ii) a first contact surface for contacting the first pressure vessel, and (iii) a second contact surface for contacting the second pressure vessel, wherein the first contact surface and the second contact surface are expediently curved.
  • a holding element By means of such a holding element, it is advantageously possible to arrange one or more electrical energy storage devices between pressure vessels, in particular in a space that would otherwise remain free when arranging pressure vessels with a round cross-section next to one another.
  • This space can be used in an ideal way, since the contact surfaces can rest against the pressure vessels and thus provide for a ensure simple and effective storage of the electrical energy storage devices.
  • the contact surfaces can be designed to complement the pressure vessels.
  • a holding element is understood to be an element that can hold the electrical energy storage device(s) in a defined spatial relationship to the pressure vessels. In particular, it can be suitable for use in an intermediate space, which is created anyway when two pressure vessels with a circular cross-section are arranged directly adjacent to one another.
  • the elongated bore can in particular be designed to be straight.
  • the electrical energy storage devices can in particular be designed to complement the bore, so that they can preferably be accommodated in the elongated bore in a way that makes the most use of space possible.
  • the contact surfaces can in particular be designed with a constant cross-section along a longitudinal extension or along the elongated bore.
  • the holding element is designed to interact with electrical energy storage devices and pressure vessels.
  • the electrical energy storage devices and pressure vessels are to be understood as separate elements from the holding element.
  • the first contact surface and/or the second contact surface can be covered with an elastically deformable layer.
  • an elastically deformable layer ensures in particular that an easier adaptation to pressure vessels takes place.
  • the elastically deformable layer can also be used to compensate for any expansion and/or contraction of a pressure vessel, for example due to refueling or removal or a change in temperature.
  • the bore can in particular have a circular cross-section.
  • the circular cross-section can in particular extend transversely to a longitudinal extension of the bore.
  • the longitudinal extension of the bore can in particular be identical to a longitudinal extension of the holding element.
  • the holding element can have a substantially constant or even completely constant cross-section when viewed along the longitudinal extension.
  • the bore can extend in particular parallel to a longitudinal extension of the first contact surface and/or to a longitudinal extension of the second contact surface.
  • a contact surface can in particular have a constant cross-section. This can apply, for example, to a surface of the aforementioned elastically deformable layer in a relaxed state. It can also apply to a fixed part of the holding element or the respective contact surface.
  • the holding element can be designed as an elongated profile. This allows easy use between two pressure vessels, which are typically also designed to be elongated. In addition, simple production is enabled.
  • the first contact surface and/or the second contact surface can preferably have a circular segment-shaped cross-section. This allows easy attachment to pressure vessels, which typically have a circular outer surface.
  • the holding element can also be used between pressure vessels that do not have a circular outer cross-section, but rather have flat opposing outer surfaces with round sections between them.
  • one or more cooling channels are formed in the holding element. Such cooling channels can be used to guide a cooling fluid, for example a cooling liquid, through the holding element. This allows the electrical energy storage devices to be cooled in a targeted manner so that overheating can be prevented and they can be operated in an ideal temperature range.
  • cooling channels can extend parallel to the bore. This allows for a simple structure and passage along the longitudinal extension of the holding element.
  • the holding element has a degassing groove on an outer side, wherein the degassing groove is connected to the bore through one or more openings.
  • the degassing groove can in particular ensure that in the event of a thermal event, any hot gases that may arise can be discharged to the outside, thus preventing a thermal event from propagating across multiple electrical energy storage devices.
  • the degassing groove can in particular be formed on a side surface of the holding element facing away from the first contact surface and the second contact surface.
  • the first contact surface, the second contact surface and the side surface facing away from these can be arranged along an isosceles triangle, in particular apart from the fact that the contact surfaces are curved. This allows for a simple design and discharge of any hot gases away from the electrical energy storage devices and the pressure vessels.
  • the technology disclosed here further relates to a pressure vessel system comprising (i) a plurality of pressure vessels, (ii) at least one holding element such as described herein, and (iii) one or more electrical energy storage devices, wherein each holding element is arranged between two pressure vessels, so that the contact surfaces of the holding element rest against a pressure vessel, and wherein the electrical energy storage devices are arranged in the elongated bore of a holding element.
  • a pressure vessel system electrical energy storage devices can be easily integrated into suitable spaces between pressure vessels in an installation space. This allows the best possible use of available space, whereby both pressure vessels and electrical energy storage devices can be carried along.
  • the holding element all designs and variants described herein can be used.
  • the contact surfaces can in particular be designed to complement the pressure vessels used. This allows a flat and therefore particularly space-saving and safe installation.
  • a holding element can be arranged between each of the immediately adjacent pairs of pressure vessels, in the elongated bore of which one or more electrical energy storage devices are located. This means that all suitable installation spaces can be used to suitably accommodate electrical energy storage devices using the holding element.
  • the pressure vessel system can have a housing that encloses the pressure vessels and the holding elements. Such a housing can provide an external closure and, for example, protection against mechanical damage, vibrations and/or possible ingress of dirt or liquids. This can increase the safety and stability of the pressure vessel system.
  • the holding elements can in particular be attached to the housing. This can further increase overall stability.
  • At least one degassing groove can be formed in the housing, which is connected to a bore in the holding element via openings in a holding element.
  • the grooves in the holding element and in the housing can advantageously be complementary to one another. In particular, they can be aligned with one another. This allows gases to be discharged to the outside in a particularly advantageous and efficient manner.
  • the pressure vessels are fixed transversely to their longitudinal direction by means of the holding elements. This makes it possible in particular for the fastening elements to take on an additional function, namely that of fixing the pressure vessels. This advantageously makes it possible to dispense with additional pressure vessel fixing elements.
  • a pressure vessel system can have one or more cover plates, which are attached in particular to the front side of the Holding elements can be attached.
  • cover plates can prevent dirt or liquid from penetrating the holding elements.
  • the cover plates can be made larger and thus rest on the pressure vessels at points where they already have a smaller cross-sectional area at the end compared to their maximum cross-sectional area.
  • the cover plates can also exert pressure in the longitudinal direction on the electrical energy storage devices. Such a longitudinal direction can relate in particular to the electrical energy storage devices and/or to the pressure vessels. In order to exert such a pressure, the cover plates can be braced against one another in pairs, in particular by fastening them to holding elements.
  • Electrical energy storage devices can be provided in particular for storing electrical energy, in particular for driving at least one (traction) drive machine. In particular, they can be designed as high-voltage storage devices. Electrical energy storage devices can in particular be integrated into an on-board network that is operated at a higher voltage than a fuel cell system.
  • a pressure vessel can be used in particular to store gaseous fuel under ambient conditions in a motor vehicle, for example a passenger car, a motorcycle or a commercial vehicle.
  • the pressure vessel system can be used, for example, in a motor vehicle that is operated with compressed (also called compressed natural gas or CNG) or liquefied (also called liquefied natural gas or LNG) natural gas or with hydrogen.
  • the pressure vessel system is typically fluidly connected to at least one energy converter that is designed to convert the chemical energy of the fuel into other forms of energy.
  • a pressure vessel can be used in particular as a composite overwrapped pressure Vessel.
  • the pressure vessel can be, for example, a cryogenic pressure vessel or a high-pressure gas vessel.
  • NWP nominal working pressure
  • a cryogenic pressure vessel is suitable for storing the fuel at the aforementioned operating pressures even at temperatures that are significantly below the operating temperature of the motor vehicle (for example, more than 50 K or more than 100 K).
  • the pressure vessel system can also be designed as a pressure vessel assembly.
  • the pressure vessel assembly can in particular have the pressure vessels and the other components mentioned, and also support, fastening and/or protective elements permanently connected to the pressure vessels, for example protective shields, shields, barrier layers, covers, coatings or wrappings.
  • the support, fastening and/or protective elements can expediently only be dismantled temporarily and preferably only by specialist personnel and/or not non-destructively.
  • Such a pressure vessel assembly is particularly suitable for flat installation spaces, in particular in the underfloor area beneath the vehicle interior.
  • the pressure vessel assembly can preferably be mounted as a whole in the installation space provided in the motor vehicle.
  • the pressure vessel assembly can have common body connection points by means of which the system as a whole can be fastened in the motor vehicle.
  • a pressure vessel assembly or a pressure vessel system preferably comprises more than three or more than five or more than seven or more than ten pressure vessels.
  • the housing already mentioned can expediently be a housing that surrounds at least the high-voltage components of the energy storage device.
  • the housing can advantageously serve for fire protection, contact protection, intrusion protection and/or protection against moisture and dust.
  • the housing can, for example, be made at least partially from a metal, in particular from aluminum, an aluminum alloy, steel or a steel alloy.
  • At least one or more of the following components can be accommodated in the at least one housing: storage cells, electrical energy storage devices, power electronics components, contactor(s) for interrupting the power supply to the motor vehicle, cooling elements, electrical conductors, control unit(s).
  • the components are expediently pre-assembled before the assembly is mounted in the motor vehicle.
  • the electrical energy storage devices can be designed in particular as round cells. These can be accommodated in particular in a cylindrical cell housing (“cell can”). If the active materials of the round cell expand due to operation, the housing is subjected to tensile stress in the peripheral area. Comparatively thin housing cross-sections can therefore advantageously compensate for the forces resulting from the swelling.
  • the cell housing is preferably made of steel or a steel alloy.
  • degassing openings of the electrical energy storage devices can be arranged such that they point into the groove or are aligned transversely to a longitudinal extension of the groove.
  • a degassing opening can serve in particular to allow gases that are produced to escape from the cell housing. By arranging it towards the groove, gases are first guided into the groove and can then be discharged, for example, via the degassing grooves mentioned.
  • a thermal fault or thermal event is usually a fault in which an exothermic chemical reaction occurs. The fault can in particular be an event that causes improper and self-reinforcing heat production in the individual cells. Propagation could then possibly begin. Such a fault can be caused, for example, by an internal short circuit in an individual cell or by a fire.
  • a cell string is attached between hydrogen pressure tanks or pressure vessels.
  • requirements regarding technical safety, crash behavior, acoustics, etc. typically have to be taken into account.
  • the cell string attachment should ensure that functionalities such as cooling, a degassing strategy, electrical cell string insulation and/or secure electrical contact can be integrated between individual cells of the cell string over the service life.
  • the installation space required for the attachment is limited to the free installation space between the pressure vessels in the energy module.
  • the basic geometry of the casing for fastening the cell string corresponds, for example, to an isosceles triangle, the sides of which are circular. The sides have a radius that is adapted to the tank diameter with the appropriate allowance.
  • This string is placed on the hydrogen tanks or pressure vessels with support mats and is firmly screwed to the casing of the energy module.
  • the cell string housing also provides support for the hydrogen pressure tanks or pressure vessels in the y and z directions.
  • the fastening concept of the pressure vessels can thus be further simplified. Potential for accommodating a larger amount of hydrogen can be increased.
  • a cell string In the x direction, a cell string can be fixed in the housing using a rubber ring and a cover screwed to the string housing.
  • the rubber ring serves as a tolerance compensation and clamps the battery cell string.
  • the battery cell string In the y and z directions, the battery cell string can be held by the cell string housing.
  • each battery cell can be glued in using an injection hole.
  • the cells can be clamped in the channel of the housing string using a terminal block with springs and a clamping cover.
  • An additional recess for a degassing channel can be provided at the base of the isosceles triangle.
  • the fastening element can extend over the entire length of the cylindrical area of pressure vessels. An extension only partially along this length and/or an extension beyond it is also possible.
  • the bore can in particular extend over the entire length of the fastening element. In this case, an extension of the bore only partially is also possible.
  • Fig. 1 a pressure vessel system
  • Fig. 2 a holding element
  • Fig. 3 the pressure vessel system of Fig. 1 with further components
  • Fig. 4 a part of the pressure vessel system.
  • Fig. 1 shows a purely schematic view of a pressure vessel system 100.
  • the pressure vessel system 100 has a first pressure vessel 110 and a second pressure vessel 120 for storing gaseous fuel.
  • a holding element 200 is arranged in an installation space extending between the pressure vessels 110, 120, which is created due to the round shape of the pressure vessels 110, 120.
  • the holding element 200 has a first contact surface 201 and a second contact surface 202. These are each designed in the shape of a circular arc segment and each rests on a segment of one of the pressure vessels 110, 120.
  • the first contact surface 201 rests on the first pressure vessel 110.
  • the second contact surface 202 rests on the second pressure vessel 120.
  • Elastically deformable layers 250 are arranged on the contact surfaces 201, 202, which establish contact with the pressure vessels 110, 120. This allows for better adaptation to the pressure vessels 110, 120 and, in the event of a change in the external cross section of the respective pressure vessel 110, 120, for example due to a filling or removal process, adaptation can also be carried out by means of the elastically deformable layer 250.
  • an elongated bore 210 is arranged, which also extends transversely to the plane of the paper in Fig. 1.
  • several electrical energy storage units 300 are arranged, which are designed as round cells. In the present case, only one of these electrical energy storage units 300 can be seen.
  • a degassing groove 220 Located above the elongated bore 210 there is a degassing groove 220, the functionality of which will be discussed later.
  • the degassing groove is designed as a notch on an upper side surface of the holding element 200. This upper side surface points in a direction opposite to the contact surfaces 201, 202.
  • cooling channels 230 are arranged in the holding element 200, through which cooling fluid can be passed. This allows the electrical energy storage devices 300 to be cooled. Furthermore, three threaded holes 240 are arranged on the front side, which serve to attach a cover plate to be described further below.
  • Fig. 2 shows the holding element 200 in a separate view. It can be seen that the degassing groove 220 extends parallel to the elongated bore 210 immediately below it. Several slot-shaped openings 225 are arranged in the degassing groove 220, which in this case extend transversely to the longitudinal extension. Any gas that would escape from electrical energy storage devices 300 in the event of a thermal event can be discharged to the outside through the openings 225. This can prevent the holding element 200 from being damaged, for example due to such escaping gas. Otherwise, reference is made to the description of Fig. 1.
  • Fig. 3 shows the pressure vessel system 100 with further components, namely with a housing 105, which is only partially shown here, and with a cover plate 205.
  • the cover plate 205 is attached to the front of the holding element 200 by means of a total of three screws 207, which engage in the threaded holes 240.
  • the cooling channels 230 of the holding element 200 continue in respective connection openings 208 of the cover plate 205.
  • a degassing groove 107 is arranged in the housing 105, which is directly opposite the degassing groove 220 of the holding element 200. This creates a common receiving space for any escaping gas, which is formed by the two degassing grooves 107, 220. Gas can enter this receiving space through the openings 225. The gas can then be discharged laterally along the longitudinal extension of the holding element 200. This allows a controlled guidance of any hot gas that may escape.
  • Fig. 4 shows an electrical energy storage device 300 and a cover plate 205 separately.
  • the screws 207 are also shown.
  • the cover plate 205 has a receptacle 206 which is round and pot-shaped.
  • the electrical energy storage device 300 is inserted into this receptacle 206 and held therein.
  • a rubber ring 209 is arranged between the electrical energy storage device 300 and the cover plate 205. This serves for bracing and tolerance compensation. This allows advantageous fastening and fixing of the electrical energy storage device 300.
  • pressure can also be exerted on several electrical energy storage devices 300 along the longitudinal direction, so that they are advantageously electrically contacted with one another.
  • Such pressure can be exerted in particular by bracing two cover plates 205 attached to opposite ends of the pressure vessel system 100 towards one another using the screws 207.
  • the expression “at least one” has been partially omitted. If a feature of the If the disclosed technology is described in the singular or indefinitely (e.g. the pressure vessel, the energy storage device, etc.), the plural thereof is also intended to be disclosed at the same time (e.g. the at least one pressure vessel, the at least one energy storage device, etc.).

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Halteelement (200) zum Halten eines oder mehrerer elektrischer Energiespeicher (300) zwischen zwei Druckbehältern (110), (120), wobei eine langgestreckte Bohrung (210) zur Aufnahme eines oder mehrerer elektrischer Energiespeicher (300) vorgesehen ist und zwei Anlageflächen (201), (202) zur Anlage an die Druckbehälter (110), (120) vorgesehen sind. Die hier offenbarte Technologie betrifft ferner ein Druckbehältersystem (100) mit einem solchen Halteelement (200).

Description

Halteelement zum Halten eines oder mehrerer elektrischer Energiespeicher und Druckbehältersystem
Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Halteelement zum Halten eines oder mehrerer elektrischer Energiespeicher zwischen einem ersten Druckbehälter und einem zweiten Druckbehälter. Die hier offenbarte Technologie betrifft ferner ein Druckbehältersystem mit einem solchen Halteelement.
Druckbehälter werden typischerweise verwendet, um gasförmigen Brennstoff wie beispielsweise Wasserstoff oder Erdgas zu lagern. Insbesondere können sie in Kraftfahrzeugen oder in anderen mobilen oder auch in stationären Einheiten verwendet werden. Der gasförmige Brennstoff kann beispielsweise zum Betrieb einer Brennstoffzelle oder eines gasbetriebenen Verbrennungsmotors verwendet werden. Zunehmend wird dabei gewünscht, Druckbehälter nicht nur in großen Fahrzeugen zu verbauen, in welchen typischerweise ausreichend Platz vorhanden ist, sondern auch kleine Fahrzeuge mit eventuell vorgegebenen und untypischen Einbauräumen, beispielsweise in einem Unterbodenbereich, mit Druckbehältern auszustatten. Typischerweise ist es dabei auch erforderlich, zusätzlich zu den Druckbehältern einen oder mehrere elektrische Energiespeicher vorzusehen, um elektrische Energie zwischenzuspeichern. Dadurch kann beispielsweise dafür gesorgt werden, dass eine Brennstoffzelle in einem optimalen Betriebspunkt betrieben werden kann, oder es kann elektrische Energie für einen Notbetrieb bereitgehalten werden. Auch bei derartigen elektrischen Energiespeichern ist es wünschenswert, diese möglichst platzeffizient in Einbauräumen unterzubringen.
Es ist eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, zumindest einen Nachteil von einer vorbekannten Lösung zu verringern oder zu beheben oder eine alternative Lösung vorzuschlagen. Es ist insbesondere eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, ein Halteelement bereitzustellen, mittels welchem elektrische Energiespeicher besonders platzsparend zwischen Druckbehältern angeordnet werden können. Weitere bevorzugte Aufgaben können sich aus den vorteilhaften Effekten der hier offenbarten Technologie ergeben. Die Aufgaben werden gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar.
Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Halteelement zum Halten eines oder mehrerer elektrischer Energiespeicher zwischen einem ersten Druckbehälter und einem zweiten Druckbehälter, umfassend (i) eine langgestreckte Bohrung zur Aufnahme eines oder mehrerer elektrischer Energiespeicher, (ii) eine erste Anlagefläche zur Anlage an den ersten Druckbehälter, und (iii) eine zweite Anlagefläche zur Anlage an den zweiten Druckbehälter, wobei die erste Anlagefläche und die zweite Anlagefläche zweckmäßig gebogen ausgeführt sind.
Mittels eines solchen Halteelements ist es in vorteilhafter Weise möglich, einen oder mehrere elektrische Energiespeicher zwischen Druckbehältern anzuordnen, und zwar insbesondere in einem Bauraum, welcher beim Aneinanderreihen von Druckbehältern mit rundem Querschnitt ansonsten freibleiben würde. Dieser Bauraum kann in idealer Weise genutzt werden, da die Anlageflächen an den Druckbehältern anliegen können und somit für eine einfache und wirkungsvolle Lagerung der elektrischen Energiespeicher sorgen. Die Anlageflächen können dabei insbesondere komplementär zu den Druckbehältern ausgebildet sein.
Unter einem Halteelement wird ein Element verstanden, welches den oder die elektrischen Energiespeicher in einer definierten Ortsbeziehung zu den Druckbehältern halten kann. Insbesondere kann es zur Verwendung in einem Zwischenraum geeignet sein, welcher ohnehin entsteht, wenn zwei Druckbehälter mit kreisförmigem Querschnitt unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind. Die langgestreckte Bohrung kann insbesondere geradlinig ausgebildet sein. Die elektrischen Energiespeicher können insbesondere komplementär zur Bohrung ausgebildet sein, so dass sie vorzugsweise möglichst raumausnutzend in der langgestreckten Bohrung aufgenommen werden können. Die Anlageflächen können insbesondere mit einem entlang einer Längserstreckung bzw. entlang der langgestreckten Bohrung gesehen konstanten Querschnitt ausgebildet sein.
Das Halteelement ist zum Zusammenwirken mit elektrischen Energiespeichern und Druckbehältern ausgebildet. Die elektrischen Energiespeicher und Druckbehälter sind jedoch als zum Halteelement separate Elemente zu verstehen.
Insbesondere kann die erste Anlagefläche und/oder die zweite Anlagefläche mit einer elastisch deformierbaren Schicht überzogen sein. Eine solche elastisch deformierbare Schicht sorgt insbesondere dafür, dass eine einfachere Anpassung an Druckbehälter erfolgt. Insbesondere kann mit der elastisch deformierbaren Schicht auch eine eventuelle Ausdehnung und/oder Kontraktion eines Druckbehälters, beispielsweise aufgrund einer Betankung oder einer Entnahme oder einer Temperaturänderung, ausgeglichen werden. Die Bohrung kann insbesondere einen kreisförmigen Querschnitt haben. Der kreisförmige Querschnitt kann sich insbesondere quer zu einer Längserstreckung der Bohrung erstrecken. Die Längserstreckung der Bohrung kann insbesondere identisch zu einer Längserstreckung des Halteelements sein. Beispielsweise kann das Halteelement entlang der Längserstreckung gesehen einen im Wesentlichen konstanten oder auch vollständig konstanten Querschnitt aufweisen.
Die Bohrung kann sich insbesondere parallel zu einer Längserstreckung der ersten Anlagefläche und/oder zu einer Längserstreckung der zweiten Anlagefläche erstrecken. Entlang einer jeweiligen Längserstreckung kann eine Anlagefläche insbesondere einen konstanten Querschnitt aufweisen. Dies kann beispielsweise für eine Oberfläche der bereits erwähnten elastisch deformierbaren Schicht in einem entspannten Zustand gelten. Es kann auch für einen festen Teil des Halteelements bzw. der jeweiligen Anlagefläche gelten.
Insbesondere kann das Halteelement als langgestrecktes Profil ausgeführt sein. Dies erlaubt eine einfache Verwendung zwischen zwei Druckbehältern, welche typischerweise ebenfalls langgestreckt ausgeführt sind. Außerdem wird eine einfache Herstellung ermöglicht. Die erste Anlagefläche und/oder die zweite Anlagefläche können vorzugsweise einen kreissegmentförmigen Querschnitt aufweisen. Dies erlaubt eine einfache Anlage an Druckbehälter, welche typischerweise eine kreisförmige Außenoberfläche aufweisen.
Grundsätzlich sind jedoch auch andere Querschnitte möglich, so dass eine Anpassung an spezifische Druckbehälter erfolgen kann. Beispielsweise kann das Halteelement auch zwischen Druckbehältern verwendet werden, welche keinen kreisförmigen Außenquerschnitt haben, sondern vielmehr flache gegenüberliegende Außenoberflächen haben, zwischen welchen sich runde Abschnitte befinden. Gemäß einer Ausführung sind in dem Halteelement ein oder mehrere Kühlkanäle ausgebildet. Derartige Kühlkanäle können verwendet werden, um ein Kühlfluid, beispielsweise eine Kühlflüssigkeit, durch das Halteelement hindurchzuleiten. Dadurch können die elektrischen Energiespeicher gezielt gekühlt werden, so dass einer Überhitzung vorgebeugt werden kann und sie in einem idealen Temperaturbereich betrieben werden können.
Insbesondere können sich die Kühlkanäle parallel zur Bohrung erstrecken. Dies erlaubt einen einfachen Aufbau und eine Durchleitung entlang der Längserstreckung des Halteelements.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung weist das Halteelement eine Entgasungsnut auf einer Außenseite auf, wobei die Entgasungsnut durch eine oder mehrere Öffnungen mit der Bohrung verbunden ist. Die Entgasungsnut kann insbesondere dafür sorgen, dass für den Fall eines thermischen Ereignisses eventuell entstehende Heißgase nach außen abgeleitet werden können und somit eine Propagation eines thermischen Ereignisses über mehrere elektrische Energiespeicher vermieden wird. Die Entgasungsnut kann insbesondere auf einer der ersten Anlagefläche und der zweiten Anlagefläche abgewandten Seitenfläche des Halteelements ausgebildet sein. Beispielsweise können die erste Anlagefläche, die zweite Anlagefläche und die diesen abgewandte Seitenfläche entlang eines gleichschenkligen Dreiecks angeordnet sein, insbesondere abgesehen davon, dass die Anlageflächen gebogen sind. Dies erlaubt eine einfache Ausführung und eine Ableitung eventueller Heißgase weg von den elektrischen Energiespeichern und den Druckbehältern.
Die hier offenbarte Technologie betrifft ferner ein Druckbehältersystem, umfassend (i) mehrere Druckbehälter, (ii) mindestens ein Halteelement wie hierin beschrieben, und (iii) einen oder mehrere elektrische Energiespeicher, wobei jedes Halteelement zwischen jeweils zwei Druckbehältern angeordnet ist, so dass die Anlageflächen des Halteelements an jeweils einem Druckbehälter anliegen, und wobei die elektrischen Energiespeicher in der langgestreckten Bohrung eines Halteelements angeordnet sind. Mittels eines solchen Druckbehältersystems kann auf einfache Weise eine Integration von elektrischen Energiespeichern in dafür geeignete Zwischenräume zwischen Druckbehältern in einem Einbauraum erfolgen. Dies erlaubt eine möglichst gute Ausnutzung von vorhandenem Platz, wobei sowohl Druckbehälter wie auch elektrische Energiespeicher mitgeführt werden können. Bezüglich des Halteelements kann auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden. Die Anlageflächen können insbesondere komplementär zu den verwendeten Druckbehältern ausgebildet werden. Dies erlaubt eine flächige und damit besonders platzsparende und sichere Anlage.
Insbesondere kann zwischen allen unmittelbar benachbarten Paaren von Druckbehältern jeweils ein Halteelement angeordnet sein, in dessen langgestreckter Bohrung sich ein oder mehrere elektrische Energiespeicher befinden. Dadurch können alle geeigneten Bauräume ausgenutzt werden, um elektrische Energiespeicher mittels des Halteelements geeignet unterzubringen.
Es kann vorgesehen sein, dass zwischen allen unmittelbar benachbarten Paaren von Druckbehältern jeweils genau ein Halteelement angeordnet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zwei Halteelemente angeordnet sind, wobei für den Fall, dass die Druckbehälter horizontal benachbart sind, typischerweise ein Halteelement oben und ein Halteelement unten angeordnet ist. Jedes Halteelement kann elektrische Energiespeicher in einer Bohrung aufnehmen. Das Druckbehältersystem kann ein Gehäuse aufweisen, das die Druckbehälter und die Halteelemente umschließt. Ein solches Gehäuse kann für einen äußeren Abschluss und beispielsweise für eine Sicherung gegen mechanische Beschädigungen, Erschütterungen und/oder eventuell eindringenden Schmutz oder Flüssigkeiten sorgen. Dadurch kann die Sicherheit und Stabilität des Druckbehältersystems erhöht werden. Die Halteelemente können insbesondere an dem Gehäuse befestigt sein. Dadurch kann die Stabilität insgesamt weiter erhöht werden.
Insbesondere kann in dem Gehäuse mindestens eine Entgasungsnut ausgebildet sein, die über Öffnungen in einem Halteelement mit einer Bohrung des Halteelements verbunden ist. Dadurch kann eine unmittelbare Ableitung von eventuell entstehenden Heißgasen, welche beispielsweise bei einem thermischen Ereignis in einem elektrischen Energiespeicher entstehen können, nach außen erreicht werden. Eine Beschädigung von weiteren elektrischen Energiespeichern oder von Druckbehältern wird dadurch vorteilhaft vermieden. Die Nuten im Halteelement und im Gehäuse können vorteilhaft insbesondere komplementär zueinander sein. Insbesondere können sie fluchtend zueinander ausgerichtet sein. Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte und effiziente Abführung von Gasen nach außen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung werden die Druckbehälter quer zu ihrer Längsrichtung mittels der Halteelemente fixiert. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass die Befestigungselemente eine zusätzliche Funktion übernehmen, nämlich diejenige, die Druckbehälter zu fixieren. Dadurch kann vorteilhaft auf zusätzliche Druckbehälter- Fixierelemente verzichtet werden.
Insbesondere kann ein Druckbehältersystem eine oder mehrere Abdeckplatten aufweisen, welche insbesondere stirnseitig an den Halteelementen befestigt sein können. Durch derartige Abdeckplatten kann ein Eindringen von Schmutz oder Flüssigkeit in die Halteelemente verhindert werden. Zudem können die Abdeckplatten größer ausgeführt sein und somit an Stellen an den Druckbehältern anliegen, an welchen sie im Vergleich zu ihrer maximalen Querschnittsfläche endseitig bereits eine kleinere Querschnittsfläche aufweisen. Die Abdeckplatten können auch einen Druck in Längsrichtung auf die elektrischen Energiespeicher ausüben. Eine solche Längsrichtung kann sich insbesondere auf die elektrischen Energiespeicher und/oder auf die Druckbehälter beziehen. Um einen derartigen Druck auszuüben können die Abdeckplatten paarweise gegeneinander verspannt werden, insbesondere durch Befestigung an Halteelementen.
Elektrische Energiespeicher können insbesondere zur Speicherung von elektrischer Energie, insbesondere zum Antrieb mindestens einer (Traktions- )Antriebsmaschine, vorgesehen sein. Insbesondere können sie als Hochvoltspeicher ausgebildet sein. Elektrische Energiespeicher können insbesondere in ein Bordnetz eingebunden sein, welches bei einer höheren Spannungslage betrieben wird als ein Brennstoffzellensystem.
Ein Druckbehälter kann insbesondere verwendet werden, um unter Umgebungsbedingungen gasförmigen Brennstoff in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise einem Personenkraftwagen, einem Kraftrad oder einem Nutzfahrzeug, zu lagern. Das Druckbehältersystem kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, das mit komprimiertem (auch Compressed Natural Gas oder CNG genannt) oder verflüssigtem (auch Liquified Natural Gas oder LNG genannt) Erdgas oder mit Wasserstoff betrieben wird. Das Druckbehältersystem ist typischerweise mit mindestens einem Energiewandler fluidverbunden, der eingerichtet ist, die chemische Energie des Brennstoffs in andere Energieformen umzuwandeln. Ein Druckbehälter kann insbesondere als Composite Overwrapped Pressure Vessel ausgebildet sein. Der Druckbehälter kann beispielsweise ein kryogener Druckbehälter oder ein Hochdruckgasbehälter sein. Hochdruckgasbehälter sind ausgebildet, bei Umgebungstemperaturen Brennstoff dauerhaft bei einem nominalen Betriebsdruck (auch Nominal Working Pressure oder NWP) genannt von mindestens 350 barü (= Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck) oder mindestens 700 barü zu speichern. Ein kryogener Druckbehälter ist geeignet, den Brennstoff bei den vorgenannten Betriebsdrücken auch bei Temperaturen zu speichern, die deutlich (zum Beispiel mehr als 50 K oder mehr als 100 K) unter der Betriebstemperatur des Kraftfahrzeugs liegen.
Das Druckbehältersystem kann auch als Druckbehälterbaugruppe ausgebildet sein. Die Druckbehälterbaugruppe kann insbesondere die Druckbehälter sowie die weiteren genannten Komponenten, und ferner permanent mit den Druckbehältern verbundene Trag-, Befestigungs- und/oder Schutzelemente aufweisen, zum Beispiel Schutzschilder, Abschirmungen, Sperrschichten, Abdeckungen, Beschichtungen oder Umwicklungen. Die Trag-, Befestigungs- und/oder Schutzelemente können zweckmäßig nur temporär und bevorzugt nur von Fachpersonal und/oder nicht zerstörungsfrei demontierbar sein. Eine solche Druckbehälterbaugruppe eignet sich besonders für flache Einbauräume, insbesondere im Unterflurbereich unterhalb des Fahrzeuginnenraums. Die Druckbehälterbaugruppe kann bevorzugt als Ganzes in den im Kraftfahrzeug vorgesehenen Einbauraum montierbar sein. Hierzu kann die Druckbehälterbaugruppe gemeinsame Karosserieanbindungspunkte aufweisen, mittels derer das System als Ganzes im Kraftfahrzeug befestigbar ist. Bevorzugt umfasst eine Druckbehälterbaugruppe bzw. ein Druckbehältersystem mehr als drei oder mehr als fünf oder mehr als sieben oder mehr als zehn Druckbehälter. Das bereits erwähnte Gehäuse kann zweckmäßig eine Einhausung sein, die zumindest die Hochvoltkomponenten der Energiespeichereinrichtung umgibt. Vorteilhaft kann das Gehäuse zum Brandschutz, Kontaktschutz, Intrusionsschutz und/oder zum Schutz gegen Feuchtigkeit und Staub dienen. Das Gehäuse kann beispielsweise zumindest teilweise aus einem Metall hergestellt sein, insbesondere aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Stahl oder einer Stahllegierung. In dem mindestens einen Gehäuse kann mindestens eines oder mehrere der folgenden Bauteile aufgenommen sein: Speicherzellen, elektrische Energiespeicher, Bauelemente der Leistungselektronik, Schütz(e) zur Unterbrechung der Stromzufuhr zum Kraftfahrzeug, Kühlelemente, elektrische Leiter, Steuergerät(e). Zweckmäßig werden die Bauteile vor der Montage der Baugruppe in das Kraftfahrzeug vormontiert.
Die elektrischen Energiespeicher können insbesondere als Rundzellen ausgebildet sein. Diese können insbesondere in einem zylinderförmigen Zellengehäuse (englisch „cell can“) aufgenommen sein. Kommt es zur betriebsbedingten Ausdehnung der Aktivmaterialien der Rundzelle, so wird das Gehäuse im Umfangsbereich auf Zug beansprucht. Vorteilhaft können somit vergleichsweise dünne Gehäusequerschnitte die aus dem Aufschwellen resultierenden Kräfte kompensieren. Bevorzugt ist das Zellengehäuse aus Stahl bzw. einer Stahllegierung hergestellt.
Insbesondere können Entgasungsöffnungen der elektrischen Energiespeicher so angeordnet sein, dass sie in die Nut weisen bzw. quer zu einer Längserstreckung der Nut ausgerichtet sind. Eine Entgasungsöffnung kann insbesondere dazu dienen, entstehende Gase aus dem Zellengehäuse entweichen zu lassen. Durch eine Anordnung zur Nut hin werden Gase zunächst in die Nut geleitet und können dann beispielsweise über die erwähnten Entgasungsnuten abgeleitet werden. Ein thermischer Fehlerfall oder thermisches Ereignis ist regelmäßig ein Fehlerfall, bei dem eine exotherme chemische Reaktion auftritt. Der Fehlerfall kann insbesondere ein Ereignis sein, das eine nicht betriebsgemäße und sich selbst verstärkende Wärmeproduktion in den Einzelzellen bewirkt. Es könnte dann unter Umständen eine Propagation einsetzen. Ein solcher Fehlerfall kann beispielsweise durch einen internen Kurzschluss in einer Einzelzelle oder durch einen Brandherd verursacht werden.
Mit anderen Worten ist es vorteilhaft, wenn ein Zellstrang zwischen Wasserstoffdrucktanks bzw. Druckbehältern befestigt wird. Dabei sind typischerweise Anforderungen hinsichtlich technischer Sicherheit, Crashverhalten, Akustik usw. zu berücksichtigen. Die Zellstrangbefestigung soll gewährleisten, Funktionalitäten wie eine Kühlung, eine Entgasungsstrategie, elektrische Zellstrangisolierung und/oder eine sichere elektrische Kontaktierung über die Lebensdauer hinweg zwischen einzelnen Zellen des Zellstrangs integrieren zu können. Der benötigte Bauraum der Befestigung beschränkt sich auf den freien Bauraum zwischen den Druckbehältern im Energiemodul.
Das Grundprinzip der hierin beschriebenen Zellstrangbefestigung kann darin gesehen werden, einen Volumenkörper zu verwenden, der an die Geometrie des freien Bauraums zwischen den Wasserstoffspeichern bzw.
Druckbehältern angepasst ist und sich über die gesamte Länge des zylinderförmigen Bereichs der Druckbehälter erstreckt. Für den Zellstrang ist in diesen Körper eine Bohrung eingebracht, in den das ausgewählte Zellformat eingeschoben werden kann. Die Grundgeometrie der Hülle zur Befestigung des Zellstrangs entspricht beispielsweise einem gleichschenkligen Dreieck, dessen Schenkel kreisförmig ausgeführt sind. Die Schenkel verfügen über einen mit entsprechendem Aufmaß an den Tankdurchmesser angepassten Radius. Dieser Strang wird mit Stützmatten auf die Wasserstofftanks bzw. Druckbehälter aufgelegt und mit der Hülle des Energiemoduls fest verschraubt. Hierdurch gibt das Zellstranggehäuse auch den Wasserstoffdrucktanks bzw. Druckbehältern in y- und z-Richtung Halt. Das Befestigungskonzept der Druckbehälter kann so zusätzlich vereinfacht werden. Potenziale zur Unterbringung einer höheren Wasserstoffmenge können gehoben werden. In x-Richtung kann ein Zellstrang im Gehäuse über einen Gummiring sowie einen an das Stranggehäuse verschraubten Deckel fixiert werden. Der Gummiring dient als Toleranzausgleich und spannt den Batteriezellstrang ein. In y- und z-Richtung kann der Batteriezellstrang durch das Zellstranggehäuse gehalten werden. Zusätzlich kann jede Batteriezelle über eine Injektionsbohrung eingeklebt werden. Alternativ können die Zellen über eine Klemmleiste mit Federn und einen Klemmdeckel im Kanal des Gehäusestrangs verspannt werden. An der Basis des gleichschenkligen Dreiecks kann eine zusätzliche Aussparung für einen Entgasungskanal vorgesehen sein.
Insbesondere kann sich das Befestigungselement über die gesamte Länge des zylinderförmigen Bereichs von Druckbehältern erstrecken. Auch eine Erstreckung nur teilweise entlang dieser Länge und/oder eine Erstreckung darüber hinaus sind möglich. Die Bohrung kann sich insbesondere über die gesamte Länge des Befestigungselements erstrecken. Hier ist auch eine nur teilweise Erstreckung der Bohrung möglich. Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der Figuren beschrieben.
Dabei zeigen:
Fig. 1 : ein Druckbehältersystem,
Fig. 2: ein Halteelement,
Fig. 3: das Druckbehältersystem von Fig. 1 mit weiteren Komponenten, und Fig. 4: einen Teil des Druckbehältersystems.
Fig. 1 zeigt rein schematisch ein Druckbehältersystem 100. Das Druckbehältersystem 100 weist einen ersten Druckbehälter 110 und einen zweiten Druckbehälter 120 zur Lagerung von gasförmigem Brennstoff auf. In einem sich zwischen den Druckbehältern 110, 120 erstreckenden Einbauraum, welcher sich aufgrund der runden Form der Druckbehälter 110, 120 ergibt, ist ein Halteelement 200 angeordnet.
Das Halteelement 200 weist eine erste Anlagefläche 201 und eine zweite Anlagefläche 202 auf. Diese sind jeweils kreisbogensegmentförmig ausgeführt und liegen jeweils an einem Segment eines der Druckbehälter 110, 120 an. So liegt die erste Anlagefläche 201 am ersten Druckbehälter 110 an. Die zweite Anlagefläche 202 liegt am zweiten Druckbehälter 120 an.
Auf den Anlageflächen 201 , 202 sind elastisch deformierbare Schichten 250 angeordnet, welche den Kontakt zu den Druckbehältern 110, 120 herstellen. Dadurch kann eine bessere Anpassung an die Druckbehälter 110, 120 erfolgen und es kann auch im Fall einer Änderung des Außenquerschnitts des jeweiligen Druckbehälters 110, 120, beispielsweise aufgrund eines Befüll- oder Entnahmevorgangs, eine Anpassung mittels der elastisch deformierbaren Schicht 250 erfolgen.
In dem Halteelement 200, welches sich quer zur Papierebene von Fig. 1 erstreckt, ist eine langgestreckte Bohrung 210 angeordnet, die sich auch quer zur Papierebene von Fig. 1 erstreckt. In dieser sind mehrere elektrische Energiespeicher 300 angeordnet, welche als Rundzellen ausgebildet sind. Vorliegend ist nur einer dieser elektrischen Energiespeicher 300 zu sehen. Unmittelbar über der langgestreckten Bohrung 210 befindet sich eine Entgasungsnut 220, auf deren Funktionalität später noch eingegangen wird. Die Entgasungsnut ist als Einkerbung an einer oberen Seitenfläche des Halteelements 200 ausgebildet. Diese obere Seitenfläche weist in eine den Anlageflächen 201 , 202 entgegengesetzte Richtung.
In dem Halteelement 200 sind ferner zwei Kühlkanäle 230 angeordnet, durch welche Kühlfluid geleitet werden kann. Dadurch können die elektrischen Energiespeicher 300 gekühlt werden. Ferner sind stirnseitig drei Gewindebohrungen 240 angeordnet, welche zur Befestigung einer weiter unten zu beschreibenden Abdeckplatte dienen.
Fig. 2 zeigt das Halteelement 200 in einer separaten Ansicht. Dabei ist zu sehen, dass die Entgasungsnut 220 sich parallel zur unmittelbar darunterliegenden langgestreckten Bohrung 210 erstreckt. In der Entgasungsnut 220 sind mehrere schlitzförmige Öffnungen 225 angeordnet, welche sich vorliegend quer zur Längserstreckung erstrecken. Durch die Öffnungen 225 kann eventuelles Gas, welches im Falle eines thermischen Ereignisses aus elektrischen Energiespeichern 300 austreten würde, nach außen abgeleitet werden. Dadurch kann verhindert werden, dass das Halteelement 200 beispielsweise aufgrund von derartigem austretendem Gas beschädigt wird. Ansonsten sei auf die Beschreibung von Fig. 1 verwiesen.
Fig. 3 zeigt das Druckbehältersystem 100 mit weiteren Komponenten, nämlich mit einem Gehäuse 105, welches hier nur teilweise dargestellt ist, sowie mit einer Abdeckplatte 205. Die Abdeckplatte 205 ist stirnseitig am Halteelement 200 angebracht, und zwar mittels insgesamt drei Schrauben 207, welche in die Gewindebohrungen 240 eingreifen. Die Kühlkanäle 230 des Halteelements 200 finden ihre Fortsetzung in jeweiligen Anschlussöffnungen 208 der Abdeckplatte 205. In dem Gehäuse 105 ist eine Entgasungsnut 107 angeordnet, welche der Entgasungsnut 220 des Halteelements 200 unmittelbar gegenüberliegt. Somit wird ein gemeinsamer Aufnahmeraum für eventuell austretendes Gas geschaffen, welcher durch die beiden Entgasungsnuten 107, 220 gebildet wird. In diesen Aufnahmeraum kann Gas durch die Öffnungen 225 eintreten. Das Gas kann dann entlang der Längserstreckung des Halteelements 200 seitlich abgeleitet werden. Dies erlaubt eine kontrollierte Führung von eventuell austretendem Heißgas.
Fig. 4 zeigt einen elektrischen Energiespeicher 300 sowie eine Abdeckplatte 205 separat. Auch die Schrauben 207 sind dargestellt. Die Abdeckplatte 205 weist eine Aufnahme 206 auf, welche rund und topfförmig ausgebildet ist. In diese Aufnahme 206 ist wird der elektrische Energiespeicher 300 eingeführt und darin gehalten. Zwischen dem elektrischen Energiespeicher 300 und der Abdeckplatte 205 ist vorliegend ein Gummiring 209 angeordnet. Dieser dient dem Verspannen und dem Toleranzausgleich. Dies erlaubt eine vorteilhafte Befestigung und Fixierung des elektrischen Energiespeichers 300. Insbesondere kann auf diese Weise auch ein Druck auf mehrere elektrische Energiespeicher 300 entlang der Längsrichtung ausgeübt werden, so dass diese vorteilhaft miteinander elektrisch kontaktiert werden. Ein solcher Druck kann insbesondere dadurch ausgeübt werden, dass zwei an entgegengesetzten Enden des Druckbehältersystems 100 angebrachte Abdeckplatten 205 jeweils mittels der Schrauben 207 aufeinander zu verspannt werden.
Aus Gründen der Leserlichkeit wurde vereinfachend der Ausdruck „mindestens ein(e)“ teilweise weggelassen. Sofern ein Merkmal der hier offenbarten Technologie in der Einzahl bzw. unbestimmt beschrieben ist (z.B. der/ein Druckbehälter, der/ein Energiespeicher, etc.) so soll gleichzeitig auch deren Mehrzahl mit offenbart sein (z.B. der mindestens eine Druckbehälter, der mindestens eine Energiespeicher, etc.).
Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste
100 Druckbehältersystem
105 Gehäuse
107 Entgasungsnut
110 erster Druckbehälter
120 zweiter Druckbehälter
200 Halteelement
201 erste Anlagefläche
202 zweite Anlagefläche
205 Abdeckplatte
206 Aufnahme
207 Schrauben
208 Anschlussöffnungen
209 Gummiring
210 langgestreckte Bohrung
220 Entgasungsnut
225 Öffnungen
230 Kühlkanäle
240 Gewindebohrungen
250 elastisch deformierbare Schicht
300 elektrischer Energiespeicher

Claims

Ansprüche
1 . Halteelement (200) zum Halten eines oder mehrerer elektrischer Energiespeicher (300) zwischen einem ersten Druckbehälter (110) und einem zweiten Druckbehälter (120), umfassend
- eine langgestreckte Bohrung (210) zur Aufnahme eines oder mehrere elektrischer Energiespeicher (300),
- eine erste Anlagefläche (201 ) zur Anlage an den ersten Druckbehälter (110), und
- eine zweite Anlagefläche (202) zur Anlage an den zweiten Druckbehälter (120), wobei die erste Anlagefläche (201 ) und die zweite Anlagefläche (202) gebogen ausgeführt sind.
2. Halteelement (200) nach Anspruch 1 , wobei die erste Anlagefläche (201 ) und/oder die zweite Anlagefläche (202) mit einer elastisch deformierbaren Schicht (250) überzogen sind.
3. Halteelement (200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bohrung (210) einen kreisförmigen Querschnitt hat.
4. Halteelement (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Bohrung (210) parallel zu einer Längserstreckung der ersten Anlagefläche (201 ) und/oder zu einer Längserstreckung der zweiten Anlagefläche (202) erstreckt.
5. Halteelement (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches als langgestrecktes Profil ausgeführt ist.
6. Halteelement (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Anlagefläche (201 ) und/oder die zweite Anlagefläche (202) einen kreissegmentförmigen Querschnitt aufweisen.
7. Halteelement (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem ein oder mehrere Kühlkanäle (230) ausgebildet sind.
8. Halteelement (200) nach Anspruch 7, wobei die Kühlkanäle (230) sich parallel zur Bohrung (210) erstrecken.
9. Halteelement (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches eine Entgasungsnut (220) auf einer Außenseite aufweist, wobei die Entgasungsnut durch eine oder mehrere Öffnungen (225) mit der Bohrung (210) verbunden ist.
10. Halteelement (200) nach Anspruch 9, wobei die Entgasungsnut (220) auf einer der ersten Anlagefläche (201 ) und der zweiten Anlagefläche (202) abgewandten Seitenfläche des Halteelements (200) ausgebildet ist.
11 . Druckbehältersystem (100), umfassend
- mehrere Druckbehälter (110, 120),
- mindestens ein Halteelement (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und
- einen oder mehrere elektrische Energiespeicher (300), wobei jedes Halteelement (200) zwischen jeweils zwei Druckbehältern (110, 120) angeordnet ist, so dass die Anlageflächen (201 , 202) des Halteelements (200) an jeweils einem Druckbehälter (110, 120) anliegen, und wobei die elektrischen Energiespeicher (300) in der langgestreckten Bohrung (210) eines Halteelements (200) angeordnet sind.
12. Druckbehältersystem (100) nach Anspruch 11 , wobei zwischen allen unmittelbar benachbarten Paaren von Druckbehältern (110, 120) jeweils ein Halteelement (200) angeordnet ist, in dessen langgestreckter Bohrung (210) sich ein oder mehrere elektrische Energiespeicher (300) befinden.
13. Druckbehältersystem (100) nach Anspruch 11 oder 12, welche ein Gehäuse (105) aufweist, das die Druckbehälter (110, 120) und die Halteelements (200) umschließt.
14. Druckbehältersystem (100) nach Anspruch 13, wobei die Halteelemente (200) am Gehäuse (105) befestigt sind.
15. Druckbehältersystem (100) nach Anspruch 13 oder 14, wobei in dem Gehäuse (105) mindestens eine Entgasungsnut (107) ausgebildet ist, die über Öffnungen (225) in einem Halteelement (200) mit einer Bohrung (210) des Halteelements (200) verbunden ist.
16. Druckbehältersystem (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Druckbehälter (110, 120) quer zu ihrer Längsrichtung mittels der Halteelemente (200) fixiert werden.
17. Druckbehältersystem (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, welche eine oder mehrere Abdeckplatten (205) aufweist, welche stirnseitig an den Halteelementen (200) befestigt sind.
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