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DE102018133004A1 - ELECTRIC STORAGE AND VEHICLE WITH SUCH A - Google Patents

ELECTRIC STORAGE AND VEHICLE WITH SUCH A Download PDF

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DE102018133004A1
DE102018133004A1 DE102018133004.9A DE102018133004A DE102018133004A1 DE 102018133004 A1 DE102018133004 A1 DE 102018133004A1 DE 102018133004 A DE102018133004 A DE 102018133004A DE 102018133004 A1 DE102018133004 A1 DE 102018133004A1
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DE
Germany
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spacer
cells
electrical storage
cell
flow
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DE102018133004.9A
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German (de)
Inventor
Thomas Friedrich
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
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Abstract

Es wird ein Elektrospeicher (2) angegeben, welcher ein Gehäuse (6) aufweist sowie wenigstens eine Zelle (8), welche innerhalb des Gehäuses (6) angeordnet ist, wobei ein Distanzstück (10) angeordnet ist, welches an einer Zellwand (12) der Zelle (8) anliegt, wobei das Gehäuse (6) ausgebildet ist, von einem dielektrischen Wärmemedium durchströmt zu werden, zur Temperierung der Zelle (8), wobei das Distanzstück (10) gemeinsam mit der Zellwand (12) einen Strömungskanal (16) für das Wärmemedium ausbildet, sodass das Wärmemedium im Kontakt mit der Zelle (8) in einer Strömungsrichtung (R) durch den Strömungskanal (16) hindurchführbar ist, zum Wärmetausch mit der Zelle (8). Weiter wird ein Fahrzeug (4) mit einem solchen Elektrospeicher (2) angegeben.

Figure DE102018133004A1_0000
An electrical storage device (2) is specified which has a housing (6) and at least one cell (8) which is arranged inside the housing (6), a spacer (10) being arranged on a cell wall (12) the cell (8) abuts, the housing (6) being designed to be flowed through by a dielectric heating medium, for temperature control of the cell (8), the spacer (10) together with the cell wall (12) having a flow channel (16) for the heat medium so that the heat medium in contact with the cell (8) can be passed through the flow channel (16) in a flow direction (R) for heat exchange with the cell (8). A vehicle (4) with such an electrical store (2) is also specified.
Figure DE102018133004A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektrospeicher sowie ein Fahrzeug mit einem solchen.The invention relates to an electrical storage device and a vehicle with such a device.

Ein Elektrospeicher wird auch als Batterie bezeichnet und dient der Speicherung elektrischer Energie zwecks späterer Abgabe an einen Verbraucher. Zur Speicherung von Energie weist ein Elektrospeicher ein oder mehrere Zellen auf, welche jeweils zwei Pole aufweisen, über welche die Zellen zunächst untereinander und letztendlich über Anschlüsse am Elektrospeicher auch mit einem außerhalb des Elektrospeichers angeordneten Verbraucher elektrisch verbunden werden können. Häufig sind mehrere Zellen in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefasst, um eine bestimmte Spannung, Stromstärke oder Leistungskapazität zu realisieren.An electrical storage device is also referred to as a battery and is used to store electrical energy for later delivery to a consumer. To store energy, an electrical store has one or more cells, each of which has two poles, via which the cells can first be electrically connected to one another and ultimately via connections on the electrical store to a consumer arranged outside the electrical store. Often several cells are combined in a common housing in order to realize a certain voltage, current strength or power capacity.

Allgemein sind Elektrospeicher von besonderer Bedeutung für mobile Anwendungen, d.h. solche Anwendungen, bei welchen eine bewegliche Energiequelle gefordert ist. Beispielsweise finden Elektrospeicher eine Anwendung im automotiven Bereich, nämlich als Energiequelle für Fahrzeuge mit einem elektrischen Antrieb, z.B. Elektro- oder Hybridfahrzeuge.In general, electrical storage devices are of particular importance for mobile applications, i.e. applications where a mobile energy source is required. For example, electrical storage devices are used in the automotive field, namely as an energy source for vehicles with an electric drive, e.g. Electric or hybrid vehicles.

Vorliegend ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Temperierung eines Elektrospeichers zu verbessern. Die Temperierung des Elektrospeichers soll möglichst homogen und möglichst energieeffizient erfolgen. Der Elektrospeicher soll insbesondere für eine automotive Verwendung geeignet sein und speziell insbesondere zur Verwendung in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug dienen. Entsprechend sollen ein verbesserter Elektrospeicher und ein verbessertes Fahrzeug angegeben werden.In the present case, it is an object of the invention to improve the temperature control of an electrical store. The temperature of the electrical storage should be as homogeneous and energy-efficient as possible. The electrical storage device is intended to be particularly suitable for automotive use and in particular to be used in particular in an electrically driven vehicle. Accordingly, an improved electrical storage device and an improved vehicle are to be specified.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Elektrospeicher mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß Anspruch 33. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Ausführungen im Zusammenhang mit dem Elektrospeicher gelten sinngemäß auch für das Fahrzeug und umgekehrt.The object is achieved according to the invention by an electrical storage device with the features according to claim 1 and by a vehicle with the features according to claim 33. Advantageous refinements, developments and variants are the subject of the dependent claims. The explanations in connection with the electrical storage also apply analogously to the vehicle and vice versa.

Der Elektrospeicher kann grundsätzlich jede Form von Batterie sein, z.B. auch ein Elektrospeicher für Anlagen, Maschinen oder Werkzeuge. Besonders bevorzugt im Rahmen dieser Anmeldung sind jedoch Elektrospeicher für mobile Anwendungen und speziell für automotive Anwendung. Der Elektrospeicher ist vorzugsweise ein Elektrospeicher für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, und dient in einem solchen zur Versorgung eines Antriebs des Fahrzeugs mit elektrischer Energie. Der Elektrospeicher wird auch als Hochvoltspeicher bezeichnet. Ein lediglich beispielhafter, geeigneter Elektrospeicher weist 100 bis 1000 Zellen auf und eine Speicherkapazität von 40 kWh bis 120 kWh. Der Elektrospeicher stellt beispielsweise eine Spannung im Bereich von 100 V bis 400 V bereit. In einem Schnellladebetrieb wird der Elektrospeicher beispielsweise mit einer elektrischen Leistung zwischen 200 kW und 500 kW geladen.The electrical storage can basically be any form of battery, e.g. also an electrical storage for systems, machines or tools. In the context of this application, however, electrical storage devices for mobile applications and especially for automotive applications are particularly preferred. The electrical storage device is preferably an electrical storage device for a vehicle, in particular for an electric or hybrid vehicle, and serves to supply a drive of the vehicle with electrical energy. The electrical storage is also called high-voltage storage. An example of a suitable electrical storage has 100 to 1000 cells and a storage capacity of 40 kWh to 120 kWh. The electrical storage device provides, for example, a voltage in the range from 100 V to 400 V. In a fast charging mode, for example, the electrical storage is charged with an electrical output between 200 kW and 500 kW.

Der Elektrospeicher weist ein Gehäuse auf sowie wenigstens eine Zelle. Die Zelle ist innerhalb des Gehäuses angeordnet. Der Elektrospeicher weist ein Distanzstück auf, welches in dem Gehäuse angeordnet ist und welches an einer Zellwand der Zelle anliegt, d.h. diese berührt. Das Distanzstück wird auch als Trennstück, Abstandshalter oder Spacer bezeichnet. Das Gehäuse ist ausgebildet, von einem dielektrischen Wärmemedium durchströmt zu werden, zur Temperierung der Zelle. Das Gehäuse weist somit insbesondere einen Innenraum auf, welcher ein Teil eines Kreislaufs für das Wärmemedium ist oder welcher einen Kreislauf für das Wärmemedium beinhaltet. Das Distanzstück bildet gemeinsam mit der Zellwand und ggf. noch mit weiteren Teilen des Elektrospeichers einen Strömungskanal für das Wärmemedium aus, sodass das Wärmemedium im Kontakt mit der Zelle in einer Strömungsrichtung durch den Strömungskanal hindurchführbar ist, zum Wärmetausch mit der Zelle.The electrical storage device has a housing and at least one cell. The cell is located within the housing. The electrical storage device has a spacer which is arranged in the housing and which bears against a cell wall of the cell, i.e. this touches. The spacer is also referred to as a separator, spacer or spacer. The housing is designed to be flowed through by a dielectric heat medium for temperature control of the cell. The housing thus has in particular an interior which is part of a circuit for the heat medium or which contains a circuit for the heat medium. The spacer forms, together with the cell wall and possibly also with other parts of the electrical storage, a flow channel for the heat medium, so that the heat medium can be passed through the flow channel in a flow direction in contact with the cell, for heat exchange with the cell.

In einer ersten Variante weist der Elektrospeicher mehrere Zellen auf, in einer zweiten Variante weist der Elektrospeicher genau eine Zelle auf. In der ersten Variante ist der Strömungskanal zwischen zwei Zellen ausgebildet oder zwischen einer jeweiligen Zelle und dem Gehäuse oder eine Kombination hiervon, in der zweiten Variante ist der Strömungskanal zwischen der Zelle und dem Gehäuse ausgebildet.In a first variant, the electrical store has several cells, in a second variant the electrical store has exactly one cell. In the first variant, the flow channel is formed between two cells or between a respective cell and the housing or a combination thereof, in the second variant the flow channel is formed between the cell and the housing.

Nachfolgend wird zunächst auf die erste Variante mit mehreren Zellen eingegangen und anschließend auf die zweite Variante mit lediglich einer Zelle. Die Ausführungen jeweils speziell zu einer der beiden Varianten lassen sich grundsätzlich sinngemäß auch auf die jeweils andere Variante übertragen. Sofern im Rahmen dieser Anmeldung allgemein auf „die Zellen“ des Elektrospeichers verwiesen wird, ist mit dieser Formulierung bei einer Ausgestaltung mit nur einer Zelle entsprechend nur diese eine Zelle gemeint Umgekehrt gelten bei einem Elektrospeicher mit mehreren Zellen die Ausführungen zu einer einzelnen dieser Zellen regelmäßig entsprechend auch für die anderen Zellen.In the following, the first variant with several cells is discussed and then the second variant with only one cell. The explanations in each case specifically for one of the two variants can basically also be applied to the other variant. Insofar as reference is generally made to “the cells” of the electrical store in the context of this application, this formulation means that in the case of an embodiment with only one cell, only this one cell is meant. Conversely, in the case of an electrical store with several cells, the statements relating to a single one of these cells apply regularly also for the other cells.

In einer geeigneten Ausgestaltung der ersten Variante weist der Elektrospeicher ein Gehäuse auf sowie mehrere Zellen. Die Zellen sind innerhalb des Gehäuses angeordnet und zu einem Stapel zusammengefasst, indem die Zellen in einer Stapelrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. In einer Variante sind mehrere Stapel ausgebildet. Nachfolgend wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit von einem einzelnen Stapel ausgegangen. Zwischen zwei Zellen, welche in Stapelrichtung benachbart sind, ist ein Distanzstück angeordnet, welches an einer jeweiligen Zellwand der beiden Zellen anliegt. Darunter wird insbesondere verstanden, dass jeweils zwischen zwei Zellen ein jeweiliges Distanzstück angeordnet ist, sodass also der Stapel in Stapelrichtung betrachtet abwechselnd aus Zellen und Distanzstücken zusammengesetzt ist. Nachfolgend wird zuweilen der Einfachheit halber, jedoch ohne Beschränkung der Allgemeinheit, lediglich auf ein einzelnes Distanzstück eingegangen. Die Ausführungen gelten jedoch sinngemäß für Anordnungen mit mehr als zwei Zellen und entsprechend mehreren Distanzstücken, welche vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise gleichartig ausgebildet sind.In a suitable embodiment of the first variant, the electrical store has a housing and a plurality of cells. The cells are arranged within the housing and combined into a stack in that the cells are arranged in succession in a stacking direction. In a Variant, several stacks are formed. In the following, a single stack is assumed without restricting the generality. Between two cells, which are adjacent in the stacking direction, a spacer is arranged, which lies against a respective cell wall of the two cells. This is understood in particular to mean that a respective spacer is arranged between two cells, so that the stack, viewed in the stacking direction, is alternately composed of cells and spacers. For the sake of simplicity, but without restricting generality, only a single spacer will be discussed below. However, the explanations apply mutatis mutandis to arrangements with more than two cells and correspondingly a plurality of spacers, which are preferably, but not necessarily, of the same design.

Zwei benachbarte Zellen sind über das entsprechende Distanzstück insbesondere mechanisch miteinander gekoppelt. Die Zellen sind zweckmäßigerweise in Stapelrichtung miteinander verspannt, vorzugsweise zwischen zwei Wänden des Gehäuses. Die Distanzstücke sind entsprechend zwischen den Zellen verspannt. Ein jeweiliges Distanzstück schafft in einer vorteilhaften Ausgestaltung einen Freiraum zwischen zwei benachbarten Zellen, sodass diese insbesondere betriebsbedingt anschwellen können und dabei in den Freiraum ausweichen können, ohne eine zu große mechanische Spannung zu erzeugen. Der Freiraum dient somit als Quellraum, ist durch das Distanzstück aber zugleich vorteilhaft derart dimensioniert, dass zugleich noch das Wärmemedium hindurchströmen kann.Two adjacent cells are mechanically coupled to one another via the corresponding spacer. The cells are expediently clamped together in the stacking direction, preferably between two walls of the housing. The spacers are clamped between the cells accordingly. In an advantageous embodiment, a respective spacer creates a free space between two neighboring cells, so that they can swell, in particular due to operation, and can thereby escape into the free space without generating excessive mechanical tension. The free space thus serves as a swelling space, but at the same time is advantageously dimensioned by the spacer in such a way that the heating medium can still flow through at the same time.

Das Distanzstück bildet zwischen zwei Zellen, d.h. den beiden Zellen, an welchen das Distanzstück anliegt, und gemeinsam mit der Zellwand wenigstens einer der beiden Zellen, vorzugsweise mit den Zellwänden beider Zellen, wenigstens einen Strömungskanal für das Wärmemedium aus, sodass das Wärmemedium im Kontakt mit der wenigstens einen Zelle, vorzugsweise beiden Zellen, in einer Strömungsrichtung zwischen den beiden Zellen hindurchführbar ist, zum Wärmetausch mit der wenigstens einen Zelle, vorzugsweise mit beiden Zellen. Der Strömungskanal wird somit durch das Distanzstück und wenigstens einer Zellwand insbesondere im Freiraum zwischen den Zellen aufgespannt. Im Betrieb strömt durch den Strömungskanal in Strömungsrichtung das Wärmemedium zwischen den Zellen hindurch und gerät hierbei in Kontakt mit wenigstens einer Zellwand, sodass Wärme ausgetauscht wird.The spacer forms between two cells, i.e. the two cells to which the spacer rests and together with the cell wall of at least one of the two cells, preferably with the cell walls of both cells, from at least one flow channel for the heat medium, so that the heat medium in contact with the at least one cell, preferably both cells , can be passed in a flow direction between the two cells, for heat exchange with the at least one cell, preferably with both cells. The flow channel is thus spanned by the spacer and at least one cell wall, in particular in the free space between the cells. In operation, the heat medium flows through the flow channel in the flow direction between the cells and comes into contact with at least one cell wall, so that heat is exchanged.

Alternativ oder zusätzlich zur Ausgestaltung mit einem Strömungskanal zwischen zwei benachbarten Zellen, bildet das Distanzstück mit dem Gehäuse und einer jeweiligen Zellwand einen Strömungskanal, welcher seitlich der Zellen angeordnet ist, also nicht dazwischen, sondern entlang einer Seitenfläche oder eines Randbereichs der Zelle. Diese Ausgestaltung mit einem seitlichen Strömungskanal, d.h. mit einem Seitenkanal, wird weiter unten näher beschrieben und eignet sich ganz besonders für Pouch-Zellen, aber grundsätzlich auch für andere Bauformen.As an alternative or in addition to the configuration with a flow channel between two adjacent cells, the spacer with the housing and a respective cell wall forms a flow channel which is arranged to the side of the cells, that is to say not in between, but along a side face or an edge region of the cell. This configuration with a lateral flow channel, i.e. with a side channel, is described in more detail below and is particularly suitable for pouch cells, but in principle also for other designs.

Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei welcher das Distanzstück zwischen den beiden Zellen und gemeinsam mit den Zellwänden der beiden Zellen wenigstens einen Strömungskanal für das Wärmemedium ausbildet, sodass das Wärmemedium im Kontakt mit beiden Zellen in einer Strömungsrichtung zwischen den beiden Zellen hindurchführbar ist, zum Wärmetausch mit beiden Zellen. Diese Ausgestaltung eignet sich besonders, jedoch nicht ausschließlich, für einen Elektrospeicher, bei welchem die Zellen quadratisch sind und z.B. jeweils als prismatische Zelle oder als Pouch-Zelle ausgebildet sind. Geeignet ist aber auch eine Ausgestaltung, bei welcher der Strömungskanal lediglich durch eine einzelne Zellwand in Verbindung mit dem Distanzstück ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung eignet sich besonders, jedoch nicht ausschließlich, für einen Elektrospeicher, bei welchem die Zellen zylindrisch und z.B. jeweils als Rundzelle ausgebildet sind. A particularly preferred embodiment is one in which the spacer between the two cells and together with the cell walls of the two cells forms at least one flow channel for the heat medium, so that the heat medium can be passed in contact with both cells in a flow direction between the two cells for heat exchange with both cells. This configuration is particularly, but not exclusively, suitable for an electrical store in which the cells are square and e.g. are each designed as a prismatic cell or as a pouch cell. However, an embodiment is also suitable in which the flow channel is formed only by a single cell wall in connection with the spacer. This configuration is particularly, but not exclusively, suitable for an electrical store in which the cells are cylindrical and e.g. are each designed as a round cell.

Der Erfindung liegt insbesondere die Beobachtung zugrunde, dass grundsätzlich eine Kühlung eines Elektrospeichers mittels eines separaten Kühlelements möglich ist. Dieses ist beispielsweise ein Bodenplattenkühler, welcher von einem Kühlmittel durchströmt wird und auf welchem der Elektrospeicher montiert ist. Die thermische Anbindung eines solchen separaten Kühlelements an den Elektrospeicher bestimmt das Maß der maximal möglichen Wärmeabfuhr. Eine unvollständige Anbindung begrenzt die Wärmeabfuhr in nachteiliger Weise und führt regelmäßig auch zu einer ungleichmäßigen Temperierung des Elektrospeichers, d.h. die Temperatur ist je nach Position im Elektrospeicher mitunter stark unterschiedlich. Daraus ergibt sich eine nachteilige Temperaturspreizung innerhalb des Elektrospeichers, mit entsprechenden Nachteilen im Betrieb des Elektrospeichers, z.B. begrenzter Nutzungsdauer oder Leistung, vorzeitiger Leistungsdegradation oder erhöhtem Energiebedarf. Bei dem genannten Bodenplattenkühler wird effektiv nur die Unterseite des Elektrospeichers gekühlt, es ergibt sich ein nachteiliger Temperaturgradient in vertikaler Richtung.The invention is based in particular on the observation that it is fundamentally possible to cool an electrical store by means of a separate cooling element. This is, for example, a base plate cooler through which a coolant flows and on which the electrical storage is mounted. The thermal connection of such a separate cooling element to the electrical store determines the extent of the maximum possible heat dissipation. An incomplete connection disadvantageously limits the heat dissipation and regularly leads to an uneven temperature control of the electrical storage, i.e. the temperature can vary considerably depending on the position in the electrical storage. This results in a disadvantageous temperature spread within the electrical store, with corresponding disadvantages in the operation of the electrical store, e.g. limited useful life or performance, premature performance degradation or increased energy requirements. In the case of the base plate cooler mentioned, only the underside of the electrical store is effectively cooled, and there is a disadvantageous temperature gradient in the vertical direction.

Eine inhomogene und unter Umständen zusätzlich unzureichende Kühlung kann in gewissem Grade durch eine entsprechend niedrige Temperatur des Kühlmittels teilweise ausgeglichen werden. Dies ist jedoch entsprechend energieaufwendig und führt regelmäßig dazu, dass das Kühlmittel unter die Umgebungstemperatur gekühlt werden muss, was eine künstliche Wärmesenke erforderlich macht, beispielsweise in Form eines zusätzlichen Kältekreislaufs. Dadurch entsteht ein entsprechender Kosten-, Energie-, Teile- und Bauraumaufwand, was speziell bei einer automotiven Anwendung problematisch ist. Vor allem der erhöhte Energiebedarf führt bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug direkt zu einer reduzierten Reichweite, da die Energie üblicherweise dem Elektrospeicher entnommen wird.An inhomogeneous and possibly inadequate cooling can be compensated to a certain extent by a correspondingly low temperature of the coolant. However, this is correspondingly energy-intensive and regularly leads to the coolant having to be cooled below the ambient temperature, which requires an artificial heat sink, for example in the form of an additional refrigeration cycle. This creates a corresponding cost, energy, parts and installation space, which is particularly problematic in an automotive application. Above all, the increased energy requirement leads directly to a reduced range in an electrically powered vehicle, since the energy is usually taken from the electrical store.

Ein Kerngedanke der Erfindung besteht nun insbesondere darin, zur Temperierung die eine Zelle oder die mehreren Zellen eines Elektrospeichers im Betrieb mit einem Wärmemedium in spezieller Weise zu umspülen. Das Wärmemedium ist hierzu ein dielektrisches Wärmemedium und steht unmittelbar mit der Zelle oder den Zellen in Kontakt, wodurch eine besonders gute thermische Anbindung realisiert ist und somit ein besonders guter Wärmetausch gewährleistet ist.A core idea of the invention now consists in particular of rinsing the one or more cells of an electrical store in operation with a heating medium in a special manner for the purpose of temperature control. For this purpose, the heating medium is a dielectric heating medium and is in direct contact with the cell or the cells, as a result of which a particularly good thermal connection is achieved and thus a particularly good heat exchange is ensured.

Das Wärmemedium wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit auch als Kühlmittel bezeichnet. Die Temperierung der Zellen erfolgt durch Führung des Wärmemediums in einem Kreislauf, sodass die Zellen fortlaufend aktiv umspült und gekühlt werden. Geeigneterweise weist das Gehäuse einen Vorlauf und einen Rücklauf auf, über welche der Elektrospeicher in einen Kreislauf integriert ist, oder ein Kreislauf ist vollständig in das Gehäuse integriert. Das Wärmemedium wird zu den Zellen gefördert, tauscht dort mit diesen Wärme aus und wird dann weitergefördert, um an anderer Stelle in entsprechend anderer Richtung Wärme zu tauschen. Allgemein erfolgt eine Temperierung, wobei unter dem Begriff „Temperierung“ die Begriffe „Kühlung“ und „Beheizung“ zusammengefasst sind. Zur Kühlung wird Wärme von den Zellen in das Wärmemedium aufgenommen und an einem geeigneten Wärmetauscher wieder abgegeben. Beispielsweise wir die Wärme über einen Umgebungswärmetauscher an die Umgebungsluft abgegeben. Zur Beheizung wird entsprechend umgekehrt an einem Heizelement Wärme aufgenommen und an den Zellen an diese abgegeben. Das Heizelement ist beispielsweise ebenfalls ein Wärmetauscher oder ein elektrisches Heizelement, z.B. ein Durchlauferhitzer.The heating medium is also referred to as a coolant without restricting generality. The temperature of the cells is controlled by circulating the heat medium so that the cells are continuously actively washed and cooled. The housing suitably has a flow and a return, via which the electrical store is integrated into a circuit, or a circuit is completely integrated into the housing. The heat medium is conveyed to the cells, exchanges heat with it there and is then conveyed on in order to exchange heat elsewhere in a correspondingly different direction. In general, temperature control takes place, whereby the terms “cooling” and “heating” are combined under the term “temperature control”. For cooling, heat is absorbed by the cells in the heat medium and released again in a suitable heat exchanger. For example, the heat is released into the ambient air via an ambient heat exchanger. Conversely, for heating, heat is absorbed on a heating element and given off to the cells. The heating element is, for example, also a heat exchanger or an electrical heating element, e.g. a water heater.

Der Kontakt des Wärmemediums mit den Zellen ist insbesondere derart, dass ein wesentlicher Teil der jeweiligen Zellwand, d.h. der Außenfläche einer Zelle, mit dem Wärmemedium direkt in Kontakt kommt. Unter einem „wesentlichen Teil“ werden insbesondere wenigstens 50 % verstanden, bevorzugt wenigstens 80 %. Alternativ oder zusätzlich wird unter einem „wesentlichen Teil“ derjenige Teil der Zellwand verstanden, über welchen wenigstens 50 % der Abwärme der Zelle abgegeben werden, was besonders bei einer räumlich inhomogenen Wärmeerzeugung einer Zelle vorteilhaft ist und insgesamt von der Bauform der Zelle abhängt. Beispielsweise weist eine Pouch-Zelle einen inneren Zellwickel auf, mit einer Wickelachse, und ein wesentlicher Teil der Zellwand entspricht dann z.B. lediglich 10 % oder weniger der Oberfläche der Pouch-Zelle entlang der Wickelachse. Vorteilhafterweise werden auch die Anschlüsse der einzelnen Zellen, d.h. die sogenannten Terminals, von dem Wärmemedium umspült und stehen mit diesem direkt in Kontakt.The contact of the heat medium with the cells is in particular such that an essential part of the respective cell wall, i.e. the outer surface of a cell with which the heat medium comes into direct contact. An “essential part” means in particular at least 50%, preferably at least 80%. As an alternative or in addition, an “essential part” is understood to mean that part of the cell wall via which at least 50% of the waste heat of the cell is released, which is particularly advantageous in the case of spatially inhomogeneous heat generation in a cell and depends overall on the design of the cell. For example, a pouch cell has an inner cell coil, with a winding axis, and a substantial part of the cell wall then corresponds e.g. only 10% or less of the surface of the pouch cell along the winding axis. The connections of the individual cells, i.e. the so-called terminals, washed by the heat medium and are in direct contact with it.

Ein Kernaspekt der Erfindung ist insbesondere, dass mittels des Distanzstücks zwischen zwei Zellen oder zwischen einer Zelle und dem Gehäuse ein Strömungskanal geschaffen ist, durch welchen im Betrieb das Wärmemedium in einer bestimmten und definierten Strömungsrichtung fließt. Hierzu ist das Distanzstück entsprechend geformt und positioniert, wobei die konkrete Ausgestaltung und Positionierung des Distanzstücks insbesondere von der Bauform der Zellen abhängig ist, speziell ob diese grundsätzlich quaderförmig sind, wie z.B. bei prismatischen Zellen oder Pouch-Zellen, oder eher zylinderförmig, wie z.B. bei Rundzellen, wodurch sich regelmäßig unterschiedliche Geometrien der Anordnung ergeben. In jedem Fall ist das Distanzstück mit der Maßgabe ausgeformt, dass ein möglichst großer Bereich einer jeweiligen Zelle möglichst gleichmäßig mit Wärmemedium umströmt wird. Das Distanzstück erlaubt hier einen vorteilhaft großen Gestaltungsspielraum.A key aspect of the invention is in particular that a flow channel is created by means of the spacer between two cells or between a cell and the housing, through which the heat medium flows in operation in a specific and defined flow direction. For this purpose, the spacer is shaped and positioned accordingly, the specific design and positioning of the spacer depending in particular on the design of the cells, especially whether they are basically cuboid, such as for prismatic cells or pouch cells, or more cylindrical, e.g. with round cells, which regularly results in different geometries of the arrangement. In any case, the spacer is shaped with the proviso that the largest possible area of each cell is flowed around as evenly as possible with heat medium. The spacer allows an advantageously large scope for design.

Bei einem Elektrospeicher mit mehreren Zellen ist eine Ausgestaltung vorteilhaft, bei welcher mehrere Strömungskanäle ausgebildet sind und fluidisch parallel geschaltet sind, indem entlang des Stapels ein Vorlaufkanal ausgebildet ist, zur Aufteilung des Wärmemediums auf die Strömungskanäle je zwischen zwei Zellen, und indem entlang des Stapels ein Rücklaufkanal ausgebildet ist, zur Zusammenführung des Wärmemediums aus den Strömungskanälen. Die diversen Strömungskanäle zwischen je zwei Zellen im Stapel sind demnach fluidisch, d.h. hydraulisch miteinander gekoppelt, vorliegend sogar parallel, sodass das Wärmemedium ausgehend von dem Vorlaufkanal auf die Strömungskanäle aufgeteilt wird. Die hier gemeinten mehreren Strömungskanäle sind hierbei nicht lediglich nebeneinander zwischen lediglich zwei Zellen ausgebildet, je ein Strömungskanal ist zwischen zwei Zellen ausgebildet und die mehreren Strömungskanäle sind dann in Stapelrichtung hintereinander angeordnet, abwechselnd mit den Zellen.In the case of an electrical storage device with a plurality of cells, an embodiment is advantageous in which a plurality of flow channels are formed and are connected fluidically in parallel, in that a flow channel is formed along the stack, for dividing the heat medium between the flow channels between two cells, and in that along the stack Return channel is designed to bring the heat medium from the flow channels. The various flow channels between two cells in the stack are therefore fluid, i.e. hydraulically coupled with each other, in this case even parallel, so that the heat medium is divided from the flow channel to the flow channels. The multiple flow channels referred to here are not only formed side by side between only two cells, one flow channel is formed between two cells and the multiple flow channels are then arranged one behind the other in the stacking direction, alternating with the cells.

Der Vorlaufkanal ist entsprechend größer dimensioniert als ein einzelner Strömungskanal und weist regelmäßig einen größeren Strömungsquerschnitt auf als ein einzelner Strömungskanal. Analoges gilt für den Rücklaufkanal. Der Vorlaufkanal oder der Rücklaufkanal oder beide sind vorzugsweise als ein Spalt zwischen den Zellen und dem Gehäuse ausgebildet. Der Spalt erstreckt sich entsprechend in Stapelrichtung. Sind mehrere Stapel an Zellen vorhanden, dann sind die Stapel untereinander hinsichtlich des Wärmemediums entweder ebenfalls parallel zueinander geschaltet oder seriell oder eine Kombination hiervon.The flow channel is dimensioned correspondingly larger than a single flow channel and regularly has a larger flow cross section than a single flow channel. The same applies to the return channel. The flow channel or the return channel or both are preferably designed as a gap between the cells and the housing. The gap extends accordingly in the stacking direction. If there are several stacks of cells, the stacks are one below the other with regard to the heat medium either also connected in parallel to one another or in series or a combination thereof.

Gegenüber einer seriellen Temperierung hat die parallele Temperierung der Zellen innerhalb eines Stapels den Vorteil, dass hierdurch eine deutlich homogenere Temperaturverteilung innerhalb des Elektrospeichers erzielt wird, mit entsprechenden Vorteilen. Dies ergibt sich insbesondere vor dem Hintergrund, dass ein Stapel typischerweise 5 bis 50 Zellen aufweist und mit steigender Anzahl bei einem seriellen Durchlaufen der Strömungskanäle das Wärmemedium entlang des Stapels immer weniger Wärme aufnehmen kann. Bei der parallelen Temperierung erfolgt dagegen eine Verzweigung des Strömungspfads ausgehend von dem Vorlaufkanal, sodass das Wärmemedium in jeden der Strömungskanäle mit zumindest näherungsweise derselben Temperatur einströmt. Die parallele Temperierung ist zudem auch einfacher skalierbar und eignet sich besser zur Realisierung eines vorteilhaften Bauteilkonzepts für die Herstellung unterschiedlich großer Elektrospeicher oder auch für unterschiedliche Zelltypen.Compared to serial temperature control, the parallel temperature control of the cells within a stack has the advantage that a significantly more homogeneous temperature distribution within the electrical store is achieved, with corresponding advantages. This is particularly evident in view of the fact that a stack typically has 5 to 50 cells and, as the number increases as the flow channels pass through in series, the heat medium along the stack can absorb less and less heat. In the case of parallel temperature control, on the other hand, the flow path branches out from the flow channel, so that the heat medium flows into each of the flow channels at at least approximately the same temperature. The parallel temperature control is also easier to scale and is more suitable for realizing an advantageous component concept for the manufacture of electrical storage devices of different sizes or for different cell types.

Der direkte Kontakt des Wärmemediums und einer oder mehrerer Zellen wird dadurch ermöglicht, dass das Wärmemedium ein dielektrisches Wärmemedium ist, also elektrisch nicht-leitend oder isolierend ist. Bevorzugte dielektrische Wärmemedien sind Hydrofluorether, kurz HFE. Ebenfalls geeignet sind auch Isoparaffin, Kraftstoffe, z.B. Diesel, Wasserstoff, Luft oder demineralisiertes Wasser. Besonders zweckmäßig als Wärmemedium ist ein Betriebsmittel des Fahrzeugs, in welchem der Elektrospeicher verbaut ist, da dann kein zusätzliches Wärmemedium mitgeführt werden muss, sondern das Wärmemedium insbesondere einem Reservoir für das Betriebsmittel entnommen wird, z.B. einem Kraftstofftank. Im Falle von Luft wird z.B. Umgebungsluft verwendet und der Kreislauf für das Wärmemedium ist ein offener Kreislauf. Alternativ und zweckmäßigerweise bei einem flüssigen Wärmemedium ist der Kreislauf ein geschlossener Kreislauf und dann nicht fluidisch mit der Umgebung verbunden.The direct contact of the heat medium and one or more cells is made possible by the fact that the heat medium is a dielectric heat medium, that is to say is electrically non-conductive or insulating. Preferred dielectric heating media are hydrofluoroethers, or HFE for short. Isoparaffin, fuels, e.g. Diesel, hydrogen, air or demineralized water. An operating medium of the vehicle in which the electrical store is installed is particularly expedient as the heating medium, since then no additional heating medium has to be carried along, but rather the heating medium is taken in particular from a reservoir for the operating medium, e.g. a fuel tank. In the case of air e.g. Ambient air is used and the circuit for the heating medium is an open circuit. Alternatively and expediently in the case of a liquid heating medium, the circuit is a closed circuit and is then not fluidly connected to the surroundings.

Für die Zufuhr, Verteilung und Förderung also allgemein die Darreichung des Wärmemediums sind diverse Konzepte geeignet. Bei einer Immersionstemperierung wird möglichst das gesamte zur Verfügung stehende Volumen mit dem Wärmemedium aufgefüllt. Bei einer Sprüh- oder Strahltemperierung wird das Wärmemedium hingegen mittels geeigneter Düsen auf oder zwischen die Zellen gesprüht oder getropft oder dergleichen. In einer geeigneten Ausgestaltung sind die Düsen jeweils einfach eine Öffnung. Bei einer Sprühtemperierung entsteht insbesondere in Verbindung mit zusätzlich vorhandener Luft ein Aerosol. Bei einer Strahltemperierung werden die Zellen oder die Terminals oder beide insbesondere beregnet oder gezielt angeströmt. In einer Variante der Sprüh- oder Strahltemperierung sammelt sich das Wärmemedium zwischen den Zellen bis zu einer bestimmten Füllhöhe an, sodass zumindest teilweise eine Art Immersionstemperierung realisiert ist. Alternativ oder zusätzlich wird in einer Variante insbesondere bei der Sprüh- oder Strahltemperierung ein Phasenübergang, z.B. eine Verdampfung oder eine Kondensation, des Wärmemediums zur Temperierung genutzt.Various concepts are suitable for supplying, distributing and promoting the heating medium in general. In the case of immersion temperature control, the entire available volume is filled with the heating medium if possible. In the case of spray or jet temperature control, on the other hand, the heat medium is sprayed or dripped onto or between the cells or the like by means of suitable nozzles. In a suitable embodiment, the nozzles are each simply an opening. In the case of spray temperature control, an aerosol is formed in particular in connection with additional air. In the case of beam temperature control, the cells or the terminals or both are irrigated in particular or the flow is targeted. In a variant of the spray or jet temperature control, the heat medium accumulates between the cells up to a certain filling level, so that a type of immersion temperature control is at least partially realized. As an alternative or in addition, in a variant, in particular in the case of spray or jet temperature control, a phase transition, e.g. evaporation or condensation, the heat medium used for temperature control.

In einer geeigneten Ausgestaltung ist der Elektrospeicher zur Immersionstemperierung insbesondere mit einem flüssigen Wärmemedium ausgebildet, indem der Vorlaufkanal auf einer Unterseite des Stapels ausgebildet ist und der Rücklaufkanal auf einer Oberseite des Stapels, sodass das Wärmemedium bei bestimmungsgemäßer Verwendung entgegen der Schwerkraft durch den Strömungskanal strömt. In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der Rücklaufkanal zugleich als ein Ausgleichsvolumen ausgebildet. Im Betrieb wird demnach unterhalb der Zellen das Wärmemedium bereitgestellt und aus dem Vorlaufkanal nach oben und entgegen der Schwerkraft durch die Strömungskanäle zwischen den Zellen gefördert. Oberhalb der Zellen verbleibt im Rücklaufkanal ein Restvolumen, welches nicht vom Wärmemedium gefüllt wird und zweckmäßigerweise als Ausgleichsvolumen dient. Zweckmäßigerweise ist am Ausgleichsvolumen ein Entgasungsventil zur Entgasung des Elektrospeichers angeordnet.In a suitable embodiment, the electrical store for immersion temperature control is designed in particular with a liquid heat medium, in that the flow channel is formed on an underside of the stack and the return channel on an upper side of the stack, so that the heat medium flows through the flow channel against gravity when used as intended. In an expedient development, the return channel is also designed as a compensation volume. In operation, the heat medium is accordingly provided underneath the cells and is conveyed upward from the flow channel and counter to gravity through the flow channels between the cells. Above the cells, there remains a residual volume in the return channel, which is not filled by the heating medium and is expediently used as a compensation volume. A degassing valve for degassing the electrical store is expediently arranged on the compensation volume.

Alternativ ist in einer geeigneten Ausgestaltung der Elektrospeicher zur Sprüh- oder Strahltemperierung ausgebildet, indem der Vorlaufkanal auf einer Oberseite des Stapels ausgebildet ist und dort wenigstens eine Düse angeordnet ist, zur Zufuhr des Wärmemediums, und indem der Rücklaufkanal auf einer Unterseite des Stapels ausgebildet ist, sodass der Rücklaufkanal zugleich ein Sammelbehälter für das Wärmemedium bildet. Das Wärmemedium wird hier dann im Betrieb von oberhalb der Zellen zugeführt und sickert dann von der Oberseite in die Strömungskanäle ein. Dabei wird insbesondere ausgenutzt, dass das Wärmemedium gravimetrisch oder durch Kapillarkraft durch die Strömungskanäle förderbar ist und gefördert wird. Die Zufuhr des Wärmemediums erfolgt insbesondere mittels einer oder mehrerer geeigneter Düsen, welche für eine Sprühtemperierung zweckmäßigerweise speziell jeweils als Zerstäuber ausgebildet sind.Alternatively, in a suitable embodiment, the electrical store is designed for spray or jet temperature control, in that the flow channel is formed on an upper side of the stack and at least one nozzle is arranged there for supplying the heat medium, and in that the return channel is formed on a lower side of the stack, so that the return duct also forms a collection container for the heat medium. During operation, the heat medium is then supplied from above the cells and then seeps into the flow channels from the top. In this case, particular use is made of the fact that the heat medium can be conveyed and conveyed gravimetrically or by capillary force through the flow channels. The heat medium is supplied in particular by means of one or more suitable nozzles, which are expediently designed as atomizers for spray temperature control.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist das Gehäuse eine plattenförmige Wand auf, welche hohl ausgebildet ist und hierzu eine Gewölbestruktur aufweist, sodass mehrere Vorlaufkanäle ausgebildet sind, welche sich parallel und in Stapelrichtung erstrecken. Die Vorlaufkanäle sind jeweils über eine Anzahl an Öffnungen mit den Strömungskanälen fluidisch verbunden. Die mehreren Vorlaufkanäle sind zweckmäßigerweise auch bereits innerhalb der Gewölbestruktur durch zusätzliche Durchlässe fluidisch miteinander verbunden. Die Wand ist vorzugsweise ein Boden oder ein Deckel des Elektrospeichers, je nachdem, ob die Vorlaufkanäle ober- oder unterhalb der Zellen angeordnet sein sollen. Die Wand ist insgesamt doppelwandig ausgebildet, mit einer Innenseite, welche zu den Zellen gewandt ist, und einer Außenseite, welche von den Zellen weg weist. Die Öffnungen sind dann auf der Innenseite angeordnet.In a suitable embodiment, the housing has a plate-shaped wall which is hollow and, for this purpose, has a vaulted structure, so that a plurality of flow channels are formed which extend parallel and in the stacking direction. The flow channels are each fluidically connected to the flow channels via a number of openings. The multiple flow channels are Expediently fluidly connected to one another already within the vault structure by additional passages. The wall is preferably a floor or a lid of the electrical storage device, depending on whether the flow channels are to be arranged above or below the cells. The wall is generally double-walled, with an inside that faces the cells and an outside that faces away from the cells. The openings are then arranged on the inside.

Vorzugsweise sind die Vorlaufkanäle in Richtung der Öffnungen verjüngt ausgebildet. Auf diese Weise wirkt die Gewölbestruktur vorteilhaft als Druckminderer. In einer geeigneten Ausgestaltung weisen die Vorlaufkanäle im Querschnitt senkrecht zur Stapelrichtung betrachtet einen halbkreisförmigen Querschnitt auf. Der halbkreisförmige Querschnitt weist einen Durchmesser und einen Bogen auf und ist vorzugsweise derart angeordnet, dass der Durchmesser zur Außenseite gewandt ist und der Bogen zur Innenseite, wobei am Scheitelpunkt des Bogens dann die Öffnungen positioniert sind, sodass die Vorlaufkanäle entsprechend zu den Öffnungen hin verjüngt sind.Preferably, the flow channels are tapered in the direction of the openings. In this way, the vault structure advantageously acts as a pressure reducer. In a suitable embodiment, the flow channels have a semicircular cross section when viewed in cross section perpendicular to the stacking direction. The semicircular cross section has a diameter and an arc and is preferably arranged in such a way that the diameter faces towards the outside and the arc towards the inside, the openings then being positioned at the apex of the arc, so that the supply channels are correspondingly tapered towards the openings .

Die Vorlaufkanäle verlaufen insbesondere senkrecht zu den Strömungskanälen. Die Ausgestaltung mit der Gewölbestruktur eignet sich grundsätzlich für Zellen jeglicher Bauform, jedoch ganz besonders für zylinderförmige Zellen, speziell Rundzellen, welche in mehreren nebeneinanderliegenden und nach Art einer Kugelpackung ineinander verzahnten Stapeln angeordnet sind. Mit anderen Worten: die zylinderförmigen Zellen erstrecken sich aufrecht von der Wand und sind in mehreren Stapeln angeordnet, welche versetzt zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise verläuft dann unter jedem Stapel ein Vorlaufkanal, welcher in regelmäßigen Abständen eine Öffnung aufweist, die in einen Strömungskanal zwischen zwei Zellen führt.The flow channels run in particular perpendicular to the flow channels. The configuration with the vaulted structure is suitable in principle for cells of any design, but very particularly for cylindrical cells, especially round cells, which are arranged in a plurality of stacks lying next to one another and interlocking in the manner of a spherical packing. In other words: the cylindrical cells extend upright from the wall and are arranged in several stacks which are arranged offset from one another. Preferably, a flow channel then runs under each stack, which has an opening at regular intervals that leads into a flow channel between two cells.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist das Distanzstück zwei vorzugsweise zueinander parallele Seitenstege auf, welche sich in Strömungsrichtung erstrecken. Die Seitenstege liegen weiterhin an wenigstens einer Zelle, vorzugsweise an beiden zueinander benachbarten Zellen an und beranden den Strömungskanal seitlich. Die konkrete Ausgestaltung und Anordnung der Seitenstege ist insbesondere von der Bauform und Anordnung der Zellen abhängig.In a suitable embodiment, the spacer has two side webs, preferably parallel to one another, which extend in the direction of flow. The side webs are also in contact with at least one cell, preferably with two adjacent cells, and laterally border the flow channel. The specific design and arrangement of the side webs depends in particular on the design and arrangement of the cells.

Bei quaderförmigen, speziell bei prismatischen Zellen sind die Seitenstege vorzugsweise in einem Randbereich zweier in Stapelrichtung benachbarter Zellen angeordnet und beabstanden die beiden Zellen entsprechend in einem Zellenabstand, welcher senkrecht zur Stapelrichtung insbesondere konstant ist. Zwischen den Zellen ist dann der Strömungskanal ausgebildet. Die beiden Seitenstege sind gemeinsam in einer Ebene angeordnet, welche parallel zu den Zellen und zwischen diesen angeordnet ist. Beide Seitenstege liegen jeweils an beiden Zellen an.In the case of cuboid cells, especially prismatic cells, the side webs are preferably arranged in an edge region of two cells adjacent in the stacking direction and accordingly space the two cells at a cell spacing which is particularly constant perpendicular to the stacking direction. The flow channel is then formed between the cells. The two side webs are arranged together in a plane which is arranged parallel to and between the cells. Both side bars are in contact with both cells.

Dagegen ist bei zylinderförmigen Zellen, speziell bei Rundzellen, der Strömungskanal zwischen den beiden Seitenstegen lediglich an einer der Zellen ausgebildet, das Distanzstück überspannt brückenartig die Zellwand und erzeugt dadurch den Strömungskanal. Beide Seitenstege liegen zumindest an einer Zelle gemeinsam an. Gleichwohl liegt auch bei zylinderförmigen Zellen ein einzelner Seitensteg regelmäßig an mehreren Zellen an, nämlich indem der Seitensteg entlang eines Zwickels verläuft, welcher zwischen zwei in Stapelrichtung benachbarten zylinderförmigen Zellen ausgebildet ist. Lediglich am Ende des Stapels oder in einer Randlage können sich Seitenstege ergeben, welche lediglich an einer Zelle anliegen. Bei Rundzellen weist ein Distanzstück entsprechend vorzugsweise drei Seitenstege auf und ist in den Zwickeln angeordnet, welche sich zwischen drei zylinderförmigen Zellen in zwei benachbarten und versetzt angeordneten Stapeln ergeben. In jedem Fall sind die Seitenstege entlang einer Gesamthöhe der Zellen insbesondere durchgängig, d.h. ununterbrochen ausgebildet.In contrast, in the case of cylindrical cells, especially round cells, the flow channel between the two side webs is formed only on one of the cells, the spacer spans the cell wall in a bridge-like manner and thereby creates the flow channel. Both side webs lie together at least on one cell. Nevertheless, even in the case of cylindrical cells, a single side web is regularly in contact with a plurality of cells, namely in that the side web runs along a gusset which is formed between two cylindrical cells which are adjacent in the stacking direction. Only at the end of the stack or in an edge position can there be side webs which only abut a cell. In the case of round cells, a spacer preferably has three side webs and is arranged in the gussets which result between three cylindrical cells in two adjacent and staggered stacks. In any case, the side webs are particularly continuous along a total height of the cells, i.e. continuously trained.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist das Distanzstück einen Mittelsteg auf, welcher den Strömungskanal in zwei Teilkanäle unterteilt. Der Mittelsteg ist somit ein Teiler für den Strömungskanal. Jeder der Teilkanäle ist entsprechend seitlich von dem Mittelsteg und einem der Seitenstege begrenzt, zwischen welchen das Wärmemedium im Betrieb hindurchströmt. Der Mittelsteg ist beispielsweise mittig zwischen den Seitenstegen positioniert. Auch eine seitlich versetze Anordnung ist grundsätzlich geeignet, sodass die Teilkanäle dann unterschiedlich groß sind. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind mehrere Mittelstege ausgebildet, welche insbesondere parallel und zueinander verlaufen und den Strömungskanal in eine entsprechende Mehrzahl an Teilkanälen teilen. Der Mittelsteg weist je nach Bauform der Zellen mitunter verschiedene Vorteile auf.In a suitable embodiment, the spacer has a central web which divides the flow channel into two sub-channels. The central web is therefore a divider for the flow channel. Each of the sub-channels is correspondingly delimited laterally by the central web and one of the side webs between which the heat medium flows during operation. The center bar is positioned, for example, in the middle between the side bars. A laterally offset arrangement is also generally suitable, so that the subchannels are then of different sizes. In an expedient embodiment, a plurality of central webs are formed, which in particular run parallel and to one another and divide the flow channel into a corresponding plurality of subchannels. Depending on the design of the cells, the center bar sometimes has various advantages.

Bei quaderförmigen und speziell prismatischen Zellen sind die Teilkanäle fluidisch vorzugsweise seriell verschaltet, sodass die Strömungsrichtung des Wärmemediums in den beiden Teilkanälen entgegensetzt ist. Das Wärmemedium wird zunächst aus einem Vorlaufkanal durch einen ersten Teilkanal in einen Zwischenkanal gefördert, welcher für diesen ersten Teilkanal ein Rücklaufkanal ist und zugleich für den zweiten Teilkanal ein Vorlaufkanal. Von dem Zwischenkanal wird das Wärmemedium durch den zweiten Teilkanal dann in umgekehrter Richtung in einen Rücklaufkanal gefördert, welcher prinzipbedingt auf derselben Seite der Zellen liegt, wie der Vorlaufkanal. Um den Vorlaufkanal und den Rücklaufkanal voneinander zu trennen, ist der Mittelsteg zweckmäßigerweise über die Zelle hinaus verlängert ausgebildet und weist eine Trennwand auf, welche dann einen Spalt zwischen den Zellen und dem Gehäuse in zwei Kanäle teilt, nämlich den Vorlaufkanal und den Rücklaufkanal. Die Anordnung des Vorlaufkanals und des Rücklaufkanals auf derselben Seite der Zellen, ist insbesondere in konstruktiver Hinsicht vorteilhaft, da dann ein Vorlauf und ein Rücklauf, d.h. Anschlüsse zur Zu- und Abfuhr des Wärmemediums, aus dem Gehäuse auf gleicher Höhe anbringbar sind und entsprechend zweckmäßig auch angebracht sind.In cuboidal and especially prismatic cells, the subchannels are preferably fluidly connected in series, so that the flow direction of the heat medium in the two subchannels is opposed. The heat medium is first conveyed from a flow channel through a first subchannel into an intermediate channel, which is a return channel for this first subchannel and at the same time a flow channel for the second subchannel. From the intermediate channel, the heat medium is then conveyed through the second subchannel in the opposite direction into a return channel, which is principally on the same side of the cells as the supply channel. In order to separate the flow channel and the return channel from each other, the middle bar is Expediently extended beyond the cell and has a partition which then divides a gap between the cells and the housing into two channels, namely the flow channel and the return channel. The arrangement of the flow channel and the return channel on the same side of the cells is particularly advantageous in terms of design, since then a flow and a return, ie connections for supplying and removing the heat medium, can be attached from the housing at the same height and, accordingly, appropriately are attached.

Bei zylinderförmigen Zellen, speziell bei Rundzellen, sind die Teilkanäle fluidisch vorzugsweise parallel verschaltet, sodass die Strömungsrichtung des Wärmemediums in den beiden Teilkanälen dieselbe ist. Der Mittelsteg dient vorzugsweise als Abstandhalter, um zu verhindern, dass die Zelle in den Strömungskanal eindringt, dabei das Distanzstück sozusagen aufbiegt, und dann den Strömungskanal verschließt. Die Zelle ist also am Mittelsteg abgestützt.In the case of cylindrical cells, especially round cells, the subchannels are preferably fluidically connected in parallel, so that the direction of flow of the heat medium in the two subchannels is the same. The central web preferably serves as a spacer in order to prevent the cell from penetrating into the flow channel, thereby bending the spacer, so to speak, and then closing the flow channel. The cell is therefore supported on the central web.

Die oben beschriebenen Konzepte bezüglich des Mittelstegs und der Teilkanäle sind nicht auf die explizit genannten Bauformen der Zellen beschränkt, sondern grundsätzlich auch auf andere Bauformen anwendbar.The concepts described above with regard to the central web and the subchannels are not limited to the explicitly mentioned types of cells, but can basically also be applied to other types.

Der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals ergibt sich aus einer Kanaldicke, welche in Stapelrichtung gemessen ist, und einer Kanalbreite, welche senkrecht zur Kanaldicke gemessen ist. Die Kanalbreite ist typischerweise geringer als eine Zellbreite der Zellen. In einer geeigneten Ausgestaltung ist das Distanzstück als Strömungsverenger ausgebildet, indem das Distanzstück einen Teil des Freiraums zwischen den Zellen blockiert und dadurch die Kanalbreite reduziert. Dadurch wird wiederum die Strömungsgeschwindigkeit im nunmehr verengten Strömungskanal erhöht und der Wärmeaustausch verbessert. In einer geeigneten Ausgestaltung ist das Distanzstück derart ausgebildet, dass die Kanalbreite zwischen 20 % und 80 % der Zellbreite beträgt. Hierzu sind zweckmäßigerweise die oben beschriebenen Seitenstege oder Mittelstege oder beide entsprechend breit ausgestaltet.The flow cross section of the flow channel results from a channel thickness, which is measured in the stacking direction, and a channel width, which is measured perpendicular to the channel thickness. The channel width is typically less than a cell width of the cells. In a suitable embodiment, the spacer is designed as a flow constrictor by blocking part of the free space between the cells and thereby reducing the channel width. This in turn increases the flow velocity in the now narrowed flow channel and improves the heat exchange. In a suitable embodiment, the spacer is designed such that the channel width is between 20% and 80% of the cell width. For this purpose, the side webs or center webs described above or both are expediently designed to be correspondingly wide.

Allgemein beträgt die Strömungsgeschwindigkeit in einem einzelnen Strömungskanal insbesondere zwischen 2 cm/s und 10 cm/s.In general, the flow velocity in a single flow channel is in particular between 2 cm / s and 10 cm / s.

In einer geeigneten Ausgestaltung ist das Distanzstück rahmenartig ausgebildet und weist wenigstens einen Quersteg auf, mittels welchem die beiden Seitenstege miteinander verbunden sind. Vorzugsweise weist das Distanzstück zwei insbesondere parallele Querstege auf, mittels welchen die beiden Seitenstege miteinander verbunden sind, und ist dann insgesamt fensterartig ausgebildet. Die Querstege sind dabei derart ausgebildet und angeordnet, dass diese den Strömungskanal gerade nicht verschließen, obwohl sie sich quer zur Strömungsrichtung erstrecken. Der Strömungskanal weist einen Strömungsquerschnitt auf und der Quersteg oder die Querstege sind relativ zu dem Strömungsquerschnitt in Stapelrichtung versetzt angeordnet, sodass das Wärmemedium am jeweiligen Quersteg vorbeiführbar ist. Durch den zusätzlichen Quersteg wird eine mechanisch besonders robuste Anordnung erzielt. Zugleich fixiert der Quersteg vorteilhafterweise das Distanzstück an zumindest einer Zelle, sodass deren relative Position zueinander festgelegt ist. Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung, bei welcher ein Distanzstück an zwei benachbarten Zellen fixiert ist, sodass eine Scherbewegung der Zellen relativ zueinander verhindert ist. Das Distanzstück ist zweckmäßigerweise formschlüssig mit den Zellen verbunden, insbesondere mittels des Querstegs oder mittels der Seitenstege oder einer Kombination hiervon.In a suitable embodiment, the spacer is designed like a frame and has at least one transverse web, by means of which the two side webs are connected to one another. The spacer preferably has two, in particular parallel, transverse webs, by means of which the two side webs are connected to one another, and is then formed in a window-like manner overall. The crosspieces are designed and arranged in such a way that they do not just close the flow channel, although they extend transversely to the direction of flow. The flow channel has a flow cross section and the cross bar or the cross bars are arranged offset in relation to the flow cross section in the stacking direction, so that the heat medium can be guided past the respective cross bar. The additional crossbar creates a mechanically particularly robust arrangement. At the same time, the crosspiece advantageously fixes the spacer to at least one cell, so that its relative position to one another is fixed. An embodiment in which a spacer is fixed to two adjacent cells is also advantageous, so that a shear movement of the cells relative to one another is prevented. The spacer is expediently connected to the cells in a form-fitting manner, in particular by means of the transverse web or by means of the side webs or a combination thereof.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist das Distanzstück eine Haltekontur auf und ist mittels dieser an wenigstens einer der beiden Zellen formschlüssig gehaltert ist. Das Distanzstück ist beispielsweise an einer Zelle festgesteckt, geclipst oder geklemmt. Besonders geeignet ist eine Ausgestaltung, bei welcher das Distanzstück klammerartig ausgebildet ist und zumindest eine Zelle auf zwei gegenüberliegenden Seiten, z.B. auf der Oberseite und der Unterseite, umgreift oder umklammert, sodass das Distanzstück verrutschsicher an der Zelle gehaltert ist. Zweckmäßigerweise bilden zwei Querstege wie oben beschrieben die Haltekontur und umklammern die Zelle. Alternativ oder zusätzlich weist die Haltekontur einen Seitenrahmen auf, erstreckt sich in Stapelrichtung und ausgehend von einem der Seitenstege und umklammert die Zelle seitlich. Ein solcher Seitenrahmen ist zweckmäßigerweise auf beiden Seiten der Zelle ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Seitenrahmen mit einem Klebstoff ausgefüllt, sodass das Distanzstück mit der Zelle verklebt ist.In a suitable embodiment, the spacer has a holding contour and is held by means of this in a form-fitting manner on at least one of the two cells. The spacer is, for example, pinned to a cell, clipped or clamped. An embodiment is particularly suitable in which the spacer is designed like a clamp and at least one cell on two opposite sides, e.g. on the top and the bottom, gripped or clasped, so that the spacer is held against slipping on the cell. Appropriately, two crosspieces form the holding contour as described above and clasp the cell. Alternatively or additionally, the holding contour has a side frame, extends in the stacking direction and starting from one of the side webs and clasps the cell laterally. Such a side frame is expediently formed on both sides of the cell. In an advantageous embodiment, the side frame is filled with an adhesive, so that the spacer is glued to the cell.

Alternativ oder zusätzlich zu einer Fixierung mittels Klammerung wie beschrieben ist das Distanzstück zur Fixierung mit einer oder mehreren Zellen verklebt.As an alternative or in addition to a fixation by means of clamping as described, the spacer for fixation is glued to one or more cells.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind mehrere Distanzstücke einstückig mit der oben beschriebenen plattenförmigen Wand mit Gewölbestruktur ausgebildet und erstrecken sich dann säulenartig von dieser ausgehen nach oben und bilden entsprechende Halterungen, in welche die Zellen dann eingesetzt sind.In an expedient embodiment, a plurality of spacers are formed in one piece with the above-described plate-shaped wall with a vaulted structure and then extend upwards in a column-like manner and form corresponding holders in which the cells are then inserted.

Hinsichtlich des Distanzstücks ragt dieses in einer geeigneten ersten Ausgestaltung quer, d.h. senkrecht zur Stapelrichtung betrachtet nicht über die Zellen hinaus. Dabei ist die Stapelbreite dann insbesondere durch die Zellbreite bestimmt und entspricht dieser. Diese Ausgestaltung eignet sich besonders, jedoch nicht ausschließlich für Zellen mit einer steifen oder robusten Bauform, z.B. prismatische Zellen oder Rundzellen. In einer geeigneten Ausgestaltung liegen die Zellen direkt am Gehäuse an und das jeweilige Distanzstück zwischen zwei Zellen berührt lediglich diese beiden Zellen. In einer ebenfalls geeigneten zweiten Ausgestaltung, ragt demgegenüber das Distanzstück quer zur Stapelrichtung über die Zellen hinaus und liegt an dem Gehäuse an, sodass seitlich der Zelle ein Seitenkanal für das Wärmemedium ausgebildet ist. Das Distanzstück weist also einen Rand auf, welcher über die Zelle übersteht und am Gehäuse anliegt. Dabei berühren die Zellen umgekehrt das Gehäuse insbesondere nicht, sondern sind mit diesem lediglich mittelbar über die Distanzstücke verbunden. Die Stapelbreite ist dann insbesondere durch die Abmessungen des Distanzstücks quer zur Stapelrichtung bestimmt. Im Gegensatz zur ersten Variante dient in der zweiten Variante das Distanzstück zur mechanischen Anbindung der Zellen an das Gehäuse. Vorzugsweise weist das Distanzstück eine Dicke im Bereich von 0,1 mm bis 1,5 mm auf. Diese zweite Ausgestaltung eignet sich besonders, jedoch nicht ausschließlich, für Zellen mit einer flexiblen, elastischen oder nicht-steifen Bauform, z.B. Pouch-Zellen, welche dann durch die Distanzstücke fixiert und festgehalten werden. Auf einen zusätzlichen Halterahmen für die Zellen wird hierbei zweckmäßigerweise verzichtet, dessen Funktion wird von den Distanzstücken übernommen, welche am Gehäuse anliegen. Zweckmäßigerweise sind mehrere Zellen und Distanzstücke zu einem Stapel zusammengefasst und insbesondere miteinander verklebt, sodass der Stapel eine Baugruppe bildet, welche bei der Herstellung des Elektrospeichers einfach in das Gehäuse eingesetzt und insbesondere formschlüssig mit diesem verbunden wird sowie ggf. mit diesem zusätzlich fest verbunden wird, z.B. verklebt wird.With regard to the spacer, in a suitable first embodiment this does not protrude transversely, ie viewed perpendicular to the stacking direction Cells out. The stack width is then determined in particular by the cell width and corresponds to this. This configuration is particularly suitable, but not exclusively, for cells with a rigid or robust design, for example prismatic cells or round cells. In a suitable embodiment, the cells lie directly on the housing and the respective spacer between two cells only touches these two cells. In a second embodiment which is also suitable, on the other hand, the spacer projects beyond the cells transversely to the stacking direction and bears against the housing, so that a side channel for the heat medium is formed on the side of the cell. The spacer thus has an edge which projects beyond the cell and lies against the housing. Conversely, the cells in particular do not touch the housing, but are only connected to it indirectly via the spacers. The stack width is then determined in particular by the dimensions of the spacer transverse to the stacking direction. In contrast to the first variant, in the second variant the spacer is used to mechanically connect the cells to the housing. The spacer preferably has a thickness in the range from 0.1 mm to 1.5 mm. This second embodiment is particularly, but not exclusively, suitable for cells with a flexible, elastic or non-rigid design, for example pouch cells, which are then fixed and held in place by the spacers. An additional holding frame for the cells is expediently dispensed with here, the function of which is taken over by the spacers which abut the housing. Advantageously, several cells and spacers are combined to form a stack and in particular glued to one another, so that the stack forms an assembly which is simply inserted into the housing during the manufacture of the electrical store and in particular is positively connected to it and, if appropriate, is additionally connected to it, eg glued.

Allgemein zeichnet sich eine Pouch-Zelle insbesondere dadurch aus, dass diese einen Mittenbereich aufweist, welcher die Dicke der Zelle definiert, und einen Randbereich, welcher den Mittenbereich in einer Umfangsrichtung umgibt und flacher ist als der Mittenbereich. Am Übergang vom Mittenbereich zum Randbereich ist eine sogenannte Schulter ausgebildet. Der Randbereich ist nicht zwingend vollständig umlaufend ausgebildet, geeignet ist beispielsweise eine Ausgestaltung, bei welcher der Randbereich lediglich auf drei Seiten der Zelle ausgebildet ist. Der Randbereich ist allgemein flach und vorzugsweise als ein Falz ausgebildet, zum Verschließen der Pouch-Zelle. Der Randbereich ist in einer Variante zusätzlich umgefaltet oder gebördelt oder ähnliches. Im Randbereich ist insbesondere auch das Terminal der Zelle angeordnet, vorzugsweise sind die beiden Pole des Terminals als Metallfahnen ausgebildet, welche vom Mittenbereich aus durch den Randbereich nach außen geführt sind, zur elektrischen Anbindung der Zelle. Der Mittenbereich weist typischerweise eine Dicke im Bereich von 5 mm bis 30 mm auf, wohingegen der Randbereich deutlich flacher ist und typischerweise eine Dicke im Bereich von 0,3 mm bis 2 mm aufweist.In general, a pouch cell is characterized in particular by the fact that it has a central region which defines the thickness of the cell and an edge region which surrounds the central region in a circumferential direction and is flatter than the central region. A shoulder is formed at the transition from the central area to the edge area. The edge area is not necessarily formed all the way round, for example a configuration is suitable in which the edge area is formed only on three sides of the cell. The edge area is generally flat and is preferably designed as a fold for closing the pouch cell. In one variant, the edge area is additionally folded or flanged or the like. In particular, the terminal of the cell is arranged in the edge region, the two poles of the terminal are preferably designed as metal flags, which are led outwards from the central region through the edge region, for the electrical connection of the cell. The central region typically has a thickness in the range from 5 mm to 30 mm, whereas the edge region is significantly flatter and typically has a thickness in the range from 0.3 mm to 2 mm.

Bei einer geeigneten Ausführungsform der zweiten Ausgestaltung weist der Elektrospeicher mehrere Zellen auf, welche innerhalb des Gehäuses angeordnet sind und zu einem Stapel zusammengefasst sind, indem die Zellen in einer Stapelrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Das Distanzstück ist zwischen zwei Zellen angeordnet, welche in Stapelrichtung benachbart sind und das Distanzstück liegt an einer jeweiligen Zellwand der beiden Zellen an. Insoweit stimmt die zweite Ausgestaltung mit der ersten Ausgestaltung überein. Im Unterschied zur ersten Ausgestaltung ragt nun das Distanzstück quer zur Stapelrichtung über die Zellen hinaus, nämlich mit einem Rand, und liegt an dem Gehäuse an, sodass der Strömungskanal für das Wärmemedium seitlich der Zellen ausgebildet ist. Ein solcher Strömungskanal wird auch als Seitenkanal bezeichnet, da dieser seitlich der Zelle verläuft. Entlang des Stapels wird der Strömungskanal regelmäßig durch das Gehäuse und die Zellwand einer Zelle einerseits sowie andererseits durch zwei in Stapelrichtung aufeinanderfolgende Distanzstücke berandet und auf diese Weise der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals definiert. In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der Strömungskanal seitlich der Zellen mit einem Strömungskanal zwischen den beiden benachbarten Zellen kombiniert, sodass insgesamt mehrere Strömungskanäle ausgebildet sind und das Wärmemedium teilweise zwischen den Zellen und teilweise seitlich der Zellen geführt wird.In a suitable embodiment of the second embodiment, the electrical store has a plurality of cells which are arranged within the housing and are combined to form a stack by the cells being arranged in succession in a stacking direction. The spacer is arranged between two cells, which are adjacent in the stacking direction, and the spacer lies against a respective cell wall of the two cells. In this respect, the second embodiment is the same as the first embodiment. In contrast to the first embodiment, the spacer now projects beyond the cells, namely with an edge, transversely to the stacking direction and lies against the housing, so that the flow channel for the heat medium is formed on the side of the cells. Such a flow channel is also referred to as a side channel since it runs to the side of the cell. Along the stack, the flow channel is regularly bordered by the housing and the cell wall of a cell on the one hand and on the other hand by two spacers which follow one another in the stacking direction and in this way the flow cross section of the flow channel is defined. In an expedient development, the flow channel on the side of the cells is combined with a flow channel between the two adjacent cells, so that a total of several flow channels are formed and the heat medium is guided partly between the cells and partly to the side of the cells.

Auch in dem seitlichen Strömungskanal strömt das Wärmemedium im Betrieb senkrecht zur Stapelrichtung an einer jeweiligen Zelle vorbei und tauscht mit dieser Wärme aus. Zudem sind mehrere seitliche Strömungskanäle insbesondere parallel zueinander geschaltet, die obigen Ausführungen zu parallelen Strömungskanälen zwischen den Zellen eines Stapels gelten analog auch für fluidisch parallel geschaltete Seitenkanäle. Speziell das Konzept mit einem Vorlaufkanal oder einem Rücklaufkanal oder beidem für mehrere parallel geschaltete Strömungskanäle ist analog auch auf eine Ausgestaltung mit Seitenkanälen vorteilhaft anwendbar und in einer entsprechenden Variante auch realisiert.During operation, the heat medium also flows past a respective cell perpendicular to the stacking direction in the side flow channel and exchanges heat with it. In addition, a plurality of lateral flow channels are connected in parallel to one another in particular, the above statements regarding parallel flow channels between the cells of a stack also apply analogously to side channels connected in parallel in a fluidic manner. In particular, the concept with a flow channel or a return channel or both for a plurality of flow channels connected in parallel can advantageously also be applied analogously to an embodiment with side channels and also implemented in a corresponding variant.

Wie oben bereits angedeutet wurde, eignet sich die Ausgestaltung mit seitlich überstehendem Distanzstück unter Ausbildung eines Seitenkanals besonders für Pouch-Zellen, ist aber grundsätzlich auch auf andere Bauformen anwendbar. Speziell bei Pouch-Zellen wird jedoch vorteilhaft ausgenutzt, dass durch das Überstehen des Distanzstücks für die an sich nicht formstabilen Pouch-Zellen eine mechanisch robuste Halterung am Gehäuse und eine mechanische Anbindung an das Gehäuse realisiert ist. Eine Pouch-Zelle ist allgemein als ein Flachwickel ausgebildet und regelmäßig in einer flexiblen Tüte als eine Außenhülle verpackt und wird durch mechanische Belastungen regelmäßig verformt, kann also mechanische Belastungen gar nicht oder nur schlecht verformungsfrei aufnehmen. Eine jeweilige Zelle ist nun zwischen zwei Distanzstücken oder endseitig zwischen einem Distanzstück und dem Gehäuse eingeklemmt und dadurch insbesondere kraftschlüssig gehalten. In einer geeigneten Ausgestaltung ist das Distanzstück mit der Zelle verklebt. Der Stapel aus Zellen und Distanzstücken ist in das Gehäuse derart eingesetzt, dass die Distanzstücke an einer Innenwand des Gehäuses anliegen, die Zellen jedoch nicht, wodurch letztendlich die Seitenkanäle ausgebildet werden. Vorzugsweise sind ein, mehrere oder alle Distanzstücke an dem Gehäuse befestigt, z.B. angeklebt, angeschweißt oder angeschraubt. Insgesamt sind somit die Zellen mittelbar strukturell fest an das Gehäuse angebunden, da die Zellen zwischen den Distanzstücken fixiert sind und diese wiederum am Gehäuse wenigstens anliegen und vorzugsweise befestigt sind. Dabei ist es grundsätzlich möglich und unschädlich, wenn einige der Distanzstücke mit Spiel bezüglich des Gehäuses angeordnet sind.As has already been indicated above, the configuration with a spacer projecting from the side, with the formation of a side channel, is particularly suitable for pouch cells, but is in principle also applicable to other designs. Especially in the case of pouch cells, however, use is advantageously made of the fact that the spacer for the pouch cells, which are not inherently stable, have a mechanically robust mounting on the housing and a mechanical connection to the housing. A pouch cell is generally designed as a flat wrap and is regularly packaged in a flexible bag as an outer shell and is regularly deformed by mechanical loads, so it cannot absorb mechanical loads at all or only with little deformation. A respective cell is now clamped between two spacers or at the end between a spacer and the housing and is thereby held in a force-locking manner in particular. In a suitable embodiment, the spacer is glued to the cell. The stack of cells and spacers is inserted into the housing in such a way that the spacers abut an inner wall of the housing, but the cells do not, which ultimately forms the side channels. One, several or all spacers are preferably attached to the housing, for example glued, welded or screwed on. Overall, the cells are thus indirectly structurally firmly attached to the housing, since the cells are fixed between the spacers and these, in turn, are at least in contact with the housing and are preferably attached. It is basically possible and harmless if some of the spacers are arranged with play in relation to the housing.

Ein weiterer Vorteil des überstehenden Distanzstücks ist insbesondere, dass dieses zusätzlich als Kühlrippe verwendbar ist. Dies ergibt sich durch die Anbindung des Distanzstücks an das Gehäuse, sodass also das Distanzstück in einer geeigneten Ausgestaltung zugleich eine Kühlrippe im Innenraum des Gehäuses ist. Das Gehäuse selbst dient hierbei insbesondere als Wärmesenke und ist zweckmäßigerweise als Plattenwärmetauscher ausgebildet. Beispielweise ist das Gehäuse doppelwandig ausgebildet und weist eine Innenwand und eine Außenwand auf, zwischen welchen ein Wärmemedium zirkuliert, z.B. ein Wasser/Glykol-Gemisch. Die Distanzstücke erstrecken sich dann ausgehend von der Innenwand in den Innenraum des Gehäuses hinein und stehen in Kontakt mit den Zellen, sodass eine besonders effektive thermische Anbindung der Zellen realisiert ist. In diesem Zusammenhang ist eine Ausgestaltung vorteilhaft, bei welcher das Distanzstück aus Metall besteht oder allgemein aus einem thermisch möglichst gut leitfähigen Werkstoff.Another advantage of the protruding spacer is in particular that it can also be used as a cooling fin. This results from the connection of the spacer to the housing, so that the spacer in a suitable embodiment is also a cooling fin in the interior of the housing. The housing itself serves in particular as a heat sink and is expediently designed as a plate heat exchanger. For example, the housing is double-walled and has an inner wall and an outer wall, between which a heat medium circulates, e.g. a water / glycol mixture. The spacers then extend from the inner wall into the interior of the housing and are in contact with the cells, so that a particularly effective thermal connection of the cells is realized. In this context, an embodiment is advantageous in which the spacer consists of metal or generally of a thermally highly conductive material.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist das Distanzstück einen Rand auf, welcher eine Ausnehmung aufweist, welche derart angeordnet ist, dass der Seitenkanal mit wenigstens einem weiteren Seitenkanal fluidisch verbunden ist. Demnach sind wenigstens zwei Seitenkanäle ausgebildet, welche zunächst durch das Distanzstück voneinander getrennt sind, jedoch über die Ausnehmung fluidisch miteinander verbunden sind, zum Austausch von Wärmemedium. Vorzugsweise ist die Ausnehmung im Bereich eines Terminals der Zelle angeordnet, sodass eine besonders effektive Temperierung des Terminals realisiert ist. Speziell bei Pouch-Zellen sind die Terminals regelmäßig seitlich und somit im Seitenkanal angeordnet, sodass eine Verbindung der Seitenkanäle an dieser Stelle besonders sinnvoll ist.In a suitable embodiment, the spacer has an edge which has a recess which is arranged in such a way that the side channel is fluidly connected to at least one further side channel. Accordingly, at least two side channels are formed, which are initially separated from one another by the spacer, but are fluidly connected to one another via the recess, for exchanging heat medium. The recess is preferably arranged in the area of a terminal of the cell, so that a particularly effective temperature control of the terminal is achieved. Especially with pouch cells, the terminals are regularly arranged on the side and thus in the side channel, so that connecting the side channels at this point is particularly useful.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist das Distanzstück eine Senke auf, d.h. insbesondere eine Ausformung nach Art einer Senke, in welche eine der beiden Zellen formschlüssig und vorzugsweise auch kraftschlüssig eingesetzt ist. Die Senke ist hierzu zweckmäßigerweise komplementär zur Zelle geformt, sodass diese in die Senke einsetzbar ist. Die Senke wird beispielsweise dadurch hergestellt, dass das Distanzstück als Tiefziehteil gefertigt wird. Die Senke ist eine Vertiefung des Distanzstücks in Stapelrichtung. Bei einer Pouch-Zelle wird insbesondere deren Mittenbereich in die Senke eingesetzt, während der Randbereich bezüglich der Senke übersteht.In a suitable embodiment, the spacer has a depression, i.e. in particular a recess in the manner of a depression, in which one of the two cells is inserted in a form-fitting and preferably also force-fitting manner. For this purpose, the depression is expediently shaped to complement the cell, so that it can be inserted into the depression. The depression is produced, for example, in that the spacer is manufactured as a deep-drawn part. The depression is a depression of the spacer in the stacking direction. In the case of a pouch cell, in particular the central region thereof is inserted into the depression, while the edge region protrudes with respect to the depression.

Das Distanzstück weist aufgrund des Überstehens prinzipbedingt einen Rand auf. Der Rand ist derjenige Teil, welcher nicht mit einer Zelle in Berührung steht und welcher am Gehäuse anliegt, also insbesondere derjenige Teil, welcher seitlich der Zelle übersteht. Nachfolgend werden im Hinblick auf den Rand einige Weiterbildungen des Distanzstücks angegeben, welche sich auch untereinander kombinieren lassen.Due to the protrusion, the spacer has an edge due to the principle. The edge is the part which is not in contact with a cell and which lies against the housing, that is to say in particular the part which projects beyond the side of the cell. Some further developments of the spacer are given below with regard to the edge, which can also be combined with one another.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist das Distanzstück einen Rand auf, welcher zumindest abschnittsweise abgekantet ist und flächig am Gehäuse anliegt. Der Rand des Distanzstücks ist demnach teilweise oder vollständig in Stapelrichtung abgekantet, vorzugsweise um 90°, und verläuft dann parallel zur Innenwand des Gehäuses, sodass sich eine besonders große Kontaktfläche ergibt. Dadurch wird einerseits die thermische Anbindung an das Gehäuse verbessert, andererseits ergibt sich auch eine mechanisch robustere Anordnung. Beispielsweise ist das Distanzstück über die Kontaktfläche mit dem Gehäuse verklebt.In a suitable embodiment, the spacer has an edge which is bent at least in sections and lies flat against the housing. The edge of the spacer is accordingly partially or completely folded in the stacking direction, preferably by 90 °, and then runs parallel to the inner wall of the housing, so that there is a particularly large contact area. On the one hand, this improves the thermal connection to the housing, and on the other hand results in a mechanically more robust arrangement. For example, the spacer is glued to the housing via the contact surface.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist das Distanzstück einen Rand auf, welcher zumindest abschnittsweise als ein Federelement ausgebildet ist, zur federnden Abstützung am Gehäuse. Der Rand ist hierzu senkrecht zur Stapelrichtung gestaucht ausgebildet, beispielsweise gewellt oder gefaltet, sodass bei einer Kraft in dieser Richtung, also senkrecht zur Stapelrichtung und zur Innenwand des Gehäuses und seitlich auf die Zellen, der Rand elastisch verformbar ist. Der Rand als Federelement nimmt entsprechende Kräfte auf und schützt auf diese Weise die Zellen vor einer entsprechenden mechanischen Belastung. In a suitable embodiment, the spacer has an edge, which at least in sections is designed as a spring element, for resilient support on the housing. For this purpose, the edge is compressed, for example corrugated or folded, perpendicular to the stacking direction, so that when a force is applied in this direction, that is to say perpendicular to the stacking direction and to the inner wall of the housing and laterally onto the cells, the edge is elastically deformable. The edge as a spring element absorbs corresponding forces and in this way protects the cells from a corresponding mechanical load.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist das Distanzstück einen Rand auf, welcher in Umlaufrichtung zumindest abschnittsweise gewellt ausgebildet ist und dadurch knicksteif am Gehäuse anliegt. Entlang des Randes ergibt sich somit ein auf- und abgehender Verlauf, sodass das Distanzstück am Gehäuse entlang einer entsprechenden Wellenlinie anliegt. Der Rand ist somit vorteilhaft knicksteif ausgebildet. Insbesondere weist der gewellte Rand eine Wellung auf, welche im Vergleich zu einer Wellung zwecks Ausbildung eines Federelements um 90° gedreht verläuft. Die gewellte Ausgestaltung des Randes lässt sich durch Herstellung als ein Tiefziehteil realisieren.In a suitable embodiment, the spacer has an edge which is corrugated at least in sections in the circumferential direction and thereby rests against the housing in a kink-resistant manner. This results in a rising and falling course along the edge, so that the spacer lies against the housing along a corresponding wavy line. The edge is thus advantageously designed to be kink-resistant. In particular, the corrugated edge has a corrugation which is rotated by 90 ° in comparison to a corrugation for the purpose of forming a spring element. The corrugated design of the edge can be realized by manufacturing it as a deep-drawn part.

Die knicksteife Ausgestaltung des Randes sowie die Ausgestaltung als Federelement weisen weiterhin den Vorteil auf, dass der Rand in beiden Ausgestaltungen speziell im Crashfall verformbar ist und daher entsprechende Kräfte aufnehmen und vernichten kann, ohne dass die Zellen beeinträchtigt werden.The kink-resistant configuration of the edge and the configuration as a spring element also have the advantage that the edge in both configurations can be deformed especially in the event of a crash and can therefore absorb and destroy corresponding forces without the cells being adversely affected.

In einer geeigneten Ausgestaltung ist das Distanzstück mehrlagig ausgebildet, weist nämlich zwei Außenlagen auf, zwischen welchen eine Strömungslage angeordnet ist, welche von dem Wärmemedium durchströmbar ist. In der mehrlagigen Ausgestaltung weist das Distanzstück vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 2 mm auf. Die Außenlagen weisen jeweils vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,1 mm bis 1,5 mm auf, also wie ein einfaches Distanzstück. Die Außenlagen sind beispielsweise jeweils als Blech ausgebildet. Die Außenlagen sind in einer geeigneten Ausgestaltung jeweils flächig und ohne Ausnehmungen ausgebildet, in einer geeigneten Alternative ist zumindest eine der Außenlagen wie ein einfaches Distanzstück mit Strömungskanal zwischen zwei benachbarten Zellen ausgebildet. Die Strömungslage ist zwischen den beiden Außenlagen insbesondere eingeschlossen, wobei das mehrlagige Distanzstück seitlich offen sein kann, sodass die Strömungslage seitlich zugänglich ist, oder geschlossen, z.B. indem eine der Außenlagen seitlich um die Strömungslage herumgeführt ist und dann an der anderen Außenlage anliegt. Die Strömungslage bildet insbesondere einen Strömungskanal, entlang welchem das Wärmemedium im Betrieb zwischen den beiden Außenlagen und somit auch zwischen den beiden Zellen hindurchströmt, zum Wärmetausch mit den Zellen. Insofern gelten die Ausführungen bezüglich eines Strömungskanals zwischen zwei Zellen sinngemäß auch für die Strömungslage als Strömungskanal und umgekehrt.In a suitable embodiment, the spacer is constructed in multiple layers, namely has two outer layers, between which a flow layer is arranged, through which the heat medium can flow. In the multi-layer configuration, the spacer preferably has a thickness in the range from 0.5 mm to 2 mm. The outer layers each preferably have a thickness in the range from 0.1 mm to 1.5 mm, that is to say like a simple spacer. The outer layers are each formed, for example, as sheet metal. In a suitable embodiment, the outer layers are each flat and without recesses; in a suitable alternative, at least one of the outer layers is designed like a simple spacer with a flow channel between two adjacent cells. The flow position is particularly enclosed between the two outer layers, whereby the multilayer spacer can be open on the side, so that the flow position is accessible from the side, or closed, e.g. in that one of the outer layers is guided laterally around the flow layer and then lies against the other outer layer. The flow position forms in particular a flow channel, along which the heat medium flows during operation between the two outer layers and thus also between the two cells, for heat exchange with the cells. In this respect, the explanations regarding a flow channel between two cells apply analogously to the flow position as a flow channel and vice versa.

In einer geeigneten Ausgestaltung besteht die Strömungslage aus einem Faserverbund, welcher eine Vielzahl von Fasern aufweist, welche in einer Vorzugsrichtung orientiert sind, sodass die Strömungslage in der Vorzugsrichtung von dem Wärmemedium durchströmbar ist. Die Fasern bilden eine insbesondere dichte Packung und liegen somit aneinander an, sodass eine Vielzahl von Kanälen zwischen den Fasern gebildet ist, durch welche das Wärmemedium im Betrieb hindurchströmt. Eine jeweilige Faser weist vorzugsweise einen Durchmesser im Bereich von 0,05 mm bis 1,5 mm auf. Die Fasern müssen nicht notwendigerweise alle denselben Durchmesser aufweisen. Eine jeweilige Faser besteht geeigneterweise aus Kunststoff oder einem Textil. Die Außenlagen sind vorzugsweise nach außen wie nach innen hin plan ausgebildet, in einer ebenfalls geeigneten Alternative sind die Außenlagen jedoch nach innen, also zur Strömungslage hin, profiliert ausgebildet und weisen dementsprechend eine Profilierung auf, welche sich insbesondere dadurch ergibt, dass einige Fasern des Faserverbunds in die jeweilige Außenlage hineingedrückt sind und diese dadurch verformen. Die Außenlage besteht entsprechend aus einem gegenüber den Fasern weicheren Werkstoff, zumindest bei der Herstellung des Distanzstücks. Dadurch wird insbesondere eine teilweise Fixierung des Faserverbunds erzielt. In einer geeigneten Ausgestaltung sind die Außenlagen dadurch hergestellt, dass die Strömungslage beidseitig mit einer Beschichtung versehen wird, z.B. einer plastischen Masse, welche beidseitig auf die Strömungslage aufgebracht, z.B. aufgestrichen oder aufgespritzt wird und dann aushärtet.In a suitable embodiment, the flow layer consists of a fiber composite which has a large number of fibers which are oriented in a preferred direction, so that the heat medium can flow through the flow layer in the preferred direction. The fibers form a particularly tight packing and thus lie against one another, so that a multiplicity of channels are formed between the fibers, through which the heat medium flows during operation. Each fiber preferably has a diameter in the range from 0.05 mm to 1.5 mm. The fibers do not necessarily all have the same diameter. A respective fiber suitably consists of plastic or a textile. The outer layers are preferably planar on the outside and on the inside, but in a suitable alternative, the outer layers are profiled on the inside, i.e. towards the flow position, and accordingly have a profiling, which results in particular from the fact that some fibers of the fiber composite are pressed into the respective outer layer and thereby deform it. The outer layer accordingly consists of a material that is softer than the fibers, at least during the manufacture of the spacer. A partial fixation of the fiber composite is thereby achieved in particular. In a suitable embodiment, the outer layers are produced by coating the flow layer on both sides, e.g. a plastic mass, which is applied to the flow layer on both sides, e.g. is spread or sprayed on and then hardens.

Die Außenlagen müssen nicht zwangsweise beide dieselben Abmessungen haben, vielmehr ist es bereits vorteilhaft, wenn lediglich eine der beiden Au-ßenlagen über die Zelle übersteht und an dem Gehäuse anliegt, wohingegen die andere Außenlage geringere Abmessungen derart aufweist, dass diese vollständig in Kontakt mit einer Zellwand steht und gerade nicht über die Zelle übersteht. Auch die Strömungslage steht vorzugsweise nicht über die Zellen über.The outer layers do not necessarily have to have the same dimensions, rather it is already advantageous if only one of the two outer layers protrudes beyond the cell and lies against the housing, whereas the other outer layer has smaller dimensions such that it is completely in contact with one Cell wall stands and just does not protrude over the cell. The flow position also preferably does not protrude beyond the cells.

Die mehrlagige Ausgestaltung des Distanzstücks ist auch im Falle eines nicht überstehenden Distanzstücks möglich und vorteilhaft.The multilayer design of the spacer is also possible and advantageous in the case of a spacer that does not protrude.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist das Distanzstück zusätzlich ein elastisches Material auf, welches derart ausgebildet ist, dass dieses flächig zwischen zwei Zellen angeordnet ist. Das elastische Material ermöglicht vorteilhaft eine gewisse Verformung, sodass Unebenheiten der Zellen beim Verspannen in Stapelrichtung ausgeglichen werden und eine besonders homogene Verteilung der Spannkraft über die Fläche quer zur Stapelrichtung realisiert ist. Das elastische Material wirkt insbesondere als Feder in Stapelrichtung. Ein Distanzstück mit zusätzlichem, elastischem Material wird alternativ auch als zweilagiges Distanzstück bezeichnet, wobei das elastische Material dann eine erste Lage ist und der übrige Teil eine zweite Lage.In a suitable embodiment, the spacer additionally has an elastic material which is designed such that it is arranged flat between two cells. The elastic material advantageously enables a certain amount of deformation, so that unevenness in the cells during the tensioning in the stacking direction is compensated for and a particularly homogeneous distribution of the tensioning force over the surface across the stacking direction is realized. The elastic material acts in particular as a spring in the stacking direction. A spacer with additional, elastic material is alternatively referred to as a two-layer spacer, the elastic material then being a first layer and the remaining part being a second layer.

Das Distanzstück ist vorzugsweise deutlich dünner als das elastische Material. Das elastische Material weist in Stapelrichtung gemessen vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 1 mm bis 3 mm auf und ist vorteilhafterweise derart elastisch, dass sich die Dicke um einen Faktor 2 bis 5 reduzieren lässt und dann insbesondere in einem Bereich von 0,2 mm bis 1 mm liegt. Das Distanzstück weist dagegen vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,2 mm bis 1 mm auf. In einer geeigneten Ausgestaltung ist das elastische Material aufgeklebt. Beispielsweise wird ein Distanzstück mit elastischem Material dadurch ausgebildet, dass auf ein Distanzstück wie bisher oder nachfolgend beschrieben einfach zusätzlich ein elastisches Material aufgebracht wird. The spacer is preferably significantly thinner than the elastic material. The elastic material, measured in the stacking direction, preferably has a thickness in the range from 1 mm to 3 mm and is advantageously so elastic that the thickness changes by a factor 2nd to 5 can be reduced and then lies in a range of 0.2 mm to 1 mm in particular. In contrast, the spacer preferably has a thickness in the range from 0.2 mm to 1 mm. In a suitable embodiment, the elastic material is glued on. For example, a spacer with elastic material is formed by simply additionally applying an elastic material to a spacer as described previously or below.

Das elastische Material ist flächig ausgebildet, füllt also den Raum zwischen der Zellwand und dem Distanzstück überwiegend oder sogar vollständig aus. Das elastische Material ist nicht zwingend durchlässig für das Wärmemedium und entsprechend in einer geeigneten Ausgestaltung undurchlässig für das Wärmemedium. In einer geeigneten Ausgestaltung ist das elastische Material ein Schaum oder allgemein ein poröses Material. Zur Führung von Wärmemedium ist in einer Ausgestaltung in das elastische Material eine Anzahl an Strömungskanälen eingebracht. Alternativ oder zusätzlich weist das Distanzstück Strömungskanäle wie bereits zuvor beschrieben auf, welche dann gerade nicht in dem elastischen Material ausgebildet sind, sondern in dem übrigen Teil, welcher vorteilhafterweise gerade nicht verformbar ist, sodass der Strömungsquerschnitt für das Wärmemedium unabhängig von der Verformung des elastischen Materials erhalten bleibt.The elastic material is flat, so it fills the space between the cell wall and the spacer predominantly or even completely. The elastic material is not necessarily permeable to the heat medium and, accordingly, in a suitable embodiment is impermeable to the heat medium. In a suitable embodiment, the elastic material is a foam or generally a porous material. In one embodiment, a number of flow channels are introduced into the elastic material for guiding the heat medium. Alternatively or additionally, the spacer has flow channels as already described above, which are then not formed in the elastic material, but in the remaining part, which is advantageously not deformable, so that the flow cross section for the heat medium is independent of the deformation of the elastic material preserved.

Das überstehende Distanzstück liegt nicht zwingend vollständig umlaufend, d.h. insbesondere an allen vier Seiten an dem Gehäuse an, geeignet sind vielmehr auch solche Ausgestaltungen, bei welchen das Distanzstück mit lediglich einer Seite am Gehäuse anliegt, zweckmäßigerweise befestigt ist, oder bei welchen das Distanzstück mit zwei insbesondere gegenüberliegenden Seiten oder mit drei Seiten am Gehäuse anliegt oder sogar befestigt ist.The protruding spacer does not necessarily lie all the way round, i.e. In particular on all four sides of the housing, such configurations are also suitable in which the spacer abuts the housing with only one side, is expediently fastened, or in which the spacer abuts the housing with two particularly opposite sides or with three sides or even attached.

Insgesamt stellt speziell das überstehende Distanzstück vorteilhaft ein funktionsintegriertes Bauteil mit einer oder mehreren Funktionen dar. Eine erste Funktion ist insbesondere, dass das Distanzstück als eine Zellauflage für die Zellen dient und diese vorzugsweise formschlüssig oder kraftschlüssig hält oder beides. Eine zweite Funktion ist insbesondere, dass das Distanzstück als Verspannungselement in Stapelrichtung dient. Eine dritte Funktion ist insbesondere die Ausbildung des Strömungskanals oder mehrerer Strömungskanäle. Eine vierte Funktion ist insbesondere die Ausbildung eines gemeinsamen Vorlaufkanals oder eines gemeinsamen Rücklaufkanals für mehrere Strömungskanäle oder beides. Eine fünfte Funktion ist insbesondere eine federnde Kopplung der Zellen mit dem Gehäuse, zur Reduzierung des Übertrags von Kräften, welche auf das Gehäuse wirken, auf die Zellen. Eine sechste Funktion ist insbesondere eine mechanische Anbindung der Zellen an das Gehäuse, zur Realisierung zumindest eines gewissen Maßes an Fixierung. Eine siebte Funktion ist insbesondere eine Wirkung als Wärmeleitblech und in diesem Rahmen die thermische Anbindung der Zellen an das Gehäuse. Eine achte Funktion ist insbesondere ein Schutz einer Seite der Zellen, insbesondere eines Falzes einer Pouch-Zelle. Eine neunte Funktion ist insbesondere eine weiche und positionierende Lagerung der Zellen zur Flüssigkeitsdämpfung mittels des Wärmemediums. Eine zehnte Funktion ist insbesondere eine Aufnahme von Verformungsarbeit, z.B. im Crashfall oder allgemein bei einer Krafteinwirkung von außen. Eine elfte Funktion ist insbesondere, dass das Distanzstück als ein Versteifungselement wirkt, wodurch das Gehäuse insgesamt besonders robust ist. Eine zwölfte Funktion ist insbesondere, dass das Distanzstück als eine thermische Barriere wirkt, d.h. als Durchbrennschutz, zur Vermeidung eines thermal runaway. Die vorgenannten Funktionen sind insbesondere in beliebiger Kombination verwendbar und hängen teilweise insbesondere von der Materialwahl und der konkreten Zusammensetzung des Distanzstücks ab. Einige der genannten Funktionen gelten auch allgemein für ein Distanzstück, unabhängig davon, ob dieses übersteht oder nicht.Overall, the protruding spacer in particular advantageously represents a function-integrated component with one or more functions. A first function is, in particular, that the spacer serves as a cell support for the cells and preferably holds them positively or non-positively, or both. A second function is in particular that the spacer serves as a tensioning element in the stacking direction. A third function is in particular the formation of the flow channel or a plurality of flow channels. A fourth function is in particular the formation of a common flow channel or a common return channel for a plurality of flow channels or both. A fifth function is, in particular, a resilient coupling of the cells to the housing, in order to reduce the transmission of forces which act on the housing to the cells. A sixth function is in particular a mechanical connection of the cells to the housing, for realizing at least a certain degree of fixation. A seventh function is in particular an effect as a heat-conducting sheet and in this context the thermal connection of the cells to the housing. An eighth function is in particular to protect one side of the cells, in particular a fold of a pouch cell. A ninth function is in particular a soft and positioning of the cells for fluid damping by means of the heat medium. A tenth function is in particular an absorption of deformation work, e.g. in the event of a crash or in general with external forces. An eleventh function is in particular that the spacer acts as a stiffening element, as a result of which the housing as a whole is particularly robust. A twelfth function is in particular that the spacer acts as a thermal barrier, i.e. as a burn protection, to avoid thermal runaway. The aforementioned functions can be used in particular in any combination and in part depend in particular on the choice of material and the specific composition of the spacer. Some of the functions mentioned also apply generally to a spacer, regardless of whether it survives or not.

Vorzugsweise wird das Wärmemedium beim Einströmen in den Strömungskanal gedrosselt. Hierzu weist der Strömungskanal in einer geeigneten Ausgestaltung einen Vorlaufbereich auf, zum Einströmen des Wärmemediums und das Distanzstück weist einen Druckminderer auf, welcher sich im Vorlaufbereich quer zur Strömungsrichtung durch den Strömungskanal erstreckt. Der Vorlaufbereich liegt insbesondere in einer stromauf liegenden Hälfte des Strömungskanals. Durch den Druckminderer wird ein Druckabfall zwischen dem Vorlaufkanal und dem Strömungskanal erzeugt, sodass das Wärmemedium entsprechend dosiert in den Strömungskanal eingeströmt wird. Der Druckabfall wird insbesondere dadurch erzielt, dass der Druckminderer einen gegenüber dem Strömungskanal verringerten Strömungsquerschnitt aufweist. Der Druckminderer ist speziell in Ausgestaltungen mit mehreren parallelen Strömungskanälen ein Stromteiler für den Gesamtstrom des Wärmemediums und führt so im Betrieb zu einer gleichmäßigen Verteilung des Wärmemediums auf die diversen Strömungskanäle. Dadurch wird eine besonders homogene Temperierung der Zellen erzielt. Der Druckminderer ist je nach Ausgestaltung des Distanzstücks entweder im Strömungskanal zwischen zwei in Stapelrichtung benachbarten Zellen angeordnet oder in einem seitlichen Strömungskanal oder eine Kombination hiervon.The heat medium is preferably throttled when it flows into the flow channel. For this purpose, in a suitable embodiment, the flow channel has a flow area, for the inflow of the heat medium and the spacer has a pressure reducer which extends through the flow channel in the flow area transversely to the direction of flow. The flow area lies in particular in an upstream half of the flow channel. A pressure drop between the flow channel and the flow channel is generated by the pressure reducer, so that the heat medium flows into the flow channel in a correspondingly dosed manner. The pressure drop is achieved in particular in that the pressure reducer has a flow cross section which is reduced in comparison with the flow channel. Especially in designs with several parallel flow channels, the pressure reducer is a flow divider for the total flow of the heat medium and thus leads to an even distribution of the heat medium to the various flow channels during operation. A particularly homogeneous temperature control of the cells is thereby achieved. Depending on the design of the spacer, the pressure reducer is either in the flow channel between two cells adjacent in the stacking direction arranged or in a side flow channel or a combination thereof.

In einer geeigneten Ausgestaltung ist der Druckminderer zaunartig ausgebildet und weist hierzu mehrere Stege auf, welche zueinander parallel angeordnet sind, wobei zwischen je zwei benachbarten Stegen ein Einströmkanal für das Wärmemedium ausgebildet ist und wobei ein jeweiliger Einströmkanal zur Druckminderung in Strömungsrichtung verjüngt ausgebildet ist. Quer zum Strömungskanal ergibt sich somit eine abwechselnde Anordnung von Stegen und Einströmkanälen. Ein jeweiliger Einströmkanal bildet mit den beiden benachbarten Stegen insbesondere eine Drossel, durch welche das Wärmemedium in den Strömungskanal eingeströmt wird. Die Stege sind vorzugsweise an einem Quersteg wie oben beschrieben angebracht und dadurch im Vorlaufbereich geeignet positioniert. Der Quersteg und die Stege, welche sich dann senkrecht vom Quersteg aus erstrecken bilden insgesamt eine Kammstruktur. Die Stege sind typischerweise breiter als die Einströmkanäle. Ein jeweiliger Einströmkanal ist vorzugsweise trichterförmig ausgebildet.In a suitable embodiment, the pressure reducer is designed like a fence and for this purpose has a plurality of webs which are arranged parallel to one another, an inflow channel for the heat medium being formed between two adjacent webs and a respective inflow channel being tapered in the direction of flow to reduce pressure. This results in an alternating arrangement of webs and inflow channels transverse to the flow channel. A respective inflow channel forms, in particular, a throttle with the two adjacent webs, through which the heat medium flows into the flow channel. The webs are preferably attached to a crossbar as described above and thus suitably positioned in the lead area. The crossbar and the webs, which then extend perpendicularly from the crossbar, form a comb structure overall. The webs are typically wider than the inflow channels. A respective inflow channel is preferably funnel-shaped.

In einer geeigneten Ausgestaltung ist der Druckminderer aus einem gitterartigen oder porösen Material gefertigt. Mit anderen Worten: der Druckminderer ist insbesondere aus einem löchrigen Material gefertigt. Das Material ist vorzugsweise ein Flächenmaterial. Alternativ ist das Material eine Schüttung aus einer Vielzahl an Kugeln, Körnern, Fasern oder dergleichen. Hierbei wird ausgenutzt, dass das Material eine Vielzahl an Maschen, Poren, Löchern oder dergleichen aufweist und dadurch ein Durchströmen des Wärmemediums ermöglicht, zugleich jedoch ein Teilvolumen des Vorlaufbereichs blockiert und dadurch zu einer Reduzierung des Strömungsquerschnitts führt. Dadurch wird auf einfache Weise eine Druckminderung erzielt. Das Material ist insbesondere ein Gitter, ein Geflecht, ein Gewebe, ein Faserverbund, ein Textil, ein Schaumstoff, ein Schwamm oder dergleichen. In a suitable embodiment, the pressure reducer is made from a grid-like or porous material. In other words: the pressure reducer is made in particular from a holey material. The material is preferably a sheet material. Alternatively, the material is a bed of a plurality of balls, grains, fibers or the like. This takes advantage of the fact that the material has a large number of meshes, pores, holes or the like and thereby enables the heat medium to flow through, but at the same time blocks a partial volume of the flow area and thus leads to a reduction in the flow cross section. In this way, pressure reduction is achieved in a simple manner. The material is in particular a grid, a braid, a fabric, a fiber composite, a textile, a foam, a sponge or the like.

In einer geeigneten Ausgestaltung ist ein Streifen aus dem Material im Vorlaufbereich auf eine Zelle aufgeklebt oder alternativ oder zusätzlich zwischen zwei Seitenstegen des Distanzstücks aufgespannt.In a suitable embodiment, a strip of the material is glued to a cell in the leading area or alternatively or additionally stretched between two side webs of the spacer.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist das Distanzstück einen Turbulator auf, welcher in dem Strömungskanal angeordnet ist, zur Verwirbelung des Wärmemediums beim Durchströmen des Strömungskanals. Der Turbulator erstreckt sich hierzu vorzugsweise wenigstens über 50 %, besonders bevorzugt wenigstens über 90 % einer Länge des Strömungskanals, wobei die Länge in Strömungsrichtung gemessen ist. Der Turbulator reduziert im Betrieb die Laminarität des Wärmemediums im Strömungskanal, erhöht also die Turbulenz, wodurch sich eine verbesserte Wärmeübertragung zwischen dem Wärmemedium und der Zelle ergibt. Der Turbulator ist vorzugsweise aus einem gitterartigen oder porösen Material wie oben bereits im Zusammenhang mit dem Druckminderer beschrieben, sodass der Turbulator dann zugleich insbesondere auch druckmindernd wirkt, also ein Druckminderer ist.In a suitable embodiment, the spacer has a turbulator, which is arranged in the flow channel, for swirling the heat medium when flowing through the flow channel. For this purpose, the turbulator preferably extends over at least 50%, particularly preferably at least over 90%, of a length of the flow channel, the length being measured in the direction of flow. During operation, the turbulator reduces the laminarity of the heat medium in the flow channel, ie increases the turbulence, which results in improved heat transfer between the heat medium and the cell. The turbulator is preferably made of a lattice-like or porous material, as already described above in connection with the pressure reducer, so that the turbulator then at the same time also has a pressure-reducing effect, that is to say is a pressure reducer.

In einer geeigneten Ausgestaltung besteht das Distanzstück vollständig aus einem gitterartigen oder porösen Material und erstreckt sich über mehr als 50 % einer Länge des Strömungskanals, besonders bevorzugt wenigstens über 90 % der Länge. Das Distanzstück ist insgesamt flächig ausgebildet. Der Strömungskanal ist überwiegend mit dem Distanzstück ausgefüllt. Bezüglich des Materials gelten die obigen Ausführungen zum Material im Zusammenhang mit dem Druckminderer und dem Turbulator entsprechend. Das Distanzstück ist dann insgesamt auf besonders einfache Weise sowohl als Druckminderer als auch als Turbulator ausgebildet.In a suitable embodiment, the spacer consists entirely of a grid-like or porous material and extends over more than 50% of a length of the flow channel, particularly preferably at least over 90% of the length. The spacer is flat overall. The flow channel is mostly filled with the spacer. With regard to the material, the above explanations regarding the material in connection with the pressure reducer and the turbulator apply accordingly. The spacer is then designed in a particularly simple manner both as a pressure reducer and as a turbulator.

In einer geeigneten Ausgestaltung ist eine Zelle innerhalb des Gehäuses einzelweise mit dem Material umhüllt, sodass das Distanzstück um die gesamte Zelle herumführt ist. Die Umhüllung ist nicht zwingend vollständig. In a suitable embodiment, a cell is individually encased with the material within the housing, so that the spacer is guided around the entire cell. The wrapping is not necessarily complete.

Unter „umhüllt“ wird auch „umgeben“ verstanden. Bei einem Flächenmaterial ist die Zelle von dem Material umwickelt, bei einer Schüttung dann umschüttet. Dies ist grundsätzlich für jede Bauform der Zelle geeignet, besonders zweckmäßig jedoch bei zylinderförmigen Zellen. Speziell bei quaderförmigen Zellen, jedoch auch allgemein, ist auch eine Ausgestaltung geeignet, bei welcher lediglich jede zweite Zelle in einem Stapel mit dem Material umhüllt ist.“Enveloped” is also understood to mean “surrounded”. In the case of a sheet material, the cell is wrapped in the material, and then in the case of a fill it is poured over. This is fundamentally suitable for every type of cell, but is particularly useful for cylindrical cells. Particularly in the case of cuboid cells, but also in general, an embodiment is also suitable in which only every second cell in a stack is coated with the material.

Bei einem Distanzstück aus einem gitterartigen oder porösen Material wird eine Beabstandung der Zellen und insbesondere eine Ausbildung eines Quellraums vorzugsweise dadurch erzielt, dass das Distanzstück bereichsweise mehrlagig ausgebildet ist und dadurch in Stapelrichtung gemessen lokal dicker ist. In einer geeigneten Ausgestaltung weist das Distanzstück zwei Randbereiche auf, welche an den Zellwänden anliegen, und einen Mittenbereich, welcher im Strömungskanal angeordnet ist, zur Führung des Wärmemediums. Die Randbereiche sind dann verstärkt und insbesondere als Seitenstege wie weiter oben bereits beschrieben ausgebildet und hierzu in mehreren Lagen übereinandergelegt. Wesentlich ist hierbei insbesondere, dass die Randbereiche mehr Lagen aufweisen als der Mittenbereich. In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Material zur Ausbildung der Randbereiche seitlich umgefaltet oder umgelegt, sodass sich mehrere Lagen ergeben, welche aufeinander aufliegen.In the case of a spacer made of a lattice-like or porous material, a spacing of the cells and, in particular, the formation of a swelling space is preferably achieved in that the spacer is made in several layers in some areas and is therefore locally thicker in the stacking direction. In a suitable embodiment, the spacer has two edge regions, which abut the cell walls, and a central region, which is arranged in the flow channel, for guiding the heat medium. The edge regions are then reinforced and in particular designed as side webs as already described above and, for this purpose, superimposed in several layers. It is particularly important here that the edge areas have more layers than the central area. In a particularly expedient embodiment, the material for forming the edge regions is folded over or folded over laterally, so that there are several layers which lie on one another.

Das Distanzstück ist in einer geeigneten Ausgestaltung als eine Folie ausgebildet. Die Folie weist eine geeignet ausgewählte Dicke auf, um den Strömungskanal aufzuspannen. Die Folie ist beispielsweise eine Klebefolie, welche bei der Herstellung des Elektrospeichers dann besonders einfach z.B. zunächst von einem Träger abgezogen wird und dann auf eine Zelle transferiert wird. Auch ein 3d-Druckverfahren oder ein Spritzgussverfahren sind zur Herstellung des Distanzstücks geeignet. In a suitable embodiment, the spacer is designed as a film. The film has a suitably selected thickness in order to span the flow channel. The film is, for example, an adhesive film which is then particularly easily removed, for example, first of all from a carrier during the manufacture of the electrical storage device and then transferred to a cell. A 3D printing process or an injection molding process are also suitable for producing the spacer.

Vorzugsweise ist das Distanzstück insbesondere vollständig aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt. Dadurch wird eine elektrische Kontaktierung der Zellwände und ggf. des Gehäuses vermieden und somit auch ein unter Umständen vollumfänglicher Kurzschluss.The spacer is preferably made completely of an electrically insulating material. This avoids electrical contacting of the cell walls and, if applicable, the housing, and thus a short circuit, which may be complete in some circumstances.

Vorzugsweise ist das Distanzstück insbesondere vollständig aus einem thermisch leitenden Material hergestellt. Hierdurch wird eine besonders homogene Temperierung erzielt, da die Zellen über die Distanzstücke dann thermisch gekoppelt sind und sich jegliche Wärme optimal über den gesamten Stapel verteilt. Vorteilhaft wird auch das Risiko eines sogenannte erweiterten thermal runaway reduziert, bei welchem eine Überhitzung einer einzelnen Zelle zu einer Überhitzung auch der benachbarten Zelle führt, mit der Folge einer entsprechenden Kettenreaktion. Durch ein thermisch leitendes Distanzstück wird jedoch jegliche Wärme aus einer Überhitzung einer einzelnen Zelle auf mehrere Zellen des Stapels verteilt und dadurch eine Kettenreaktion verhindert.The spacer is preferably made completely of a thermally conductive material. In this way, a particularly homogeneous temperature control is achieved, since the cells are then thermally coupled via the spacers and any heat is optimally distributed over the entire stack. The risk of a so-called extended thermal runaway is also advantageously reduced, in which overheating of a single cell also leads to overheating of the neighboring cell, with the result of a corresponding chain reaction. Using a thermally conductive spacer, however, any heat from overheating a single cell is distributed to several cells in the stack, thereby preventing a chain reaction.

Vorzugsweise ist das Distanzstück insbesondere vollständig aus einem elastischen Material hergestellt. Unter „elastisch“ wird insbesondere „elastisch verformbar“ verstanden. Dies ist speziell unter mechanischen Gesichtspunkten vorteilhaft, beispielsweise bei mechanischen Belastungen von außen, welche dann vom gesamten Stapel aufgenommen werden können. Die Gefahr von Beschädigungen wird entsprechend reduziert.The spacer is preferably made completely of an elastic material. “Elastic” means in particular “elastically deformable”. This is particularly advantageous from a mechanical point of view, for example with mechanical loads from the outside, which can then be absorbed by the entire stack. The risk of damage is reduced accordingly.

Allgemein stellt das Distanzstück auch aufgrund der Ausbildung des Strömungskanals und der daraus resultierenden Beabstandung zweier Zellen auch eine Temperatur- und Flammbarriere dar, was z.B. im Fall eines thermal runaway vorteilhaft ist und ein Übersprechen auf andere Zellen verhindert.In general, the spacer also represents a temperature and flame barrier due to the formation of the flow channel and the resulting spacing of two cells, which e.g. is advantageous in the case of a thermal runaway and prevents crosstalk to other cells.

Vorzugsweise ist das Distanzstück insbesondere vollständig aus einem Material hergestellt, welches gegenüber dem Wärmemedium chemisch beständig ist, also durch Kontakt mit dem Wärmemedium möglichst wenig degradiert.The spacer is preferably made in particular completely from a material which is chemically resistant to the heat medium, that is to say degraded as little as possible through contact with the heat medium.

Vorzugsweise ist das Distanzstück insbesondere vollständig aus einem Kunststoff hergestellt. Kunststoffe eignen sich besonders zur Realisierung der zuvor aufgezählten Eigenschaften besonders in Kombination miteinander. Geeignete Kunststoffe, welche zugleich elektrisch isolierend, thermisch leitend, elastisch und chemisch beständig sind, sind beispielsweise Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP).The spacer is preferably made completely of plastic. Plastics are particularly suitable for realizing the properties listed above, particularly in combination with one another. Suitable plastics, which are also electrically insulating, thermally conductive, elastic and chemically resistant, are for example polyethylene (PE) or polypropylene (PP).

Alternativ oder zusätzlich ist das Distanzstück in einer geeigneten Ausgestaltung aus einem Metall hergestellt. Die Herstellung aus Metall ist besonders vorteilhaft bei einem Distanzstück, welches am Gehäuse anliegt, da das Metall eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit aufweist und somit über das Distanzstück eine insbesondere mittelbare thermische Anbindung der Zellen an das Gehäuse realisiert. Das Distanzstück dient hierbei als eine Kühlrippe oder als ein Wärmeleitblech oder eine Kombination hiervon. Vorzugsweise besteht das Distanzstück vollständig aus Metall und ist z.B. als Metallblech ausgebildet. Alternativ ist das Distanzstück aus mehreren verschiedenen Materialien zusammengesetzt, z.B. ist zur Ausbildung des Distanzstücks ein elastisches Material an einem Metallblech angebracht.Alternatively or additionally, the spacer is made from a metal in a suitable embodiment. The production from metal is particularly advantageous in the case of a spacer which rests on the housing, since the metal has a particularly good thermal conductivity and thus realizes an especially indirect thermal connection of the cells to the housing via the spacer. The spacer serves as a cooling fin or as a heat conducting plate or a combination thereof. Preferably the spacer is made entirely of metal and is e.g. formed as a sheet metal. Alternatively, the spacer is composed of several different materials, e.g. an elastic material is attached to a metal sheet to form the spacer.

In einer geeigneten Ausgestaltung ist in das Distanzstück eine Heizung integriert, z.B. ein Heizdraht, welcher in das Material des Distanzstücks eingelegt oder eingearbeitet ist. Auf diese Weise ist eine direkte Beheizung der Zellen und auch des Wärmemediums realisiert. Dies ist beispielsweise beim Starten des Fahrzeugs bei niedrigen Umgebungstemperaturen vorteilhaft, um die Zellen möglichst schnell auf ihre optimale Betriebstemperatur zu erwärmen.In a suitable embodiment, a heater is integrated in the spacer, e.g. a heating wire, which is inserted or incorporated into the material of the spacer. In this way, the cells and also the heating medium are heated directly. This is advantageous, for example, when starting the vehicle at low ambient temperatures in order to heat the cells to their optimal operating temperature as quickly as possible.

Das Konzept eines Strömungskanals, welcher durch ein Distanzstück gebildet ist, ist auch bei der eingangs genannten zweiten Variante eines Elektrospeichers mit lediglich einer Zelle vorteilhaft anwendbar. In einer geeigneten Ausgestaltung weist das Gehäuse hierbei eine Innenseite auf und das Distanzstück liegt an der Zellwand und an der Innenseite an, sodass die Innenseite, die Zellwand und das Distanzstück den Strömungskanal aufspannen. Der Strömungskanal wird also nicht zwischen zwei Zellen aufgespannt, sondern zwischen der einzigen Zelle und dem Gehäuse. Die speziell im Zusammenhang mit dem Distanzstück beschriebenen Konzepte sind auf diese zweite Variante des Elektrospeichers entsprechend anwendbar. Ganz besonders vorteilhaft ist die oben bereits genannte Umhüllung der Zelle mit einem gitterartigen oder porösen Material. Auf diese Weise wird ein geeigneter Abstand zwischen der Zelle und dem Gehäuse ausgebildet, durch welchen das Wärmemedium hindurchströmt. Durch das spezielle Material wird insbesondere vollumfänglich um die Zelle herum eine vorteilhafte Druckminderung und Verwirbelung erzielt, welche zu einem besonders homogenen und großen Wärmetausch zwischen der Zelle und dem Wärmemedium führt.The concept of a flow channel, which is formed by a spacer, can also be advantageously used in the aforementioned second variant of an electrical store with only one cell. In a suitable embodiment, the housing has an inside and the spacer lies on the cell wall and on the inside, so that the inside, the cell wall and the spacer span the flow channel. The flow channel is therefore not spanned between two cells, but between the single cell and the housing. The concepts described specifically in connection with the spacer can be applied accordingly to this second variant of the electrical store. The above-mentioned covering of the cell with a grid-like or porous material is particularly advantageous. In this way, a suitable distance is formed between the cell and the housing through which the heat medium flows. Due to the special material, an advantageous pressure reduction and turbulence is achieved in particular around the cell, which leads to a particularly homogeneous and large heat exchange between the cell and the heat medium.

In einer geeigneten Ausgestaltung mit lediglich einer Zelle weist das Gehäuse einen Vorlauf und einen Rücklauf für das Wärmemedium auf und der Vorlauf und der Rücklauf sind auf gegenüberliegenden Seiten der Zelle angeordnet, sodass die Zelle sozusagen im Strömungspfad des Wärmemediums liegt. In einer geeigneten Alternative liegen der Vorlauf und der Rücklauf auf derselben Seite der Zelle und im Innenraum ist ein Dichtelement angeordnet, welches die Zelle teilumfänglich umläuft und dadurch den Innenraum in zwei Teilräume teilt, welche über eine Ausnehmung in dem Dichtelement fluidisch miteinander verbunden sind. Die Ausnehmung ist insbesondere auf der dem Vorlauf und dem Rücklauf gegenüberliegenden Seite der Zelle angeordnet. Der Vorlauf ist an den einen Teilraum angeschlossen und der Rücklauf an den anderen Teilraum. Das Wärmemedium wird dann über den Vorlauf in den einen Teilraum eingeleitet, umströmt dort die Zelle, gelangt durch die Ausnehmung in den anderen Teilraum, umströmt dort die übrige Zelle und wird über den Rücklauf wieder abgeführt. Dabei wird in einem gegebenen Teilraum lediglich derjenige Teil der Zelle umströmt, welcher in dem entsprechenden Teilraum liegt. Die Strömungsrichtung des Wärmemediums ist in den beiden Teilräumen insbesondere entgegengesetzt zueinander. Insgesamt ähnelt diese Ausgestaltung der Ausgestaltung eines Elektrospeichers mit mehreren Zellen und mit einem Distanzstück mit einem Mittelsteg. In a suitable embodiment with only one cell, the housing has a flow and a return for the heat medium, and the flow and return are arranged on opposite sides of the cell, so that the cell lies, so to speak, in the flow path of the heat medium. In a suitable alternative, the flow and the return are on the same side of the cell and a sealing element is arranged in the interior, which runs around the circumference of the cell and thereby divides the interior into two sub-spaces which are fluidly connected to one another via a recess in the sealing element. The recess is arranged, in particular, on the side of the cell opposite the flow and the return. The flow is connected to one section and the return to the other section. The heat medium is then introduced into one sub-space via the flow, flows around the cell there, passes through the recess into the other sub-space, flows around the other cell there and is discharged again via the return. In a given subspace, only that part of the cell which is in the corresponding subspace is flowed around. The direction of flow of the heat medium in the two subspaces is in particular opposite to each other. Overall, this configuration is similar to the configuration of an electrical store with several cells and with a spacer with a central web.

Der Elektrospeicher weist unabhängig von der Anzahl an Zellen insbesondere zwei Anschlüsse zur elektrischen Kontaktierung der Zellen mit einem Verbraucher abseits des Elektrospeichers auf. In einer geeigneten Ausgestaltung sind die Anschlüsse jeweils als Hohlleiter ausgebildet und dienen zugleich als ein Vorlauf und ein Rücklauf für das Wärmemedium in das Gehäuse. Die Anschlüsse dienen also sowohl der elektrischen als auch der fluidischen Anbindung des Elektrospeichers.Regardless of the number of cells, the electrical store has in particular two connections for electrically contacting the cells with a consumer apart from the electrical store. In a suitable embodiment, the connections are each designed as a waveguide and at the same time serve as a flow and a return for the heat medium into the housing. The connections therefore serve both the electrical and the fluidic connection of the electrical storage.

Das Gehäuse des Elektrospeichers ist unabhängig von der Anzahl an Zellen vorzugsweise aus einem steifen und mechanisch robusten Material gefertigt, z.B. Aluminium, Stahl oder einem Kohlefaser-verstärkten Kunststoff, kurz CFK. Alternativ ist das Gehäuse aus einem flexiblen Material gefertigt und als Tüte oder Tasche ausgebildet, z.B. aus PE oder PP.The housing of the electrical storage device, regardless of the number of cells, is preferably made of a rigid and mechanically robust material, e.g. Aluminum, steel or a carbon fiber reinforced plastic, CFRP for short. Alternatively, the housing is made of a flexible material and is designed as a bag or bag, e.g. made of PE or PP.

Ein Elektrospeicher mit lediglich einer Zelle entspricht einer Zelle mit einer doppelwandigen Zellwand, in welcher das Wärmemedium geführt wird. Eine solche Zelle mit einer doppelwandigen Zellwand wird auch als Modul bezeichnet und ist zweckmäßigerweise mit mehrere weiteren solcher Module zusammengesetzt und bildet dann einen entsprechend großen Elektrospeicher. Ein einzelnes Modul weist geeignete elektrische und fluidische Anschlüsse auf, um mit weiteren insbesondere gleichartigen Modulen verbunden zu werden.An electrical storage with only one cell corresponds to a cell with a double-walled cell wall, in which the heat medium is guided. Such a cell with a double-walled cell wall is also referred to as a module and is expediently put together with a number of further such modules and then forms a correspondingly large electrical store. A single module has suitable electrical and fluidic connections in order to be connected to other modules of the same type.

Die Aufgabe wird insbesondere auch gelöst durch ein Distanzstück für einen Elektrospeicher wie oben beschrieben.In particular, the object is also achieved by a spacer for an electrical store as described above.

Die Aufgabe wird insbesondere auch gelöst durch ein Verfahren zur Temperierung eines Elektrospeichers wie oben beschrieben. Bei dem Verfahren werden eine oder mehrere Zellen temperiert, indem ein Wärmemedium durch einen Strömungskanal wie beschrieben strömt und dabei in direktem Kontakt mit der einen oder den mehreren Zellen steht, sodass Wärme ausgetauscht wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten ergeben sich sinngemäß aus den Ausführungen zum Elektrospeicher, dem Distanzstück und dem Fahrzeug.In particular, the object is also achieved by a method for tempering an electrical store as described above. In the method, one or more cells are tempered in that a heat medium flows through a flow channel as described and is in direct contact with the one or more cells, so that heat is exchanged. Advantageous refinements, developments and variants result from the explanations of the electrical storage device, the spacer and the vehicle.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:

  • 1 ein Fahrzeug mit einem Elektrospeicher,
  • 2 einen Elektrospeicher,
  • 3 den Elektrospeicher aus 2 in einer Explosionsdarstellung,
  • 4 den Elektrospeicher aus 2 in einer Schnittansicht,
  • 5 eine Variante des Elektrospeichers,
  • 6 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 7 den Elektrospeicher aus 6 in einer Schnittansicht,
  • 8 ein Distanzstück für einen Elektrospeicher,
  • 9 eine Variante des Distanzstückes,
  • 10 eine weitere Variante des Distanzstückes,
  • 11 eine weitere Variante des Distanzstückes,
  • 12 eine weitere Variante des Distanzstückes,
  • 13 eine weitere Variante des Distanzstückes,
  • 14 eine weitere Variante des Distanzstückes,
  • 15 eine weitere Variante des Distanzstückes,
  • 16 das Distanzstück aus 15 in einer Seitenansicht,
  • 17 eine weitere Variante des Distanzstückes aus 14,
  • 18 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 19 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 20 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 21 den Elektrospeicher aus 20 in einer anderen Ansicht,
  • 22 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 23 den Elektrospeicher aus 22 in einer anderen Ansicht,
  • 24 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 25 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 26 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 27 den Elektrospeicher aus 26 in einer anderen Ansicht,
  • 28 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 29 den Elektrospeicher aus 28 in einer anderen Ansicht,
  • 30 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 31 den Elektrospeicher aus 30 in einer anderen Ansicht,
  • 32 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 33 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 34 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 35 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 36 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 37 den Elektrospeicher aus 36 in einer anderen Ansicht,
  • 38 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 39 ausschnittsweise ein Distanzstück des Elektrospeichers aus 38,
  • 40 eine weitere Variante des Elektrospeichers,
  • 41 den Elektrospeicher aus 40 in einer anderen Ansicht,
  • 42 eine weitere Variante des Elektrospeichers.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing. Each shows schematically:
  • 1 a vehicle with an electrical storage,
  • 2nd an electrical storage,
  • 3rd the electrical storage 2nd in an exploded view,
  • 4th the electrical storage 2nd in a sectional view,
  • 5 a variant of the electrical storage,
  • 6 another variant of the electrical storage,
  • 7 the electrical storage 6 in a sectional view,
  • 8th a spacer for an electrical storage,
  • 9 a variant of the spacer,
  • 10 another variant of the spacer,
  • 11 another variant of the spacer,
  • 12th another variant of the spacer,
  • 13 another variant of the spacer,
  • 14 another variant of the spacer,
  • 15 another variant of the spacer,
  • 16 the spacer 15 in a side view,
  • 17th another variant of the spacer 14 ,
  • 18th another variant of the electrical storage,
  • 19th another variant of the electrical storage,
  • 20 another variant of the electrical storage,
  • 21st the electrical storage 20 in another view
  • 22 another variant of the electrical storage,
  • 23 the electrical storage 22 in another view
  • 24th another variant of the electrical storage,
  • 25th another variant of the electrical storage,
  • 26 another variant of the electrical storage,
  • 27 the electrical storage 26 in another view
  • 28 another variant of the electrical storage,
  • 29 the electrical storage 28 in another view
  • 30th another variant of the electrical storage,
  • 31 the electrical storage 30th in another view
  • 32 another variant of the electrical storage,
  • 33 another variant of the electrical storage,
  • 34 another variant of the electrical storage,
  • 35 another variant of the electrical storage,
  • 36 another variant of the electrical storage,
  • 37 the electrical storage 36 in another view
  • 38 another variant of the electrical storage,
  • 39 excerpts from a spacer of the electrical storage 38 ,
  • 40 another variant of the electrical storage,
  • 41 the electrical storage 40 in another view
  • 42 another variant of the electrical storage.

Die nachfolgend jeweils im Zusammenhang mit einer jeweiligen Figur erläuterten Konzepte sind auch unabhängig voneinander realisierbar und grundsätzlich auch einzelweise oder insgesamt mit den Konzepten aus anderen Figuren kombinierbar.The concepts explained below in connection with a respective figure can also be implemented independently of one another and in principle can also be combined individually or overall with the concepts from other figures.

In den Figuren sind diverse Varianten eines Elektrospeicher 2, teilweise lediglich ausschnittsweise oder stark schematisiert oder beides, sowie Detailansichten einzelner Komponenten des Elektrospeichers 2 gezeigt. Der Elektrospeicher 2 dient vorliegend der elektrischen Versorgung eines elektrischen Antriebs eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, allgemein eines Fahrzeugs 4, wie beispielsweise in 1 gezeigt. Der Elektrospeicher 2 kann aber grundsätzlich jede Form von Batterie sein.Various variants of an electrical storage device are shown in the figures 2nd , partly only in sections or highly schematic or both, as well as detailed views of individual components of the electrical storage 2nd shown. The electrical storage 2nd serves in the present case for the electrical supply of an electric drive of an electric or hybrid vehicle, generally a vehicle 4th , such as in 1 shown. The electrical storage 2nd can basically be any form of battery.

Ein Ausführungsbeispiel des Elektrospeichers 2 ist in 2 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt, in 3 in einer Explosionsdarstellung und in 4 in einer Schnittansicht. Der Elektrospeicher 2 weist ein Gehäuse 6 auf sowie mehrere Zellen 8, hier fünfundzwanzig Zellen 8. Die Zellen 8 sind innerhalb des Gehäuses 6 angeordnet und zu einem Stapel zusammengefasst, indem die Zellen 8 in einer Stapelrichtung S aufeinanderfolgend angeordnet sind. Zwischen zwei Zellen 8, welche in Stapelrichtung S benachbart sind, ist ein Distanzstück 10 angeordnet, welches an einer jeweiligen Zellwand 12 der beiden Zellen 8 anliegt. Der Stapel ist in Stapelrichtung S betrachtet abwechselnd aus Zellen 8 und Distanzstücken 10 zusammengesetzt.An embodiment of the electrical storage 2nd is in 2nd shown in a perspective view, in 3rd in an exploded view and in 4th in a sectional view. The electrical storage 2nd has a housing 6 on as well as multiple cells 8th , here twenty-five cells 8th . The cells 8th are inside the case 6 arranged and combined into a stack by the cells 8th in a stacking direction S are arranged sequentially. Between two cells 8th which in the stacking direction S is a spacer 10 arranged, which on a respective cell wall 12th of the two cells 8th is present. The stack is in the stack direction S viewed alternately from cells 8th and spacers 10 composed.

Zwei benachbarte Zellen 8 sind über das entsprechende Distanzstück 10 mechanisch miteinander gekoppelt und die Zellen 8 sind in Stapelrichtung S miteinander verspannt, hier zwischen zwei Wänden 14 des Gehäuses 6. Die Distanzstücke 10 sind entsprechend zwischen den Zellen 8 verspannt. Ein jeweiliges Distanzstück 10 schafft einen Freiraum F zwischen zwei benachbarten Zellen 8, sodass diese betriebsbedingt anschwellen können. Das Distanzstück 10 bildet weiter zwischen je zwei Zellen 8 und gemeinsam mit deren jeweiliger Zellwand 12 wenigstens einen Strömungskanal 16 für das Wärmemedium aus, sodass das Wärmemedium im Kontakt mit den Zellen 8 in einer Strömungsrichtung R zwischen den beiden Zellen 8 zum Wärmetausch hindurchführbar ist. Der Strömungskanal 16 wird somit durch das Distanzstück 10 und wenigstens einer Zellwand 12 im Freiraum F zwischen den Zellen 8 aufgespannt. Im Betrieb strömt durch den Strömungskanal 16 in Strömungsrichtung R das Wärmemedium zwischen den Zellen 8 hindurch und gerät hierbei in Kontakt mit der wenigstens einen Zellwand 12, sodass Wärme ausgetauscht wird.Two adjacent cells 8th are over the corresponding spacer 10 mechanically coupled together and the cells 8th are in the stacking direction S clamped together, here between two walls 14 of the housing 6 . The spacers 10 are accordingly between the cells 8th tense. A respective spacer 10 creates a space F between two neighboring cells 8th , so that they can swell due to operational reasons. The spacer 10 forms between two cells 8th and together with their respective cell wall 12th at least one flow channel 16 for the heat medium so that the heat medium is in contact with the cells 8th in a flow direction R between the two cells 8th is passable for heat exchange. The flow channel 16 is thus through the spacer 10 and at least one cell wall 12th in free space F between the cells 8th spanned. In operation, flows through the flow channel 16 in the direction of flow R the heat medium between the cells 8th through and comes into contact with the at least one cell wall 12th so that heat is exchanged.

Im Ausführungsbeispiel der 2 bis 4 sind die Zellen 8 als prismatische Zellen 8 ausgebildet. Die Zellen 8 sind in lediglich einem Stapel angeordnet, in einer nicht gezeigten Variante sind jedoch mehrere Stapel gebildet und beispielsweise senkrecht zur Stapelrichtung S nebeneinander angeordnet. Das Distanzstück 10 ist zwischen je zwei Zellen 8 derart angeordnet, dass ein Strömungskanal 16 für das Wärmemedium ausgebildet ist, sodass dieses im Kontakt mit den beiden jeweiligen Zellen 8 steht.In the embodiment of the 2nd to 4th are the cells 8th as prismatic cells 8th educated. The cells 8th are arranged in only one stack, but in a variant not shown, several stacks are formed and, for example, perpendicular to the stack direction S arranged side by side. The spacer 10 is between two cells 8th arranged such that a flow channel 16 is designed for the heat medium so that it is in contact with the two respective cells 8th stands.

Vorliegend werden somit zur Temperierung die Zellen 8 des Elektrospeichers 2 im Betrieb mit einem Wärmemedium in spezieller Weise umspült. Das Wärmemedium ist hierzu ein dielektrisches Wärmemedium und steht unmittelbar mit den Zellen 8 in Kontakt, wodurch eine besonders gute thermische Anbindung realisiert ist und somit ein besonders guter Wärmetausch gewährleistet ist. Die Temperierung der Zellen 8 erfolgt durch Führung des Wärmemediums in einem nicht näher gezeigten Kreislauf, sodass die Zellen 8 fortlaufend aktiv umspült und gekühlt werden. Hierzu weist das Gehäuse 6 einen Vorlauf 18 und einen Rücklauf 20 auf, über welche der Elektrospeicher 2 in einen Kreislauf integriert ist. In einer nicht gezeigten Variante ist ein Kreislauf vollständig in das Gehäuse 6 integriert. Der Kontakt des Wärmemediums mit den Zellen 8 ist vorliegend derart, dass wenigstens 50 % der jeweiligen Zellwand 12 mit dem Wärmemedium direkt in Kontakt kommt. Zusätzlich werden auch die Anschlüsse der einzelnen Zellen, d.h. die sogenannten Terminals 22, von dem Wärmemedium umspült und stehen mit diesem direkt in Kontakt.The cells are thus present for temperature control 8th of the electrical storage 2nd in operation with a heat medium in a special way. For this purpose, the heating medium is a dielectric heating medium and stands directly with the cells 8th in contact, whereby a particularly good thermal connection is realized and thus a particularly good heat exchange is guaranteed. Tempering the cells 8th is carried out by guiding the heat medium in a circuit, not shown, so that the cells 8th be continuously washed and cooled. For this purpose, the housing 6 a lead 18th and a rewind 20 on which of the electrical storage 2nd is integrated into a cycle. In a variant not shown, a circuit is completely in the housing 6 integrated. The contact of the heat medium with the cells 8th is such that at least 50% of the respective cell wall 12th comes into direct contact with the heating medium. In addition, the connections of the individual cells, ie the so-called terminals 22 , washed around by the heat medium and are in direct contact with it.

Das Distanzstück 10 ist zur Führung des Wärmemediums im Gehäuse 6 entsprechend geformt, wobei die konkrete Ausgestaltung des Distanzstücks 10 von der Bauform der Zellen 8 abhängig ist, speziell ob diese grundsätzlich quaderförmig sind, wie z.B. bei prismatischen Zellen 8 oder Pouch-Zellen 8, oder eher zylinderförmig, wie z.B. bei Rundzellen 8, wodurch sich regelmäßig unterschiedliche Geometrien der Anordnung ergeben.The spacer 10 is for guiding the heat medium in the housing 6 shaped accordingly, the concrete design of the spacer 10 on the design of the cells 8th depends, especially whether these are basically cuboid, such as with prismatic cells 8th or pouch cells 8th , or rather cylindrical, such as with round cells 8th , which regularly results in different geometries of the arrangement.

Bei der Ausgestaltung der 2 bis 4 sind mehrere Strömungskanäle 16 ausgebildet und fluidisch parallel geschaltet, indem entlang des Stapels ein Vorlaufkanal 24 ausgebildet ist, zur Aufteilung des Wärmemediums auf die Strömungskanäle 16, und indem entlang des Stapels ein Rücklaufkanal 26 ausgebildet ist, zur Zusammenführung des Wärmemediums aus den Strömungskanälen 16. Dies ist besonders deutlich erkennbar in 4, welche eine Schnittansicht des Elektrospeichers 2 entlang der Stapelrichtung S auf Höhe des Rücklaufs 20 zeigt, der Vorlauf 18 ist daher in 4 nicht sichtbar. Die diversen Strömungskanäle 16 im Stapel sind demnach fluidisch, d.h. hydraulisch, parallel miteinander gekoppelt, sodass das Wärmemedium ausgehend von dem Vorlaufkanal 24 auf die Strömungskanäle 16 aufgeteilt wird. Der Vorlaufkanal 24 ist entsprechend größer dimensioniert als ein einzelner Strömungskanal 16 und weist einen größeren Strömungsquerschnitt auf. Analoges gilt für den Rücklaufkanal 26. Wie aus 4 deutlich wird, sind der Vorlaufkanal 24 und der Rücklaufkanal 26 jeweils als ein Spalt zwischen den Zellen 8 und dem Gehäuse 6 ausgebildet, wobei sich der jeweilige Spalt in Stapelrichtung S erstreckt.When designing the 2nd to 4th are multiple flow channels 16 trained and fluidically connected in parallel by a flow channel along the stack 24th is designed to distribute the heat medium to the flow channels 16 , and adding a return channel along the stack 26 is designed to bring together the heat medium from the flow channels 16 . This is particularly evident in 4th showing a sectional view of the electrical storage 2nd along the stacking direction S at the level of the return 20 shows the lead 18th is therefore in 4th not visible. The various flow channels 16 Accordingly, in the stack, fluidic, ie hydraulic, are coupled in parallel with one another, so that the heat medium starts from the flow channel 24th on the flow channels 16 is divided. The flow channel 24th is correspondingly larger than a single flow channel 16 and has a larger flow cross-section. The same applies to the return channel 26 . How out 4th becomes clear are the flow channel 24th and the return duct 26 each as a gap between the cells 8th and the housing 6 formed, the respective gap in the stacking direction S extends.

Der in den 2 bis 4 gezeigte Elektrospeicher 2 ist zur Immersionstemperierung mit einem flüssigen Wärmemedium ausgebildet, indem der Vorlaufkanal 24 auf einer Unterseite U des Stapels ausgebildet ist und der Rücklaufkanal 26 auf einer Oberseite O des Stapels, sodass das Wärmemedium bei bestimmungsgemäßer Verwendung entgegen der Schwerkraft durch die Strömungskanäle 16 strömt und der Rücklaufkanal 26 zugleich als ein Ausgleichsvolumen ausgebildet ist. In einer nicht gezeigten Variante ist das Ausgleichsvolumen an einer anderen Stelle ausgebildet, z.B. in einem Strömungskanal für das Wärmemedium stromab des Rücklaufkanals 26.The one in the 2nd to 4th shown electric storage 2nd is designed for immersion temperature control with a liquid heat medium by the flow channel 24th on a bottom U of the stack is formed and the return channel 26 on a top O of the stack, so that the heat medium when used as directed against gravity through the flow channels 16 flows and the return duct 26 is also designed as a compensation volume. In a variant, not shown, the compensation volume is formed at another location, for example in a flow channel for the heat medium downstream of the return channel 26 .

In 5 ist eine Alternative gezeigt, bei welcher der Elektrospeicher 2 zur Sprüh- oder Strahltemperierung ausgebildet ist, indem der Vorlaufkanal 24 auf der Oberseite O des Stapels ausgebildet ist und dort wenigstens eine Düse 28 angeordnet ist, zur Zufuhr des Wärmemediums, und indem der Rücklaufkanal 26 auf einer Unterseite U des Stapels ausgebildet ist und zugleich einen Sammelbehälter für das Wärmemedium bildet. Das Wärmemedium wird hier dann im Betrieb von oberhalb der Zellen 8 zugeführt und sickert dann von der Oberseite O in die Strömungskanäle 16 ein. Dabei wird ausgenutzt, dass das Wärmemedium gravimetrisch durch die Strömungskanäle 16 gefördert wird.In 5 an alternative is shown in which the electrical storage 2nd is designed for spray or jet temperature control by the flow channel 24th on the top O of the stack and there is at least one nozzle 28 is arranged to supply the heat medium, and by the return channel 26 on a bottom U of the stack is formed and at the same time forms a collecting container for the heat medium. The heat medium is then in operation from above the cells 8th fed and then oozes from the top O into the flow channels 16 a. This takes advantage of the fact that the heat medium flows gravimetrically through the flow channels 16 is promoted.

6 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine weitere Variante des Elektrospeichers 2 mit mehreren Zellen 8, welche jeweils als Rundzellen ausgebildet sind. Die Zellen 8 sind in mehreren, hier sechs Stapeln angeordnet, wobei die einzelnen Stapel nach Art einer Kugelpackung verzahnt miteinander angeordnet sind. Das Gehäuse 6 weist hier eine plattenförmige Wand 30 auf, welche hohl ausgebildet ist und hierzu eine Gewölbestruktur 32 aufweist, sodass mehrere Vorlaufkanäle 24 ausgebildet sind, welche sich parallel und in Stapelrichtung S erstrecken. Die Gewölbestruktur 32 ist besonders gut erkennbar in 7, welche in einer Schnittansicht einen Ausschnitt des Elektrospeichers 2 aus 6 zeigt. Die Vorlaufkanäle 24 sind jeweils über eine Anzahl an Öffnungen 34 mit den Strömungskanälen 16 fluidisch verbunden. Die mehreren Vorlaufkanäle 24 sind auch bereits innerhalb der Gewölbestruktur 32 durch zusätzliche Durchlässe 36 fluidisch miteinander verbunden. Die Wand 30 ist hier ein Boden des Elektrospeichers 2 und insgesamt doppelwandig ausgebildet, mit einer Innenseite 38, welche zu den Zellen 8 gewandt ist, und einer Außenseite 40, welche von den Zellen 8 weg weist. Die Öffnungen 34 sind auf der Innenseite 38 angeordnet. 6 shows a perspective view of another variant of the electrical storage 2nd with multiple cells 8th , which are each designed as round cells. The cells 8th are arranged in several, here six stacks, the individual stacks being interlocked with one another in the manner of a spherical packing. The housing 6 has a plate-shaped wall here 30th which is hollow and for this purpose a vaulted structure 32 has so that several flow channels 24th are formed, which are parallel and in the stacking direction S extend. The vault structure 32 is particularly recognizable in 7 which in a sectional view a section of the electrical storage 2nd out 6 shows. The flow channels 24th are each over a number of openings 34 with the flow channels 16 fluidly connected. The multiple flow channels 24th are already within the vaulted structure 32 through additional passages 36 fluidly connected. The wall 30th here is a floor of the electrical storage 2nd and overall double-walled, with an inside 38 which to the cells 8th is facing, and an outside 40 which of the cells 8th points away. The openings 34 are on the inside 38 arranged.

Im Ausführungsbeispiel der 6 und 7 sind die Vorlaufkanäle 24 in Richtung der Öffnungen 34 verjüngt ausgebildet, sodass die Gewölbestruktur 32 als Druckminderer wirkt. Vorliegend weisen die Vorlaufkanäle 24 in der Ansicht der 7, d.h. im Querschnitt senkrecht zur Stapelrichtung S betrachtet, einen halbkreisförmigen Querschnitt auf, welcher wiederum einen Durchmesser 42 und einen Bogen 44 aufweist und derart angeordnet ist, dass der Durchmesser 42 zur Außenseite 40 gewandt ist und der Bogen 44 zur Innenseite 38, wobei am Scheitelpunkt 46 des Bogens 44 dann die Öffnungen 34 positioniert sind, sodass die Vorlaufkanäle 24 entsprechend zu den Öffnungen 34 hin verjüngt sind. Die gezeigt Ausgestaltung mit der Gewölbestruktur 32 eignet sich grundsätzlich für Zellen 8 jeglicher Bauform, jedoch ganz besonders für zylinderförmige Zellen 8 wie in den 6 und 7 gezeigt.In the embodiment of the 6 and 7 are the flow channels 24th towards the openings 34 tapered so that the vaulted structure 32 acts as a pressure reducer. In the present case, the flow channels have 24th in the view of the 7 , ie in cross section perpendicular to the stacking direction S considered, a semicircular cross-section, which in turn has a diameter 42 and a bow 44 has and is arranged such that the diameter 42 to the outside 40 and the bow 44 to the inside 38 , where at the vertex 46 of the bow 44 then the openings 34 are positioned so that the flow channels 24th corresponding to the openings 34 are tapered. The configuration shown with the vault structure 32 is basically suitable for cells 8th any design, but especially for cylindrical cells 8th like in the 6 and 7 shown.

In den 8 bis 14 sind nun diverse Ausführungsbeispiele für das Distanzstück 10 für prismatische Zellen dargestellt. Dabei zeigen die 8 und 11 lediglich ein Distanzstück 10. 9 zeigt eine Variante des Distanzstücks aus 8 in Verbindung mit einer Zelle 8. Die 12, 13 und 14 zeigen jeweils ein Distanzstück 10 in Verbindung mit einer Zelle 8. In 15 zeigt in einer Ansicht von oben Distanzstücke 10 in Verbindung mit Zellen 8, welche Rundzellen sind. 16 zeigt die Distanzstücke aus 15 in einer Ansicht senkrecht hierzu, nämlich in Stapelrichtung S.In the 8th to 14 are now various embodiments for the spacer 10 shown for prismatic cells. The show 8th and 11 just a spacer 10 . 9 shows a variant of the spacer 8th in connection with a cell 8th . The 12th , 13 and 14 each show a spacer 10 in connection with a cell 8th . In 15 shows spacers in a view from above 10 in connection with cells 8th which are round cells. 16 shows the spacers 15 in a view perpendicular to this, namely in the stacking direction S .

In den 8 bis 13 weist das Distanzstück 10 zwei zueinander parallele Seitenstege 48 auf, welche sich in Strömungsrichtung R erstrecken. Die Seitenstege 48 liegen an wenigstens einer Zelle 8 an und beranden den Strömungskanal 16 seitlich. In einer Variante werden auch die beiden Distanzstücke 10 in 15 jeweils als ein Seitensteg 48 eines einzelnen Distanzstücks 10 angesehen, hier wird jedoch eine separate Betrachtung vorgenommen.In the 8th to 13 points the spacer 10 two parallel side webs 48 on which is in the flow direction R extend. The side bridges 48 lie on at least one cell 8th and border the flow channel 16 laterally. In a variant, the two spacers are also 10 in 15 each as a side bridge 48 of a single spacer 10 viewed, however, a separate consideration is made here.

Bei quaderförmigen Zellen 8 - wie in den 9 und 13 erkennbar - sind die Seitenstege 48 in einem Randbereich zweier in Stapelrichtung S benachbarter Zellen 8 angeordnet und beabstanden die beiden Zellen 8 entsprechend in einem Zellenabstand. Zwischen den Zellen 8 ist dann der Strömungskanal 16 ausgebildet. Die beiden Seitenstege 48 sind gemeinsam in einer Ebene angeordnet, welche parallel zu den Zellen 8 und zwischen diesen angeordnet ist. Beide Seitenstege 48 liegen jeweils an beiden Zellen 8 an. Bei zylinderförmigen Zellen 8 - wie in 15 gezeigt - ist dagegen der Strömungskanal 16 zwischen den beiden Seitenstegen 48 an lediglich einer der Zellen 8 ausgebildet, das Distanzstück 10 überspannt brückenartig die Zellwand 12 und erzeugt dadurch den Strömungskanal 16. Beide Seitenstege 48 liegen zumindest an einer Zelle 8 gemeinsam an. Gleichwohl liegt auch bei zylinderförmigen Zellen 8 ein einzelner Seitensteg 48 regelmäßig an mehreren Zellen an, nämlich indem der Seitensteg 48 entlang eines Zwickels 50 verläuft, welcher zwischen zwei in Stapelrichtung S benachbarten zylinderförmigen Zellen 8 ausgebildet ist. Lediglich am Ende des Stapels oder in einer Randlage können sich Seitenstege 48 ergeben, welche lediglich an einer Zelle 8 anliegen. Bei Rundzellen weist das Distanzstück 10 aus den 15 und 16 insgesamt drei Seitenstege 48 auf und ist in den Zwickeln 50 angeordnet, welche sich zwischen drei zylinderförmigen Zellen 8 in zwei benachbarten und versetzt angeordneten Stapeln ergeben, wie aus der Aufsicht aus 15 erkennbar ist. In jedem Fall sind die Seitenstege 48 entlang einer Gesamthöhe der Zellen 8 vorliegend durchgängig ausgebildet.With cuboid cells 8th - as in the 9 and 13 recognizable - are the side bars 48 in an edge area of two in the stacking direction S neighboring cells 8th arranged and spaced the two cells 8th accordingly in a cell spacing. Between the cells 8th is then the flow channel 16 educated. The two side bars 48 are arranged together in one plane, which is parallel to the cells 8th and is arranged between them. Both side bridges 48 lie on both cells 8th on. With cylindrical cells 8th - as in 15 shown - however, is the flow channel 16 between the two side bridges 48 on only one of the cells 8th trained the spacer 10 spans the cell wall like a bridge 12th and thereby creates the flow channel 16 . Both side bridges 48 are at least on one cell 8th together. Nevertheless, there is also a cylindrical cell 8th a single side bridge 48 regularly on several cells, namely by the side bridge 48 along a gusset 50 which runs between two in the stacking direction S adjacent cylindrical cells 8th is trained. Only at the end of the stack or in an edge position can there be side bars 48 result which only on one cell 8th issue. In the case of round cells, the spacer points 10 from the 15 and 16 a total of three side bars 48 on and is in the gusset 50 arranged, which is between three cylindrical cells 8th in two adjacent and staggered stacks, as seen from above 15 is recognizable. In any case, the side bars 48 along a total height of the cells 8th trained throughout.

Die 10, 11, 12 und 15 zeigen Varianten, bei welchen das Distanzstück 10 einen oder mehrere Mittelstege 52 aufweist, welche den Strömungskanal 16 in mehrere Teilkanäle 54 unterteilen. Ein jeweiliger Mittelsteg 52 ist somit ein Teiler für den Strömungskanal 16. Jeder der Teilkanäle 54 ist seitlich von zwei Mittelstegen 52 oder von einem Mittelsteg 52 und einem der Seitenstege 48 begrenzt. Der Mittelsteg 52 ist beispielsweise mittig zwischen den Seitenstegen 48 positioniert oder seitlich versetzt hierzu.The 10 , 11 , 12th and 15 show variants in which the spacer 10 one or more center bars 52 which has the flow channel 16 in several subchannels 54 divide. A respective middle bridge 52 is therefore a divider for the flow channel 16 . Each of the subchannels 54 is on the side of two middle bars 52 or from a central bridge 52 and one of the side bridges 48 limited. The middle bridge 52 is, for example, in the middle between the side bars 48 positioned or laterally offset.

Bei dem Distanzstück der 11 sind die Teilkanäle 54 fluidisch seriell verschaltet, sodass die Strömungsrichtung R des Wärmemediums in den beiden Teilkanälen 54 entgegensetzt ist. Das Wärmemedium wird zunächst aus einem Vorlaufkanal 24 durch einen ersten Teilkanal 54 in einen Zwischenkanal 56 gefördert, welcher für diesen ersten Teilkanal 54 ein Rücklaufkanal ist und zugleich für den zweiten Teilkanal 54 ein Vorlaufkanal. Von dem Zwischenkanal 56 wird das Wärmemedium durch den zweiten Teilkanal 54 dann in umgekehrter Richtung in einen Rücklaufkanal 26 gefördert, welcher prinzipbedingt auf derselben Seite der Zelle 8 liegt. Um den Vorlaufkanal 24 und den Rücklaufkanal 26 voneinander zu trennen, ist der Mittelsteg 52 über die Zelle 8 hinaus verlängert ausgebildet und weist eine Trennwand 58 auf, welche dann einen Spalt zwischen den Zellen 8 und dem Gehäuse 6 wie in 11 gezeigt in zwei Kanäle teilt, nämlich den Vorlaufkanal 24 und den Rücklaufkanal 26.With the spacer the 11 are the subchannels 54 fluidically connected in series so that the direction of flow R of the heat medium in the two subchannels 54 is opposed. The heat medium is first of all from a flow channel 24th through a first subchannel 54 into an intermediate channel 56 funded, which for this first subchannel 54 is a return channel and at the same time for the second sub-channel 54 a flow channel. From the intermediate channel 56 the heat medium through the second subchannel 54 then in the opposite direction into a return channel 26 funded, which in principle is on the same side of the cell 8th lies. Around the flow channel 24th and the return duct 26 separating them from each other is the middle bar 52 over the cell 8th also extended and has a partition 58 which then creates a gap between the cells 8th and the housing 6 as in 11 shown divided into two channels, namely the lead channel 24th and the return duct 26 .

Bei zylinderförmigen Zellen 8 - wie in den 15 und 16 gezeigt - sind die Teilkanäle 54 fluidisch parallel verschaltet, sodass die Strömungsrichtung R des Wärmemediums in den beiden Teilkanälen 54 dieselbe ist. Der Mittelsteg 52 dient hier als Abstandhalter, um zu verhindern, dass die Zelle 8 in den Strömungskanal 16 eindringt, dabei das Distanzstück 10 sozusagen aufbiegt, und den Strömungskanal 16 verschließt. Die Zelle 8 ist also am Mittelsteg 52 abgestützt. With cylindrical cells 8th - as in the 15 and 16 shown - are the subchannels 54 fluidically connected in parallel so that the flow direction R of the heat medium in the two subchannels 54 is the same. The middle bridge 52 serves as a spacer here to prevent the cell 8th in the flow channel 16 penetrates, the spacer 10 bends, so to speak, and the flow channel 16 closes. The cell 8th is on the middle bridge 52 supported.

Speziell in der Ausgestaltung nach 12 ist das Distanzstück 10 als Strömungsverenger ausgebildet, indem das Distanzstück 10 einen Teil des Freiraums F zwischen den Zellen 8 blockiert und dadurch eine Kanalbreite 60 des Strömungskanals 16 effektiv reduziert, hier durch die Mittelstege 52. Dadurch wird wiederum die Strömungsgeschwindigkeit im nunmehr verengten Strömungskanal 16 erhöht. In der hier gezeigten Ausgestaltung ist das Distanzstück 10 derart ausgebildet, dass die Kanalbreite 60 weniger als 50 % einer Zellbreite 62 der Zelle 8 beträgt. Die Kanalbreite 60 ergibt sich hier als Summe der Breiten der einzelnen Teilkanäle 54. Die hier gezeigte Anordnung dient zugleich auch der Reduktion der Flächenpressung zwischen dem Distanzstück 10 und der Zellwand 12. Dies ist speziell auch vorteilhaft in einer Variante, bei welcher die Zelle 8 eine Pouch-Zelle ist.Especially in the design according to 12th is the spacer 10 formed as a flow constrictor by the spacer 10 part of the space F between the cells 8th blocked and thereby a channel width 60 of the flow channel 16 effectively reduced, here through the middle webs 52 . This in turn reduces the flow velocity in the now narrowed flow channel 16 elevated. In the embodiment shown here, the spacer 10 formed such that the channel width 60 less than 50% of a cell width 62 the cell 8th is. The channel width 60 is the sum of the widths of the individual subchannels 54 . The arrangement shown here also serves to reduce the surface pressure between the spacer 10 and the cell wall 12th . This is especially advantageous in a variant in which the cell 8th is a pouch cell.

In den 8 bis 12 ist das Distanzstück 10 jeweils rahmenartig ausgebildet und weist wenigstens einen und hier jeweils zwei Querstege 64 auf, mittels welchen die beiden Seitenstege 48 miteinander verbunden sind, sodass das Distanzstück 10 insgesamt fensterartig ausgebildet ist. Die Querstege 64 sind dabei derart ausgebildet und angeordnet, dass diese den Strömungskanal 16 gerade nicht verschließen, obwohl sie sich quer zur Strömungsrichtung R erstrecken. Die Querstege 64 sind relativ zu dem Strömungskanal 16 in Stapelrichtung S versetzt angeordnet, sodass das Wärmemedium am jeweiligen Quersteg 64 vorbeigeführt wird. Dies ist auch in 4 erkennbar sowie in den perspektivischen Ansichten der 8, 9 und 10. In 12 sind die Querstege 64 in derselben Ebene wie die Seitenstege 48 angeordnet, jedoch ist hier äquivalent zu einer Versetzung der Querstege 64 die Zellwand 12 der Zelle 8 stufig ausgebildet, sodass der Strömungskanal 16 an den Querstegen 64 vorbeiführt.In the 8th to 12th is the spacer 10 each formed like a frame and has at least one and here two crossbars 64 by means of which the two side webs 48 are interconnected so that the spacer 10 is formed like a window overall. The crossbars 64 are designed and arranged in such a way that these the flow channel 16 just do not close, even though they are transverse to the direction of flow R extend. The crossbars 64 are relative to the flow channel 16 in the stacking direction S staggered so that the heat medium on the respective crossbar 64 is led past. This is also in 4th recognizable as well as in the perspective views of the 8th , 9 and 10 . In 12th are the crossbars 64 on the same level as the side bridges 48 arranged, but here is equivalent to a displacement of the crossbars 64 the cell wall 12th the cell 8th stepped so that the flow channel 16 on the crossbars 64 passed.

Das Distanzstück ist speziell in den 8 bis 11 formschlüssig mit den Zellen 8 verbunden. In den 8 bis 11 weist das Distanzstück 10 eine Haltekontur 66 auf und ist mittels dieser an wenigstens einer Zelle 8 formschlüssig gehaltert. Vorliegend ist das Distanzstück 10 aufgrund der Querstege 64 klammerartig ausgebildet und umgreift die Zelle 8 auf zwei gegenüberliegenden Seiten, z.B. wie in 9 auf der Oberseite O und der Unterseite U. Zusätzlich weist die Haltekontur 66 in den 9, 10 und 11 einen Seitenrahmen 68 auf, welcher sich in Stapelrichtung S und ausgehend von einem der Seitenstege 48 erstreckt und die Zelle 8 seitlich umklammert. Ein solcher Seitenrahmen 68 ist vorliegend auf beiden Seiten der Zelle 8 ausgebildet. In einer nicht gezeigten Ausgestaltung ist der Seitenrahmen 68 mit einem Klebstoff ausgefüllt, sodass das Distanzstück 10 mit der Zelle 8 verklebt ist. Allgemein ist das Distanzstück 10 alternativ oder zusätzlich zu einer Fixierung mittels Klammerung mit einer oder mehreren Zellen 8 verklebt.The spacer is special in the 8th to 11 form-fitting with the cells 8th connected. In the 8th to 11 points the spacer 10 a holding contour 66 and is by means of this on at least one cell 8th positively supported. The spacer is present 10 because of the crossbars 64 formed like a clamp and encompassing the cell 8th on two opposite sides, e.g. as in 9 on the top O and the bottom U . In addition, the holding contour 66 in the 9 , 10 and 11 a side frame 68 on which is in the stacking direction S and starting from one of the side bridges 48 extends and the cell 8th clutched on the side. Such a side frame 68 is present on both sides of the cell 8th educated. In a configuration not shown, the side frame 68 filled with an adhesive so that the spacer 10 with the cell 8th is glued. General is the spacer 10 alternatively or in addition to a fixation by means of clamping with one or more cells 8th glued.

Der Strömungskanal 16 weist allgemein einen Vorlaufbereich 70 auf, zum Einströmen des Wärmemediums. Zur Drosselung des Wärmemediums beim Einströmen in den Strömungskanal 16 weist das Distanzstück 10 in den 8 bis 10, 13 und 14 einen Druckminderer 72 auf, welcher sich im Vorlaufbereich 70 quer zur Strömungsrichtung R durch den Strömungskanal 16 erstreckt. Der Vorlaufbereich 70 liegt in einer stromauf liegenden Hälfte des Strömungskanals 16. Durch den Druckminderer 72 wird ein Druckabfall zwischen dem Vorlaufkanal 24 und dem Strömungskanal 16 erzeugt, sodass das Wärmemedium entsprechend dosiert in den Strömungskanal 16 einströmt. In 7 übernimmt die Gewölbestruktur 32 die Aufgabe eines Druckminderer 72. Im Ausführungsbeispiel der 15 übernimmt dagegen der Strömungskanal 16 selbst die Aufgabe eines Druckminderers 72, nämlich aufgrund dessen geringen Strömungsquerschnitts.The flow channel 16 generally has a lead area 70 on, for inflowing the heat medium. For throttling the heat medium when flowing into the flow channel 16 points the spacer 10 in the 8th to 10 , 13 and 14 a pressure reducer 72 on which is in the lead area 70 transverse to the direction of flow R through the flow channel 16 extends. The lead area 70 lies in an upstream half of the flow channel 16 . Through the pressure reducer 72 there will be a pressure drop between the flow channel 24th and the flow channel 16 generated so that the heat medium dosed accordingly in the flow channel 16 flows in. In 7 takes over the vault structure 32 the job of a pressure reducer 72 . In the embodiment of the 15 however, the flow channel takes over 16 even the job of a pressure reducer 72 , namely due to its small flow cross-section.

In den Ausführungsbeispielen der 8, 9 und 10 ist der Druckminderer 72 zaunartig ausgebildet und weist hierzu mehrere Stege 74 auf, welche zueinander parallel angeordnet sind, wobei zwischen je zwei benachbarten Stegen 74 ein Einströmkanal 76 für das Wärmemedium ausgebildet ist und wobei ein jeweiliger Einströmkanal 76 zur Druckminderung in Strömungsrichtung R verjüngt ausgebildet ist. Quer zum Strömungskanal 16 ergibt sich somit eine abwechselnde Anordnung von Stegen 74 und Einströmkanälen 76. Die Stege 74 sind hier an einem der Querstege 64 angebracht und dadurch im Vorlaufbereich 70 positioniert. Der Quersteg 64 und die Stege 74 bilden insgesamt eine Kammstruktur. Vorliegend sind die Stege 74 breiter als die Einströmkanäle 76. Die Einströmkanäle 76 sind jeweils trichterförmig ausgebildet, wie besonders gut in 9 zu erkennen ist.In the embodiments of the 8th , 9 and 10 is the pressure reducer 72 designed like a fence and has several webs for this purpose 74 on, which are arranged parallel to each other, with each between two adjacent webs 74 an inflow channel 76 is designed for the heat medium and with a respective inflow channel 76 for reducing pressure in the flow direction R is tapered. Across the flow channel 16 this results in an alternating arrangement of webs 74 and inflow channels 76 . The bridges 74 are here on one of the crossbars 64 attached and therefore in the lead area 70 positioned. The crossbar 64 and the bridges 74 overall form a comb structure. The webs are here 74 wider than the inflow channels 76 . The inflow channels 76 are each funnel-shaped, as particularly well in 9 can be seen.

In den Ausführungsbeispielen der 13 und 14 ist der Druckminderer 72 hingegen aus einem gitterartigen oder porösen Material gefertigt. Das Material ist hier ein Flächenmaterial, in einer nicht gezeigten Variante ist das Material eine Schüttung aus einer Vielzahl an Kugeln, Körnern oder dergleichen. Das Material weist eine Vielzahl an Maschen, Poren, Löchern oder dergleichen auf und ermöglicht dadurch ein Hindurchströmen des Wärmemediums, zugleich wird jedoch ein Teilvolumen des Vorlaufbereichs 70 blockiert und dadurch eine Reduzierung des Strömungsquerschnitts erzielt. Das Material ist beispielsweise wie in 14 gezeigt ein Gitter, ein Geflecht, ein Gewebe oder ein Textil oder wie in 13 gezeigt ein Schaumstoff, ein Schwamm oder dergleichen. In 13 ist der Druckminderer 72 ein Streifen aus dem Material und im Vorlaufbereich 70 auf die Zelle 8 aufgeklebt.In the embodiments of the 13 and 14 is the pressure reducer 72 however, made of a lattice-like or porous material. The material here is a flat material, in a variant not shown, the material is a bed of a large number of balls, grains or the like. The material has a large number of meshes, pores, holes or the like and thereby enables flowing through the heat medium, but at the same time becomes a partial volume of the lead area 70 blocked and thereby a reduction in the flow cross-section achieved. For example, the material is as in 14 shown a grid, braid, fabric or textile or as in 13 shown a foam, sponge or the like. In 13 is the pressure reducer 72 a strip of the material and in the lead area 70 to the cell 8th glued.

In 14 weist das Distanzstück 72 zusätzlich einen Turbulator 78 auf, welcher in dem Strömungskanal 16 angeordnet ist, zur Verwirbelung des Wärmemediums beim Durchströmen des Strömungskanals 16. Der Turbulator erstreckt sich hier wenigstens über 90 % einer Länge 80 des Strömungskanals 16, wobei die Länge in Strömungsrichtung R gemessen ist.In 14 points the spacer 72 additionally a turbulator 78 on which in the flow channel 16 is arranged for swirling the heat medium when flowing through the flow channel 16 . The turbulator here extends over at least 90% of a length 80 of the flow channel 16 , the length in the direction of flow R is measured.

In 14 ist das Distanzstück 10 selbst auch der Turbulator 78, in einer nicht gezeigten Variante ist der Turbulator 78 jedoch separat ausgebildet, z.B. als gitterartiges oder poröses Material. Weiter besteht speziell in 14 das Distanzstück 10 vollständig aus einem gitterartigen oder porösen Material und erstreckt sich wenigstens über 90 % der Länge 80. Das Distanzstück 10 ist insgesamt flächig ausgebildet und der Strömungskanal 16 ist überwiegend mit dem Distanzstück 10 ausgefüllt. Das Distanzstück 10 in 14 ist insgesamt sowohl als Druckminderer 72 als auch als Turbulator 78 ausgebildet.In 14 is the spacer 10 even the turbulator 78 , in a variant not shown is the turbulator 78 however, formed separately, for example as a lattice-like or porous material. There is also specifically in 14 the spacer 10 made entirely of a grid-like or porous material and extends at least 90% of the length 80 . The spacer 10 is flat and the flow channel 16 is mostly with the spacer 10 filled out. The spacer 10 in 14 is overall both as a pressure reducer 72 as well as a turbulator 78 educated.

Bei einem Distanzstück 10 aus einem gitterartigen oder porösen Material wird eine Beabstandung der Zellen 8 in einer Ausgestaltung dadurch erzielt, dass das Distanzstück 10 wie in 17 gezeigt bereichsweise mehrlagig ausgebildet ist und dadurch in Stapelrichtung S gemessen lokal dicker ist. Das Distanzstück 10 weist hier zwei Randbereiche 82 auf, welche an den Zellwänden 12 anliegen, und einen Mittenbereich 84, welcher im Strömungskanal 16 angeordnet ist, zur Führung des Wärmemediums. Die Randbereiche 82 sind dann verstärkt ausgebildet und hierzu in mehreren, hier zwei Lagen übereinandergelegt.With a spacer 10 A cell-like or porous material becomes a cell spacing 8th achieved in one embodiment in that the spacer 10 as in 17th shown is multilayered in some areas and thereby in the stacking direction S measured locally is thicker. The spacer 10 shows two border areas here 82 on which on the cell walls 12th and a center area 84 which is in the flow channel 16 is arranged to guide the heat medium. The marginal areas 82 are then reinforced and stacked for this purpose in several, here two, layers.

Das Distanzstück 10 ist in einer Ausführungsform z.B. gemäß 8 oder 13 als eine Folie ausgebildet, welche eine geeignet ausgewählte Dicke aufweist, um den Strömungskanal 16 aufzuspannen.The spacer 10 is in one embodiment, for example 8th or 13 formed as a film having a suitably selected thickness around the flow channel 16 to span.

Das Distanzstück 10 ist vorliegend vollständig aus einem elektrisch isolierenden, thermisch leitenden, elastischen und gegenüber dem Wärmemedium chemisch beständigen Kunststoff hergestellt.The spacer 10 is completely made of an electrically insulating, thermally conductive, elastic plastic that is chemically resistant to the heat medium.

In 13 und 14 ist angedeutet, dass dort in das Distanzstück 10 eine zusätzliche Heizung 86 integriert ist, welcher hier als ein Heizdraht ausgebildet ist, welcher in die Seitenstege 48 oder in die Gitterstruktur des Distanzstücks 10 eingelegt ist. Auf diese Weise ist eine direkte Beheizung der Zellen 8 und auch des Wärmemediums realisiert.In 13 and 14 is indicated that there in the spacer 10 additional heating 86 is integrated, which is designed here as a heating wire, which in the side webs 48 or in the lattice structure of the spacer 10 is inserted. This is a direct heating of the cells 8th and also realized the heat medium.

Das Konzept eines Strömungskanals 16, welcher durch ein Distanzstück 10 gebildet ist, ist auch bei einer Variante des Elektrospeichers 2 mit lediglich einer Zelle 8 anwendbar. Solche Elektrospeicher 2 mit lediglich einer Zelle 8 sind in den 18 bis 23 gezeigt. Dabei zeigt 18 eine Schnittansicht eines Elektrospeichers 2 mit einer prismatischen Zelle 8. 19 zeigt eine Variante, bei welcher im Gegensatz zur Zelle 8 in 18 die Pole des Terminals 22 auf unterschiedlichen Seiten der Zelle 8 angeordnet sind. 20 zeigt einen Elektrospeicher 2 mit einer Rundzelle 8 in einer Schnittansicht, 21 zeigt eine andere Schnittansicht senkrecht hierzu. 22 zeigt einen Elektrospeicher 2 mit einer prismatischen Zelle 8 in einer Schnittansicht, 23 zeigt eine andere Schnittansicht senkrecht hierzu.The concept of a flow channel 16 which by a spacer 10 is formed, is also in a variant of the electrical storage 2nd with just one cell 8th applicable. Such electrical storage 2nd with just one cell 8th are in the 18th to 23 shown. It shows 18th a sectional view of an electrical storage 2nd with a prismatic cell 8th . 19th shows a variant in which, in contrast to the cell 8th in 18th the poles of the terminal 22 on different sides of the cell 8th are arranged. 20 shows an electrical storage 2nd with a round cell 8th in a sectional view, 21st shows another sectional view perpendicular to this. 22 shows an electrical storage 2nd with a prismatic cell 8th in a sectional view, 23 shows another sectional view perpendicular to this.

In den 18 bis 23 weist das Gehäuse 6 eine Innenseite 88 auf und das Distanzstück 10 liegt an der Zellwand 12 und an der Innenseite 88 an, sodass die Innenseite 88, die Zellwand 12 und das Distanzstück 10 den Strömungskanal 16 aufspannen. Der Strömungskanal 16 wird also nicht zwischen zwei Zellen 8 aufgespannt, sondern zwischen der einzigen Zelle 8 und dem Gehäuse 6.In the 18th to 23 points the case 6 an inside 88 on and the spacer 10 lies on the cell wall 12th and on the inside 88 so that the inside 88 who have favourited Cell Wall 12th and the spacer 10 the flow channel 16 span. The flow channel 16 will not be between two cells 8th stretched, but between the single cell 8th and the housing 6 .

Der Elektrospeicher 2 mit lediglich einer Zelle 8 entspricht einer Zelle 8 mit einer doppelwandigen Zellwand 12, in welcher das Wärmemedium geführt wird. Eine solche Anordnung wird auch als Modul bezeichnet und ist in einer nicht gezeigten Variante mit mehreren weiteren solcher Module zusammengesetzt und bildet dann einen entsprechend großen Elektrospeicher 2.The electrical storage 2nd with just one cell 8th corresponds to a cell 8th with a double-walled cell wall 12th in which the heat medium is led. Such an arrangement is also referred to as a module and, in a variant which is not shown, is composed of several further such modules and then forms a correspondingly large electrical store 2nd .

Weiter ist die jeweilige Zelle 8 in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen der 18 bis 22 innerhalb des Gehäuses 6 einzelweise mit dem Material umhüllt, sodass das Distanzstück 10 um die gesamte Zelle 8 herumführt ist. Das Distanzstück 10 besteht hier vollständig aus einem gitterartigen oder porösen Flächenmaterial. In einer nicht gezeigten Variante ist das Distanzstück 10 eine Schüttung.The respective cell is further 8th in the exemplary embodiments shown here 18th to 22 inside the case 6 individually wrapped with the material so that the spacer 10 around the entire cell 8th is around. The spacer 10 here consists entirely of a lattice-like or porous surface material. In a variant not shown is the spacer 10 a fill.

Die 24 bis 27 zeigen Varianten des Elektrospeichers 2, bei welchem mehrere Zellen 8 in dem Gehäuse 6 angeordnet sind und jeweils vollständig von einem Distanzstück 10 umhüllt sind. 24 zeigt hier einen Elektrospeicher 2 ähnlich dem in 18, lediglich mit mehreren Zellen 8, welche in einem Stapel angeordnet sind. 25 zeigt analog einen Elektrospeicher 2 ähnlich dem in 19, lediglich mit mehreren Zellen 8, welche ebenfalls in einem Stapel angeordnet sind. 26 zeigt einen Elektrospeicher 2 mit mehreren Rundzellen 8 von oben, 27 zeigt die Anordnung aus 26 in einer Schnittansicht senkrecht zur Ansicht der 26. Wie die vorgenannten Figuren verdeutlichen ist eine Umhüllung der Zellen 8 grundsätzlich für jede Bauform der Zellen 8 geeignet. Weiter ist in einer nicht gezeigten Variante nicht jede Zelle 8 umhüllt, sondern lediglich z.B. jede zweite Zelle 8 in einem Stapel.The 24th to 27 show variants of the electrical storage 2nd , in which several cells 8th in the housing 6 are arranged and each completely by a spacer 10 are enveloped. 24th shows an electrical storage here 2nd similar to that in 18th , only with several cells 8th which are arranged in a stack. 25th shows an electrical storage analog 2nd similar to that in 19th , only with several cells 8th , which are also arranged in a stack. 26 shows one Electrical storage 2nd with several round cells 8th from above, 27 shows the arrangement 26 in a sectional view perpendicular to the view of the 26 . As the figures above make clear, the cells are encased 8th basically for every type of cell 8th suitable. Furthermore, not every cell is in a variant not shown 8th enveloped, but only, for example, every second cell 8th in a stack.

Ähnlich wie in den 26 und 27 zeigt 28 einen Elektrospeicher 2 mit mehreren Rundzellen 8 von oben und 29 zeigt die Anordnung aus 28 in einer Schnittansicht senkrecht zur Ansicht der 28. In den 28 und 29 sind die Zellen 8 jedoch nicht vollständig von einem Distanzstück 10 umhüllt, sondern Distanzstücke 10 sind lediglich in den Zwickeln 50 angeordnet, sodass die Zellen 8 und das Gehäuse 6 insgesamt spaltfrei aneinander anliegen.Similar to the 26 and 27 shows 28 an electrical storage 2nd with several round cells 8th from above and 29 shows the arrangement 28 in a sectional view perpendicular to the view of the 28 . In the 28 and 29 are the cells 8th but not entirely from a spacer 10 envelops, but spacers 10 are only in the gussets 50 arranged so that the cells 8th and the housing 6 rest against each other without gaps.

Wie bereits weiter oben erwähnt, weist das Gehäuse 6 in den hier gezeigten Ausgestaltungen einen Vorlauf 18 und einen Rücklauf 20 für das Wärmemedium auf, so auch in den 18 bis 29. Mit Ausnahme der 22 und 23 sind der Vorlauf 18 und der Rücklauf 20 auf gegenüberliegenden Seiten der Zelle 8 oder der Zellen 8 angeordnet, sodass diese sozusagen im Strömungspfad des Wärmemediums liegt bzw. liegen. In 22 und 23 liegen dagegen der Vorlauf 18 und der Rücklauf 20 auf derselben Seite der Zelle 8 und im Innenraum des Gehäuses 6 ist ein Dichtelement 90 angeordnet, welches die Zelle 8 teilumfänglich umläuft und dadurch den Innenraum in zwei Teilräume 92 teilt, welche über eine Ausnehmung 94 in dem Dichtelement fluidisch 90 miteinander verbunden sind. Die Ausnehmung 94 ist hier auf der dem Vorlauf 18 und dem Rücklauf 20 gegenüberliegenden Seite der Zelle 8 angeordnet und besonders in 22 zu erkennen. Der Vorlauf 18 ist an den einen Teilraum 92 angeschlossen und der Rücklauf 20 an den anderen Teilraum 92. Das Wärmemedium wird über den Vorlauf 18 in den einen Teilraum 92 eingeleitet, umströmt dort die Zelle 8, gelangt durch die Ausnehmung 94 in den anderen Teilraum 92, umströmt dort die übrige Zelle 8 und wird über den Rücklauf 20 wieder abgeführt. Die Strömungsrichtung R des Wärmemediums ist in den beiden Teilräumen 92 entgegengesetzt zueinander.As already mentioned above, the housing has 6 a lead in the configurations shown here 18th and a rewind 20 for the heating medium, also in the 18th to 29 . With the exception of 22 and 23 are the lead 18th and the rewind 20 on opposite sides of the cell 8th or the cells 8th arranged so that it is, so to speak, in the flow path of the heat medium. In 22 and 23 however, the lead is 18th and the rewind 20 on the same side of the cell 8th and inside the case 6 is a sealing element 90 arranged which the cell 8th partially circumferentially and thus the interior into two sub-rooms 92 shares which one via a recess 94 are fluidly connected to one another in the sealing element 90. The recess 94 is here on the lead 18th and the return 20 opposite side of the cell 8th arranged and especially in 22 to recognize. The lead 18th is on one part 92 connected and the return 20 to the other subspace 92 . The heating medium is over the flow 18th in one part of the room 92 initiated, flows around the cell there 8th , passes through the recess 94 in the other subspace 92 flows around the rest of the cell 8th and is about the return 20 dissipated again. The flow direction R of the heating medium is in the two sub-rooms 92 opposite to each other.

Unabhängig von der Anzahl an Zellen 8 weist der Elektrospeicher zwei Anschlüsse 96 zur elektrischen Kontaktierung der Zellen 8 mit einem Verbraucher abseits des Elektrospeichers 2 auf. In den 22 und 23 sind diese Anschlüsse 96 jeweils als Hohlleiter ausgebildet und dienen zugleich als ein Vorlauf 18 und ein Rücklauf 20 für das Wärmemedium in das Gehäuse 6. Die Anschlüsse 96 dienen also sowohl der elektrischen als auch der fluidischen Anbindung des Elektrospeichers 2.Regardless of the number of cells 8th the electrical storage has two connections 96 for electrical contacting of the cells 8th with a consumer away from the electrical store 2nd on. In the 22 and 23 are these connections 96 each designed as a waveguide and also serve as a lead 18th and a rewind 20 for the heat medium in the housing 6 . The connections 96 thus serve both the electrical and the fluidic connection of the electrical storage 2nd .

Das Gehäuse 6 des Elektrospeichers 2 ist unabhängig von der Anzahl an Zellen 8 entweder aus einem steifen und mechanisch robusten Material gefertigt, z.B. Aluminium, Stahl oder einem Kohlefaser-verstärkten Kunststoff, kurz CFK. Dies ist in den 1 bis 4 der Fall. Alternativ ist das Gehäuse 6 aus einem flexiblen Material gefertigt und als Tüte oder Tasche ausgebildet, z.B. aus PE oder PP, wie z.B. in dem Ausführungsbeispiel der 22 und 23.The housing 6 of the electrical storage 2nd is independent of the number of cells 8th either made of a stiff and mechanically robust material, e.g. aluminum, steel or a carbon fiber reinforced plastic, CFRP for short. This is in the 1 to 4th the case. The housing is an alternative 6 made of a flexible material and designed as a bag or bag, for example made of PE or PP, such as in the embodiment of the 22 and 23 .

Alternativ oder zusätzlich zur Ausgestaltung mit einem Strömungskanal 16 zwischen zwei benachbarten Zellen 8, bildet das Distanzstück 10 mit dem Gehäuse 6 und einer jeweiligen Zellwand 12 einen Strömungskanal 16, welcher seitlich der Zellen 8 angeordnet ist, also nicht dazwischen. Für einen Elektrospeicher 2 mit lediglich einer einzelnen Zelle 8 ist dies bereits im Zusammenhang mit den 18 bis 23 beschrieben worden. Das Konzept mit einem seitlichen Strömungskanal 16 ist aber auch bei einem Elektrospeicher 2 mit mehreren Zellen 8 anwendbar. Ein Beispiel hierfür ist in 30 gezeigt. Dort ist ein Ausschnitt eines Elektrospeichers 2 gezeigt, bei welchem die Zellen 8 jeweils als Pouch-Zelle ausgebildet sind, die im Zusammenhang damit beschriebenen Konzepte sind aber auch auf andere Bauformen grundsätzlich analog anwendbar.Alternatively or in addition to the configuration with a flow channel 16 between two neighboring cells 8th , forms the spacer 10 with the housing 6 and a respective cell wall 12th a flow channel 16 which is to the side of the cells 8th is arranged, not in between. For an electrical storage 2nd with just a single cell 8th is this already in connection with the 18th to 23 have been described. The concept with a lateral flow channel 16 is also with an electrical storage 2nd with multiple cells 8th applicable. An example of this is in 30th shown. There is a section of an electrical store 2nd shown at which the cells 8th are each designed as a pouch cell, but the concepts described in connection therewith can basically also be applied analogously to other designs.

In 30 ragt das Distanzstück 10 quer zur Stapelrichtung S über die Zellen 8 hinaus und liegt an dem Gehäuse 6 an, sodass seitlich der Zellen 8 ein Seitenkanal 98 für das Wärmemedium ausgebildet ist. Der Seitenkanal 98 ist ein seitlicher Strömungskanal 16. Dabei berühren die Zellen 8 das Gehäuse 6 nicht, sondern sind mit diesem lediglich mittelbar über die Distanzstücke 10 verbunden. Die Stapelbreite ist durch die Abmessungen des Distanzstücks 10 quer zur Stapelrichtung S bestimmt. In Stapelrichtung S betrachtet weist das Distanzstück 10 vorliegend eine Dicke im Bereich von 0,1 mm bis 1,5 mm auf. Auf einen zusätzlichen Halterahmen für die an sich wenig formstabilen Pouch-Zellen 8 wird vorliegend verzichtet, dessen Funktion wird von den Distanzstücken 10 übernommen, welche am Gehäuse 6 anliegen.In 30th protrudes the spacer 10 across the stack direction S over the cells 8th out and is due to the housing 6 to the side of the cells 8th a side channel 98 is trained for the heat medium. The side channel 98 is a side flow channel 16 . The cells touch 8th the housing 6 not, but are only indirectly with the spacers 10 connected. The stack width is due to the dimensions of the spacer 10 across the stack direction S certainly. In the stacking direction S considered the spacer 10 in the present case a thickness in the range from 0.1 mm to 1.5 mm. On an additional holding frame for the pouch cells, which are not inherently stable in shape 8th is omitted in the present case, the function of which is determined by the spacers 10 adopted which on the housing 6 issue.

Allgemein zeichnet sich eine Pouch-Zelle 8 dadurch aus, dass diese einen Mittenbereich 100 aufweist, welcher die Dicke der Zelle 8 in Stapelrichtung S betrachtet definiert, und einen Randbereich 102, welcher den Mittenbereich 100 in einer Umfangsrichtung umgibt und flacher ist als der Mittenbereich 100. Am Übergang vom Mittenbereich 100 zum Randbereich 102 ist eine sogenannte Schulter 104 ausgebildet. Der Randbereich 102 ist allgemein flach und hier als ein Falz ausgebildet, zum Verschließen der Pouch-Zelle 8.Generally, a pouch cell stands out 8th in that this is a central area 100 which is the thickness of the cell 8th in the stacking direction S considered defined, and an edge area 102 which is the middle area 100 surrounds in a circumferential direction and is flatter than the central region 100 . At the transition from the middle area 100 to the edge area 102 is a so-called shoulder 104 educated. The edge area 102 is generally flat and is designed here as a fold to close the pouch cell 8th .

Im Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen ragt im Ausführungsbeispiel der 30 das Distanzstück 10 quer zur Stapelrichtung S über die Zellen 8 hinaus, weist also einen Teil auf, welcher nicht die Zellen berührt, und liegt an dem Gehäuse 6 an. Dadurch ist wie beschrieben der Strömungskanal 16 für das Wärmemedium seitlich der Zellen 8 ausgebildet und somit ein Seitenkanal 98. Entlang des Stapels wird der Strömungskanal 16 durch das Gehäuse 6 und die Zellwand 12 einer Zelle 8 einerseits sowie andererseits durch zwei in Stapelrichtung S aufeinanderfolgende Distanzstücke 10 berandet.In contrast to the configurations described above, the embodiment projects of the 30th the spacer 10 across the stack direction S over the cells 8th also has a part that does not touch the cells and lies on the housing 6 on. As a result, the flow channel is as described 16 for the heat medium on the side of the cells 8th trained and thus a side channel 98 . The flow channel runs along the stack 16 through the housing 6 and the cell wall 12th a cell 8th on the one hand and on the other hand by two in the stacking direction S successive spacers 10 bordered.

Im Randbereich 102 ist auch das Terminal 22 der Zelle 8 angeordnet. Die Terminals 22 der Zellen 8 sind in 30 nicht dargestellt, aber in 31 erkennbar, welche den Elektrospeicher 2 aus 30 in einer Ansicht mit der Stapelrichtung S in der Zeichnungsebene zeigt. Die beiden Pole des Terminals 22 sind hier als Metallfahnen ausgebildet und auf derselben Seite der Zelle 8 angeordnet. In einer alternativen Ausgestaltung sind die Pole aber auf unterschiedlichen Seiten angeordnet, wie in den 32 und 33 gezeigt.At the edge 102 is also the terminal 22 the cell 8th arranged. The terminals 22 of the cells 8th are in 30th not shown, but in 31 recognizable which the electrical storage 2nd out 30th in a view with the stacking direction S shows in the drawing plane. The two poles of the terminal 22 are formed here as metal flags and on the same side of the cell 8th arranged. In an alternative embodiment, however, the poles are arranged on different sides, as in FIGS 32 and 33 shown.

Aus 31 ist zudem deutlich erkennbar, wie in dem seitlichen Strömungskanal 98 das Wärmemedium im Betrieb senkrecht zur Stapelrichtung S an einer jeweiligen Zelle 8 vorbeiströmt. Mehrere seitliche Strömungskanäle 98 sind dabei parallel zueinander geschaltet. In 31 sind zudem für jede Zelle 8 zwei Seitenkanäle 98 ausgebildet, nämlich je einer auf gegenüberliegenden Seiten der Zelle 8. Im Ausführungsbeispiel der 30 und 31 und auch allgemein bei einem überstehenden Distanzstück 10 sind ein Vorlaufkanal 24 und ein Rücklaufkanal 26 wie oben bereits beschrieben realisierbar. In 31 ist eine Ausgestaltung gezeigt, bei welcher der Vorlaufkanal 24 und der Rücklaufkanal 26 auf unterschiedlichen Seiten der Zellen 8 ausgebildet sind. Auch eine Ausgestaltung mit Vorlaufkanal 24 und Rücklaufkanal 26 auf derselben Seite der Zellen 8 wie in 22 und 23 im Zusammenhang mit nur einer Zelle 8 gezeigt ist in den 30 und 31 realisierbar, indem zwischen den Polen des Terminals 22 ein entsprechendes Dichtelement 90 eingesetzt wird, welches allerdings nicht zwingend die Zellen 8 umlaufen muss, da eine entsprechende Dichtwirkung zwischen den Zellflächen 12 hier von den Distanzstücken 10 übernommen wird. Das Wärmemedium strömt dann z.B. durch den Seitenkanal 98 auf der linken Seite von einem der Pole des Terminals 22 aus nach unten, dort dann weiter entlang des Randbereichs 102 nach rechts und dort über den Seitenkanal 98 auf der rechten Seite nach oben zum anderen Pol des Terminals 22. Die beiden Seitenkanäle 98 zu einer jeweiligen Zelle 8 sind dann seriell zueinander geschaltet, die jeweiligen linken und rechten Seitenkanäle 98 zu den verschiedenen Zellen 8 jedoch jeweils parallel.Out 31 is also clearly recognizable, as in the side flow channel 98 the heat medium in operation perpendicular to the stacking direction S on a respective cell 8th flows past. Several side flow channels 98 are connected in parallel to each other. In 31 are also for every cell 8th two side channels 98 trained, namely one on opposite sides of the cell 8th . In the embodiment of the 30th and 31 and also generally with a protruding spacer 10 are a flow channel 24th and a return channel 26 can be implemented as already described above. In 31 An embodiment is shown in which the flow channel 24th and the return duct 26 on different sides of the cells 8th are trained. Also an embodiment with a flow channel 24th and return duct 26 on the same side of the cells 8th as in 22 and 23 associated with only one cell 8th is shown in the 30th and 31 realizable by between the poles of the terminal 22 a corresponding sealing element 90 is used, which, however, not necessarily the cells 8th must circulate because there is a corresponding sealing effect between the cell surfaces 12th here from the spacers 10 is taken over. The heat medium then flows through the side channel, for example 98 to the left of one of the terminals' poles 22 from down, then there along the edge 102 to the right and there over the side channel 98 on the right up to the other pole of the terminal 22 . The two side channels 98 to a respective cell 8th are then connected in series to each other, the respective left and right side channels 98 to the different cells 8th however in parallel.

In den 30 und 31 wird das Distanzstück 10 zusätzlich als Kühlrippe verwendet. Dies ergibt sich durch die Anbindung des Distanzstücks 10 an das Gehäuse 6, welches dann als eine Wärmesenke dient und in einer nicht gezeigten Ausgestaltung als Plattenwärmetauscher ausgebildet ist. Die Verwendung als Kühlrippe ergibt sich vorliegend auch dadurch, dass der überstehende Teil des Distanzstücks 10 im Bereich des Seitenkanals 98 vom Wärmemedium umspült wird. Als Kühlrippe besteht das Distanzstück 10 aus einem thermisch möglichst gut leitfähigen Werkstoff, z.B. Metall.In the 30th and 31 becomes the spacer 10 additionally used as a cooling fin. This results from the connection of the spacer 10 to the housing 6 , which then serves as a heat sink and is designed as a plate heat exchanger in an embodiment not shown. The use as a cooling fin also results from the fact that the protruding part of the spacer 10 in the area of the side channel 98 is washed around by the heat medium. The spacer is used as a cooling fin 10 from a thermally highly conductive material, such as metal.

In den 32 und 33 sind ausschnittsweise zwei Varianten des Elektrospeichers 2 aus den 30 und 31 gezeigt. Zunächst sind hier die Pole des Terminals 22 jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Zelle 8 angeordnet. Unabhängig von der Anordnung der Pole ist in 32 das Distanzstück 10 gegenüber dem Gehäuse verkürzt ausgebildet, sodass ein Vorlaufkanal 24 und ein Rücklaufkanal 26 ausgebildet sind. In 33 weist dagegen das Distanzstück 10 seitlich eine Ausnehmung 106 auf, welche derart angeordnet ist, dass der Seitenkanal 98 mit wenigstens einem weiteren Seitenkanal 98 fluidisch verbunden ist. Die Ausnehmung 106 ist hier speziell im Bereich des Terminals 22 der Zelle 8 angeordnet, sodass eine besonders effektive Temperierung des Terminals 22 realisiert ist. Die Ausnehmung 106 führt in 33 dazu, dass das Distanzstück 10 auf einer jeweiligen Seite zwei Arme aufweist, welche die Ausnehmung 106 beranden. Insgesamt zeigt 33 eine offene Ausnehmung 106, in einer nicht gezeigten Variante ist die Ausnehmung 106 jedoch geschlossen und dann vollständig von dem Distanzstück 10 umrandet, d.h. als Loch oder Durchbruch in dem Distanzstück 10 ausgebildet.In the 32 and 33 are sections of two variants of the electrical storage 2nd from the 30th and 31 shown. First of all, here are the poles of the terminal 22 on opposite sides of the cell 8th arranged. Regardless of the arrangement of the poles is in 32 the spacer 10 shortened compared to the housing, so that a flow channel 24th and a return channel 26 are trained. In 33 points against the spacer 10 a recess on the side 106 which is arranged such that the side channel 98 with at least one other side channel 98 is fluidly connected. The recess 106 is here specifically in the area of the terminal 22 the cell 8th arranged so that the temperature of the terminal is particularly effective 22 is realized. The recess 106 leads in 33 to the spacer 10 has two arms on each side, which the recess 106 bordered. Overall shows 33 an open recess 106 , in a variant not shown is the recess 106 however closed and then completely from the spacer 10 edged, ie as a hole or opening in the spacer 10 educated.

In 33 ist zudem beispielhaft illustriert, dass die Ausgestaltung mit Seitenkanälen 98 auch mit einem Distanzstück 10 kombinierbar ist, welches einen Strömungskanal 16 zwischen zwei benachbarten Zellen 8 ausbildet. Konkret ist in 33 das Distanzstück 10 wie in 12 mit mehreren zueinander parallelen Teilkanälen 54 ausgebildet, durch welche das Wärmemedium zusätzlich zu den Seitenkanälen 98 von einer Seite der Zelle 8 zur anderen Seite strömt. Deutlich erkennbar ist, dass die Teilkanäle 54 länger sind als der Mittenbereich 100 und somit über die Schulter 104 hinausragen, sodass das Wärmemedium von der einen Seite auf die andere Seite der Zelle 8 strömen kann. Die Pole der Terminals 22 liegen zudem innerhalb eines gemeinsamen Vorlaufkanals 24 bzw. innerhalb eines gemeinsamen Rücklaufkanals 26.In 33 is also illustrated as an example that the design with side channels 98 also with a spacer 10 can be combined, which is a flow channel 16 between two neighboring cells 8th trains. Is in 33 the spacer 10 as in 12th with several mutually parallel subchannels 54 trained through which the heat medium in addition to the side channels 98 from one side of the cell 8th flows to the other side. It is clearly recognizable that the subchannels 54 are longer than the central area 100 and therefore over the shoulder 104 protrude so that the heat medium from one side to the other side of the cell 8th can flow. The poles of the terminals 22 are also located within a common flow channel 24th or within a common return channel 26 .

In 34 ist ausschnittsweise eine Variante des Elektrospeichers 2 der 30, 31 gezeigt, bei welcher die Distanzstücke 10 jeweils eine Senke 108 aufweisen, in welche eine der Zellen 8 jeweils formschlüssig eingesetzt ist. Die Senke 108 ist hierzu vorliegend komplementär zur Zelle 8 geformt.In 34 is a section of a variant of the electrical storage 2nd of the 30th , 31 shown, in which the spacers 10 one sink each 108 in which one of the cells 8th each is positively inserted. The valley 108 is complementary to the cell 8th shaped.

Das Distanzstück 10 weist aufgrund des Überstehens prinzipbedingt einen Rand 110 auf. Der Rand 110 ist derjenige Teil, welcher nicht mit einer Zelle 8 in Berührung steht und welcher am Gehäuse 6 anliegt, also derjenige Teil, welcher seitlich der Zelle 8 übersteht. Im Ausführungsbeispiel der 34 ist der Rand 110 eines jeweiligen Distanzstücks 10 zumindest abschnittsweise abgekantet und liegt flächig am Gehäuse 6 an. Die Ausgestaltung des Rands 110 ist grundsätzlich unabhängig vom Vorhandensein einer Senke 108. In 34 verläuft der Rand 110 parallel zur Innenwand des Gehäuses 6, sodass sich eine besonders große Kontaktfläche ergibt. über welche ein jeweiliges Distanzstück 10 mit dem Gehäuse 6 in einer nicht gezeigten Variante zusätzlich verklebt ist.The spacer 10 has an edge due to the protrusion 110 on. The edge 110 is the part that does not have a cell 8th is in contact and which one on the housing 6 is applied, that is, the part which is to the side of the cell 8th survives. In the embodiment of the 34 is the edge 110 of a respective spacer 10 folded at least in sections and lies flat on the housing 6 on. The design of the edge 110 is basically independent of the presence of a sink 108 . In 34 runs the edge 110 parallel to the inner wall of the housing 6 , so that there is a particularly large contact area. over which a respective spacer 10 with the housing 6 is additionally glued in a variant not shown.

35 zeigt ausschnittsweise eine Variante des Elektrospeichers 2 aus den 30, 31, bei welcher das Distanzstück 10 einen Rand 110 aufweist, welcher zumindest abschnittsweise als ein Federelement ausgebildet ist, zur federnden Abstützung am Gehäuse 6. Der Rand 110 ist hierzu senkrecht zur Stapelrichtung S gestaucht ausgebildet, vorliegend gewellt, sodass bei einer Kraft in dieser Richtung, also senkrecht zur Stapelrichtung S und senkrecht zur Innenwand des Gehäuses 6 und seitlich auf die Zellen 8, der Rand 110 elastisch verformbar ist. 35 shows a section of a variant of the electrical storage 2nd from the 30th , 31 where the spacer 10 an edge 110 has, which is designed at least in sections as a spring element for resilient support on the housing 6 . The edge 110 is perpendicular to the stack direction S formed upset, in the present case corrugated, so that a force in this direction, that is perpendicular to the stacking direction S and perpendicular to the inner wall of the housing 6 and sideways on the cells 8th , the edge 110 is elastically deformable.

Die 36 und 37 zeigen eine weitere Variante des Rands 110 aus zwei zueinander um 90° um die Stapelrichtung S gedrehten Darstellungen, wobei 36 eine Schnittansicht zeigt und 37 eine Seitenansicht. Der Rand 110 ist hier in Umlaufrichtung um die Zelle 8 herum zumindest abschnittsweise gewellt ausgebildet und ist dadurch knicksteif. Entlang des Randes 110 ergibt sich ein auf- und abgehender Verlauf, welcher besonders in der Ansicht der 37 deutlich erkennbar ist, sodass das Distanzstück 10 am Gehäuse 6 entlang einer entsprechenden Wellenlinie anliegt.The 36 and 37 show another variant of the edge 110 from two to each other by 90 ° around the stacking direction S rotated representations, being 36 shows a sectional view and 37 a side view. The edge 110 is here in the direction of rotation around the cell 8th formed corrugated at least in sections and is therefore kink-resistant. Along the edge 110 there is a rising and falling course, which is particularly in the view of the 37 is clearly recognizable, so that the spacer 10 on the housing 6 lies along a corresponding wavy line.

In den 38 und 40 bis 41 sind ausschnittsweise Varianten des Elektrospeichers 2 gezeigt, bei welchen das Distanzstück 10 über die Zellen 8, welche hier ebenfalls Pouch-Zellen sind, übersteht und bei welchen zusätzlich das Distanzstück 10 mehrlagig ausgebildet ist, jeweils mit genau drei Lagen. 38 zeigt einen Querschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung R, sodass der mehrlagige Aufbau der Distanzstücke 10 erkennbar ist. Ein einzelnes Distanzstück 10 ist ausschnittsweise und im Querschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung R in 39 näher dargestellt. Deutlich erkennbar ist hier, dass das Distanzstück 10 zwei Außenlagen 112 aufweist, zwischen welchen eine Strömungslage 114 angeordnet ist, welche von dem Wärmemedium durchströmbar ist. Das Distanzstück 10 weist hier Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 2 mm auf. Die Außenlagen 112 sind hier beispielhaft jeweils als Blech und flächig und ohne Ausnehmungen ausgebildet, in einer nicht gezeigten Alternative ist zumindest eine der Außenlagen 112 z.B. wie das Distanzstück 10 in 12 oder 33 ausgebildet. Die Strömungslage 114 ist zwischen den beiden Außenlagen 112 eingeschlossen, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel das mehrlagige Distanzstück 10 wie gezeigt seitlich offen ist, sodass die Strömungslage 114 grundsätzlich seitlich zugänglich ist. In einer nicht gezeigten Variante ist das Distanzstück 10 dagegen seitlich geschlossen. Die Strömungslage 114 bildet einen Strömungskanal 16, entlang welchem das Wärmemedium im Betrieb zwischen den beiden Außenlagen 112 und somit auch zwischen den beiden Zellen 8 hindurchströmt, zum Wärmetausch mit den Zellen 8. Insofern gelten die Ausführungen bezüglich eines Strömungskanals 16 zwischen zwei Zellen 8 sinngemäß auch für die Strömungslage 114 als Strömungskanal 16 und umgekehrt.In the 38 and 40 to 41 are partial versions of the electrical storage 2nd shown, in which the spacer 10 over the cells 8th , which are also pouch cells here, and which also has the spacer 10 is constructed in several layers, each with exactly three layers. 38 shows a cross section perpendicular to the direction of flow R , so that the multilayer structure of the spacers 10 is recognizable. A single spacer 10 is partial and in cross section perpendicular to the flow direction R in 39 shown in more detail. It is clearly recognizable here that the spacer 10 two outer layers 112 has between which a flow position 114 is arranged, which can be flowed through by the heat medium. The spacer 10 here has a thickness in the range from 0.5 mm to 2 mm. The outer locations 112 are each exemplified here as sheet metal and flat and without recesses, in an alternative, not shown, is at least one of the outer layers 112 eg like the spacer 10 in 12th or 33 educated. The current situation 114 is between the two outer layers 112 included, in the embodiment shown the multi-layer spacer 10 is open on the side as shown, so that the flow position 114 is generally accessible from the side. In a variant not shown is the spacer 10 closed on the other hand. The current situation 114 forms a flow channel 16 along which the heat medium in operation between the two outer layers 112 and therefore also between the two cells 8th flows through, for heat exchange with the cells 8th . In this respect, the statements regarding a flow channel apply 16 between two cells 8th analogously also for the current situation 114 as a flow channel 16 and vice versa.

Vorliegend besteht die Strömungslage 114 aus einem Faserverbund, welcher eine Vielzahl von Fasern 116 aufweist, welche in einer Vorzugsrichtung V orientiert sind, sodass die Strömungslage 114 in der Vorzugsrichtung V von dem Wärmemedium durchströmbar ist. Die Vorzugsrichtung V entspricht also der Strömungsrichtung R. Die Fasern 116 bilden eine druckfeste Packung und liegen aneinander an, sodass eine Vielzahl von Kanälen 118 zwischen den Fasern 116 gebildet ist, durch welche das Wärmemedium im Betrieb hindurchströmt. Diese Kanäle 118 bilden also Strömungskanäle 16 zwischen zwei benachbarten Zellen 8. Eine jeweilige Faser 116 weist vorliegend einen Durchmesser im Bereich von 0,05 mm bis 1,5 mm auf. Die Außenlagen 112 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel nach au-ßen hin plan ausgebildet, nach innen jedoch profiliert, was sich dadurch ergibt, dass einige Fasern 116 in die jeweilige Außenlage 112 hineingedrückt sind und diese dadurch verformen.The current situation exists 114 from a fiber composite, which has a large number of fibers 116 which is in a preferred direction V are oriented so that the flow situation 114 in the preferred direction V can be flowed through by the heat medium. The preferred direction V corresponds to the direction of flow R . The fibers 116 form a flameproof pack and lie against each other, so that a large number of channels 118 between the fibers 116 is formed, through which the heat medium flows during operation. These channels 118 thus form flow channels 16 between two neighboring cells 8th . A respective fiber 116 has a diameter in the range of 0.05 mm to 1.5 mm. The outer locations 112 are flat in the embodiment shown, but profiled inwards, which results from the fact that some fibers 116 in the respective outside location 112 are pressed in and deform them.

Die Außenlagen 112 müssen nicht zwangsweise beide dieselben Abmessungen haben, vielmehr ist es bereits vorteilhaft, wenn wie in den 40 und 41 gezeigt lediglich eine der beiden Außenlagen 112 über die Zelle 8 übersteht und an dem Gehäuse 6 anliegt, wohingegen die andere Außenlage 112 geringere Abmessungen derart aufweist, dass diese vollständig in Kontakt mit einer Zellwand 12 steht und gerade nicht über die Zelle 8 übersteht. Auch die Strömungslage 114 steht hier nicht über. 40 zeigt eine Schnittansicht senkrecht zur Strömungsrichtung R wie in 38, 41 zeigt eine demgegenüber um 90° um die Stapelrichtung S gedrehte Querschnittansicht, sodass die Erstreckung der Fasern 116 in Vorzugsrichtung V erkennbar ist.The outer locations 112 do not necessarily both have the same dimensions, rather it is already advantageous if as in the 40 and 41 shown only one of the two outer layers 112 over the cell 8th survives and on the housing 6 is present, whereas the other outer location 112 has smaller dimensions such that it is completely in contact with a cell wall 12th stands and just not over the cell 8th survives. Also the current situation 114 does not protrude here. 40 shows a sectional view perpendicular to the flow direction R as in 38 , 41 shows an opposite 90 ° around the stacking direction S rotated cross-sectional view, allowing the extension of the fibers 116 in the preferred direction V is recognizable.

In 42 ist ausschnittsweise eine weitere Variante des Elektrospeichers 2 gezeigt, hier ebenfalls mit Pouch-Zellen 8 und überstehenden Distanzstücken 10, wobei ein jeweiliges Distanzstück 10 zusätzlich ein elastisches Material 120 aufweist, welches flächig zwischen zwei Zellen 8 angeordnet ist. Das elastische Material 120 ermöglicht eine gewisse Verformung, sodass Unebenheiten der Zellen 8 beim Verspannen in Stapelrichtung S ausgeglichen werden und eine besonders homogene Verteilung der Spannkraft über die Fläche quer zur Stapelrichtung S realisiert ist. Das elastische Material 120 wirkt somit als Feder in Stapelrichtung S. Das elastische Material 120 ist hier auf das Distanzstück 10 z.B. aufgeklebt. Das elastische Material 120 ist flächig ausgebildet, füllt also den Raum zwischen der Zellwand 12 und dem übrigen Distanzstück 10 überwiegend und in 42 sogar vollständig aus. Das elastische Material 120 ist hier nicht durchlässig für das Wärmemedium. Das elastische Material 120 ist alternativ ein poröses Material. In einer nicht gezeigten Variante ist zur Führung von Wärmemedium in das elastische Material 120 oder in das Distanzstück 10 oder in beide eine Anzahl an Strömungskanälen 16 eingebracht. In 42 is a section of another variant of the electrical storage 2nd shown, here also with pouch cells 8th and protruding spacers 10 , with a respective spacer 10 additionally an elastic material 120 which is flat between two cells 8th is arranged. The elastic material 120 allows some deformation, causing bumps in the cells 8th when bracing in the stacking direction S be balanced and a particularly homogeneous distribution of the clamping force across the surface across the stacking direction S is realized. The elastic material 120 thus acts as a spring in the stacking direction S . The elastic material 120 is here on the spacer 10 eg glued on. The elastic material 120 is flat, so it fills the space between the cell wall 12th and the rest of the spacer 10 predominantly and in 42 even completely out. The elastic material 120 is not permeable to the heat medium here. The elastic material 120 is alternatively a porous material. In a variant, not shown, is for guiding heat medium into the elastic material 120 or in the spacer 10 or a number of flow channels in both 16 brought in.

BezugszeichenlisteReference list

22nd
ElektrospeicherElectrical storage
44th
Fahrzeugvehicle
66
Gehäusecasing
88th
Zellecell
1010th
DistanzstückSpacer
1212th
ZellwandCell wall
1414
Wand (des Gehäuses)Wall (of the housing)
1616
StrömungskanalFlow channel
1818th
Vorlaufleader
2020
RücklaufRewind
2222
Terminalterminal
2424th
VorlaufkanalFlow channel
2626
RücklaufkanalReturn channel
2828
Düsejet
3030th
Wandwall
3232
GewölbestrukturVaulted structure
3434
Öffnungopening
3636
Durchlasspassage
3838
Innenseiteinside
4040
AußenseiteOutside
4242
Durchmesserdiameter
4444
Bogenarc
4646
ScheitelpunktVertex
4848
Seitensteg (des Distanzstücks)Side bar (of the spacer)
5050
Zwickelgore
5252
MittelstegMittelsteg
5454
TeilkanalSubchannel
5656
ZwischenkanalIntermediate channel
5858
Trennwandpartition wall
6060
KanalbreiteChannel width
6262
ZellbreiteCell width
6464
QuerstegCrossbar
6666
HaltekonturHolding contour
6868
SeitenrahmenSide frame
7070
VorlaufbereichLead area
7272
DruckmindererPressure reducer
7474
Stegweb
7676
EinströmkanalInflow channel
7878
TurbulatorTurbulator
8080
Länge (des Strömungskanals)Length (of the flow channel)
8282
RandbereichEdge area
8484
MittenbereichMiddle area
8686
Heizungheater
8888
Innenseiteinside
9090
DichtelementSealing element
9292
TeilraumSubspace
9494
AusnehmungRecess
9696
Anschlussconnection
9898
SeitenkanalSide channel
100100
MittenbereichMiddle area
102102
RandbereichEdge area
104104
Schultershoulder
106106
AusnehmungRecess
108108
SenkeSink
110110
Randedge
112112
AußenlageOutside location
114114
StrömungslageCurrent situation
116116
Faserfiber
118118
Kanalchannel
120120
elastisches Material elastic material
FF
Freiraumfree space
OO
OberseiteTop
RR
StrömungsrichtungFlow direction
SS
StapelrichtungStacking direction
UU
Unterseitebottom
VV
VorzugsrichtungPreferred direction

Claims (33)

Elektrospeicher (2), welcher ein Gehäuse (6) aufweist sowie wenigstens eine Zelle (8), welche innerhalb des Gehäuses (6) angeordnet ist, - wobei ein Distanzstück (10) angeordnet ist, welches an einer Zellwand (12) der Zelle (8) anliegt, - wobei das Gehäuse (6) ausgebildet ist, von einem dielektrischen Wärmemedium durchströmt zu werden, zur Temperierung der Zelle (8), - wobei das Distanzstück (10) gemeinsam mit der Zellwand (12) einen Strömungskanal (16) für das Wärmemedium ausbildet, sodass das Wärmemedium im Kontakt mit der Zelle (8) in einer Strömungsrichtung (R) durch den Strömungskanal (16) hindurchführbar ist, zum Wärmetausch mit der Zelle (8).Electrical storage device (2) which has a housing (6) and at least one cell (8) which is arranged inside the housing (6), - A spacer (10) is arranged, which rests on a cell wall (12) of the cell (8), - The housing (6) is designed to be flowed through by a dielectric heating medium, for temperature control of the cell (8), - The spacer (10) forms, together with the cell wall (12), a flow channel (16) for the heat medium, so that the heat medium in contact with the cell (8) can be passed through the flow channel (16) in a flow direction (R), for heat exchange with the cell (8). Elektrospeicher (2) nach Anspruch 1, - welcher mehrere Zellen (8) aufweist, - wobei die Zellen (8) innerhalb des Gehäuses (6) angeordnet sind und zu einem Stapel zusammengefasst sind, indem die Zellen (8) in einer Stapelrichtung (S) aufeinanderfolgend angeordnet sind, - wobei das Distanzstück (10) zwischen zwei Zellen (8) angeordnet ist, welche in Stapelrichtung (S) benachbart sind, - wobei das Distanzstück (10) an einer jeweiligen Zellwand (12) der beiden Zellen (8) anliegt, - wobei das Distanzstück (10) zwischen den beiden Zellen (8) und gemeinsam mit der Zellwand (12) wenigstens einer der beiden Zellen (8) einen Strömungskanal (16) für das Wärmemedium ausbildet, sodass das Wärmemedium im Kontakt mit der wenigstens einen Zelle (8) in einer Strömungsrichtung (R) zwischen den beiden Zellen (8) hindurchführbar ist, zum Wärmetausch mit der wenigstens einen Zelle (8).Electrical storage (2) after Claim 1 , - which has a plurality of cells (8), - the cells (8) being arranged within the housing (6) and being combined to form a stack by the cells (8) being arranged in succession in a stacking direction (S), - wherein the spacer (10) is arranged between two cells (8) which are adjacent in the stacking direction (S), - the spacer (10) abutting a respective cell wall (12) of the two cells (8), - the spacer ( 10) between the two cells (8) and together with the cell wall (12) at least one of the two cells (8) forms a flow channel (16) for the heat medium, so that the heat medium in contact with the at least one cell (8) in one Flow direction (R) between the two cells (8) can be passed, for heat exchange with the at least one cell (8). Elektrospeicher (2) nach Anspruch 2, wobei mehrere Strömungskanäle (16) ausgebildet sind und fluidisch parallel geschaltet sind, indem entlang des Stapels ein Vorlaufkanal (24) ausgebildet ist, zur Aufteilung des Wärmemediums auf die Strömungskanäle (16), und indem entlang des Stapels ein Rücklaufkanal (26) ausgebildet ist, zur Zusammenführung des Wärmemediums aus den Strömungskanälen (16).Electrical storage (2) after Claim 2 , wherein a plurality of flow channels (16) are formed and are connected fluidically in parallel, in that a flow channel (24) is formed along the stack, for distributing the heat medium to the flow channels (16), and in that a return channel (26) is formed along the stack , for merging the heat medium from the flow channels (16). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei dieser zur Immersionstemperierung ausgebildet ist, indem der Vorlaufkanal (24) auf einer Unterseite (U) des Stapels ausgebildet ist und der Rücklaufkanal (26) auf einer Oberseite (O) des Stapels, sodass das Wärmemedium bei bestimmungsgemäßer Verwendung entgegen der Schwerkraft durch den Strömungskanal (16) strömt.Electrical storage (2) according to one of the Claims 2 or 3rd , This is designed for immersion temperature control, in that the flow channel (24) is formed on an underside (U) of the stack and the return channel (26) on an upper side (O) of the stack, so that the heat medium, when used as intended, counteracts gravity from the Flow channel (16) flows. Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei dieser zur Sprüh- oder Strahltemperierung ausgebildet ist, indem der Vorlaufkanal (24) auf einer Oberseite (O) des Stapels ausgebildet ist und dort wenigstens eine Düse (28) angeordnet ist, zur Zufuhr des Wärmemediums, und indem der Rücklaufkanal (26) auf einer Unterseite (U) des Stapels ausgebildet ist, sodass der Rücklaufkanal (26) zugleich ein Sammelbehälter für das Wärmemedium bildet.Electrical storage (2) according to one of the Claims 2 or 3rd , This being designed for spray or jet temperature control, in that the feed channel (24) is formed on an upper side (O) of the stack and at least one nozzle (28) is arranged there for supplying the heat medium, and in that the return channel (26) is formed on an underside (U) of the stack, so that the return channel (26) also forms a collecting container for the heat medium. Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Gehäuse (6) eine plattenförmige Wand (30) aufweist, welche hohl ausgebildet ist und hierzu eine Gewölbestruktur (32) aufweist, sodass mehrere Vorlaufkanäle (24) ausgebildet sind, welche sich parallel und in Stapelrichtung (S) erstrecken, wobei die Vorlaufkanäle (24) jeweils über eine Anzahl an Öffnungen (34) mit den Strömungskanälen (16) fluidisch verbunden sind.Electrical storage (2) according to one of the Claims 2 to 5 , wherein the housing (6) has a plate-shaped wall (30) which is hollow and for this purpose has a vaulted structure (32), so that a plurality of flow channels (24) are formed which extend in parallel and in the stacking direction (S), the Flow channels (24) are each fluidically connected to the flow channels (16) via a number of openings (34). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Distanzstück (10) zwei Seitenstege (48) aufweist, welche sich in Strömungsrichtung (R) erstrecken, welche an wenigstens einer Zelle (8) anliegen und welche den Strömungskanal (16) seitlich beranden.Electrical storage (2) according to one of the Claims 2 to 6 , wherein the spacer (10) has two side webs (48) which extend in the flow direction (R), which abut at least one cell (8) and which laterally border the flow channel (16). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei das Distanzstück (10) einen Mittelsteg (52) aufweist, welcher den Strömungskanal (16) in zwei Teilkanäle (54) unterteilt.Electrical storage (2) according to one of the Claims 2 to 7 The spacer (10) has a central web (52) which divides the flow channel (16) into two sub-channels (54). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das Distanzstück (10) rahmenartig ausgebildet ist und wenigstens einen Quersteg (64) aufweist, mittels welchem die beiden Seitenstege (48) miteinander verbunden sind, wobei der Strömungskanal (16) einen Strömungsquerschnitt aufweist und wobei der Quersteg (64) relativ zu dem Strömungsquerschnitt in Stapelrichtung (S) versetzt angeordnet ist, sodass das Wärmemedium am Quersteg (64) vorbeiführbar ist.Electrical storage (2) according to one of the Claims 2 to 8th , wherein the spacer (10) is frame-like and has at least one crossbar (64), by means of which the two side webs (48) are connected to one another, the flow channel (16) having a flow cross section and the crossbar (64) relative to the Flow cross section is arranged offset in the stacking direction (S), so that the heat medium can be guided past the crosspiece (64). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei das Distanzstück (10) eine Haltekontur (66) aufweist und mittels dieser an wenigstens einer der beiden Zellen (8) formschlüssig gehaltert ist.Electrical storage (2) according to one of the Claims 2 to 9 , wherein the spacer (10) has a holding contour (66) and by means of which it is positively held on at least one of the two cells (8). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, welcher mehrere Zellen (8) aufweist, wobei die Zellen (8) innerhalb des Gehäuses (6) angeordnet sind und zu einem Stapel zusammengefasst sind, indem die Zellen (8) in einer Stapelrichtung (S) aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei das Distanzstück (10) zwischen zwei Zellen (8) angeordnet ist, welche in Stapelrichtung (S) benachbart sind, wobei das Distanzstück (10) an einer jeweiligen Zellwand (12) der beiden Zellen (8) anliegt, wobei das Distanzstück (10) quer zur Stapelrichtung (S) über die Zellen (8) hinausragt und an dem Gehäuse (6) anliegt, sodass der Strömungskanal (16) für das Wärmemedium seitlich der Zellen (8) ausgebildet ist und dadurch ein Seitenkanal (98) ist.Electrical storage (2) according to one of the Claims 1 to 10 which has a plurality of cells (8), the cells (8) being arranged within the housing (6) and being combined to form a stack by the cells (8) being arranged in succession in a stacking direction (S), the spacer (10) being arranged between two cells (8) which are adjacent in the stacking direction (S), the spacer (10) abutting a respective cell wall (12) of the two cells (8), the spacer (10 ) protrudes transversely to the stacking direction (S) over the cells (8) and rests against the housing (6), so that the flow channel (16) for the heat medium is formed on the side of the cells (8) and is thereby a side channel (98). Elektrospeicher (2) nach Anspruch 11, wobei das Distanzstück (10) einen Rand (110) aufweist, welcher eine Ausnehmung (106) aufweist, welche derart angeordnet ist, dass der Seitenkanal (98) mit wenigstens einem weiteren Seitenkanal (98) fluidisch verbunden ist.Electrical storage (2) after Claim 11 , wherein the spacer (10) has an edge (110) which has a recess (106) which is arranged such that the side channel (98) is fluidly connected to at least one further side channel (98). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Distanzstück (10) eine Senke (108) aufweist, in welche eine der beiden Zellen (8) formschlüssig eingesetzt ist.Electrical storage (2) according to one of the Claims 11 or 12th , wherein the spacer (10) has a depression (108) into which one of the two cells (8) is inserted in a form-fitting manner. Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Distanzstück (10) einen Rand (110) aufweist, welcher zumindest abschnittsweise abgekantet ist und flächig am Gehäuse (6) anliegt.Electrical storage (2) according to one of the Claims 11 to 13 , wherein the spacer (10) has an edge (110) which is folded at least in sections and lies flat against the housing (6). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei das Distanzstück (10) einen Rand (110) aufweist, welcher zumindest abschnittsweise als ein Federelement ausgebildet ist, zur federnden Abstützung am Gehäuse (6).Electrical storage (2) according to one of the Claims 11 to 14 , wherein the spacer (10) has an edge (110), which is designed at least in sections as a spring element, for resilient support on the housing (6). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei das Distanzstück (10) einen Rand (110) aufweist, welcher in Umlaufrichtung um die Zelle (8) herum zumindest abschnittsweise gewellt ausgebildet ist und dadurch knicksteif ist.Electrical storage (2) according to one of the Claims 11 to 15 , wherein the spacer (10) has an edge (110) which is at least partially corrugated in the circumferential direction around the cell (8) and is therefore resistant to buckling. Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Distanzstück (10) mehrlagig ausgebildet ist, nämlich zwei Außenlagen (112) aufweist, zwischen welchen eine Strömungslage (114) angeordnet ist, welche von dem Wärmemedium durchströmbar ist.Electrical storage (2) according to one of the Claims 1 to 16 , The spacer (10) is constructed in several layers, namely has two outer layers (112), between which a flow layer (114) is arranged, through which the heat medium can flow. Elektrospeicher (2) nach Anspruch 17, wobei die Strömungslage (114) aus einem Faserverbund besteht, welcher eine Vielzahl von Fasern (116) aufweist, welche in einer Vorzugsrichtung (V) orientiert sind, sodass die Strömungslage (114) in der Vorzugsrichtung (V) von dem Wärmemedium durchströmbar ist.Electrical storage (2) after Claim 17 , wherein the flow layer (114) consists of a fiber composite which has a plurality of fibers (116) which are oriented in a preferred direction (V), so that the flow layer (114) in the preferred direction (V) can be flowed through by the heat medium. Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 18, wobei das Distanzstück (10) zusätzlich ein elastisches Material (12) aufweist, welches derart ausgebildet ist, dass dieses flächig zwischen zwei Zellen (8) angeordnet ist.Electrical storage (2) according to one of the Claims 2 to 18th , wherein the spacer (10) additionally has an elastic material (12) which is designed such that it is arranged flat between two cells (8). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei der Strömungskanal (16) einen Vorlaufbereich (70) aufweist, zum Einströmen des Wärmemediums, wobei das Distanzstück (10) einen Druckminderer (72) aufweist, welcher sich im Vorlaufbereich (70) quer zur Strömungsrichtung (R) durch den Strömungskanal (16) erstreckt.Electrical storage (2) according to one of the Claims 1 to 19th , wherein the flow channel (16) has a flow area (70) for inflowing the heat medium, the spacer (10) has a pressure reducer (72) which extends in the flow area (70) across the flow direction (R) through the flow channel (16 ) extends. Elektrospeicher (2) nach Anspruch 20, wobei der Druckminderer (72) zaunartig ausgebildet ist und hierzu mehrere Stege (74) aufweist, welche zueinander parallel angeordnet sind, wobei zwischen je zwei benachbarten Stegen (74) ein Einströmkanal (76) für das Wärmemedium ausgebildet ist, wobei ein jeweiliger Einströmkanal (76) zur Druckminderung in Strömungsrichtung (R) verjüngt ausgebildet ist.Electrical storage (2) after Claim 20 , the pressure reducer (72) being constructed like a fence and for this purpose having a plurality of webs (74) which are arranged parallel to one another, an inflow channel (76) for the heat medium being formed between every two adjacent webs (74), a respective inflow channel ( 76) is tapered to reduce pressure in the flow direction (R). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 20 oder 21, wobei der Druckminderer (72) aus einem gitterartigen oder porösen Material gefertigt ist.Electrical storage (2) according to one of the Claims 20 or 21st , wherein the pressure reducer (72) is made of a lattice-like or porous material. Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei das Distanzstück (10) einen Turbulator (78) aufweist, welcher in dem Strömungskanal (16) angeordnet ist, zur Verwirbelung des Wärmemediums beim Durchströmen des Strömungskanals (16).Electrical storage (2) according to one of the Claims 1 to 22 , wherein the spacer (10) has a turbulator (78), which is arranged in the flow channel (16), for swirling the heat medium when flowing through the flow channel (16). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei das Distanzstück (10) vollständig aus einem gitterartigen oder porösen Material besteht und sich über mehr als 50 % einer Länge (80) des Strömungskanals (16) erstreckt.Electrical storage (2) according to one of the Claims 1 to 23 , wherein the spacer (10) consists entirely of a grid-like or porous material and extends over more than 50% of a length (80) of the flow channel (16). Elektrospeicher (2) nach Anspruch 24, wobei eine Zelle (8) innerhalb des Gehäuses (6) einzelweise mit dem Material umhüllt ist, sodass das Distanzstück (10) um die gesamte Zelle (8) herumführt ist.Electrical storage (2) after Claim 24 A cell (8) within the housing (6) is individually wrapped with the material, so that the spacer (10) is guided around the entire cell (8). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 24 oder 25, wobei das Distanzstück (10) zwei Randbereiche (82) aufweist, welche an den Zellwänden (12) anliegen, und einen Mittenbereich (84), welcher im Strömungskanal (16) angeordnet ist, zur Führung des Wärmemediums, wobei die Randbereiche (82) verstärkt ausgebildet sind und hierzu in mehreren Lagen übereinandergelegt sind.Electrical storage (2) according to one of the Claims 24 or 25th , wherein the spacer (10) has two edge areas (82), which bear against the cell walls (12), and a middle area (84), which is arranged in the flow channel (16), for guiding the heat medium, the edge areas (82) are reinforced and are stacked in several layers for this purpose. Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 26, wobei das Distanzstück (10) als eine Folie ausgebildet ist.Electrical storage (2) according to one of the Claims 1 to 26 , wherein the spacer (10) is designed as a film. Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 27, wobei das Distanzstück (10) aus einem elektrisch isolierenden, thermisch leitenden und elastischen Kunststoff hergestellt ist.Electrical storage (2) according to one of the Claims 1 to 27 , wherein the spacer (10) from a electrically insulating, thermally conductive and elastic plastic is made. Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 28, wobei das Distanzstück (10) aus einem Metall hergestellt ist.Electrical storage (2) according to one of the Claims 1 to 28 , wherein the spacer (10) is made of a metal. Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 29, wobei in das Distanzstück (10) eine Heizung (86) integriert ist.Electrical storage (2) according to one of the Claims 1 to 29 A heater (86) is integrated in the spacer (10). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 30, wobei das Gehäuse (6) eine Innenseite (88) aufweist und das Distanzstück (10) an der Zellwand (12) und an der Innenseite (88) anliegt, sodass die Innenseite (88), die Zellwand (12) und das Distanzstück (10) den Strömungskanal (16) aufspannen.Electrical storage (2) according to one of the Claims 1 to 30th , wherein the housing (6) has an inside (88) and the spacer (10) rests on the cell wall (12) and on the inside (88), so that the inside (88), the cell wall (12) and the spacer ( 10) span the flow channel (16). Elektrospeicher (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 31, wobei dieser zwei Anschlüsse (96) aufweist, zur elektrischen Kontaktierung der Zellen (8) mit einem Verbraucher, wobei die Anschlüsse (96) jeweils als Hohlleiter ausgebildet sind und zugleich als ein Vorlauf (18) und ein Rücklauf (20) für das Wärmemedium in das Gehäuse (6) dienen.Electrical storage (2) according to one of the Claims 1 to 31 , This has two connections (96) for the electrical contacting of the cells (8) with a consumer, the connections (96) each being designed as a waveguide and at the same time as a flow (18) and a return (20) for the heat medium serve in the housing (6). Fahrzeug, mit einem Elektrospeicher (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 32.Vehicle, with an electrical store (2) according to one of the Claims 1 to 32 .
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