DE102022120899A1 - Battery module with integrated cooling channels - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Batteriemodul (10) für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug (50) mit einem ebensolchen Batteriemodul (10). Das Batteriemodul (10) umfasst einen Batteriezellstapel (11), aufweisend mehrere nebeneinander angeordnete Zellen (12) zur Speicherung elektrischer Energie, wobei die Zellen (12) Zellpole (13) zum elektrischen Kontaktieren der Zellen aufweisen und die Zellpole (13) der mehreren Zellen an einer Oberseite (14) des Batteriezellstapels (11) angeordnet sind. Ferner umfasst das Batteriemodul (10) eine Abdeckung (20) zum Abdecken des Batteriezellstapels. Die Abdeckung (20) weist zwei seitliche, vorzugsweise gegenüberliegende, Abschnitte (21) zum Abdecken seitlicher Bereiche (15) des Batteriezellstapels und einen mittleren Abschnitt (22) zum Abdecken der Oberseite (14) des Batteriezellstapels auf. Ferner weist die Abdeckung (20) Kühlkanäle (31, 32, 33) zum Kühlen des Batteriezellstapels (11) auf, wobei die zwei seitlichen Abschnitte (21) und der mittlere Abschnitt (22) jeweils zumindest einen Kühlkanal der Kühlkanäle umfassen. Hierdurch kann vorteilhaft eine in eine Abdeckung integrierte Kühlung für das Batteriemodul (20) bereitgestellt werden, mittels deren der Batteriezellstapel von mindestens drei Seiten gekühlt werden kann. The invention relates to a battery module (10) for a motor vehicle and a motor vehicle (50) with a similar battery module (10). The battery module (10) comprises a battery cell stack (11), having a plurality of cells (12) arranged next to one another for storing electrical energy, the cells (12) having cell poles (13) for electrically contacting the cells and the cell poles (13) of the plurality of cells are arranged on a top side (14) of the battery cell stack (11). The battery module (10) further comprises a cover (20) for covering the battery cell stack. The cover (20) has two lateral, preferably opposite, sections (21) for covering lateral regions (15) of the battery cell stack and a central section (22) for covering the top (14) of the battery cell stack. Furthermore, the cover (20) has cooling channels (31, 32, 33) for cooling the battery cell stack (11), the two side sections (21) and the middle section (22) each comprising at least one cooling channel of the cooling channels. In this way, cooling for the battery module (20) integrated into a cover can advantageously be provided, by means of which the battery cell stack can be cooled from at least three sides.
Description
Die Erfindung betrifft ein Batteriemodul für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem ebensolchen Batteriemodul.The invention relates to a battery module for a motor vehicle and a motor vehicle with a similar battery module.
Im Stand der Technik ist es bekannt, Elektro- und Hybridfahrzeuge mit einem oder mehreren Batteriemodulen (sog. Batteriepacks) auszustatten, um mittels der dort gespeicherten bzw. speicherbaren elektrischen Energie die Antriebsaggregate der entsprechenden Fahrzeuge anzutreiben. Derartige Batteriemodule bestehen üblicherweise aus einer Vielzahl elektrisch miteinander verschalteter Batteriezellen (z. B. Lithium-Ionen-Batteriezellen).It is known in the prior art to equip electric and hybrid vehicles with one or more battery modules (so-called battery packs) in order to drive the drive units of the corresponding vehicles using the electrical energy stored or storable there. Such battery modules usually consist of a large number of battery cells that are electrically interconnected (e.g. lithium-ion battery cells).
Um die Batteriezellen bzw. das Batteriemodul ferner gegenüber äußeren Einflüssen, insbesondere Feuchtigkeit, zu schützen, werden die vorgenannten Komponenten zumeist mit einem geschlossenen (Batterie-)Gehäuse umhaust. Das Gehäuse kann eine Abdeckung zur Abdeckung einer Oberseite des Batteriemoduls aufweisen.In order to further protect the battery cells or the battery module against external influences, in particular moisture, the aforementioned components are usually enclosed in a closed (battery) housing. The housing may have a cover for covering a top side of the battery module.
Damit die Batteriezellen möglichst optimal und langfristig funktionieren, sollten diese thermisch konditioniert werden. Beispielsweise können die Batteriezellen dazu unmittelbar von einer wärmeleitenden (und vorzugsweise elektrisch nicht leitfähigen) Flüssigkeit umströmt werden (sog. Immersionskühlung), was jedoch große Aufwände hinsichtlich der Dichtheit der jeweiligen Komponenten mit sich bringt. Alternativ können die Batteriezellen auf einer Temperierplatte mit einer Kanalstruktur, durch die ein flüssiger Wärmeträger strömt, positioniert werden (sog. Bodenplattenkühlung). Nachteilig hieran ist, dass die Batteriezellen hierbei nur einseitig am Boden temperiert werden. Insbesondere beim Laden und Entladen kann jedoch auch Wärme an der Zellseite entstehen, die durch eine reine Bodenkühlung nicht optimal abgeführt werden kann.In order for the battery cells to function as optimally and long-term as possible, they should be thermally conditioned. For example, the battery cells can be directly surrounded by a heat-conducting (and preferably electrically non-conductive) liquid (so-called immersion cooling), which, however, entails great effort in terms of the tightness of the respective components. Alternatively, the battery cells can be positioned on a temperature control plate with a channel structure through which a liquid heat transfer medium flows (so-called base plate cooling). The disadvantage of this is that the battery cells are only temperature controlled on one side on the floor. However, particularly when charging and discharging, heat can also be generated on the cell side, which cannot be optimally dissipated by pure bottom cooling.
Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Technik für eine Kühlung des Batteriemoduls bereitzustellen, das Nachteile herkömmlicher Techniken verhindert.The invention is based on the object of providing an improved technology for cooling the battery module that prevents the disadvantages of conventional techniques.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.The task is solved by the features of independent claim 1. Advantageous developments are specified in the dependent claims and the description.
Ein erster unabhängiger Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Batteriemodul für ein Kraftfahrzeug. Vorzugsweise ist das Batteriemodul ein Batteriemodul für ein Nutzfahrzeug (z. B. ein Lastkraftwagen oder Omnibus). Das Batteriemodul kann ein Batteriezellstapelmodul sein.A first independent aspect of the present disclosure relates to a battery module for a motor vehicle. Preferably, the battery module is a battery module for a commercial vehicle (e.g. a truck or bus). The battery module can be a battery cell stack module.
Das Batteriemodul umfasst einen Batteriezellstapel, aufweisend mehrere nebeneinander und/oder hintereinander angeordnete (Batterie-)Zellen zur Speicherung elektrischer Energie. Die Zellen bilden somit einen Stapel aus nebeneinander und/oder hintereinander angeordneten Zellen, sog. Batteriezellstapel. Die Zellen weisen Zellpole zum elektrischen Kontaktieren der Zellen auf. Jede Zelle weist zwei Zellpole auf. Die Zellpole der mehreren Zellen sind an einer Seite des Batteriezellstapels angeordnet. Diese die Zellpole aufweisende Seite wird nachfolgend als Oberseite des Batteriezellstapels bezeichnet. Das Batteriemodul kann auch mehrere Batteriezellstapel umfassen. Entsprechend kann die Abdeckung ausgebildet sein, mehrere Batteriezellstapel abzudecken.The battery module comprises a battery cell stack, having several (battery) cells arranged next to one another and/or one behind the other for storing electrical energy. The cells thus form a stack of cells arranged next to one another and/or one behind the other, so-called battery cell stacks. The cells have cell poles for electrically contacting the cells. Each cell has two cell poles. The cell poles of the plurality of cells are arranged on one side of the battery cell stack. This side having the cell poles is referred to below as the top of the battery cell stack. The battery module can also include several battery cell stacks. Accordingly, the cover can be designed to cover several battery cell stacks.
Das Batteriemodul weist ferner eine Abdeckung (z. B. aus Metall, aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff) zum Abdecken des Batteriezellstapels auf. Die Abdeckung kann auch als Batteriemodulcover bezeichnet werden. Die Abdeckung weist zwei seitliche, vorzugsweise gegenüberliegende, Abschnitte zum Abdecken seitlicher Bereiche des Batteriezellstapels und einen mittleren Abschnitt zum Abdecken der Oberseite des Batteriezellstapels auf. Der mittlere Abschnitt bildet somit eine Oberseite der Abdeckung aus.The battery module also has a cover (e.g. made of metal, plastic or fiber-reinforced plastic) for covering the battery cell stack. The cover can also be referred to as a battery module cover. The cover has two lateral, preferably opposite, sections for covering lateral areas of the battery cell stack and a central section for covering the top of the battery cell stack. The middle section thus forms a top side of the cover.
Die Abdeckung weist ferner Kühlkanäle zum Kühlen des Batteriezellstapels auf. Die Kühlkanäle dienen zum Führen einer Kühlflüssigkeit. Hierbei weisen die zwei seitlichen Abschnitte und der mittlere Abschnitt jeweils zumindest einen Kühlkanal der mehreren Kühlkanäle auf. Mit anderen Worten kann in den mittleren Abschnitt und in die zwei seitlichen Abschnitte jeweils zumindest ein Kühlkanal integriert sein.The cover also has cooling channels for cooling the battery cell stack. The cooling channels are used to guide a coolant. Here, the two side sections and the middle section each have at least one cooling channel of the plurality of cooling channels. In other words, at least one cooling channel can be integrated into the middle section and into the two side sections.
Vorteilhaft kann eine verbesserte Kühlung des Batteriezellstapels realisiert werden, da mit dem in die Abdeckung integrierten Kühlkanälen (mindestens) drei Seiten des Batteriezellstapels aktiv gekühlt werden können.Improved cooling of the battery cell stack can advantageously be realized since (at least) three sides of the battery cell stack can be actively cooled with the cooling channels integrated into the cover.
Ferner wird durch die vorliegende Offenbarung ein Batteriemodulcover bereitgestellt, das auf vorteilhafte Weise eine Doppelfunktion erfüllt. Zum einen dient das Batteriemodulcover zum Schutz des Batteriezellstapels vor äußeren Einflüssen, insbesondere Feuchtigkeit. Dabei kann das Batteriemodulcover ferner einen Berührschutz für die dadurch abgedeckten Zellpole etc. ausbilden. Zum anderen dient das Batteriemodulcover als Kühlvorrichtung, um die Kühlung des Batteriemoduls zu verbessern.Furthermore, the present disclosure provides a battery module cover that advantageously fulfills a dual function. On the one hand, the battery module cover serves to protect the battery cell stack from external influences, especially moisture. The battery module cover can also provide contact protection for the cell poles etc. covered thereby. On the other hand, the battery module cover serves as a cooling device to improve the cooling of the battery module.
Es wird somit in einer Struktur oder Bauteil ein Bauteilschutz und eine Kühlung kombiniert, was besonders bauraumeffizient ist und ferner fertigungstechnisch vorteilhaft ist, da der Bauteilschutz und zumindest ein Teil der Kühlfunktion des Batteriemoduls in einer Komponente vorgruppiert und/oder vormontiert werden kann und entsprechend zusammen in einem Montageschritt auf dem Batteriezellstapel positioniert und/oder montiert werden kann.Component protection and cooling are therefore combined in one structure or component, which is particularly efficient in terms of installation space and is also advantageous in terms of production technology, since component protection and at least part of the cooling function of the battery module can be pregrouped and/or preassembled in a component and can accordingly be positioned and/or assembled together in one assembly step on the battery cell stack.
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung können die Kühlkanäle der Abdeckung eine Kanalstruktur zum Führen einer Kühlflüssigkeit ausbilden, die die Kühlflüssigkeit sowohl entlang der zwei seitlichen Bereiche und entlang der Oberseite des Batteriezellstapels führt. Hierbei kann die Kanalstruktur und/oder die Kühlkanäle ausgebildet sein, die Kühlflüssigkeit nacheinander entlang eines der seitlichen Bereiche und entlang der Oberseite zu führen. Beispielsweise kann die Kanalstruktur ausgebildet sein, die Kühlflüssigkeit U-förmig an der Abdeckung und an dem Batteriezellstapel entlangzuführen, d. h. zuerst entlang eines der seitlichen Bereiche, dann entlang des mittleren Bereichs und dann entlang des anderen seitlichen Bereichs, wodurch sich eine U-förmige Kühlung der Abdeckung, die im Querschnitt U-förmig sein kann, ergibt. Alternativ kann die Kanalstruktur ausgebildet sein, einen Kühlflüssigkeitsstrom zu verzweigen, so dass dieser in fluidisch parallele Teilströme aufgeteilt wird, die jeweils nur entlang von einem der Bereiche des Batteriezellstapels geführt sind und/oder nur entlang von einem der Abschnitte der Abdeckung geführt sind.According to one aspect of the disclosure, the cooling channels of the cover may form a channel structure for guiding a cooling liquid, which guides the cooling liquid along both the two side regions and along the top of the battery cell stack. Here, the channel structure and/or the cooling channels can be designed to guide the cooling liquid one after the other along one of the side areas and along the top. For example, the channel structure can be designed to guide the cooling liquid along the cover and the battery cell stack in a U-shape, i.e. H. first along one of the side areas, then along the central area and then along the other side area, resulting in a U-shaped cooling of the cover, which can be U-shaped in cross section. Alternatively, the channel structure can be designed to branch a coolant flow so that it is divided into fluidly parallel partial flows, each of which is only guided along one of the areas of the battery cell stack and/or is only guided along one of the sections of the cover.
Die Abdeckung kann zwei Seitenwände (zusätzlich zum mittleren Abschnitt) umfassen, so dass die Abdeckung im Querschnitt U-förmig ist. Alternativ kann die Abdeckung vier Seitenwände (zusätzlichen zum mittleren Abschnitt) umfassen, die einen rechteckförmigen Rahmen oder Kasten bilden und zusammen mit dem mittleren Abschnitt eine haubenförmige Abdeckung für den Batteriezellstapel ausbilden. Zudem oder alternativ können alle vier Seitenwände zumindest einen Kühlkanal (der Kühlkanäle) aufweisen. Hierdurch kann die Kühlung des Batteriezellstapels noch weiter verbessert werden.The cover may include two side walls (in addition to the middle section) so that the cover is U-shaped in cross section. Alternatively, the cover may include four side walls (in addition to the central section) which form a rectangular frame or box and together with the central section form a hood-shaped cover for the battery cell stack. Additionally or alternatively, all four side walls can have at least one cooling channel (the cooling channels). This allows the cooling of the battery cell stack to be further improved.
Die Abdeckung kann z. B. haubenförmig und/oder im Querschnitt U-förmig ausgebildet sein.The cover can e.g. B. be hood-shaped and / or U-shaped in cross section.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der zumindest eine Kühlkanal des mittleren Abschnitts zwei Kühlkanäle zur Zellpolkühlung, die parallel zueinander an gegenüberliegenden Endbereichen der Oberseite des Batteriezellstapels und jeweils oberhalb einer reihenförmigen Anordnung der Zellpole angeordnet sind. Die reihenförmige Anordnung der Zellpole wird jeweils gebildet von jeweils einem Zellpol eines Zellpolpaares der Zellen des Batteriezellstapels. Hierdurch kann besonders effizient die beim Laden und/oder Entladen an den Zellpolen entstehende Wärme abgeführt werden.In a preferred embodiment, the at least one cooling channel of the middle section comprises two cooling channels for cell pole cooling, which are arranged parallel to one another on opposite end regions of the top of the battery cell stack and each above a row-shaped arrangement of the cell poles. The row-shaped arrangement of the cell poles is formed by one cell pole of a pair of cell poles of the cells of the battery cell stack. This allows the heat generated at the cell poles during charging and/or discharging to be dissipated particularly efficiently.
Zudem oder alternativ kann der zumindest eine Kühlkanal des mittleren Abschnitts mindestens einen Kühlkanal umfassen, der zwischen Zellpolpaaren der Zellen angeordnet ist. Anders ausgedrückt kann mindestens ein weiterer Kühlkanal vorgesehen sein, der zwischen den reihenförmig angeordneten Zellpolen angeordnet ist und/oder verläuft. Hierdurch kann die Kühlung der Oberseite des Batteriezellstapels weiter verbessert werden.Additionally or alternatively, the at least one cooling channel of the middle section can comprise at least one cooling channel which is arranged between cell pole pairs of the cells. In other words, at least one further cooling channel can be provided, which is arranged and/or runs between the cell poles arranged in rows. This allows the cooling of the top of the battery cell stack to be further improved.
Zudem oder alternativ kann der mindestens eine, zwischen den Zellpolpaaren angeordnete Kühlkanal zwei parallel zueinander verlaufende Kühlkanäle umfassen, die miteinander fluidisch verbunden sind und jeweils mit einem der zwei Kühlkanäle zur Zellpolkühlung fluidisch verbunden sind, vorzugsweise über mehrere Querverbindungen, die in Stapelrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind. Hierdurch kann eine besonders wirksame Kühlung der Zellenoberseiten realisiert werden. Die Querverbindungen können quer zu einer Stapelrichtung orientiert sein. In den Querverbindungen kann die Kühlflüssigkeit eine Strömungsrichtung aufweisen, die senkrecht zur Stapelrichtung des Batteriezellstapels ist.Additionally or alternatively, the at least one cooling channel arranged between the pairs of cell poles can comprise two cooling channels running parallel to one another, which are fluidly connected to one another and are each fluidly connected to one of the two cooling channels for cell pole cooling, preferably via a plurality of cross connections which are arranged at a distance from one another in the stacking direction . This makes it possible to achieve particularly effective cooling of the cell tops. The cross connections can be oriented transversely to a stacking direction. In the cross connections, the cooling liquid can have a flow direction that is perpendicular to the stacking direction of the battery cell stack.
In einer weiteren Ausführungsform weisen die Zellen an ihrer Oberseite zwischen den Zellpolen jeweils eine Entgasungsvorrichtung für eine Notentgasung im thermischen Notfall auf. Derartige Entgasungsvorrichtungen sind an sich bekannt. Diese können beispielsweise jeweils ein Entgasungsventil aufweisen, welches bei Erreichen eines vorbestimmten Berstdrucks öffnet, um eine Notentgasung der beschädigten Zelle zu ermöglichen und das Risiko eines Übergreifens auf die benachbarten Zellen zu verhindern. Gemäß dieser Ausführungsform ist der mindestens eine, zwischen den Zellpolpaaren angeordnete Kühlkanal so angeordnet, dass dieser nicht direkt oberhalb der Entgasungsvorrichtungen der Zellen angeordnet ist und/oder entlang von Abschnitten der Oberseite des Batteriezellstapelmoduls geführt ist, die zwischen den Zellpolen und den Entgasungsvorrichtungen liegen. Damit wird das Risiko reduziert, dass dieser Kühlkanal bei einer Notentgasung beschädigt wird.In a further embodiment, the cells each have a degassing device on their upper side between the cell poles for emergency degassing in the event of a thermal emergency. Such degassing devices are known per se. These can, for example, each have a degassing valve which opens when a predetermined bursting pressure is reached in order to enable emergency degassing of the damaged cell and to prevent the risk of spreading to the neighboring cells. According to this embodiment, the at least one cooling channel arranged between the pairs of cell poles is arranged so that it is not arranged directly above the degassing devices of the cells and/or is guided along sections of the top of the battery cell stack module that lie between the cell poles and the degassing devices. This reduces the risk of this cooling channel being damaged during an emergency degassing.
Die zwei seitlichen Abschnitte und/oder der mittlere Abschnitt können gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung jeweils zumindest zwei Kühlkanäle umfassen, die fluidisch parallel oder seriell miteinander verbunden sind. Fluidisch seriell verbunden soll bedeuten, dass die Kühlflüssigkeit nacheinander durch die seriell verbundenen Kühlkanäle fließt. Fluidisch parallel verbunden soll dagegen bedeuten, dass sich die Kühlflüssigkeit in Teilströme verzweigt und die Teilströme dann durch die Kühlkanäle fließen, wobei jeweils ein Teilstrom durch einen der Kühlkanäle fließt.According to a further aspect of the disclosure, the two side sections and/or the middle section can each comprise at least two cooling channels that are fluidly connected to one another in parallel or in series. Fluidically connected in series means that the cooling liquid flows one after the other through the serially connected cooling channels. On the other hand, fluidly connected in parallel means that the cooling liquid branches into partial streams and the partial streams then flow through the cooling channels, with one partial stream flowing through one of the cooling channels.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung weist die Abdeckung einen Kühlflüssigkeitseinlass und einen Kühlflüssigkeitsauslass auf, zum Anschluss der Kühlkanäle an eine Kühlmittelversorgung. Der Kühlflüssigkeitseinlass und der Kühlflüssigkeitsauslass können z. b. als an der Abdeckung befestigte Anschlüsse für eine Kühlmittelleitung ausgeführt sein. Besonders bevorzugt ist lediglich ein Kühlflüssigkeitseinlass und lediglich ein Kühlmittelauslass vorgesehen. Letzteres ist besonders vorteilhaft, um die Teilekosten und Aufwände zum Anschließen der Kühlmittelversorgung möglichst gering zu halten.According to a further aspect of the disclosure, the cover has a coolant inlet and a coolant outlet for connecting the cooling channels to a coolant supply. The coolant inlet and the coolant outlet can be designed, for example, as connections for a coolant line attached to the cover. Particularly preferably, only one coolant inlet and only one coolant outlet are provided. The latter is particularly advantageous in order to keep the parts costs and effort for connecting the coolant supply as low as possible.
Die Kühlkanäle zum Kühlen des Batteriezellstapels sind innenseitig an der Abdeckung angeordnet. Dies ist besonders vorteilhaft für die Kühlwirkung und den Schutz der Kühlkanäle vor äußeren Beschädigungen. Innenseitig bedeutet, dass die Kühlkanäle an einer dem Batteriezellstapel zugewandten Seite der Abdeckung an dieser angeordnet sind.The cooling channels for cooling the battery cell stack are arranged on the inside of the cover. This is particularly advantageous for the cooling effect and protecting the cooling channels from external damage. Inside means that the cooling channels are arranged on a side of the cover facing the battery cell stack.
In einer Ausführungsform sind die Kühlkanäle starr ausgeführt, d. h., die Wandung der Kühlkanäle ist starr und der Querschnitt der Kühlkanäle ist ebenfalls nicht änderbar, wenn diese von einem Fluid durchströmt werden. Die starren Kühlkanäle können beispielhaft durch Aluminium-Blechteile, die z. B. zur Ausbildung der Kühlkanäle entsprechend geprägt sein können, oder durch innenseitig an der Abdeckung befestigte Rohre ausgeführt sein. Die (starren) Kühlkanäle können direkt in die Abdeckung integriert oder nachträglich innenseitig an einer Wandung der Abdeckung befestigt sein.In one embodiment, the cooling channels are rigid, i.e. that is, the wall of the cooling channels is rigid and the cross section of the cooling channels cannot be changed when a fluid flows through them. The rigid cooling channels can, for example, be made of aluminum sheet metal parts, e.g. B. can be embossed accordingly to form the cooling channels, or can be carried out by tubes attached to the inside of the cover. The (rigid) cooling channels can be integrated directly into the cover or subsequently attached to the inside of a wall of the cover.
Bei einer Ausführungsvariante der Ausführungsform mit starren Kühlkanälen ist in einem Bereich zwischen dem Batteriezellstapel und den Kühlkanälen eine Wärmeleitpaste angeordnet. Die Wärmeleitpaste ist vorzugsweise eine elektrisch nicht-leitende Wärmeleitpaste. Der Abtransport der Wärme aus dem Batteriezellstapel kann dadurch verbessert werden. Hierbei kann die Abdeckung optional ferner, vorzugsweise verschließbare und/oder verschlossene, Durchgangsöffnungen zum Einbringen der Wärmeleitpaste in einen Zwischenraum zwischen den Kühlkanälen der Abdeckung und dem Batteriezellstapel aufweisen. Die Durchgangsöffnungen sind vorzugsweise so im Bezug zu den Kühlkanälen positioniert, dass das darüber eingebrachte wärmeleitfähige Material sich im Bereich zwischen Batteriezellstapel und den Kühlkanälen verteilt und einen Freiraum und/oder Spalt zwischen Batteriezellstapel und den Kühlkanälen ausfüllt.In an embodiment variant of the embodiment with rigid cooling channels, a thermal paste is arranged in an area between the battery cell stack and the cooling channels. The thermal paste is preferably an electrically non-conductive thermal paste. This can improve the removal of heat from the battery cell stack. Here, the cover can optionally further have, preferably closable and/or closed, through openings for introducing the thermal paste into a gap between the cooling channels of the cover and the battery cell stack. The through openings are preferably positioned in relation to the cooling channels so that the thermally conductive material introduced above them is distributed in the area between the battery cell stack and the cooling channels and fills a free space and/or gap between the battery cell stack and the cooling channels.
Hierbei kann die Abdeckung im Bereich jeder Zelle mindestens eine der Durchgangsöffnungen aufweisen. Die Abdeckung kann optional an den seitlichen Abschnitten jeweils zwei Reihen von Durchgangsöffnungen aufweisen, wobei die Durchgangsöffnungen jeder Reihe einen Abstand aufweisen, der einer Dicke der Zelle in Stapelrichtung entspricht und/oder wobei die zwei Reihen in Stapelrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. Dadurch kann vorteilhaft ein gleichmäßiges Einbringen der Wärmeleitpaste realisiert werden, wenn die Abdeckung auf den Zellen positioniert ist.The cover can have at least one of the through openings in the area of each cell. The cover can optionally have two rows of through openings on the side sections, with the through openings in each row having a distance that corresponds to a thickness of the cell in the stacking direction and/or with the two rows being arranged offset from one another in the stacking direction. This advantageously allows the thermal paste to be introduced evenly when the cover is positioned on the cells.
In einer alternativen Ausführungsform ist eine Wandung der Kühlkanäle flexibel und/oder verformbar ausgebildet. Die Wandung der Kühlkanäle kann vorzugsweise durch eine Folie, beispielsweise durch eine Kunststoff- oder Aluminium-Folie, ausgebildet sein, die an der Abdeckung innenseitig befestigt ist. Die Folien kann z. B. an der Abdeckung innenseitig aufgeklebt und/oder angeschmolzen sein. Die Verwendung von flexiblen Kühlkanälen bietet mehrere Vorteile: Erstens zeichnen sich diese durch ein geringes zusätzliches Gewicht aus, da die Verwendung einer Folie besonders wenig Gewicht erfordert. Zweitens können sich flexible Kühlkanäle besonders gut an die zu kühlenden Stellen anlegen, so dass eine gute Wärmebrücke (insbesondere auch ohne Wärmeleitpaste) realisiert werden kann. Ferner kann eine kompaktere Bauweise realisiert werden.In an alternative embodiment, a wall of the cooling channels is designed to be flexible and/or deformable. The wall of the cooling channels can preferably be formed by a film, for example a plastic or aluminum film, which is attached to the inside of the cover. The foils can e.g. B. be glued to the inside of the cover and/or melted. The use of flexible cooling channels offers several advantages: Firstly, they are characterized by a low additional weight, as the use of a film requires particularly little weight. Secondly, flexible cooling channels can fit particularly well into the areas to be cooled, so that a good thermal bridge can be achieved (especially without thermal paste). Furthermore, a more compact design can be realized.
Hierzu kann die Wandung der (flexiblen) Kühlkanäle so ausgelegt sein, vorzugsweise so dimensioniert sein, dass eine Druckbeaufschlagung der Kühlkanäle mit Kühlflüssigkeit eine Aufblähung der Kühlkanäle bewirkt, derart, dass die Kühlkanäle im aufgeblähten Zustand zumindest abschnittsweise am Batteriezellstapel anliegen. Mit anderen Worten werden im Hinblick auf den Abstand von Abdeckung zum Batteriezellstapel im Bereich der Kühlkanäle die flexiblen Kühlkanäle vorab so ausgelegt, dass die Kühlkanäle diesen Abstand im aufgeblähten Zustand vollständig überbrücken können und direkt am Batteriezellstapel anliegen. Die Folien für die flexiblen Kühlkanäle können einen Durchmesser von z. B. 0,1 mm aufweisen.For this purpose, the wall of the (flexible) cooling channels can be designed, preferably dimensioned, such that pressurizing the cooling channels with coolant causes the cooling channels to expand, such that the cooling channels in the inflated state rest at least in sections on the battery cell stack. In other words, with regard to the distance from the cover to the battery cell stack in the area of the cooling channels, the flexible cooling channels are designed in advance so that the cooling channels can completely bridge this distance in the inflated state and rest directly on the battery cell stack. The foils for the flexible cooling channels can have a diameter of e.g. B. have 0.1 mm.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung können die seitlichen Abschnitte und der mittlere Abschnitt der Abdeckung fest miteinander verbunden sein. Ferner kann eine Außenwandung der Abdeckung und/oder der Abschnitte der Abdeckung integral einstückig ausgeführt sein. Vorteilhaft kann die Handhabung bei der Montage der Abdeckung auf dem Batteriezellstapel erleichtert werden.According to a further aspect of the disclosure, the side portions and the middle portion of the cover may be rigidly connected to one another. Furthermore, an outer wall of the cover and/or the sections of the cover can be made integrally in one piece. Handling when installing the cover on the battery cell stack can advantageously be made easier.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Batteriemodul eine Kühlplatte aufweisen, die an einer Unterseite des Batteriezellstapels angeordnet ist und eine Kanalstruktur für Kühlflüssigkeit zur Ausbildung einer Bodenplattenkühlung aufweist. Vorteilhaft kann auch die Unterseite des Batteriezellstapels effizient gekühlt werden. Die Kühlplatte kann zusammen mit der Abdeckung ein Modulgehäuse ausbilden oder alternativ innenseitig auf einer Bodenplatte eines Modulgehäuse, von dem die Abdeckung einen weiteren Teil ausbildet, angeordnet sein.According to a further aspect of the disclosure, the battery module may have a cooling plate which is arranged on an underside of the battery cell stack and has a channel structure for cooling liquid to form a base plate cooling. Advantageously, the underside of the battery cell stack can also be efficiently cooled. The cooling plate can be used together with the cover Form a module housing or alternatively be arranged on the inside on a base plate of a module housing, of which the cover forms another part.
Weiterhin betrifft die Offenbarung ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein Batteriemodul, wie es in diesem Dokument beschrieben ist. Mit anderen Worten sollen die in diesem Dokument im Zusammenhang mit dem Batteriemodul an sich beschriebenen Merkmale auch im Zusammenhang mit dem Kraftfahrzeug offenbart und beanspruchbar sein. Das Kraftfahrzeug kann dabei z. B. ein rein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug sein. Bevorzugt ist das Kraftfahrzeug ein Nutzfahrzeug (z. B. ein Lastkraftwagen oder Omnibus). Hierbei kann unter einem Nutzfahrzeug im Allgemeinen ein Fahrzeug verstanden werden, das durch seine Bauart und Einrichtung speziell zur Beförderung von Personen, zum Transport von Gütern oder zum Ziehen von Anhängerfahrzeugen ausgelegt ist. Insgesamt kann dadurch auf vorteilhafte Weise ein Fahrzeug bereitgestellt werden, dessen Batteriemodul(e) bzw. dessen Batteriezellen möglichst gutgekühlt werden kann (können).Furthermore, the disclosure relates to a motor vehicle having a battery module as described in this document. In other words, the features described in this document in connection with the battery module itself should also be disclosed and usable in connection with the motor vehicle. The motor vehicle can z. B. be a purely electrically powered motor vehicle. The motor vehicle is preferably a commercial vehicle (e.g. a truck or bus). A commercial vehicle can generally be understood as meaning a vehicle that, due to its design and equipment, is specifically designed to transport people, transport goods or tow trailers. Overall, this can advantageously provide a vehicle whose battery module(s) or battery cells can be cooled as well as possible.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1A ,1 B und1C schematische Darstellungen eines Batteriemoduls mit starren, in die Abdeckung integrierten Kühlkanälen gemäß einer Ausführungsform; -
2A ,2B und2C schematische Darstellungen eines Batteriemoduls mit flexiblen, in die Abdeckung integrierten Kühlkanälen gemäß einer weiteren Ausführungsform; -
3A ,3B und3D schematische Darstellungen eines Batteriemoduls mit starren, in die Abdeckung integrierten Kühlkanälen gemäß einer weiteren Ausführungsform; -
3C eine Detaildarstellung einer Durchlassöffnung einer Batteriemodulabdeckung zur Einbringen einer Wärmeleitpaste; und -
4 : eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Batteriemodul gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
-
1A ,1 B and1C schematic representations of a battery module with rigid cooling channels integrated into the cover according to one embodiment; -
2A ,2 B and2C schematic representations of a battery module with flexible cooling channels integrated into the cover according to a further embodiment; -
3A ,3B and3D schematic representations of a battery module with rigid cooling channels integrated into the cover according to a further embodiment; -
3C a detailed representation of a passage opening in a battery module cover for introducing a thermal paste; and -
4 : a schematic representation of a motor vehicle with a battery module according to an embodiment of the invention.
Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.The embodiments shown in the figures are at least partially the same, so that similar or identical parts are provided with the same reference numerals and for their explanation reference is also made to the description of the other embodiments or figures in order to avoid repetitions.
In
Das Batteriemodul 10 umfasst ferner eine Abdeckung 20 (sog. Batteriemodulcover) zum Abdecken des Batteriezellstapels 11. Die Abdeckung 20 kann von oben über den Batteriezellstapel 11 gestülpt werden und deckt dadurch die Oberseite 14 des Batteriezellstapels 11 sowie zwei gegenüberliegende seitliche Bereiche 15 des Batteriezellstapels 11 ab.The
Die Abdeckung umfasst zwei seitliche, einander gegenüberliegende Abschnitte 21 zum Abdecken seitlicher Bereiche 15 des Batteriezellstapels 11 und einen mittleren Abschnitt 22 zum Abdecken der Oberseite 14 des Batteriezellstapels 11. Die Abdeckung 20 ist als festes Cover ausgeführt, d. h., die seitlichen Abschnitte 21 und der mittlere Abschnitt 22 der Abdeckung 20 sind fest miteinander verbunden. Insbesondere kann die Abdeckung und/oder eine Außenwandung der Abdeckung 20 integral einstückig ausgeführt sein.The cover comprises two lateral, opposing
In die Abdeckung 20 ist eine Kühlkanalstruktur 30 zur Kühlung des Batteriezellstapels 11 integriert. Die Abdeckung 20 weist hierzu Kühlkanäle 31, 32, 33 zum Kühlen des Batteriezellstapels 11 auf, die innenseitig an der Abdeckung 20 befestigt sind. Hierbei umfassen die zwei seitlichen Abschnitte 21 und der mittlere Abschnitt 22 jeweils zumindest einen Kühlkanal. Die Kühlkanäle sind ausgebildet, eine Kühlflüssigkeit entlang des Batteriezellstapels 11 zu führen.A cooling
Die in die Abdeckung 20 integrierten Kühlkanäle ermöglichen eine verbesserte Kühlung des Batteriezellstapels 11, da mit den in die Abdeckung 20 integrierten Kühlkanälen 31, 32, 33 (mindestens) drei Seiten des Batteriezellstapels 11, hier die Oberseite 14 und zwei gegenüberliegende seitliche Bereiche 15 des Batteriezellstapels 11, aktiv gekühlt werden können. Die Abdeckung 20 bzw. das Batteriemodulcover 20 bildet somit mehrere Funktionen gleichzeitig aus: Die Abdeckung 20 dient zum Schutz des Batteriezellstapels 11 vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor Feuchtigkeit, bildet einen Berührschutz für die dadurch abgedeckten Zellpole 13 aus und dient darüber hinaus als Kühlvorrichtung, um die Kühlung des Batteriemoduls 10 zu verbessern.The cooling channels integrated into the
Lediglich beispielhaft können jeweils zwei Kühlkanäle 33 an den beiden seitlichen Abschnitten 21 der Abdeckung 20 vorgesehen sein, die eine Seitenflächenkühlung des Batteriezellstapels 11 ausbilden. Ferner können vier Kühlkanäle 31, 32 an dem mittleren Abschnitt 22 der Abdeckung vorgesehen sein, zur Ausbildung einer Kühlung der Oberseite 14 des Batteriezellstapels 11.By way of example only, two cooling
Von den Kühlkanälen 31, 32, die am mittleren Abschnitt 22 der Abdeckung 20, d. h. an der Oberseite 14 des Batteriezellstapels 11, angeordnet sind, können zwei Kühlkanäle 31 zur Zellpolkühlung dienen. Diese Kühlkanäle 31 zur Zellpolkühlung sind parallel zueinander an gegenüberliegenden Endbereichen der Oberseite 14 des Batteriezellstapels 11 und jeweils oberhalb einer reihenförmigen Anordnung der Zellpole 13 angeordnet.From the
Dies ist gut in der perspektivischen Darstellung der
Die Kühlkanäle, die am mittleren Abschnitt 22 der Abdeckung 20 angeordnet sind, können weitere Kühlkanäle umfassen, die zwischen Zellpolpaaren (jede Zelle 12 verfügt über ein Paar Zellpole 13) der Zellen 12 angeordnet sind. Beispielhaft sind hier zwei solcher Kühlkanäle 32 dargestellt. Damit kann der Teil der Oberseiten der Zellen, der zwischen den Zellpolen 13 liegt, effizient gekühlt werden.The cooling channels arranged on the
Die Kühlkanäle 31, 32, 33 der Abdeckung 20 bilden somit eine Kanalstruktur 30 zum Führen einer Kühlflüssigkeit aus, die die Kühlflüssigkeit sowohl entlang der zwei seitlichen Bereiche 15 als auch entlang der Oberseite 14 des Batteriezellstapels 11 führt. Hierbei kann die Kanalstruktur 30 ausgebildet sein, die Kühlflüssigkeit nacheinander entlang eines der seitlichen Bereiche 15 und entlang der Oberseite 14 zu führen.The cooling
Beispielsweise kann die Kanalstruktur 30 ausgebildet sein, die Kühlflüssigkeit U-förmig an der im Querschnitt U-förmigen Abdeckung 20 und an dem Batteriezellstapel 11 entlangzuführen, d. h. zuerst entlang eines der seitlichen Bereiche 21, dann entlang des mittleren Bereichs 22 und dann entlang des anderen seitlichen Bereichs 21 der Abdeckung 20. Eine derartige Führung des Kühlmittels ist in
Hierzu können die Kühlkanäle 31, 32, 33 entsprechend fluidisch verbunden sein. Beispielsweise können die beiden Kühlkanäle 33 der seitlichen Abschnitte 21 fluidisch verbunden sein, so dass eine Kühlflüssigkeit zuerst durch den einen Kühlkanal eines seitlichen Abschnitts 21 und anschließend durch den zweiten Kühlkanal 33 dieses seitlichen Abschnitts 21 strömt. Ferner kann der zweite Kühlkanal des seitlichen Abschnitts 21 dann fluidisch mit einem der Kühlkanäle 31, 32 verbunden sein, die am mittleren Abschnitt 22 der Abdeckung und damit im Bereich der Oberseite 14 des Batteriezellstapels 11 angeordnet sind, usw. An der Abdeckung 20 können ferner ein Kühlflüssigkeitseinlass und ein Kühlflüssigkeitsauslass vorgesehen sein (nicht dargestellt), zum Anschluss der Kühlkanäle 31, 32, 33 an eine Kühlmittelversorgung.For this purpose, the cooling
Die Kühlkanäle 31, 32, 33 sind an einer Innenseite der Abdeckung, d. h. an einer Seite der Abdeckung, die dem Batteriezellstapel 11 zugewandt ist, angeordnet. Die Abdeckung weist eine starre Außenwand 25 auf, an der innenseitig die Kühlkanäle befestigt sind. Bei Aufsetzen der Abdeckung 20 auf den Batteriezellstapel 11 werden die Kühlkanäle somit automatisch mit an den Batteriezellen 12 positioniert.The cooling
Bei der in den
Um eine gute Wärmebrücke zwischen den Kühlkanälen 31, 32, 33 und dem Batteriezellstapel 11 zu ermöglichen, wird eine elektrisch nicht-leitende Wärmeleitpaste 24 in einen Zwischenraum zwischen den Kühlkanälen 31, 32, 33 der Abdeckung 20 und dem Batteriezellstapel 11 eingebracht. Die Wärmeleitpaste 24 ist in
An der Oberseite 14 der Zellen 12 bzw. des Batteriezellstapels 11 ragen die Zellpole 13 etwas ab. Damit der Abstand der Kühlkanäle zum Batteriezellstapel 11 immer gleich ist, kann der mittlere Abschnitt 22 an seinen äußeren Randbereichen, die oberhalb der Zellpole 13 verlaufen, etwas erhöht sein im Vergleich zum dazwischenliegenden Abschnitt, vorzugsweise zur Kompensation der erhöhten Position der Zellpole 13. Dies ist in der Schnittansicht der
Die Batteriezellen 12 können optional, z. B. an ihrer Oberseite 14 zwischen den Zellpolen 13, jeweils eine Entgasungsvorrichtung 16 für eine Notentgasung im thermischen Notfall aufweisen. Derartige Entgasungsvorrichtungen sind an sich bekannt und können ein Entgasungsventil aufweisen. Das Entgasungsventil ist ausgelegt, bei Erreichen eines vorbestimmten Berstdrucks zu öffnen, um eine Notentgasung der beschädigten Zelle zu ermöglichen und das Risiko eines Übergreifens auf die benachbarten Zellen zu verhindern. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Kühlkanäle 32, die zwischen den Zellpolpaaren angeordnet sind, nicht direkt oberhalb der Entgasungsvorrichtungen 16 der Zellen 12 angeordnet sind, sondern entlang von Abschnitten der Oberseite 14 des Batteriezellstapels 11 geführt sind, die zwischen den Zellpolen 13 und den Entgasungsvorrichtungen 16 liegen. Dadurch kann das Risiko reduziert werden, dass die Kühlkanäle bei einer Notentgasung beschädigt werden.The
Die
Es versteht sich, dass die unter Bezugnahme auf die
Die Anzahl und Anordnung der Kühlkanäle an den seitlichen Abschnitten 21 und dem mittleren Abschnitt 22 der Abdeckung entsprechen der Ausführung, wie sie in Zusammenhang mit den
Die Besonderheit der Ausführungsform, die in den
Wird z. B. Aluminium als Material für die Folie und damit die Kühlkanäle gewählt, wird auf die Zellpole, nachdem diese mit einem Zellpol einer benachbarten Zelle elektrisch verbunden sind, z. B. über einen Zellverbinder, noch eine elektrische Isolierung auf die Oberseite angebracht, zumindest in dem Bereich, in dem sich der flexible Kühlkanal im ausgedehnten Zustand anlegt.Will e.g. B. aluminum chosen as the material for the film and thus the cooling channels is applied to the cell poles after they are electrically connected to a cell pole of an adjacent cell, e.g. B. via a cell connector, electrical insulation is attached to the top, at least in the area in which the flexible cooling channel is in the expanded state.
Sobald diese flexiblen Kühlkanäle mit einem Druck einer Kühlflüssigkeit beaufschlagt werden, blähen sich die Kühlkanäle auf. Dies ist durch den Vergleich der
Damit der Freibereich 26 bei Beaufschlagung der Kühlkanäle mit Kühlflüssigkeit überbrückt wird, ist die Wandung 37 der Kühlkanäle 31, 32, 33 so ausgelegt, vorzugsweise so dimensioniert, dass eine Druckbeaufschlagung der Kühlkanäle mit Kühlflüssigkeit eine Aufblähung der Kühlkanäle bewirkt, derart, dass die Kühlkanäle im aufgeblähten Zustand zumindest an den Zellen des Batteriemoduls 100 anliegen. Die flexiblen Kühlkanäle sind somit so auszulegen, dass deren Durchmesser im aufgeblähtem Zustand etwas größer ist als der Abstand zwischen Abdeckung 20 und Batteriezellstapel 11 an der Stelle, an der der Kühlkanal an der Abdeckung 20 befestigt ist.So that the
Die
Von den Kühlkanälen 31, 32, die am mittleren Abschnitt 22 der Abdeckung 20 angeordnet sind, können wiederum zwei Kühlkanäle 31 zur Zellpolkühlung dienen. Die Kühlkanäle 31 sind parallel zueinander an gegenüberliegenden Endbereichen der Oberseite 14 des Batteriezellstapels 11 und jeweils oberhalb einer reihenförmigen Anordnung der Zellpole 13 angeordnet.Of the
Die Kühlkanäle am mittleren Abschnitt 22 der Abdeckung 20 umfassen ferner weitere Kühlkanäle 32, die zwischen Zellpolpaaren der Zellen 12 angeordnet sind. Beispielhaft sind hier zwei solcher Kühlkanäle 32 dargestellt. Die Kühlkanäle 32 sind jeweils über mehrere Querverbindungen 34, die in Stapelrichtung S der Zellen 12 bzw. des Batteriezellstapels 11 beabstandet zueinander angeordnet sind, mit einem der äußeren Kühlkanäle 31 fluidisch verbunden. Ferner sind die beiden Kühlkanäle 32 selbst an ihren Endbereichen miteinander fluidisch verbunden, so dass die beiden Kühlkanäle 32 zusammen eine Art Ringkanal bilden, der über die Querverbindungen 34 mit den äußeren Kühlkanälen 31 verbunden ist. Lediglich beispielhaft kann die Anzahl der Querverbindungen 34 an jeder Seite der Anzahl der Zellen 12 des Batteriezellstapels 11 entsprechen.The cooling channels on the
Die Kühlkanäle 31, 32, 34 des mittleren Abschnitts 22 zur Kühlung der Oberseite 14 des Batteriezellstapels bilden zusammen mit den Kühlkanälen 33 der seitlichen Abschnitte 21 der Abdeckung 29 wiederum eine Kanalstruktur 30 aus, die die Kühlflüssigkeit U-förmig an der Abdeckung 20 und an dem Batteriezellstapel 11 entlangführt, d. h. zuerst entlang eines der seitlichen Bereiche 21, dann entlang des mittleren Bereichs 22 und dann entlang des anderen seitlichen Bereichs 21 der Abdeckung 20.The cooling
An den seitlichen Bereichen 21 der Abdeckung 20 sind hierzu entsprechend ein Kühlflüssigkeitseinlass 35 und ein Kühlflüssigkeitsauslass 36 angeordnet zum Anschluss der Kühlkanäle an eine Kühlmittelversorgung.For this purpose, a
Das Batteriemodul 200 ist in
Vorteilhaft sind im Bereich jeder Zelle 12 eine oder mehrere Durchgangsöffnungen 23 an der Abdeckung 20 vorgesehen, so dass an mehreren Stellen die Wärmeleitpaste eingespritzt werden kann, um eine gute und gleichmäßige Verteilung der Wärmeleitpaste sicherzustellen. Die Durchgangsöffnungen 23 sind in den Darstellungen der
In
Das Kraftfahrzeug 50 kann - wie beispielhaft dargestellt - ein Nutzfahrzeug (z. B. eine Sattelzugmaschine oder ein Lastkraftwagen mit Aufbau) sein. Das Kraftfahrzeug 50 kann allerdings auch ein PKW sein. Bevorzugt ist das Kraftfahrzeug 50 ein rein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug 50. Das Batteriemodul 10 kann dabei an einer Längsaußenseite des Kraftfahrzeugs 50 angeordnet sein.The
Grundsätzlich kann das Batteriemodul 10 wie in diesem Dokument beschrieben ausgebildet sein. Insbesondere kann der Energiespeicher 10 somit eine Abdeckung 20 mit integrierten Kühlkanälen aufweisen, wie es vorstehend in Zusammenhang mit den anderen Figuren beschrieben wurde.In principle, the
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.The invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a large number of variants and modifications are possible, which also make use of the inventive idea and therefore fall within the scope of protection. In particular, the invention also claims protection for the subject matter and features of the subclaims, regardless of the claims referred to. In particular, the individual features of independent claim 1 are each disclosed independently of one another. In addition, the features of the subclaims are also disclosed independently of all features of independent claim 1.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 10, 100, 20010, 100, 200
- BatteriemodulBattery module
- 1111
- BatteriezellstapelBattery cell stack
- 1212
- Zellecell
- 1313
- Zellpolcell pole
- 1414
- OberseiteTop
- 1515
- Seitlicher Bereich des BatteriezellstapelsLateral area of the battery cell stack
- 1616
- EntgasungsvorrichtungDegassing device
- 1717
- Unterseitebottom
- 2020
- Abdeckungcover
- 2121
- Seitlicher AbschnittLateral section
- 2222
- Mittlerer AbschnittMiddle section
- 2323
- DurchgangsöffnungPassage opening
- 2424
- WärmeleitpasteThermal paste
- 2525
- Außenwand der AbdeckungOuter wall of the cover
- 2626
- Bereich zwischen Zelle und KühlkanalArea between cell and cooling channel
- 3030
- KanalstrukturChannel structure
- 31, 32, 3331, 32, 33
- KühlkanalCooling channel
- 3434
- QuerverbindungCross connection
- 3535
- KühlflüssigkeitseinlassCoolant inlet
- 3636
- KühlflüssigkeitsauslassCoolant outlet
- 3737
- Flexible Wandung, FolieFlexible wall, foil
- 4040
- Bodenplattebase plate
- 5050
- Kraftfahrzeug, z. B. NutzfahrzeugMotor vehicle, e.g. B. Commercial vehicle
- SS
- StapelrichtungStacking direction
Claims (15)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102022120899.0A DE102022120899A1 (en) | 2022-08-18 | 2022-08-18 | Battery module with integrated cooling channels |
| PCT/EP2023/070738 WO2024037848A1 (en) | 2022-08-18 | 2023-07-26 | Battery module with integrated cooling channels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102022120899.0A DE102022120899A1 (en) | 2022-08-18 | 2022-08-18 | Battery module with integrated cooling channels |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102022120899A1 true DE102022120899A1 (en) | 2024-02-29 |
Family
ID=87556021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102022120899.0A Pending DE102022120899A1 (en) | 2022-08-18 | 2022-08-18 | Battery module with integrated cooling channels |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102022120899A1 (en) |
| WO (1) | WO2024037848A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102023135586A1 (en) | 2023-12-18 | 2025-06-18 | Audi Aktiengesellschaft | Battery module assembly, housing wall component and method for producing a battery module assembly |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101692790B1 (en) * | 2013-07-31 | 2017-01-04 | 주식회사 엘지화학 | Battery Module Assembly Having Coolant Flow Channel |
| KR102158364B1 (en) * | 2018-10-15 | 2020-09-21 | 주식회사 엘지화학 | Battery module, battery pack comprising the battery module and vehicle comprising the battery pack |
-
2022
- 2022-08-18 DE DE102022120899.0A patent/DE102022120899A1/en active Pending
-
2023
- 2023-07-26 WO PCT/EP2023/070738 patent/WO2024037848A1/en not_active Ceased
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| DE102023135586A1 (en) | 2023-12-18 | 2025-06-18 | Audi Aktiengesellschaft | Battery module assembly, housing wall component and method for producing a battery module assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024037848A1 (en) | 2024-02-22 |
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