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DE19503085A1 - Battery for effective temp. control - Google Patents

Battery for effective temp. control

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DE19503085A1
DE19503085A1 DE1995103085 DE19503085A DE19503085A1 DE 19503085 A1 DE19503085 A1 DE 19503085A1 DE 1995103085 DE1995103085 DE 1995103085 DE 19503085 A DE19503085 A DE 19503085A DE 19503085 A1 DE19503085 A1 DE 19503085A1
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DE
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battery module
temperature control
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control element
cells
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DE1995103085
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German (de)
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Rainer Dipl Ing Klink
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Hoppecke Batterie Systeme GmbH
Original Assignee
Deutsche Automobil GmbH
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Publication date
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Abstract

In a battery module with several electrochemical storage accumulators (cells) and with the cells having electrically insulating units acting also as channels for a temp. control liq., the unit is formed as a pouch, with internal temp. control units (3,3',3'') for a liq. coolant, closed hermetically from the inlet and outlet. The size of the unit towards the flat side (4) of a cell case (5) of a cell (6) corresponds to the flat side (4), and lies against the flat side (4) to allow of heat-transfer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Batteriemodul mit mehreren elektro­ chemischen speichern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er aus der gattungsbildend zugrundegelegten DE 41 16 253 als be­ kannt hervorgeht.The invention relates to a battery module with several electro chemical store according to the preamble of claim 1 as he from the generic DE 41 16 253 as be knows emerges.

Die DE 41 16 253 offenbart einen Batteriekasten für ein Batteriemodul welches Batteriemodul mehrere elektrochemische Speicher, im folgenden Zellen genannt, aufweist. Die Zellenge­ häuse der einzelnen und durch Zellenverbinder polseitig elek­ trisch miteinander verbundenen Zellen sind aus Metall gefertigt, wodurch sie einen guten Wärmedurchgang aufweisen. Dieser Wärme­ durchgang ist insbesondere für die Temperierung der Zellen wich­ tig, da die Temperatur ein entscheidendes Kriterium für die u. a. chemoelektrischen Parameter der Zellen ist. Damit die Temperie­ rung über die gesamte Fläche der Zelle erfolgt, sind zwischen den Flachseiten von Zellengehäusen benachbarter Zellen Umströ­ mungskanäle angeordnet, die von den Flachseiten der betreffenden Zellengehäusen begrenzt sind und in denen ein temperierendes Fluid hindurchströmt. Die Zellengehäuse werden durch Einbauteile aus elektrisch isolierendem Material, die als Distanzhalter aus­ gebildet und die im Bereich der Ecken der Zellengehäuse angeord­ net sind, flachseitenseitig voneinander beabstandet gehalten. Zur Versorgung der Umströmungskanäle weist der Batteriekasten in seinem Innern noch einen mit den Umströmungskanälen fluidisch verbundenem Zuströmkanal und einen am entgegengesetzten Ende des Umströmungskanal angeordneten Abströmkanal auf. Der Massendurch­ fluß durch die von dem Zuströmkanal mit dem temperierenden Fluid parallel versorgten Umströmungskanäle muß etwa gleich sein, wes­ halb der lichte Querschnitt des Zuströmkanals sich in Strömungs­ richtung des durch in hindurchströmenden Fluids verkleinert und der lichte Querschnitt des ihm hinsichtlich eines Umströmungs­ kanals gegenüberliegend angeordneten und fluidisch mit ihm ver­ bundenen Abströmkanals sich in Strömungsrichtung erweitert. Die Temperierung kann mit einem elektrisch isolierenden Gas oder ei­ ner nichtleitenden Flüssigkeit wie Öl erfolgen. Bei einem Gas ist ein hoher Volumendurchsatz erforderlich. Bei einer Flüssig­ keit hingegen ist der Volumendurchsatz zwar geringer, allerdings muß auf eine gute Abdichtung geachtet werden, da sich u. a. Luft­ blasen in den Kanälen sehr nachteilig auf die Temperaturgleich­ heit der Zellen auswirkt, oder die Flüssigkeit entweicht durch undichte stellen.DE 41 16 253 discloses a battery box for a Battery module which battery module multiple electrochemical Memory, hereinafter called cells. The cell tightness housing of the individual and with cell connector on the pole side elec cells that are interconnected are made of metal, whereby they have good heat transfer. That warmth Passage is particularly important for the temperature control of the cells tig because the temperature is a decisive criterion for the u. a. chemoelectric parameters of the cells. So the temperament over the entire area of the cell are between flow around the flat sides of cell housings of neighboring cells mung channels arranged by the flat sides of the concerned Cell housings are limited and in which a tempering Fluid flows through. The cell housings are made by built-in parts Made of electrically insulating material that is made as a spacer formed and arranged in the area of the corners of the cell housing net, are spaced apart on the flat side. To supply the flow channels, the battery box in inside one fluidically with the flow channels connected inflow channel and one at the opposite end of the Flow channel arranged discharge channel. The mass through flow through from the inflow channel with the tempering fluid flow channels supplied in parallel must be approximately the same half of the clear cross section of the inflow channel turns into flow  direction of the fluid flowing through in and reduced the clear cross section of it with regard to a flow channel arranged opposite and fluidly ver with it bound discharge channel widens in the direction of flow. The Tempering can be done with an electrically insulating gas or egg ner non-conductive liquid such as oil. With a gas a high volume throughput is required. With a liquid However, the volume throughput is lower, however good sealing must be ensured, since u. a. Air blow in the channels very disadvantageously to the temperature equal effect of the cells, or the liquid escapes through leak.

Trotz der Vorteilhaftigkeit des vorbekannten Batteriemoduls, bei dem die Zellen u. a. beliebig zusammenstellbar sind, treten ins­ besondere bei mit "atmenden Zellen", also bei Zellen, die bei Entladung- bzw. Ladung ihr Volumen ändern, immer wieder Probleme in der Temperierung der Zellen innerhalb des Batteriemoduls auf.Despite the advantages of the known battery module, at which the cells u. a. can be put together as required especially with "breathing cells", ie with cells that Discharge or charge change their volume, always problems in the temperature control of the cells within the battery module.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäß zugrundege­ legten Batteriemodul dahingehend weiterzuentwickeln, daß eine über das Volumen des Batteriemoduls möglichst gleichmäßige und effektive Temperierung ermöglicht ist.The object of the invention is that of the generic type put battery module in such a way that a as uniform and as possible over the volume of the battery module effective temperature control is possible.

Die Aufgabe wird bei einem Batteriemodul durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Einbringung der taschenartigen und über ihre Fläche stets ein gleiches Über-Al­ les-Maß aufweisenden Temperierelemente zwischen die Zellen des Batteriemoduls bzw. in die Umströmungskanäle des Batterie­ kastens, ist einerseits eine Temperierung mit einem flüssigen Fluid mit hoher Wärmekapazität ermöglicht und andererseits wird der Abstand zwischen zwei benachbarten Zellen immer gleich ge­ halten.In a battery module, the task is identified by the solved the features of claim 1. By introducing the pocket-like and always the same over-Al over their surface les-tempering elements between the cells of the Battery module or in the flow channels of the battery box, on the one hand is tempering with a liquid Fluid with high heat capacity enables and on the other hand the distance between two neighboring cells is always the same hold.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprü­ chen entnehmbar. Im übrigen wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei zeigtAdvantageous embodiments of the invention are the dependent claims Chen removable. Otherwise, the invention is based on in  Illustrated embodiments illustrated. Here shows

Fig. 1 einen Seitenansicht eines Batteriekastens mit einem darin angeordneten erfindungsgemäßen Batteriemodul, Fig. 1 is a side view of a battery box having a battery module disposed therein according to the invention,

Fig. 2 ein mögliches Temperierelement mit Anschlußnippeln, Fig. 2 shows a possible temperature-with connection nipples,

Fig. 3 die Ausbildung eines möglichen Versorgungs- und/oder ei­ nes Entsorgungskanals für ein Temperierelement gemäß Fig. 2, Fig. 3 shows the formation of a possible supply and / or egg nes disposal channel for a tempering element according to Fig. 2,

Fig. 4 eine weiteres Temperierelement mit integrierten Hohl­ leitern, Fig. 4 conductors, a further tempering with integrated hollow,

Fig. 5 einen schnitt durch das Temperierelement gemäß Fig. 1 entlang der Linie V-V, Fig. 5 is a section through the tempering of FIG. 1 along the line VV,

Fig. 6 einen Ausschnitt aus dem Batteriekasten gemäß Fig. 1 mit mehreren mit Hohlleitern versehenen Temperierelementen gemäß Fig. 4, Fig. 6 tempering a section of the battery box according to Fig. 1 provided with a plurality of waveguides according to FIG. 4,

Fig. 7 einen Ausschnitt von mehreren dichtend aneinander ange­ ordneten Temperierelement mit integriertem Zwischenteil, Fig. 7 shows a detail of a plurality of sealing to each other arranged with an integrated temperature-intermediate part,

Fig. 8 ein Seitenansicht eines weiteren Batteriemoduls, welches zur ihrer Bodenseite fluchtend hintereinander angeordnete Zellen aufweist, Fig. 8 is a side view of another battery module, which has its bottom side aligned to successively arranged cells

Fig. 9 einen Horizontalschnitt durch ein Batteriemodul nach Fig. 8 entlang der Linie IX-IX und Fig. 9 is a horizontal section through a battery module of FIG. 8 along the line IX-IX and

Fig. 10 eine Frontansicht auf eine Stirnseite des Batteriemoduls nach Fig. 8. Fig. 10 is a front view of a front side of the battery module of FIG. 8.

In Fig. 1 ist ein Batteriekasten 20 mit abgenommenem Deckel in einem Vertikalschnitt dargestellt, in dem ein aus mehreren elek­ trochemischen Speichern, im folgenden Zellen 6 genannt, gebilde­ tes Batteriemodul angeordnet ist. Die Wandung des Batterie­ kastens 20 wird durch die Seitenwände und die Stirnwände gebil­ det. Der Batteriekasten 20 ist für das aus sechzig Zellen 6 ge­ bildete Batteriemodul vorgesehen, wobei die treppenartig aufge­ stellten Zellen 6 in fünf Zellenreihen zu jeweils zwölf Zellen 6 gestapelt sind. Durch diese Art der Aufstellung wird unterhalb der Zellenreihe ein im Längsschnitt keilförmiger Freiraum gebil­ det. Zwischen den Zellen 6 einer Zellenreihe sind Temperierelemente 3, 3′, 3′′ angeordnet, die zuströmseitig mit einem Versorgungskanal 14 und abströmseitig mit einem Entsorgungskanal 15 fluidisch durchströmbar und nach außen hin dichtend verbunden sind.In Fig. 1, a battery case 20 with the cover removed is shown in a vertical section, in which a battery module formed from a plurality of electrochemical memories, hereinafter referred to as cells 6 , is arranged. The wall of the battery box 20 is gebil det through the side walls and the end walls. The battery box 20 is provided for the ge of sixty cells 6 formed battery module, wherein the stair-like established cells are stacked in five rows of cells 6 to each of twelve cells. 6 This type of installation creates a wedge-shaped free space underneath the row of cells. Between the cells 6 of a row of cells temperature control elements 3 , 3 ', 3 ''are arranged, which can be flowed through on the inflow side with a supply channel 14 and on the outflow side with a disposal channel 15 and are connected to the outside in a sealing manner.

Die einzelnen Temperierelemente 3, 3′, 3′′ zumindest einer jeden Zellenreihe sind bezüglich eines Vorsorgungskanals 14 für das Fluid und bezüglich eines Entsorgungskanals 15 für das Fluid parallel zueinander verschaltet, so daß eine etwa gleiche Temperatur der Zellen 6 einer Zellenreihe gewährleistet ist.The individual temperature control elements 3 , 3 ', 3 ''at least one of each row of cells are connected in parallel with respect to a supply channel 14 for the fluid and with respect to a disposal channel 15 for the fluid, so that an approximately equal temperature of the cells 6 of a row of cells is ensured.

Dieser Umstand ist für eine gute Funktion der Zellen 6 einer Zellenreihe und insbesondere des Batteriemoduls bzw. des Batteriekastens 20 günstig. Bei einer strömungstechnischen Parallelschaltung von Temperierelementen 3, 3′, 3′′ ist es sinn­ voll, den entsprechenden Versorgungskanal 14 mit einem sich in Strömungsrichtung (Pfeil A) des Fluids verringernden Querschnitt und den entsprechenden Entsorgungskanal 15 mit einem sich in Strömungsrichtung (Pfeil A) erweiternden Querschnitt zu verse­ hen, wobei der Betrag der Querschnittsverringerung des Ver­ sorgungskanals 14 bzw. der Querschnittserweiterung des Entsor­ gungskanals 15 günstigerweise auf das Volumen des in die Temperierelemente 3, 3′, 3′′ einströmende bzw. aus den Temperierelementen 3, 3′, 3′′ abströmende Fluid abgestimmt ist.This circumstance is favorable for the cells 6 of a row of cells and in particular the battery module or the battery case 20 to function properly. In a fluidic parallel connection of temperature control elements 3 , 3 ', 3 '', it makes sense to have the corresponding supply channel 14 with a cross section that decreases in the flow direction (arrow A) of the fluid and the corresponding disposal channel 15 with a cross section in the flow direction (arrow A) expanding cross-section hen, the amount of the reduction in cross-section of the supply duct 14 or the cross-sectional expansion of the supply duct 15 advantageously to the volume of the temperature elements 3 , 3 ', 3 ''flowing in or out of the temperature elements 3 , 3 ', 3 '' flowing fluid is matched.

Die taschenartig und innenseitig fluidisch durchströmbar ausge­ bildeten Temperierelemente 3, 3′, 3′′ sind für ein temperieren­ des, flüssiges Fluid ausgebildet, wobei die Flachseiten der Temperierelemente 3, 3′, 3′′ in etwa der Fläche einer Flachseite 4 des Zellengehäuses 5 einer Zelle 6 entsprechen. Für eine gute Wärmeübertragung liegt ein jedes Temperierelement 3, 3′, 3′′ an der bzw. an den zugeordnete(n) Flachseite(n) 4 einer bzw. der zugeordneten Zelle(n) 6 an. Die Wärmeübertragung wird vorteil­ hafterweise dadurch verbessert, daß die an den Zellengehäusen 5 anliegenden Wände 8 der Temperierelemente 3, 3′, 3′′ außenseitig glatt und innen-, also fluidseitig angerauht sind, was durch Sandstrahlen oder eine entsprechende Bearbeitung beim Herstellen der Wände 8 realisiert werden kann.The pocket-like and internally fluid-flowable temperature control elements 3 , 3 ', 3 ''are designed for tempering the liquid fluid, the flat sides of the temperature control elements 3 , 3 ', 3 '' approximately the area of a flat side 4 of the cell housing 5 correspond to a cell 6 . For a good heat transfer, each temperature control element 3 , 3 ', 3 ''bears against the associated flat side (s) 4 of an associated cell (s) 6 . The heat transfer is advantageously improved by the fact that the walls 8 of the temperature-regulating elements 3 , 3 ', 3 ''lying against the cell housings 5 are smooth on the outside and roughened on the inside, that is to say on the fluid side, which is caused by sandblasting or a corresponding processing when producing the walls 8 can be realized.

Damit für die Flüssigkeit eine große Auswahl auch an ionenlei­ tenden Flüssigkeiten besteht, also insbesondere auch mit den Gefrierpunkt erniedrigenden Mitteln versetztes Wasser, ist ein jedes Temperierelement 3, 3′, 3′′ bis auf jeweils eine Zu- 1 und eine Abströmöffnungen 2 fluidisch dicht geschlossen.This provides for the fluid a wide range also at ionenlei Tenden liquids, thus in particular also shifted with the freezing point depressants water, is each tempering 3, 3 ', 3' to each have an inlet 1 and an outlet openings 2 in fluid-tight ' closed.

Das Fluid, vorteilhafterweise eine Frostschutzmittel/Wasser- Mischung, strömt sinnvollerweise durch einen geschlossenen Kreislauf (nicht dargestellt), der zweckmäßigerweise außerhalb des Batteriekastens 20 mit einem aus der Automobiltechnik be­ kannten Wasser/Luft-Kühler (nicht dargestellt) versehen ist.The fluid, advantageously an antifreeze / water mixture, expediently flows through a closed circuit (not shown), which is expediently provided outside the battery box 20 with a water / air cooler (not shown) known from automotive technology.

Hierbei kann beim Anwendungsfall eines in dem Batteriekasten 20 angeordneten Batteriemodul für eine Traktionsbatterie von Kraft­ fahrzeugen von besonderem Vorteil sein, wenn der Wasserkreislauf des Batteriemoduls eventuell über Regelmechanismen und/oder Regelungselemente mit dem Kühlwasserkreislauf des Fahrzeugs ver­ bunden ist.Here, in the application of a battery module arranged in the battery box 20 for a traction battery of motor vehicles, it can be particularly advantageous if the water circuit of the battery module is possibly connected to the cooling water circuit of the vehicle via control mechanisms and / or control elements.

Der Batteriekasten 20 weist zur weiteren Lagefixierung der Zel­ len 6 in dem Batteriekasten 20, damit auch zur Stabilisierung bei Vibrationsbeanspruchungen und auch zur gleichmäßigen Tem­ perierung der Zellen 6 an den jeweiligen Stirnwänden 21 zwei Temperierelemente 3, 3′, 3′′ auf, die die Zellen 6 gegen die Stirnwände 21 abstützen. Zur bodenseitigen Stabilisierung der Zellenreihen sind noch parallel zu den Stirnwänden 21 ausgerich­ tete Queranker angeordnet, wobei in dem jeweiligen Bereich einer Zellenreihe die Queranker noch mit Distanzhülsen umgeben sein können. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, daß die Queranker nicht im Strömungsbereich des Fluids bzw. eines das temperie­ rende Fluid leitenden Bauteils angeordnet sind.The battery box 20 has for further position fixation of the cell len 6 in the battery box 20 , thus also for stabilization in the case of vibration stresses and also for the constant tempering of the cells 6 on the respective end walls 21 two temperature control elements 3 , 3 ', 3 '', which the Support cells 6 against the end walls 21 . To stabilize the rows of cells on the bottom, transverse anchors are also arranged parallel to the end walls 21 , it being possible for the transverse anchors to be surrounded by spacer sleeves in the respective region of a row of cells. However, it is important to ensure that the cross anchors are not arranged in the flow area of the fluid or a component that conducts the fluid.

Je nach Verwendungszweck eines solchen Batteriekastens 20 ist es auch denkbar, daß die Strömungsrichtung (Pfeil A) des Fluids um­ gekehrt werden kann, womit bei gleicher baulicher Ausführung des Batteriekastens 20 und des Batteriemoduls der bisherige Versorgungskanal 14 dem Entsorgungskanal 15 entsprechen würde. Am Auslaß des zu Fluids aus dem Batteriekasten 20 kann vorzugs­ weise eine saugend wirkende Pumpe 22 angebracht werden, womit der Volumenstrom des temperierenden Fluids regelbar ist. Ferner ist es auch denkbar, in der Strömung des Fluids eine Heizung (nicht dargestellt) anzubringen, wenn z. B. die Zellen 6 erwärmt werden sollen.Depending on the intended use of such a battery box 20 , it is also conceivable that the direction of flow (arrow A) of the fluid can be reversed, with which the previous supply channel 14 would correspond to the disposal channel 15 with the same structural design of the battery box 20 and the battery module. At the outlet of the fluid from the battery box 20 , a suction pump 22 can preferably be attached, whereby the volume flow of the tempering fluid can be regulated. Furthermore, it is also conceivable to install a heater (not shown) in the flow of the fluid if, for. B. the cells 6 are to be heated.

Da das Batteriemodul des Batteriekasten 20 dieses Ausführungs­ beispiels mehrere parallel zueinander angeordnete Zellenreihen aufweist, sind die einzelnen Zellenreihen durch parallel zu den seitenwänden verlaufende Zwischenwände getrennt. Diese Zwischen­ wände dienen damit einerseits der Lagefixierung der Zellen 6 als auch , z. B. im Falle der Verwendung von Zellen 6 mit Metallge­ häusen, zur Isolation der Zellenreihen gegeneinander, weshalb sie vorteilhafterweise aus einem elektrisch isolierenden Werk­ stoff gefertigt sind. Damit die Belastung des Bodens 23 des Batteriekastens 20 durch die Zellen des Batteriemoduls gut ver­ teilt werden kann, ist es günstig, die Zwischenwände als Abstützung bis auf den Boden 23 des Batteriekastens 20 herunter auszubilden.Since the battery module of the battery case 20 of this embodiment has, for example, a plurality of rows of cells arranged parallel to one another, the individual rows of cells are separated by intermediate walls running parallel to the side walls. This intermediate walls thus serve on the one hand to fix the cells 6 and z. B. in the case of using cells 6 with Metallge to isolate the rows of cells from each other, which is why they are advantageously made of an electrically insulating material. So that the load on the bottom 23 of the battery box 20 can be well divided by the cells of the battery module, it is expedient to design the intermediate walls as supports down to the bottom 23 of the battery box 20 .

Um die Zellen 6 des in den Batteriekasten 20 eingestellten Batteriemoduls noch weiter zu stabilisieren, sind die die Pole 24 der Zellen 6 elektrisch verbindenden metallischen Zellenverbinder 25 mechanisch starr ausgebildet, womit die Zellen 6 auch oberseitig an ihren Polen 24 gehaltert sind. Zur Vermeidung von elektrischen Kurzschlüssen zwischen den Polen 24 und einem evtl. aus Blech bestehenden Kastendeckel können über die Polschrauben bzw. -muttern Kunststoffkappen übergesteckt werden und die Zellenverbinder 25 im Mittelbereich z. B. mit Schrumpfschläuchen isoliert werden.In order to further stabilize the cells 6 of the battery module set in the battery box 20 , the metallic cell connectors 25 electrically connecting the poles 24 of the cells 6 are designed to be mechanically rigid, so that the cells 6 are also held at their poles 24 on the top side. To avoid electrical short circuits between the poles 24 and a box cover, which may be made of sheet metal, plastic caps can be pushed over the pole screws or nuts and the cell connector 25 in the central region, for. B. isolated with heat shrink tubing.

Auf die dargestellte Weise erhält man einen steifen, festen und selbsttragenden Batteriekasten 20. Aufgrund der Steifheit dieser Vorrichtung, kann der Batteriekasten 20 mit einem Gewicht gebaut werden, das lediglich ca. 5% des Gewichtes der eingestellten Zellen 6 beträgt.In the manner shown, a rigid, rigid and self-supporting battery box 20 is obtained . Due to the rigidity of this device, the battery box 20 can be built with a weight that is only about 5% of the weight of the set cells 6 .

In Fig. 2 ist ein Temperierelement 3 im Schnitt parallel zu seiner Flachseite dargestellt. Damit das Fluid über die gesamte Fläche eine etwa gleichartige Temperatur aufweist, sind im In­ nern eines Temperierelements 3 Leitstege 7 für die Fluidströmung angeordnet. Die Leitstege 7 bilden innerhalb des Temperierele­ ments 3 einen Verteilerkanal 9 und einen Sammelkanal 10 aus, die über ebenfalls von Leitstegen 7 gebildete und parallel zueinan­ der ausgerichtete Durchströmkanäle 11 fluidisch miteinander ver­ bunden sind.In Fig. 2, a temperature control element 3 is shown in section parallel to its flat side. So that the fluid has an approximately similar temperature over the entire surface, 3 guide webs 7 are arranged in the interior of a temperature control element for the fluid flow. The guide bars 7 form within the Temperierele element 3 a distribution channel 9 and a collecting channel 10 , which are also formed by guide bars 7 and parallel to each other aligned through-flow channels 11 are connected to one another ver.

Für eine gleichmäßige Durchströmung der einen gleichbleibenden und untereinander entsprechenden durchströmbaren Querschnitt aufweisenden Durchströmkanäle 11 weist der Verteilerkanal 9 ei­ nen sich in Strömungsrichtung (Pfeil A) des Fluids verringernden Querschnitt und der Sammelkanal 10 einen sich in Strömungsrich­ tung (Pfeil A) erweiternden Querschnitt auf. Der Betrag der Querschnittsverringerung des Verteilerkanals 9 bzw. der Quer­ schnittserweiterung des Sammelkanals 10 ist für beide Kanäle 9 und 10 gleich und sinnvollerweise auf das abfließende bzw. zu­ fließende Fluid abgestimmt.For a uniform flow through the flow channels 11 , which have a constant and mutually corresponding flow-through cross-section, the distribution channel 9 has a cross-section that decreases in the flow direction (arrow A) of the fluid and the collecting channel 10 has a cross-section that widens in the flow direction (arrow A). The amount of reduction in cross section of the distribution channel 9 and the cross-sectional enlargement of the collecting channel 10 is for both channels 9 and 10 are identical and usefully adapted to the effluent or to flowing fluid.

Damit mit einer einfachen Konstruktion durch alle Durchström­ kanäle 11 eine etwa gleichartige Durchströmung mit dem Fluid und damit eine gleichmäßige Temperierung einer Zelle 6 gewährleistet ist, ist neben den Querschnittsänderungen des Verteiler- 9 bzw. Sammelkanals 10 der Eintritt 12 des Fluids in den Verteilerkanal 9 diametral gegenüber dem Austritt 12 des Fluids aus dem Sammel­ kanal 10 angeordnet.So that with a simple construction through all through-flow channels 11 an approximately similar through-flow with the fluid and thus a uniform temperature control of a cell 6 is ensured, in addition to the cross-sectional changes of the distributor channel 9 or collecting channel 10, the inlet 12 of the fluid into the distributor channel 9 is diametrical arranged opposite the outlet 12 of the fluid from the collecting channel 10 .

Im dargestellten Ausführungsbeispiel des Temperierelements 3 nach Fig. 2 ist die Zuströmöffnung 1 des Fluids in das Tem­ perierelement 3 und die Abströmöffnung 2 des Fluids aus dem Temperierelement 3 auf der gleichen Schmalseite des Temperier­ elements 3 angeordnet, wozu der die Schmalseiten des Temperier­ elements 3 bildende Rahmen an diesen beiden Stellen unterbrochen ausgebildet ist.In the illustrated embodiment of the temperature-3 of Fig. 2, the inlet opening 1 of the fluid in the Tem perierelement 3 and the discharge opening 2 is arranged the fluid from the tempering element 3 on the same narrow side of the tempering elements 3, to which the narrow sides of the tempering elements 3 forming Frame is interrupted at these two locations.

Sinnvollerweise werden die Zu- 1 und die Abströmöffnung 2 boden­ seitig zum Batteriekasten 20 angeordnet, wodurch der jeweils zu­ geordnete Versorgungs- 14 bzw. Entsorgungskanal 15 im Bereich des Bodens 23 des Batteriekasten 20 angeordnet werden können. Ein Batteriekasten, der eine derartige Anordnung gewährleistet, ist, bis auf die deckungsgleiche Ausrichtung der Zellen 6 einer Zellenreihe, nahezu baugleich zu dem Batteriekasten 20 gemäß Fig. 1.Expediently, the inlet 1 and the outlet opening 2 to be the bottom side of the battery box 20 is arranged, whereby the respectively ordered to supply 14 and exhaust duct 15 in the area of the bottom 23 of the battery box 20 can be placed. A battery box which ensures such an arrangement is, except for the congruent alignment of the cells 6 of a row of cells, almost identical to the battery box 20 according to FIG. 1.

Die Anordnung des Versorgungs- 14 und Entsorgungskanals 15 im Bereich des Bodens 23 des Batteriekastens 20 birgt den Vorteil in sich, daß bei einem geringen Konstruktionsaufwand eine Trennung der elektrischen Leitungen (Zellenverbinder 25 und dgl.) und der das Fluid leitenden Bauteile (Versorgungs- 14 und Entsorgungskanal 15) auf einfache und zweckmäßige Weise ermög­ licht ist. So können beispielsweise die elektrischen Leitungen und/oder die das Fluid leitenden Bauteile getrennt voneinander überprüft werden. Selbstverständlich können die Versorgungs- 14 und Entsorgungskanäle 15 auch über den Polen der Zellen 6 oder seitlich an den Zellenreihen angeordnet sein.The arrangement of the supply 14 and disposal channel 15 in the region of the bottom 23 of the battery case 20 has the advantage that, with a low construction effort, a separation of the electrical lines (cell connector 25 and the like) and the fluid-conducting components (supply 14 and disposal channel 15 ) is made possible in a simple and expedient manner. For example, the electrical lines and / or the components that conduct the fluid can be checked separately from one another. Of course, the supply channels 14 and disposal channels 15 can also be arranged above the poles of the cells 6 or laterally on the cell rows.

Damit bei einer derartigen Konstruktion der Eintritt 12 des Fluids in den Verteilerkanal 9 diametral gegenüber dem Austritt 13 des Fluids in den Sammelkanal 10 angeordnet werden kann, weist der Sammelkanal 10 bzw. der Verteilerkanal 9 zwischen dem jeweils zugeordneten Eintritt 12 bzw. entsprechend dem zugeord­ neten Austritt 13 und der jeweiligen Zuströmöffnung 1 bzw. ent­ sprechend der jeweiligen Abströmöffnung 2 einen Verbindungskanal 26 auf. Im vorliegenden Fall ist der Verteilerkanal 9 im Bereich der Zuström- 1 und der Abströmöffnung 2 angeordnet, so daß das Fluid günstigerweise entgegen der Schwerkraft durch die Durch­ strömkanäle 11 gedrückt werden muß, was die Entlüftung und somit eine gleichmäßige Durchströmung der Durchströmkanäle 11 erleich­ tert. Der Sammelkanal 10 ist deckelseitig angeordnet und dessen Austritt 13 durch den vorzugsweise den gleichen durchströmbaren Querschnitt wie die Durchströmkanäle 11 aufweisende Verbindungs­ kanal 26 mit der bodenseitigen Abströmöffnung 2 verbunden. Da es sich bei vollständig gefülltem Temperierelement 3 somit um eine fluidische Verbindung zwischen dem Verteilerkanal 9 und der Ab­ strömöffnung 2 handelt, wirkt das abströmende Fluid gleichzeitig einen sog in Richtung der Zuströmöffnung 1 aus, wodurch eben­ falls die gewünschte Entlüftung bzw. gleichmäßige Durchströmung der Durchströmkanäle 11 erleichtert ist.So that with such a construction the inlet 12 of the fluid in the distribution channel 9 can be arranged diametrically opposite the outlet 13 of the fluid in the collecting channel 10 , the collecting channel 10 or the distribution channel 9 has between the respectively assigned inlet 12 or corresponding to the assigned one Outlet 13 and the respective inflow opening 1 or accordingly the respective outflow opening 2 on a connecting channel 26 . In the present case, the distribution channel 9 is arranged in the area of the inflow 1 and the outflow opening 2 , so that the fluid must advantageously be pressed against gravity by the through-flow channels 11 , which facilitates the ventilation and thus a uniform flow through the through-flow channels 11 . The collecting duct 10 is arranged on the cover side and its outlet 13 is connected to the bottom-side outflow opening 2 by the connecting duct 26 which preferably has the same flow-through cross-section as the through-flow ducts 11 . Since it is a completely filled temperature control element 3 is thus a fluidic connection between the distribution channel 9 and the flow opening 2 , the outflowing fluid simultaneously acts on a so-called in the direction of the inflow opening 1 , which just if the desired ventilation or even flow through the flow channels 11 is relieved.

Die Werkstoff der Leitstege 7 ist sinnvollerweise ein gegenüber der Flüssigkeit unempfindliches Material. Des weiteren ist es zweckmäßig, ein weitgehend formstabiles Material zu wählen, da­ mit die Leitstege 7 gemeinsam mit den außenliegenden die Flach­ seiten 4 bildenden Wänden 8 den Abstand zwischen den Zellen 6 festlegen, wobei das quer zu den Flachseiten 4 der Zellen 6 ge­ messene Über-Alles-Maß des Temperierelements 3 zweckmäßigerweise geringer als 2,5 mm, insbesondere geringer als 2 mm ist.The material of the guide webs 7 is expediently a material that is insensitive to the liquid. Furthermore, it is advisable to choose a largely dimensionally stable material, since with the guide webs 7 together with the outer flat sides 4 forming walls 8 define the distance between the cells 6 , the cross measured to the flat sides 4 of the cells 6 over -All-dimension of the temperature control element 3 is advantageously less than 2.5 mm, in particular less than 2 mm.

Eine geringfügige Elastizität der Leitstege 7 und/oder der Wände 8 des Temperierelements 3 kann sich hierbei als günstig erwei­ sen, da hierdurch auf einfache Weise Toleranzen der innerhalb der Zellen 6 eines Batteriemoduls und/oder des Batteriekastens 20 anzuordnenden Bauteile ausgeglichen werden können.A slight elasticity of the guide bars 7 and / or the walls 8 of the temperature-3 can sen as low Erwei to this, as this tolerances of the inside of the cells 6 of a battery module and / or battery box 20 to be arranged components can be compensated for in a simple manner.

Als Werkstoff für insbesondere die Wände 8 des Temperierelements 3 haben sich Elastomere wie Polychloropren-Kautschuke (CR), Co­ polymere aus Styrol und Butadien (SBR), Buthyl-Kautschuke (IIR), Vinyl-Silicon-Kautschuke (VMQ), Fluorkautschuke (FKM), Fluor­ silicon-Kautschuke (FVKQ), Ethylen/Propylen-Dien-Terpolymere (EPDM) usw., und auch thermoplastische Elastomere wie thermo­ plastische Polyolefine (TPO) bewährt. Aus Gründen des Wärme­ durchgangs sollen die Wände 8 eines Temperierelements 3 mit einer geringen Wanddicke vorzugsweise geringer 0,3 mm, insbeson­ dere geringer 0,2 mm, hergestellt werden.As a material for in particular the walls 8 of the temperature-3, elastomers have as polychloroprene rubbers (CR), Co polymers of styrene and butadiene (SBR), butyl rubbers (IIR), vinyl-silicone rubbers (VMQ), fluorine rubbers (FKM ), Fluorosilicone rubbers (FVKQ), ethylene / propylene-diene terpolymers (EPDM) etc., and also thermoplastic elastomers such as thermoplastic polyolefins (TPO) have proven their worth. For reasons of heat transfer, the walls 8 of a temperature control element 3 with a small wall thickness should preferably be less than 0.3 mm, in particular less than 0.2 mm.

Des weiteren ist bei diesen Werkstoffen von Vorteil, daß die Wände 8 des Temperierelements 3 elektrisch isolierend wirken, was insbesondere bei Zellen 6 mit einem Zellengehäuse 5 aus Metall von Vorteil ist. Für einen besseren Wärmedurchgang kann dieser Werkstoff noch mit einem gut wärmeleitenden Material ver­ mischt sein.Another advantage of these materials is that the walls 8 of the temperature control element 3 have an electrically insulating effect, which is particularly advantageous in the case of cells 6 with a cell housing 5 made of metal. For better heat transfer, this material can still be mixed with a good heat-conducting material.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Wände 8 und die Leitstege aus Chloropren zu fertigen, wobei für die Wände 8 ein gewebeverstärktes Chloropren und für die Leitstege 7 ein ge­ webefreies Chloropren mit einer Härte von mindesten 70 shore verwendet wurde.Especially advantageous has proven to manufacture the walls 8 and the guide bars of chloroprene, was being used for the walls 8, a fabric-reinforced chloroprene and for the guide bars 7 is a ge webefreies chloroprene having a hardness of at least 70 shore.

Die Herstellung der Temperierelemente 3, 3′ und 3′′ kann mittels getrennten Bauteilen erfolgen, wobei z. B. die Leitstege 7 und der Rahmen in eine Schablone gelegt, die erste Wandung des Temperierelements 3, 3′, 3′′ aufgeklebt, und nach dem Entnehmen der mit den Leitstegen 7 verklebten Wandung aus der Schablone die zweite, der ersten Wandung gegenüberliegende zweite Wandung des jeweiligen Temperierelements 3, 3′, 3′′ angeklebt wird. Die Anschlußnippel 16 können anschließend insbesondere durch Kleben und/oder Vulkanisieren angefügt werden. Die Vorfertigung der einzelnen Komponenten eines Temperierelements 3, 3′, 3′′ erfolgt vorteilhafterweise durch Stanzen oder Wasserstrahlschneiden.The temperature control elements 3 , 3 'and 3 ''can be produced by means of separate components, z. B. the guide webs 7 and the frame placed in a template, the first wall of the temperature control element 3 , 3 ', 3 ''glued, and after removing the glued to the guide webs 7 wall from the template, the second, the first wall opposite second Wall of the respective temperature control element 3 , 3 ', 3 ''is glued. The connecting nipples 16 can then be attached in particular by gluing and / or vulcanizing. The prefabrication of the individual components of a temperature control element 3 , 3 ', 3 ''is advantageously carried out by punching or water jet cutting.

Eine weitere sinnvolle Vorgehensweise zur Herstellung der Temperierelemente 3, 3′, 3′′ wird im folgenden beschrieben. Das jeweilige Temperierelement 3, 3′, 3′′ wird in der Schmalseite ge­ teilt hergestellt, und diese beiden Hälften durch insbesondere Kleben und/oder Vulkanisieren dicht zusammengefügt. Hierbei ist von Vorteil, daß auch die Anschlußnippel 16 mit an die Hälften gleichzeitig angeformt werden können.Another sensible procedure for producing the temperature control elements 3 , 3 ', 3 ''is described below. The respective tempering element 3 , 3 ', 3 ''is made in the narrow side ge divides, and these two halves are joined together by in particular gluing and / or vulcanizing. The advantage here is that the connection nipple 16 can be formed simultaneously with the halves.

In Fig. 3 ist ein Versorgungskanal 14 oder ein Entsorgungskanal 15 für ein Temperierelement 3 gemäß Fig. 2 dargestellt. Der Versorgungskanal 14 unterscheidet sich von dem Entsorgungskanal 15 einzig darin, daß er trotz baugleicher Ausbildung bzgl. sei­ ner Querschnittsänderung in Strömungsrichtung (Pfeil A) umge­ kehrt angeordnet ist, wobei der durchströmbare Querschnitt des Versorgungskanals 14 in Strömungsrichtung (Pfeil A) abnimmt. FIG. 3 shows a supply duct 14 or a disposal duct 15 for a temperature control element 3 according to FIG. 2. The supply channel 14 differs from the disposal channel 15 only in that, despite its identical design with respect to its cross-sectional change in the direction of flow (arrow A), it is reversed, the flow-through cross section of the supply channel 14 decreasing in the direction of flow (arrow A).

Aufgrund der baugleichen Ausbildung werden diese Kanäle nur an­ hand des Versorgungskanals 14 beschrieben. Die Abnahme des durchströmbaren Querschnittes entspricht sinnvollerweise dem ab­ fließenden Volumen des Fluids in die parallel vom Versorgungs­ kanal 14 versorgten Temperierelemente 3, so daß dieser Quer­ schnitt im Bereich der Zuströmöffnung 1 des letzten zugeordneten Temperierelements 3 ungefähr der dem Querschnitt des Verteiler­ kanals 9 im Bereich des Eintritts 12 entspricht. Zum dichtenden Verbinden des Temperierelements 3 mit dem Versorgungskanal 14 weist der Versorgungskanal 14 pro Temperierelement 3 eine An­ schlußöffnung 17 auf. In diese Anschlußöffnung 17 ist ein Anschlußnippel 16 der Zuströmöffnung 1 des Temperierelements 3 dichtend einbringbar.Due to the identical design, these channels are only described using the supply channel 14 . The decrease in the cross-section that can be flowed through usefully corresponds to the flowing volume of the fluid into the temperature-control elements 3 supplied parallel from the supply channel 14 , so that this cross-section in the area of the inflow opening 1 of the last assigned temperature-control element 3 roughly corresponds to the cross-section of the distributor channel 9 in the area of Entry corresponds to 12 . For sealingly connecting of the temperature-3 with the supply passage 14, the supply channel 14 per tempering 3 is a circuit An opening 17. In this connection opening 17 , a connection nipple 16 of the inflow opening 1 of the temperature control element 3 can be sealingly introduced.

Die Dichtung zwischen dem Anschlußnippel 16 der Zuströmöffnung 1 des Temperierelements 3, 3′, 3′′ und der Anschlußöffnung 17 des Versorgungskanals 14 kann, wie dargestellt, durch eine an dem Anschlußnippel 16 angeformte Dichtlippe 27 erfolgen.The seal between the connecting nipple 16 of the inflow opening 1 of the temperature control element 3 , 3 ', 3 ''and the connecting opening 17 of the supply channel 14 can, as shown, be made by a sealing lip 27 formed on the connecting nipple 16 .

In einigen Fällen kann es jedoch auch zweckmäßig sein, entweder die Anschlußöffnung 17 mit einem innenseitigen Dichtwulst oder den Anschlußnippel 16 mit einem entsprechenden außenseitigen Dichtwulst 28, wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 darge­ stellt, zu versehen. Derartige Dichtwulste 28 können bei Spritz­ gußteilen, insbesondere aus Kunststoff bspw. angeformt sein oder durch in Ringnuten eingelegte Dichtungen, insbesondere Dicht­ ringe gebildet sein.In some cases, however, it may also be expedient to provide either the connection opening 17 with an inside sealing bead or the connecting nipple 16 with a corresponding outside sealing bead 28 , as shown in the exemplary embodiment according to FIG. 4. Such sealing beads 28 can be molded in injection molded parts, in particular made of plastic, for example, or formed by seals inserted in ring grooves, in particular sealing rings.

In Fig. 4 ist eine parallel zu seiner Flachseite geführter schnitt eines weiteren Temperierelements 3′ dargestellt, wobei Fig. 5 dessen Querschnitt entlang der Linie V-V zeigt. Um unnö­ tige Wiederholungen zu vermeiden, wird nur noch auf die Unter­ schiede zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 eingegangen.In Fig. 4 is a parallel to its flat side section of another temperature control element 3 'is shown, Fig. 5 shows its cross section along the line VV. In order to avoid unnecessary repetitions, only the differences to the embodiment according to FIG. 2 will be discussed.

Im Bereich seiner Zuströmöffnung 1 und seiner Abströmöffnung 2 ist an das Temperierelement 3′ nach Fig. 4 bzw. 5 jeweils ein einer jeden der Öffnungen 1, 2 zugeordneter Hohlleiter 18 inte­ griert. Die Hohlleiter 18 weisen zwei lichte durchströmbare Querschnitte auf, die fluidisch über die Temperierelemente 3′′ miteinander verbunden sind und die den Versorgungskanal 14 und den Entsorgungskanal bilden. Im Bereich der Flachseiten der Tem­ perierelemente 3′ sind die beiden Hohlleiter 18 mit je einem Dichtwulst 28 versehen, der geschlossen um den jeweiligen lich­ ten Querschnitt geführt ist.In the region of its inlet opening and its discharge opening 1 18 2 inte is connected to the temperature-3 'of Fig. 4 and 5 are each a of each of the ports 1, 2 associated waveguide grated. The waveguide 18 have two clear cross-sections which are fluidly connected via the temperature control elements 3 '' and which form the supply channel 14 and the disposal channel. In the area of the flat sides of the Tem perierelemente 3 ', the two waveguides 18 are each provided with a sealing bead 28 which is closed around the respective Lich th cross section.

Wie in Fig. 6 dargestellt ist, dienen diese Dichtwulste 28 zur Abdichtung an einem Zwischenstück 19, das zwischen benachbarte Temperierelemente 3′ einer Zellenreihe angeordnet ist und das zusammen mit den Hohlleitern 18 den Versorgungskanal 14 und den Entsorgungskanal 15 ausbildet.As shown in Fig. 6, these sealing beads serve 28 for sealing against an intermediate piece 19, 'a row of cells between adjacent tempering 3 is arranged and which forms the supply channel 14 and the discharge channel 15 together with the hollow conductors 18.

Günstigerweise werden die Zwischenstücke 19 und die Hohlleiter 18 bspw. mittels Zugankern, Gewindestangen oder dgl., die durch randseitig an den Hohlleitern 18 angeordnete Durchbrüche oder Bohrungen 29 hindurchgesteckt sind, gegeneinander verpreßt. Da­ durch wird insbesondere die Dichtung des Versorgungskanals 14 und des Entsorgungskanals 15 verbessert.Advantageously, the intermediate pieces 19 and the waveguide 18 are pressed against one another, for example by means of tie rods, threaded rods or the like, which are pushed through openings or bores 29 arranged on the edge of the waveguide 18 . Since the seal of the supply duct 14 and the disposal duct 15 is improved in particular.

In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Temperier­ elements 3′′ dargestellt. Das Temperierelement 3′′ gemäß Fig. 7 entspricht weitgehend dem Temperierelement 3′ nach Fig. 4 bzw. 5. Im Gegensatz zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel eines Tem­ perierelements 3′ weist der bisherige Hohlleiter 18 (punktiert dargestellt) eine in Strömungsrichtung (Pfeil A) des Versor­ gungs- 14 bzw. des Entsorgungskanals 15 gemessene kleinere Er­ streckung auf. Im vorliegenden Fall entspricht diese Erstreckung ungefähr dem entsprechenden Maß einer Zelle 6 zuzüglich dem Über-Alles-Maß des Temperierelements 3′′. Dadurch ist die Abdich­ tung vereinfacht und verbessert, da die Dichtung zwischen dem bisherigen einteiligen Zwischenstück 19 nach Fig. 6 und den bisherigen Hohlleitern 18 nach Fig. 4 bzw. 5 entfällt. Die Dichtung zwischen zwei im Querschnitt T-förmigen Temperierele­ menten 3′′ erfolgt prinzipiell nach den aus dem vorhergegangenen Ausführungsbeispiel bekannten Arten.In Fig. 7, another embodiment of a tempering element 3 '' is shown. The temperature control element 3 '' according to FIG. 7 largely corresponds to the temperature control element 3 'according to FIGS. 4 and 5. In contrast to the previous embodiment of a temperature control element 3 ', the previous waveguide 18 (shown in dotted lines) has a flow direction (arrow A) of the supply 14 or the disposal channel 15 measured smaller extension. In the present case, this extension corresponds approximately to the corresponding dimension of a cell 6 plus the overall dimension of the temperature control element 3 ''. As a result, the sealing device is simplified and improved since the seal between the previous one-piece intermediate piece 19 according to FIG. 6 and the previous waveguides 18 according to FIGS. 4 and 5 is omitted. The seal between two T-shaped Temperierele elements in cross section 3 '' takes place in principle according to the types known from the previous embodiment.

Anstelle eines T-förmigen Querschnittes kann ein derartiges Temperierelement 3′′ auch einen L-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei in diesem Fall die Länge des teilweise den Versorgungs- 14 und den Entsorgungskanals 15 bildende Schenkels ungefähr dem entsprechenden Maß einer Zelle 6 zuzüglich der Gesamtdicke des Temperierelements 3, 3′, 3′′ entspricht.Instead of a T-shaped cross-section, such a tempering element 3 '' also have an L-shaped cross-section, in which case the length of the leg partially forming the supply 14 and the disposal channel 15 is approximately the corresponding dimension of a cell 6 plus the total thickness of the Temperature control element 3 , 3 ', 3 ''corresponds.

In beiden Fällen können bei aneinander angelegten Temperierele­ menten 3′′ die Zellen 6 günstigerweise auf den unteren Schenkeln der Temperierelemente 3′′ abgestellt werden.In both cases, at each applied Temperierele be parked elements 3 '', the cells 6, desirably, onto the lower legs of tempering 3 ''.

In Fig. 8 ist ein Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungs­ form eines weiteren Batteriemoduls dargestellt. Die Zellen 6 des Batteriemoduls nach Fig. 8 sind ebenfalls zu Zellenreihen zu­ sammengefaßt, die entlang ihrer Flachseiten fluchten hinterein­ ander angeordnet sind, wobei alle Bodenseiten der einzelnen Zel­ len in einer zweidimensionalen Ebene liegen. Zwischen den Flach­ seiten der einzelnen Zellen 6 einer Zellenreihe sind Temperier­ elemente 3 angeordnet, die den Temperierelementen 3 nach Fig. 2 entsprechen. Außer diesen Temperierelementen sind prinzipiell auch alle anderen, erfindungungsgemäßen Temperierelemente an­ wendbar, also auch die Temperierelemente 3′ und 3′′, wie sie in den Fig. 4 und 7 dargestellt sind. Endseitig der Zellenreihe sind Endplatten 30 angeordnet, wobei zwischen einer jeden Endplatte 30 und jeder stirnseitig letzten Zelle 6 jeweils Temperierelemente 3 angeordnet sind. Die rechteckförmigen und flächigen Endplatten 30 weisen, wie insbesondere aus Fig. 10 ersichtlich ist, an jeder ihrer Ecken Durchbrüche auf, durch die hindurch sich jeweils über die gesamte Zellenreihe und darüber hinaus erstreckende Zuganker 31 gesteckt sind, mittels denen die Endplatten 30 und damit auch die dazwischen angeordnete Zellen 6 und Temperierelemente 3 gegeneinander verspannt und das Batteriemodul stabilisiert werden (siehe auch Fig. 9).In FIG. 8 is a side view of a preferred form of execution of another battery module illustrated. The cells 6 of the battery module according to FIG. 8 are also combined to form rows of cells which are aligned one behind the other along their flat sides, with all bottom sides of the individual cells being in a two-dimensional plane. Between the flat sides of the individual cells 6 of a row of cells are tempering elements 3 are arranged corresponding to the tempering 3 of FIG. 2. In addition to these temperature control elements, in principle all other temperature control elements according to the invention can also be used, that is to say also the temperature control elements 3 'and 3 '', as shown in FIGS. 4 and 7. End of the row of cells 30 are arranged end plates, wherein between each end plate 30 and each end face of the last cell 6 each tempering elements 3 are arranged. The rectangular and flat end plates 30 , as can be seen in particular from FIG. 10, have openings at each of their corners through which tie rods 31 , which extend over the entire cell row and beyond, are inserted, by means of which the end plates 30 and thus also the cells 6 and tempering elements 3 arranged between them are braced against one another and the battery module is stabilized (see also FIG. 9).

Wie aus der einen Horizontalschnitt durch das Batteriemodul nach Fig. 8 entlang der Linie IX-IX darstellenden Fig. 9 ersicht­ lich, sind bodenseitig unterhalb der Zellen 6 der Versorgungskanal 14′ und der Entsorgungskanal 15′ angeordnet, wobei die innere Ausbildung dieser Kanäle 14′, 15′ und weitge­ hend denen nach Fig. 3 entspricht, nur das die Anschlußnippel dieses Bauteiles, so daß der Versorgungskanal 14′ platzsparend direkt neben dem Entsorgungskanal 15′ angeordnet werden kann, ohne daß zwischen diesen beiden Kanälen 14′ und 15′ ein nennens­ werter Spalt bzw. Freiraum auftritt.As can be seen from the horizontal section through the battery module according to FIG. 8 along the line IX-IX in FIG. 9, the supply channel 14 'and the disposal channel 15 ' are arranged on the bottom below the cells 6 , the internal configuration of these channels 14 ' , 15 'and weitge starting those of FIG. 3 corresponds, only the connecting nipple of this component, so that the supply channel 14' 'can be arranged without between these two channels 14' to save space adjacent to the discharge channel 15 'and 15 nennens value gap or free space occurs.

Um insbesondere bei Traktionsbatterien für Kraftfahrzeuge an Bauhöhe zu sparen, ist es zweckmäßig, die Versorgungs- 14′ und die Entsorgungskanäle 15′ seitlich zu den Zellen 6 einer Zellenreihe anzuordnen und die Anschlußnippel der Temperierelemente 3, 3′, 3′′ auf der entsprechenden Schmalseite anzuordnen. Günstigerweise ist hierbei der Versorgungskanal 14′ und der Entsorgungskanal 15′ auf einer einzigen Seite angeord­ net, wobei die Kanäle 14′ und 15′ sinnvollerweise durch ein Hohlprofil mit gleichbleibendem Querschnitt gebildet sind, in das eine Trennwand eingeschoben wird, das quer zu Längserstreckung des Hohlprofils ausgerichtet ist und das die beiden konisch verlaufenden Kanäle 14′ und 15′ voneinander trennt.In order to save in particular on traction batteries for motor vehicles in terms of height, it is expedient to arrange the supply 14 'and the disposal channels 15 ' laterally to the cells 6 of a row of cells and the connecting nipples of the temperature control elements 3 , 3 ', 3 ''on the corresponding narrow side to arrange. Conveniently, the supply channel 14 'and the disposal channel 15 ' on a single side angeord net, the channels 14 'and 15 ' are expediently formed by a hollow profile with a constant cross section, into which a partition is inserted, which is transverse to the longitudinal extent of the hollow profile is aligned and that separates the two tapered channels 14 'and 15 '.

Claims (19)

1. Batteriemodul mit mehreren elektrochemischen Speichern, im folgenden Zellen genannt, und mit einem die Zellen auf Abstand haltenden und sie elektrisch isolierenden sowie Kanäle für ein temperierendes Fluid bildenden Einbauteil, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbauteil als ein taschenartiges und innenseitig bis auf Zu- (1) und Abströmöffnungen (2) fluidisch geschlossenes Temperierelement (3, 3′, 3′′) für ein flüssiges Kühlmedium ausge­ bildet ist, welches in seiner Flächenerstreckung der Größe der zugeordneten Flachseite (4) eines Zellengehäuses (5) einer Zelle (6) entspricht und wärmeübertragend an den Flachseiten (4) der zugeordneten Zellengehäuse (5) anliegt.1. Battery module with a plurality of electrochemical stores, hereinafter called cells, and with a built-in part which keeps the cells at a distance and electrically isolates them and forms channels for a temperature-regulating fluid, characterized in that the built-in part as a pocket-like and inside up to 1 ) and outflow openings ( 2 ) fluidically closed temperature control element ( 3 , 3 ', 3 '') for a liquid cooling medium is formed, which in its surface extent corresponds to the size of the associated flat side ( 4 ) of a cell housing ( 5 ) of a cell ( 6 ) corresponds and is heat-transferring on the flat sides ( 4 ) of the associated cell housing ( 5 ). 2. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperierelement (3, 3′, 3′′) innenseitig angeordnete Leitstege (7) für die Fluidströmung aufweist.2. Battery module according to claim 1, characterized in that the temperature control element ( 3 , 3 ', 3 '') arranged on the inside guide webs ( 7 ) for the fluid flow. 3. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperierelement (3, 3′, 3′′) innenseitig angeordnete Leitstege (7) für die Fluidströmung aufweist, die gemeinsam mit den außenliegenden Wänden (8) des Temperierelements (3, 3′, 3′′) den Abstand zwischen den Zellen (6) bestimmen.3. Battery module according to claim 1, characterized in that the temperature control element ( 3 , 3 ', 3 '') arranged on the inside guide webs ( 7 ) for the fluid flow, which together with the outer walls ( 8 ) of the temperature control element ( 3 , 3 ' , 3 '') determine the distance between the cells ( 6 ). 4. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Temperierelemente (3, 3′, 3′′) parallel zueinander durchströmt sind. 4. Battery module according to claim 1, characterized in that several temperature control elements ( 3 , 3 ', 3 '') are flowed through in parallel to each other. 5. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (8) des Temperierelements (3, 3′, 3′′) aus Kunst­ stoff gefertigt sind.5. Battery module according to claim 1, characterized in that the walls ( 8 ) of the temperature control element ( 3 , 3 ', 3 '') are made of plastic. 6. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (8) des Temperierelements (3, 3′, 3′′) aus einem Elastomer wie Polychloropren-Kautschuk (CR), Copolymere aus Sty­ rol und Butadien (SBR), Buthyl-Kautschuke (IIR), Vinyl-Silicon- Kautschuke (VMQ), Fluorkautschuke (FKM), Fluorsilicon-Kautschuke (FVKQ), Ethylen/Propylen-Dien-Terpolymere (EPDM) usw., insbeson­ dere thermoplastischem Elastomere wie thermoplastische Polyole­ fine (TPO) gefertigt sind.6. Battery module according to claim 1, characterized in that the walls ( 8 ) of the temperature control element ( 3 , 3 ', 3 '') made of an elastomer such as polychloroprene rubber (CR), copolymers of styrene and butadiene (SBR), butyl -Rubbers (IIR), vinyl silicone rubbers (VMQ), fluororubbers (FKM), fluorosilicone rubbers (FVKQ), ethylene / propylene-diene terpolymers (EPDM) etc., in particular thermoplastic elastomers such as thermoplastic polyols fine (TPO ) are made. 7. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff der Wände (8) des Temperierelements (3, 3′, 3′′) elektrisch isolierend und mit einem gut wärmeleitenden Material gemischt ist.7. Battery module according to claim 1, characterized in that the material of the walls ( 8 ) of the temperature control element ( 3 , 3 ', 3 '') is electrically insulating and mixed with a good heat-conducting material. 8. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das quer zu den Flachseiten der Temperierelemente (3, 3′, 3′′) gemessene Über-Alles-Maß des Temperierelements (3, 3′, 3′′) geringer 4 mm, insbesondere geringer 2 mm ist.8. battery module according to claim 1, characterized in that the transverse to the flat sides of the temperature control elements ( 3 , 3 ', 3 '') measured overall dimension of the temperature control element ( 3 , 3 ', 3 '') less than 4 mm, is in particular less than 2 mm. 9. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke einer Wand (8) des Temperierelements (3, 3′, 3′′) geringer 0,25 mm, insbesondere geringer 0,18 mm ist.9. Battery module according to claim 1, characterized in that the wall thickness of a wall ( 8 ) of the temperature control element ( 3 , 3 ', 3 '') is less than 0.25 mm, in particular less than 0.18 mm. 10. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Temperierelements (3, 3′, 3′′) mit Leitstegen (7) ein Verteilerkanal (9) und ein Sammelkanal (10) ausgebildet ist, die über ebenfalls von Leitstegen (7) gebildete Durchström­ kanäle (11) miteinander fluidisch verbunden sind.10. Battery module according to claim 1, characterized in that within the temperature control element ( 3 , 3 ', 3 '') with guide bars ( 7 ) a distributor channel ( 9 ) and a collecting channel ( 10 ) is formed, which also by guide bars ( 7th ) formed flow channels ( 11 ) are fluidly connected to each other. 11. Batteriemodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmkanäle (11) einen gleichbleibenden und einan­ der entsprechenden durchströmbaren Querschnitt aufweisen und parallel zueinander ausgerichtet sind.11. Battery module according to claim 10, characterized in that the throughflow channels ( 11 ) have a constant and einan the corresponding flowable cross section and are aligned parallel to each other. 12. Batteriemodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmkanäle (11) parallel zueinander ausgerichtet sind und daß der Eintritt (12) des Fluids in den Verteilerkanal (9) diametral gegenüber dem Austritt (13) des Fluids aus dem Sammelkanal (10) angeordnet ist.12. Battery module according to claim 10, characterized in that the through-flow channels ( 11 ) are aligned parallel to one another and in that the inlet ( 12 ) of the fluid in the distribution channel ( 9 ) diametrically opposite the outlet ( 13 ) of the fluid from the collecting channel ( 10 ) is arranged. 13. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- (1) und die Abströmöffnung (2) eines Temperierele­ ments (3, 3′, 3′′) auf einer einzigen Seite des Temperierelements (3, 3′, 3′′) angeordnet und dichtend mit einem jeweils zugeordne­ ten Versorgungs- (14, 14′) bzw. Entsorgungskanal (15, 15′) ver­ bunden sind, wobei der Versorgungskanal (14, 14′) über die Temperierelemente (3, 3′, 3′′) fluidisch mit dem Entsorgungskanal (15, 15′) verbunden ist.13. Battery module according to claim 1, characterized in that the inlet ( 1 ) and the outflow opening ( 2 ) of a Temperierele element ( 3 , 3 ', 3 '') on a single side of the temperature control element ( 3 , 3 ', 3 '') Arranged and sealed with a respectively assigned th supply ( 14 , 14 ') or disposal channel ( 15 , 15 ') connected, the supply channel ( 14 , 14 ') via the temperature control elements ( 3 , 3 ', 3rd '') Is fluidly connected to the disposal channel ( 15 , 15 '). 14. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Temperierelemente (3, 3′, 3′′) von Zellen (6), die bzgl. ih­ rer Flachseite (4) benachbart angeordnet sind, von dem Fluid parallel durchströmt sind.14. Battery module according to claim 1, characterized in that temperature control elements ( 3 , 3 ', 3 '') of cells ( 6 ) which are arranged adjacent to one another with respect to their flat side ( 4 ), through which the fluid flows in parallel. 15. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Temperierelemente (3, 3′, 3′′) von Zellen (6), die bzgl. ih­ rer Flachseite (4) benachbart angeordnet sind, von dem Fluid parallel durchströmt sind und daß der Versorgungskanal (14, 14′) einen sich in Strömungsrichtung (Pfeil A) verkleinernden durch­ strömbaren Querschnitt und der Entsorgungskanal (15, 15′) einen sich in Strömungsrichtung (Pfeil A) erweiternden durchströmbaren Querschnitt aufweist.15. Battery module according to claim 1, characterized in that temperature control elements ( 3 , 3 ', 3 '') of cells ( 6 ) which are arranged adjacent to one another with respect to their flat side ( 4 ), through which the fluid flows in parallel and that Supply channel ( 14 , 14 ') has a flow cross section that decreases in flow direction (arrow A) and the disposal channel ( 15 , 15 ') has a flow cross section that widens in flow direction (arrow A). 16. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuströmöffnung (1) und die Abströmöffnung (2) des Tempe­ rierelements (3) mit jeweils einem Anschlußnippel (16) versehen ist, daß die Anschlußnippel (16) dichtend in eine jeweils zuge­ ordnete Anschlußöffnung (17) des zugeordneten Versorgungs- (14, 14′) bzw. des Entsorgungskanals (15, 15′) einbringbar sind und daß über die Anschlußnippel (16) die Anschlußöffnungen (17) mit den jeweils zugeordneten Kanälen (14, 15, 15′) fluidisch verbün­ den sind.16. Battery module according to claim 1, characterized in that the inflow opening ( 1 ) and the outflow opening ( 2 ) of the Tempe rierelements ( 3 ) is each provided with a connecting nipple ( 16 ) that the connecting nipple ( 16 ) sealingly assigned to each Connection opening ( 17 ) of the associated supply ( 14 , 14 ') or the disposal channel ( 15 , 15 ') can be introduced and that the connection openings ( 17 ) with the respectively assigned channels ( 14 , 15 , 15th ) via the connection nipple ( 16 ) ') Are fluidically connected. 17. Batteriemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuströmöffnung (1) und die Abströmöffnung (2) des Tempe­ rierelements (3′, 3′′) in jeweils einen zugeordneten Hohlleiter (18) mit lichtem Querschnitt einmünden, daß ein jeder Hohlleiter (18) über ein Zwischenstück (19) dichtend mit dem lichten Quer­ schnitt des entsprechenden Hohlleiters (18) des nächstfolgenden Temperierelements (3′, 3′′) verbindbar ist und daß die Hohlleiter (18) zusammen mit den Zwischenstücken (19) einer Zellenreihe den Versorgungskanal (14, 14′) und den Entsorgungskanal (15, 15′) ausbilden.17. Battery module according to claim 1, characterized in that the inflow opening ( 1 ) and the outflow opening ( 2 ) of the Tempe rierelements ( 3 ', 3 '') open into an associated waveguide ( 18 ) with a clear cross-section that each waveguide (18) via an intermediate piece (19) sealingly connected to the inside cross of the corresponding waveguide (18) section of the next following temperature-control element (3 ', 3' ') is connectable and in that the waveguide (18) together with the intermediate pieces (19) of a row of cells form the supply channel ( 14 , 14 ') and the disposal channel ( 15 , 15 '). 18. Batteriemodul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Temperierelement (3′, 3′′) zwei einteilig mit ihm ver­ bundenen Hohlleiter (18) aufweist.18. Battery module according to claim 17, characterized in that each temperature control element ( 3 ', 3 '') has two integrally with it connected waveguide ( 18 ). 19. Batteriemodul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hohlleiter (18) eines Temperierelements (3′, 3′′) mit einem zugeordneten Zwischenstück (19) einteilig verbunden ist, wobei ein derartiges Zwischenstück (19) eine Erstreckung - in Strömungsrichtung (Pfeil A) des Versorgungs- (14, 14′) bzw. des Entsorgungskanals (15, 15′) betrachtet - aufweist, die unge­ fähr dem entsprechenden Maß einer Zelle (6) zuzüglich dem Über- Alles-Maß des Temperierelements (3′, 3′′) entspricht.19. The battery module according to claim 17, characterized in that the two hollow conductors (18) of a temperature-control element (3 ', 3' ') is integrally connected with an associated intermediate piece (19), such intermediate piece (19) has an extent - in the direction of flow (Arrow A) of the supply ( 14 , 14 ') or the disposal channel ( 15 , 15 ') considered - has approximately the corresponding dimension of a cell ( 6 ) plus the overall dimension of the temperature control element ( 3 ' , 3 '') corresponds.
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