DE102008034862A1 - Battery for use in motor vehicle e.g. motor vehicle with hybrid drive, has heat contact elements that are attached to heat conducting elements or battery cells in material-cohesive and/or positive-fit and/or force-fit manner - Google Patents

Battery for use in motor vehicle e.g. motor vehicle with hybrid drive, has heat contact elements that are attached to heat conducting elements or battery cells in material-cohesive and/or positive-fit and/or force-fit manner Download PDF

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Abstract

The battery has a cell assembly with rectangular flat battery cells (1) and a cooling plate for cooling of cells. Heat conducting elements (2) i.e. heat conducting sheets, are arranged between the cells. Elastic heat contact elements i.e. wave-shaped flat springs (3), thermally connect the cells and the elements (2) with each other. The conducting elements are connected with the plate in a material-cohesive and/or positive-fit and/or force-fit manner. The contact elements are attached to the conducting elements or the cells in a material-cohesive and/or positive-fit and/or force-fit manner.

Description

Die Erfindung betrifft eine Batterie mit einem Zellverbund mehrerer Batteriezellen.The The invention relates to a battery having a cell group of several Battery cells.

Üblicherweise weist eine Batterie zur Anwendung in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen mit einem Hybridantrieb oder Brennstoffzellen-Fahrzeugen, einen Zellblock aus mehreren elektrisch in Reihe und/oder parallel geschalteten Batteriezellen, beispielsweise Lithium-Ionen-Zellen, auf.Usually has a battery for use in motor vehicles, in particular in motor vehicles with a hybrid drive or fuel cell vehicles, a cell block of several electrically in series and / or in parallel switched battery cells, such as lithium-ion cells, on.

Die Batteriezellen müssen gekühlt werden, um die entstehende Verlustwärme abzuführen. Dazu wird in der Regel eine Flüssigkeitskühlung oder eine Kühlung mittels vorgekühlter Luft, die zwischen die Zellen geleitet wird, eingesetzt.The Battery cells must be cooled to avoid the resulting Dissipate heat loss. This is usually done a liquid cooling or a cooling by means of pre-cooled air, which is passed between the cells is used.

Bei der aus Bauraumgründen bevorzugten Flüssigkeitskühlung ist am Zellblock der Batterie eine Kühlplatte mit wenigstens einem von einer Kühlflüssigkeit, beispielsweise einem Wasser-Glykol-Gemisch, durchströmter Kühlkanal angeordnet. Längs der Batteriezellen wird die Wärme häufig durch separate Wärmeleitelemente, beispielsweise Wärmeleitstäbe oder -bleche, zur Kühlplatte geleitet. Dabei sind die Wärmeleitelemente bevorzugt fest mit der Kühlplatte verbunden, um zu dieser einen guten Wärmekontakt herzustellen.at the preferred for space reasons liquid cooling is at the cell block of the battery a cooling plate with at least one of a cooling liquid, for example a water-glycol mixture, flowed through cooling channel arranged. Along the battery cells is the heat often by separate Wärmeleitelemente, for example Thermal conductors or sheets, to the cooling plate directed. The heat-conducting elements are preferably fixed connected to the cooling plate to get to this one good Make thermal contact.

Zwischen den Batteriezellen und den Wärmeleitelementen verbleiben infolge von Fertigungstoleranzen jedoch Spalte, welche die Wärmeableitung reduzieren. Deshalb werden die Spalte gegenwärtig beispielsweise durch Kunststoffvergussmasse geschlossen.Between remain the battery cells and the heat conducting elements however, due to manufacturing tolerances, gaps which reduce heat dissipation. Therefore, the columns are currently going through, for example Closed plastic potting compound.

Ein derartiger Verschluss der Spalte hat jedoch eine Reihe von Nachteilen. Zum einen hat die Kunststoffvergussmasse eine relativ geringe Wärmeleitfähigkeit. Ferner ist sie schwierig in die kleinen Spalten vergießbar und daher aufwändig zu verarbeiten. Außerdem weist sie nach ihrer Aushärtung eine andere Wärmeausdehnung als andere Bauteile der Batterie auf, wodurch Temperaturschwankungen eine Rissbildung in der Kunststoffvergussmasse und/oder eine teilweise Ablösung der Kunststoffvergussmasse von einem Bauteil verursachen können. Kunststoffvergussmasse ist zudem teuer und brandgefährlich. Schließlich ist ein Austauschen defekter Batteriezellen oder eine Zerlegung der Batterie zur Entsorgung nach dem Verguss des Zellblocks mit Kunststoffvergussmasse nicht bzw. nur mit einem hohen Aufwand möglich.One however, such closure of the column has a number of disadvantages. First, the plastic grout has a relatively low thermal conductivity. Furthermore, it is difficult to pour into the small gaps and therefore consuming to process. In addition, points after curing they have a different thermal expansion as other components of the battery, causing temperature fluctuations a Cracking in the plastic grout and / or a partial Detaching the plastic grout from a component cause can. Plastic grout is also expensive and fire dangerous. Finally, replacing defective battery cells or disassembly of the battery for disposal after potting of the cell block with Kunststoffvergussmasse not or only with one high effort possible.

In JP 08-321329 A1 wird eine Batterie vorgeschlagen, welche einen Zellblock mit mehreren Batteriezellen und zwischen diesen angeordneten Wärmeleitelementen aufweist. Dabei wird ein thermischer Kontakt zwischen jeweils einer Batteriezelle und einem ihr zugeordneten Wärmeleitelement über elastische Wärmekontaktelemente hergestellt, welche an die Batteriezelle gepresst werden, indem der Zellblock durch Verbindungselemente zwischen zwei Endplatten eingespannt wird.In JP 08-321329 A1 For example, a battery is proposed which has a cell block with a plurality of battery cells and heat conducting elements arranged between them. In this case, a thermal contact between each of a battery cell and a heat-conducting element associated with it is produced via elastic thermal contact elements, which are pressed against the battery cell by the cell block being clamped by connecting elements between two end plates.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Batterie mit einer gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Batteriekühlung anzugeben.Of the Invention is based on the object, a battery with an opposite state the prior art improved battery cooling.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung gelöst, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The Object is achieved by an arrangement having dissolved, which has the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Batterie umfasst einen Zellverbund mehrerer Batteriezellen, eine Kühlplatte zu deren Kühlung und zwischen den Batteriezellen angeordnete Wärmeleitelemente und elastische Wärmekontaktelemente, welche jeweils eine Batteriezelle und ein Wärmeleitelement thermisch miteinander verbinden. Die Wärmeleitelemente sind stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der Kühlplatte verbunden. Die elastischen Wärmekontaktelemente sind stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig an den Wärmeleitelementen oder den Batteriezellen angebracht.The battery according to the invention comprises a cell composite several battery cells, a cooling plate for their cooling and between the battery cells arranged heat conducting elements and elastic thermal contact elements, each of which is a battery cell and thermally interconnect a heat conducting element. The heat-conducting elements are cohesively and / or positive and / or non-positive with the Cooling plate connected. The elastic thermal contact elements are cohesive and / or positive and / or non-positively connected to the heat-conducting elements or attached to the battery cells.

Die feste Verbindung der Wärmeleitelemente mit der Kühlplatte ermöglicht eine gute Wärmeleitung von den Wärmeleitelementen zu der Kühlplatte. Die thermische Verbindung der Wärmeleitelemente mit den Batteriezellen über die Wärmekontaktelemente ermöglicht eine gute Wärmeleitung von den Batteriezellen zu den Wärmeleitelementen. Dadurch wird vorteilhaft die Wärmeleitung von den Batteriezellen zu der Kühlplatte verbessert und die Lebensdauer der Batterie erhöht.The firm connection of the heat-conducting elements with the cooling plate allows good heat conduction from the heat conducting elements to the cooling plate. The thermal connection of the heat-conducting elements with the battery cells on the thermal contact elements allows a good heat conduction from the battery cells to the heat-conducting elements. As a result, the heat conduction from the battery cells is advantageous the cooling plate improves and the life of the battery elevated.

Aus der festen Verbindung der Wärmeleitelemente mit der Kühlplatte resultieren ferner eine feste Länge des Zellverbundes und feste Positionen der Batteriezellen zwischen den Wärmeleitelementen, wobei die elastischen Wärmekontaktelemente die Batteriezellen gegen benachbarte Wärmeleitelemente pressen und dadurch die Positionen der Batteriezellen fixieren. Dies vereinfacht vorteilhaft die Kontaktierung der Batteriezellen, da hierbei höchstens geringe Positionstoleranzen der Batteriezellen ausgeglichen werden müssen, und erhöht die Stabilität des Zellverbundes.Out the solid connection of the heat conducting elements with the cooling plate also result in a fixed length of the cell composite and fixed positions of the battery cells between the heat conducting elements, wherein the elastic thermal contact elements the battery cells Press against adjacent heat conducting elements and thereby fix the positions of the battery cells. This simplifies advantageous the contacting of the battery cells, since this is at most low Positional tolerances of the battery cells must be balanced and increases the stability of the cell composite.

Außerdem wird die Montage der Batterie vorteilhaft dahingehend vereinfacht, dass die Batteriezellen in die Zwischenräume zwischen den an der Kühlplatte befestigten Wärmeleitelementen geschoben werden können und keine Spalte zwischen den Batteriezellen und den Wärmeleitelementen mit Wärme leitendem Material wie Vergussmasse ausgefüllt werden müssen. Zugleich wird dadurch auch eine Demontage der Batterie zu deren Entsorgung oder zum Austausch von Batteriezellen vereinfacht bzw. ermöglicht.In addition, the mounting of the battery is advantageously simplified in that the battery cells gescho in the spaces between the heat-conducting elements attached to the cooling plate ben and no gaps between the battery cells and the heat conducting elements with heat conductive material such as potting compound must be filled. At the same time a disassembly of the battery for their disposal or for the replacement of battery cells is thereby simplified or made possible.

Ferner werden die Anzahl der Bauteile sowie Material- und Herstellungskosten der Batterie reduziert.Further be the number of components and material and manufacturing costs the battery is reduced.

Im Detail sieht eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die elastischen Wärmekontaktelemente in die Wärmeleitelemente integriert sind. Eine derartige Ausgestaltung sieht vor, dass die Wärmeleitelemente Wärmeleitbleche und die Wärmekontaktelemente aus den Wärmeleitblechen heraus gebogene Blattfedern sind.in the Detail provides a particularly advantageous embodiment of the invention before, that the elastic thermal contact elements in the heat conducting elements are integrated. Such an embodiment provides that the Wärmeleitelemente Wärmeleitbleche and the heat contact elements from the Wärmeleitblechen bent leaf springs are.

Dadurch werden vorteilhaft die Anzahl der Bauteile sowie Herstellungsaufwand und – kosten der Batterie weiter reduziert.Thereby Be advantageous, the number of components and manufacturing costs and - costs the battery further reduced.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmekontaktelemente wellenförmige Blattfedern sind, deren jeweilige Wellenberge abwechselnd an einem Wärmeleitelement und an einer Batteriezelle anliegen.A Further embodiment of the invention provides that the thermal contact elements are wave-shaped leaf springs whose respective wave crests alternate abut a heat conducting element and a battery cell.

Derart ausgebildete Wärmekontaktelemente haben den Vorteil, dass sie an mehreren Stellen mit den Batteriezellen und Wärmeleitelementen in Wärme leitendem Kontakt stehen und dadurch Wärme gleichmäßig über eine von den wellenförmigen Blattfedern überdeckte Fläche von einer Batteriezelle zu einem Wärmeleitelement übertragen können.so trained thermal contact elements have the advantage that they in several places with the battery cells and Wärmeleitelementen are in heat conductive contact and thereby heat evenly over one covered by the wavy leaf springs Transfer surface from a battery cell to a heat conducting element can.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Batterie sieht vor, dass die Batteriezellen als im Wesentlichen rechteckige Flachzellen und die Wärmeleitelemente als dazu korrespondierende im Wesentlichen rechteckige Wärmeleitbleche ausgebildet sind.A advantageous embodiment of the invention Battery provides that the battery cells as essentially rectangular flat cells and the heat-conducting elements as to corresponding substantially rectangular Wärmeleitbleche formed are.

Dabei ist jeder Flachzelle ein Wärmeleitblech zugeordnet und eine Flachzelle und das ihr zugeordnete Wärmeleitblech sind parallel zueinander und unmittelbar hintereinander angeordnet.there each flat cell is assigned a heat conduction and a flat cell and its associated Wärmeleitblech are arranged parallel to each other and immediately one behind the other.

Bevorzugt sind die Zellgehäuse der Flachzellen dabei in zwei zueinander parallelen streifenförmigen Randbereichen flacher als in einem dazwischen liegenden Mittelbereich ausgebildet.Prefers The cell housing of the flat cells are in two to each other parallel strip-shaped edge areas flatter than in an intermediate region formed therebetween.

Vorzugsweise sind an den beiden streifenförmigen Randbereichen jedes Zellgehäuses auf der dem jeweils zugeordneten Wärmeleitblech zugewandten Seite Wärmekontaktelemente angebracht, welche im entspannten Zustand zum Wärmeleitblech hin über den Mittelbereich des Zellgehäuses hinausragen.Preferably are at the two strip-shaped edge areas each Cell housing on the respective associated Wärmeleitblech facing side heat contact elements attached, which in the relaxed state to the Wärmeleitblech over protrude beyond the central region of the cell housing.

Alternativ sind die Wärmekontaktelemente an den Wärmeleitblechen gegenüber den streifenförmigen Randbereichen der jeweils zugehörigen Flachzelle angebracht.alternative are the thermal contact elements on the Wärmeleitblechen opposite the strip-shaped edge regions of each associated flat cell attached.

Durch die Anordnung der Blattfedern an den flachen Bereichen der Batteriezellen bzw. an diesen Bereichen gegenüber liegenden Bereichen der Wärmeleitbleche wird vorteilhaft Bauraum eingespart, da die Höhe der Blattfedern der Dicke der des Mittelbereiches der Flachzellen angepasst werden kann.By the arrangement of the leaf springs on the flat areas of the battery cells or areas opposite these areas the Wärmeleitbleche is advantageously saved space, since the height of the leaf springs of the thickness of the middle area the flat cells can be adjusted.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Batterie sind die Wärmekontaktelemente als federnde Matten ausgebildet, welche an den Wärmeleitelementen angebracht sind. Dabei bestehen die federnden Matten beispielsweise aus einem Schaummaterial, Gummi oder Fasern und sind vorzugsweise an die Wärmeleitelemente angeklebt.In a further embodiment of the invention Battery are the thermal contact elements as springy mats formed, which attached to the heat conducting elements are. The resilient mats, for example, consist of one Foam material, rubber or fibers and are preferably to the heat conducting elements glued.

Derart ausgebildete Wärmekontaktelemente haben den Vorteil, dass sie großflächig und damit gleichmäßig Wärme von den Batteriezellen zu den Wärmeleitelementen übertragen können.so trained thermal contact elements have the advantage that they cover a large area and thus evenly Transfer heat from the battery cells to the heat-conducting elements can.

Die Wärmeleitelemente sind bevorzugt an die Kühlplatte angeschweißt, beispielsweise mittels Widerstandspressschweißen, Kondensatorentladungsschweißen oder Laserschweißen.The Heat-conducting elements are preferably on the cooling plate welded, for example by means of resistance pressure welding, Capacitor discharge welding or laser welding.

Dadurch wird vorteilhaft eine stoffschlüssige und dadurch gut Wärme leitende Verbindung zwischen den Wärmeleitelementen und der Kühlplatte hergestellt.Thereby is advantageously a cohesive and therefore good heat conductive connection between the heat conducting elements and the cooling plate made.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be described in more detail below with reference to drawings explained.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Batteriezelle und eines Wärmeleitbleches, aus dem schuppenartig Blattfedern heraus gebogen sind, 1 an exploded perspective view of a battery cell and a Wärmeleitbleches, are bent out of the scale-like leaf springs,

2 eine Schnittdarstellung einer Batteriezelle und eines Wärmeleitbleches, aus dem schuppenartig Blattfedern heraus gebogen sind, 2 a sectional view of a battery cell and a Wärmeleitbleches, are bent out of the scale-like leaf springs,

3 eine perspektivische Darstellung einer Batterie mit Batteriezellen und Wärmeleitblechen, aus denen schuppenartig Blattfedern heraus gebogen sind, 3 a perspective view of a battery with battery cells and Wärmeleitblechen from which blade-like leaf springs are bent out,

4 eine Schnittdarstellung einer Batterie mit Batteriezellen und Wärmeleitblechen, aus denen schuppenartig Blattfedern heraus gebogen sind, 4 a sectional view of a battery with battery cells and Wärmeleitblechen from which flaky leaf springs are bent out,

5 eine perspektivische Darstellung eines Wärmeleitbleches, an dem wellenförmige Blattfedern angebracht sind, 5 a perspective view of a Wärmeleitbleches, are attached to the wave-shaped leaf springs,

6 eine Schnittdarstellung einer Batteriezelle und eines Wärmeleitbleches, an dem wellenförmige Blattfedern angebracht sind, 6 a sectional view of a battery cell and a Wärmeleitbleches, are attached to the wave-shaped leaf springs,

7 eine perspektivische Darstellung einer Batteriezelle, die in zwei Randbereichen flacher als in einem Mittelbereich ausgebildet ist, und eines Wärmeleitbleches, an dem diesen Randbereichen gegenüber liegend Blattfedern angebracht sind, 7 a perspective view of a battery cell, which is formed in two edge regions shallower than in a central region, and a Wärmeleitbleches, in which these edge regions opposite leaf springs are mounted,

8 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Batteriezelle, die in zwei Randbereichen flacher als in einem Mittelbereich ausgebildet ist, und eines Wärmeleitbleches, an dem diesen Randbereichen gegenüber liegend Blattfedern angebracht sind, 8th an exploded perspective view of a battery cell, which is formed in two edge regions shallower than in a central region, and a Wärmeleitbleches, in which these edge regions opposite leaf springs are mounted,

9 eine Schnittdarstellung einer Batteriezelle, die in zwei Randbereichen flacher als in einem Mittelbereich ausgebildet ist, und eines Wärmeleitbleches, an dem diesen Randbereichen gegenüber liegend Blattfedern angebracht sind, 9 a sectional view of a battery cell, which is formed in two edge regions shallower than in a central region, and a Wärmeleitbleches, in which these edge regions opposite leaf springs are mounted,

10 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Batteriezelle, an der in zwei Randbereichen Blattfedern angebracht sind, und eines Wärmeleitbleches, 10 an exploded perspective view of a battery cell, are mounted on the leaf springs in two edge regions, and a Wärmeleitbleches,

11 eine Schnittdarstellung einer Batteriezelle, an der in zwei Randbereichen Blattfedern angebracht sind, und eines Wärmeleitbleches, 11 3 a sectional view of a battery cell, on which leaf springs are mounted in two edge regions, and of a heat conduction plate,

12 eine perspektivische Darstellung eines Wärmeleitbleches, an dem eine federnde Matte angebracht ist, und 12 a perspective view of a Wärmeleitbleches on which a resilient mat is attached, and

13 eine Schnittdarstellung einer Batteriezelle und eines Wärmeleitbleches, an dem eine federnde Matte angebracht ist. 13 a sectional view of a battery cell and a Wärmeleitbleches on which a resilient mat is attached.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.

1 und 2 zeigen eine perspektivische Explosionsdarstellung und eine Schnittdarstellung einer Batteriezelle 1 und eines Wärmeleitbleches 2, aus dem schuppenartig Blattfedern 3 heraus gebogen sind. 1 and 2 show an exploded perspective view and a sectional view of a battery cell 1 and a Wärmeleitbleches 2 , from the scaly leaf springs 3 bent out.

Die Batteriezelle 1 ist als im Wesentlichen rechteckige Flachzelle ausgebildet und weist ein beutelartiges Zellgehäuse 4 auf, das nicht dargestellte elektrochemisch aktive Elektrodenfolien umschließt. Aus dem Zellgehäuse 4 sind an einer Oberkante fahnenartige Polkontakte 5 zum elektrischen Anschluss der Batteriezelle 1 herausgeführt, die voneinander und von dem Zellgehäuse 4 elektrisch isoliert sind.The battery cell 1 is formed as a substantially rectangular flat cell and has a bag-like cell housing 4 on, the non-illustrated electrochemically active electrode foils encloses. From the cell case 4 are flag-like pole contacts at an upper edge 5 for electrical connection of the battery cell 1 led out from each other and from the cell case 4 are electrically isolated.

Das Wärmeleitblech 2 weist einen rechteckigen Rückenbereich 6, der in seinem Abmessungen zu der Batteriezelle 1 korrespondiert und aus dem die Blattfedern 3 heraus gebogen sind, und einen Fußbereich 7, der von dem Rückenbereich 6 L-förmig abgewinkelt ist, auf.The heat conducting sheet 2 has a rectangular back area 6 in its dimensions to the battery cell 1 corresponds and from the leaf springs 3 bent out, and a foot area 7 from the back area 6 L-shaped angled, up.

3 und 4 zeigen eine perspektivische Darstellung und eine Schnittdarstellung einer Batterie B mit einem Zellverbund mehrerer in den 1 und 2 dargestellter Batteriezellen 1 und Wärmeleitblechen 2 sowie einer Kühlplatte 8. 3 and 4 show a perspective view and a sectional view of a battery B with a cell group of several in the 1 and 2 illustrated battery cells 1 and Wärmeleitblechen 2 and a cooling plate 8th ,

Jeder Batteriezelle 1 ist ein Wärmeleitblech 2 zugeordnet, das unmittelbar hinter ihr und parallel zu ihr angeordnet ist. Die Paare aus Batteriezellen 1 und ihnen jeweils zugeordneten Wärmeleitblechen 2 sind hintereinander auf der Kühlplatte 8 angeordnet.Each battery cell 1 is a Wärmeleitblech 2 assigned immediately behind her and parallel to her. The pairs of battery cells 1 and each associated Wärmeleitblechen 2 are consecutively on the cooling plate 8th arranged.

Dabei sind die Fußbereiche 7 stoffschlüssig mit der Kühlplatte verbunden. Bevorzugt sind die Fußbereiche 7 dazu an die Kühlplatte angeschweißt, beispielsweise mittels Widerstandspressschweißen, Kondensatorentladungsschweißen oder Laserschweißen.Here are the foot areas 7 cohesively connected to the cooling plate. The foot areas are preferred 7 welded to the cooling plate, for example by means of resistance pressure welding, capacitor discharge welding or laser welding.

Die Kühlplatte 8 ist mit einem Kühlmittel durchströmbar, das über Kühlmittelanschlüsse 9 in die Kühlplatte einleitbar und aus ihr herausleitbar ist. Dadurch ist die Kühlplatte 8 in einen Kühlmittelkreislauf einbindbar.The cooling plate 8th is traversed by a coolant, which has coolant connections 9 can be introduced into and out of the cooling plate. This is the cooling plate 8th einbindbar in a coolant circuit.

Die Blattfedern 3 eines Wärmeleitbleches 2 verbinden das Wärmeleitblech 2 Wärme leitend mit der ihm zugeordneten Batteriezelle 1 und pressen diese an das vor ihr angeordnete Wärmeleitblech 2.The leaf springs 3 a Wärmeleitbleches 2 connect the heat conduction plate 2 Heat conductive with its associated battery cell 1 and press them to the arranged before her Wärmeleitblech 2 ,

Über ihre Polkontakte 5 können die Batteriezellen 1 elektrisch in Reihe und/oder parallel miteinander verschaltet werden.About her pole contacts 5 can the battery cells 1 electrically connected in series and / or parallel to each other.

5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei ist in 5 ein Wärmeleitblech 2 perspektivisch dargestellt, an dem zwei wellenförmige Blattfedern 10 angebracht sind. 6 zeigt eine Schnittdarstellung eines derartigen Wärmeleitbleches 2 und einer Batteriezelle 1. 5 and 6 show a further embodiment of the invention. It is in 5 a Wärmeleitblech 2 shown in perspective, at the two wavy leaf springs 10 are attached. 6 shows a sectional view of such a Wärmeleitbleches 2 and a battery cell 1 ,

Die Batteriezelle 1 ist wie die in den 1 und 2 dargestellte Batteriezelle 1 ausgebildet. Das Wärmeleitblech 2 unterscheidet sich von dem in den 1 und 2 dargestellten Wärmeleitblech 2 dadurch, dass sein Rückenbereich 6 eben ausgebildet ist und keine Schlitze aufweist.The battery cell 1 is like that in the 1 and 2 illustrated battery cell 1 educated. The heat conducting sheet 2 is different from the one in the 1 and 2 illustrated Wärmeleitblech 2 in that his back area 6 is flat and has no slots.

Die beiden wellenförmigen Blattfedern 10 verlaufen vertikal an Randbereichen des Rückenbereiches 6 des Wärmeleitbleches 2 entlang dessen vertikalen Kanten auf der der Batteriezelle 1 zugewandten Seite. Ein gerade ausgebildetes Ende 11 jeder der Blattfedern 10 ist an dem Wärmeleitblech 2 in dessen oberen Bereich befestigt.The two wavy leaf springs 10 run vertically at the edge of the back area 6 the Wärmeleitbleches 2 along its vertical edges on the battery cell 1 facing side. A newly formed end 11 each of the leaf springs 10 is on the Wärmeleitblech 2 attached in the upper area.

Die Wellenberge 12 der wellenförmigen Blattfedern 10 liegen abwechselnd an dem Wärmeleitelement 2 und der Batteriezelle 1 an.The wave mountains 12 the wavy leaf springs 10 lie alternately on the heat conducting element 2 and the battery cell 1 at.

Die 7 bis 9 zeigen eine bevorzugte Weitergestaltung des in den 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiels. Dabei sind jeweils eine Batteriezelle 1 und ein Wärmeleitblech 2, an dem zwei wellenförmige Blattfedern 10 angebracht sind, dargestellt, wobei 7 eine perspektivische Darstellung, 8 eine perspektivische Explosionsdarstellung und 9 eine Schnittdarstellung zeigen.The 7 to 9 show a preferred further development of the in the 5 and 6 illustrated embodiment. Here are each a battery cell 1 and a Wärmeleitblech 2 , on which two wavy leaf springs 10 are attached, shown, wherein 7 a perspective view, 8th an exploded perspective view and 9 show a sectional view.

Dabei ist die Batteriezelle 1 in zwei vertikalen Randstreifen einer Breite b flacher ausgebildet als in dem dazwischen liegenden beutelartigen Mittelbereich, dessen Außenfläche wärmeleitblechseitig eine Dicke d von den beiden Randstreifen absteht.Here is the battery cell 1 formed in two vertical edge strips of a width b shallower than in the intermediate bag-like central region, the outer surface of heat-conducting sheet side, a thickness d protruding from the two edge strips.

Das Wärmeleitblech 2 ist wie das in den 5 und 6 dargestellte Wärmeleitblech 2 ausgebildet. An ihm sind analog zu den 5 und 6 zwei wellenförmige Blattfedern 10 angebracht, die in diesem Fall gegenüber den beiden Randstreifen der Breite b angeordnet sind. Dabei stehen die Blattfedern 10 im entspannten Zustand weiter als die Dicke d von dem Wärmeleitblech 2 ab und haben höchstens dieselbe Breite b wie die Randstreifen.The heat conducting sheet 2 is like that in the 5 and 6 illustrated Wärmeleitblech 2 educated. At him are analogous to the 5 and 6 two wavy leaf springs 10 attached, which are arranged in this case with respect to the two edge strips of the width b. Here are the leaf springs 10 in the relaxed state further than the thickness d of the Wärmeleitblech 2 and have at most the same width b as the margins.

Die Polkontakte 5 sind in diesem Ausführungsbeispiel in Ableiterplatten 13 der Breite b aus dem Zellgehäuse 4 herausgeführt, die an den Randbereichen der Breite b auf der dem Wärmeleitblech 2 abgewandten Seite am Zellgehäuse 4 angebracht sind und nach oben über dieses hinausragen.The pole contacts 5 are in this embodiment in Ableiterplatten 13 the width b from the cell housing 4 led out at the edge areas of width b on the heat conduction plate 2 opposite side on the cell housing 4 are attached and protrude above this.

10 und 11 zeigen in einer perspektivischen Explosionsdarstellung und einer Schnittdarstellung eine Variante des in den 7 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiels, die sich von letzterem darin unterscheidet, dass die wellenförmigen Blattfedern 10 an der Batteriezelle 1 statt an dem Wärmeleitblech 2 angebracht sind. Dabei verlaufen die Blattfedern 10 entlang der Randstreifen der Breite b und sind in deren oberen Bereichen an dem Zellgehäuse 4 befestigt. 10 and 11 show in a perspective exploded view and a sectional view of a variant of the in the 7 to 9 illustrated embodiment, which differs from the latter in that the wavy leaf springs 10 at the battery cell 1 instead of the heat conduction plate 2 are attached. The leaf springs are running 10 along the edge strips of width b and are in their upper regions on the cell housing 4 attached.

12 und 13 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei zeigt 12 eine perspektivische Darstellung eines Wärmeleitbleches 2, an der eine federnde Matte 14 angebracht ist. 13 zeigt ein derartiges Wärmeleitblech 2 und eine Batteriezelle 1 in einer Schnittdarstellung. 12 and 13 show a further embodiment of the invention. It shows 12 a perspective view of a Wärmeleitbleches 2 on which a springy mat 14 is appropriate. 13 shows such a heat conduction 2 and a battery cell 1 in a sectional view.

Die Batteriezelle 1 und das Wärmeleitblech 2 sind wie die in den 1 und 2 dargestellten ausgebildet. Die federnde Matte 14 ist batteriezellenseitig an den Rückenbereich 6 des Wärmeleitbleches 2 angeklebt und besteht beispielsweise aus einem Schaum-, Gummi- oder Fasermaterial.The battery cell 1 and the Wärmeleitblech 2 are like those in the 1 and 2 formed trained. The springy mat 14 is battery cell side to the back area 6 the Wärmeleitbleches 2 glued and consists for example of a foam, rubber or fiber material.

11
Batteriezellebattery cell
22
Wärmeleitblechheat conducting
33
Blattfederleaf spring
44
Zellgehäusecell case
55
Polkontaktpole contact
66
Rückenbereich eines Wärmeleitblechesback a Wärmeleitbleches
77
Fußbereich eines Wärmeleitblechesfooter a Wärmeleitbleches
88th
Kühlplattecooling plate
99
KühlmittelanschlussCoolant connection
1010
wellenförmige Blattfederwavy leaf spring
1111
Ende einer BlattfederThe End a leaf spring
1212
Wellenberg einer BlattfederWellenberg a leaf spring
1313
Ableiterplattedischarge plate
1414
federnde Mattespringy mat
BB
Batteriebattery
bb
Breitewidth
dd
Dickethickness

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (13)

Batterie (B) mit einem Zellverbund mehrerer Batteriezellen (1), einer Kühlplatte (8) zu deren Kühlung und zwischen den Batteriezellen (1) angeordneten Wärmeleitelementen und elastischen Wärmekontaktelementen, welche jeweils eine Batteriezelle (1) und ein Wärmeleitelement thermisch miteinander verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitelemente (Wärmeleitbleche (2)) stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der Kühlplatte (8) verbunden sind und dass die elastischen Wärmekontaktelemente (Blattfedern (3, 10)) stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig an den Wärmeleitelementen (Wärmeleitbleche (2)) oder den Batteriezellen (1) angebracht sind.Battery (B) with a cell combination of several battery cells ( 1 ), a cooling plate ( 8th ) for their cooling and between the battery cells ( 1 ) arranged Wärmeleitelementen and elastic thermal contact elements, each having a battery cell ( 1 ) and thermally interconnect a heat conducting element, characterized in that the heat conducting elements (heat conducting plates ( 2 )) cohesively and / or positively and / or non-positively with the cooling plate ( 8th ) and that the elastic thermal contact elements (leaf springs ( 3 . 10 )) cohesively and / or positively and / or non-positively on the heat conducting elements (heat conducting plates ( 2 )) or the battery cells ( 1 ) are mounted. Batterie (B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Wärmekontaktelemente (Blattfedern (3, 10)) in die Wärmeleitelemente (Wärmeleitbleche (2)) integriert sind.Battery (B) according to claim 1, characterized in that the elastic thermal contact elements (leaf springs ( 3 . 10 )) in the heat-conducting elements (Wärmeleitbleche ( 2 )) are integrated. Batterie (B) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitelemente Wärmeleitbleche (2) und die Wärmekontaktelemente aus den Wärmeleitblechen (2) heraus gebogene Blattfedern (3) sind.Battery (B) according to claim 2, characterized in that the heat-conducting elements Wärmeleitbleche ( 2 ) and the thermal contact elements from the heat conducting sheets ( 2 ) curved leaf springs ( 3 ) are. Batterie (B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmekontaktelemente wellenförmige Blattfedern (10) sind, deren jeweilige Wellenberge (12) abwechselnd an einem Wärmeleitelement und an einer Batteriezelle (1) anliegen.Battery (B) according to claim 1, characterized in that the thermal contact elements wave-shaped leaf springs ( 10 ) whose respective wave crests ( 12 ) alternately on a heat conducting element and on a battery cell ( 1 ) issue. Batterie (B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (1) als im Wesentlichen rechteckige Flachzellen und die Wärmeleitelemente als dazu korrespondierende im Wesentlichen rechteckige Wärmeleitbleche (2) ausgebildet sind, wobei jeder Flachzelle ein Wärmeleitblech (2) zugeordnet ist und die Flachzelle und das ihr zugeordnete Wärmeleitblech (2) parallel zueinander und unmittelbar hintereinander angeordnet sind.Battery (B) according to claim 1, characterized in that the battery cells ( 1 ) as substantially rectangular flat cells and the heat-conducting elements as corresponding substantially rectangular heat conducting sheets ( 2 ), each flat cell having a heat conduction plate ( 2 ) is assigned and the flat cell and its associated heat conduction ( 2 ) are arranged parallel to one another and directly one behind the other. Batterie (B) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellgehäuse (4) der Flachzellen in zwei zueinander parallelen streifenförmigen Randbereichen flacher als in einem dazwischen liegenden Mittelbereich ausgebildet sind.Battery (B) according to claim 5, characterized in that the cell housing ( 4 ) of the flat cells are formed in two mutually parallel strip-shaped edge regions shallower than in an intermediate central region. Batterie (B) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden streifenförmigen Randbereichen jedes Zellgehäuses (4) auf der dem jeweils zugeordneten Wärmeleitblech (2) zugewandten Seite Wärmekontaktelemente angebracht sind, welche im entspannten Zustand zum Wärmeleitblech (2) hin über den Mittelbereich des Zellgehäuses (4) hinausragen.Battery (B) according to claim 6, characterized in that at the two strip-shaped edge regions of each cell housing ( 4 ) on the respective associated Wärmeleitblech ( 2 ) facing side thermal contact elements are mounted, which in the relaxed state to Wärmeleitblech ( 2 ) over the central region of the cell housing ( 4 ) protrude. Batterie (B) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Wärmeleitblech (2) gegenüber den beiden streifenförmigen Randbereichen des jeweils zugeordneten Zellgehäuses (4) Wärmekontaktelemente angebracht sind, welche im entspannten Zustand von dem Wärmeleitblech (2) weiter abstehen als der Mittelbereich des Zellgehäuses (4) von dessen streifenförmigen Randbereichen.Battery (B) according to claim 6, characterized in that on each heat conducting plate ( 2 ) with respect to the two strip-shaped edge regions of the respective associated cell housing ( 4 ) Heat contact elements are mounted, which in the relaxed state of the Wärmeleitblech ( 2 ) protrude further than the central region of the cell housing ( 4 ) of its strip-shaped edge regions. Batterie (B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmekontaktelemente federnde Matten (14) sind, welche an den Wärmeleitelementen angebracht sind.Battery (B) according to claim 1, characterized in that the thermal contact elements resilient mats ( 14 ), which are attached to the heat-conducting elements. Batterie (B) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Matten (14) aus einem Schaummaterial oder Gummi oder Fasern bestehen.Battery (B) according to claim 9, characterized in that the resilient mats ( 14 ) consist of a foam material or rubber or fibers. Batterie (B) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Matten (14) an die Wärmeleitelemente angeklebt sind.Battery (B) according to claim 9, characterized in that the resilient mats ( 14 ) are glued to the heat conducting elements. Batterie (B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitelemente an die Kühlplatte (8) angeschweißt sind.Battery (B) according to claim 1, characterized in that the heat-conducting elements to the cooling plate ( 8th ) are welded. Batterie (B) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitelemente mittels Widerstandspressschweißen oder Kondensatorentladungsschweißen oder Laserschweißen an die Kühlplatte (8) angeschweißt sind.Battery (B) according to claim 12, characterized in that the heat-conducting elements by means of resistance-pressure welding or capacitor discharge welding or laser welding to the cooling plate ( 8th ) are welded.
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