DE102013102867A1 - Temperiervorrichtung - Google Patents

Temperiervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102013102867A1
DE102013102867A1 DE102013102867.5A DE102013102867A DE102013102867A1 DE 102013102867 A1 DE102013102867 A1 DE 102013102867A1 DE 102013102867 A DE102013102867 A DE 102013102867A DE 102013102867 A1 DE102013102867 A1 DE 102013102867A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature control
control device
battery
thermally conductive
conductive material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102013102867.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Manuel Groß
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Priority to DE102013102867.5A priority Critical patent/DE102013102867A1/de
Priority to KR1020140031074A priority patent/KR101597021B1/ko
Priority to US14/220,371 priority patent/US9537188B2/en
Publication of DE102013102867A1 publication Critical patent/DE102013102867A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
    • H01M10/6571—Resistive heaters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/02—Heaters using heating elements having a positive temperature coefficient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Temperiervorrichtung zum Heizen oder Kühlen einer Batterie, mit einer Kühleinrichtung (5) und einer elektrischen Heizeinrichtung (10). Um die Temperierung von Batterien, insbesondere von Hochvoltbatterien oder Traktionsbatterien, zu vereinfachen, ist die elektrische Heizeinrichtung (10) in einem Bauteil mit einem hoch wärmeleitfähigen Material (20) kombiniert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Temperiervorrichtung zum Heizen oder Kühlen einer Batterie, mit einer Kühleinrichtung und einer elektrischen Heizeinrichtung. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Batterie, insbesondere eine Hochvoltbatterie oder Traktionsbatterie, mit einer Vielzahl von derartigen Temperiervorrichtungen.
  • Aus der amerikanischen Offenlegungsschrift US 2011/0318628 A1 ist eine Kühlvorrichtung für eine Batterie bekannt, die einen ersten Bereich mit einer Luftkühlung, einen davon getrennten zweiten Bereich mit einer Flüssigkeitskühlung und einen dritten Bereich mit einer Heizeinrichtung umfasst, die als elektrische Heizeinrichtung ausgeführt ist. Aus dem US-Patent US 5,158,841 ist eine Hochtemperaturspeicherbatterie mit einer thermischen Isolierung bekannt, wobei zur Kühlung und Heizung von Speicherzellen direkte oder indirekte Kühleinrichtungen sowie Heizelemente innerhalb der thermischen Isolierung angeordnet sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Temperierung von Batterien, insbesondere von Hochvoltbatterien oder Traktionsbatterien, zu vereinfachen.
  • Die Aufgabe ist bei einer Temperiervorrichtung zum Heizen oder Kühlen einer Batterie, mit einer Kühleinrichtung und einer elektrischen Heizeinrichtung, dadurch gelöst, dass die elektrische Heizeinrichtung in einem Bauteil mit einem hoch wärmeleitfähigen Material kombiniert ist. Bei der Kühleinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Fluidkühlung. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung werden zwei an sich separate Bauteile, zum Beispiel eine elektrische Widerstandsheizfolie und eine separate Wärmeverteilfolie in einem einzigen Bauteil miteinander kombiniert. Dadurch wird die Herstellung einer Batterie, insbesondere einer Hochvoltbatterie oder Traktionsbatterie, mit einer Vielzahl von derartigen Temperiervorrichtungen erheblich vereinfacht.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Temperiervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung als elektrische Widerstandsheizung ausgeführt ist. Die elektrische Widerstandsheizung umfasst zum Beispiel mindestens ein Heizwiderstandselement, das elektrische Energie in thermische Energie umwandelt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Temperiervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung als elektrische Widerstandsheizung mit einem positiven Temperaturkoeffizienten ausgeführt ist. Die elektrische Widerstandsheizung mit dem positiven Temperaturkoeffizienten wird auch als Kaltleiter oder PTC-Widerstand bezeichnet, wobei die Buchstaben PTC für die englischen Begriffe Positive Temperature Coefficient stehen. Kaltleiter oder PTC-Widerstände leiten elektrischen Strom bei tieferen Temperaturen besser als bei höheren Temperaturen. Der elektrische Widerstand eines Kaltleiters oder PTC-Widerstands vergrößert sich bei steigender Temperatur.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Temperiervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung einen elektrischen Widerstandsleiter umfasst, der unter Zwischenschaltung eines elektrischen Isolators mit dem hoch wärmeleitfähigen Material verbunden ist. Der elektrische Widerstandsheizleiter ist vorteilhaft stoffschlüssig mit dem elektrischen Isolator verbunden. Das hoch wärmeleitfähige Material ist vorteilhaft ebenfalls stoffschlüssig mit dem elektrischen Isolator verbunden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Temperiervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das hoch wärmeleitfähige Material Graphit umfasst. Bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen hat sich die Verwendung von Graphit als hoch wärmeleitfähiges Material als besonders vorteilhaft erwiesen.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Temperiervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung auf ein elektrisch isolierendes Trägermaterial aufgebracht ist. Die elektrische Heizeinrichtung ist vorteilhaft als gedruckte Schaltung ausgeführt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Temperiervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch isolierende Trägermaterial aus einer Kunststofffolie gebildet ist. Bei der Kunststofffolie handelt es sich zum Beispiel um eine PET-Folie. Die Buchstaben PET stehen für Polyethylenterephthalat.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Temperiervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung auf das elektrisch isolierende Trägermaterial aufgedruckt ist. Dadurch wird die Herstellung der Temperiervorrichtung vereinfacht.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Temperiervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das hoch wärmeleitfähige Material auf das elektrisch isolierende Trägermaterial aufgebracht ist. Das hoch wärmeleitfähige Material kann zum Beispiel auf das elektrisch isolierende Trägermaterial aufgedruckt sein. Die Temperiervorrichtung mit der elektrischen Heizeinrichtung, dem hoch wärmeleitfähigen Material und dem elektrisch isolierenden Trägermaterial stellt besonders vorteilhaft eine Temperierfolie dar. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Temperiervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das hoch wärmeleitfähige Material wärmeleitend mit der Kühleinrichtung verbunden ist. Die Kühleinrichtung ist vorteilhaft mit einer Vielzahl von folienartigen Temperiervorrichtungen oder Temperierfolien wärmeleitend verbunden.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Batterie, insbesondere eine Hochvoltbatterie oder Traktionsbatterie, mit einer Vielzahl von vorab beschriebenen Temperiervorrichtungen. Die einzelnen Temperiervorrichtungen sind kostengünstig herstellbar und können zur Darstellung von unterschiedlich großen Batterien mit unterschiedlichen Anzahlen von Batteriezellen kombiniert werden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Batterie ist dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Temperiervorrichtung zwischen zwei Batteriezellen angeordnet ist. Gegebenenfalls können auch zwei Temperiervorrichtungen zwischen jeweils zwei Batteriezellen angeordnet sein. Bei den Batteriezellen handelt es sich vorteilhaft um beutelartige Batteriezellen, die auch als coffee-bag-Zellen oder pouch-Zellen bezeichnet werden.
  • Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Batterie. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich vorzugsweise um ein Hybridfahrzeug, das neben einem elektrischen Antrieb noch einen weiteren Antrieb, zum Beispiel einen verbrennungsmotorischen Antrieb, umfasst. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich aber auch um ein reines Elektrofahrzeug handeln.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
  • 1 eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung und
  • 2 eine vereinfachte Darstellung einer Hochvoltbatterie mit einer erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung.
  • In 1 ist eine erfindungsgemäße Temperiervorrichtung 1 vereinfacht dargestellt. Die Temperiervorrichtung 1 umfasst eine Kühleinrichtung 5, die als Kühlplatte 6 ausgeführt ist.
  • Die Temperiervorrichtung 1 umfasst des Weiteren eine elektrische Heizeinrichtung 10. Elektrische Anschlüsse der elektrischen Heizeinrichtung 10 sind durch ein Plus-Symbol 7 und ein Minus-Symbol 8 angedeutet.
  • Die Temperiervorrichtung 1 umfasst des Weiteren ein elektrisch isolierendes Trägermaterial 14. Bei dem elektrisch isolierenden Trägermaterial 14 handelt es sich vorteilhaft um eine Kunststofffolie, insbesondere eine PET-Folie.
  • Auf das elektrisch isolierende Trägermaterial 14 ist zur Darstellung der elektrischen Heizeinrichtung 10 ein elektrischer Widerstandsheizleiter 16 aufgedruckt. Der elektrische Widerstandsheizleiter 16 weist zwischen dem Plus-Symbol 7 und dem Minus-Symbol 8 einen im Wesentlichen zinnenartigen, mäanderförmigen Verlauf auf.
  • Auf dem elektrisch isolierenden Material 14 ist zusätzlich zu dem elektrischen Widerstandsheizleiter 16 ein hoch wärmeleitfähiges Material 20 aufgebracht. Bei dem hoch wärmeleitfähigen Material 20 handelt es sich um Graphit.
  • Das hoch wärmeleitfähige Material 20 ist durch Isolatorstreifen 21, 22 aus dem elektrisch isolierenden Trägermaterial 14 von dem elektrischen Widerstandsheizleiter 16 getrennt. Nach außen hin ist das hoch wärmeleitfähige Material 20 von einer Umrandung 25 aus dem elektrisch isolierenden Trägermaterial 14 umgeben.
  • Die Trennung zwischen dem elektrischen Widerstandsheizleiter 16 und dem hoch wärmeleitfähigen Material 20 kann auf einfache Art und Weise dadurch erreicht werden, dass das hoch wärmeleitfähige Material 20 in einem gewissen Abstand zu dem elektrischen Widerstandsheizleiter 16 auf das elektrisch isolierende Trägermaterial 14 aufgebracht wird. Im Bereich der Umrandung 25 ist kein hoch wärmeleitfähiges Material 20 auf dem elektrisch isolierenden Trägermaterial 14 angeordnet.
  • Das hoch wärmeleitfähige Material 20 ist in dem in 1 oberen Bereich der Temperiervorrichtung 1 wärmeleitend mit der Kühlplatte 6 verbunden. Dadurch wird das Abführen von Wärme über das hoch wärmeleitfähige Material 20 erheblich vereinfacht, wie durch Pfeile 28 angedeutet ist. Die über das hoch wärmeleitfähige Material 20 in die Kühleinrichtung 5 transportierte Wärme wird dann über die Fluidkühlung abtransportiert, wie durch die Pfeile 8 und 9 angedeutet ist.
  • In 2 ist ein Ausschnitt einer Batterie 30 mit Batteriezelleneinrichtungen 31, 32 stark vereinfacht dargestellt. Bei der Batterie 30 handelt es sich um eine Hochvoltbatterie oder Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs.
  • Die Batteriezelleneinrichtungen 31 und 32 sind in einer Trageinrichtung 35 aufgenommen. Die Batteriezelleneinrichtungen 31 und 32 umfassen jeweils zwei Batteriezellen 41, 42. Bei den Batteriezellen 41, 42 handelt es sich um beutelartige Batteriezellen, die auch als coffee-bag-Zellen oder pouch-Zellen bezeichnet werden.
  • Zwischen den beiden Batteriezellen 41, 42 einer Batteriezelleneinrichtung 31, 32, die auch Bi-Pack bezeichnet wird, ist jeweils eine Temperiervorrichtung 1, wie sie in 1 dargestellt ist, angeordnet. Über die Temperiervorrichtung 1 können die beiden Batteriezellen 41, 42 auf einfache Art und Weise beheizt werden. Darüber hinaus kann über die Temperiervorrichtung 1 auf einfache Art und Weise ein Wärmeüberschuss, der im Betrieb der Batteriezelleneinrichtungen 31, 32 auftritt, abgeführt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2011/0318628 A1 [0002]
    • US 5158841 [0002]

Claims (12)

  1. Temperiervorrichtung zum Heizen oder Kühlen einer Batterie (30), mit einer Kühleinrichtung (5) und einer elektrischen Heizeinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung (10) in einem Bauteil mit einem hoch wärmeleitfähigen Material (20) kombiniert ist.
  2. Temperiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung (10) als elektrische Widerstandsheizung ausgeführt ist.
  3. Temperiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung (10) als elektrische Widerstandsheizung mit einem positiven Temperaturkoeffizienten ausgeführt ist.
  4. Temperiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung (10) einen elektrischen Widerstandsheizleiter (16) umfasst, der unter Zwischenschaltung eines elektrischen Isolators (21, 22) mit dem hoch wärmeleitfähigen Material (20) verbunden ist.
  5. Temperiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hoch wärmeleitfähige Material (20) Graphit umfasst.
  6. Temperiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung (10) auf ein elektrisch isolierendes Trägermaterial (14) aufgebracht ist.
  7. Temperiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch isolierende Trägermaterial (14) aus einer Kunststofffolie gebildet ist.
  8. Temperiervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung (10) auf das elektrisch isolierende Trägermaterial (14) aufgedruckt ist.
  9. Temperiervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das hoch wärmeleitfähige Material (20) auf das elektrisch isolierende Trägermaterial (14) aufgebracht ist.
  10. Temperiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hoch wärmeleitfähige Material (20) wärmeleitend mit der Kühleinrichtung (5) verbunden ist.
  11. Batterie, insbesondere Hochvoltbatterie oder Traktionsbatterie, mit einer Vielzahl von Temperiervorrichtungen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  12. Batterie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Temperiervorrichtung (1) zwischen zwei Batteriezellen (41, 42) angeordnet ist.
DE102013102867.5A 2013-03-20 2013-03-20 Temperiervorrichtung Pending DE102013102867A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013102867.5A DE102013102867A1 (de) 2013-03-20 2013-03-20 Temperiervorrichtung
KR1020140031074A KR101597021B1 (ko) 2013-03-20 2014-03-17 온도 제어 장치
US14/220,371 US9537188B2 (en) 2013-03-20 2014-03-20 Temperature control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013102867.5A DE102013102867A1 (de) 2013-03-20 2013-03-20 Temperiervorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013102867A1 true DE102013102867A1 (de) 2014-10-09

Family

ID=51567405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013102867.5A Pending DE102013102867A1 (de) 2013-03-20 2013-03-20 Temperiervorrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9537188B2 (de)
KR (1) KR101597021B1 (de)
DE (1) DE102013102867A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020109872B3 (de) * 2020-04-08 2021-03-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen elektrischen Energiespeichers
DE102019133400A1 (de) * 2019-12-06 2021-06-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug
DE102019133401A1 (de) * 2019-12-06 2021-06-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Energiespeichers

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9751427B2 (en) * 2014-09-03 2017-09-05 Ford Global Technologies, Llc Vehicle traction battery thermal conditioning
US20170263988A1 (en) * 2014-11-24 2017-09-14 Ceramtec Gmbh Thermal management in the field of e-mobility
DE102016121838A1 (de) 2016-11-15 2018-05-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Temperierelement für eine Batterie
CN107069146A (zh) * 2017-02-21 2017-08-18 华霆（合肥）动力技术有限公司 热管理装置及电池模组
CN106935756B (zh) * 2017-03-30 2020-02-14 天津市捷威动力工业有限公司 一种冷热一体化箱体结构
EP3760471A1 (de) 2019-07-02 2021-01-06 Polestar Performance AB Doppelbatteriesystem für elektrofahrzeuge
CN112366389B (zh) * 2020-11-10 2021-10-08 西安电子科技大学芜湖研究院 一种自动保温与散热的液冷电池
FR3121787B1 (fr) * 2021-04-07 2023-07-21 Valeo Systemes Thermiques Composant électrique et/ou électronique pour un système électronique comprenant une pluralité de moyens de traitement thermique
CN116321959B (zh) * 2023-03-10 2024-01-12 江苏云海电控技术有限公司 一种电器电机控制器

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5158841A (en) 1990-04-26 1992-10-27 Abb Patent Gmbh High-temperature storage battery
DE20319024U1 (de) * 2003-12-05 2004-03-11 Econ Export + Consulting Group Gmbh Flächenheizelement
US20070182418A1 (en) * 2005-08-03 2007-08-09 Yvan Reynier Electrochemical Thermodynamic Measurement System
US20100151309A1 (en) * 2008-12-17 2010-06-17 Panasonic Ev Energy Co., Ltd. Battery pack
US20100151307A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Honda Motor Co., Ltd. Battery holding device
DE102009005853A1 (de) * 2009-01-23 2010-07-29 Li-Tec Battery Gmbh Temperiertes Batteriesystem II
DE202010016259U1 (de) * 2009-07-06 2011-02-17 Carl Freudenberg Kg Dichtungsrahmen für Zellen in einer Batterie mit einem thermisch aktiven Ausgleichselement
DE102010051132A1 (de) * 2009-11-17 2011-06-01 GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Detroit Batterietemperatursteuerverfahren und -anordnung
DE102010001430A1 (de) * 2010-02-01 2011-08-04 SB LiMotive Company Ltd., Kyonggi Batterie mit Temperierungseinrichtung, Batteriesystem und Verfahren zur Erwärmung einer Batterie
US20110318628A1 (en) 2010-06-24 2011-12-29 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Cooling device for a battery
DE102010038781A1 (de) * 2010-08-02 2012-02-02 Behr Gmbh & Co. Kg Kombi-Wärmetauscher und Verfahren zur Herstellung eines Kombi-Wärmetauschers
DE102011014516A1 (de) * 2010-04-06 2012-05-10 W.E.T. Automotive Systems Ag Multifunktionsprodukt
AT511117A1 (de) * 2011-03-09 2012-09-15 Avl List Gmbh Elektrischer energiespeicher
WO2012153230A1 (en) * 2011-05-06 2012-11-15 Optimal Energy (Pty) Ltd Cell stack and battery module with integrated heater and heater panels therefor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3445288A (en) * 1966-01-03 1969-05-20 Standard Oil Co Aluminum anode electrical energy storage device
US3413150A (en) * 1966-09-28 1968-11-26 Ford Motor Co Battery having a molten alkali metal anode and a molten sulfur cathode
US3649366A (en) * 1970-02-19 1972-03-14 Esb Inc Storage battery and heater therefor
DE102009052508A1 (de) 2009-11-11 2011-05-12 Carl Freudenberg Kg Mechanisch flexibles und poröses Ausgleichselement zur Temperierung elektrochemischer Zellen
DE102010034081A1 (de) 2010-08-12 2012-02-16 Li-Tec Battery Gmbh Umhüllung für eine elektrochemische Zelle
KR101371396B1 (ko) * 2010-11-18 2014-03-12 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 단위모듈 및 이를 포함하는 전지모듈

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5158841A (en) 1990-04-26 1992-10-27 Abb Patent Gmbh High-temperature storage battery
DE20319024U1 (de) * 2003-12-05 2004-03-11 Econ Export + Consulting Group Gmbh Flächenheizelement
US20070182418A1 (en) * 2005-08-03 2007-08-09 Yvan Reynier Electrochemical Thermodynamic Measurement System
US20100151307A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Honda Motor Co., Ltd. Battery holding device
US20100151309A1 (en) * 2008-12-17 2010-06-17 Panasonic Ev Energy Co., Ltd. Battery pack
DE102009005853A1 (de) * 2009-01-23 2010-07-29 Li-Tec Battery Gmbh Temperiertes Batteriesystem II
DE202010016259U1 (de) * 2009-07-06 2011-02-17 Carl Freudenberg Kg Dichtungsrahmen für Zellen in einer Batterie mit einem thermisch aktiven Ausgleichselement
DE102010051132A1 (de) * 2009-11-17 2011-06-01 GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Detroit Batterietemperatursteuerverfahren und -anordnung
DE102010001430A1 (de) * 2010-02-01 2011-08-04 SB LiMotive Company Ltd., Kyonggi Batterie mit Temperierungseinrichtung, Batteriesystem und Verfahren zur Erwärmung einer Batterie
DE102011014516A1 (de) * 2010-04-06 2012-05-10 W.E.T. Automotive Systems Ag Multifunktionsprodukt
US20110318628A1 (en) 2010-06-24 2011-12-29 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Cooling device for a battery
DE102010038781A1 (de) * 2010-08-02 2012-02-02 Behr Gmbh & Co. Kg Kombi-Wärmetauscher und Verfahren zur Herstellung eines Kombi-Wärmetauschers
AT511117A1 (de) * 2011-03-09 2012-09-15 Avl List Gmbh Elektrischer energiespeicher
WO2012153230A1 (en) * 2011-05-06 2012-11-15 Optimal Energy (Pty) Ltd Cell stack and battery module with integrated heater and heater panels therefor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019133400A1 (de) * 2019-12-06 2021-06-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug
DE102019133401A1 (de) * 2019-12-06 2021-06-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Energiespeichers
DE102020109872B3 (de) * 2020-04-08 2021-03-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen elektrischen Energiespeichers
US11575165B2 (en) 2020-04-08 2023-02-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Electrical energy storage unit for a motor vehicle, and method for operating such an electrical energy storage unit

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140115993A (ko) 2014-10-01
US9537188B2 (en) 2017-01-03
KR101597021B1 (ko) 2016-02-23
US20140287293A1 (en) 2014-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013102867A1 (de) Temperiervorrichtung
DE102015114398B4 (de) Thermische konditionierung einer fahrzeug-traktionsbatterie
DE102012206917B4 (de) System und Verfahren zur Temperaturverwaltung eines Batteriestapels
DE102013223229A1 (de) Vorrichtung zum indirekten Kühlen und Erwärmen eines Batteriemoduls eines Fahrzeugs
DE102015013377A1 (de) Temperiereinrichtung für ein Batteriesystem
DE102012210146A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Heizen einer Batterie, Batterie und Kraftfahrzeug mit Batterie
DE102013105041A1 (de) Verbesserter leitfähiger Flüssigkeitssensor für flüssigkeitsgekühlte Batteriepacks
DE102010013033A1 (de) Vorrichtung zur Kühlung einer Energiespeichereinrichtung
DE102014218377A1 (de) Temperiereinrichtung zur Temperierung einer elektrischen Energieversorgungseinheit
DE102017110047A1 (de) Lithiumionenbatterie
DE102015200356A1 (de) Solarthermisches Element zur Temperierung eines Batteriepacks bei gleichzeitiger Verminderung des Fahrzeugklimatisierungsbedarfs
DE102014018774A1 (de) Elektrischer Energiespeicher und Fahrzeug
DE102018222404A1 (de) Anordnung zur elektrischen Verbindung elektrochemischer Speicherzellen und/oder Zellmodule untereinander sowie Batterie oder Fahrzeug dazu
DE102010037128A1 (de) Fahrzeug-Heizvorrichtung
DE102018000278B4 (de) Batterieanordnung
DE102018108003A1 (de) Batteriemodul
DE102017213257A1 (de) Batteriemodul und Verwendung eines solchen Batteriemoduls
DE102014105123A1 (de) Batteriesystem und Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems
DE102013021258A1 (de) Beheizbare Batteriezelle und beheizbare Batterie
DE102017213276A1 (de) Batteriemodul und Verwendung eines solchen Batteriemoduls
DE102021122336A1 (de) Heizung für Batteriezellen in einem Hochvoltspeichermodul
DE102016121838A1 (de) Temperierelement für eine Batterie
DE102018120932A1 (de) Kabelabschnitt
DE102014017080A1 (de) Vorrichtung zum Ausgleichen eines Wärmestromes
DE102018216894A1 (de) Tragelement mit zumindest einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente sowie Baugruppe mit einem derartigen Tragelement

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0010500000

Ipc: H01M0010600000

R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication