DE102014215550A1 - Electrical energy storage module and corresponding modular energy storage - Google Patents

Electrical energy storage module and corresponding modular energy storage Download PDF

Info

Publication number
DE102014215550A1
DE102014215550A1 DE102014215550.9A DE102014215550A DE102014215550A1 DE 102014215550 A1 DE102014215550 A1 DE 102014215550A1 DE 102014215550 A DE102014215550 A DE 102014215550A DE 102014215550 A1 DE102014215550 A1 DE 102014215550A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
energy storage
fluid
module
storage module
memory cell
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.)
Ceased
Application number
DE102014215550.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Berengar Krieg
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102014215550.9A priority Critical patent/DE102014215550A1/en
Priority to CN201510476092.5A priority patent/CN106207025B/en
Publication of DE102014215550A1 publication Critical patent/DE102014215550A1/en
Ceased 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
    • H01M10/61—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
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • 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
    • H01M10/6552—Closed pipes transferring heat by thermal conductivity or phase transition, e.g. heat pipes
    • 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
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • 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
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein temperierbares elektrisches Energiespeichermodul (10), insbesondere Batteriemodul (12), zum modularen Aufbau eines elektrischen Energiespeichers mit mehreren solchen Energiespeichermodulen (10), wobei das elektrische Energiespeichermodul (10) die folgenden Komponenten aufweist: – eine elektrischen Schaltungsanordnung, die mindestens eine Speicherzelle (20) aufweist, – eine Heizeinrichtung (32) und – ein Kanalsystem mit mindestens einem von einem Fluid (40) durchströmbaren Kanal (38) zum Transport von Wärme durch Konvektion. Es ist vorgesehen, dass das temperierbare elektrische Energiespeichermodul (10) weiterhin ein die mindestens eine Speicherzelle (20), die Heizeinrichtung (32) und der mindestens eine Kanal (38) des Kanalsystems einhausendes Modulgehäuse (14) aufweist, wobei die mindestens eine Speicherzelle (20) und die Heizeinrichtung (32) jeweils fluiddicht gekapselt sind, das Modulgehäuse (14) fluiddicht ausgestaltet ist und zumindest ein Teil des mindestens einen Kanals (38) von der Heizeinrichtung (32) und der mindestens einen Speicherzelle (20) begrenzt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin einen elektrischen Energiespeicher, der mehrere miteinander elektrisch verschaltete derartige Energiespeichermodule (10) aufweist.The invention relates to a temperature-controllable electrical energy storage module (10), in particular battery module (12), for the modular construction of an electrical energy store with a plurality of such energy storage modules (10), wherein the electrical energy storage module (10) comprises the following components: - an electrical circuit arrangement, the at least a storage cell (20), - a heating device (32) and - a channel system with at least one channel (38) through which a fluid (40) can flow, for the purpose of transporting heat by convection. It is provided that the temperature-controllable electrical energy storage module (10) further comprises a module housing (14) housing the at least one memory cell (20), the heating device (32) and the at least one channel (38) of the channel system, wherein the at least one memory cell ( 20) and the heating device (32) are each encapsulated fluid-tight, the module housing (14) is designed fluid-tight and at least a portion of the at least one channel (38) of the heater (32) and the at least one memory cell (20) is limited. The invention furthermore relates to an electrical energy store which has a plurality of such energy storage modules (10) which are electrically interconnected with one another.

Description

Die Erfindung betrifft ein temperierbares elektrisches Energiespeichermodul, insbesondere Batteriemodul, zum modularen Aufbau eines elektrischen Energiespeichers mit mehreren solchen Energiespeichermodulen, wobei das elektrische Energiespeichermodul die folgenden Komponenten aufweist: (i) eine elektrischen Schaltungsanordnung, die mindestens eine Speicherzelle aufweist, (ii) eine Heizeinrichtung und (iii) ein Kanalsystem mit mindestens einem von einem Fluid durchströmbaren Kanal zum Transport von Wärme durch Konvektion. Die Erfindung betrifft weiterhin einen elektrischen Energiespeicher, der mehrere miteinander elektrisch verschaltete derartige Energiespeichermodule aufweist.The invention relates to a temperature-controllable electrical energy storage module, in particular battery module, for the modular construction of an electrical energy storage device having a plurality of such energy storage modules, wherein the electrical energy storage module comprises the following components: (i) an electrical circuit arrangement which has at least one memory cell, (ii) a heating device and (iii) a channel system having at least one fluid-flow channel for transporting heat by convection. The invention furthermore relates to an electrical energy store which has a plurality of such energy storage modules electrically interconnected with one another.

Stand der TechnikState of the art

Ein derartiges elektrisches Energiespeichermodul ist aus dem Dokument DE 10 2010 001 430 A1 als Batteriemodul bekannt. Dieses Batteriemodul umfasst zum einen eine elektrische Schaltung, in der mehrere Batteriezellen verschaltet sind und die äußere elektrische Anschlüsse aufweist, und zum anderen eine Temperiereinrichtung mit mehreren Wärmetransportkörpern, einer Heizung und einem Kanalsystem, das von einem Fluid durchströmbare Kanäle zum Transport von Wärme und äußere Fluid-Anschlüsse aufweist. Dabei werden metallische, fluiddurchströmte Kühlplatten verwendet, auf der die Zellen bzw. Module gestellt bzw. gedrückt werden, um einen thermischen Kontakt herzustellen. Das bedingt, dass die Zellen nur über den Zellboden gekühlt/geheizt werden und die thermische Wirkung auf die Zellchemie von der Wärmeleitfähigkeit der Zellgehäuse abhängt.Such an electrical energy storage module is from the document DE 10 2010 001 430 A1 known as battery module. This battery module comprises, on the one hand, an electrical circuit in which a plurality of battery cells are connected and has external electrical connections, and, on the other hand, a temperature control device with a plurality of heat transfer bodies, a heater and a duct system, channels through which fluid can flow for the transport of heat and external fluid Having connections. Here, metallic, fluid-flowed cooling plates are used, on which the cells or modules are placed or pressed to produce a thermal contact. This requires that the cells are cooled / heated only via the cell bottom and that the thermal effect on the cell chemistry depends on the thermal conductivity of the cell housing.

Im Zusammenhang mit der Erfindung ist unter einem elektrischen Energiespeichermodul insbesondere ein Batteriemodul zum Aufbau einer wiederaufladbaren Batterie, also eines Akkumulators, insbesondere einer Traktionsbatterie für ein Kraftfahrzeug mit Elektro- oder Hybridantrieb zu verstehen, die aus mehreren solchen elektrisch miteinander verschalteten Modulen aufgebaut ist. In the context of the invention is an electric energy storage module in particular a battery module to build a rechargeable battery, ie an accumulator, in particular a traction battery for a motor vehicle with electric or hybrid drive to understand, which is composed of several such electrically interconnected modules.

In elektrisch angetriebenen Fahrzeugen (Batterieelektrische Fahrzeuge als auch (Plugin-)Hybridfahrzeugen mit Verbrennungs- und Elektromotor) werden heutzutage als elektrische Energiespeicher (EES) oft auf Lithiumchemie basierende Akkumulatoren (wiederaufladbare Batterien) eingesetzt, da diese im Vergleich zu Nickel- oder Blei-basierten Vertretern ihrer Art die größte bisher verfügbare Energiedichte bei geringstem Gewicht aufweisen. Von diesen Akkumulatoren wird eine Lebensdauer von 15 Jahren gefordert. Hierbei sind die Anforderungen jedoch anders als denjenigen für Akkus von Mobiltelefonen oder Notebooks. Denn an Automotive-Batteriesysteme werden sehr hohe Anforderungen bezüglich nutzbarem Energieinhalt, Entlade-Leistung, Lade-/Entlade-Wirkungsgrad, Lebensdauer und Zuverlässigkeit gestellt.In electrically driven vehicles (battery electric vehicles as well as plug-in hybrid vehicles with combustion and electric motor) are nowadays used as electrical energy storage (EES) often based on lithium chemistry accumulators (rechargeable batteries), as these compared to nickel or lead-based Representatives of their kind have the largest available energy density at the lowest weight. These batteries require a life of 15 years. However, the requirements are different than those for batteries of mobile phones or notebooks. After all, automotive battery systems are subject to very high requirements with regard to usable energy content, discharge capacity, charge / discharge efficiency, service life and reliability.

Der störungsfreie Betrieb der eingangs erwähnten Batteriesysteme erfordert die sichere und zuverlässige Funktion der Zellen, Module und des ganzen Packs. Um dies zu erreichen, muss das Batteriesystem in einem bestimmten Temperaturbereich gehalten werden, sowohl durch Kühlung als auch durch Heizung. Hierzu sind sowohl Luft- als auch Flüssigkeitskühlungen bekannt.The trouble-free operation of the battery systems mentioned above requires the safe and reliable operation of the cells, modules and the whole pack. To achieve this, the battery system must be kept within a certain temperature range, both by cooling and by heating. For this purpose, both air and liquid cooling are known.

Flüssigkeitskühlungen für Traktionsbatterien in Kraftfahrzeugen werden nach Stand der Technik als ein separater Kühlkreislauf unabhängig vom Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors eines Hybridfahrzeugs aufgebaut. Als Fluid dieser Flüssigkeitskühlung der Traktionsbatterie werden wasserbasierte Kühlmittel (Wasser-Glykol-Gemisch) verwendet.Liquid cooling systems for traction batteries in motor vehicles are constructed according to the prior art as a separate cooling circuit independently of the cooling circuit of the internal combustion engine of a hybrid vehicle. As a fluid of this liquid cooling of the traction battery water-based coolant (water-glycol mixture) are used.

Da das Gehäuse der verwendeten Batteriezellen auf dem Potential eines der beiden Zell-Pole oder floatend auf einem Potential zwischen den beiden Polen liegt, müssen die Zell-Gehäuse untereinander und zur Kühlplatte elektrisch isoliert montiert werden. Bei Verletzung der Isolation kann es zu Selbstentladung oder gar zu Kurzschlüssen innerhalb der Batterie kommen. Die elektrische Isolation verschlechtert zwangsläufig den thermischen Kontakt und somit die Wirksamkeit des Temperiereinrichtung.Since the housing of the battery cells used is at the potential of one of the two cell poles or floating at a potential between the two poles, the cell housing must be mounted electrically isolated from each other and the cooling plate. If the insulation is broken, it may cause self-discharge or even short circuits within the battery. The electrical insulation inevitably worsens the thermal contact and thus the effectiveness of the tempering.

Zudem kann es an den Kühlplatten und den gekühlten Zellen zu Kondensation kommen, die Zell-Isolation muss daher auch feuchtigkeitsresistent sein oder es müssen Zusatzmaßnahmen im Batteriesystem getroffen werden, um die Feuchte innerhalb der Batterie über Lebensdauer niedrig zu halten.In addition, condensation may occur on the cooling plates and the cooled cells, so the cell insulation must also be moisture resistant, or additional measures must be taken in the battery system to keep the humidity within the battery low over life.

Die Wärmeabfuhr bzw. Wärmezufuhr wird durch batteriesystemexterne Komponenten wie einen Radiator, einen an den Klimakompressor des Systems angeschlossenen sogenannten Chiller und eine elektrische Heizeinrichtung (auf Basis eines Kaltleiters) realisiert. Sowohl Heizeinrichtung als auch Klimakompressor werden vom Hochvoltsystem der Traktionsbatterie versorgt. Da die optimale Zelltemperatur bei ca. 35°C liegt kommt zumindest in gemäßigten Breiten eine Batteriekühlung über den Chiller seltener zum Einsatz als das Heizelement.The heat dissipation or heat supply is realized by battery system-external components such as a radiator, a so-called chiller connected to the air conditioning compressor of the system, and an electrical heating device (based on a PTC thermistor). Both heater and air conditioning compressor are powered by high-voltage system of traction battery. Since the optimum cell temperature is around 35 ° C, battery cooling via the chiller is less frequently used than the heating element, at least in temperate latitudes.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße elektrische Energiespeichermodul mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet den Vorteil einer effektiven und einfachen Temperierbarkeit dieses Moduls. The electrical energy storage module according to the invention with the features mentioned in claim 1 offers the advantage of an effective and easy temperature control of this module.

Bei dem erfindungsgemäßen Energiespeichermodul ist vorgesehen, dass dieses Energiespeichermodul weiterhin ein die mindestens eine Speicherzelle, die Heizeinrichtung und den mindestens einen Kanal des Kanalsystems einhausendes Modulgehäuse aufweist, wobei die mindestens eine Speicherzelle und die Heizeinrichtung jeweils fluiddicht gekapselt sind, das Modulgehäuse fluiddicht ausgestaltet ist und zumindest ein Teil des mindestens einen Kanals von der Heizeinrichtung und der mindestens einen Speicherzelle begrenzt wird. In the energy storage module according to the invention, it is provided that this energy storage module further comprises a housing housing the at least one memory cell, the heater and the at least one channel of the channel system, wherein the at least one memory cell and the heater are each encapsulated fluid-tight, the module housing is designed fluid-tight and at least a part of the at least one channel is bounded by the heating device and the at least one memory cell.

Der Wärmetransport erfolgt also direkt ab den jeweiligen Wärmequellen (Speicherzelle bzw. Heizung) per Konvektion.The heat transfer is thus directly from the respective heat sources (storage cell or heating) by convection.

Weitere Vorteile dieses elektrischen Energiespeichermoduls bestehen darin, dass

  • • auf eine modulexterne Komponente „Zuheizer“ im Kühlkreislauf des aus den Modulen aufgebauten elektrischen Energiespeichers verzichtet werden kann,
  • • aufgrund der in das Modul integrierten Heizeinrichtung die Heizung/Heizleistung mit der Batteriegröße mit skaliert.
Other advantages of this electrical energy storage module are that
  • • it is possible to dispense with a module-external component "auxiliary heater" in the cooling circuit of the electric energy store constructed from the modules,
  • • due to the heater built into the module, the heating / heating capacity scales with the size of the battery.

Das Modulgehäuse ist mit Vorteil ein mehrteiliges Modulgehäuse, beispielsweise ein kastenförmiges Modulgehäuse mit einem abnehmbaren Deckel. The module housing is advantageously a multi-part module housing, for example a box-shaped module housing with a removable cover.

Zumindest Teile des Kanalsystems werden also direkt von der mindestens einen Speicherzelle und der Heizeinrichtung gebildet. Das Kanalsystem kann aus nur einem Kanal bestehen, weist jedoch bevorzugt mehrere Kanäle auf. Mittels der Kanalsysteme der Module wird – zumindest auf Ebene des modular aufgebauten Energiespeichers – ein Heiz- und/oder Kühlkreislaufsystem gebildet.At least parts of the channel system are thus formed directly from the at least one memory cell and the heating device. The channel system can consist of only one channel, but preferably has several channels. By means of the channel systems of the modules, a heating and / or cooling circulation system is formed, at least at the level of the modular energy accumulator.

Insbesondere ist bei dem erfindungsgemäßen Energiespeichermodul vorgesehen, dass das Fluid ein elektrisch isolierendes Fluid, beispielsweise ein elektrisch isolierendes Öl, ist. Es ist also die Verwendung eines elektrisch isolierenden Fluids für das im Kanalsystem des Energiespeichers vorgesehen.In particular, it is provided in the energy storage module according to the invention that the fluid is an electrically insulating fluid, for example an electrically insulating oil. So it is the use of an electrically insulating fluid provided for in the channel system of the energy storage.

Es ergibt sich ein Modulprinzip, dass unter Verwendung von nicht leitfähigem Fluid als Wärmetransportmittel (insbesondere Kühlmittel), z.B. einem Öl wie es in stationären Anlagen genutzt wird, die Speicherzellen kühlt und gleichzeitig eine großflächige Kühlung der Zellen wie bei Luftkühlung erreicht, unter Umgehung der Probleme Verschmutzung und Betauung (und der damit einhergehenden großen Kriechstrecken) bzw. der Probleme von Undichtigkeiten eines wasserbasierten Kühlmittels. Aufgrund der höheren Wärmekapazität eines Fluids kann der Volumenstrom um die Zelle geringer ausfallen als bei einer Luftkühlung, wodurch die Abstände zwischen den Zellen kleiner und damit die volumetrische Energiedichte größer als bei luftgekühlten Modulen sein kann. Auf eine kostenintensive und fehleranfällige Einzelzellisolierung kann verzichtet werden, da die Speicherzellen nicht mehr in Kontakt zueinander oder zu metallischen Teilen kommen. Aufgrund des hier vorgestellten Aufbaus kann auch auf ein separates Gehäuse für den gesamten Energiespeicher verzichtet werden, die Module und zugehörigen Modulverbinder können direkt ins Fahrzeug integriert werden.The result is a modular principle that using non-conductive fluid as a heat transport means (in particular coolant), e.g. an oil used in stationary plants that cools memory cells and at the same time achieves large-area cooling of the cells as in air cooling, bypassing the problems of soiling and condensation (and the associated large creepage distances) or the problems of leaks in a water-based coolant. Due to the higher heat capacity of a fluid, the volume flow around the cell may be lower than with air cooling, whereby the distances between the cells may be smaller and thus the volumetric energy density greater than in air-cooled modules. Cost-intensive and error-prone single-cell isolation can be dispensed with since the memory cells no longer come into contact with each other or with metallic parts. Due to the structure presented here can also be dispensed with a separate housing for the entire energy storage, the modules and associated module connector can be integrated directly into the vehicle.

Somit kann also vorteilhafterweise auf ein kostenintensive elektrische Zellisolierung und ein Energiespeicherpack-Gehäuse des aus den Modulen aufgebauten Energiespeichers insgesamt verzichtet werden. Es ergibt sich eine extrem gesteigerte Flexibilität bei der Fahrzeugintegration des Energiespeichers, Wegfall der Fehlermöglichkeit Fluidleckage in den Energiespeicher (das Batteriepack), Wegfall der Fehlermöglichkeit Isolationsfehler aufgrund von Betauung, Wegfall der Fehlermöglichkeit Isolationsfehler aufgrund Eindringen von Wasser von außen (Hochwasser, verschüttete Flüssigkeit im Kofferraum, ...), Fehlertoleranz gegen leitfähige Partikel.Thus, a cost-intensive electrical cell insulation and an energy storage pack housing of the energy accumulator constructed from the modules can thus advantageously be dispensed with altogether. This results in an extremely increased flexibility in the vehicle integration of the energy storage, elimination of the possibility of error fluid leakage into the energy storage (the battery pack), eliminating the possibility of error insulation fault due to condensation, elimination of the possibility of error insulation fault due to ingress of water from the outside (flood, spilled liquid in the trunk , ...), fault tolerance to conductive particles.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Wärmeübertrag zwischen der Heizeinrichtung und der mindestens einen Speicherzelle bei mit Fluid gefülltem Kanalsystem im Wesentlichen über dieses Fluid erfolgt.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a heat transfer between the heating device and the at least one memory cell takes place with fluid-filled channel system essentially via this fluid.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zumindest ein weiterer Teil des mindestens einen Kanals von dem Modulgehäuse und der mindestens einen Speicherzelle und/oder von dem Modulgehäuse und der Heizeinrichtung begrenzt. According to a further advantageous embodiment of the invention, at least one further part of the at least one channel is delimited by the module housing and the at least one memory cell and / or by the module housing and the heating device.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Energiespeichermodul weiterhin Abstandshalter-Elemente zur derartigen Anordnung der mindestens einen Speicherzelle im Modulgehäuse auf, dass zumindest

  • – ein überwiegender Teil der Außenfläche des zumindest einen Speicherzelle,
  • – ein überwiegender Teil der Außenfläche der Heizeinrichtung und
  • – ein überwiegender Teil der Innenfläche des Modulgehäuses in unmittelbarem Kontakt mit dem Fluid ist. Ähnlich wie bei einem luftgekühlten Energiespeichermodul werden die Speicherzellen durch die Abstandshalter-Elemente mit einem gewissen (gegenüber Luftkühlung geringeren) Abstand zueinander gehalten.
According to yet another advantageous embodiment of the invention, the energy storage module further comprises spacer elements for such arrangement of the at least one memory cell in the module housing that at least
  • A predominant part of the outer surface of the at least one memory cell,
  • - A major part of the outer surface of the heater and
  • - A predominant part of the inner surface of the module housing is in direct contact with the fluid. Similar to an air-cooled energy storage module, the storage cells are held by the spacer elements with a certain distance (less than air cooling) from each other.

Insgesamt wird das Kanalsystem innerhalb des Energiespeichermoduls also im Wesentlichen direkt von den Komponenten Modulgehäuse, Speicherzelle(n), Heizeinrichtung und Abstandshalter-Elementen gebildet. Die Kanalsysteme der einzelnen Module können dann über äußere Fluid-Anschlüsse der Module zu einem Temperier-Kreislauf (Heiz- und/oder Kühlkreislauf) des elektrischen Energiespeichers verbunden werden.Overall, the channel system within the energy storage module is thus formed substantially directly by the components module housing, memory cell (s), heater and spacer elements. The channel systems of the individual modules can then be connected via external fluid Connections of the modules are connected to a tempering circuit (heating and / or cooling circuit) of the electrical energy storage.

Gemäß noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Heizeinrichtung eine elektrische Heizeinrichtung mit einem Kaltleiter-Bauelement (PTC-Bauelement – PTC: englisch Positive Temperature Coefficient) als Heizelement ist, wobei die Heizeinrichtung über die mindestens eine Speicherzelle mit elektrischer Energie versorgt wird. According to another advantageous embodiment of the invention, it is provided that the heating device is an electrical heating device with a PTC device (PTC element: English Positive Temperature Coefficient) as the heating element, the heating device being supplied with electrical energy via the at least one memory cell ,

In diesem Falle weist die elektrische Heizeinrichtung bevorzugt mindestens einen Strompfad mit einer Serienschaltung eines Bauelements mit temperaturunabhängigem elektrischen Widerstand und dem Kaltleiter-Bauelement auf. Die Verwendung von PTC-Bauelementen zum Heizen bei Energiespeichern ist bekannt. In this case, the electrical heating device preferably has at least one current path with a series connection of a component with temperature-independent electrical resistance and the PTC thermistor component. The use of PTC components for heating energy storage is known.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Heizeinrichtung eine Einrichtung zur Messung der über dem Bauelement mit temperaturunabhängigem elektrischem Widerstand abfallenden Spannung aufweist. Dieses Bauelement kann als Shunt-Widerstand aufgefasst werden. Die Spannung ist also im Wesentlichen proportional zu dem durch das Heizelement fließenden Strom. In this case, provision is made in particular for the heating device to have a device for measuring the voltage drop across the component with temperature-independent electrical resistance. This device can be considered as a shunt resistor. The voltage is thus substantially proportional to the current flowing through the heating element.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Energiespeichermodul weiterhin einen Modul-Controller (eine Kontroll-, Steuer- und/oder Regeleinrichtung des Energiespeichermoduls) aufweist, der eingerichtet ist, das Spannungssignal der über dem Bauelement mit temperaturunabhängigem elektrischen Widerstand abfallenden Spannung sowohl zur Temperaturüberwachung und/oder -regelung als auch zur Fehleranalyse, insbesondere zum Erkennen ungenügender Fluid-Füllung zu nutzen.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the energy storage module further comprises a module controller (a control, and / or regulating device of the energy storage module), which is configured, the voltage signal of the voltage across the device with temperature-independent electrical resistance voltage to use both for temperature monitoring and / or control as well as for error analysis, in particular for detecting insufficient fluid filling.

Es ergeben sich folgende weitere Vorteile:

  • • Intrinsische Verhinderung einer Überhitzung des Energiespeichers durch Fehlansteuerung Batterieheizung,
  • • Heizung unter voller Kontrolle des Controllers oder einer dem Controller übergeordneten Kontrolleinheit (z. B. Batteriesteuerung BMS), was eine verbesserte Limp-Home Funktion bei Ausfall eines Temperatursensors ermöglicht,
  • • Zusatzfunktionalität „schnelles Modul-Balancing“ ist darstellbar,
  • • Zusatzfunktionalität „Redundante Speichertemperaturmessung“ ist darstellbar und
  • • Zusatzfunktionalität „Kühlmittelstandermittlung im Modul‘ ist darstellbar.
There are the following additional advantages:
  • • Intrinsic prevention of overheating of the energy storage due to incorrect control Battery heating,
  • • Heating under full control of the controller or a higher-level control unit (eg BMS battery control), allowing for improved limp-home functionality in the event of a temperature sensor failure,
  • • Additional functionality "fast module balancing" can be displayed
  • • Additional functionality "Redundant storage temperature measurement" can be displayed and
  • • Additional functionality "Coolant level detection in the module" can be displayed.

Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichermodul ist vorgesehen, dass dieser mehrere miteinander elektrisch verschaltete vorstehend genannte Energiespeichermodule aufweist. Dieses modular aufgebaute elektrische Energiespeichermodul ist bevorzugt als wiederaufladbare Batterie, insbesondere als Traktionsbatterie, ausgebildet. In the case of the electrical energy storage module according to the invention, it is provided that it has a plurality of energy storage modules which are electrically interconnected with one another. This modular electrical energy storage module is preferably designed as a rechargeable battery, in particular as a traction battery.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Abbildungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the figures of exemplary embodiments. Show it:

1–3 die Hauptkomponenten eines elektrischen Energiespeichermoduls gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, 1 - 3 the main components of an electrical energy storage module according to a preferred embodiment of the invention,

4 das teilmontierte Energiespeichermodul mit den Komponenten aus den 1–3, 4 the partially assembled energy storage module with the components from the 1 - 3 .

5 ein im elektrischen Energiespeichermodul ausgebildetes Kanalsystem sowie ein resultierender Fluidfluss durch dieses Kanalsystem, 5 a channel system formed in the electrical energy storage module as well as a resulting fluid flow through this channel system,

6 zwei Reihen aus je zwei Energiespeichermodulen, 6 two rows of two energy storage modules each,

7–9 unterschiedliche Arten der fluidtechnischen Verschaltung von Energiespeichermodulen, 7 - 9 different types of fluidic interconnection of energy storage modules,

10 eine Schaltungsanordnung der Heizeinrichtung und deren Verschaltung im Energiespeichermodul, 10 a circuit arrangement of the heating device and its interconnection in the energy storage module,

11 ein Diagramm des Widerstandsverlaufs und der Heizleistung über der Temperatur und 11 a diagram of the resistance curve and the heating power over the temperature and

12 ein Diagramm des Temperaturverlaufs am Heizelement der Heizeinrichtung für diverse Szenarien. 12 a diagram of the temperature profile at the heating element of the heater for various scenarios.

1 zeigt die wesentlichen Komponenten zum Aufbau eines temperierbaren elektrischen Energiespeichermoduls 10 zum modularen Aufbau eines elektrischen Energiespeichers aus mehreren solchen Energiespeichermodulen 10. Das gezeigte Energiespeichermodul 10 ist ein Batteriemodul 12 zum Aufbau eines als Traktionsbatterie für einen Elektro- oder Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges ausgebildeten Energiespeichers. 1 shows the essential components for the construction of a temperature-controlled electrical energy storage module 10 to the modular design of an electrical energy storage device from several such energy storage modules 10 , The illustrated energy storage module 10 is a battery module 12 for building a designed as a traction battery for an electric or hybrid drive of a motor vehicle energy storage.

Eine dieser Komponenten des Moduls 10 ist ein mehrteiliges Modulgehäuse 14 von dem in 1 jedoch nur ein trogartiges Grundteil 16 gezeigt ist, ein entsprechender Deckel 18 dieses Modulgehäuses 14 ist erst in 4 gezeigt. Weitere Komponenten sind mehrere (im gezeigten Beispiel sechs) als Batteriezellen ausgebildete Speicherzellen 20 und mehrere Abstandshalter-Elemente 22. Die Speicherzellen 20 und die Abstandshalter-Elemente 22 sind in einer im Wesentlichen alternierenden Reihe 24 angeordnet, wobei Anfang und Ende der Reihe jeweils von einem Abstandshalter-Element 22 gebildet wird. Die alternierende Anordnung der Reihe 24 wird nur in einem Mittelabschnitt unterbrochen, wo ein Abstandshalter-Element 22 in der Darstellung der 1 und 2 direkt benachbart zu einem weiteren Abstandshalter-Element 22 angeordnet ist. An diese Stelle wird jedoch noch ein weiteres Element eingefügt, wie in 3 gezeigt wird. Jede der Speicherzellen 20 weist auf ihrer Oberseite zwei elektrische Kontakte auf, über die die Speicherzellen 20 miteinander elektrisch verschaltet werden.One of these components of the module 10 is a multi-part module housing 14 from the in 1 but only a trough-like base 16 is shown, a corresponding lid 18 this module housing 14 is only in 4 shown. Further components are several (in the example shown six) designed as battery cells memory cells 20 and a plurality of spacer elements 22 , The memory cells 20 and the spacer elements 22 are in a substantially alternating series 24 arranged, with beginning and end of the row each of a spacer element 22 is formed. The alternating arrangement of the series 24 is interrupted only in a middle section, where a spacer element 22 in the presentation of the 1 and 2 directly adjacent to another spacer element 22 is arranged. At this point, however, another element is inserted, as in 3 will be shown. Each of the memory cells 20 has on its top two electrical contacts via which the memory cells 20 be electrically interconnected.

Die 2 zeigt die gleichen Komponenten wie 1, lediglich die Reihe 24 aus Speicherzellen 20 und Abstandshalter-Elementen 22 ist oberhalb des Modulgehäuse-Grundteils 16 zu zwei Teilabschnitten 26, 28 der Reihe 24 zusammengeschoben. Jede der Teilabschnitte 26, 28 enthält im gezeigten Beispiel drei Speicherzellen 20 und vier Abstandshalter-Elemente 22. Die Abstandshalterelemente 22 lassen Platz für die Ausbildung eines (als solches nicht gezeigten) Kanalsystems innerhalb des Energiespeichermoduls 10.The 2 shows the same components as 1 , only the series 24 from memory cells 20 and spacer elements 22 is above the module housing base 16 to two subsections 26 . 28 the series 24 pushed together. Each of the sections 26 . 28 contains in the example shown three memory cells 20 and four spacer elements 22 , The spacer elements 22 leave space for the formation of a (not shown as such) channel system within the energy storage module 10 ,

In 3 ist die zusammengeschobene Reihe 24 der 3 nun in das Modulgehäuse 14 verschoben. Die 3 zeigt weiterhin ein Verspannelement 30, das zum Verspannen der beiden Teilabschnitte 26, 28 der Reihe 24 in dem Grundteil 16 des Modulgehäuses 14 zwischen die beiden Teilabschnitte 26, 28 der Reihe geschoben wird. In 3 is the series pushed together 24 of the 3 now in the module housing 14 postponed. The 3 further shows a bracing element 30 that for clamping the two sections 26 . 28 the series 24 in the basic part 16 of the module housing 14 between the two subsections 26 . 28 the series is pushed.

Die 4 zeigt das nahezu komplett montierte Energiespeichermodul 10 mit der Reihen-Anordnung 24 der Speicherzellen 20 und der Abstandshalter-Elemente 22 in dem Modulgehäuse 14. Oberhalb dieser Reihenanordnung 24 befindet sich eine Heizeinrichtung 32 mit einem stabförmigen Kaltleiter-Bauelements 34 als Heizelement und eines unmittelbar unterhalb des Deckels 18 angeordneten Modul-Controllers 36. Das Heizelement kann alternativ jedoch auch völlig anders ausgestaltet sein (beispielsweise spiralförmig gewunden, etc.). Die Haupt-Komponenten 14, 20, 22, 32 des Energiespeichermoduls 10 bilden das Kanalsystem mit den in 5 gezeigten Kanälen 38 für das Fluid 40 und den in 4 gezeigten äußeren Fluid-Anschlüssen 42, 44. Von diesen Fluid-Anschlüssen 42, 44 ist der innere Anschluss 42 als Zulauf und die beiden äußeren Anschlüsse 44 als Ablauf ausgebildet. Auf gleicher Höhe ist weiterhin eine Signalschnittstelle 46 angeordnet, die signaltechnisch mit dem Modul-Controller 36 verbunden ist. The 4 shows the almost completely assembled energy storage module 10 with the row arrangement 24 the memory cells 20 and the spacer elements 22 in the module housing 14 , Above this series arrangement 24 there is a heating device 32 with a rod-shaped PTC device 34 as a heating element and one immediately below the lid 18 arranged module controller 36 , Alternatively, however, the heating element may also be designed completely differently (for example spirally wound, etc.). The main components 14 . 20 . 22 . 32 of the energy storage module 10 make up the canal system with the in 5 shown channels 38 for the fluid 40 and the in 4 shown outer fluid connections 42 . 44 , From these fluid connections 42 . 44 is the inner connection 42 as inlet and the two outer connections 44 designed as a sequence. At the same height is still a signal interface 46 arranged, the signaling with the module controller 36 connected is.

Die 5 zeigt das im elektrischen Energiespeichermodul 10 ausgebildete Kanalsystem sowie einen resultierenden Fluss (Pfeile) des Fluids 40 durch die Kanäle 38 dieses Kanalsystems. Der Fluss führt vom Fluid-Anschluss 42 (Zufluss) zunächst vorbei am Kaltleiter-Heizelement 34, dann durch die rahmenförmigen Abstandshalter-Elemente 22 verästelt vorbei an den Speicherzellen 20 nach außen zu den Fluid-Abschlüssen 44, die den Rücklauf bilden. The 5 shows that in the electric energy storage module 10 trained channel system and a resulting flow (arrows) of the fluid 40 through the channels 38 this channel system. The river leads from the fluid connection 42 (Inflow) first past the PTC thermistor heating element 34 , then through the frame-shaped spacer elements 22 ramifies past the memory cells 20 out to the fluid ports 44 that make the return.

6 zeigt eine Anordnung von Energiespeichermodulen 10 mit zwei Reihen aus je zwei zusammengeschobenen Energiespeichermodulen 10. Die sichtbaren Stirnseiten sind zueinander kompatibel, können also ebenfalls (durch drehen einer der Reihen) zusammen geschoben werden. Um die Reihen von miteinander verbundenen Modulen 10 miteinander fluidtechnisch zu verbinden, kommt ein Modulverbinder 48 zum Einsatz, der wiederum alle Schnittstellen des Moduls bedient: sowohl der Fluidvorlauf und Fluidrücklauf als auch die Leistungs- und Signalschnittstelle werden gemäß den jeweiligen Dichtigkeitsanforderungen abgeschlossen. In der skizzierten Realisierung von 6 werden im Modulverbinder 48 die beiden Schnittstellen des Fluidrücklaufs zusammengeführt. Die Verbindung zum nächsten Modul 10, das in anderer räumlicher Richtung orientiert (z.B. im rechten Winkel) als auch weitestgehend beliebig weit entfernt sein kann, wird über flexible Leitungen (Kabel) und Schläuche realisiert. Um verschiedene Energiespeichermodul-Varianten darzustellen, sind die hier kastenförmig gestalteten Elemente des Modulverbinders 48, die an die Module 10 angeflanscht werden, mit Abgängen in bis zu fünf Raumrichtungen weg von der Modul-Stirnseite realisierbar, also mit Abgang der Schläuche und Kabel nach rechts, links, oben, unten und senkrecht von der Modulstirnseite weg. 6 shows an arrangement of energy storage modules 10 with two rows of two energy storage modules pushed together 10 , The visible end faces are compatible with each other, so they can also be pushed together (by turning one of the rows). Around the rows of interconnected modules 10 fluidly connected to each other, comes a module connector 48 which, in turn, serves all interfaces of the module: both the fluid flow and fluid return and the power and signal interface are completed according to the respective tightness requirements. In the outlined realization of 6 be in the module connector 48 the two interfaces of the fluid return merged. The connection to the next module 10 , which can be oriented in a different spatial direction (eg at right angles) and as far as possible can be arbitrarily far away, is realized via flexible cables and hoses. To represent different energy storage module variants, the box-shaped elements of the module connector are here 48 attached to the modules 10 can be flange-mounted, with departures in up to five directions away from the module end face feasible, so with departure of the hoses and cables to the right, left, up, down and perpendicular away from the module front side.

Wird das Leistungs-Kabel im Schlauch des Kühlmittelvorlaufs verlegt, kann der Querschnitt diesen Kabels gegenüber einer klassischen Verlegung drastisch reduziert werden, da gegebenenfalls auftretende Kabel(üb)erhitzung durch das umspülende Fluid 40 verhindert wird.If the power cable is laid in the hose of the coolant supply, the cross-section of this cable can be drastically reduced compared to a conventional installation, as any cables that may occur will be overheated by the circulating fluid 40 is prevented.

Die 7 bis 9 zeigen unterschiedliche Arten der fluidtechnischen Verschaltung von Energiespeichermodulen 10 innerhalb eines entsprechenden Energiespeichers.The 7 to 9 show different types of fluidic interconnection of energy storage modules 10 within a corresponding energy store.

Ein Steck-Kontakt des „Nutzstroms“ der Module 10, also ein gesteckter Modulverbinder 48, wird durch das Fluid 40 gekühlt, da einer Realisierung einer solchen Steckverbindung (für die hohen im Fahrzeug geforderten Ströme) höchstwahrscheinlich erst durch diese Kühlung möglich wird.A plug-in contact of the "useful current" of the modules 10 So a plugged module connector 48 , is due to the fluid 40 cooled, since a realization of such a connector (for the high currents required in the vehicle) most likely only by this cooling is possible.

Die 7 zeigt eine Realisierung, bei der der Fluidfluss der elektrischen Reihenschaltung der Module 10 folgt, d.h. an einem Ende des aus den Modulen 10 zusammengesetzten Energiespeichers wird das als Kühlmittel wirkende Fluid eingeleitet und am anderen Ende wieder entnommen. In 8 werden sowohl Hin- als auch Rücklauf an einem Ende des elektrischen Energiespeichers eingeleitet. In der Realisierung gemäß 9 wird der hydraulische Pfad des Modulverbinders aufgebrochen: das Fluid 40 wird in der Mitte der elektrischen Reihenschaltung der Module 10 eingespeist und wieder entnommen.The 7 shows an implementation in which the fluid flow of the series electrical connection of the modules 10 follows, ie at one end of the modules 10 composed energy storage, the fluid acting as a coolant is introduced and removed again at the other end. In 8th both forward and return are initiated at one end of the electrical energy storage. In the realization according to 9 becomes the hydraulic one Path of the module connector broken: the fluid 40 will be in the middle of the series electrical connection of the modules 10 fed and removed again.

Wichtigstes Beispiel sind – wie gesagt – aus Batteriemodulen 12 aufgebaute wiederaufladbare Batterien, insbesondere Traktionsbatterien für Fahrzeuge. Die Trennung von elektrischem und hydraulischen Pfad kann in einer anderen Topologie auch in der BDU (Battery Disconnect Unit) erfolgen. Die Komponenten der BDU könnten dann ebenfalls gekühlt werden. Dadurch würde die Variantenzahl der Modulverbinder-Elemente reduziert.The most important example is - as I said - from battery modules 12 constructed rechargeable batteries, in particular traction batteries for vehicles. The separation of electric and hydraulic path can be done in another topology in the BDU (Battery Disconnect Unit). The components of the BDU could then also be cooled. This would reduce the number of variants of the module connector elements.

Auch eine Aufteilung der BDU und die Integration der BDU-Komponenten in die Modulverbinder-Elemente ist möglich. So ist ein Modul-Abschlusselement mit integriertem Schütz und eventuell einem Stromsensor denkbar. Auch die Unterbrechung der elektrischen Reihenschaltung mittig, zusätzlich zur Trennung an den Enden ist somit realisierbar, z.B. wenn dies bei einem über das Fahrzeug verteilt platziertem Batteriesystem gefordert werden sollte.It is also possible to divide the BDU and integrate the BDU components into the module connector elements. Thus, a module terminating element with integrated contactor and possibly a current sensor is conceivable. The interruption of the series electrical connection in the middle, in addition to the separation at the ends is thus feasible, e.g. if this should be required for a distributed across the vehicle battery system.

Durch die Verlegung der HV-Stromleiters im Kühlmittelschlauch wird eine doppelte bzw. verstärkte Isolierung des Modulverbinders realisiert, was eine „freie“ Verlegung im Fahrzeug ermöglicht.By laying the HV conductor in the coolant hose double or reinforced insulation of the module connector is realized, allowing a "free" installation in the vehicle.

Ein Batteriesystem, dass aus solchen Modulen aufgebaut wird, kann da die Modulverbinder und gegebenenfalls die Signalschnittstelle berührgeschützt aufgebaut sind, ohne HV-Schulung (gegebenenfalls erst im Fahrzeug) zusammengebaut werden, es sind keine Arbeiten unter Spannung notwendig.A battery system that is constructed from such modules, since the module connector and possibly the signal interface are constructed protected against contact, without HV training (possibly only in the vehicle) are assembled, there is no work under tension necessary.

Das durch alle Modulverbinder komplettierte Batteriesystem aus frei montierbaren Modulen kann der Schutzklasse lP5k9k beziehungsweise 1P67 genügend aufgebaut werden. Ein Schutz gegen mechanische Einwirkung (zum Beispiel Steinschlag) kann entweder im Modul vorgesehen werden (durch entsprechende mechanische Auslegung des Troges) oder durch die Fahrzeugkarosserie erfolgen.The battery system, which is completed by all module connectors and consists of freely mountable modules, can be set up sufficiently for protection class IP5k9k or 1P67. Protection against mechanical action (for example, rockfall) can either be provided in the module (by appropriate mechanical design of the trough) or by the vehicle body.

Die Gestaltung und Integration der Batterie ins Fahrzeug gewinnt dadurch und dass das Batteriesystem erst im Fahrzeug aus den Bausteinartig zusammen zu setzenden Modulen komplettiert werden muss und ohne zusätzliches Batteriegehäuse auskommt, enorme Freiheiten.The design and integration of the battery into the vehicle gains thereby and that the battery system only in the vehicle from the building blocks to be set together modules must be completed and gets along without additional battery housing, enormous freedom.

Die 10 zeigt die Heizeinrichtung 32 und deren Verschaltung im Energiespeichermodul 10. Die Heizeinrichtung 32 ist als elektrische Heizeinrichtung ausgebildet, die einen elektrischen Strompfad 50 mit einer Serienschaltung eines Schalters 52 zum Betätigen der Heizeinrichtung 32, eines Bauelements mit temperaturunabhängigem elektrischen Widerstand 54 und dem Kaltleiter-Bauelement 34 aufweist. Die Heizeinrichtung, insbesondere deren Heizelement (Bauelement 34), wird über die in einer elektrischen Schaltungsanordnung 56 des Moduls 10 verschalteten Speicherzellen 20 mit elektrischer Energie versorgt. Weiterhin weist die Heizeinrichtung 32 eine Messeinrichtung 58 zur Messung der über dem Bauelement 54 mit temperaturunabhängigem elektrischen Widerstand abfallenden Spannung UMess sowie eine Messeinrichtung 60 zur Messung der Modulspannung UMod auf. Diese beiden Messeinrichtungen sowie ein großer Teil des Strompfades 50 mit dem Schalter 52 und dem temperaturunabhängigen elektrischen Widerstand 54 sind auf der Platine des Modul-Controllers 36 untergebracht. Das Kaltleiterbauelement 34 ist dann als separates Bauteil im Fluid 40.The 10 shows the heater 32 and their interconnection in the energy storage module 10 , The heater 32 is designed as an electric heater, which has an electrical current path 50 with a series connection of a switch 52 for actuating the heating device 32 , a device with temperature-independent electrical resistance 54 and the PTC thermistor component 34 having. The heating device, in particular its heating element (component 34 ), is over in an electrical circuit 56 of the module 10 interconnected memory cells 20 supplied with electrical energy. Furthermore, the heating device 32 a measuring device 58 for measuring the above the device 54 with temperature-independent electrical resistance falling voltage U measuring and a measuring device 60 for measuring the module voltage U Mod . These two measuring devices as well as a large part of the current path 50 with the switch 52 and the temperature-independent electrical resistance 54 are on the board of the module controller 36 accommodated. The PTC thermistor component 34 is then as a separate component in the fluid 40 ,

Es ergibt sich folgende Funktion:
Die Versorgungsspannung für die Heizeinrichtung 32 wird von der Modulspannung UMod abgegriffen, derart, dass alle Zellen 20 des Moduls 10 gleich belastet werden. Die Zuschaltung des Heizelements (Kaltleiter-Bauelement 34) wird von der Modul-Controller 38 gesteuert und sollte modulindividuell möglich sein, um die Zusatzfunktionalität eines Modul-Balancing zu ermöglichen. Ebenso sollte eine getaktete Ansteuerung ermöglicht werden, um die Heizleistung und den Strom durch das Heizelement (Kaltleiter-Bauelement 34) bei niedrigen Temperaturen und damit niedrigem Widerstand des Heizelements, regeln bzw. begrenzen zu können.The result is the following function:
The supply voltage for the heater 32 is tapped from the module voltage U mod , such that all cells 20 of the module 10 be charged equally. The connection of the heating element (PTC thermistor component 34 ) is from the module controller 38 controlled and should be possible on a module-by-module basis to enable the additional functionality of a module balancing. Similarly, a clocked control should be enabled to the heating power and the current through the heating element (PTC thermistor 34 ) at low temperatures and thus low resistance of the heating element, to regulate or limit.

Das Heizelement weist PTC-Charakteristik auf, hat also mit zunehmender Temperatur einen höheren elektrischen Widerstand (Kaltleiter). Die Widerstandswerte des Heizelements müssen an die Modulparameter (Zellanzahl, Zelltyp, geforderte Aufheizzeit) angepasst werden.The heating element has PTC characteristics, so it has a higher electrical resistance (PTC thermistor) with increasing temperature. The resistance values of the heating element must be adapted to the module parameters (cell number, cell type, required heating time).

Die Heizleistung des Energiespeichers insgesamt skaliert somit mit der Anzahl verwendeter Module 10.The total heat output of the energy store thus scales with the number of modules used 10 ,

Vorteilhaft wird ein nichtlinearer Kaltleiter oder eine Kombination eingesetzt, aus einem Heizelement mit linearem Verhalten in Reihe mit einem nichtlinearen Kaltleiter, der thermisch gut an das Heizelement angebunden ist. Die Sprungtemperatur des nichtlinearen Kaltleiters/des Heizelements bei der der Widerstand der Schaltung soweit ansteigt, dass keine nennenswerte Heizleistung (P = UMod 2/R) erzeugt wird, sollte im Bereich der oberen Betriebstemperatur der Zellen 20 liegen um ein eigensicheres Verhindern einer Überhitzung durch Fehlansteuerung der Heizung zu gewährleisten. 11 zeigt einen beispielhaften, gewünschten Widerstandsverlauf in Abhängigkeit der Temperatur und eine daraus mögliche beispielhafte Heizleistung bei kontinuierlicher, ungetakteter Ansteuerung des Heizelements.Advantageously, a non-linear PTC thermistor or a combination is used, consisting of a heating element with linear behavior in series with a non-linear PTC thermistor, which is thermally well connected to the heating element. The transition temperature of the non-linear PTC thermistor / of the heating element at which the resistance of the circuit increases so far that no significant heating power (P = U mod 2 / R) is generated, should be in the range of the upper operating temperature of the cells 20 to ensure an intrinsically safe prevention of overheating by incorrect control of the heater. 11 shows an exemplary, desired resistance curve as a function of the temperature and a possible exemplary heating power with continuous, unactuated control of the heating element.

Um eine bestimmte geringere Heizleistung für das Modul ein zu stellen, kann der in 10 gezeigte Schalter 52 getaktet geschaltet werden. Ist keine Heizleistung von Nöten, bleibt der Schalter 52 geöffnet. In order to set a certain lower heating power for the module, the in 10 shown switches 52 switched clocked. If no heating power is required, the switch will remain 52 open.

Werden die Schalter 52 aller im System verbauten Module 10 synchron geschaltet, wird eine gleichmäßige Erwärmung der Speicherzellen 20 des Energiespeichers auch bei geringen Volumenströmen des Fluids (Kühlmittels) erreicht.Will the switches 52 all modules installed in the system 10 synchronized, a uniform heating of the memory cells 20 the energy storage even at low flow rates of the fluid (coolant) achieved.

Wenn der Volumenstrom entsprechend groß gewählt wird, und das Taktverhältnis zwischen Ein- und Ausschalten der Heizeinrichtung 32 entsprechend gewählt wird, kann auch ohne einen gravierenden Unterschied der Zelltemperaturen einzustellen nur von einem oder nur einigen, bis hin zu allen bis auf ein, Modulen die Heizung aktiviert werden, um einen Unterschied der Ladezustände (SOC) zwischen den Modulen 10 auszugleichen.If the volume flow is selected to be correspondingly large, and the duty cycle between switching on and off of the heater 32 Accordingly, without setting a serious difference in cell temperatures, only from one or just a few, up to all but one, modules can be activated to heat the heater to a difference in state of charge (SOC) between the modules 10 compensate.

Die dabei anfallende Energiespeicher- bzw. Kühlmittel-Erwärmung kann im Gesamtsystem nötigenfalls über einen Radiator oder einen an einen Klimakompressor/Wärmepumpe angebundenen Wärmetauscher abgeführt werden.The accumulating energy storage or coolant heating can be dissipated in the entire system if necessary via a radiator or a heat exchanger connected to an air-conditioning compressor / heat pump.

Ein solches Vorgehen kann notwendig werden, wenn ein Modul 10 des Energiespeichers ausgetauscht wurde. Es kann dann auf ein vorheriges externes Laden des Moduls 10 auf den Ladungszustand des modular aufgebauten Energiespeichers insgesamt, in das es verbaut werden soll bzw. ein (Ent-)laden des Energiespeichers auf den Ladezustand des neuen Moduls 10 verzichtet werden. Dadurch kann in den Werkstätten auf ein spezielles Modul- oder Pack-Ladegerät verzichtet werden, welches sonst gebraucht wird, um das neu zu verbauened Modul 10 auf den SOC des Energiespeichers zu bringen. Die andere Variante, den Pack auf den SOC des Austausch-Moduls zu bringen (z.B. „leer fahren“) ist gegebenenfalls nicht möglich, wenn der Tausch des Moduls durch einen Fehler begründet ist, der den Weiterbetrieb des Systems verhindert.Such a procedure may become necessary if a module 10 the energy storage has been replaced. It may then rely on a previous external loading of the module 10 on the state of charge of the modular energy accumulator total, in which it is to be installed or a (de) load the energy storage on the state of charge of the new module 10 be waived. This can be dispensed in the workshops on a special module or pack charger, which is otherwise needed to the newly installed module 10 to bring to the SOC of the energy store. The other variant, to bring the pack on the SOC of the replacement module (eg "empty drive") may not be possible if the replacement of the module is due to an error that prevents further operation of the system.

Aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungen zum Ausgleich unterschiedlichen Ladezustands sind nur auf Einzelzellbasis realisiert und sind so dimensioniert, dass sie weniger als 0,3 % SOC pro Stunde ausgleichen können.Prior art differential state of charge circuits are implemented on a single cell basis only and are sized to compensate for less than 0.3% SOC per hour.

Mit der Nutzung der hier vorgestellten Modulheizung sind je nach Auslegung des Systems z.B. 5 % SOC pro Stunde möglich. Ein Ladevorgang über Nacht, bei dem die Modulheizung „gegen“ den Wärmetauscher/Klimakompressor arbeitet, kann dann in den meisten Fällen schon ausreichen, eine nahezu volle Verfügbarkeit des Systems hinsichtlich Reichweite zu gewährleisten.With the use of the module heating presented here, depending on the design of the system, e.g. 5% SOC per hour possible. An overnight charging process in which the module heater works "against" the heat exchanger / air conditioning compressor can in most cases be sufficient to ensure that the system is almost completely available in terms of range.

Ist die Charakteristik des Heizelements bekannt und ist mit hinreichend geringer Exemplarstreuung zu fertigen, kann mithilfe einer Schaltung wie sie in 10 skizziert ist, über eine Spannungsmessung auf die Temperatur des Heizelements geschlossen werden. Dazu wird der Messwiderstand 54 zusätzlich möglichst thermisch entkoppelt in Reihe zum Heizelement 34 und dem Ansteuerschalter 52 geschaltet. Der Messwiderstand 54 sollte einen von der Temperatur unabhängigen, konstanten Widerstandswert haben.If the characteristic of the heating element is known and is to be produced with sufficiently small specimen scattering, by means of a circuit as in 10 is sketched to be closed by a voltage measurement on the temperature of the heating element. This is the measuring resistor 54 additionally as thermally decoupled in series with the heating element 34 and the drive switch 52 connected. The measuring resistor 54 should have a temperature independent, constant resistance value.

Bei geschlossenem Schalter kann aus dem Verhältnis zwischen der Modulspannung UMod und der Spannung, die am Messwiderstand abfällt auf die Temperatur des Heizelements geschlossen werden. Dazu kann auch die Spannung, die am Heizelement 34 abfällt ermittelt und mit der Modulspannung UMod verglichen werden.When the switch is closed, it is possible to deduce the temperature of the heating element from the ratio between the module voltage U Mod and the voltage which drops across the measuring resistor. This may include the voltage on the heating element 34 falls is determined and compared with the module voltage U Mod .

Ist im Temperaturbereich unterhalb der Sprungtemperatur der Nichtlinearität der Temperaturkoeffizient groß genug, kann eine Temperaturmessung des Heizelements durchgeführt werden. Liegt die letzte Ansteuerung des Heizelements lang genug zurück und ist der Volumenstrom des Kühlmittels groß genug, ist ein Rückschluss auf die Zelltemperaturen möglich, z.B. als redundante Bestimmung der Energiespeichertemperatur.If the temperature coefficient is sufficiently high in the temperature range below the non-linearity transition temperature, a temperature measurement of the heating element can be carried out. If the last activation of the heating element is long enough and the volume flow of the coolant is high enough, a conclusion on the cell temperatures is possible, e.g. as a redundant determination of the energy storage temperature.

Zusätzlich ist über die Spannungsmessung eine Funktion zur Füllstands-Ermittlung des Moduls 10 mit Fluid/Kühlmittel umsetzbar. Da das Aufheizverhalten des Heizelements drastisch verändert wird, wenn es vom Kühlmittel umgeben ist, kann durch Ansteuern der Heizung ermittelt werden, ob genügend Kühlmittel im System ist, um eine ausreichende Kühlung bzw. Heizung der Zellen zu gewährleisten.In addition, voltage measurement is a function for determining the fill level of the module 10 implementable with fluid / coolant. Since the heating behavior of the heating element is drastically changed when it is surrounded by the coolant, it can be determined by controlling the heater whether sufficient coolant is in the system to ensure sufficient cooling or heating of the cells.

Dazu wird das Heizelement jeden Moduls so lange angesteuert, wie es braucht, ein nicht oder nur unzureichend umspültes Heizelement bis zur Sprungtemperatur der Nichtlinearität des Heizelements zu erwärmen. Bevorzugt wird das Heizelement so realisiert, dass dies nur wenige Sekunden sind. In dieser Zeit wird die Spannung, die über dem (in 10 mit Rkonst(T) bezeichneten) Messwiderstand 54 abfällt gemessen. Anhand der gemessenen Spannung (bzw. der der Spannung entsprechenden Temperatur) kann entschieden werden, ob der Füllstand im Modul 10 ausreichend ist und gegebenenfalls im BMS entsprechend reagiert werden, z.B. kann ein Fehlerspeichereintrag abgelegt und eine Systemwartung angefordert werden. For this purpose, the heating element of each module is driven as long as it takes to heat a not or insufficiently washed around heating element to the transition temperature of the non-linearity of the heating element. Preferably, the heating element is realized so that these are only a few seconds. During this time, the tension above the (in 10 with R const (T) designated) measuring resistor 54 drops measured. Based on the measured voltage (or the temperature corresponding to the voltage) can be decided whether the level in the module 10 is sufficient and if necessary to react accordingly in the BMS, for example, a fault memory entry filed and a system maintenance can be requested.

12 zeigt das zeitliche Verhalten der Temperatur bzw. der gemessenen Spannung am Messwiderstand bei mit Fluid 40 umspültem und nicht umspültem Heizelement. 12 shows the temporal behavior of the temperature or the measured voltage at the measuring resistor with fluid 40 lapped and not lapped heating element.

Die Füllstandsermittlung kann aufgrund der kurzen Aktivierungszeit des Heizelements zu Beginn jeden Fahrzyklus aber auch zyklisch im Fahrzyklus durchgeführt werden. Bei sehr geringem Ladungszustand ist es angebracht, diese Diagnosefunktionalität zu deaktivieren oder nur bei erkanntem Ladestrom durchzuführen. Due to the short activation time of the heating element, the filling level determination can also be carried out cyclically in the driving cycle at the beginning of each driving cycle. In the case of a very low charge state, it is advisable to deactivate this diagnostic functionality or to perform it only when the charge current is detected.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010001430 A1 [0002] DE 102010001430 A1 [0002]

Claims (10)

Temperierbares elektrisches Energiespeichermodul (10), insbesondere Batteriemodul (12), zum modularen Aufbau eines elektrischen Energiespeichers mit mehreren solchen Energiespeichermodulen (10), wobei das elektrische Energiespeichermodul (10) die folgenden Komponenten aufweist: – eine elektrischen Schaltungsanordnung (56), die mindestens eine Speicherzelle (20) aufweist, – eine Heizeinrichtung (32) und – ein Kanalsystem mit mindestens einem von einem Fluid (40) durchströmbaren Kanal (38) zum Transport von Wärme durch Konvektion, gekennzeichnet durch ein die mindestens eine Speicherzelle (20), die Heizeinrichtung (32) und den mindestens einen Kanal (38) des Kanalsystems einhausendes Modulgehäuse (14), wobei die mindestens eine Speicherzelle (20) und die Heizeinrichtung (32) jeweils fluiddicht gekapselt sind, das Modulgehäuse (14) fluiddicht ausgestaltet ist und zumindest ein Teil des mindestens einen Kanals (38) von der Heizeinrichtung (32) und der mindestens einen Speicherzelle (20) begrenzt wird.Temperable electrical energy storage module ( 10 ), in particular battery module ( 12 ), for the modular construction of an electrical energy store with several such energy storage modules ( 10 ), wherein the electrical energy storage module ( 10 ) comprises the following components: - an electrical circuit arrangement ( 56 ), the at least one memory cell ( 20 ), - a heating device ( 32 ) and - a channel system with at least one of a fluid ( 40 ) through-flow channel ( 38 ) for the transport of heat by convection, characterized by the at least one memory cell ( 20 ), the heating device ( 32 ) and the at least one channel ( 38 ) of the channel system ( 14 ), wherein the at least one memory cell ( 20 ) and the heater ( 32 ) are each encapsulated fluid-tight, the module housing ( 14 ) is configured fluid-tight and at least part of the at least one channel ( 38 ) from the heater ( 32 ) and the at least one memory cell ( 20 ) is limited. Energiespeichermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (40) ein elektrisch isolierendes Fluid (40) ist. Energy storage module according to claim 1, characterized in that the fluid ( 40 ) an electrically insulating fluid ( 40 ). Energiespeichermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Energiespeichermodul dazu eingerichtet ist, dass ein Wärmeübertrag zwischen der Heizeinrichtung (32) und der mindestens einen Speicherzelle (20) bei mit Fluid (40) gefülltem Kanalsystem im Wesentlichen über dieses Fluid (40) erfolgt.Energy storage module according to claim 1 or 2, characterized in that the energy storage module is adapted to a heat transfer between the heater ( 32 ) and the at least one memory cell ( 20 ) with fluid ( 40 ) filled channel system substantially via this fluid ( 40 ) he follows. Energiespeichermodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer Teil des mindestens einen Kanals (38) von dem Modulgehäuse (14) und der mindestens einen Speicherzelle (20) und/oder von dem Modulgehäuse (14) und der Heizeinrichtung (32) begrenzt wird.Energy storage module according to one of the preceding claims, characterized in that at least one further part of the at least one channel ( 38 ) from the module housing ( 14 ) and the at least one memory cell ( 20 ) and / or from the module housing ( 14 ) and the heater ( 32 ) is limited. Energiespeichermodul nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Abstandshalter-Elemente (22) zur derartigen Anordnung der mindestens einen Speicherzelle (20) im Modulgehäuse (14), dass zumindest – ein überwiegender Teil der Außenfläche des zumindest einen Speicherzelle (20), – ein überwiegender Teil der Außenfläche der Heizeinrichtung (32) und – ein überwiegender Teil der Innenfläche des Modulgehäuses (14) in unmittelbarem Kontakt mit dem Fluid (40) ist. Energy storage module according to one of the preceding claims, characterized by spacer elements ( 22 ) for such arrangement of the at least one memory cell ( 20 ) in the module housing ( 14 ), that at least - a predominant part of the outer surface of the at least one memory cell ( 20 ), - a predominant part of the outer surface of the heating device ( 32 ) and - a predominant part of the inner surface of the module housing ( 14 ) in direct contact with the fluid ( 40 ). Energiespeichermodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (32) eine elektrische Heizeinrichtung mit einem Kaltleiter-Bauelement (34) als Heizelement ist, die über die mindestens eine Speicherzelle (20) mit elektrischer Energie versorgt wird.Energy storage module according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device ( 32 ) an electrical heating device with a PTC thermistor component ( 34 ) is a heating element, which via the at least one memory cell ( 20 ) is supplied with electrical energy. Energiespeichermodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (32) mindestens einen elektrischen Strompfad (50) mit einer Serienschaltung eines Bauelements (54) mit temperaturunabhängigem elektrischen Widerstand und dem Kaltleiter-Bauelement (34) aufweist.Energy storage module according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device ( 32 ) at least one electrical current path ( 50 ) with a series connection of a component ( 54 ) with temperature-independent electrical resistance and the PTC thermistor component ( 34 ) having. Energiespeichermodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (32) eine Einrichtung (58) zur Messung der über dem Bauelement (54) mit temperaturunabhängigem elektrischen Widerstand abfallenden Spannung aufweist.Energy storage module according to claim 6, characterized in that the heating device ( 32 ) An institution ( 58 ) for measuring the above the device ( 54 ) has voltage dropping with temperature-independent electrical resistance. Energiespeichermodul nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen Modul-Controller (36), der eingerichtet ist, das Spannungssignal der über dem Bauelement (54) mit temperaturunabhängigem elektrischen Widerstand abfallenden Spannung sowohl zur Temperaturüberwachung und/oder -regelung als auch zur Fehleranalyse, insbesondere zum Erkennen ungenügender Fluid-Füllung zu nutzen. Energy storage module according to claim 6 or 7, characterized by a module controller ( 36 ), which is arranged, the voltage signal of the over the device ( 54 ) to be used with temperature-independent electrical resistance falling voltage both for temperature monitoring and / or control and for error analysis, in particular for detecting insufficient fluid filling. Elektrischer Energiespeicher, insbesondere wiederaufladbare Batterie, der mehrere miteinander elektrisch verschaltete Energiespeichermodule (10) nach einem der vorherigen Ansprüche aufweist.Electrical energy storage device, in particular rechargeable battery, comprising a plurality of energy storage modules (13) electrically interconnected with one another 10 ) according to one of the preceding claims.
DE102014215550.9A 2014-08-06 2014-08-06 Electrical energy storage module and corresponding modular energy storage Ceased DE102014215550A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014215550.9A DE102014215550A1 (en) 2014-08-06 2014-08-06 Electrical energy storage module and corresponding modular energy storage
CN201510476092.5A CN106207025B (en) 2014-08-06 2015-08-06 Electrical energy storage module and corresponding modularly constructed energy storage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014215550.9A DE102014215550A1 (en) 2014-08-06 2014-08-06 Electrical energy storage module and corresponding modular energy storage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014215550A1 true DE102014215550A1 (en) 2016-02-11

Family

ID=55134753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014215550.9A Ceased DE102014215550A1 (en) 2014-08-06 2014-08-06 Electrical energy storage module and corresponding modular energy storage

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN106207025B (en)
DE (1) DE102014215550A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170179462A1 (en) 2015-12-18 2017-06-22 Bourns, Inc. Battery housing
US10985552B2 (en) 2018-06-22 2021-04-20 Bourns, Inc. Circuit breakers
CN113811656A (en) * 2019-05-10 2021-12-17 罗伯特·博世有限公司 Processing machine, in particular a snow scraper that can be moved
DE102020128754A1 (en) 2020-11-02 2022-05-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for providing several variants of a battery pack and vehicle fleet that differ in terms of their energy content
US11651922B2 (en) 2019-08-27 2023-05-16 Bourns, Inc. Connector with integrated thermal cutoff device for battery pack
DE102015114398B4 (en) 2014-09-03 2023-06-01 Ford Global Technologies, Llc THERMAL CONDITIONING OF AN AUTOMOTIVE TRACTION BATTERY

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018124663A1 (en) * 2018-10-05 2020-04-09 Vermes Microdispensing GmbH Dosing system with dosing agent cooling device
CN111916876A (en) * 2019-05-10 2020-11-10 大众汽车有限公司 System for regulating the temperature of an electrochemical storage device and vehicle having such a system
DE102020109872B3 (en) 2020-04-08 2021-03-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Electrical energy store for a motor vehicle and a method for operating such an electrical energy store

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100104927A1 (en) * 2008-10-29 2010-04-29 Scott Albright Temperature-controlled battery configuration
DE102010001430A1 (en) 2010-02-01 2011-08-04 SB LiMotive Company Ltd., Kyonggi Battery with tempering device, battery system and method for heating a battery
WO2012056276A1 (en) * 2010-10-29 2012-05-03 Obrist Engineering Gmbh Temperature-controlled battery

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4366100B2 (en) * 2003-03-24 2009-11-18 パナソニックＥｖエナジー株式会社 Battery pack
KR101252936B1 (en) * 2011-03-16 2013-04-09 로베르트 보쉬 게엠베하 Battery pack
JP2014060088A (en) * 2012-09-19 2014-04-03 Toshiba Corp Secondary battery device and secondary battery system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100104927A1 (en) * 2008-10-29 2010-04-29 Scott Albright Temperature-controlled battery configuration
DE102010001430A1 (en) 2010-02-01 2011-08-04 SB LiMotive Company Ltd., Kyonggi Battery with tempering device, battery system and method for heating a battery
WO2012056276A1 (en) * 2010-10-29 2012-05-03 Obrist Engineering Gmbh Temperature-controlled battery

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015114398B4 (en) 2014-09-03 2023-06-01 Ford Global Technologies, Llc THERMAL CONDITIONING OF AN AUTOMOTIVE TRACTION BATTERY
US20170179462A1 (en) 2015-12-18 2017-06-22 Bourns, Inc. Battery housing
US10439196B2 (en) 2015-12-18 2019-10-08 Bourns, Inc. Electromechanical circuit breaker
US10707475B2 (en) 2015-12-18 2020-07-07 Bourns, Inc. Battery housing
US10985552B2 (en) 2018-06-22 2021-04-20 Bourns, Inc. Circuit breakers
CN113811656A (en) * 2019-05-10 2021-12-17 罗伯特·博世有限公司 Processing machine, in particular a snow scraper that can be moved
US11651922B2 (en) 2019-08-27 2023-05-16 Bourns, Inc. Connector with integrated thermal cutoff device for battery pack
DE102020128754A1 (en) 2020-11-02 2022-05-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for providing several variants of a battery pack and vehicle fleet that differ in terms of their energy content

Also Published As

Publication number Publication date
CN106207025B (en) 2020-03-17
CN106207025A (en) 2016-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014215550A1 (en) Electrical energy storage module and corresponding modular energy storage
DE10202807B4 (en) Device for tempering high-performance secondary batteries for vehicle applications
DE102006061270B4 (en) Battery pack and battery module
DE102011118383B4 (en) vehicle battery assembly
DE102014203715B4 (en) Efficiently coolable housing for a battery module
WO2017067923A1 (en) Temperature-control device for a battery system
DE102015010983A1 (en) battery
DE102007045183A1 (en) Temperierte battery device and method for this purpose
DE102014207403A1 (en) Battery unit with a receiving device and a plurality of electrochemical cells and battery module with a plurality of such battery units
DE102010034081A1 (en) Envelope for an electrochemical cell
DE102012214091A1 (en) Battery management system with data interface for battery module, battery module with data memory, battery system with battery management system and battery module and motor vehicle with battery system
DE102015208159A1 (en) Heat-storing vehicle battery assembly
DE102008054968A1 (en) Battery system for e.g. hybrid vehicle, has multiple battery modules for receiving battery cells, and independently inserted into battery housing, where one of battery modules includes two connections connected to another battery module
DE102019108631A1 (en) TEMPERATURE-CONTROLLED CURRENT RESISTORS FOR BATTERY PACKS OF ELECTRIFIED VEHICLES
DE102009035466A1 (en) Method for forming e.g. lithium-ion single cells, in battery that is utilized in e.g. hybrid drive vehicle, involves electrically serially and/or parallelly connecting single cells in cell assembly, and cooling cells by cooling device
DE102010055612A1 (en) Device for detecting temperature of individual e.g. lithium-ion cells of traction battery in electric car, has voltage measurement unit in contact with electrode of battery cells over contact element for measuring voltage of battery cell
DE102016106858A1 (en) Traction battery assembly
DE102005041746A1 (en) Electrochemical energy storage cell
DE102013021255A1 (en) Heatable battery cell and heatable battery
DE102012210611A1 (en) Energy storage unit with two separate electrochemical areas
DE202018100173U1 (en) High performance battery module or high power capacitor module
DE102011087747B4 (en) Energy storage system comprising an electrical energy storage and a temperature monitoring device
DE102011007606A1 (en) Method and device for homogenizing the temperature distribution of fluid-tempered body
DE102012204832A1 (en) Tempering device, electrical system, method for reducing the risk of short circuit on an electrical component, and motor vehicle
DE102019102964A1 (en) Traktionsakkumulator, in particular with contact-cooled electrochemical cells such as single cells or small cells, and method of positioning such cells

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final