WO2010037796A2

WO2010037796A2 - Energiespeichereinheit

Info

Publication number: WO2010037796A2
Application number: PCT/EP2009/062718
Authority: WO
Inventors: Martin Michelitsch; Ralph WÜNSCHE
Original assignee: Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2010-04-08
Also published as: US20140248527A1; WO2010037797A2; US9673479B2; US20110189526A1; WO2010037798A2; US20160133986A9; CN102203979B; CN102204006A; DE112009002352T5; WO2010037799A3; US20110189527A1; WO2010037796A3; WO2010037797A3; DE112009002351T5; CN102203979A; WO2010037799A2; WO2010037798A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Energiespeichereinheit, die mehrere in einem Stapel angeordnete Flachzellen aufweist und die zur Abstützung an einer Auflageeinrichtung ausgebildet ist. Zwischen den Flachzellen sind Kühlelemente angeordnet, wobei an zumindest einem der Kühlelemente ein Dämpfungselement zur Dämpfung mechanischer Schwingungen angeordnet ist, über das das jeweilige Kühlelement an der Auflageeinrichtung abstützbar ist.

Description

ENERGIESPEICHEREINHEIT

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energiespeichereinheit, die mehrere in einem Stapel angeordnete Flachzellen aufweist.

Viele Energiespeichereinheiten, insbesondere solche, die in der Kraftfahrzeugtechnik zum Einsatz gelangen, umfassen mehrere miteinander ver- bundene Flachzellen (prismatische Zellen). Energiespeichereinheiten der eingangs genannten Art weisen in der Regel ein erhebliches Gewicht auf, das auf vergleichsweise wenige Montagepunkte zur Befestigung der Energiespeichereinheit - beispielsweise an einer Karosserie eines Fahrzeugs - verteilt wird. Dies führt zu Lastspitzen an den Montagepunkten. Bei Vib- rationen einer die Energiespeichereinheit tragenden Auflageeinrichtung, kann es zu einem Aufschwingen der Energiespeichereinheit - insbesondere bei Anregungen mit ihrer Resonanzfrequenz - kommen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energiespei- chereinheit zu schaffen, die sich zuverlässig an der ihr zugedachten Stelle montieren lässt, wobei die Befestigung der Energiespeichereinheit derart gestaltet sein soll, dass mechanische Schwingungen besser gedämpft werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Energiespeichereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Energiespeichereinheit der eingangs genannten Art ist zur Abstützung an einer Auflageeinrichtung ausgebildet. Zwischen den Flachzellen sind Kühlelemente angeordnet. An zumindest einem der Kühlelemente ist ein Dämpfungselement zur Dämpfung mechanischer Schwingungen angeordnet, über das das jeweilige Kühlelement an der Auflageeinrichtung abstützbar ist.

Mit anderen Worten, stützt sich die Energiespeichereinheit nicht lediglich über einzelne Montagepunkte, die beispielsweise an einem Gehäuse, einem Rahmen oder einer Fixierungsanordnung der Energiespeichereinheit vorgesehen sind, auf der ihr zugedachten Auflageeinrichtung (d.h. Träger- Struktur) ab. Es ist erfindungsgemäß zumindest ein zusätzlicher Abstüt- zungspunkt vorgesehen, bei dem eine Abstützung über eines der Kühlelemente erfolgt. Um die Übertragung von Schwingungen der Auflageeinrichtung auf die Energiespeichereinheit zu minimieren, ist ein Dämpfungselement an dem Kühlelement befestigt, so dass das Kühlelement über das Dämpfungselement lediglich indirekt mit der Auflageeinrichtung in Kontakt steht. Die beschriebene zusätzliche Abstützung hat einen vorteilhaften Effekt auf die Kopplung zwischen der Energiespeichereinheit und der Auflageeinrichtung. Zum einen werden die Belastungen an den die Hauptlast tragenden Montagepunkten reduziert. Zum anderen bewirkt der zusätzliche Abstützungspunkt eine Änderung der Eigenfrequenz der Energiespeichereinheit, wodurch Resonanzerscheinungen entschärft werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprü- chen, der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen angegeben.

Eine kostengünstige und effiziente Ausgestaltung des Dämpfungselements umfasst ein insbesondere zylindrisch geformtes Gummi- und/ oder Kunststoffelement. Das Dämpfungselement ist insbesondere derart ausgebildet, dass Schwingungen in einer Richtung parallel zu einer Längserstreckung des jeweiligen Kühlelements dämpfbar sind. Das Dämpfungselement dämpft somit hauptsächlich Schwingungen, die Abstandsänderungen zwischen der Energiespeichereinheit und der Auflageeinrichtung erzeugen. Die Ausgestaltung des Dämpfungselements ist dahingehend optimiert. Eine Dämpfung von Bewegungen senkrecht zu der Längserstreckung des Kühlelements kann zusätzlich erfolgen.

Das Dämpfungselement kann an einem Befestigungsabschnitt des jeweiligen Kühlelements angeordnet sein, der relativ zu einer Längserstreckung des Kühlelements abgewinkelt ist, insbesondere rechtwinklig abgewinkelt ist. Als konstruktiv vorteilhaft und montagefreundlich hat es sich erwiesen, wenn der Befestigungsabschnitt zumindest teilweise aus dem Flach- zellenstapel herausragt, insbesondere in seitlicher Richtung. Für den Befestigungsabschnitt müssen dann im Inneren des Flachzellenstapels beispielsweise keine entsprechenden Ausnehmungen vorgesehen sein. Außerdem ist der Befestigungsabschnitt dann gut zugänglich.

Um die bei Betrieb der Energiespeichereinheit auftretende Verlustwärme/Abwärme effizient ableiten zu können, können die Kühlelemente mit einem Kühlkörper in wärmeleitender Verbindung stehen, der sich insbesondere in einer Ebene senkrecht zu einer jeweiligen Längserstreckung der Kühlelemente erstreckt. Die Kühlelemente sind insbesondere platten- förmig ausgebildet, um über einen großflächigen Kontakt eine gute thermische Kopplung zwischen den Flachzellen und den Kühlelementen zu erzielen. Außerdem kann zwischen jedem Paar benachbarter Flachzellen ein Kühlelement angeordnet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Dämpfungselement an einer dem Kühlkörper und/ oder an einer von Elektroden der Flachzellen abgewandten Seite des jeweiligen Kühlelements angeordnet. Die Kühlung des mit dem Dämpfungselement versehenen Kühlelements erfolgt somit beispielsweise an dem der Auflageeinrichtung abgewandten Ende des Kühlelements.

Bei Betrieb der Energiespeichereinheit können - insbesondere wenn sogenannte Pouch-Zellen Verwendung finden - Abmessungs-/Dickeände- rungen der Flachzellen auftreten (z.B. ein „Atmen" und/oder ein „Quellen" der Flachzellen). Dies kann beispielsweise durch elektrochemische und/ oder thermische Effekte hervorgerufen werden. Um diese Abmes- sungs-/ Dickeänderungen und die damit einhergehenden Relativbewegungen der Komponenten der Energiespeichereinheit aufnehmen zu können, kann vorgesehen sein, dass die Elektroden der Flachzellen zumindest eine Sicke - d.h. eine Ausbuchtung, Abwinklung oder ähnliches - aufweisen, so dass die Elektroden abschnittsweise einen S-förmigen Verlauf aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können auch die Kühlelemente mit einer derartigen Sicke versehen sein. Da ein auf die Kühlelemente wirkender Temperaturgradient in der Regel im Bereich des Kühlkörpers am größten ist, kann die Sicke des Kühlelements an einer dem Dämpfungselement abgewandten Seite angeordnet sein. Außerdem lässt das Dämpfungselement bereits Relativbewegungen zu, so dass eine Sicke in diesem Bereich in der Regel nicht notwendig ist. Für besondere Anwendungen kann je- doch auch in diesem Bereich eine Sicke vorgesehen sein.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Flachzellenstapel durch eine Fixierungsanordnung zusammengehalten, wobei die Fixierungsanordnung zumindest eine Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung mechanischer Schwingungen aufweist, über die die Fixierungsanordnung an der Auflageeinrichtung abstützbar ist. Eine Abstützung der Energiespeichereinheit kann somit zusätzlich oder hauptsächlich über die Fixierungsanordnung erfolgen. Insbesondere sind neben einer Abstützung über die Fixierungsanordnung und einer Abstützung über zumindest eines der Kühlelemente keine weiteren Abstützungspunkte vorgesehen. Ein Gehäuse mit Trägerfunktion ist dann nicht zwingend erforderlich. In der beschriebenen Ausgestaltung wird die Hauptlast der Energiespeichereinheit über die Dämpfungseinrichtung der Fixierungsanordnung getragen.

Wenn sich die Energiespeichereinheit ausschließlich über das Dämpfungselement des jeweiligen Kühlelements und die Dämpfungseinrichtung der Fixierungsanordnung an der Auflageeinrichtung abstützt und wenn das Dämpfungselement des jeweiligen Kühlelements und die Dämpfungseinrichtung der Fixierungsanordnung elektrisch isolierend sind, ist eine zusätzliche elektrische Isolierung der Energiespeichereinheit nicht notwendig.

Kostenvorteile werden erzielt, wenn die Dämpfungseinrichtung der Fixierungsanordnung im Wesentlichen baugleich zu dem Dämpfungselement des Kühlelements ist.

Vorzugsweise ist die Dämpfungseinrichtung an einer Außenseite der Fixierungsanordnung angeordnet.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist diese nicht nur zur Anwendung bei Lithium-Ionen-Akkumulatoren/ Zellen geeignet, sondern kann auch für/bei andere/n Energiespeicher, beispielsweise NiMH (Nickel-Metallhydrid) -Energiespeicher/ Zellen und/ oder Kondensator- Speicherzellen, insbesondere Doppelschicht-Kondensator-Zellen (Super- caps) verwendet werden. Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Energiespeichermoduls in einer Perspektivansicht,

Fig. 2 das Energiespeichermodul der Fig. 1 in einer ersten

Seitenansicht,

Fig. 3 das Energiespeichermodul der Fig. 1 in einer Ansicht von unten,

Fig. 4 eine Detailansicht der Fig. 3,

Fig. 5 das Energiespeichermodul der Fig. 1 in einer zweiten

Seitenansicht,

Fig. 6 zwei Energiespeichermodule gemäß Fig. 1 in nicht gekoppeltem Zustand in einer Perspektivansicht,

Fig. 7 zwei Energiespeichermodule gemäß Fig. 1 in gekoppel- tem Zustand in einer Perspektivansicht,

Fig. 8 zwei Energiespeichermodule gemäß Fig. 1 in gekoppeltem Zustand in einer Ansicht von oben, Fig. 9 zwei Energiespeichermodule gemäß Fig. 1 in gekoppeltem Zustand in einer Seitenansicht,

Fig. 10 eine zweite Ausführungsform eines Energiespeicher- moduls in einer Perspektivansicht,

Fig. 1 1 zwei Energiespeichermodule gemäß Fig. 10 in ungekoppeltem Zustand in einer Perspektivansicht,

Fig. 12 zwei Energiespeichermodule gemäß Fig. 10 in gekoppeltem Zustand in einer Perspektivansicht,

Fig. 13 zwei Energiespeichermodule gemäß Fig. 10 in ungekoppeltem Zustand in einer Ansicht von oben,

Fig. 14 zwei Energiespeichermodule gemäß Fig. 10 in gekoppeltem Zustand in einer Ansicht von unten,

Fig. 15 zwei Energiespeichermodule gemäß Fig. 10 in gekop- peltem Zustand in einer Seitenansicht,

Fig. 16 eine dritte Ausführungsform eines Energiespeichermoduls in einer Perspektivansicht,

Fig. 17 eine Seitenansicht des Energiespeichermoduls der

Fig. 16.

Fig. 1 zeigt eine Perspektivansicht eines Energiespeichermoduls 10, das eine Mehrzahl von prismatischen Zellen/ Flachzellen 12 umfasst, die in einem Zellenstapel 12' parallel zueinander angeordnet sind. Die Flachzel- len 12 können beispielsweise Lithium-Ionen-Akkumulator-Zellen oder Doppelschicht-Kondensator-Zellen („Supercap") sein. Die einzelnen Zellen 12 weisen jeweils zwei Elektrodenlaschen 14a, 14b auf, die durch dafür vorgesehene Schlitze 16 einer Verbindungsplatine 18 gesteckt sind. Die Elektrodenlaschen 14a, 14b durchgreifen die Verbindungsplatine 18 und sind an deren freien Oberseite - d.h. an der den Flachzellen 12 abgewandten Seite der Verbindungsplatine 18 - mit nicht gezeigten Kontaktflächen verbunden, um die Flachzellen 12 elektrisch miteinander zu kontaktieren. Die Kontaktierung der Flachzellen 12 kann beispielsweise parallel oder seriell sein oder eine Mischform aus paralleler und serieller Kontaktierung umfassen.

Die in den Flachzellen 12 gespeicherte elektrische Energie kann über einen Stecker und eine entsprechende Buchse abgegriffen werden, die nachfolgend summarisch lediglich als Stecker 20 bezeichnet werden. Die Stecker 20 sind an einander gegenüberliegenden Seiten der Verbindungsplatine 18 angeordnet. In ähnlicher Weise können Stecker/ Buchsen für Datenleitungen vorgesehen sein, die allerdings nicht gezeigt sind. Die Datenleitungen können beispielsweise zur Übertragung von Temperaturin- formationen des Energiespeichermoduls 10 und/ oder von Informationen bezüglich des Spannungszustands der Flachzellen 12 dienen.

Zwischen benachbarten Flachzellen 12 sind flächig ausgebildete, plattenartige Kühlelemente 22 angeordnet (siehe Fig. 2), um die bei Betrieb des Energiespeichermoduls 10 vor allem in den Flachzellen 12 entstehende Abwärme effizient ableiten zu können. Zur besseren Stabilisierung des Stapels 12' und zur Verbesserung der thermischen Kopplung können die Flachzellen 12 und die Kühlelemente 22 miteinander verklebt sein. Die Kühlelemente 22 sind wärmeleitend mit einem Kühlkörper 23 verbunden, der in die Verbindungsplatine 18 integriert oder an dieser befestigt ist. Der Kühlkörper 23 steht über Anschlussstutzen 24 mit Kühlmittelleitungen 26 in Verbindung. Beispielsweise ist eine der Kühlmittelleitungen 26 eine Zufuhrleitung für Kühlmittel, während die andere Kühlmittelleitung 26 eine Abfuhrleitung ist. Das dem Kühlkörper 23 zugeführte Kühlmittel kann durch in dem Kühlkörper 23 in geeigneter Weise ausgebildete Kanäle geleitet werden, um einerseits eine flächige Kühlung der Verbindungsplatine 18 zu bewirken, die sich aufgrund der Leitung von elektri- schem Strom erwärmt, und um andererseits die von den Kühlelementen 22 aufgenommene Abwärme der Flachzellen 12 abzuführen.

Der Kühlkörper 23 weist nicht gezeigte schlitzartige Öffnungen auf, durch die sich die Elektrodenlaschen 14a, 14b der Flachzellen 12 erstrecken, um an die freie Oberfläche der Verbindungsplatine 18 geführt werden zu können.

Um den Flachzellenstapel 12' zusammenzuhalten, sind zwei Druckplatten 28 vorgesehen, die die beiden Stirnflächen des Flachzellenstapels 12' be- grenzen. Die beiden Druckplatten 28 sind nicht fest miteinander verbunden, da bei Betrieb des Energiespeichermoduls 10 aufgrund von thermischen Effekten und/ oder alters- sowie ladungszustandsbedingten Abmes- sungs-/ Dickeänderungen der Flachzellen 12 die Dicke des Stapels 12' variiert. Die beiden Druckplatten 28 stehen daher über Zugfedern 30 mit- einander in Verbindung. Die elastischen Eigenschaften der Zugfedern 30 sind derart ausgelegt, dass einerseits ein hinreichend guter Zusammenhalt des Flachzellenstapels 12' gewährleistet ist, andererseits aber auch die vorstehend beschriebenen, nicht zu vermeidenden Abmessungsänderungen in einem akzeptablen Umfang gestattet werden. Zur Befestigung der Zugfedern 30 an den Druckplatten 28 sind Befestigungswinkel 32 vorgesehen, die seitlich über den Flachzellenstapel 12' hinausragen und jeweils einen Abschnitt 32' aufweisen, der sich in einer Richtung senkrecht zu den durch die Flachzellen 12 gebildeten Ebenen erstreckt. Die Abschnitte 32' verlaufen somit parallel versetzt zu einer

Stapelachse A (siehe Fig. 2), die durch das Zentrum des Flachzellenstapels 12' senkrecht zu den durch die Flachzellen 12 gebildeten Ebenen verläuft.

An den Abschnitten 32' sind geeignete Vorrichtungen vorhanden, um die Zugfedern 30 zu befestigen. Gezeigt sind Öffnungen/ Löcher, in die Haken der Zugfeder 30 eingreifen. Es versteht sich, dass an dieser Stelle beliebige Befestigungsmöglichkeiten zum Einsatz gelangen können. Außerdem können die Zugfedern 30 durch beliebige andere geeignete elastische Elemente ersetzt werden. Auch die Anzahl der Zugfedern 30/ elastischen Elemen- te ist beliebig und kann an die jeweils vorliegenden Bedingungen ange- passt werden. Letztlich ist wesentlich, dass ein geeigneter mechanischer Druck auf die Flachzellen 12 ausgeübt wird, um den Stapel 12' zu stabilisieren. Außerdem wird durch eine maßvolle Druckbeaufschlagung eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit und der Lebensdauer der Flachzellen 12 bewirkt. Die erzeugte Druckverteilung sollte zudem hinreichend homogen sein, um übermäßige, einseitige Belastungen der Zellen 12 zu vermeiden. Aus diesem Grund sind auch - wie nachfolgend noch beschrieben wird - an beiden Seitenflächen des Stapels 12' Zugfedern 30 vorgesehen. Eine einseitige Anordnung eines elastischen Elements, dem ein scharnierartiger Abschnitt auf der anderen Seite gegenübersteht, ist alternativ jedoch grundsätzlich möglich.

Zur Versteifung weisen die Druckplatten 28 Rippen 34 auf, wodurch bei - verglichen mit massiven Platten - gleicher Stabilität Material- und Ge- wichtsersparnisse erzielt werden. An der Druckplatte 28 sind zudem Mon- tagewinkel 36 vorgesehen, die zur Abstützung des Energiespeichermoduls 10 in seiner Einbaulage vorgesehen sind. Die Einbaulage entspricht in der Regel der gezeigten Lage, d.h. die Verbindungsplatine 18 ist oben angeordnet. In bestimmten Fällen kann die Einbaulage auch anders definiert sein. Dies erfordert dann eine entsprechend veränderte Anordnung der Montagewinkel 36.

Die Montagewinkel 36 sind jeweils mit einem Dämpfungselement 38 versehen, das in der Einbaulage des Energiespeichermoduls 10 eine Übertra- gung von Schwingungen einer Auflage fläche, auf der sich das Energiespeichermodul 10 abstützt, auf das Energiespeichermodul 10 dämpft. Vorzugsweise sind die Dämpfungselemente 38 zumindest teilweise aus Gummi, Kunststoff und/ oder anderen geeigneten elastischen Materialien gefertigt. In einem montierten Zustand des Energiespeichermoduls 10 liegt dessen Gewicht somit auf den Dämpfungselementen 38 bzw. den Montagewinkeln 36 auf. Dabei ist es bei entsprechender Wahl der elastischen Eigenschaften der Dämpfungselemente 38 ausreichend, wenn die Dämpfungselemente 38 nur geringfügig nach unten über die Druckplatten 28 hinausragen (in Fig. 2 kaum zu sehen). Alternativ oder zusätzlich können die Montagepunkte der Auflage fläche/ Montagefläche, mit der die Energiespeichereinheit 10 in einem montierten Zustand in Kontakt steht, punk- tuell in Bereich der ihnen zugeordneten Dämpfungselemente 38 erhöht sein. Die Druckplatten 28 haben somit nicht nur die Funktion, den Stapel 12' zusammenzuhalten, sondern fungieren auch als Strukturelemente, die über die Montagewinkel 36 und die Dämpfungselemente 38 das gesamte Energiespeichermodul 10 tragen.

Wie den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, dienen die Dämpfungselemente 38 hauptsächlich einer Dämpfung von Schwingungen der Auflage fläche/ Montagefläche in einer vertikalen Richtung. Dies bedeutet allerdings nicht, dass seitliche Schwingungen nicht gedämpft werden.

Da die Energiespeichereinheit 10 nur über die Dämpfungselemente 38 mit der Auflage fläche/ Montagefläche in Kontakt steht, wird eine elektrische Entkopplung der Energiespeichereinheit 10 und der Auflage fläche/ Montagefläche auf einfache Weise dadurch erreicht, dass die Dämpfungselemente 38 zumindest teilweise aus elektrisch isolierendem Material gefertigt sind.

Um eine sichere und zuverlässige Montage des Energiespeichermoduls 10 zu ermöglichen, sind die Druckplatten 28 an zwei gegenüberliegenden Seiten mit über den Zellenstapel 12' hinaus ragenden Befestigungsflanschen 40 versehen. Diese ermöglichen eine zusätzliche Befestigung des Energiespeichermoduls 10 an einem weiteren tragenden Bauteil und/ oder einem benachbarten Energiespeichermodul 10, wie nachfolgend noch beschrieben wird.

Das Energiespeichermodul 10 weist eine Reihe von Anschlusseinrichtun- gen auf, die der mechanischen Verbindung des Energiespeichermoduls 10 mit seiner Umgebung, der elektrischen Kontaktierung sowie der Versorgung mit Kühlmittel dienen. Die mechanischen Anschlusseinrichtungen umfassen - wie bereits ausgeführt - die Befestigungsflansche 40 sowie die Montagewinkel 36 und die ihnen zugeordneten Dämpfungselemente 38. Die elektrische Verbindung wird durch die Stecker 20 ermöglicht. Ein

Anschluss an ein Kühlmittelsystem erfolgt über Kühlmittelanschlüsse 42, 42' der Kühlmittelleitungen 26.

Die Kühlmittelanschlüsse 42' sind dabei derart ausgebildet, dass sie in entsprechende Kühlmittelanschlüsse 42 eines benachbarten Energiespei- chermoduls 10 eingesteckt werden können (und umgekehrt), um Verbindungen zwischen den Kühlmittelleitungen 26 herzustellen.

Die Kühlmittelanschlüsse 42, 42', die Befestigungsflansche 40 und die Stecker 20 sind räumlich so angeordnet, dass ein Anschluss eines zumindest hinsichtlich der Anschlüsse 42, 42', 20 gleichartigen Energiespeichermoduls 10 an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Zellenstapels 12' möglich ist. Die Kühlmittelleitungen 26 verlaufen daher senkrecht zu der Stapelachse A in einer Ebene, die parallel versetzt zu der Verbin- dungsplatine 18 angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht der linken Seite des Energiespeichermoduls 10 der Fig. 1 , wodurch der Aufbau des aus alternierend angeordneten Flachzellen 12 und Kühlelementen 22 zusammengesetzten Stapels 12' deutlich zu erkennen ist. Die Elektrodenlaschen 14a, 14b und die der Verbindungsplatine 18 zugewandten Enden der Kühlelemente 22 weisen Sicken 44 bzw. 44' auf, die zur Aufnahme der bereits beschriebenen Relativbewegungen der einzelnen Komponenten bei Betrieb des Energiespeichermoduls 10 vorgesehen sind. Die Sicken 44, 44' nehmen zudem Fertigungsto- leranzen der verwendeten Komponenten auf.

Weiterhin ist in Fig. 2 zu erkennen, dass die Montagewinkel 36 der Druckplatten 28 sich seitlich aus der jeweiligen Ebene der entsprechenden Druckplatte 28 erheben.

Fig. 3 zeigt das Energiespeichermodul 10 der Fig. 1 in einer Ansicht von unten. Diese Ansicht verdeutlicht die Positionierung der Montagewinkel 36 bzw. der Dämpfungselemente 38. Diese Komponenten sind jeweils an der Außenseite der entsprechenden Druckplatte 28 angeordnet, allerdings sind sie in Bezug auf die Stapelachse A an unterschiedlichen Stellen posi- tioniert. Die Montagewinkel 36/ Dämpfungselemente 38 der unteren Druckplatte 28 sind weiter außen - und damit weiter von der Stapelachse A entfernt - angeordnet als die Montagewinkel 36/ Dämpfungselemente 38 der oberen Druckplatte 28. Im Gegenzug sind an den entsprechenden (komplementären) Stellen der jeweils gegenüberliegenden Druckplatte 28 Ausnehmungen 46 vorgesehen, die zur Aufnahme von Dämpfungselementen 38 benachbarter Energiespeicherzellen 10 ausgebildet sind. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, sind die Ausnehmungen 46 nicht nur in dem Rand der Druckplatten 28 vorgesehen, sondern auch in einem Teil der Rippen 34.

Im Zusammenhang mit Fig. 3 ist weiterhin darauf hinzuweisen, dass die Kühlmittelanschlüsse 42 seitlich nicht nur über den Zellenstapel 12' sondern auch über die Befestigungswinkel 32 der Druckplatten 28 hinausragen, um einen Anschluss der Kühlmittelleitungen 26 zu vereinfachen.

Die in Fig. 3 linke Seite des Flachzellenstapels 12 wird durch ein Schottblech 48 geschützt, das sich zwischen den Druckplatten 28 erstreckt. Die Ausgestaltung des Schottblechs 48 ist der Fig. 4 deutlicher zu entnehmen, die eine Detailansicht der Fig. 3 zeigt.

Das Schottblech 48 weist Sicken 44" und Abwinklungen 50 auf, die dem Schottblech 48 einerseits Stabilität verleihen. Andererseits bekommt das Schottblech 48 dadurch auch elastische Eigenschaften, die Relativbewegungen der Druckplatten 28 zulassen. Grundsätzlich ist es möglich, das Schottblech 48 so auszugestalten, dass auf die Zugfedern 30 verzichtet werden kann. Das Schottblech 48 weist dann entsprechende rückfedernde Eigenschaften auf, die die Druckplatten 28 zusammenhalten. In diesem Fall ist eine geeignet dimensionierte und entsprechend ausgelegte Befestigung des Schottblechs 48 an den Druckplatten 28 zu gewährleisten. Ab- weichend zu der dargestellten Ausführungsform, bei der nur auf der lin- ken Seite des Stapels 12' ein Schottblech 48 vorliegt, kann an beiden freien Seiten des Zellenstapels 12' ein Schottblech 48 vorgesehen sein. Dies empfiehlt sich insbesondere, wenn das Schottblech 48 als elastisches Element anstelle der Zugfedern 30 vorgesehen ist.

Das Schottblech 48 hat unter anderem die zusätzliche Aufgabe, als eine Art Schott - insbesondere im Brandfall - eine schützende Wirkung zwischen benachbarten Energiespeichermodulen 10 zu entfalten. Daher ist es grundsätzlich ausreichend, dass zur Erfüllung dieser Aufgabe je Energie- Speichermodul 10 lediglich auf einer Seite ein Schottblech 48 vorhanden ist.

Das Schottblech 48 erhöht auch die mechanische Stabilität des Zellenstapels 12', indem es durch Winkelabschnitte 52 mit einigen der Kühlelemen- te 22 verbunden ist. Die dadurch in ihrer seitlichen Bewegungsfreiheit eingeschränkten Kühlelemente 22 stabilisieren den Zellenstapel 12' insbesondere durch die erhöhte Steifigkeit zueinander in vertikaler Richtung. Eine vollständige Unterdrückung von Relativbewegungen zwischen dem Schottblech 48 und den jeweiligen, mit einem Winkelabschnitt 52 verse- henen Kühlelementen 22 ist nicht vorgesehen. Die Winkelabschnitte 52 sind daher keine einfachen Winkel, sondern weisen eher einen S-förmigen Charakter auf, um in einem gewissen Maß seitliche Bewegungen der Flachzellen 12 aufgrund von Dickevariationen des Zellenstapels 12' zu gestatten. Durch die beschriebene Ausgestaltung einzelner Kühlelemente 22 in Zusammenwirken mit dem Schottblech 48 wird somit der auf die einzelnen Flachzellen 12 wirkende mechanische Druck beeinflusst. Der auf die Zellen 12 wirkende Druck kann wiederum - wie bereits erwähnt - deren Lebensdauer und Effizienz positiv beeinflussen. Fig. 5 zeigt das Energiespeichermodul IO in einer weiteren Seitenansicht. Die gezeigte Seite liegt der in Fig. 2 gezeigten Seite des Flachzellenstapels 12' gegenüber. Die Seitenansicht der Fig. 5 verdeutlicht, dass das Schottblech 48 nicht die gesamte Seitenfläche des Zellenstapels 12' abdeckt. Im unteren und oberen Bereich erstrecken sich die Zugfedern 30, weshalb hier auf eine Verblendung des Zellenstapels 12 verzichtet wurde.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Zugfedern 30 - und folglich auch die Befestigungswinkel 32 bzw. die entsprechenden Abschnitte 32' - weiter oben bzw. weiter unten, d.h. näher an der Verbindungsplatine 18 (in Einbaulage in der Regel oben) bzw. näher an den Dämpfungselementen 38 (in Einbaulage in der Regel unten), angeordnet sind als auf der gegenüberliegenden Seite (vergleiche Fig. 2). Diese komplementäre Ausgestaltung ermöglicht eine platzsparende Verbindung von zwei Energiespeichermodulen 10.

Fig. 6 verdeutlicht, wie zwei gleichartige Energiespeichermodule 10 zu einer Energiespeichereinheit kombiniert werden können. Dazu werden - wie gezeigt - zunächst zwei Energiespeichermodule 10 derart nebeneinan- der angeordnet, dass die in Fig. 2 gezeigte Seite des rechten Energiespeichermoduls 10 der in Fig. 5 gezeigten Seite des linken Energiespeichermoduls 10 zugewandt ist. Die entsprechenden Seiten der beiden Energiespeichermodule 10 sind komplementär, d.h. sie ergänzen sich/ sind aufeinander abgestimmt. Die beiden Energiespeichermodule 10 müssen nun lediglich aufeinander zu bewegt werden, bis die Kühlmittelanschlüsse 42, 42' mit dem jeweils komplementären Kühlmittelanschluss 42' bzw. 42 des benachbarten Energiespeichermoduls 10 verbunden sind. Da die Zugfedern 30 an den einander zugewandten Seiten der beiden Energiespeichermodule 10 in komplementären Positionen - d.h. auf verschiedenen Höhen - angeordnet sind, können die Module 10 nahe aneinander ange- nähert werden. Die Befestigungsflansche 40 der beiden Energiespeichermodule 10 befinden sich dahingegen auf gleicher Höhe, so dass eine mechanische Verbindung der jeweils in einer Ebene liegenden Druckplatten 28 der benachbarten Module 10 möglich ist. Durch das Annähern der beiden Module 10 treten auch die einander gegenüberliegenden und formkomplementären Stecker 20 der benachbarten Module 10 miteinander in Kontakt, so dass auch eine elektrische Kontaktierung der beiden Module 10 gewährleistet ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Energiespeichermodule 10 sind die Kühlmittelanschlüsse 42, 42' derart ausgestaltet, dass eine fluid- dichte Verbindung hergestellt wird, ohne dass weitere Bauteile und/ oder Montageschritte notwendig sind. Gleiches gilt für die elektrische Kontaktierung über die Stecker 20. Lediglich die Befestigungsflansche 40 müssen mit Schrauben oder ähnlichen Befestigungsmitteln miteinander verbunden werden. Es versteht sich, dass die Befestigungsflansche 40 - wie auch die Kühlmittelanschlüsse 42, 42' und die Stecker 20 - Steckverbindungen aufweisen können. Umgekehrt können für eine zusätzliche Sicherung der Verbindungen 42, 42', 20 beispielsweise Schraubverbindungen und/ oder ergänzenden Verbindungsbauteile vorgesehen sein.

Fig. 7 zeigt zwei miteinander verbundene Energiespeichermodule 10, die nun eine Energiespeichereinheit 54 bilden. Die Montage ist - mit Ausnahme der Befestigung der Befestigungsflansche 40 - abgeschlossen. Die komplementäre Anordnung der Zugfedern 30 ermöglicht eine kompakte Bauweise der Energiespeichereinheit 54. Die Energiespeichereinheit 54 weist zwei nebeneinander liegende Zellenstapel 12' auf, d.h. die Stapelachsen A der beiden Stapel 12' sind parallel versetzt zueinander angeordnet. Die läge- und formkomplementäre Ausbildung der Stecker 20 und der Kühlmittelanschlüsse 42, 42' gewährleistet eine sichere und zuverlässige Verbindung der Energiespeichermodule 10 zu der Energiespeichereinheit 54. Es versteht sich, dass eine beliebige Anzahl von Energiespeichermodu- len 10 kombiniert werden kann, um eine den jeweils vorliegenden Anforderungen gerecht werdende Energiespeichereinheiten 54 bereitstellen zu können. Dabei müssen die einzelnen Energiespeichermodule 10 jedoch nicht zwangsläufig nur in einer Reihe angeordnet sein (eindimensionale Anordnung), da durch geeignete Adapterstücke auch eine Verbindung von mehreren, insbesondere parallelen Reihen möglich ist. Eine mehrreihige Energiespeichereinheit 54 weist dann eine zweidimensionale Erstreckung (2D-Matrix) auf. Ein Adapterstück am Ende einer Reihe von Energiespeichermodulen 10 kann beispielsweise Rohrstücke mit einer 180°- Krümmung für die Kühlmittelleitungen 26 aufweisen. Außerdem kann das Adapterstück eine elektrische Leitung zum Verbinden des letzten Steckers 20 einer Reihe von Energiespeichermodulen 10 mit dem ersten Stecker 20 der benachbarten Reihe umfassen.

Auch eine dreidimensionale Anordnung von Energiespeichermodulen 10 kann auf einfache Weise realisiert werden (3D-Matrix), um beispielsweise einen zur Verfügung stehenden Bauraum möglichst effizient mit Energiespeichermodulen 10 zu füllen. Entsprechende Adapterstücke für Kühlmittelverbindungen und elektrische Verbindungen zwischen den verschiedenen Ebenen sind in diesem Fall erforderlich.

Je nach Ausgestaltung und Anzahl der zu verbindenden Energiespeichermodule 10 über mehrere Ebenen können auch zusätzliche Abstandshalter oder Trägersegmente vorgesehen sein, um die Energiespeichereinheit 54 zu stabilisieren. Fig. 8 zeigt eine Ansicht der Energiespeichereinheit 54 der Fig. 7 von oben. Da bei dieser speziellen Ausgestaltung der Energiespeichereinheit 54 keine nebeneinander liegenden Reihen von Energiespeichermodulen 10 vorgesehen sind, liegen die Dämpfungselemente 38 der einzelnen Energiespei- chermodule 10 in Fig. 8 oben und unten jeweils auf gleicher Höhe. Identisch ausgebildete Energiespeichermodule 10 könnten dann nur mit einem gewissen Abstand/Versatz von den gezeigten Energiespeichermodulen 10 angeordnet werden. Das genannte Problem tritt nicht auf, wenn die Dämpfungselemente 38 in der in Fig. 3 dargestellten Konfiguration ange- ordnet sind. Alternativ könnte auch vorgesehen sein, dass die Dämpfungselemente 38 von benachbarten Reihen von Energiespeichermodulen 10 an beiden Seiten Dämpfungselemente 38 aufweisen, die näher beieinander angeordnet sind, so dass sie in die in dem mittleren Bereich der jeweiligen Druckplatten 28 angeordneten Ausnehmungen 46 der gezeigten Module 10 eingeführt werden können.

Fig. 8 zeigt weiterhin die läge- und formkomplementäre Ausbildung der Stecker 20. Es ist zu sehen, dass der rechte Stecker 20 des linken Energiespeichermoduls 10 in den linken Stecker 10 des rechten Moduls 10 eingeschoben/ eingesteckt ist, um eine zuverlässige elektrische Kontaktie- rung zu gewährleisten. Eine entsprechende komplementäre Ausgestaltung weisen die Kühlmittelanschlüsse 42, 42' aus. Der Kühlmittelanschluss 42 ist etwas länger als der Kühlmittelanschluss 42' und ragt seitlich über die entsprechende Verbindungsplatine 18 hinaus. Dadurch kann er zumin- dest teilweise auf den Kühlmittelanschluss 42' des benachbarten Energiespeichermoduls 10 aufgeschoben werden.

Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht der Energiespeichereinheit 54, um die lagekomplementäre Ausgestaltung der Befestigungswinkel 32 zu veranschau- liehen. An der linken Seite der jeweiligen Druckplatte 28 sind die Befesti- gungswinkel 32, an denen die in dieser Darstellung nicht sichtbaren Abschnitte 32' als Befestigungspunkte für die Zugfedern 30 angeordnet sind, in räumlicher Nähe zu dem Befestigungsflansch 40 ausgebildet. Der linke Befestigungsflansch 40 befindet sich in etwa auf mittlerer Höhe der Druckplatte 28. Auf der rechten Seite der jeweiligen Druckplatte 28 ist ein weiterer Befestigungsflansch 40 vorgesehen, der zur Verbindung mit dem linken Befestigungsflansch 40 der benachbarten Druckplatte 28 ebenfalls auf mittlerer Höhe angeordnet ist. Die rechten Befestigungswinkel 32 befinden sich im Bereich des oberen bzw. des unteren Randes der Druck- platte 28, so dass die linken Befestigungswinkel 32 der benachbarten

Druckplatte 28 in einen Raum zwischen den rechten Befestigungswinkeln 32 und dem rechten Befestigungsflansch 40 eingreifen können.

Die Zugfedern 30 der benachbarten Energiespeichermodule 10 liegen in montiertem Zustand der Energiespeichereinheit 54 im Wesentlichen in einer vertikalen Ebene, die durch die seitlichen Kontaktflächen der Befestigungsflansche 40 der benachbarten Druckplatten 28 definiert ist und in der auch die Abschnitte 32' liegen.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform 10' des Energiespeichermoduls. Das Energiespeichermodul 10' unterscheidet sich von dem Energiespeichermodul 10 unter anderem dadurch, dass die Kühlmittelleitungen 26 nicht parallel zu den Flachzellen 12 bzw. den Kühlelementen 22 oder den Druckplatten 28 verlaufen, sondern senkrecht dazu. Sie erstrecken sich somit parallel zu den Zugfedern 30. Auch die Stecker 20 sind nicht an einer Seite der Verbindungsplatine 18 angeordnet, die einer Seitenfläche des Flachzellenstapels 12' entspricht, sondern sie ragen an den Seiten über die Verbindungsplatine 18 hinaus, die parallel zu den Druckplatten 28 verlaufen. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Anordnung der Stecker 20 und der Kühlmittelleitungen 26 bzw. der Kühlmittelanschlüsse 42, 42' ist eine Verbindung zweier benachbarter Energiespeichermodule 10' vorgesehen, bei der sich jeweils eine von deren Druckplatten 28 gegenüber liegen, wie in Fig. 1 1 gezeigt ist. Die Ausgestaltung der Druckplatten 28, des Flachzellenstapels 12' und der Zugfedern 30 des Energiespei- chermoduls 10' entspricht ansonsten im Wesentlichen den entsprechenden Komponenten des Energiespeichermoduls 10.

Wie bereits angedeutet, verdeutlicht Fig. 1 1 , auf welche Weise die Energiespeichermodule 10' zusammengefügt werden, um eine Energiespei- chereinheit 54' zu bilden. Das Ergebnis ist - aus einer anderen Perspektive - in Fig. 12 gezeigt.

Fig. 12 zeigt, dass auch mit zwei Energiespeichermodulen 10' eine kompakte Energiespeichereinheit 54' geschaffen werden kann. Weitere Ener- giespeichermodule 10' können aufgrund der anhand des Energiespeichermoduls 10 bereits beschriebenen lagekomplementären Anordnung der Befestigungswinkel 32 ohne weiteres Platz sparend seitlich an die Energiespeichereinheit 54 angefügt werden.

Die Ausgestaltung der Befestigungsflansche 40 erfordert bei der in Fig. 12 dargestellten Energiespeichereinheit 54' eine etwas andere Befestigung als bei der Energiespeichereinheit 54. Diese kann jedoch beispielsweise auf einfache Weise durch ein kleines Plättchen realisiert werden, das mit vier Schrauben an benachbarten Befestigungsflanschen 40 befestigt wird und diese somit zusammenhält. Eine seitlich benachbarte Energiespeichereinheit 54' kann ebenfalls an den Befestigungsflanschen 40 befestigt werden.

Fig. 13 zeigt nochmals, wie die einander zugewandten Seiten der Energiespeichermodule 10' ausgebildet sind, um eine kompakte und zuverlässige Energiespeichereinheit 54' zu bilden. Die Dämpfungselemente 38 der be- nachbarten Energiespeichermodule 10' sind lagekomplementär angeordnet. Außerdem sind die Stecker 20 der Verbindungsplatinen 18 in der die Stapelachse A enthaltenden Mittenebene der beiden Flachzellenstapels 12' angeordnet. Die Kühlmittelanschlüsse 42, 42' sind ebenfalls form- und lagekomplementär ausgebildet. Im Gegensatz zu der Situation bei dem Energiespeichermodul 10, ragen die Kühlmittelanschlüsse 42' weiter über den Zellenstapel 12' hinaus als die Kühlmittelanschlüsse 42.

Anhand der Ausrichtung der Elektrodenlaschen 14a, 14b und der Schlitze 16 ist zu erkennen, dass die Zellenstapel 12' der beiden Energiespeichermodule 10' hintereinander angeordnet sind. Mit anderen Worten weisen die beiden Zellenstapel 12' eine gemeinsame Stapelachse A auf.

In Fig. 14 ist die Energiespeichereinheit 54' von unten zu sehen. Die Dämpfungselemente 38 des linken Energiespeichermoduls 10' ragen in die ihnen zugeordneten Ausnehmungen 46 des rechten Energiespeichermoduls 10' (siehe auch Fig. 13), und umgekehrt. Die Zugfedern 30 der benachbarten Module 10' liegen in einer parallel zu der Stapelachse A versetzten vertikalen Ebene, die sich senkrecht zur Bildebene erstreckt.

Fig. 15 zeigt die Energiespeichereinheit 54' von der Seite, d. h. in einer Sicht auf eine der Seitenflächen der Flachzellenstapel 12'. Im Gegensatz zu den Kühlelementen 22 des Energiespeichermoduls 10 wiesen die Kühlelemente 22 der Energiespeichermodule 10' keine Sicken 44' auf. Es ver- steht sich, dass diese bei Bedarf vorgesehen sein können. Außerdem weisen die Kühlelemente 22 jeweils an ihrem unteren, der Verbindungsplatine 18 abgewandten Ende Endabschnitte 22' auf, die sich in einem rechten Winkel zu dem jeweiligen Kühlelement 22 erstrecken. Dadurch können die Flachzellen 12 auch von unten gekühlt werde. Funktionell analoge Seiten- abschnitte 22" der Kühlelemente 22 umgreifen Teile der Flachzellen 12 seitlich.

Die Montagewinkel 36 der benachbarten Druckplatten 28 liegen jeweils an der ihr gegenüberliegenden Druckplatte 28 an, um einen korrekten Abstand zwischen den Energiespeichermodulen 10' zu gewährleisten und überdies der Gesamtanordnung mehr Stabilität zu verleihen.

Fig. 16 zeigt eine weitere Ausführungsform 10" des Energiespeichermo- duls. Bei dem Energiespeichermodul 10" verlaufen die Kühlmittelleitungen 26 - wie bei dem Energiespeichermodul 10 der Fig. 1 - parallel zu den Flachzellen 12 und den Kühlelementen 22, d.h. senkrecht zur Stapelachse A.

Das Energiespeichermodul 10" weist allerdings neben den Dämpfungselementen 38, die an den Druckplatten 28 befestigt sind, zusätzliche Dämpfungselemente 38' auf, die über Montagewinkel 36' mit einzelnen Kühlelementen 22 verbunden sind. In Fig. 16 ist zu sehen, dass an der sichtbaren linken Seitenfläche des Zellenstapels 12' ein solches Dämp- fungselement 38' vorgesehen ist. Das Dämpfungselement 38' dient als weiterer Abstützungspunkt, der zwar nicht primär ein Gewicht des Energiespeichermoduls 10" an einer Auflagefläche abstützen soll. Allerdings dient dieser zusätzliche Abstützungspunkt zu einer Veränderung der Eigenfrequenz des Energiespeichermoduls 10" in einem befestigten Zustand. Ist das Energiespeichermodul 10" beispielsweise in einem Fahrzeug installiert, so kann durch den genannten zusätzlichen Abstützungspunkt die Eigenfrequenz des Moduls 10" derart verändert werden, dass Resonanzereignisse, die störende Geräusche oder sogar Beschädigungen hervorrufen können, reduziert werden. Mit anderen Worten wird durch den zusätzli- chen Abstützungspunkt eine Charakteristik der Kopplung zwischen dem Energiespeichermodul 10" und seiner Umgebung verändert. Die Kopplung wird durch eine geeignete Anzahl und/ oder Ausgestaltung von zusätzlichen Dämpfungselementen 38' und deren räumliche Verteilung optimiert. Sie kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Ausgestaltung und der Größe des Zellstapels 12' und den anderen Komponenten des Energiespeichermoduls 10" modifiziert werden. Auch die Frequenzcharakteristik und Ausgestaltung der Auflage fläche/ Montagefläche spielt dabei eine Rolle.

Bei dem Energiespeichermodul 10" ist - wie in Fig. 17 zu erkennen ist - an beiden Seitenflächen des Zellenstapels 12' ein Dämpfungselement 38' vorgesehen. Diese sind an unterschiedlichen Kühlelementen 22 angebracht, so dass die Dämpfungselemente 38' in einer unterschiedlichen „Höhe" des Zellenstapels 12' ihre Wirkung entfalten.

Die Montagewinkel 36' der Kühlelemente 22 ragen seitlich aus den Zellenstapel 12' heraus, so dass im Bereich des Zellenstapels 12' keine entsprechenden Ausnehmungen vorgesehen sein müssen, um die Dämpfungselemente 38' aufzunehmen. Der Zellenstapel 12' entspricht somit im Wesentlichen den Zellenstapeln 12' der Energiespeichermodule 10, 10'. Die Montagewinkel 36' mit den daran befestigten Dämpfungselementen 38' bilden somit lediglich zusätzliche „seitliche Fortsätze" der entsprechenden Kühlelemente 22. Diese Fortsätze können auch separate Bauteile sein, die lösbar/ nachträglich mit bestimmten Kühlelementen 22 verbunden werden, beispielsweise um die Kopplung der Energiespeichereinheit 10 mit der Auflage fläche zu justieren.

Wie die Dämpfungselemente 38 sind auch die Dämpfungselemente 38' hauptsächlich dafür vorgesehen, um Schwingungen von unten zu dämpfen, d. h. um Schwingungen parallel zu ihrer Längsachse (Zylinderachse) zu dämpfen bzw. teilweise zu absorbieren. Dies schließt nicht aus, dass auch in einem gewissen Umfang Schwingungen senkrecht dazu gedämpft werden. Die Dämpfungselemente 38, 38' sind im Wesentlichen baugleich. Für bestimmte Anwendungen können allerdings auch unterschiedlich ausgestaltete Dämpfungselemente 38, 38', insbesondere was ihre Abmes- sungen und elastischen Eigenschaften betrifft, vorgesehen sein.

Fig. 17 zeigt das Energiespeichermodul 10" in einer Ansicht von der Seite, wodurch auch das in Fig. 16 nicht sichtbare Dämpfungselement 38' an der hinteren Seitenfläche des Zellenstapels 12' zumindest ansatzweise zu erkennen ist. Bei dem Energiespeichermodul 10" sind die Kühlelemente 22 wie auch die Elektrodenlaschen 14a, 14b mit Sicken 44' bzw. 44 versehen, um insbesondere vertikale Abstandsänderungen zwischen der Verbindungsplatine 18 und dem Zellenstapel 12' zu kompensieren.

Es versteht sich, dass verschiedene Aspekte und Details, die lediglich anhand einer der Ausführungsformen 10, 10', 10" des Energiespeichermoduls bzw. einer der Ausführungsformen 54, 54' der Energiespeichereinheit beschrieben wurden, beliebig mit den jeweils anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, um ein an die jeweils vorliegenden Anfor- derungen angepasstes Produkt zu schaffen.

Die Modularität der Energiespeichermodule 10, 10', 10" ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Anpassung einer Energiespeichereinheit an die jeweils vorliegenden Anforderungen. Sie wird zum einen durch die äußere Formgebung der Module 10, 10', 10" erreicht, zum anderen durch die vereinheitlichte /komplementäre Lage der Anschlüsse 20, 42, 42', 40 und durch deren formkomplementäre Ausgestaltung. Bezugszeichenliste

10, 10', 10" Energiespeichermodul

12 Flachzelle

12' Zellenstapel

14a, 14b Elektrodenlasche

16 Schlitz

18 Verbindungsplatine

20 Stecker

22 Kühlelement

22' Endabschnitt

22" Seitenabschnitt

23 Kühlkörper

24 Anschlussstutzen

26 Kühlmittelleitung

28 Druckplatte

30 Zugfeder

32 Befestigungswinkel

32' Abschnitt

34 Rippe

36, 36' Montagewinkel

38, 38' Dämpfungselement

40 Befestigungsflansch

42, 42' Kühlmittelanschluss

44, 44', 44" Sicke

46 Ausnehmung

48 Schottblech

50 Abwinklung

52 Winkelabschnitt

54, 54' Energiespeichereinheit

A Stapelachse

Claims

Patentansprüche

1. Energiespeichereinheit, die mehrere in einem Stapel (12') angeordnete Flachzellen (12) aufweist und die zur Abstützung an einer Auflageeinrichtung ausgebildet ist, wobei zwischen den Flachzellen (12) Kühlelemente (22) angeordnet sind, und wobei an zumindest einem der Kühlelemente (22) ein Dämpfungselement (38') zur Dämpfung mechanischer Schwingungen angeordnet ist, über das das jeweilige Kühlelement (22) an der Auflageeinrichtung abstützbar ist.

2. Energiespeichereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (38') ein insbesondere zylindrisch geformtes Gummi- und/ oder Kunststoffelement umfasst.

3. Energiespeichereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (38') derart ausgebildet ist, dass Schwingungen in einer Richtung parallel zu einer Längserstreckung des jeweiligen Kühlelements (22) dämpfbar sind.

4. Energiespeichereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (38') an einem Befestigungsabschnitt (36') des jeweiligen Kühlelements (22) angeordnet ist, der relativ zu einer Längserstreckung des Kühlelements (22) abgewinkelt ist, insbesondere rechtwinklig abgewinkelt ist.

5. Energiespeichereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (36') zumindest teilweise aus dem Flachzellenstapel (12') herausragt.

6. Energiespeichereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente (22) plattenförmig sind, und wobei zwischen jedem

Paar benachbarter Flachzellen (12) ein Kühlelement (22) angeordnet ist.

7. Energiespeichereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente (22) mit einem Kühlkörper (23) in wärmeleitender Verbindung stehen, der sich insbesondere in einer Ebene senkrecht zu einer jeweiligen Längserstreckung der Kühlelemente (22) erstreckt.

8. Energiespeichereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (38') an einer dem Kühlkörper (23) und/ oder an einer von Elektroden (14a, 14b) der Flachzellen (12) abgewandten Seite des jeweiligen Kühlelements (22) angeordnet ist.

9. Energiespeichereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

Elektroden (14a, 14b) der Flachzellen (12) zumindest eine Sicke (44) aufweisen, so dass die Elektroden (14a, 14b) abschnittsweise einen S-förmigen Verlauf aufweisen.

10. Energiespeichereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente (22) zumindest eine Sicke (44') aufweisen, so dass die Kühlelemente (22) abschnittsweise einen S-förmigen Verlauf aufweisen.

1 1. Energiespeichereinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (44') des Kühlelements (22) an einer dem Dämpfungselement (38') des Kühlelements (22) abgewandten Seite angeordnet ist.

12. Energiespeichereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachzellenstapel (12') durch eine Fixierungsanordnung (28, 30) zusammengehalten wird, wobei die Fixierungsanordnung (28, 30) zumindest eine Dämpfungseinrichtung (38) zur Dämpfung mechanischer Schwingungen aufweist, über die die Fixierungsanordnung (28, 30) an der Auflageeinrichtung abstützbar ist.

13. Energiespeichereinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (38') des jeweiligen Kühlelements (22) und die Dämpfungseinrichtung (38) der Fixierungsanordnung (28, 30) elektrisch isolierend sind, wobei die Energiespeichereinheit ausschließlich über das Dämpfungselement (38') des jeweiligen Kühlelements (22) und die Dämpfungseinrichtung (38) der Fixierungsanordnung (28, 30) an der Auflageeinrichtung abstützbar ist.

14. Energiespeichereinheit nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (38) der Fixierungsanordnung (28, 30) im Wesentlichen baugleich zu dem Dämpfungselement (38') des Kühlelements (22) ist.

15. Energiespeichereinheit nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (38) an einer Außenseite der Fixierungsanordnung (28, 30) angeordnet ist.