WO2011100957A2 - Electrical power supply device in the form of an individual cell or a battery that comprises a plurality of individual cells electrically connected to each other - Google Patents

Abstract

The invention relates to an electrical power supply device in the form of a cell or a battery that comprises a plurality of individual cells that are inserted into a battery housing and electrically connected to each other, a temperature-control medium flowing around said cell or individual cells in order to control the temperature thereof, each cell being separately inserted into a cooler housing, the housing jacket of which lies at a distance from the outer jacket of the cell in order to form an annular gap surrounding a cell, and air inlet and air outlet channels opening into the annular gap, wherein said device is characterized in that the air inlet channels are arranged at the one cooler housing end and the air outlet channels are arranged at the opposite cooler housing end and a plurality of air inlet channels and air outlet channels distributed over the circumference open into each annular gap.

Description

Stromversorgungseinrichtung in Form einer Einzelzelle oder einer Batterie, die aus mehreren elektrisch miteinander verbundenen Einzelzellen besteht  Power supply device in the form of a single cell or a battery consisting of several electrically interconnected single cells

Die Erfindung betrifft eine Strom Versorgungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des The invention relates to a power supply device according to the preamble of

Anspruchs 1. Claim 1.

Bei Stromversorgungszellen in Form, von elektrochemischen Speicherzellen, beispielsweise auf der Basis von Nickel-Metallhydrid oder Lithium besteht, insbesondere wenn diese zur Bildung einer Batterie, insbesondere Kraftfahrzeug-Batterie, zu einem Verbund einer Vielzahl von Einzelzellen zusammengesetzt sind, das Bedürfnis einer aktiven Zellen- bzw. Batteriekühlung. In the case of power supply cells in the form of electrochemical storage cells, for example on the basis of nickel-metal hydride or lithium, in particular if they are composed to form a battery, in particular a motor vehicle battery, into a composite of a plurality of individual cells, the need for an active cell or battery cooling.

Bei einer in der US 5,257,463 behandelten Temperiereinrichtung für eine mehrere Einzelzellen aufweisenden Batterie ist jede Einzelzelle unter Freilassung eines Ringspaltes in In a tempering device treated in US Pat. No. 5,257,463 for a battery having a plurality of individual cells, each individual cell is free, leaving an annular gap in FIG

BESTÄTIGUNGSKOPIE ein Gehäuse eingesetzt, das am oberen Ende offen und an seinem unteren Ende vorzugsweise durch einen Boden verschlossen ist, der ggf. eine zentrale Öffnung zum Durchstecken eines Zellenterminals bzw. Zellenpols aufweist, wobei gemäß Spalte 5, Absatz 2 dieser Druckschrift ein kugelförmiges unteres Ende der Zelle den Spalt zwischen dem Rand der Öffnung und dem Terminal abdichten soll. Die die Einzelzellen aufnehmenden Gehäuse liegen in seitlichem Abstand voneinander, wodurch die Anzahl der je Flächen- oder Volumeneinheit einer Batterie befindlichen Einzelzellen stark reduziert ist. Ein Temperiergas, beispielsweise ein Kühlgas strömt entlang der Gehäuseaußenseite in die zwischen den Gehäusen befindlichen Freiräume, um anschließend durch mit relativ großem Abstand von dem Gehäuseboden angebrachte Einlassschlitze seitlich in die Ringspalte zwischen den Einzelzellen und den diese aufnehmenden Gehäuse einzuströmen, derart, dass das Kühlgas spiral- bzw. wendeiförmig um die Einzelzellen herum nach oben durch den oben offenen Ringspalt auszuströmen. Infolge des Abstands der Einlassschlitze von dem Gehäuseboden ist nur eine unzureichende Kühlung (Temperierung) der unteren Zellenbereiche möglich. CONFIRMATION COPY used a housing which is open at the top and preferably closed at its lower end by a bottom, which optionally has a central opening for the passage of a cell terminal or Zellenpols, according to column 5, paragraph 2 of this document, a spherical lower end of Cell should seal the gap between the edge of the opening and the terminal. The housing accommodating the individual cells are spaced laterally apart, whereby the number of individual cells per unit area or volume of a battery is greatly reduced. A tempering, for example, a cooling gas flows along the outside of the housing in the free spaces located between the housings to then laterally flow into the annular gaps between the individual cells and the housing receiving them by inlet slots mounted at a relatively large distance from the housing bottom, such that the cooling gas spirals - or helically around the individual cells around up through the open top annular gap. Due to the spacing of the inlet slots from the housing bottom, only insufficient cooling (tempering) of the lower cell areas is possible.

In der DE 601 24 634 T2 (ex EP 1 178 558) ist ein Kühlsystem für eine Kraftfahrzeugbatterie beschrieben. Diese Batterie umfasst ein eine Vielzahl von Einzelzellen aufnehmendes Gehäuse mit im Bereich des Gehäusebodens angeordneten Lufteinlässen und an der Gehäuseoberseite befindlichen Luftauslässen. Innerhalb des Gehäuses sind Kühlungseinstellrippen derart angeordnet, dass die Geschwindigkeit der Kühlluft von der Gehäuseunterseite zur Gehäuseoberseite hin größer wird. DE 601 24 634 T2 (ex EP 1 178 558) describes a cooling system for a motor vehicle battery. This battery comprises a housing accommodating a large number of individual cells with air inlets arranged in the region of the housing bottom and air outlets located on the housing upper side. Inside the housing, cooling adjusting ribs are arranged so that the speed of the cooling air from the case lower side to the case top side becomes larger.

Eine weitere in dieser Druckschrift behandelte Stromversorgungseinrichtung enthält eine Vielzahl von in oberen und unteren Reihen angeordneten Einzelzellen, die in einen eine Vielzahl von Luftspalten enthaltenden Block derart eingefügt sind, dass um die Einzelzellen Luftkanäle für die Einzelzellen umströmende Kühlluft gebildet sind. Die Kühlluft strömt in einen im Bereich der Oberseite des Blocks befindlichen Lufteinlasskanal ein, an den die Luftspalte und damit die die Einzelzellen umgebenden Kühlkanäle angeschlossen sind. Die Kühlluft durchströmt im wesentlichen in „Parallelschaltung" den die Einzelzellen aufnehmenden Block und verlässt diesen Block durch einen Luftauslasskanal, der im wesentlichen parallel zum Lufteinlasskanal verläuft. Abgesehen davon, dass der Block mit den die Einzelzellen umgebenden Kühlkanäle in konstruktiver Hinsicht sehr aufwändig ist, ist auch hier keine gleichmäßige Kühlung aller Einzelzellen gewährleistet, wenn mehrere Reihen von Einzelzellen in dem Block zwischen dem Lufteinlasskanal und dem Luftauslasskanal angeordnet sind. Another in this document treated power supply device includes a plurality of arranged in upper and lower rows of individual cells which are inserted into a block containing a plurality of air gaps such that around the individual cells air channels for the individual cells flowing around cooling air are formed. The cooling air flows into a located in the top of the block air inlet duct, to which the air gaps and thus the individual cells surrounding cooling channels are connected. The cooling air flows through the block receiving the individual cells substantially in "parallel connection" and exits this block through an air outlet channel which runs essentially parallel to the air inlet channel.Apart from the fact that the block with the cooling channels surrounding the individual cells is structurally very complex Even here, no uniform cooling of all single cells ensured, if several rows of single cells are arranged in the block between the air inlet duct and the air outlet duct.

In der DE 102 02 807 B4 ist zur Temperierung von Hochleistungs-Sekundärbatterien für Fahrzeuganwendungen eine Vorrichtung beschrieben, bei der zur Kühlung oder Heizung durch das Innere jeder Zelle ein Temperiermedium strömt. In DE 102 02 807 B4, a device is described for the temperature control of high-performance secondary batteries for vehicle applications, in which a temperature control medium flows through the interior of each cell for cooling or heating.

Die DE 102 23 782 (= US 2006/0078789) betrifft eine Temperiereinrichtung für eine mehrere elektrochemische Speicherzellen umfassende Batterie. Die einzelnen Speicherzellen stehen in kraftschlüssigem Kontakt mit Wandungen 4. Die Kühleinrichtung wird beispielsweise von einem flüssigen Kühlmedium durchströmt, welches diese Wandungen 4 kühlt, so dass die einzelnen Speicherzellen aufgrund des kraftschlüssigen, großflächigen Kontaktes mit den Wandungen von diesen gekühlt werden. DE 102 23 782 (= US 2006/0078789) relates to a tempering device for a battery comprising a plurality of electrochemical storage cells. The individual storage cells are in frictional contact with walls 4. The cooling device, for example, flows through a liquid cooling medium, which cools these walls 4, so that the individual storage cells are cooled due to the frictional, large-area contact with the walls of these.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, um mit verbessertem Wirkungsgrad eine Stromversorgungseinrichtung insbesondere in Form einer Einzelzelle oder einer mehrere elektrisch miteinander verbundene Einzelzellen bestehenden Batterie zu schaffen, um mit verbessertem Wirkungsgrad eine gleichmäßige und ausreichende Temperierung, insbesondere Kühlung erreichen zu können. The invention has for its object to provide a device to provide with improved efficiency, a power supply device, in particular in the form of a single cell or a plurality of electrically interconnected single cells existing battery to achieve improved efficiency, a uniform and sufficient temperature, especially cooling can ,

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung gekennzeichnet durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 , nämlich dadurch, dass die Lufteinlasskanäle an dem einen Kühlergehäuseende und die Luftauslasskanäle an dem entgegengesetzten Kühlergehäuseende angeordnet sind und dass in jeden Ringspalt mehrere über den Umfang verteilte Lufteinlasskanäle und Luftauslasskanäle münden. To achieve this object, the device according to the invention is characterized by the features of the characterizing portion of claim 1, namely in that the air inlet ducts are arranged at the one radiator housing end and the air outlet ducts at the opposite radiator housing end and in that each annular gap a plurality of circumferentially distributed air inlet ducts and air outlet ducts lead.

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen behandelt. Preferred embodiments are treated in the subclaims.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben: The invention will be described in more detail below with reference to the drawing:

Die Figuren 1 und la zeigen in isometrischer Darstellung eine Explosionsansicht einer Figures 1 and la show an exploded view of an isometric view

Einzelzelle mit diversen Kühlergehäuseelementen; Single cell with various cooler housing elements;

Figur 2 zeigt einen Axialschnitt des Kühlergehäuses mit eingesetzter Zelle;  Figure 2 shows an axial section of the cooler housing with inserted cell;

Die Figuren 2A und 2B zeigen in vergrößerter Darstellung Detailansichten gemäß den Figures 2A and 2B show an enlarged view detail views according to the

Ausschnitten A und B in Figur 2; Figur 3 zeigt zwei nebeneinander angeordnete Zellen einer Batterie; Sections A and B in Figure 2; Figure 3 shows two juxtaposed cells of a battery;

Die Figuren 3A und 3B zeigen in i vergrößerter Darstellung Detailansichten gemäß den Ausschnitten A und B in Figur 3;  FIGS. 3A and 3B show enlarged views of detail views according to the sections A and B in FIG. 3;

Figurn 4 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Gehäusemantel mit an der Innenseite angeordneten Rippen;  Figure 4 shows a simplified representation of a housing shell with arranged on the inside ribs;

Figur 5 zeigt einen Radialschnitt eines mit Rippen bestückten Gehäusemantels mit darin eingesetzter Zelle etwa im Bereich der Schnittlinie V - V in Figur 2A;  FIG. 5 shows a radial section of a casing shell equipped with ribs with a cell inserted therein, for instance in the region of the section line V-V in FIG. 2A;

Figur 6 zeigt spiralförmig verlaufende Rippen ohne den Gehäusemantel;  Figure 6 shows spirally extending ribs without the housing shell;

Figur 7 ist eine isometrische Darstellung einer aus mehreren Einzelzellen zusammengesetzten FIG. 7 is an isometric view of one composed of a plurality of single cells

Batterie mit Kühlluftversorgung der Kühlergehäuse über ein Schlauchsystem; Battery with cooling air supply to the radiator housing via a hose system;

Figur 8 ist eine isometrische Darstellung einer aus mehreren Einzelzellen zusammengesetzten FIG. 8 is an isometric view of one composed of a plurality of single cells

Batterie mit Kühlluftversorgung der Kühlergehäuse über eine Druckluftkammer; Battery with cooling air supply of the radiator housing via a compressed air chamber;

Figur 9 zeigt in isometrischer Darstellung eine aus mehreren Einzelzellen zusammengesetzte FIG. 9 shows an isometric view of a composite of several individual cells

Batterie mit Kühlluftversorgung der Kühlergehäuse über eine Verteilerplatte. Battery with cooling air supply to the radiator housing via a distributor plate.

Der Begriff „Kühlung" steht stellvertretend für den Begriff „Temperierung", da es bei Kaltstart in kalter Umgebung zweckmäßig sein kann, den Einzelzellen zur Schonung und Verlängerung der Lebensdauer Warm- oder Heißluft zuzuführen. The term "cooling" is representative of the term "tempering", since it may be appropriate for cold start in cold environment to supply the individual cells warmth or hot air to preserve and extend the life.

Die Erfindung wird anhand einer zwei Zellenpole 2 und 3 aufweisenden Einzelzelle 1 beschrieben, die in der in Figur 2 dargestellten Weise in ein Kühlergehäuse eingesetzt ist. Das Kühlergehäuse besteht im wesentlichen aus einem die Zelle 1 unter Freilassung eines Ringspaltes 4 umgebenden Gehäusemantel 5 sowie oberen und unteren Verschlusseinrichtungen in Form von einem oberen Verschlussring 6 und einem unteren Verschlussring 7. The invention will be described with reference to a two cell poles 2 and 3 having single cell 1, which is inserted in the manner shown in Figure 2 in a radiator housing. The cooler housing essentially consists of a housing jacket 5 surrounding the cell 1, leaving an annular gap 4 open, and upper and lower closure devices in the form of an upper closure ring 6 and a lower closure ring 7.

Die Zellen 1 können insbesondere kreisförmige, aber auch rechteckige, quadratische oder vieleckige, ovale oder andere Querschnitte haben. The cells 1 may in particular have circular, but also rectangular, square or polygonal, oval or other cross sections.

Der obere Verschlussring 6 ist zum Einströmen von Kühlluft in Richtung des Pfeiles„Y" mit einer vorzugsweise axial verlaufenden Zuluftöffnung 6.1 versehen, die gemäß Figur 2A in einen Ringkanal 6.2 mündet, der vorzugsweise nach innen mittels eines auf der Oberseite der Zelle 1 aufliegenden O-Rings 8 und nach außen hin durch einen auf dem äußeren Rand des Gehäusemantels 5 liegenden O-Ring 9 abgedichtet ist. In das obere Ende des Ringspaltes 4 ist ein Ring 10 eingesetzt, der mit mehreren über dem Umfang verteilten Lufteinlasskanälen versehen ist, die gemäß Pfeil„Y" eine Verbindung zwischen dem Ringkanal 6.2 und dem Ringspalt 4 herstellen. The upper closure ring 6 is provided for the inflow of cooling air in the direction of the arrow "Y" with a preferably axially extending supply air opening 6.1, which opens in accordance with Figure 2A in an annular channel 6.2, which is preferably inwardly by means of a resting on the top of the cell 1 O. Rings 8 and is sealed to the outside by a lying on the outer edge of the housing shell 5 O-ring 9. In the upper end of the annular gap 4, a ring 10 is inserted, which is provided with a plurality of circumferentially distributed air inlet channels, which according to arrow "Y" establish a connection between the annular channel 6.2 and the annular gap 4.

Der untere Verschlussring 7 ist gemäß Figur 2B mit an den Ringspalt 4 anschließenden Luftauslasskanälen 11 versehen, durch die Luft in Richtung der Pfeile Z aus dem Kühlergehäuse ausströmen kann. Ein O-Ring 13 zwischen dem Verschlussring 7 und der Zelle 1 und ein O-Ring 14 zwischen dem unteren Rand des Gehäusemantels 5 und dem Verschlussring 7 verhindern ein seitliches Ausströmen der Kühlluft. Der untere Verschlussring 7 ist über seinen Umfang verteilt mit beispielsweise drei Stützen 12 als Auflager für eine Zelle 1 versehen. The lower closure ring 7 is provided, as shown in FIG. 2B, with air outlet channels 11 adjoining the annular gap 4, through which air can flow out of the cooler housing in the direction of the arrows Z. An O-ring 13 between the lock ring 7 and the cell 1 and an O-ring 14 between the lower edge of the housing shell 5 and the lock ring 7 prevent lateral leakage of the cooling air. The lower locking ring 7 is distributed over its circumference with, for example, three supports 12 as a support for a cell 1 is provided.

In Figur 2 ist durch den Pfeil „X" die innerhalb der Zelle 1 nach oben gerichtete Wärmeströmung angedeutet, so dass die Führung von Kühlluft in entgegengesetzter Richtung vorteilhaft ist. In FIG. 2, the arrow "X" indicates the upward flow of heat within the cell 1, so that the guidance of cooling air in the opposite direction is advantageous.

Der Gesamtöffnungsquerschnitt der in den Ringspalt 4 einmündenden Lufteinlasskanäle ist gleich dem oder größer als der Gesamtöffnungsquerschnitt der Luftauslasskanäle 11 , derart, dass sich innerhalb des Ringspaltes ggf. ein gewisser Überdruck aufbauen kann. The total opening cross section of the air inlet ducts opening into the annular gap 4 is equal to or greater than the total opening cross section of the air outlet ducts 11, such that a certain overpressure may possibly build up within the annular gap.

Bei gemäß den Figuren 2, 2A und 2B mehreren nebeneinander angeordneten Zellen 1 und Gehäusemänteln 5 haben die oberen und unteren Verschlusseinrichtungen die Form von Deckelplatten 26 und Bodenplatten 21. In FIGS. 2, 2A and 2B, a plurality of juxtaposed cells 1 and housing shrouds 5, the upper and lower closure devices are in the form of cover plates 26 and bottom plates 21.

Die Konstruktion und das Konzept der Bodenplatte 21 in Zuordnung zu den unteren Enden jedes Gehäusemantels 5 und jeder Zelle 1 entspricht hinsichtlich der Elemente 11, 12, 13 und 14 im wesentlichen dem anhand von Figur 2B beschriebenen System eines unteren Verschlussringes 7. The construction and the concept of the bottom plate 21 in association with the lower ends of each housing shell 5 and each cell 1 corresponds substantially to the system of a lower locking ring 7 with respect to the elements 11, 12, 13 and 14.

Die Konstruktion und das Konzept der in den Figuren 3 und 3A dargestellten Deckelplatten 26 in Zuordnung zu den oberen Enden der Gehäusemäntel 5 und der Zellen 1 entspricht im Wesentlichen dem anhand von Figur 2A für einen Verschlussring 6 beschriebenen System. Gemäß Figur 4 sind an der Innenfläche des Gehäusemantels 5 in ungleichförmigen Winkelabständen Rippen 5.1 angeordnet, wodurch einzelne Kammern mit unterschiedlichen Querschnitten gebildet sind. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, an der in einen Gehäusemantel 5 eingesetzten Einzelzelle 1 an den Bereichen, die im Betrieb erfahrungsgemäß höheren Wärmebelastungen ausgesetzt sind, größere Luftmengen entlang strömen lassen. The construction and the concept of the cover plates 26 shown in FIGS. 3 and 3A in association with the upper ends of the housing shells 5 and of the cells 1 essentially correspond to the system described with reference to FIG. 2A for a locking ring 6. According to FIG. 4, ribs 5.1 are arranged on the inner surface of the housing shell 5 at non-uniform angular distances, whereby individual chambers with different cross sections are formed. In this way, it is possible to flow on the individual cell 1 inserted into a housing jacket 5 at the areas which are exposed in operation to higher heat loads, larger amounts of air flow along.

Gemäß Figur 5 können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn die Rippen 5.1 in gleichmäßigen aber auch in ungleichmäßigen Winkelabständen angeordnet sind, die Lufteinlasskanäle 10.2 und 10.3 unterschiedliche Öffnungsquerschnitte haben, um die Luftzufuhr in die zwischen den Rippen befindlichen Kammern regulieren zu können. Figur 5 zeigt auch, dass im Fall des Einsatzes von Rippen 5.1 der im oberen Bereich des Spaltes 4 befindliche Ring 10 aus Ringabschnitten 10.1 besteht. According to Figure 5, according to a preferred embodiment of the invention, when the ribs 5.1 are arranged at uniform but also uneven angular intervals, the air inlet ducts 10.2 and 10.3 have different opening cross sections in order to be able to regulate the air supply into the chambers located between the ribs. FIG. 5 also shows that, in the case of the use of ribs 5.1, the ring 10 located in the upper region of the gap 4 consists of ring sections 10.1.

Im Falle eines Vollringes kann dieses auch mit die oberen Enden der Rippen 5.1 aufnehmenden Einschnitten versehen sein.  In the case of a full ring this can also be provided with the upper ends of the ribs 5.1 receiving incisions.

Gemäß einer abgewandelten Form der Erfindung können gemäß Figur 6 auch spiralförmig ausgebildete Rippen 5.2 angebracht sein. According to a modified form of the invention, according to FIG. 6, spirally formed ribs 5.2 can also be attached.

Bei den in den Figuren 7 bis 9 dargestellten, mehrere Zellen 1 enthaltenden Batterien 20 bzw. 30 bzw. 40 sind die Zellen 1 mit den sie aufnehmenden Kühlergehäusen auf Stützen der Bodenplatten 21 bzw. 31 bzw. 41 abgestellt, so wie es z.B. für die Bodenplatte 21 in den Figuren 3 und 3 A dargestellt ist. In the batteries 20, 30 and 40 shown in Figures 7 to 9, which contain multiple cells 1, the cells 1 with the radiator housings receiving them are placed on supports of the bottom plates 21, 31 and 41, respectively, e.g. for the bottom plate 21 in Figures 3 and 3 A is shown.

Die Batterien 20, 30 und 40 sind oberhalb der Zellen 1 jeweils mit einer Deckelplatte 26 bzw. 36 bzw. 46 versehen, wie es in den Figuren 3 und 3A für die Deckelplatte 26 dargestellt ist, die für jede Einzelzelle eine in einen Ringspalt 4 zwischen einer Zelle 1 und einem Gehäusemantel 5 mündende Zuluftöffnung 26.1 bzw. 36.1 bzw. 46.1 aufweist. The batteries 20, 30 and 40 are each provided above the cells 1 with a cover plate 26 and 36 and 46, as shown in Figures 3 and 3A for the cover plate 26, for each individual cell in an annular gap 4 between a cell 1 and a housing shell 5 opening supply air opening 26.1 or 36.1 or 46.1.

Die Bodenplatten 31 und 41 und die Deckelplatten 36 und 46 sind in der gleichen Weise gestaltet wie die Bodenplatte 21 und die Deckelplatte 26. The bottom plates 31 and 41 and the lid plates 36 and 46 are configured in the same manner as the bottom plate 21 and the lid plate 26.

In Figur 7 entsprechen die Zuluftöffnungen 26.1 der Deckelplatte 26 den in Figur 3A dargestellten Zuluftöffnungen 26.1, an die die Kühlluft- und Dichtungselemente anschließen. Bei der in Figur 7 dargestellten Batterie 20 erfolgt die Kühlmittelzuluft mittels eines Schlauchsystems 22, das eine Hauptleitung 23 und davon abzweigende, zu den Zuluftöffnungen 26.1 führende Zweigleitungen 24 enthält. In FIG. 7, the supply air openings 26.1 of the cover plate 26 correspond to the supply air openings 26.1 shown in FIG. 3A, to which the cooling air and sealing elements connect. In the case of the battery 20 shown in FIG. 7, the coolant supply takes place by means of a hose system 22, which contains a main line 23 and branch lines 24 branching from it to the supply air openings 26.1.

Bei der in Figur 8 dargestellten Batterie 30 sind die Einzelzellen in einer nach außen abgedichteten Druckluftkammer 32 untergebracht. Die durch eine Lufteinlassöffnung 33 zugeführte Kühlluft verteilt sich innerhalb des Druckraums und gelangt durch Zuluftöffnungen 36.1 in die jeweiligen, die Zellen umgebenden Ringspalte. In the case of the battery 30 shown in FIG. 8, the individual cells are accommodated in an outwardly sealed compressed-air chamber 32. The cooling air supplied through an air inlet opening 33 is distributed within the pressure chamber and passes through supply air openings 36.1 into the respective annular gaps surrounding the cells.

Bei der in Figur 9 dargestellten Batterie 40 erfolgt die Kühlluftversorgung der die Einzelzellen umgebenden Ringspalte mittels einer auf der Deckelplatte 46 aufliegenden Verteilerplatte 42, die ein zu den Zuluftöffnungen 46.1 führendes Kanalsystem 42.1 mit davon ausgehenden, nicht dargestellten Bohrungen aufweist, die in die Zuluftöffnungen 46.1 münden. Das an der Oberseite der Verteilerplatte 42 angebrachte Kanalsystem 46.1 wird mittels einer Abdeckungsplatte 43 verschlossen. In the case of the battery 40 shown in FIG. 9, the cooling air supply to the annular gaps surrounding the individual cells takes place by means of a distribution plate 42 resting on the cover plate 46, which has a channel system 42.1 leading to the supply air openings 46.1 with bores, not shown, leading into the supply air openings 46.1 , The channel system 46.1 attached to the top of the distributor plate 42 is closed by means of a cover plate 43.

Da bei mehreren zu einer Batterie zusammengefassten Einzelzellen diese sich in Abhängigkeit von ihrer örtlichen Position unterschiedlich erwärmen, ist gemäß weiterer Erfindung dem Luftverteilungs- und Luftversorgungssystem eine nicht dargestellte Regeleinrichtung zugeordnet, derart, dass jeder Einzelzelle auf ihren Kühlungsbedarf abgestimmte Kühlluftmengen zuführbar sind. Since, in the case of several individual cells combined into a single battery, these heat differently depending on their local position, a control device, not shown, is assigned to the air distribution and air supply system in such a way that each individual cell can be supplied with cooling air quantities matched to its cooling requirement.

Claims

Patentansprüche claims

1. Stromversorgungsvorrichtung in Form 1. Power supply device in the form

einer Zelle oder  a cell or

einer Batterie, bestehend aus mehreren in ein Batteriegehäuse eingesetzten, elektrisch miteinander verbundenen Einzelzellen,  a battery comprising a plurality of individual cells electrically connected to one another in a battery housing,

die zur Temperierung von einem Temperiermedium umspült wird oder werden, wobei jede Zelle für sich in ein Kühlergehäuse eingesetzt ist, dessen Gehäusemantel zur Bildung eines eine Zelle umgebenden Ringspaltes im Abstand von dem Außenmantel der Zelle liegt, und dass in den Ringspalt Lufteinlass- und Luftauslasskanäle münden, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlasskanäle an dem einen Kühlergehäuseende und die Luftauslasskanäle an dem entgegengesetzten Kühlergehäuseende angeordnet sind und dass in jeden Ringspalt mehrere über den Umfang verteilte Lufteinlasskanäle und Luftauslasskanäle münden.  the temperature is bathed by a tempering or are, each cell is used for itself in a radiator housing, the housing shell to form a cell surrounding an annular gap at a distance from the outer jacket of the cell, and in that open air inlet and air outlet ducts in the annular gap , characterized in that the air inlet ducts are arranged at the one radiator housing end and the air outlet ducts at the opposite radiator housing end and in that a plurality of circumferentially distributed air inlet ducts and air outlet ducts open into each annular gap.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtöffnungsquerschnitt der in den Ringspalt (4) mündenden Lufteinlasskanäle gleich dem oder größer ist als der Gesamtöffnungsquerschnitt der an den Ringspalt (4) anschließenden Luftauslasskanäle (11). 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the total opening cross section of the annular gap in the (4) opening air inlet ducts equal to or greater than the total opening cross section of the annular gap (4) adjoining air outlet ducts (11).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die oberen und unteren Enden jedes Ringspaltes (4) verschließende Verschlusseinrichtungen. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by the upper and lower ends of each annular gap (4) occlusive closure devices.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlasskanäle an einen in der oberen Verschlusseinrichtung angebrachten Ringkanal angeschlossen sind, in den eine Zuluftöffnung (6.1) mündet. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the air inlet ducts are connected to an attached in the upper closure device annular channel into which an air inlet opening (6.1) opens.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Verschlusseinrichtung die Form eines auf den Gehäusemantel (5) aufgesetzten Verschlussringes (6) hat, und dass die untere Verschlusseinrichtung ebenfalls als Verschlussring (7) ausgebildet ist. 5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the upper closure device has the shape of a on the housing shell (5) attached locking ring (6), and that the lower closure device is also formed as a closure ring (7).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass den oberen und unteren Verschlusseinrichtungen den Ringspalt (4) mit Ausnahme der Lufteinlass- und Luftauslasskanäle abdichtende Dichtungsringe (8, 9 bzw. 13, 14) zugeordnet sind. 6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the upper and lower closure means the annular gap (4) with the exception of the air inlet and air outlet sealing gaskets (8, 9 and 13, 14) are assigned.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede untere Verschlusseinrichtung radial nach innen gerichtete Stützen (12) als Auflager für jeweils eine Zelle (1) aufweist. 7. The device according to claim 3, characterized in that each lower closure means radially inwardly directed supports (12) as a support for each cell (1).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine auf mehrere Gehäusemäntel (5) als Verschlusseinrichtung aufgesetzte Deckelplatte (26 bzw. 36 bzw. 46), die für jede Zelle (1) eine Zuluftöffnung (26.1 bzw. 36.1 bzw. 46.1) zum Einleiten von Temperiermedium in die zwischen den Zellen (1) und den Gehäusemänteln (5) gebildeten Ringspalte aufweist. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized by a plurality of housing shells (5) attached as a closure device cover plate (26 or 36 or 46), for each cell (1) a supply air opening (26.1 or 36.1 or 46.1) for introducing tempering medium into the annular gaps formed between the cells (1) and the housing mantles (5).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftöffnungen (36.1) innerhalb einer Druckluftkammer (32) liegen, in die eine Lufteinlassöffnung (33) mündet. 9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the supply air openings (36.1) lie within a compressed air chamber (32) into which an air inlet opening (33) opens.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein an eine Kühlluft- Versorgungsquelle angeschlossenes Kanalsystem mit einer Vielzahl von in die Zuluftöffnungen (26.1 bzw. 46.1) mündenden Einzelkanäle vorgesehen ist. 10. The device according to claim 8, characterized in that a connected to a cooling air supply source channel system is provided with a plurality of in the Zuluftöffnungen (26.1 and 46.1) opening individual channels.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine auf der Deckelplatte (46) aufliegenden Verteilerplatte (42), die ein zu den Zuluftöffnungen (46.1) führendes Kanalsystem (42.1) mit daran anschließenden Bohrungen aufweist, die in die Zuluftöffnungen (46.1 ) münden. 11. The device according to claim 10, characterized by a on the cover plate (46) resting distribution plate (42) having a to the Zuluftöffnungen (46.1) leading channel system (42.1) with adjoining bores, which open into the Zuluftöffnungen (46.1).

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalsystem (42.1) an der Oberseite der Verteilerplatte (42) angeordnet und durch eine Abdeckungsplatte (43) verschlossen ist. 12. The device according to claim 11, characterized in that the channel system (42.1) at the top of the distributor plate (42) is arranged and closed by a cover plate (43).

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch ein Luftverteilungs- und Versorgungssystem mit zugeordneter Regeleinrichtung, derart, dass jeder Einzelzelle auf ihren Kühlungsbedarf abgestimmte Kühlluftmengen zuführbar sind. 13. Device according to one of claims 8 to 12, characterized by an air distribution and supply system with associated control device, in such, that each individual cell can be supplied with cooling air quantities tailored to its cooling requirement.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenmantelfläche des Gehäusemantels (5) axial oder spiralförmig zur Achse des Gehäusemantels (5) verlaufende Rippen (5.1 bzw. 5.2) angebracht sind, durch die der Ringspalt in einzelne Fächer unterteilt ist. 14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that on the inner circumferential surface of the housing shell (5) axially or spirally to the axis of the housing shell (5) extending ribs (5.1 or 5.2) are mounted, through which the annular gap in individual Subjects is divided.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (5.1; 5.2) vorzugsweise in ungleichmäßigen Abständen voneinander angeordnet sind. 15. The device according to claim 14, characterized in that the ribs (5.1, 5.2) are preferably arranged at irregular intervals from each other.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass in die einzelnen Fächer einmündende Lufteinlasskanäle unterschiedliche Öffnungsquerschnitte haben. 16. The apparatus of claim 14 or 15, characterized in that in the individual compartments opening air inlet ducts have different opening cross-sections.