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DE102008034869A1 - Batterie mit mehreren einen Zellenverbund bildenden Batteriezellen - Google Patents

Batterie mit mehreren einen Zellenverbund bildenden Batteriezellen Download PDF

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DE102008034869A1
DE102008034869A1 DE200810034869 DE102008034869A DE102008034869A1 DE 102008034869 A1 DE102008034869 A1 DE 102008034869A1 DE 200810034869 DE200810034869 DE 200810034869 DE 102008034869 A DE102008034869 A DE 102008034869A DE 102008034869 A1 DE102008034869 A1 DE 102008034869A1
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Jens Dr.-Ing. Meintschel
Dirk Dr. Dipl.-Ing. Schröter
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batterie (B) mit mehreren einen Zellenverbund (4) bildenden Batteriezellen (1) und einer mit den Batteriezellen (1) über Wärmeleitelemente (2) Wärme leitend verbundenen Kühlplatte (3). Dabei weisen die Wärmeleitelemente (2) von ihrer Position in dem Zellenverbund (4) abhängige Wärmeübergangsflächen (A1, A2) und/oder Wärmeübergangskoeffizienten zu den Batteriezellen (1) und/oder der Kühlplatte (3) auf, so dass unter für die Batterie (B) vorgesehenen Betriebsbedingungen die Innentemperaturen aller Batteriezellen (1) annähernd gleich sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Batterie mit mehreren einen Zellenverbund bildenden Batteriezellen.
  • Üblicherweise weist eine Batterie zur Anwendung in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen mit einem Hybridantrieb oder Brennstoffzellen-Fahrzeugen, einen Zellblock aus mehreren elektrisch in Reihe und/oder parallel geschalteten Batteriezellen, beispielsweise Lithium-Ionen-Zellen, auf.
  • Die Batteriezellen müssen gekühlt werden, um die entstehende Verlustwärme abzuführen. Dazu wird in der Regel eine Flüssigkeitskühlung oder eine Kühlung mittels vorgekühlter Luft, die zwischen die Zellen geleitet wird, eingesetzt.
  • Bei der aus Bauraumgründen bevorzugten Flüssigkeitskühlung ist am Zellblock der Batterie mit wenigstens einem von einer Kühlflüssigkeit, beispielsweise einem Wasser-Glykol-Gemisch, durchströmte Kühlkanal angeordnet. Längs der Batteriezellen wird die Wärme entweder durch separate Kühlstäbe oder Kühlplatten oder durch Zellwände der Batteriezellen geleitet. Bei der Wärmeableitung durch die Zellwände sind diese beispielsweise metallisch ausgeführt und in einem oder mehreren Bereichen zur besseren Wärmeleitung aufgedickt.
  • Ein Nachteil der bekannten Flüssigkeitskühlung ist die ungleichmäßige Temperaturverteilung in der Kühlplatte. Die Temperatur der Kühlflüssigkeit, die an einer Stelle in den Kühlkanal eintritt, erhöht sich mit zunehmender Wärmeaufnahme, so dass die Temperatur der Kühlplatte entlang des Kühlkanals ansteigt. Deswegen werden die Batteriezellen, die sich im Bereich eines Austritts der Kühlflüssigkeit aus dem Kühlkanal befinden, schlechter gekühlt als die Batteriezellen im Bereich des Eintritts der Kühlflüssigkeit in den Kühlkanal.
  • Die unterschiedliche Temperatur der Batteriezellen führt zu einer ungleichmäßigen Alterung der Batteriezellen. Neben der Auswirkung auf die Gesamtlebensdauer der Batterie, die durch die am stärksten gealterten Batteriezellen bestimmt wird, unterscheiden sich die einzelnen Batteriezellen dadurch mit zunehmender Nutzungsdauer der Batterie immer mehr voneinander hinsichtlich ihres Lade- und Entladeverhaltens und ihrer Selbstentladung.
  • Daraus resultiert ein mit zunehmender Nutzungsdauer der Batterie steigender Bedarf, die unterschiedlichen Zellspannungen der Batteriezellen auszugleichen. Zum Ausgleich der Zellspannungen werden gegenwärtig Batteriezellen mit höherer Zellspannung über elektrische Widerstände entladen. Dies reduziert die effektiv zur Verfügung stehende Batteriekapazität.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Batterie mit mehreren Batteriezellen und einer gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Kühlvorrichtung anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Batterie umfasst mehrere einen Zellenverbund bildende Batteriezellen und eine mit den Batteriezellen über Wärmeleitelemente Wärme leitend verbundene Kühlplatte. Dabei weisen die Wärmeleitelemente von ihrer Position in dem Zellenverbund abhängige Wärmeübergangsflächen und/oder Wärmeübergangskoeffizienten zu den Batteriezellen und/oder der Kühlplatte auf, so dass unter für die Batterie vorgesehenen Betriebsbedingungen die Innentemperaturen aller Batteriezellen annähernd gleich sind.
  • Die annähernd gleichen Innentemperaturen der Batteriezellen haben den Vorteil, dass dadurch eine gleichmäßige Alterung der Batteriezellen erreicht und die Lebensdauer der Batterie erhöht wird.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass aufgrund der resultierenden gleichmäßigen Belastung der Batteriezellen auch deren Abnutzung gleichmäßig fortschreitet. Dadurch wird der Bedarf eines Spannungsausgleichs zwischen den einzelnen Batteriezellen reduziert und bei einer Regelung dieses Spannungsausgleichs mittels elektrischer Widerstände, über die die Batteriezellen entladen werden, die effektive Kapazität der Batterie erhöht.
  • Vorteilhaft ist ferner, dass durch Temperaturunterschiede verursachte Spannungen im Zellblock reduziert werden, wodurch die Funktionalität und Sicherheit der Batterie erhöht werden.
  • Im Detail sieht die Erfindung vor, dass eine Dicke und/oder eine Größe einer Wärme leitend mit einer Batteriezelle verbundenen Zellkontaktfläche und/oder eine Größe einer Wärme leitend mit der Kühlplatte verbundenen Kühlkontaktfläche eines Wärmeleitelementes von dessen Position in dem Zellenverbund abhängt. Alternativ oder zusätzlich hängt ein Material, aus dem das Wärmeleitelement besteht, von der Position des Wärmeleitelementes in dem Zellenverbund ab.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen in:
  • 1 eine Batteriezelle und ein Wärmeleitelement in einer perspektivischen Darstellung,
  • 2 eine Batteriezelle und ein Wärmeleitelement in einer Schnittdarstellung,
  • 3 eine Batteriezelle und ein Wärmeleitelement in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
  • 4 eine Batterie gemäß dem Stand der Technik in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
  • 5 eine montierte Batterie gemäß dem Stand der Technik in einer perspektivischen Darstellung,
  • 6 eine Kühlplatte in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
  • 7 eine Kühlplatte anhand einer Draufsicht auf das Kühlplattenunterteil,
  • 8 einen Abschnitt eines auf einer Kühlplatte angeordneten Zellenverbundes mit Wärmeleitelementen unterschiedlicher Dicke in einer perspektivischen Darstellung,
  • 9 einen Abschnitt eines auf einer Kühlplatte angeordneten Zellenverbundes mit Wärmeleitelementen unterschiedlicher Dicke in einer Schnittdarstellung,
  • 10 einen Abschnitt eines auf einer Kühlplatte angeordneten Zellenverbundes mit Wärmeleitelementen mit unterschiedlich großen Kühlkontaktflächen in einer perspektivischen Darstellung,
  • 11 einen Abschnitt eines auf einer Kühlplatte angeordneten Zellenverbundes mit Wärmeleitelementen mit unterschiedlich großen Kühlkontaktflächen in einer Schnittdarstellung,
  • 12 einen Abschnitt eines auf einer Kühlplatte angeordneten Zellenverbundes mit Wärmeleitelementen mit unterschiedlich großen Zellkontaktflächen in einer perspektivischen Darstellung,
  • 13 einen Abschnitt eines auf einer Kühlplatte angeordneten Zellenverbundes mit Wärmeleitelementen mit unterschiedlich großen Zellkontaktflächen in einer Schnittdarstellung,
  • 14 eine Batteriezelle mit die elektrischen Pole der Batteriezelle bildenden Gehäuseseitenwänden in einer Schnittdarstellung,
  • 15 eine Batteriezelle mit die elektrischen Pole der Batteriezelle bildenden Gehäuseseitenwänden in einer perspektivischen Darstellung,
  • 16 eine Batteriezelle mit die elektrischen Pole der Batteriezelle bildenden Gehäuseseitenwänden in einer perspektivischen Explosionsdarstellung
  • 17 einen Abschnitt eines Zellenverbundes, deren Batteriezellen über eine Wärmeleitfolie variierender Dicke mit einer Kühlplatte verbunden sind, in einer perspektivischen Darstellung, und
  • 18 einen Abschnitt eines Zellenverbundes, deren Batteriezellen über eine Wärmeleitfolie variierender Dicke mit einer Kühlplatte verbunden sind, in einer Schnittdarstellung.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In den 1 bis 3 sind eine als Flachzelle ausgeführte Batteriezelle 1 und ein zu ihr korrespondierendes Wärmeleitelement 2 dargestellt, wobei 1 eine perspektivische Darstellung, 2 eine Schnittdarstellung und 3 eine Explosionsdarstellung der Batteriezelle 1 und des Wärmeleitelementes 2 zeigen.
  • Die Batteriezelle 1 weist ein Zellengehäuse 1.2 auf, das nicht dargestellte im Zelleninneren angeordnete, aufeinander liegende elektrochemisch aktive Elektrodenfolien umschließt. Das Zellengehäuse 1.2 umfasst zwei sich gegenüberliegende, ebene, insbesondere plattenförmige und zueinander korrespondierende Gehäuseseitenwände 1.2.1 und 1.2.2.
  • Die Polkontakte 1.4 der Batteriezelle 1 sind aus dem Zelleninneren der Batteriezelle 1 als fahnenartige Verlängerungen, welche elektrisch voneinander und von den Gehäuseseitenwänden 1.2.1 und 1.2.2 isoliert sind, herausgeführt.
  • Das Wärmeleitelement 2 ist in diesem Beispiel als ein Wärmeleitblech der Breite w und Höhe h mit einem Rückenbereich 2.2 und einem Fußbereich 2.1 ausgebildet, wobei der Fußbereich 2.1 von dem Rückenbereich 2.2 L-förmig um etwa 90° abgewinkelt ist und eine Länge d hat. Die Unterseite des Fußbereiches 2.1 bildet eine Kühlkontaktfläche A1, welche in unten näher beschriebener Weise kühlbar ist.
  • Der Rückenbereich 2.2 des Wärmeleitelementes 2 hat eine Dicke b und weist eine Zellkontaktfläche A2 auf, welche an einer ersten Gehäuseseitenwand 1.2.1 der Batteriezelle 1 anliegt. Dadurch kann ein Wärmefluss F von der Batteriezelle 1 großflächig durch die Zellkontaktfläche A2 zu dem Rückenbereich 2.2 des Wärmeleitelementes 2 und von dort zu dessen Fußbereich 2.1 geleitet und über den Fußbereich 2.1 durch dessen Kühlkontaktfläche A1 abgeführt werden.
  • Die 4 und 5 zeigen eine Batterie B gemäß dem Stand der Technik mit mehreren anhand der 1 bis 3 beschriebenen Batteriezellen 1 und zwischen diesen angeordneten Wärmeleitelementen 2, wobei die Batterie B in 4 in einer Explosionsdarstellung und in 5 in einem montierten Zustand gezeigt ist. Die Batteriezellen 1 sind zu einem Zellenverbund 4 zusammengefasst.
  • Zur Kühlung der Batterie B ist an den Batteriezellen 1 bodenseitig eine Kühlplatte 3 angeordnet. Dabei sind die Fußbereiche 2.1 der Wärmeleitelemente 2 Wärme leitend mit der Kühlplatte 3 verbunden. Dadurch wird von den Batteriezellen 1 auf die zugehörigen Wärmeleitelemente 2 übertragene Wärme an die Kühlplatte 3 abgeführt, wenn deren Temperatur niedriger als die Temperatur der Wärmeleitelemente 2 ist.
  • Die Wärmeleitelemente 2 sind mittels Spannelementen 5, insbesondere Spanngurten, mit den Batteriezellen 1 verpresst und an der Kühlplatte 3 fixiert. Dazu weist die Kühlplatte 3 an einer dem Zellenverbund 4 abgewandten Seite in Längsrichtung Einkerbungen 3.3.2 auf, die zu den Abmaßen des Spannelementes 5, insbesondere dessen Breite und Höhe, korrespondieren. Die Anzahl der Einkerbungen 3.3.2 entspricht insbesondere der Anzahl der Spannelemente 5, die zur Befestigung des Zellenverbundes 4 verwendet werden.
  • Die Kühlplatte 3 weist ferner eine Kühlmittelanschlusseinheit 3.1 mit wenigstens einer Eintrittsöffnung 3.1.1 und wenigstens einer Austrittsöffnung 3.1.2 auf, über welche ein Kühlmedium der Kühlplatte 3 zuführbar bzw. aus ihr abführbar ist. Durch die Kühlmittelanschlusseinheit 3.1 ist die Kühlplatte 3 an einen Kühlmittelkreislauf anschließbar, beispielsweise einen Kühlmittelkreislauf einer nicht dargestellten Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges. In dem Kühlmittelkreislauf strömt das Kühlmedium, welches über den Kühlmittelkreislauf aufgenommene Wärme abführt.
  • 6 zeigt eine Kühlplatte 3 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung. Die Kühlplatte 3 umfasst die Kühlmittelanschlusseinheit 3.1, einen Kühlplattendeckel 3.2 und ein Kühlplattenunterteil 3.3. Eine Draufsicht auf das Kühlplattenunterteil 3.3 ist in 7 dargestellt.
  • Der Querschnitt des Kühlplattenunterteils 3.3 hat die Kontur eines Rechtecks mit einer Ausbuchtung 3.3.0 an einer der kürzeren Rechteckkanten, wobei die Ausbuchtung 3.3.0 symmetrisch zu der Mittelsenkrechten dieser Rechteckkante ist, welche eine Symmetrieachse S des Querschnittes des Kühlplattenunterteils 3.3 ist.
  • Der Kühlplattendeckel 3.2 hat eine zu der Querschnittsfläche des Kühlplattenunterteils 3.3 korrespondierende Form und ist mit dem Kühlplattenunterteil 3.3 beispielsweise durch Lötung, Schweißung oder Klebung stoffschlüssig verbunden.
  • Das Kühlplattenunterteil 3.3 weist einen Kühlkanal 3.3.1 mit zwei Einlassmündungen 3.3.3 und einer Auslassmündung 3.3.4 auf. Dabei ist die Auslassmündung 3.3.4 auf der Symmetrieachse S im Bereich der Ausbuchtung 3.3.0 angeordnet und die beiden Einlassmündungen 3.3.3 sind symmetrisch zur Symmetrieachse S, ebenfalls im Bereich der Ausbuchtung 3.3.0 angeordnet.
  • Der Kühlkanal 3.3.1 weist ein geradlinig entlang der Symmetrieachse S zwischen der Auslassmündung 3.3.4 und einer Kanalvereinigungsstelle 3.3.5 verlaufendes Kanalmittelstück 3.3.6 auf, wobei die Kanalvereinigungsstelle 3.3.5 im Bereich der der Ausbuchtung 3.3.0 gegenüber liegenden Kante des Kühlplattenunterteils 3.3 angeordnet ist.
  • Zu beiden Seiten des Kanalmittelstücks 3.3.6 weist der Kühlkanal 3.3.1 je ein Kanalseitenstück 3.3.7 auf, welches von einer der Einlassmündungen 3.3.3 zu der Kanalvereinigungsstelle 3.3.5 verläuft. Die Kanalseitenstücke 3.3.7 sind jeweils mäanderförmig mit einer Anzahl von in gleichem Abstand voneinander angeordneten Windungen und zueinander symmetrisch zur Symmetrieachse S ausgebildet.
  • Oberhalb der beiden Einlassmündungen 3.3.3 und der Auslassmündung 3.3.4 des Kühlkanals 3.3.1 weist der Kühlplattendeckel 3.2 jeweils einen Durchbruch 3.2.1 auf.
  • Die Kühlmittelanschlusseinheit 3.1 ist oberseitig an dem Kühlplattendeckel 3.2 derart befestigt, dass in ihrem Inneren verlaufende nicht dargestellte Kanäle die beiden über den Einlassmündungen 3.3.3 des Kühlkanal 3.3.1 liegenden Durchbrüche 3.2.2 mit der Eintrittsöffnung 3.1.1 und den über der Auslassmündung 3.3.4 liegenden Durchbruch 3.2.1 mit der Austrittsöffnung 3.1.2 verbinden.
  • Dadurch ist den Einlassmündungen 3.3.3 über die Eintrittsöffnung 3.1.1 ein Kühlmedium zuführbar, welches durch das jeweilige Kanalseitenstück 3.3.7 zu der Kanalvereinigungsstelle 3.3.5 und von dort durch das Kanalmittelstück 3.3.6 zu der Auslassmündung 3.3.4 leitbar und durch die Austrittsöffnung 3.1.2 aus der Kühlplatte 3 abführbar ist.
  • Im Normalbetrieb der Batterie B durchströmt das Kühlmedium den Kühlkanal 3.3.1 und nimmt dabei Wärme auf, so dass die Temperatur des Kühlmediums entlang des Kühlkanals 3.3.1 zunimmt. Senkrecht zu der Symmetrieachse S kompensieren sich dabei die Temperaturunterschiede im Wesentlichen, da die senkrecht zur Symmetrieachse S verlaufenden Teilstücke der Kanalseitenstücke 3.3.7 in alternierenden Richtungen vom Kühlmedium durchströmt werden.
  • Parallel zur Symmetrieachse S steigt die Temperatur des Kühlmediums in den Kanalseitenstücken 3.3.7 in einer Temperaturgradientenrichtung G an, welche von der Auslassmündung 3.3.4 zu der Kanalvereinigungsstelle 3.3.5 weist.
  • Die 8 und 9 zeigen eine perspektivische Darstellung und eine Schnittdarstellung eines Abschnittes eines Zellenverbundes 4 von anhand der 1 bis 3 beschriebenen Batteriezellen 1 und Wärmeleitelementen 2, welche auf einer anhand der 6 und 7 beschriebenen Kühlplatte 3 angeordnet sind. Dabei nimmt die Dicke b der Rückenbereiche 2.2 der Wärmeleitelemente 2 in der Temperaturgradientenrichtung G der Kühlplatte 3 zu.
  • Durch die zunehmende Dicke d der Wärmeleitelemente 2 erhöht sich entlang der Kühlplatte 3 in der Temperaturgradientenrichtung G die Wärmeaufnahmefähigkeit der Wärmeleitelemente 2 und dadurch der Wärmeübergang von den Batteriezellen 1 zu den Wärmeleitelementen 2. Dies wirkt vorteilhaft der in der Temperaturgradientenrichtung G abnehmenden Wärmeaufnahmefähigkeit der Kühlplatte 3 entgegen, welche aus dem Temperaturanstieg des Kühlmediums in der Kühlplatte 3 resultiert, und bewirkt eine annähernd konstante Innentemperatur der Batteriezellen 1 des Zellenverbundes 4.
  • Die 10 und 11 zeigen eine perspektivische Darstellung und eine Schnittdarstellung eines Abschnittes eines Zellenverbundes 4, der sich von dem in den 8 und 9 dargestellten durch die Ausführung der Wärmeleitelemente 2 unterscheidet. Dabei nimmt die Länge d der Fußbereiche 2.1 der Wärmeleitelemente 2 in der Temperaturgradientenrichtung G der Kühlplatte 3 zu, während die Breite w der Wärmeleitelemente 2 gleich bleibt. Dadurch nimmt die Größe der Kühlkontaktflächen A1 der Wärmeleitelemente 2 in der Temperaturgradientenrichtung G zu.
  • Die zunehmende Größe der Kühlkontaktfläche A1 erhöht entlang der Kühlplatte 3 vorteilhaft den Wärmeübergang von den Wärmeleitelementen 2 und damit von den Batteriezellen 1 zu der Kühlplatte 3 in der Temperaturgradientenrichtung G. Dies wirkt wiederum der in derselben Richtung abnehmenden Wärmeaufnahmefähigkeit der Kühlplatte 3 entgegen, und bewirkt eine annähernd konstante Innentemperatur der Batteriezellen 1 des Zellenverbundes 4.
  • Die 12 und 13 zeigen eine perspektivische Darstellung und eine Schnittdarstellung eines Abschnittes eines Zellenverbundes 4, der sich von den in den 8 bis 11 dargestellten durch die Ausbildung der Wärmeleitelemente 2 unterscheidet. In diesem Ausführungsbeispiel nimmt die Höhe h der Rückenbereiche 2.2 der Wärmeleitelemente 2 in der Temperaturgradientenrichtung G der Kühlplatte 3 zu. Dabei bleibt die Breite w der Wärmeleitelemente 2 gleich, so dass die Größe der Zellkontaktflächen A2 der Wärmeleitelemente 2 in der Temperaturgradientenrichtung G zunimmt.
  • Die zunehmende Größe der Zellkontaktflächen A2 erhöht entlang der Kühlplatte 3 in der Temperaturgradientenrichtung G den Wärmeübergang von den Batteriezellen 1 zu den Wärmeleitelementen 2. Analog zu den anhand der 8 bis 11 beschriebenen Ausführungsbeispielen wirkt dies der in der Temperaturgradientenrichtung G abnehmenden Wärmeaufnahmefähigkeit der Kühlplatte 3 entgegen, und bewirkt eine annähernd konstante Innentemperatur der Batteriezellen 1 des Zellenverbundes 4.
  • Die 14 bis 16 zeigen eine Schnittdarstellung, eine perspektivische Darstellung und eine perspektivische Explosionsdarstellung einer alternativen Ausführung einer Batteriezelle 1, deren Gehäuseseitenwände 1.2.1 und 1.2.2 die elektrischen Pole der Batteriezelle 1 bilden. Zwischen den Gehäuseseitenwänden 1.2.1 und 1.2.2 ist ein nicht näher beschriebener Zellmittelteil 1.3 der Batteriezelle 1 angeordnet, welcher die elektrochemisch aktiven Elektrodenfolien der Batteriezelle 1 enthält.
  • Eine erste Gehäuseseitenwand 1.2.1 ist in ihrem unteren Bereich von ihrem oberen Bereich um 90° abgewinkelt, so dass der untere Bereich den Boden des Zellengehäuses 1.2 der Batteriezelle 1 bildet. Über die erste Gehäuseseitenwand 1.2.1 ist ferner eine Abwärme der Batteriezelle 1 nach unten ableitbar.
  • Die zweite Gehäuseseitenwand 1.2.2 weist an einer oberen Kante eine fahnenartige Verlängerung 1.4 auf, die einen Polkontakt der Batteriezelle 1 bildet.
  • Die 17 und 18 zeigen eine perspektivische Darstellung und eine Schnittdarstellung eines Abschnittes eines Zellenverbundes 4 von anhand der 14 bis 16 beschriebenen Batteriezellen 1. Die Batteriezellen 1 sind über ein als Wärmeleitfolie ausgebildetes Wärmeleitelement 2 Wärme leitend mit einer anhand der 6 und 7 beschriebenen Kühlplatte 3 verbunden.
  • Dabei ist die Wärmeleitfolie zwischen der Kühlplatte 3 und den abgewinkelten unteren Bereichen der ersten Gehäuseseitenwände 1.2.1 der Batteriezellen 1 angeordnet. Ferner ist die Wärmeleitfolie elektrisch nicht leitend ausgebildet, so dass sie die ersten Gehäuseseitenwände 1.2.1 von der Kühlplatte 3 elektrisch isoliert, und weist eine in der Temperaturgradientenrichtung G abnehmende Dicke b auf.
  • Dadurch erhöht sich die Wärmeübertragung von den Batteriezellen 1 durch die Wärmeleitfolie zu der Kühlplatte 3 in der Temperaturgradientenrichtung G. Dies wirkt der in derselben Richtung abnehmenden Wärmeaufnahmefähigkeit der Kühlplatte 3 entgegen und bewirkt eine annähernd konstante Innentemperatur der Batteriezellen 1 des Zellenverbundes 4.

Claims (5)

  1. Batterie (B) mit mehreren einen Zellenverbund (4) bildenden Batteriezellen (1) und einer mit den Batteriezellen (1) über Wärmeleitelemente (2) Wärme leitend verbundenen Kühlplatte (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitelemente (2) von ihrer Position in dem Zellenverbund (4) abhängige Wärmeübergangsflächen (A1, A2) und/oder Wärmeübergangskoeffizienten zu den Batteriezellen (1) und/oder der Kühlplatte (3) aufweisen, so dass unter für die Batterie (B) vorgesehenen Betriebsbedingungen die Innentemperaturen aller Batteriezellen (1) annähernd gleich sind.
  2. Batterie (B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke (b) eines Wärmeleitelementes (2) von dessen Position in dem Zellenverbund (4) abhängt.
  3. Batterie (B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmeleitelement (2) eine Wärme leitend mit einer Batteriezelle (1) verbundene Zellkontaktfläche (A2) aufweist, deren Größe insbesondere von der Position der Batteriezelle (1) in dem Zellenverbund (4) abhängt.
  4. Batterie (B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmeleitelement (2) eine Wärme leitend mit der Kühlplatte (3) verbundene Kühlkontaktfläche (A1) aufweist, deren Größe von der Position des Wärmeleitelementes (2) in dem Zellenverbund (4) abhängt.
  5. Batterie (B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Material, aus dem ein Wärmeleitelement (2) besteht, von der Position des Wärmeleitelementes (2) in dem Zellenverbund (4) abhängt.
DE200810034869 2008-07-26 2008-07-26 Batterie mit mehreren einen Zellenverbund bildenden Batteriezellen Withdrawn DE102008034869A1 (de)

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