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DE9011893U1 - Batterie - Google Patents

Batterie

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DE9011893U1
DE9011893U1 DE9011893U DE9011893U DE9011893U1 DE 9011893 U1 DE9011893 U1 DE 9011893U1 DE 9011893 U DE9011893 U DE 9011893U DE 9011893 U DE9011893 U DE 9011893U DE 9011893 U1 DE9011893 U1 DE 9011893U1
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DE
Germany
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heat exchanger
battery according
battery
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patent attorneys
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DE9011893U
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Deta-Akkumulatorenwerk 3422 Bad Lauterberg De GmbH
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Deta-Akkumulatorenwerk 3422 Bad Lauterberg De GmbH
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Publication date
Application filed by Deta-Akkumulatorenwerk 3422 Bad Lauterberg De GmbH filed Critical Deta-Akkumulatorenwerk 3422 Bad Lauterberg De GmbH
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06—Lead-acid accumulators
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
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    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
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    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
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    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
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    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
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    • H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
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Description

Patentanwälte GRAMM +-LiNS-. .·
Dipl.-Ing. Prof. Werner Gramm Dipl.-Phys. Edgar Lins
European Patent Attorneys
DETA-Akkumulatorenwerk GmbH Anwaltsakte
Odertal 35 128-83 DE-2
3422 Bad Lauterberg Da-fctssi
±4.08.1990
Batterie
Die Erfindung betrifft eine Batterie, insbesondere des Blei/ Schwefelsäuretvps, mit Wärmetauscherplatten, die zwischen Zellen in einen Batterietrog eingesetzt sind.
Eine derartige Ausführung zur Einstellung der Temperatur der odtteriezellen ist bekannt. Die Batterien des Blei/Schwrefelsäuretyps sind vorzugsweise in einem vorgegebenen Temperaturbereich zu betreiben, da zu hohe Temperaturen die Lebensdauer ;: verringern und zu niedrige Temperaturen die verfügbare Ladungsmenge reduzieren. Zur Einstellung des zweckmäßigen Terrify peraturbereichs sind im Batterietrog Wärmetauscherplatten
eingesetzt, durch die ein Wärmetauschmittel die Wärmeenergie ab- bzw. zuführt. An den Wärmetauscherplatten sind Anschlüsse für die Zu- bzw. Ableitung eines Wärmetauschmittels angebracht. Zur stabilen Befestigung der Anschlüsse an der Wärmetauscherplatte konnten Plattendicken von 12 mm - 13 mm nicht unterschritten werden. Dadurch können nur wenige Platten zusätzlich zu den Zellen in die maßlich festliegenden und zum großen Teil genormten Tröge eingebaut werden. Der Wärmeaus-20 tausch ist dadurch notwendigerweise ungleichmäßig und nicht &egr; ausreichend.
Telolon 0'). -8 no 79
Theodor-Heuss-Straßc ? . , i: Telex o-9:^ü2üytammd
D-3300 Braunschweig Bundesrepublik Deutsphfencl ■ "· Telefax 0031-81297
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Batterie der eingangs erläuterten Bauart hinsichtlich ihres Wärmeenergietransportes zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Wärmetauscherplatte einen diinzKiti., im "ellenbereich liegenden und Wärmeenergie aus den Zellen aufnehmenden bzw. an diese abg-"^nden Abschnitt (Innenteil) sowie einen diesem Abschnitt gegenüber dickeren den Zellenbereich nach oben überragenden Abschnitt (Oberteil) aufweist.
Dies ermöglicht eine Lösung, bei der der Oberteil Anschlüsse für die Zu- bzw. Ableitung eines Wärmetauschmittels aufweist. Dadurch wird eine stabile Befestigung der Anschlüsse an die Wärmetauscherplatte oberhalb der Batteriezellen gewährleistet; dennoch kann bei gleichen Batterietrogabmessungen eine größere Anzahl von Wärmetauscherplatten verwendet werden. Diese können die Wärmeenergie mehrerer Batteriezellen, vorzugsweise aller Batteriezellen gleichmäßig zu- bzw. abtransportieren.
Möglich ist aber auch eine ohne Wärmetauschmittel arbeitende Lösung, bei der das Oberteil durch eine durch Rippen oder dergleichen vergrößerte Oberfläche als Luftwärmetauscher ausgebildet ist. Dabei kann der Innenteil massiv ausgebildet, sein.
Für eine zusätzliche Kühlung der Batterie kann es zweckmäßig sein, wenn der Innenteil mit einem Kältemittel gefüllt ist.
Bei einer besondere zweckmäßigen Attiführungsform sind Innen- und Oberteil thermisch miteinander verbunden.
Schließlich sind Innen- und Oberteil vorauqsweise miteinander verklebt oder verschweißt, wenn sie nicht einstückig miteinander hergestellt sind.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen: I
Figur 1 in Seitenansicht eine Wärmetauscherplatte; &iacgr;
"&igr; j
Figur 2 - im Querschnitt eine Wärmetauscherplatte entlang j dex Schnittlinie A-A aus Figur 1; ;
Figui. 3 - im Horizontalschnitt eine Wärmetauscherplatte
entlang der Schnittlinie B-B aus Figur 1; j
Figur 4 - in einer Darstellung gemäß Figur 1 eine Wärmetauscherplatte in abgewandelter Ausführungsform;
Figur 5 - in abgewandelter Ausführungsform eine Wärmetauscherplatte gemäß der Schnittlinie A-A in Figur
4 und
20
Figur 6 - eine weitere Ausführungsform in einer Darstellung gemäß Figur 5.
Von einer Batterie ist in Figur 1 in Seitenansicht eine Wärmetauscherplatte 2 dargestellt, die zwischen nicht näher darge- 1I stellte Zellen eingesetzt wird. Gemäß Figur 2 ist ein Innenteil 3 der Wärmetauscherplatte 2 schmaler ausgebildet als ein * einen Zellenbereich 4 überragender Oberteil 5. Dadurch können 3 bei genormter Batterietroggröße mehrere Wärmetauscherplatten 2 j verwendet werden und es steht eine vergrößerte Oberfläche der | Wärmetauscherplatten 2. Die Wärmetauscherplatte 2 besitzt An- f Schlüsse 6 für die Zu- bzw. Ableitung eines Wärmetauschmittels | 7, das in diesem Ausführungsbeispiel die Wärmeenergie trans-- | portiert. Weiterhin sind in Figur 3 im Horizontalschnitt Kanä- | Ie 8 zur Leitung des Wärmetauschmittels 7 der Wärmetauscher- | platten 2 entlang der Schnittlinie B-B gemäß Figur 1 zu erken- h nen. ?
Eine andere Ausführungsform wird durch erfindungsgemäße Wärmetauscherplatten 2 realisiert, bei denen die Wärmeenergie über Rippen 9 eines Luftwärmetauschers 10 abgeführt wird. Ein Kältemittel 11 befindet sich dabei Ln einem abgeschlossenen Raum und transportiert die Wärmeenergie durch Verdampfung im Inneteil 3, Konvektion und Kondensation im bzw. am Oberteil 5 vom Innenteil 3 zum Oberteil 5, der als Luftwärmetauscher 10 auetrrebildet ist..
Die Rippen 9 des Luftwärmetauschers 10 stehen in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 sowohl senkrecht und im dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 parallel zur Plattenuberflächennormale. Vorzugsweise ragt in der zweiten Ausführungsform (Figur 6) der abgeschlossene Raum, der das Kältemittel 11 enthält, in den Luftwärmetauscher hinein.
Ma/kr/ne

Claims (6)

Patentanwälte GRAMrM + WIMS· uipi.-iny. hui. vvtjinei Dipl. :'h'" Edgar Lirr European Patent Attorneys DETA-Akkumulatorenwerk GmbH Anwalteakte Odertal 35 128-83 DE 2 22 Bad Lauterberg Datum 14.Oi).1990 Schutzansprüc^e
1. Batterie, insbesondere des Blei/Scliwefelsäuretyps, mit Wärmetauscherplatten (2), die zwischen Zellen in einen Batterietrog (1) eingesetzt sind, dadui^h gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherplatten (2) einen dünnen im Zellenbereich (4) liegenden und Wärmeenergie aus den Zellen
aufnehmenden bzw. an diese abgebenden Anschnitt (Innenteil 3) sowie einen diesem Abschnitt gegenüber dickeren, den Zellenbereich nach oben überragenden Abschnitt (Oberteil 5) aufweisen.
10
2. Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil (5) Anschlüsse (6) für die Zu- bzw. Ableitung eines Wärmetauschmittels (7) aufweist.
3. Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil (5) durch eine durch Rippen (9) oder dergleichen vergrößerte Oberfläche als Luftwärmetauscher (10) ausgebildet ist.
4. Batterie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenteil (3) mit einem Kältemittel (11) gefüllt ist.
Teleio- 05 31-8 CO 79 ■ neodor-HeUSS-Straße 2 . -· . . . . Telex C-9 52 62C gramm c
D-3300 Braunschweig Bundesrepublik Deutächland . \ lelefax &ogr;=3'8129
5. Batterie nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Innen- und Oberteil (3, 5) thermisch miteinander verbunden sind.
6. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Innen- und Oberteil (3, 5) miteinander verklebt oder verschweißt sind.
Patentanwälte Gramm + Lins Ma/kr
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4441162A1 (de) * 1994-11-18 1996-06-05 Daimler Benz Ag Kühleinrichtung für eine aus mehreren Zellen aufgebaute Batterie
US8105708B2 (en) 2006-04-19 2012-01-31 Temic Automotive Electric Motors Gmbh Heat exchanger for an energy storage device
CN102498610A (zh) * 2009-09-17 2012-06-13 株式会社Lg化学 包括结构新颖的散热构件的、电池模块及中大型电池组
EP2509150A4 (de) * 2009-12-04 2013-11-27 Lg Chemical Ltd Batteriemodul mit hervorragender kühlungswirkung und kompakter struktur sowie mittelgrosses oder grosses batteriepack damit

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