Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung mit zumindest einem Speicherelement sowie einer Temperiervorrichtung zum Temperieren des Speicherelements, die zumindest ein mit dem Speicherelement in Kontakt stehendes, kühl- und/oder beheizbares Temperierelement umfasst.

Moderne Energiespeicher wie Lithiumionen-Batterien oder Superkondensatoren bzw. kondensatorische Speicherzellen wie Doppelschicht-Kondensatoren ohne elektrisch isolierendes Dielektrikum sind hinsichtlich Temperaturschwankungen bzw. zu hohen und zu niedrigen Temperaturen recht empfindlich und sollten deshalb in einem bestimmungsgemäßen Temperaturfenster gehalten werden. Insbesondere hängt die Lebensdauer und Verfügbarkeit von solchen Hochleistungs- Energiespeichervorrichtungen sehr stark von deren Temperatur im Betrieb und während des Ladevorgangs ab. Um keine zu hohen Temperaturen der Speicherzellen bzw. -elemente zuzulassen, werden solche Energiespeichervorrichtungen üblicherweise gekühlt, wobei es umgekehrt bei Leerlaufzeiten bzw. der Lagerung in kalter Umgebung notwendig werden kann, die Speicherelemente zu wärmen, um sie im gewünschten Temperaturfenster zu halten. Dabei hat das Kühlen nicht nur eine günstige Wirkung auf die Lebenszeit der Energiespeichervorrichtung, indem Überhitzungen vermieden werden, sondern auch Einfluss auf die Ladezeit und damit die Verfügbarkeit, da bei ausreichend effizienter Kühlung mit höheren Ladeströmen schneller und damit kürzer geladen werden kann.

Da die Stirnseiten der Speicherzellen üblicherweise für die Polanschlüsse benötigt werden, sind Kühl- bzw. Temperierelemente üblicherweise seitlich an den Speicherelementen angebracht, um die Wärme aus dem Kem der Zellen herauszuziehen bzw. im umgekehrten Fall die Zellen zu wärmen. Beispielsweise bei Lithiumio- nen-Autobatterien ist es bekannt, Kühlplatten wendeiförmig an die Außenhülle der Speicherzelle anzubringen, was jedoch zu einer relativ schlechten Wärmeübertragung aus dem Kem der Batteriezelle zur Außenhülle und eine Erhöhung der Kühlmitteltemperatur durch eine serielle Durchströmung mit sich bringt.

Beispielsweise zeigt die Schrift DE 10 2005 017 648 B eine flüssig gekühlte Ener- giespeichervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei dem Speicherzellen in einer mat- rixartigen Anordnung nebeneinander positioniert sind und auf einer Seite mit ihren stirnseitigen Enden auf eine Kühlplatte gesetzt sind, die stegförmig vorspringende Krägen besitzt, die die einzelnen Speicherzellen umgreifen, und von einem Kühlmedium durchströmt wird. Die andere Seite der Speicherzellen bleibt ungekühlt, da dort die Polanschlüsse vorgesehen sind.

Die DE 10 2013 009 823 A1 zeigt eine Energiespeichervorrichtung, deren Speicherblöcke Doppelschichtkondensatoren als Speicherelemente sowie Stromstellerund -Steuerelemente umfassen, wobei die Speicherblöcke mit Kühlmittelanschlüssen versehen sind, um Kühlmittel durch die Speicherblöcke zirkulieren zu können. Eine ähnliche Speichervorrichtung mit Doppelschichtkondensatoren und Stromstel- lern zeigt die Schrift DE 10 2018 114 405 A1 .

Bei den bislang bekannten Energiespeichervorrichtungen ist der Aufwand, die Speicherelemente in einem idealen Temperaturbereich zu halten, sehr hoch und damit auch kostenintensiv. Weitere Kosten entstehen durch aufwendiges Material für die Temperierelemente und die Produktionsprozesse, um diese Temperierelemente zu fertigen und anzubringen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Energiespeichervorrichtung der genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine effiziente Kühlung oder Temperierung der Speicherelemente erreicht werden, um deren Lebensdauer zu erhöhen, die Ladezeiten zu verkürzen und die Verfügbarkeit der Energiespeichervorrichtung und der hiervon versorgten Maschine zu erhöhen, ohne dies durch aufwendige Fertigungsprozesse zu erkaufen und hohe Kosten aufwenden zu müssen.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Energiespeichervorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Es wird also vorgeschlagen, die Temperierung der Speicherelemente über deren Polanschlüsse zu bewerkstelligen und die Temperiervorrichtung wärmeübertragend an die Polanschlüsse anzubinden. Erfindungsgemäß ist das zumindest eine Temperierelement der Temperiervorrichtung an einem Polanschluss des zumindest einen Speicherelements befestigt.

Der Temperierung des Speicherelements über den Polanschluss liegt die Überlegung zugrunde, dass die Wärmeabfuhr bzw. ggf. -zufuhr an den Polen von Speicherelementen einen sehr großen Einfluss auf deren Lebensdauer hat. Bei Kühlung an den Polanschlüssen erleiden die Speicherelemente deutlich geringere Kapazi- tätsverluste über die Ladezyklenzahl als bei einer Oberflächenkühlung der Speicherelemente. Bei einer solchen Oberflächenkühlung der Mantelflächen der Zellen können die Kapazitätsverluste um ein Vielfaches höher ausfallen und bis zu 9 mal höher sein als bei einer Polkühlung. llm einerseits eine Polkühlung bzw. -temperierung vorsehen zu können, andererseits aber keine Platzprobleme oder schwierige Anbindungskonstruktionen zu erfordern, kann in Weiterbildung der Erfindung das am Polanschluss befestigte Temperierelement eine Doppelfunktion haben und gleichzeitig als Kontaktlasche dienen. Insbesondere kann das Temperierelement eine elektrisch leitende Oberfläche besitzen und gleichzeitig einen elektrischen Kontaktanschluss des Speicherelements und/oder der Energiespeichervorrichtung bilden.

Unabhängig von der genannten Doppelfunktion kann die Temperiervorrichtung einen Kühlmittel- bzw. Temperiermittelkreislauf umfassen und ein flüssiges und/oder gasförmiges Temperiermittel durch das zumindest eine Temperierelement hindurchführen bzw. das genannte Temperierelement mit dem Temperiermittel kühlen und/oder wärmen. Insbesondere kann das Temperierelement zumindest einen Temperiermittelkanal aufweisen, durch den hindurch ein Temperiermittel durch das Temperierelement zirkuliert werden kann. Hierdurch kann eine deutlich effizientere Kühlung und/oder Wärmung erfolgen und sehr viel größere Wärmemengen abgeführt und/oder zugeführt werden als dies mit einer Vorrichtung der Fall wäre, die nur mit Oberflächenkonvektion arbeitet.

Um die zuvor genannte Doppelfunktion des Temperierelements als elektrischer Kontaktanschluss für das Speicherelement nicht zu beeinträchtigen, ist das in dem Temperiermittelkanal des Temperierelements vorgesehene Temperiermittel elektrisch nichtleitend ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann das Temperiermittel auch von einer Behandlungsvorrichtung kontinuierlich oder zyklisch nichtleitend gemacht und/oder nichtleitend gehalten werden, indem das Temperiermittel kontinuierlich oder zyklisch einer die Leitfähigkeit reduzierenden Behandlung unterworfen wird. Hierdurch wird eine größere Bandbreite an Temperiermitteln verwendbar, wobei insbesondere auch solche Temperiermittel verwendet werden können, die eine hohe Wärmekapazität und/oder -leitfähigkeit besitzen.

Beispielsweise kann das Temperiermittel Wasser sein oder enthalten, wobei beispielsweise ein Wasser-Glykol-Gemisch als Temperiermittel verwendet sein kann. llm den Leitwert eines solchen wasserhaltigen Temperiermittels niedrig zu halten, kann das Temperiermittel beispielsweise durch ein Entionisierungsgerät so konditioniert werden, dass der Leitwert auf sehr tiefen Werten gehalten wird und/oder das Temperiermittel faktisch nichtleitend ist.

Die Entionisierungseinrichtung kann dabei grundsätzlich den gesamten Temperiermittelstrom behandeln. Alternativ ist es aber auch ausreichend und insofern vorteilhaft, wenn die Behandlungsvorrichtung, insbesondere die genannte Entionisierungseinrichtung, in einem Seiten- oder Bypassarm des Temperiermittelkreises angeordnet ist, sodass beim Umwälzen des Temperiermittels nur ein Teil des Temperiermittels die Behandlungsvorrichtung durchströmt und der restliche Teil des Temperiermittels an der Behandlungsvorrichtung vorbeiströmt. Hierdurch kann eine Behandlungsvorrichtung mit vergleichsweise kleinerer Kapazität Verwendung finden, und zwar im Vergleich zu einer Anordnung, bei der der gesamte Temperiermittelstrom durch die Behandlungsvorrichtung geführt wird. Trotzdem kann das Temperiermittel auf einem ausreichend tiefen Leitwert gehalten werden.

Beispielsweise kann eine Entionisierungseinrichtung vorgesehen sein, die ein vom Temperiermittel durchströmbares Behandlungsbett beispielsweise umfassend Harzkügelchen besitzen kann. Beispielsweise kann eine Entionisierungsflasche mit Harzkügelchen vorgesehen sein, die vom Temperiermittel bzw. dem abgezweigten Teil durchströmt wird.

Vorteilhafterweise kann bei Betrieb einer Temperiermittelpumpe ein kleinerer Teil der Temperiermittelmenge durch die Entionisierungseinrichtung gefördert werden, um kontinuierlich den Leitwert des Temperiermittels tief zu halten.

In Weiterbildung der Erfindung kann als Temperiermittel auch ein Kältemittel Verwendung finden, wie es z. B. in Kühlschränken verwendet wird, wobei ein solches Kältemittel in flüssiger Form durch das elektrisch leitende Temperierelement um- gewälzt werden kann. Vorteilhafterweise kann hier ein Kältemittel Verwendung finden, das elektrisch nichtleitend ist, wie z. B. das Kältemittel R134A.

Vorteilhafterweise kann dabei ein Temperiermittel verwendet werden, das bei bestimmungsgemäßer Betriebstemperatur der Energiespeichervorrichtung in dem Temperierelement zumindest teilweise verdampft. Tritt an der Wärmequelle und/oder an dem Temperierelement ein Phasenübergang durch teilweise Verdampfung des Temperiermittels auf, können noch größere Wärmemengen abgeführt und damit bessere Kühleigenschaften erreicht werden. Gleichzeitig werden die elektrischen Widerstände des Temperierelements, das gleichzeitig auch als elektrischer Kontaktanschluss des Speicherelements und/oder der Energiespeichervorrichtung dient, durch die Kühlung auf kleinen Widerstandswerten bzw. einem geringen elektrischen Widerstand gehalten.

Alternativ oder zusätzlich zu dem zuvor genannten Kältemittel R134A können als Temperiermittel aber auch Ersatzstoffe wie beispielsweise Hexafluor verwendet werden. Generell werden vorteilhafterweise Temperiermittel eingesetzt, die sehr gute Eigenschaft in Bezug auf Nicht-Brennbarkeit, Nicht-Entflammbarkeit, niedrige elektrische Leitfähigkeit, geringe Viskosität und/oder Inert-Sein besitzen.

Insbesondere kann als Temperiermittel ein Medium mit brandlöschenden Eigenschaften verwendet werden, was insbesondere bei Lithiumionen-Batterien auch bei einem Worst-Case-Fehlerfall einen Totalschaden vermeiden und signifikant zur Sicherheit beitragen kann.

Um einen hohen Wärmeübergang zwischen dem Polanschluss und dem Temperierelement zu schaffen und gleichzeitig eine stabile Verbindung zu ermöglichen, kann in Weiterbildung der Erfindung das Temperierelement eine an den Polanschluss des Speicherelements formangepasste Ausnehmung besitzen, mit der das Temperierelement auf dem Polanschluss sitzt. Die genannte Ausnehmung kann dabei als Durchgangsloch oder auch als sacklochartige Vertiefung ausgebildet sein, deren Durchmesser bzw. Querschnittskonturierung und/oder -bemaßung an den Durch- messer bzw. die durch Querschnittskonturierung und/oder -bemaßung des Polanschlusses angepasst ist, sodass die Ausnehmung des Temperierelements passgenau auf den Polanschluss setzbar ist.

Insbesondere kann das Temperierelement mit der genannten Ausnehmung den Polanschluss zumindest teilweise umfangsseitig umgreifen, wodurch ein größerer Wärmeübergang erzielt werden kann als bei einer nur stirnseitigen Kontaktierung.

Unabhängig von einer solchen Ausnehmung am Temperierelement kann ein guter Wärmeübergang und eine stabile Verbindung auch dadurch erzielt werden, dass das Temperierelement mit dem Polanschluss verschweißt wird. Eine solche Schweißverbindung hält das Speicherelement stabil an dem Temperierelement und trägt gleichzeitig zu einer guten Wärmeübertragung bei. Insbesondere kann durch eine Schweißverbindung die Rüttel- und Schüttelfestigkeit der Energiespeichervorrichtung erhöht werden und gleichzeitig der Matenaleinsatz und damit auch das Gewicht verringert werden.

Vorteilhafterweise kann das Temperierelement mit dem Polanschluss mittels Laser verschweißt werden, wodurch einerseits eine schonende Verschweißung mit geringem Wärmeeintrag erreicht werden kann. Zum anderen kann auch die Tiefe bzw. die Position der Schweißnaht sehr exakt gesteuert werden, was beispielsweise von Vorteil ist, wenn das Temperierelement mit der genannten Ausnehmung auf dem Polanschluss sitzt und die Schweißnaht im Bereich des umfangsseitigen Umgreifens gelegt werden soll.

Alternativ oder zusätzlich kann zum Verschweißen aber auch Ultraschall eingesetzt werden, um mit geringem Temperatur- bzw. Wärmeeintrag eine hochfeste Schweißverbindung erzielen zu können, insbesondere auch bei dünnwandigen Temperierelementen. Ein Ultraschweißen kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn das Temperierelement stirnseitig auf dem Polanschluss sitzt, sei es mit dem Boden einer sacklochförmigen Ausnehmung oder ohne Ausnehmung mit der dann flachen Außenseite. Ist in der vorgenannten Weise am Temperierelement eine an den Polanschluss des Speicherelements formangepasste Ausnehmung vorgesehen, mit der das Temperierelement auf dem Polanschluss sitzt, kann die Schweißverbindung im Bereich der Ausnehmung vorgesehen sein bzw. die Ausnehmung mit dem Polanschluss verbinden. Ist das Temperierelement hohl ausgebildet bzw. besitzt es einen hohlen Innenraum und/oder einen im Bereich der Ausnehmung entlangführenden Temperiermittelkanal, kann die genannte Schweißverbindung gleichzeitig eine Abdichtung bilden, die den hohlen Innenraum bzw. den Temperiermittelkanal des Temperierelements gegenüber dem Polanschluss und zur Umgebung hin abdichtet. Insofern braucht nicht darauf geachtet zu werden, ob der Anbindungspunkt des Speicherelements mit einem Temperiermittelkanal kollidiert. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn eine Vielzahl an Speicherelementen mit dem Temperierelement verbunden wird.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann nämlich nicht nur ein einzelnes Speicherelement an dem Temperierelement befestigt werden, sondern es kann eine Gruppe von mehreren Speicherelementen in einer vorzugsweise matrixartigen Anordnung nebeneinander vorgesehen sein, wobei das Temperierelement an den Polanschlüssen aller Speicherelemente der genannten Gruppe befestigt wird. Hierdurch kann in effizienter Weise ein Speicherblock aus mehreren Speicherelementen konfiguriert und gefertigt werden, wobei die einzelnen Zellen in einem einfachen Rahmen aus beispielsweise Kunststoff oder auch ganz ohne Rahmen an dem Temperierelement befestigt und von diesem zusammengehalten werden können.

Insbesondere kann das Temperierelement eine zumindest näherungsweise ebene Temperierplatte bilden, die mit einer Seite an den Polanschlüssen mehrerer Speicherelemente befestigt ist, beispielsweise in der vorgenannten Weise mit den Polanschlüssen der Speicherelemente verschweißt werden kann.

Vorteilhafterweise kann eine solche Temperierplatte ein vorzugsweise matrixartiges Muster von Ausnehmungen in Form von Durchgangs- und/oder Sacklöchern auf- weisen, mit denen die Temperaturplatte auf den Planschlüssen der Speicherelemente sitzen kann.

Insbesondere kann das Temperierelement als Rollbondplatte ausgebildet sein, die im Inneren Temperiermittel-Hohlräume und/oder einen oder mehrere Temperiermittelkanäle aufweisen kann.

Bei einer solchen Rollbondplatte kann in Weiterbildung der Erfindung an den Stellen, die zur Kontaktierung mit den Polanschlüssen der Speicherelemente bestimmt sind, das Rollbondmaterial dünner ausgeführt werden, wobei diese dünner ausgeführten Bereiche vorteilhafterweise durch Ultraschallschweißen mit den Polanschlüssen der Speicherelemente hochfässt und mit minimalstem Temperatureintrag und auch ohne Schweißspritzer verbunden werden können.

Vorteilhafterweise kann zumindest ein mäanderförmiger Temperiermittelkanal durch das Temperierelement geführt sein.

Vorteilhafterweise können auf gegenüberliegenden Seiten des Pakets aus mehreren Speicherelementen Temperierelemente, insbesondere Temperierplatten vorgesehen und mit den dort jeweils vorgesehenen Polanschlüssen der Speicherelemente verbunden, insbesondere verschweißt sein. Hierdurch ergibt sich ein sehr stabiler Speicherblock, in dem die Speicherelemente sandwichartig zwischen den beiden Temperierplatten angeordnet sind.

Um die Anordnung mehrerer Speicherelemente zusätzlich zu stabilisieren und auch die Temperaturverhältnisse zu vergleichmäßigen, kann in Weiterbildung der Erfindung ein Zwischenraum zwischen benachbarten Speicherelementen mit einem Ver- füllmaterial verfällt sein, das vorzugsweise wärmeleitend und/oder elektrisch nichtleitend sein kann. Durch ein wärmeleitendes, elektrisch jedoch nichtleitendes Ver- füllmaterial können nicht nur die Temperaturverhältnisse vergleichmäßigt, sondern auch die Speicherelemente bzw. die Polanschlüsse und/oder Temperierelemente voneinander elektrisch separiert werden. Vorteilhafterweise können die Zwischenräume zwischen benachbarten Speicherelementen ausgeschäumt bzw. durch einen schaumartigen Verfüllstoff verfällt werden.

In herstellungstechnischer Hinsicht kann dabei vorteilhafterweise so vorgegangen werden, dass zunächst die für ein Speichermodul vorgesehene Gruppe von Speicherelementen mit ihren Stirnseiten bzw. den stirnseitig vorgesehenen Polanschlüssen an einer Temperierplatte befestigt, insbesondere angeschweißt werden. Die solchermaßen bereits vormontierte Baugruppe kann sodann in den Zwischenräumen zwischen den Speicherelementen mit dem genannten Verfüllmaterial verfüllt, insbesondere ausgeschäumt werden. In einem dann folgenden Verfahrensschritt kann eine zweite Temperierplatte auf den noch freien Polanschlüssen auf der gegenüberliegenden Stirnseite der Speicherelemente befestigt, insbesondere angeschweißt werden.

Unabhängig von der Art und Weise der Befestigung bzw. Verfüllung kann das Verfüllmaterial im Zwischenraum zwischen benachbarten Speicherelementen vorteilhafterweise ein wärmespeicherndes, insbesondere ein latentwärmespeicherndes Material sein bzw. umfassen, um die Speicherelemente auf einer möglichst konstanten Temperatur im vorgesehenen Temperaturfenster zu halten. Ein solches latentes Wärmespeichermatenal zeichnet sich u.a. dadurch aus, dass ab einer bestimmten Temperatur das an sich sonst erfolgende weitere Ansteigen der Temperatur abgefedert und durch Aufnahme der Wärmeenergie abgewendet wird. Insbesondere kann als Verfüllmaterial ein latentwärmespeicherndes Material eingesetzt werden, das in einem Temperaturfenster, das unterhalb abträglicher Temperaturen für die Speicherelemente und/oder in einem bevorzugten Temperaturbereich der Speicherelemente liegt, eine große Wärmemenge durch Phasenumwandlung speichern bzw. freisetzen kann. Beispielsweise kann das latentwärmespeichernde Material dazu konfiguriert sein, im Temperaturbereich zwischen 15° bis 30° C oder 20° bis 25° C eine Phasenumwandung durchzumachen und hierdurch große Wärmemengen speichern zu können. Hierdurch kann einerseits im Betrieb der Energiespeichervorrichtung ein übermäßiges Ansteigen der Temperatur verhindert werden. Andererseits kann ein zu starkes Absinken der Temperatur der Speicherelemente, wenn diese beispielsweise nachts außer Betrieb sind, verhindert werden, da hier die Wärmeenergie aus dem Latentspeicher dazu genutzt werden kann, um die Energiespeichervorrichtung bei tiefen Umgebungstemperaturen mit Wärme zu versorgen, ohne dass hierzu elektrische Energie aus der Energiespeichervorrichtung entnommen werden müsste.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 : eine Draufsicht auf eine Energiespeichervorrichtung nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, wobei mehrere Gruppen von Speicherelementen jeweils zu einem Speicherblock zusammengefasst sind und die mehreren Speicherblöcke wiederum durch Verbindungslaschen miteinander verbunden sind, wobei die Draufsicht die Verbindungspunkte zwischen den plattenförmigen Temperierelementen und den Polanschlüssen sowie die durch die Temperierelemente mäandernden Temperiermittelkanäle zeigt,

Fig. 2: eine Seitenansicht der Energiespeichervorrichtung aus Fig. 1 , die die sandwichartige Aufnahme der matrixartig angeordneten Speicherelemente zwischen jeweils zwei plattenförmigen Temperierelementen und die überbrückende Verbindung der Temperiermittelkanäle zeigt, und

Fig. 3: eine weitere Seitenansicht der Energiespeichervorrichtung, die eine nebeneinander bzw. aufeinandersitzende Anordnung der Speicherblöcke zeigt.

Wie die Figuren zeigen, umfasst die Energiespeichervorrichtung 1 eine Vielzahl an Speicherelementen 2, die vorteilhafterweise in einer matrixartigen Anordnung ne- beneinander in einem Feld von mehreren Reihen und Spalten angeordnet sein können.

Die genannten Speicherelemente 2 können dabei Kondensator- bzw. Superkondensatorelemente oder Batterie- oder Akkuzellen wie beispielsweise Lithiumionen- zellen sein. Alternativ oder zusätzlich können als Speicherelemente 2 auch Brennstoffzellen Verwendung finden. Die Speicherelemente 2 können ggf. auch verschiedene Typen von Speicherelementen umfassen, beispielsweise kombiniert Superkondensatorelemente und Lithiumionen-Batterieelemente.

Die Speicherelemente 2 können auf gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils einen Polanschluss 10 besitzen, an denen jeweils ein Temperierelement 4 befestigt wird, um die Wärme aus den Speicherelementen 2 direkt über die Polanschlüsse 10 herauszuziehen.

Dabei können die Speicherelemente 2 jeweils gruppenweise an einem gemeinsamen Temperierelement 4 bzw. an zwei gegenüberliegenden Temperierelementen 4 zusammengefasst werden, wobei die genannten Temperierelemente 4 vorteilhafterweise plattenförmig ausgebildet sein bzw. Temperierplatten bilden können, die vom Umriss und/oder der Fläche her im Wesentlichen das jeweilige Feld bzw. die jeweils matrixartige Gruppe von Speicherelementen 2 überdecken kann. Beispielsweise können, wie dies Fig. 1 zeigt, 8 mal 8 Speicherelemente 2 an ein gemeinsames, beispielsweise quadratisches Temperierelement 4 angebunden werden, das die gesamte Stirnfläche der 8 mal 8 Elementeanordnung überdeckt. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, andere Anordnungen vorzusehen, beispielsweise mit voneinander abweichenden Reihen- und Spaltenzahlen und einem dann im Wesentlichen rechteckigen Temperierelement 4 oder einer näherungsweise kreisförmigen Anordnung der Speicherelemente mit einem dann kreisförmigen Temperie- relemente-Deckel.

Die plattenförmigen Temperierelemente 4 werden vorteilhafterweise an den Polanschlüssen 10 der ihnen zugeordneten Speicherelemente 2 festgeschweißt, vor- zugsweise durch Laserschweißen oder Ultraschallschweißen, um bei geringem Wärmeeintrag eine stabile Verbindung zwischen den Polanschlüssen 10 der Speicherelemente 2 und den Temperierelementen 4 zu erreichen.

Wie Figur 1 zeigt, können die Temperierelemente 2 jeweils einen Temperiermittelkanal 5 aufweisen, der durch das jeweilige Temperierelement 4 hindurchführt. Beispielsweise kann der Temperiermittelkanal 5 mäanderförmig durch ein jeweiliges plattenförmiges Temperierelement 4 hindurchgeführt sein, insbesondere derart, dass sich der Temperiermittelkanal 5 zwischen den Reihen von Polanschlüssen 10 der Speicherelemente 2 erstreckt und am Ende einer jeweiligen Reihe von Polanschlüssen 2 durch eine U-förmige Biegung in die nächste Reihe bzw. zwischen die nächsten Reihen geführt ist.

Die leicht vorstehenden Polanschlüsse 10 können dabei in formangepasste Ausnehmungen 12 eingreifen, die in dem jeweiligen Temperierelement 4 ausgebildet sein und von der Anordnung her dem Muster bzw. der matrixartigen Anordnung der Speicherelemente 2 bzw. deren Polanschlüsse 10 entsprechen kann. Die genannten Ausnehmungen 12 können dabei an die Polanschlüsse 10 formangepasst sein und beispielsweise als Durchgangsloch oder auch als sacklochartige Vertiefung ausgebildet sein, mit der das Temperierelement 4 auf dem vorspringenden Polanschluss 10 sitzt. Sind solche Ausnehmungen 12 vorgesehen, kann die Schweißverbindung die genannten Ausnehmungen 12 mit dem jeweiligen Polanschluss 10 verbinden. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, ohne solche Ausnehmungen 12 zu arbeiten.

Die genannten Temperierelemente 4 können vorteilhafterweise Rollbondplatten sein. Unabhängig hiervon können die Temperierelemente 4 beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.

Wie die Figuren zeigen, sind die Speicherelemente 2 zwischen jeweils zwei plattenförmigen Speicherelementen 4 sandwichartig aufgenommen. Die zwischen den Speicherelementen 2 verbleibenden Zwischenräume 13, die sich strangartig von Speicherelement zu Speicherelement erstrecken können und durch die runde Querschnittsform der Speicherelemente 2 bedingt sein können, werden vorteilhafterweise durch ein Verfüllmaterial 14 verfallt, um den jeweiligen Speicherblock weiter zu stabilisieren und auch in thermischer Hinsicht zu optimieren. Insbesondere können die genannten Zwischenräume 13 zwischen den Speicherelementen 2 durch ein wärmeleitendes, elektrisch jedoch nichtleitendes Schaummaterial ausgeschäumt werden, um einen möglichst vollflächigen Kontakt zwischen dem Verfüllmaterial und den Wandungen der Speicherelemente 2 zu erzielen.

Insbesondere wird dabei ein latentwärmespeicherndes Verfüllmaterial 14 verwendet, das in einem für die Speicherelemente 2 gewünschtem Betriebstemperaturfenster von beispielsweise 20° bis 25° eine Phasenumwandung durchmachen und hierdurch in dem Temperaturfenster ohne größere Temperaturveränderungen große Wärmemengen absorbieren kann und umgekehrt auch wieder freisetzen kann. Ergibt sich beispielsweise im Betrieb der Energiespeichervorrichtung 1 eine größere Wärmezufuhr, kann das latentwärmespeichernde Verfüllmaterial 14 einen größeren Temperaturanstieg vermeiden und die Temperatur im Wesentlichen in dem besagten Temperaturfenster halten, in dem durch Phasenumwandlung bzw. durch die latentwärmespeichernde Eigenschaft sehr viel Wärme aufgenommen wird. Fällt umgekehrt beispielsweise in der Nacht bei Nichtbetrieb die Temperatur ab, sodass die Speicherelemente 2 an sich zu sehr auskühlen würden, kann das latentwärme- speichernde Verfüllmaterial 14 die zuvor aufgenommene Wärme an die Speicherelemente 2 zurückgeben, und diese im gewünschten Temperaturfenster halten.

Vorteilhafterweise wird dabei zuerst das Temperierelement 4 auf die eine Stirnseite der Speicherzellengruppe aufgeschweißt und sodann das Ausschäumen der Zwischenräume 13 vorgenommen und daraufhin auf der gegenüberliegenden Stirnseite der Speicherelementegruppe die zweite Temperierplatte angeschweißt.

Wie die Figuren zeigen, können mehrere solche Speicherblöcke 15, 16, 17, 18, 19, 20 miteinander verbunden und zu der Energiespeichervorrichtung 1 zusammengeschlossen werden. Die nebeneinander positionierbaren Speicherblöcke 15 bis 20 können dabei einerseits an den als elektrischen Kontaktanschluss dienenden Speicherelemente 4 elektrisch leitend miteinander verbunden werden und darüber hinaus im Bereich der Temperiermittelkanäle 5 miteinander verbunden werden. Genauer gesagt können die mit dem Pluspol verbundenen Temperierelemente 4 miteinander leitend verbunden und die mit dem Minuspol verbundenen Temperierelemente 4 jeweils miteinander verbunden werden. Die Verbindung der Temperierelemente 4 kann hierbei grundsätzlich in derselben Weise erfolgen wie die Verbindung zu den Polanschlüssen 10. Insbesondere können die Temperierelemente 4 miteinander verschweißt werden, insbesondere durch Laser- oder Ultraschallschweißen. Alternativ können aber auch Verbindungen mit flexiblen Bändern hergestellt werden, um Temperaturen und Toleranzen besser ausgleichen zu können.

Um die Potenzialtrennung der einzelnen Blöcke 15 bis 20 sicherzustellen, können auch isolierende Kühlschläuche oder Röhrchen an den Verbindungsstellen verpresst werden.

Wie die Figuren 1 bis 3 zeigen, können die durch die Temperierelemente 4 mäandernden Temperiermittelkanäle 5 durch vorzugsweise isolierende Kanalverbinder 21 miteinander verbunden sein, sodass ein Kühlkreis durch mehrere Temperierelemente 4 hindurchgeführt wird und insgesamt nur ein Temperiermittel-Einlass 6 und ein Temperiermittel-Auslass 7 benötigt wird.

An die genannten Temperiermittel-Ein- und Auslässe 6 und 7 der Temperiervorrichtung 3 kann eine Umwälzpumpe 22 angeschlossen sein, um das Temperiermittel durch die Temperiermittelkanäle 5 der Blöcke 15 bis 21 umzuwälzen.

Um den elektrischen Leitwert des Temperiermittels niedrig zu halten, kann die Temperiervorrichtung 3 eine Behandlungsvorrichtung 8 aufweisen, die das Temperiermittel im Betrieb zyklisch oder kontinuierlich einer leitwertreduzierenden Behandlung unterzieht. Die Behandlungsvorrichtung 8 kann insbesondere eine Entionisierungseinrichtung 9 umfassen, die das Temperiermittel entionisiert. Wie Figur 1 zeigt, kann die Entionisierungseinrichtung 9 in einem Bypassarm 11 des Temperiermittelkreises angeordnet sein, um einen Teil des zirkulierenden Temperiermittels durch die Entionisierungseinrichtung 9 hindurchströmen zu lassen. Wie eingangs erwähnt, kann die Entionisierungseinrichtung 9 eine Entionisierungsflasche mit einem Aktivmaterial-Bett beispielsweise in Form von Harzkügelchen sein bzw. umfassen, die ggf. ausgetauscht und/oder regeneriert werden kann.