Die Erfindung betrifft ein Energiespeichergehäuse mit einem

Kühlungsanschluss und einem Kühlmittelkanal zum Führen von Kühl- oder Kältemittel im Inneren des Energiespeichergehäuses. Ferner betrifft die Erfindung einen Energiespeicher mit solch einem Energiespeichergehäuse sowie ein Kraftfahrzeug mit solch einem Energiespeicher.

Zur Sicherung der Reichweite, Lebensdauer und abrufbaren Leistung von Elektro- und Hybridfahrzeugen ist ein definiertes Thermomanagement des Energiespeichers erforderlich. Dafür kommen aktive und passive

Kühlsysteme zum Einsatz. Die Kühlung sollte dabei möglichst

bauraumoptimiert integriert sein, da ein kleinerer Bauraumbedarf des Kühlaufbaus eine größere Anzahl oder größere Zellen erlaubt und die Reichweite des Fahrzeugs vergrößert.

Eine verbreitete und effektive Kühlung stellt die Flüssigkeitskühlung dar, wie sie schematisch in Figur 1 dargestellt ist. Dafür werden Kühlleitungssysteme benötigt, welche die Kühlflüssigkeit führen und verteilen können.

Beispielsweise können Kühlmittelverteiler 1 vorgesehen sein, die das Kühlmittel im Energiespeichergehäuse führen und von denen einer einen Vorlauf und der andere einen Rücklauf bilden. Von diesen

Kühlmittelverteilern 1 zweigen Leitungen ab, die zu einzelnen Kühlplatten führen, welche die Energiespeichermodule des Energiespeichers kühlen. Ein Kühlungsanschluss 2 ist an einer Gehäusewand 3 angebracht und dient zum Anschluss der Leitungen, welche zum Kühlkreislauf führen, d.h. sie bilden einen Ein- und Ausgang für den im Energiespeichergehäuse integrierten Teil des Energiespeicher-Kühlsystems. Zur Verbindung des Kühlungsanschlusses 2 mit dem Kühlmittelverteiler 1 sind

Kühlmittelschläuche 4 vorgesehen. Diese Kühlmittelschläuche 4 haben den Vorteil, dass sie den Kühlungsanschluss 2 vom Kühlmittelverteiler 1 hinsichtlich mechanischer Kräfte weitestgehend entkoppeln. Somit können kleine Bewegungen und Toleranzen ausgeglichen werden und gleichzeitig eine Abdichtung des Energiespeichergehäuses sichergestellt werden.

Nachteilig ist dabei jedoch, dass die Schläuche einen gewissen Bauraum erfordern.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Beibehaltung der vorstehend beschriebenen Vorteile den vorstehen beschriebenen Nachteil zu verringern. Diese Aufgabe wird durch ein Energiespeichergehäuse gemäß Anspruch 1 , einen Energiespeicher gemäß Anspruch 9 sowie ein

Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein

Energiespeichergehäuse mit einem Kühlungsanschluss und einem

Kühlmittelverteiler zum Führen von Kühl- oder Kältemittel im Inneren des Energiespeichergehäuses bereitgestellt, wobei der Kühlungsanschluss folgende Elemente aufweist: zumindest ein Anschlussrohrstück, welches am Kühlmittelverteiler angebracht ist; zumindest ein Dichtrohrstück, welches eine Wand des Energiespeichergehäuses so durchdringt, dass zwischen dem Dichtrohrstück und einer Wandöffnung ein das Dichtrohrstück umgebender Spalt verbleibt, und einen Aufsatz, mit zumindest einem Aufsatzrohrstück, wobei das Anschlussrohrstück, das Dichtrohrstück und das Aufsatzrohrstück aneinandersetzbare Bauteile sind, die aneinandergesetzt eine Rohrleitung ausbilden, über welche der Kühlmittelverteiler zur Kühl- oder Kältemittelzirkulation von außerhalb des Energiespeichergehäuses erreichbar ist, und wobei der Aufsatz von außen auf das Dichtrohrstück und den Spalt aufsetzbar ist, so dass der Aufsatz den Spalt verschließt, insbesondere zumindest flüssigkeitsdicht verschließt. Somit ist der

Kühlmittelverteiler, insbesondere wenn dieser starr ausgebildet ist, von dem Kühlungsanschluss mechanisch entkoppelt oder die mechanische Kopplung ist verringert, so dass Toleranzen ausgeglichen werden können und kleine Bewegungen möglich sind, während gleichzeitig eine Abdichtung des Energiespeichergehäuses sichergestellt wird.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung umgibt ein Längsende des Anschlussrohrstücks ein in das Energiespeichergehäuse weisendes Längsende des Dichtrohrstücks ringartig.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ragt ein aus dem Energiespeichergehäuse weisendes Längsende des Dichtrohrstücks in den Aufsatz hinein.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der

Kühlungsanschluss zwei Anschlussrohrstücke, zwei Dichtrohrstücke und den einen Aufsatz mit zwei Aufsatzrohrstücken auf.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Zustand, in dem das Anschlussrohrstück, das Dichtrohrstück und das Aufsatzrohrstück aneinandergesetzt sind, ein Kontakt zwischen dem Dichtrohrstück und dem Anschlussrohrstück, zumindest flüssigkeitsdicht, abgedichtet sowie ein Kontakt zwischen dem Dichtrohrstück und dem Aufsatz, zumindest flüssigkeitsdicht, abgedichtet.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Aufsatz einen plattenförmigen Abschnitt auf, von dem das zumindest eine Aufsatzrohrstück, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu diesem, hervorsteht.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Aufsatz aus Kunststoff.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das

Anschlussrohrstück aus Aluminium.

Darüber hinaus stellt die Erfindung einen Energiespeicher bereit,

insbesondere zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, mit einer Vielzahl von elektrisch in Reihe oder parallel geschalteten Energiespeichermodulen, die jeweils eine Vielzahl von elektrisch in Reihe oder parallel geschalteten Speicherzellen aufweisen; einem Energiespeichergehäuse gemäß einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, in welchem die

Energiespeichermodule eingehaust sind, wobei über das Aufsatzrohrstück Kühl- oder Kältemittel eines Kühl- oder Kältemittelkreislaufs zu- oder abführbar ist.

Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit solch einem Energiespeicher bereit.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:

Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines Kühlungsanschlusses vom Stand der Technik;

Figur 2 ist eine schematische Darstellung eines Kühlungsanschlusses gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Figur 3 ist eine dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemäßen Kühlungsanschlusses.

Figur 2 ist eine schematische Darstellung eines Kühlungsanschlusses 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und Figur 3 ist eine dreidimensionale Ansicht des Kühlungsanschlusses 10. Der

erfindungsgemäße Kühlungsanschluss 10 ist angepasst, ein Kühl- oder Kältemittel, insbesondere eine Flüssigkeit, zur Kühlung eines

Energiespeichers an eine Energiespeicherkühlung zu- und/oder abzuführen. Genauer führt der Kühlungsanschluss 10 das Kühl- oder Kältemittel durch eine Wand 1 1 eines Energiespeichergehäuses hindurch.

Der Energiespeicher ist ein Energiespeicher zum Speichern elektrischer Energie und wird vorzugsweise als Traktionsenergiespeicher für die

Bereitstellung von Antriebsenergie eines rein elektrisch betriebenen

Kraftfahrzeugs oder eines Hybridfahrzeugs verwendet. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise ein Personenkraftwagen, kann aber auch ein anderes

Kraftfahrzeug sein. Der Energiespeicher weist mehrere

Energiespeichermodule auf, die elektrisch in Reihe oder parallel geschaltet sind. Jedes dieser Energiespeichermodule weist eine Vielzahl von

Speicherzellen auf, die direkt aneinander gereiht sind und elektrisch in Reihe oder parallel geschaltet sind. Vorzugsweise hat der Energiespeicher eine Ausgangsspannung von mehr als 45 Volt, kann aber auch mehr als 250 Volt haben.

Die Energiespeichermodule sind in dem Energiespeicher beispielsweise derart angeordnet, dass die Energiespeichermodule in Reihen angeordnet bzw. in Reihen gruppiert sind. Vorzugsweise ist dabei eine Längsrichtung eines Energiespeichermoduls senkrecht zur Längsrichtung bzw.

Stapelrichtung einer Reihe. Innerhalb einer Reihe sind die

Energiespeichermodule direkt aneinander gereiht. Zwischen benachbarten Reihen an Energiespeichermodulen ist ein Kühlmittelverteiler 12 vorgesehen, der einen Leitungsabschnitt eines Kühl- oder Kältekreislaufs bildet, in dem das Kühl- oder Kältemittel zirkuliert. Der Kühlmittelverteiler 12 ist im

dargestellten Ausführungsbeispiel in Form von zwei Kühlmittelkanälen 13 und 14 verwirklicht. Es kann sich jedoch auch um einen einzigen, einstückig ausgebildeten, unterteilten Kanal handeln, wie in der DE 10 2017 204 194.3 beschrieben. Vorzugsweise ist der zumindest eine Kühlmittelkanal 13, 14 geradlinig und hat im Querschnitt eine rechteckige Außenkontur. Der

Kühlmittelverteiler 12 weist einen Vorlauf und einen Rücklauf auf. Im dargestellten Fall wird der Vorlauf vom Kühlmittelkanal 13 und der Rücklauf vom Kühlmittelkanal 14 ausgebildet. Im Falle eines einstückigen, unterteilten Kanals wird der Vorlauf und Rücklauf von voneinander getrennten in

Längsrichtung verlaufenden Kammern des Kanals gebildet. Vorzugsweise ist der Kühlmittelverteiler 12 starr. Zur Kühlung des Energiespeichers zweigen Kühlelemente (nicht dargestellt), beispielsweise Kühlplatten, vom

Kühlmittelverteiler 12 ab.

Der Kühlmittelverteiler 12 ist über den Kühlungsanschluss 10 in einer abgedichteten Art und Weise, zumindest flüssigkeitsdicht, mit dem Kühl- oder Kältekreislauf (nicht dargestellt) verbunden. Trotz dieser Dichtheit muss ein Energiespeichergehäuse, von dem in den Abbildungen nur die Wand 1 1 gezeigt ist und welches den Energiespeicher bzw. dessen

Energiespeichermodule einhaust, ein Austreten von Kühl- oder Kältemittel an die Umgebung, d.h. außerhalb des Energiespeichergehäuses, verhindern und ist daher ebenfalls dicht, zumindest flüssigkeitsdicht, auszuführen. Der erfindungsgemäße Kühlungsanschluss 10 stellt diese Dichtheit sicher und schafft gleichzeitig einen Zugang zu dem im Inneren des

Energiespeichergehäuses verlaufenden Kühlmittelverteiler 12.

Der Kühlungsanschluss 10 weist zwei Anschlussrohrstücke 15 auf, die mit dem Kühlmittelverteiler 12 verbunden sind, insbesondere daran befestigt sind, vorzugsweise nicht-zerstörungsfrei lösbar, beispielsweise

angeschweißt, angelötet oder angeklebt, mit diesem verbunden sind. Das Innere der Anschlussrohrstücke 15 ist jeweils mit dem Vorlauf oder Rücklauf des Kühlmittelverteilers 12 verbunden. Die Anschlussrohrstücke 15 sind zumindest flüssigkeitsdicht, insbesondere fluiddicht, an den

Kühlmittelverteiler 12 angebracht. Beispielsweise kann das

Anschlussrohrstück 15 in Form eines zylinderförmigen Rohres ausgebildet sein, welches an einem Längsende offen ist, am anderen Längsende verschlossen ist und an einer Stelle der Zylinderfläche eine Öffnung aufweist welche in den Vorlauf oder Rücklauf mündet. Vorzugsweise sind die

Anschlussrohrstücke 15 aus Aluminium oder einem anderen Metall hergestellt. Ferner weist der Kühlungsanschluss 10 zwei Dichtrohrstücke 16 auf. Im eingebauten Zustand des Kühlungsanschlusses 10 durchdringen die Dichtrohrstücke 16 die Wand 1 1 . Darüber hinaus umfasst der

Kühlungsanschluss 10 einen Aufsatz 17 der zwei Aufsatzrohrstücke 18 aufweist. Jeweils eines der Anschlussrohrstücke 15, der Dichtrohrstücke 16 und der Aufsatzrohrstücke 17 sind direkt aneinandergereiht, sodass sie ein durchgängiges Rohr ausbilden, welches eine offene Öffnung des

Aufsatzrohrstück 18 mit dem Vorlauf oder Rücklauf des Kühlmittelverteilers 12 verbindet. Die Aufsatzrohrstücke 18 sind einstückig mit einem

plattenförmigen Abschnitt 19 des Aufsatzes 17 ausgebildet, insbesondere monolithisch. Eine Längsachse der Aufsatzrohrstücke 18 ist vorzugsweise senkrecht zur Ebene des plattenförmigen Abschnitts 19. Vorzugsweise ist der Aufsatz 17 aus Kunststoff hergestellt.

Die Dichtrohrstücke 16 durchdringen die Wand 1 1 des

Energiespeichergehäuses. Die dafür nötigen Öffnungen in der Wand 1 1 sind vorzugsweise jeweils größer als der Außendurchmesser der Dichtrohrstücke 16, so dass zwischen den Dichtrohrstücken 16 und den Öffnungen jeweils ein die Dichtrohrstücke 16 umgebender Spalt 20 ausgebildet wird. Diese Spalte 20 werden durch den Aufsatz 17 abgedichtet. Dazu weist die Platte 19 beispielsweise eine in der Plattenebene verlaufende und ringförmig geschlossene Dichtung 21 auf, welche zwischen der Platte 19 und der Außenfläche der Wand 1 1 abdichtet, zumindest flüssigkeitsdicht. Im montierten Zustand umgibt jeweils ein Längsende des Anschlussrohrstücks 15 ein Längsende des Dichtrohrstücks 16. Dies kann jedoch auch andersherum umgesetzt werden. Das entgegengesetzte Längsende des Dichtrohrstücks 16 ragt in den Aufsatz 17. Der Kontakt an beiden Längsenden der Dichtrohrstücke 16 ist gegenüber dem

benachbarten, anliegenden Bauteil abgedichtet, zumindest flüssigkeitsdicht abgedichtet.

Bei der Montage befindet sich der Kühlmittelverteiler 12 mit den daran befestigten Anschlussrohrstücken 15 im Energiespeichergehäuse. Von außen können durch die Öffnungen in der Wand 1 1 die Dichtrohrstücke 16 auf die Anschlussrohrstücke 15 aufgesetzt werden. Anschließend wird der Aufsatz 17 von außen an die Wand 1 1 so aufgesetzt, dass die

Aufsatzrohrstücke 18 auf die Dichtrohrstücke 16 aufgesetzt werden. Der Aufsatz 17 wird dann an der Wand 1 1 befestigt, beispielsweise angenietet, angeschraubt, angeschweißt, angelötet, usw.

Während die Erfindung detailliert in den Zeichnungen und der

vorangehenden Beschreibung veranschaulicht und beschrieben wurde, ist diese Veranschaulichung und Beschreibung als veranschaulichend oder beispielhaft und nicht als beschränkend zu verstehen und es ist nicht beabsichtigt die Erfindung auf die offenbarten Ausführungsbeispiele zu beschränken. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in

verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, soll nicht andeuten, dass eine Kombination dieser Merkmale nicht auch vorteilhaft genutzt werden könnte.