Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung oder Temperierung für zumindest ein Speichermodul einer wiederaufladbaren Batterie, wobei die Vorrichtung eine erste ein- oder mehrschichtige Folie und eine weitere ein- oder mehrschichtige Folie aufweist, die unter Ausbildung zumindest eines Kühlmittelkanals für ein Kühlfluid partiell miteinander verbunden sind, und die zumindest ein Kühlmitteleinlasselement und zumindest ein Kühlmittelauslasselement, die mit dem zumindest einen Kühlmittelkanal strömungsverbunden sind, aufweist, wobei das Kühlmitteleinlasselement und das Kühlmittelauslasselement jeweils einen Durchtrittkanal für das Kühlmittel aufweisen.

Weiter betrifft die Erfindung eine wiederaufladbare Batterie mit zumindest einem Speichermodul für elektrische Energie und zumindest einer Vorrichtung zur Kühlung oder Temperierung für das zumindest eine Speichermodul.

Zudem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit zumindest einer wiederaufladbaren Batterie.

Die Lebensdauer und die Effektivität sowie auch die Sicherheit einer wiederaufladbaren Batterie für die sogenannte E-Mobility hängen unter anderem auch von der Temperatur im Betrieb ab. Aus diesem Grund wurden schon verschiedenste Konzepte für die Kühlung bzw. Temperierung der Akkumulatoren vorgeschlagen. Im Wesentlichen lassen sich die Konzepte in zwei Typen unterteilen, nämlich die Luftkühlung sowie die Wasserkühlung bzw. generell die Kühlung mit Flüssigkeiten.

Für die Wasserkühlung werden Kühlkörper verwendet, in denen zumindest ein Kühlmittelkanal ausgebildet ist. Diese Kühlköper werden zwischen den einzelnen Modulen des Akkumulators oder auf den Modulen angeordnet. Ein Modul ist dabei eine selbstständige Einheit des Akkumulators, also nicht zwingend nur eine Zelle. Beispielsweise ist aus der DE 10 2013 216 513 A1 eine Vorrichtung zur Konditionierung eines Batteriepacks durch Kühlung und/oder Erwärmung bekannt, umfassend eine Mehrzahl in zumindest einer Konditionierungsebene angeordneter Batteriemodule, wobei in jeder Konditionierungsebene zwei oder mehr zueinander parallel angeordnete Reihen mit jeweils einem oder mehreren Batteriemodulen vorgesehen sind, wobei eine jede Reihe Batteriemodule von wenigstens einer separaten und von einem flüssigen oder gasförmigen Medium durchflossenen Fluidleitung als Wärmetauscher unmittelbar oder mittelbar über Trägermittel für die Batteriemodule kontaktiert ist, wobei die Fluidleitungen strömungstechnisch zueinander parallel geschaltet sind und einen gemeinsamen Fluid-Vorlauf und einen gemeinsamen Fluid-Rücklauf aufweisen, und wobei die als Wärmetauscher fungierenden Fluidleitungen selbst derart geometrisch individuell ausgebildet sind, dass der dieselben jeweils durchdringende Fluid-Volumenstrom an einen individuellen Kühl- oder Erwärmungsbedarf der jeweils kontaktierten Reihe Batteriemodule ( 3 ) angepasst ist. Das Trägermittel ist durch ein wärmeleitfähiges Flächenelement bevorzugt aus Metall, insbesondere aus einem Leichtmetall, wie beispielsweise Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, gebildet. Zur Anpassung des Fluid-Volumenstromes einer jeden Fluidleitung an den individuellen Kühl- oder Erwärmungsbedarf der jeweils kontaktierten Reihe Batteriemodule kann jede Fluidleitung eine individuelle partielle Verengung des an sich über die Länge konstanten Strömungsquerschnitts aufweisen.

Bei der Anordnung auf den Modulen werden metallische Kühlkörper häufig so gestaltet, dass sie sämtliche Module des Akkumulators abdecken. Dabei tritt aber das Problem auf, dass aufgrund von Toleranzen, etc., der Kühlkörper nicht gleichmäßig an den Modulen anliegt. Um dem Abzuhelfen, wird der Kühlkörper mit jedem einzelnen Modul verschraubt. Damit ist aber der Nachteil verbunden, dass die Herstellung des Akkumulators entsprechend aufwändig und damit kostenintensiv ist. Dies wiederum verschlechtert die Akzeptanz der E-Mobility an sich.

Um diesem Problem abzuhelfen, sind im Stand der Technik auch schon Kühlvorrichtungen beschrieben worden, die flexibel sind und sich somit an den Untergrund anpassen zu können. So beschreibt z.B. die AT 520 018 A1 einen Akkumulator mit zumindest einem Speichermodul für elektrische Energie und zumindest einer Kühlvorrichtung zur Kühlung oder Temperierung für das zumindest eine Speichermodul, wobei die Kühlvorrichtung zumindest einen Kühlmittelkanal, zumindest einen Kühlmitteleinlass und zumindest einen Kühlmittelauslass aufweist, und wobei die Kühlvorrichtung ein- oder mehrschichtige Folien aufweist. Der Kühlmittelkanal ist von den Folien und zwischen diesen ausgebildet. Weiter liegt die Kühlvorrichtung mit einer der Folien an dem zumindest einen Speichermodul an.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Einsetzbarkeit der beschriebenen Kühlvorrichtung mit den beiden Folien in einem Elektrofahrzeug bzw. die Kühlung einer Batterie in einem Elektrofahrzeug zu verbessern.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit der eingangs genannten Vorrichtung gelöst, bei der in dem Durchtrittkanal des Kühlmitteleinlasselements und/oder in dem Durchtrittkanal des Kühlmittelauslasselement zumindest ein Steg angeordnet ist.

Weiter wird die Aufgabe der Erfindung mit der eingangs genannten Batterie gelöst, bei der die Vorrichtung zur Kühlung oder Temperierung für das zumindest eine Speichermodul erfindungsgemäß ausgebildet ist.

Zudem wird die Aufgabe der Erfindung mit dem eingangs genannten Fahrzeug gelöst, das eine wiederaufladbare Batterie gemäß der Erfindung aufweist.

Von Vorteil ist dabei, dass durch den zumindest einen Steg das Einströmverhalten bzw. generell das Strömungsverhalten des Kühlmittels in den bzw. im zumindest einen Kühlmittelkanal positiv beeinflusst werden kann. Mit dem zumindest einen Steg kann der Druckverlust in der Vorrichtung reduziert werden, insbesondere beim Einströmen des Kühlmittels in den Kühlmittelkanal. In der Folge kann damit der Engergiebedarf der Vorrichtung zur Kühlung oder Temperierung und damit letztendlich auch des Fahrzeugs reduziert werden. Zudem ist diese Art der Strömungsbeeinflussung relativ einfach und damit kostengünstig realisierbar, ohne dass Einfluss auf den Kühlmittelkanal an sich genommen werden müsste. Zur weiteren Verbesserung dieser Effekte kann nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass sich der zumindest eine Steg über die gesamte Querschnittsbreite des Durchtrittkanals erstreckt. Als Nebeneffekt kann damit auch die mechanische Stabilität des Steges verbessert werden, sodass dieser gegebenenfalls auch dünner ausgeführt werden kann.

Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an dem zumindest einen Steg zumindest ein Quersteg angeordnet ist, wobei gemäß einer Ausführungsvariante dazu der zumindest eine Quersteg in einem Winkel zum Steg angeordnet ist, der ausgewählt ist aus einem Bereich von 20 ° bis 90°. Mit dem zumindest einen Quersteg können Verwirbelungen des Kühlmittels beim Eintritt in den und/oder beim Austritt aus den zumindest einen Kühlmittelkanal besser vermieden werden.

Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kühlmitteleinlasselement und/oder das Kühlmittelauslasselement einen Abschnitt aufweist/aufweisen, in dem der Querschnitt des Durchtrittkanals größer wird, und dass der zumindest eine Steg in diesem Abschnitt mit dem größeren Querschnitt angeordnet ist. Mit der Anordnung des zumindest einen Steges im Bereich der Querschnittserweiterung kann trotz der größer werdenden Querschnittsfläche ein Druckverlust besser beherrscht werden.

Dabei ist von Vorteil, wenn gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung dazu die Änderung der Querschnittsfläche des Durchtrittkanals nicht sprunghaft sondern stetig verlaufend ausgebildet ist, insbesondere der Abschnitt mit dem sich erweiternden Querschnitt des Durchtrittkanals trichterförmig ausgebildet ist, da damit die Wirkung des zumindest einen Steges in diesem Abschnitt des Durchtrittkanals verbessert werden kann.

Zur weiteren Verbesserung der voranstehend genannten Effekte kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass der zumindest eine Steg sich in Strömungsrichtung verjüngend ausgebildet ist. Es kann nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung auch vorgesehen sein, dass der zumindest eine Steg mit einer Krümmung ausgebildet ist, womit insbesondere das Strömungsverhalten des Kühlmittels beim Einströmen bzw. beim Ausströmen in den bzw. aus den Kühlmittelkanal beeinflusst werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an dem an den Kühlmittelkanal anschließenden oder in den Kühlmittelkanal reichenden Endbereich des Kühlmitteleinlasselements und/oder des Kühlmittelauslasselements zumindest ein Abstandhalter angeordnet ist, womit der Kühlmittelkanal offengehalten werden kann und damit Verwirbelungen reduziert werden können.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 Eine wiederaufladbare Batterie in Schrägansicht mit einer Kühlvorrichtung;

Fig. 2 Die Batterie nach Fig. 1 in Schrägansicht ohne Kühlvorrichtung;

Fig. 3 Einen Ausschnitt aus einer Kühlvorrichtung im Querschnitt;

Fig. 4 Ein Kühlmitteleinlasselement in Schrägansicht;

Fig. 5 Eine Kühlvorrichtung in Seitenansicht;

Fig. 6 Das Kühlmitteleinlasselement nach Fig. 4 im Längsschnitt;

Fig. 7 Eine Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselements in Frontansicht;

Fig. 8 Eine weiter Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselements in Frontansicht;

Fig. 9 Eine andere Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselements im Längsschnitt;

Fig. 10 Eine weitere Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselements in Frontansicht;

Fig. 11 Ein Fahrzeug mit einer wiederaufladbaren Batterie. Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

In den Fig. 1 und 2 ist eine wiederaufladbare Batterie 1 , auch als Akkumulator bezeichenbar (im Folgenden nur mehr als Batterie 1 bezeichnet), in Schrägansicht dargestellt, wobei die Fig. 1 die Batterie 1 mit einer Vorrichtung 2 zur Kühlung oder Temperierung (im Folgenden nur mehr als Vorrichtung 2 bezeichnet) und die Fig. 2 die Batterie 1 ohne diese Vorrichtung 2 zeigt.

Die Batterie 1 umfasst mehrere Speichermodule 3 für elektrische Energie. Im dargestellten Beispiel sind es 16 Speichermodule 3. Diese Anzahl ist aber nicht beschränkend zu verstehen.

Die Speichermodule 3 können mehrere Zellen aufweisen.

Da der prinzipielle Aufbau derartiger Batterien 1 für die E-Mobility aus dem einschlägigen Stand der Technik bekannt ist, sei zur Vermeidung von Wiederholungen darauf verwiesen.

Wie aus dem Vergleich der beiden Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, ist die Vorrichtung 2 an einer Seite der Batterie 1 angeordnet, insbesondere oben. Es kann aber auch vorgesehen werden, dass die Vorrichtung 2 an mehreren Seiten der Batterie 1 angeordnet ist und sich über zumindest zwei Oberflächen der Batterie 1 erstreckt, beispielsweise oben und seitlich und gegebenenfalls unten.

Die Vorrichtung 2 kann sich über sämtliche Speichermodule 3, insbesondere deren Oberseite, erstrecken (wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist), damit mit nur einer Vorrichtung 2 sämtliche Speichermodule 3 gekühlt werden können. Prinzipiell ist es aber auch möglich, in der Batterie 1 bzw. an der Batterie 1 mehrere Vorrichtungen 2 vorzusehen, beispielsweise zwei oder drei oder vier, sodass also beispielsweise die Speichermodule 3 auf zwei oder drei oder vier, etc. Vorrichtungen 2 aufgeteilt werden.

Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Begriffe Oberseite, etc., auf die Einbaulage der Batterie 1 in einem Fahrzeug bzw. Kraftfahrzeug beziehen.

In Fig. 3 ist ein Ausschnitt der Vorrichtung 2 im Querschnitt dargestellt.

Generell umfasst die Vorrichtung 2 bei sämtlichen Ausführungsvarianten der Erfindung eine erste ein- oder mehrschichtige Folie 4. Mit dieser ersten Folie 4 liegt die Vorrichtung 2 an dem Speichermodul 3 oder den Speichermodulen 3 an, insbesondere unmittelbar. Die Anlage erfolgt beispielsweise an der Oberseite der Speichermodule 3, wie dies voranstehend ausgeführt wurde. Nachdem die erste Folie 4 flexibel ist, also nicht steif ist, kann sich diese erste Folie 4 an Unebenheiten der Speichermodule 3 oder zwischen den Speichermodulen 3 besser anpassen. Eine Ausgleichsmasse zwischen der Vorrichtung 2 und den Speichermodulen 3 ist nicht erforderlich. Es kann damit die Wärmeübertragung von den Speichermodulen 3 in die Vorrichtung 2 verbessert werden.

Bei der Ausführungsvariante des Vorrichtung 2 nach Fig. 3 ist diese erste Folie 4 mit einer weiteren Folie 5 verbunden. Diese weitere Folie 5 ist ebenfalls mehrschichtig ausgebildet, kann aber auch einschichtig ausgebildet sein. Zwischen der weiteren Folie 5 und der ersten Folie 4 ist zumindest ein Kühlmittelkanal 6 ausgebildet. Dazu kann die weitere Folie 5 mit der ersten Folie 4 über Stege 7 verbunden sein. Die Stege 7 können beispielsweise während der Verbindung der ersten mit der weiteren Folie 4, 5, z.B. durch Heißsiegeln oder Verkleben, gebildet werden. Es sind aber auch Ausführungen der Vorrichtung 1 ohne diese Stege 7 möglich.

Die erste Folie 4 kann mit der weiteren Folie 5 verklebt sein. Es können aber auch andere Verbindungstechniken angewandt werden, um die erste Folie 4 mit der weiteren Folie 5 zu verbinden. Die Verbindungstechniken werden vorzugsweise derart gewählt, dass keine zusätzlichen Maßnahmen getroffen werden müssen, um eine flüssigkeitsdichte Ausführung der Verbindung zu erhalten.

Der jeweils optimierte Verlauf des zumindest einen Kühlmittelkanals 6 bzw. der Kühlmittelkanäle 6 richtet sich u.a. nach der Wärmemenge, die abzuführen ist, der Geometrie der Batterie 1 , etc., sodass hierauf nicht weiter eingegangen wird.

Wie bereits ausgeführt, sind die erste Folie 4 und gegebenenfalls die weitere Folie 5 mehrschichtig ausgebildet. Insbesondere können sie aus einem Laminat bestehen.

In der bevorzugten Ausführungsvariante weist die erste Folie 4 eine erste Kunststoffschicht 8, eine zweite Kunststoffschicht 9, und eine zwischen den beiden Kunststoffschichten angeordnete Schicht 10 auf bzw. besteht daraus. Wie bereits erwähnt, kann die erste Folie 4 aber auch einschichtig ausgebildet sein und weist dann die erste Kunststoffschicht 8 auf, die gegebenenfalls (faser)verstärkt ausgebildet ist.

Sofern die weitere Folie 5 gleich aufgebaut ist, kann sie eine erste Kunststoffschicht 11 , eine zweite Kunststoffschicht 12, und eine zwischen den beiden Kunststoffschichten angeordnete Schicht 13 aufweisen oder daraus bestehen. Sie kann aber auch nur aus einer der oder beiden, gegebenenfalls (faser)verstärkten, Kunststoffschicht(en) 11 , 12 bestehen.

Gegebenenfalls kann/können die erste Folie 4 und/oder die weitere Folie 5 eine, insbesondere mit der ersten Kunststoffschicht 8, 11 verbundene, Verstärkungsschicht 14, 15 aufweisen, die gegebenenfalls auch mit der Schicht 10, 13 verbunden sein oder diese ersetzen kann. Es ist auch möglich, dass die erste Kunststoffschicht 8, 11 oder die zweite Kunststoffschicht 9, 12 durch die Verstärkungsschicht 14, 15 ersetzt ist.

Prinzipiell können auch andere Laminate verwendet werden. Beispielsweis kann nur die erste Folie 4 mit der Schicht 10 oder nur die weitere Folie 5 mit der Schicht 13 versehen sein. Ebenso sind zweischichtige oder mehr als dreischichtige Aufbauten der ersten Folie 4 und/oder der weiteren Folie 5 möglich. Bevorzugt sind die Folie 4 und die weitere Folie 5 jedoch gleich ausgebildet.

Der zumindest eine Kühlmittelkanal 6 ist bei dieser Ausführungsvariante nicht durch gesonderte Bauteile, sondern durch die nur partielle Verbindung der ersten Folie 4 mit der weiteren Folien 5 gebildet. Die Wand bzw. die Wände des zumindest einen Kühlmittelkanals 6 werden also durch die erste Folie 4 und die weitere Folie 5 gebildet, vorzugsweise jeweils zur Hälfte.

Die Schicht 10, 13 kann elektrisch leitfähig sein. Sie kann beispielsweise aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff, einem elektrisch leitfähigen Elastomer, bestehen oder aus einem elektrisch leitfähigen Lack hergestellt sein. Dazu können dem jeweiligen Basismaterial elektrisch leitfähige Partikel, wie z.B. Grafit, Metallpartikel, etc., zugemischt sein. Die Schicht 10, 11 kann auch als Metallschicht oder als metallisierte Kunststoffschicht ausgebildet sein.

Die erste Kunststoffschicht(en) 8, 11 und/oder die weiteren Kunststoffschicht(en) 9, 12 und/oder die metallisierte Kunststoffschicht(en) besteht/bestehen bevorzugt zu zumindest 80 Gew.-%, insbesondere zu zumindest 90 Gew.-%, aus einem thermoplastischen Kunststoff oder einem Elastomer. Der thermoplastische Kunststoff kann beispielsweise ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend bzw. bestehend aus Polyethylen (PE), Polyoxymethylen (POM), Polyamid (PA), insbesondere PA 6, PA 66, PA 11 , PA 12, PA 610, PA 612, Polyphenylensulfid (PPS), Polyethylenterephthalat (PET), vernetzte Polyolefine, bevorzugt Polypropylen (PP). Das Elastomer kann beispielsweise ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend bzw. bestehend aus thermoplastischen Elastomeren, wie z.B. thermoplastische Vulkanisate, olefin-, amin-, ester-basierende, thermoplastische Polyurethane, insbesondere thermoplastische Elastomere auf Ether-/Ester Basis, Styrol-Block-Copolymere, Silikonelastomere. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass unter einem Kunststoff ein synthetisches oder natürliches Polymer verstanden wird, das aus entsprechenden Monomeren hergestellt ist.

Vorzugsweise besteht/bestehen die erste Kunststoffschicht(en) 8, 11 und/oder die weitere Kunststoffschicht(en) 9, 12 und/oder die metallisierte Kunststoffschicht(en) aus einer sogenannten Siegelfolie. Dies hat den Vorteil, dass die jeweiligen Schichten direkt miteinander verbunden werden können.

Es ist aber auch möglich, andere Kunststoffe, wie z.B. duroplastische Kunststoffe bzw. duroplastische Werkstoffe einzusetzen, die dann beispielsweise mit einem Klebstoff miteinander verklebt werden. Hierzu eignen sich insbesondere Zweikomponenten Klebstoffsysteme auf Polyurethanbasis oder Silikonbasis oder auch Heißklebesysteme.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass zu Herstellung der ersten und/oder der weiteren Folie 4, 5 Einzelfolien aus den jeweiligen Materialien eingesetzt werden können, die miteinander verbunden werden.

Bevorzugt umfasst/umfassen die gegebenenfalls vorhandenen Verstärkungsschicht(en) 14, 15 eine oder besteht/bestehen aus einer Faserverstärkung, die bevorzugt als eigene Schicht ausgebildet ist. Die Faserverstärkung kann aus Fasern und/oder Fäden gebildet sein, die ausgewählt sind aus einer Gruppe umfassend oder bestehend aus Glasfasern, Aramidfasern, Kohlenstofffasern, Mineralfasern, wie beispielsweise Basaltfasern, Naturfasern, wie z.B. Hanf, Sisal, und Kombinationen daraus.

Bevorzugt werden Glasfasern als Faserverstärkungsschicht eingesetzt. Der Anteil der Fasern, insbesondere der Glasfasern, an der Faserverstärkung kann zumindest 80 Gew.-%, insbesondere zumindest 90 Gew.-% betragen. Bevorzugt bestehen die Fasern und/oder Fäden der Faserverstärkung ausschließlich aus Glasfasern. Die Fasern und/oder Fäden können in der Faserverstärkung als Gelege, beispielsweise als Vlies, vorliegen. Bevorzugt wird jedoch ein Gewebe oder ein Gestrick aus den Fasern und/oder Fäden. Es ist dabei auch möglich, dass das Gewebe oder Gestrick nur bereichsweise vorliegt und die restlichen Bereiche der Faserverstärkung durch ein Gelege gebildet werden.

Es ist auch möglich, dass gummierte Fasern und/oder Fäden als bzw. für die Faserverstärkung eingesetzt werden.

Bei Verwendung eines Gewebes sind unterschiedliche Bindungsarten, insbesondere Lein-wand-, Köper- oder Atlasbindung, möglich. Bevorzugt wird eine Leinwandbindung eingesetzt.

Es ist aber auch möglich, ein offenmaschiges Glasgewebe oder Glasgelege zu verwenden.

Als Faserverstärkung kann auch ein beschichtetes Papier verwendet werden. Durch die Beschichtung wird das Papier flüssigkeitsfest ausgerüstet.

Alternativ oder zusätzlich zur Faserverstärkung kann/können die Verstärkungsschichten) 14, 15 eine mineralische Füllung aufweisen. Als mineralische Füllung (mineralischer Füllstoff) kann beispielsweise Calziumcarbonat, Talkum, Quarz, Wollastonit, Kaolin oder Glimmer eingesetzt werden.

Die Metallschicht ist insbesondere aus Aluminium gebildet bzw. besteht daraus. Es sind aber auch andere Metalle verwendbar, wie beispielsweise Kupfer oder Silber.

Die Metallschicht kann eine Schichtstärke zwischen 5 pm und 200 pm, insbesondere zwischen 60 pm und 200 pm, aufweisen.

Die Kunststoffschichten 8, 9, 11 , 12 kann/können eine Schichtdicke zwischen 10 pm und 200 pm aufweisen. Die Schichtdicke der Verstärkungsschicht(en) 14, 15 kann zwischen 5 pm und 50 pm betragen.

Obwohl die Folien 4, 9 prinzipiell in Form der Einzelfolien zur Herstellung der Vorrichtung 2 eingesetzt werden können, sodass das bzw. die Folienlaminat(e) erst im Zuge der Herstellung der Vorrichtung 2 ausgebildet werden, ist es von Vorteil, wenn die Folien 4, 9 als (laminiertes) Halbzeug eingesetzt werden.

Zur Verbindung der Einzelschichten des Laminats oder der Laminate können diese miteinander über Klebstoffe verklebt werden. Hierzu eignen sich die voranstehend genannten Klebstoffe. Neben Klebstoffen kann auch die Coextrusion und die Extrusionsbeschichtung als Verbindungsmöglichkeit eingesetzt werden. Selbstverständlich ist auch eine Kombination möglich, dass mehrere Kunststoffe coextrudiert und mit einer extrusionsbeschichteten Metall- oder (Faser)Verstärkungsschicht miteinander klebekaschiert werden. Generell können sämtliche bekannte Verfahren zur Herstellung von Verbundfolien bzw.

Folienlaminaten verwendet werden.

Die Vorrichtung 2 weist zumindest ein Kühlmitteleinlasselement 16 und zumindest ein Kühlmittelauslasselement 17 auf, die mit dem Kühlmittelkanal 6 strömungsverbunden sind. Das Kühlmitteleinlasselement 16 und das Kühlmittelauslasselement 17 dienen der Zuführung bzw. Abführung des Kühlmittels zu bzw. von der Vorrichtung 2. Dazu weisen das Kühlmitteleinlasselement 16 und das Kühlmittelauslasselement 17 jeweils einen Durchtrittkanal 18 für das Kühlmittel auf.

Es können ja nach Ausführung des Kühlmittelkanalfeldes auch mehr als ein Kühlmitteleinlasselement 16 und/oder ein Kühlmittelauslasselement 17 angeordnet sein.

Es ist vorgesehen, dass in dem Durchtrittkanal 18 des Kühlmitteleinlasselements 16 und/oder in dem Durchtrittkanal 18 des Kühlmittelauslasselement 17 zumindest ein Steg 19 angeordnet ist, wie dies aus der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselements 16 ersichtlich ist.

Im Folgenden wird nur ein Kühlmitteleinlasselement 16 behandelt. Die Ausführungen dazu können aber zumindest teilweise auch auf weitere oder alle Kühlmitteleinlasselemente 16 und auf das Kühlmittelauslasselement 17 und gegebenenfalls weitere oder alle Kühlmittelauslasselemente 17 übertragen werden.

Bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselements 16 ist dieses mit einem Durchtrittkanal 18 mit kreisförmiger Querschnittsfläche ausgebildet. Der Steg 18 ist vorzugsweise mittig angeordnet, sodass die Querschnittsfläche in zwei Hälften geteilt wird. Es ist aber auch eine außermittige Anordnung möglich.

Weiter muss das Kühlmitteleinlasselement 16 nicht notwendigerweise eine kreisförmige Querschnittsfläche aufweisen. Beispielsweise kann der Durchtrittkanal 18 auch mit einer rechteckigen, quadratischen, generell mehreckigen, wie z.B. einer sechseckigen, etc. Querschnittsfläche versehen sein. Um dies zu verdeutlichen ist in Fig. 7 ein Kühlmitteleinlasselement 16 mit rechteckiger Querschnittsfläche des Durchtrittkanals 18 dargestellt.

Es ist weiter bevorzugt, dass der Durchtrittkanal 18 über eine Länge 20 des Kühlmitteleinlasselementes 16 in Strömungsrichtung die Querschnittsflächenform beibehält, wenngleich sich deren Größe ändern kann. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass sich die Querschnittsflächenform ändert, also beispielsweise von einer runden in eine viereckige bzw. mehreckige Querschnittsflächenform übergeht.

Bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselements 16 erstreckt sich der Steg 19 über eine gesamte Querschnittsbreite 21 des Durchtrittkanals 18. Dies ist auch die bevorzugte Ausführungsvariante. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass sich der Steg 19 nur über einen Teilbereich der Querschnittsbreite 21 erstreckt, wie dies bei der Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselements 16 gemäß Fig. 7 dargestellt ist.

In diesem konkreten Fall sind zwei Stege 19 vorgesehen, die sich von gegenüberliegenden Seitenwänden des Durchtrittkanals 18 in Richtung seiner Mitte aufeinander zu erstrecken, jedoch zueinander beabstandet sind.

Die Querschnittsbreite 21 kann die maximale Breite der Querschnittsfläche des Durchtrittkanals 18 sein, also beispielsweise der Durchmesser des Durchtrittkanals 18. Bei einer außermittigen Anordnung des Steges 19 kann die Querschnittsbreite 21 aber auch kleiner als die maximale Breite der Querschnittsfläche des Durchtrittkanals 18 sein. Weiter kann sich der Steg 19 auch zwischen zwei unmittelbar aneinander angrenzenden Seitenwänden des Durchtrittkanals 18 erstrecken, wie dies in Fig. 7 strichliert angedeutet ist. Die Querschnittsbreite 21 ist in diesem Fall nicht der Breite des Durchtrittkanals 18 gleichzusetzen. Vielmehr wird die Querschnittsbreite 21 im Sinne der Erfindung in Richtung der Breitenerstreckung des Steges 19 betrachtet. Die Breitenerstreckung verläuft senkrecht auf die Erstreckung des Steges 19 in Richtung der Länge 20 des Kühlmitteleinlasselementes 16.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselementes 16, die ebenfalls in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, kann vorgesehen sein, dass das Kühlmitteleinlasselement 16 einen Abschnitt 22 aufweist, in dem der Querschnitt des Durchtrittkanals 18 größer wird. In der konkret dargestellten Ausführungsvariante ist der Abschnitt 22 der Endbereich des Kühlmitteleinlasselementes 16, der mit Kühlmittelkanal 16 der Vorrichtung 2 verbunden ist. Dieser Abschnitt 22 kann aber auch im Verlauf der Länge 20 des Kühlmitteleinlasselementes 16 in Strömungsrichtung und beabstandet zu den beiden Endbereichen des Kühlmitteleinlasselementes 16 angeordnet sein.

Der Abschnitt 22 kann sich von einem ersten Durchmesser bzw. Querschnittsbreite 21 bis zu einem zweiten Durchmesser Querschnittsbreite 21 des Durchtrittkanals 18, der größer ist, als der erste Durchmesser, erstrecken. Gemäß einer bevorzugten und in den Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselements 16 kann dieser Abschnitt 22 trichterförmig ausgebildet sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass der Übergang vom ersten Durchmesser auf den zweiten Durchmesser des Durchtrittkanals 18 abrupt erfolgt. In diesem Fall kann der Abschnitt 22 einen gleichbleibenden Durchmesser bzw. gleichbleibende Querschnittsflächengröße aufweisen. Es sind auch Mischvarianten aus den beiden genannten Varianten der Durchmesseränderung möglich.

Der Abschnitt 22 kann unmittelbar anschließend an einen Anschlussbereich 23 für eine Kühlmittelleitung angeordnet sein. Über diese Kühlmittelleitung kann die Vorrichtung 2 in einen Kühlmittelkreislauf eingebunden werden. Der Anschlussbereich 23 kann beispielsweise für eine Schlauchleitung vorgesehen sein. Dazu kann der Anschlussbereich 23 beispielsweise schlauchnippelförmig ausgebildet sein.

Der Steg 19 kann entsprechend einer Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselementes 6 in diesem Abschnitt 22 mit dem größeren oder größer werdenden Querschnitt bzw. der größeren oder größer werdenden Querschnittsbreite 21 angeordnet sein, insbesondere ausschließlich in diesem Bereich. Der Steg 19 kann sich dabei über einen Teilbereich oder die gesamte Länge des Abschnittes 22 in Strömungsrichtung erstrecken. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass sich der Steg 19 über den Abschnitt 22 hinaus, beispielsweise in den Anschlussbereich 23 hinein erstreckt, wie dies z.B. aus Fig. 9 ersichtlich ist. Dabei kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselements 16 vorgesehen sein, dass der zumindest eine Steg 19 sich in Strömungsrichtung verjüngend ausgebildet ist, wie dies z.B. aus Fig. 9 ersichtlich ist. Der Steg kann aber auch im Abschnitt 22 sich in Strömungsrichtung verjüngend ausgebildet sein, wenn der Abschnitt 22 z.B. zylinderförmig oder trichterförmig wie in den Fig. 5 und 6 ausgebildet ist. Der Steg 19 kann also im Rahmen der Erfindung generell sich in Strömungsrichtung verjüngend ausgebildet sein. Ebenso ist die umgekehrte Ausbildung möglich, dass also der Steg 19 sich gegen die Strömungsrichtung verjüngt.

Die Verjüngung selbst kann so weit geführt sein, dass das Ende des Steges 19 spitz zulaufend ausgebildet ist, wie dies in Fig. 9 strichliert dargestellt ist. Gegebenenfalls kann anstelle einer Spitze der Endbereich des Steges 19 gerundet ausgebildet sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Steg 19 z.B. trapezförmig ausgebildet ist.

Nach einer anderen Ausführungsvariante, die beispielhaft in Fig. 8 dargestellt ist, kann vorgesehen sein, an dem zumindest einen Steg zumindest ein Quersteg 24 angeordnet ist. Dieser Quersteg 14 kann gemäß einer Ausführungsvariante dazu in einem Winkel 25 zum Steg 19 angeordnet sein, der ausgewählt ist aus einem Bereich von 20 ° bis 90°, insbesondere aus einem Bereich von 45 ° bis 90 °. Der Winkelbereich von 90 ° bis 180 ° wird dabei im Sinne der Erfindung auch als Bereich von 0 ° bis 90 ° betrachtet.

Bei dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Querstege 24 vorgesehen, die jeweils in einem Winkel 25 von 90 ° zum Steg 19 angeordnet sind und sich jeweils vom Steg 19 bis zur Seitenwand des Durchtrittkanals 18 erstrecken, sodass dieser geviertelt wird. Es sind aber auch andere Ausführungen möglich, beispielsweise dass der zumindest eine Quersteg 24 beabstandet zur Seitenwand des Durchtrittkanals 18 ausgebildet ist. Es ist auch die Anordnung von nur einem Quersteg 24 oder von mehr als zwei Querstegen 24 möglich, die gegebenenfalls auch außermittig angeordnet sein können. Weiter kann sich der zumindest eine Quersteg 24 über die gesamte Länge 20 des Kühlmitteleinlasselements 16 oder nur einen Teilbereich davon erstrecken. Gleiches gilt im Rahmen der Erfindung generell auch für den zumindest einen Steg 19, sodass sich dieser auch über die gesamte Länge 20 des Kühlmitteleinlasselements 16 oder nur einen Teilbereich davon, beispielsweise die Länge des Abschnitts 22, erstrecken kann.

Bei den bisher beschrieben Ausführungsvarianten des Kühlmitteleinlasselements 16 ist der zumindest eine Steg 19 oder sind die Stege 19 und/oder ist/sind der oder die Querstege 24 ebenflächig ausgeführt. Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, kann nach einer weiteren Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselements 16 auch vorgesehen sein, dass der zumindest eine Steg 19 mit zumindest einer Krümmung ausgebildet ist. Die konkret in Fig. 10 dargestellte S-Form des Steges 19 soll aber nicht beschränkend verstanden werden. Es sind auch andere, gegebenenfalls komplexere, Krümmungsformen des Steges 19 möglich. Die Ausführungen zum Steg 19 betreffend die Krümmung können gegebenenfalls auch auf den oder die Quersteg(e) 24 übertragen werden.

Der oder die Steg(e) 19 und/oder der oder die Quersteg(e) 24 können eine glatte oder eine raue Oberfläche mit definierter Oberflächenrauhigkeit aufweisen. Es ist damit eine weitere Einflussnahme auf das Strömungsverhalten des Kühlmittels erreichbar. Ebenso können für diesen Grund der oder die Steg(e) 19 und/oder der oder die Quersteg(e) 24 mit einer reibungsmindernden Beschichtung versehen sein. Der Begriff „reibungsmindernd“ wird dabei in Bezug auf die Reibung/Anhaftung des Kühlmittels an der Wand des Durchtrittskanals 18 verstanden.

Der oder die Steg(e) 19 und/oder der oder die Quersteg(e) 24 können eine Dicke aufweisen, die ausgewählt ist aus einem Bereich von 0,5 mm bis 5mm.

Gemäß einer anderen Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselements 16, die ebenfalls in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, kann vorgesehen sein, dass an dem an den Kühlmittelkanal anschließenden oder in den Kühlmittelkanal reichenden Endbereich des Kühlmitteleinlasselements 16 zumindest ein Abstandhalter 26 angeordnet ist. In der konkret dargestellten Ausführungsvariante des Kühlmitteleinlasselements 16 sind mehrere, insbesondere sechs, zylinderförmige Abstandhalter 26 über den Umfang des Kühlmitteleinlasselements 16 (gleichmäßig) verteilt angeordnet. Diese Anzahl ist aber nicht beschränkend zu verstehen, sondern hat nur beispielhaften Charakter. Es kann auch nur ein Abstandhalter 26 mit kreisringförmiger Ausbildung vorgesehen sein. Weiter ist die Zylinderform nicht beschränkend zu verstehen. Der oder die Abstandhalter 26 können z.B. auch quaderförmig oder würfelförmig ist kreisringabschnittförmig, etc., ausgebildet sein.

Wie bereits erwähnt, wird die Vorrichtung 2 bevorzugt in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, verwendet. Nur der Vollständigkeit halber ist dazu in Fig. 11 ein derartiges Fahrzeug 27 mit eingebauter Batterie 1 dargestellt. Die Batterie 1 kann von zumindest einem nicht weiter dargestellten Haltelement gehalten sein. Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Vorrichtung 2, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen.

Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1 ,7, oder 3,2 bis 8,1 , oder 5,5 bis 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Vorrichtung 2 diese nicht zwingenderweise maßstäblich dargestellt wurde. Bezugszeichenaufstellung

Batterie

Vorrichtung Speichermodul Folie

Folie

Kühlmittelkanal Steg

Kunststoffschicht Kunststoffschicht

Schicht

Kunststoffschicht Kunststoffschicht Schicht

Verstärkungsschicht Verstärkungsschicht Kühlmitteleinlasselement Kühlmittelauslasselement Durchtrittkanal

Steg Länge Querschnittsbreite Abschnitt Anschlussbereich Quersteg

Winkel Abstandhalter Fahrzeug