优选用于至少部分电驱动车辆的具有电池单元模块和冷却设备的储能设备以及用于制造储能设备的方法与流程

1.本发明涉及一种用于存储电能的储能设备，优选用于至少部分电驱动的车辆。本发明还涉及一种用于制造储能设备的方法和一种车辆、优选商用车辆，或一种具有这种储能设备的固定设备。


背景技术：

2.从实践中已知的例如作为储能器或牵引电池在混合动力车辆或电动车辆中使用的车辆电池典型地具有电池组，在所述电池组中布置有多个堆叠布置的电池存储单元。这些电池存储单元可以组合成模块或在所谓的电池到电池组(cell-to-pack，ctp)技术的范畴中直接安装到电池组中。为了确保按规定的运行并避免损坏这样的车辆电池以及为了实现尽可能长的使用寿命，所述车辆电池必须在定义的温度范围内运行。在此，例如从现有技术已知，在电池单元下方布置冷却板，可选地具有施加到冷却板上的导热膏，冷却流体流过该冷却板以冷却电池单元。在这些已知的解决方案中，通常存储单元的面积显著更小并且面向冷却板的单元下侧得到冷却，而存储单元的面积显著更大的侧面保持不被冷却。这不利地在存储单元内和例如在电池单元模块内产生极度不均匀的温度分布。
3.由现有技术还已知，在电池单元中产生的热量的消散可以借助于散热片来得到改善。从而例如公开文献de 10 2012 218 764 a1提出将散热片分别通过平坦的基体热耦合到电池存储单元的侧面，其中所述基体具有冷却通道。该解决方案的性能在此不利地受到散热片和基体之间的接触表面的热传递或热传递系数的限制。此外，散热片只能实现存储单元的被动冷却，由此不利地导致在热量导入和导出时的时间延迟、不均匀的温度分布和低下的冷却能力。


技术实现要素：

4.本发明的任务是提供一种用于这种储能设备的温度控制、特别是冷却的技术，利用该技术可以避免用于温度控制、特别是用于冷却的已知方案的缺点。本发明的任务特别是在存储单元的冷却性能方面改进已知的储能设备。
5.这些任务通过具有独立权利要求的特征的设备和方法来解决。本发明的有利实施方式和应用由从属权利要求中得出并且在以下描述中通过部分参考附图得到更详细的解释。
6.本发明的一个基本思想在于，在并排布置的电池单元之间的空隙中提供额外的冷却体，所述电池单元被主动冷却并且为此与冷却板流体连接，所述冷却板布置在电池单元的侧面，例如在底侧。这提供了特别有效的冷却优势，所述冷却导致电池单元内尽可能均匀的温度分布。此外，这些冷却体被构造为具有弹性护套，即所述冷却体可以构造为所谓的箔冷却体或袋式冷却体。这提供了额外的优势，即所述冷却体可以特别好地适配于电池单元的变化的表面形状，其例如由于所谓的膨胀效应而导致。此外，弹性冷却体尤其可以补偿组
装和部件公差。
7.因此，根据本发明的第一一般方面提供了一种用于存储电能的储能设备。它优选是用于至少部分电驱动的车辆的储能设备。换言之，所述储能设备可以以本身已知的方式构造为存储电能，所述电能可以在车辆的对应驱动组件中(例如在电机中)转换为驱动能量。换言之，所述储能设备可以被构造用于临时容纳牵引能量。
8.所述储能设备具有多个以堆叠方式并排布置的存储单元。这些存储单元还可以组合成一个模块(电池单元模块)并且优选地预先分组。除了存储单元复合体本身之外，电池单元模块还可以可选地额外包括存储电能所需要的并且本身已知的另外的组件，例如电路板、电路、继电器、线路、底板或端板、母线、端子、顶盖或侧盖、塑料板和/或电路板等。
9.替代地，存储单元也可以在所谓的电池到电池组技术的范畴中直接安装到电池组中。在此情况下，放弃通过电池模块对电池单元的预先分组，并且存储单元直接安装在电池组中。与由预分组的电池单元模块组成的传统电池组相比，电池到电池组技术最近越来越多地用于提高质量能量密度、改善体积利用效率和减少电池组的部件数量。
10.存储单元可以彼此并联和/或串联地连接并且具有组合成单元复合体的单个存储单元。存储单元例如可以构造为锂离子蓄电池。这些单元可以优选地彼此隔开0.5至1.5mm的间隙。
11.此外，所述储能设备具有用于冷却存储单元的冷却设备。术语“冷却”优选但不排他地理解为排出存储单元的热量。因此也可以想到，本发明——特别是在低温下或在车辆冷启动时——用于加热或预热存储单元，以例如使存储单元达到或保持在运行温度。因此，所述冷却设备一般可以用作存储单元的温度控制设备。
12.所述冷却设备还具有可以被冷却剂流过的冷却板。所述冷却板可以为此例如在其内部体积中具有对应的流体引导通道。所述冷却板布置在存储单元的侧面，优选布置在底侧。如果将存储单元布置成一个电池单元模块，则所述冷却板可以布置在该电池单元模块的侧面上。所述侧面可以是该电池单元模块的底面(下侧面)。换言之，所述冷却板被构造为例如吸收由存储单元辐射的热量并且通过流过所述冷却板的冷却剂将所述热量导出或将热量输出给存储单元。
13.根据本发明，所述冷却设备还具有至少一个冷却体，所述冷却体布置在两个相邻的存储单元之间以用于冷却所述存储单元的侧面，与所述冷却板流体连通，并且构造为具有弹性护套的冷却体。至少一个冷却体中的每一个因此也可以被冷却剂流过并且为此可以例如也在其内部体积中具有对应的流体引导通道。所述冷却体布置在两个相邻的存储单元之间以用于冷却所述存储单元的侧面。所述冷却体优选地分别平放在相邻存储单元的彼此面对的侧面上，从而可以在存储单元和冷却体之间进行热交换。为此，冷却体例如可以构造为吸收由存储单元发出的热量并且通过流过所述冷却板的冷却剂导出所述热量。冷却剂可以从所述冷板进入所述冷却体，然后从所述冷却体回到所述冷板中。为此，所述冷却体例如可以具有一个或多个冷却剂入口和一个或多个冷却剂出口，冷却剂可以通过它们从所述冷却板流入所述冷却体并从所述冷却体流回所述冷却板。
14.上面已经确定，所述冷却体构造为带有弹性护套的冷却体。在本发明的意义上理解的术语“弹性”表示护套的材料是可变形的(可弯曲的)和/或柔性的。护套因此可以对应地由弹性材料制成，以便能够尽可能好地适配于存储单元的可随温度变化的体积和几何形
状。
15.所提出的储能设备具有优于已知解决方案的多个优点。在至少一个冷却体和冷却板之间提出的流体连接能够在存储单元之间的空隙中实现特别高的冷却能力。此外，带有弹性护套的冷却体使得所述冷却体能够以自适应的、平坦的、形状对应的方式安装在存储单元的侧面上，由此实现存储单元和冷却体之间特别好的热传递，即使在存储单元膨胀或收缩时该热传递也可以通过弹性护套得以保持。此外，冷却体通过它们的弹性护套可以可选地接管实践中布置在存储单元之间的压缩层(所谓的“压缩”或“膨胀”垫)的功能，这些压缩层实践中布置在存储单元之间，以补偿存储单元的热膨胀和收缩并保证存储单元之间的恒定表面压力。附加地，所述冷却体可以接管隔热垫(所谓的“thermal insulation pads”)的功能并至少部分地取代隔热垫。有利地，由此可以取消隔热垫。这具有成本、重量和包装优点。此外，有利地导致，存储单元的膨胀不会导致表面压力的逐渐增加，或者至少会降低所述表面压力。在储能设备内，通过冷却剂压力实现尽可能恒定的压力。此外，存储单元空隙的冷却导致高热容量以及热老化效应和损坏效应的延迟时间。
16.根据一种特别有利的实施方式，所述冷却体的弹性护套可以包括具有或不具有塑料涂层的铝箔或塑料箔。可以想到，这是一种市售的具有塑料涂层的铝箔，其例如在包装行业中是很常见的。有利地在冷却体和存储单元之间产生特别好的热传递，同时为冷却体提供了特别耐磨和有抵抗力的护套。
17.替代地或附加地，所述储能设备的冷却体可以是箔冷却体和/或袋式冷却体。术语“袋式冷却体”在此类似于在电池技术中广泛使用的袋式电池单元、荷包袋式电池单元或咖啡袋电池单元，并且应当包括冷却体的任何类型的柔性外壳。在此仅示例性地，护套的壁厚可以在0.05mm和0.2mm之间的范围内，特别优选大约为0.1mm。有利的是，冷却体可以特别好地补偿存储单元的热引起的膨胀或压缩运动，从而始终保证存储单元和冷却体之间特别好的热传递或散热条件。仅示例性地，两个存储单元之间的间隙可以在大约1mm的范围内。
18.上面已经讲述了所述储能设备包括至少一个，即一个或多个冷却体。下面描述一种特别优选的实施方式，根据该实施方式，所述储能设备包括多个冷却体。根据该特别优选的实施方式，所述至少一个冷却体在这方面可以包括多个冷却体，其中在所有存储单元之间分别布置一个冷却体以用于冷却存储单元的侧面。换言之，冷却体和存储单元可以在储能设备内以交替的序列彼此跟随。可以想到，这是冷却体和存储单元的规则交替序列。这保证了储能设备内均匀的散热或温度分布，并进一步提高了储能设备的冷却效率。此外在一种替代变型中，也可以是冷却体和存储单元的不规则序列。换言之，例如可以替代地想到仅在相邻存储单元之间的每隔2个、每隔3个、每隔4个等空隙中分别提供冷却体。
19.此外，可以在外部存储单元的外侧分别布置具有弹性护套的冷却体以用于冷却侧面。也就是说，这种冷却体也可以可选地布置在电池单元模块的终端侧上，并且从而形成储能设备中由冷却体和存储单元构成的交替序列的第一个和最后一个元件。与组件相邻相比，这有利地减少了储能设备的热辐射。
20.在另一实施方式中，所述冷却体可以具有至少一个褶皱或压纹，其被构造为将所述冷却体的内部空间划分为彼此流体连接的子空间。在第一个子空间中存在用于来自冷却板的冷却剂的冷却剂入口，在最后一个子空间中存在冷却体的冷却剂出口，冷却剂从该冷却剂出口返回冷却板。
21.可以想到，所述冷却体具有一个褶皱或压纹或多个褶皱或压纹。可以例如通过成型、弯曲、折叠和/或加热来施加所述褶皱或压纹。所述压纹优选具有约0.1至0.2mm的厚度。至少一个褶皱或压纹可以被构造为以弧形、u形或曲折形状将冷却剂从冷却体的冷却剂入口引导至冷却体的冷却剂出口。有利地产生在冷却体中的定向流动，这进一步提高了整体冷却效果。
22.根据该实施方式的另一变型，所述冷却体可以具有恰好一个褶皱或压纹例如布置在中心区域中，其被构造为将所述冷却体的内部空间划分为两个流体连接的子空间，以将冷却剂弯曲形和/或u形地从冷却体的冷却剂入口引导至冷却体的冷却剂出口。
23.根据另一方面，所述冷却板可以具有面向所述存储单元的第一壁，所述第一壁具有用于保持至少一个冷却体的缝隙结构。所述第一壁可以设计为具有缝隙结构的板形式的单独部件。缝隙结构的缝隙可以分别具有与冷却体宽度对应的宽度。冷却体的具有冷却剂入口和冷却剂出口的端部区域还可以保持在缝隙之一中。换言之，冷却体可以垂直于冷却板，例如像帆一样一个接一个地安置到冷却板的缝隙上。这些缝隙从而可以有利地一方面用于保持冷却体，另一方面用于保持冷却体和冷却板之间的流体连接。
24.根据后一方面的扩展，所述冷却体的端部区域可以具有密封唇，用于流体地密封所述缝隙并且因此流体地密封冷却板和(多个)冷却体之间的连接部位。优选地，所述密封唇可以设计为弹性体密封唇，例如被设计为弹性体注塑成型件。可以想到，在冷却体的交付状态下密封唇已经施加在所述冷却体上。替代地，可以想到，在安装期间通过对冷却体进行包覆成型才施加密封唇。为了对缝隙进行流体密封，密封唇例如可以具有近似双t形的横截面，所述横截面被压入所述缝隙中并且在所有空间方向上与所述缝隙重叠。有利地，产生缝隙的简单且有效的流体密封或冷却体与冷却板之间流体连接的简单且有效的流体密封。
25.根据密封唇的方面的扩展方案，所述密封唇可以具有凸起部，所述凸起部啮合到所述第一壁的形状对应的凹口或底切中，以在密封唇和冷却板之间产生形状配合。这有利地增加了冷却体和冷却板之间连接的稳定性，这降低了冷却体的支架在存在于冷却板中的冷却剂的流体压力下被压出相应缝隙并且变得不密封的风险。
26.根据另一方面，所述冷却板可以包括背离存储单元的第二壁，例如半壳形壁。该第二壁可以具有构造为将冷却板内的冷却剂引导到冷却剂供应部和冷却剂返回部的压纹。换句话说，通过压纹例如可以为用于引导冷却剂的冷却剂的通道或路径划定界限。优选地，压纹还可以具有用于保持至少一个冷却体的凹槽。所述凹槽例如可以对应于冷却体的褶皱的位置和尺寸来构造。压纹因此可以形成双重功能：流体引导和冷却体保持。有利地在冷却板内产生流体引导的特别简单且节省成本的可能性并且产生将冷却体保持在冷却板上的特别简单且节省成本的可能性。冷却板因此可以由具有缝隙结构的第一板(第一壁)和具有压纹结构的第二板(第二壁)组成。
27.根据另一实施方式，所述冷却板可以设计为使得冷却板内的冷却剂供应部具有布置在所述冷却板的边缘区域处的冷却剂通道，所述冷却剂通道具有与所述边缘区域正交布置的多个侧支，并且冷却剂返回部具有布置在与所述冷却剂供应部相对的边缘区域中的冷却剂通道，所述冷却剂通道具有多个与所述边缘区域正交布置的侧支。此外，所述冷却剂供应部的侧支和冷却剂返回部的侧支可以彼此交织，使得所述冷却剂供应部的侧支总是与所
述冷却剂返回部的侧支直接相邻。换言之，可以在冷却板内产生冷却剂供应部和冷却剂返回部的侧支的交替序列。例如，冷却剂供应部和冷却剂返回部可以被构造为两个彼此推入的字母“n”的形式，更优选地两个彼此推入的字母“e”的形式。这通过改进的热传递进一步提高了冷却设备的效率。
28.根据后一方面的扩展方案，所述冷却板的冷却剂供应部的侧支和冷却剂返回部的侧支可以经由所述冷却体彼此流体连接。通过这种方式，在电池单元模块内实现了特别长的冷却路段。
29.在另一实施方式中，所述冷却体可以至少部分地被布置在相邻存储单元之间的框架包围，所述框架被构造为吸收相邻存储单元之间的力，优选地吸收相邻存储单元之间的挤压力。因此，这种压力框架在下文中称为压力框架。优选地，压力框架是塑料压力框架。压力框架例如在其结构和形状方面可以适配于存储单元模块的设计及其在电池组中的连接。有利地导致，电池单元模块的挤压力通过压力框架而不是通过冷却体来导出，这提高了储能设备的使用寿命。由于压力框架的抗压强度，也可以拉紧存储单元，特别是在棱柱形存储单元的情况下。
30.根据另一方面，所述压力框架可以固定在所述冷却体的边缘处。优选地，所述压力框架可以通过包覆成型固定在所述冷却体的外边缘压纹或边缘褶皱处。这种将冷却体包覆成型到压力框架的情况优选仅在压力框架与冷却体安装在一起时使用，而不是在模块制造期间挤压电池单元时使用。在此情况下，可以通过包覆成型将单独的部件作为压力框架固定在冷却体上，或者包覆成型件本身可以形成压力框架。
31.作为将压力框架固定在冷却体边缘处的替代，所述压力框架可以松弛地靠置在所述冷却体上并且通过挤压相邻的存储单元来保持就位。换言之，压力框架例如可以不具有与冷却体的机械连接并且向下、即在朝向冷却板的方向上无约束。可以想到，压力框架在电池单元的安装期间被插入或者在交付状态下已经是存储单元分组的一部分，例如是电池单元模块的一部分。这代表了压力框架的特别简单和成本有利的布置。此外，已知电池单元模块或已知电池到电池组-电池组的迄今为止熟悉的安装过程由于压力框架也可以用于这里所提出的电池单元模块或电池到电池组-电池组。
32.所述压力框架优选地适配于冷却体的外轮廓。根据另一方面，所述压力框架可以构造为字母“m”的形式，即m形或“n”。这些成形仅作为示例来理解。所述压力框架也可以具有其他形状，并且其成形可以取决于电池的形状或与电池的形状相适配。
33.存储单元可以是所谓的袋式存储单元或棱柱形存储单元。例如，如果将存储单元组合成电池单元模块，则电池单元模块可以具有棱柱形存储单元或袋式存储单元。替代地，如果在所谓的电池到电池组技术的范畴中将存储单元直接安装在电池组中，则存储单元在此也可以设计为棱柱形存储单元或袋式存储单元。
34.在本文献的意义上使用的术语“棱柱形存储单元”特别是应当包括具有固定棱柱形或长方体壳体的存储单元，所述壳体例如由形状稳定的塑料制成。相反，如在本文献的意义上使用的术语“袋式存储单元”特别是应当包括由柔性外箔包围的存储单元。此外，参考了电池技术中众所周知的棱柱形和袋式存储单元的内部结构的差异。对于棱柱形存储单元和袋式存储单元，通过根据本发明的附加的主动侧冷却得到了改进的散热，并且特别是得到了更均匀的存储单元温度分布、更恒定的存储单元温度水平、更长的存储单元使用寿命
和更有针对性的存储单元温度调节(尤其也在充电过程中)的优点。
35.本发明还涉及具有如本文献所述的储能设备的车辆。所述车辆优选地至少部分是电驱动的。所述车辆优选是机动车辆，例如乘用车或商用车辆。在后一种情况下，所述车辆可以换句话说是机动车辆，由于其设计和装备，所述车辆被设计用于运送人员、运输货物或用于牵引拖车。例如，所述车辆可以是至少部分电驱动的卡车、公共汽车和/或铰接式卡车。然而，也可以想到所述车辆是轨道车辆或飞机。
36.此外，同样可以想到，本发明被构造为固定的储能设备或电池存储装置，或者所述储能设备是固定的、即非移动设备的一部分。这方面的一个示例是固定安装的储能设备，例如与太阳能设施或风力设施相结合。
37.根据本发明的第二一般方面，还提供了一种用于制造储能设备的方法。为了制造根据上述实施方式的储能设备，其中冷却板具有面对电池单元模块的第一壁，所述第一壁具有用于保持所述冷却体的缝隙结构，该方法的特征在于用于在所述冷却板上布置所述冷却体的以下步骤：
38.通过推动所述冷却体穿过所述缝隙结构的缝隙直到所述冷却体的具有冷却剂入口和冷却剂出口的端部区域定位和/或靠置在所述缝隙上，将至少一个冷却体固定在所述冷却板上。
39.在此情况下，可以借助于安装舌分别将冷却体穿过缝隙，在穿过之前将所述冷却体装到所述安装舌上并且在将冷却体穿过并固定在所述冷却板上之后再次拉出所述安装舌。这带来的优点是，在制造储能设备时防止了冷却体与弹性护套的塌陷，并且使得简单的安装成为可能。
40.当存储单元被分组为具有棱柱形存储单元的电池单元模块时，然后将所述电池单元模块安置到至少一个穿过的冷却体上。还可以想到首先安置电池单元模块，然后从下方通过将冷却体穿过缝隙结构而将冷却体定位在存储单元之间的空隙中。
41.如果使用袋式电池单元，则将袋式电池单元单独安置到冷却板上，然后将它们组合成一个电池单元模块。
42.在作为电池到电池组-电池模块的实施变型中，在电池到电池组ctp方法的范畴中将存储单元单独安置到冷却板上，例如单个地放置。
43.所提出的方法还可以可选地包括将导热膏(所谓的“间隙填充物”)施加到所述冷却板上。
44.所提出的方法及其扩展既可以应用于棱柱形存储单元又可以应用于袋式存储单元。
45.本发明的上述优选实施方式和特征可以任意相互组合。为避免重复，纯粹根据设备公开的特征也应如根据方法公开的那样适用并且可要求保护。因此，上述方面和根据本发明的特征，特别是关于冷却体和冷却板以及它们相对于彼此的布置的构造也适用于所述方法。
附图说明
46.下面结合附图描述本发明的细节和优点。
47.图1示出了根据本发明实施方式的储能设备的冷却设备；
48.图2示出了根据一个实施方式的储能设备的分解图；
49.图3示出了根据本发明实施方式的冷却设备的冷却板的下壁，以说明所述冷却设备内的冷却剂引导；
50.图4示出了根据本发明实施方式的冷却设备的冷却体的侧视图；
51.图5以透视图示出了图4中的冷却体；
52.图6示出了根据本发明另一实施方式的带有压力框架的冷却设备的冷却体；
53.图7示出了图6的详细视图，以说明冷却体在冷却板上的保持或冷却体与冷却板的流体连接；
54.图8示出了根据本发明又一实施方式的带有压力框架的冷却设备的冷却体；
55.图9示出了图8的详细视图，以说明冷却体在冷却板上的保持或冷却体与冷却板的流体连接；
56.图10示出了根据另一实施方式的具有放大细节的储能设备，以说明冷却体与冷却板的保持和流体连接；
57.图11示出了根据另一实施方式布置在冷却板上的两个冷却体之间的袋式存储单元的定位的补充视图；
58.图12示出了用于制造储能设备的方法的示意流程图；以及
59.图13示出了图12中方法步骤的补充示意图。
60.在所有附图中相同或功能等效的元件由相同的附图标记表示，并且部分地没有单独描述。
具体实施方式
61.图1、图2、图3、图4和图5示出了所提出的储能设备1的第一实施方式，图6和图7示出了第二实施方式，图8和图9示出了第三实施方式，图10示出了第四实施方式并且图11示出了第五实施方式，其中一些附图仅用于更好地说明相应实施方式的各个特征性子方面。未显示对于这些特征性子方面不重要的组件，以提高该特征性方面的可见性。
62.下面首先参考图1、图2、图3、图4和图5。图2示出了用于为至少部分电驱动的机动车辆(未示出)存储电能的储能设备1。储能设备1可以被构造为临时容纳电能，优选牵引能量。储能设备1以本身已知的方式具有以堆叠方式并排布置的多个存储单元3。这些存储单元例如可以构造为锂离子蓄电池。存储单元3组合成电池单元模块2并且彼此并联和/或串联连接。存储单元3在图1中被示为棱柱形单元5。替代地，存储单元3也可以设计为袋式存储单元4(参见图11)。上面已经确定，作为使用电池单元模块的替代也可以使用所谓的电池到电池组方法，其中将存储单元直接安装到电池组中并且因此可以跳过模块组件作为中间步骤的成本。
63.除了存储单元复合体本身之外，电池单元模块2还额外包括本身已知并且是存储电能所需的组件，例如底板或端板33、金属板或母线35和电路板36、顶盖或侧盖31、32、保护板34等，它们在图2中部分示例性地示出。
64.在运行期间在存储单元3中产生损耗热量。当环境温度较低时，也可以吸收热量，即可以加热储能设备。为了确保按规定运行并避免损坏存储单元3并实现尽可能长的使用寿命，存储单元必须在定义的温度范围内运行。
65.为此，储能设备1具有冷却设备6，用于对存储单元3进行温度控制，特别是用于冷却存储单元3，所述冷却设备在图1中示出。冷却设备6具有冷却板7，冷却剂可以流过该冷却板，该冷却板布置在电池单元模块2的侧面，这里在底面上，并且被构造用于冷却电池单元模块2的底部。为此，冷却板7例如具有冷却剂连接端37和冷却剂流出端38，冷却剂可以通过所述冷却剂连接端流入冷却板7并且可以通过所述冷却剂流出端从冷却板7流出。冷却板7可以与机动车辆的冷却回路流体连接，所述机动车辆的其他组件在此未示出。
66.此外，在图1所示的实施例中的冷却设备具有多个冷却体8(这里仅以42块为例)。冷却体8具有弹性外护套。这种冷却体8因此也可以称为箔冷却体或袋式冷却体。因此，下面也使用术语“袋式冷却体”。弹性护套可以例如具有铝箔和塑料涂层。
67.袋式冷却体8对应于存储单元的布置成行并排和先后地布置在冷却板上，使得在两个相邻存储单元之间的空隙中分别布置了一个袋式冷却体8。为了更清楚起见，在图1、图2、图10和图11中并非所有的冷却体8都设有附图标记。
68.在图2中，该第一实施方式的储能设备1的存储单元3、5之间的冷却体8的定位是清楚的。储能设备1的一部分以(部分)分解图示出。
69.在该实施方式中，在所有相邻存储单元3之间分别布置了一个冷却体8，用于冷却存储单元3的侧面。因此在所示的实施例中，存储单元3和冷却体8在储能设备1中以交替的序列先后跟随。替代地或补充地可以想到，在外部存储单元10的外表面上分别布置一个袋式冷却体8以用于侧面冷却(这里未示出)。
70.冷却体8靠置在存储单元3、5的侧面上。由于相对大的接触表面，特别是与仅仅底板冷却相比，存储单元3、5的比较大的热量传递到冷却体8。在这方面，相对大的热量从存储单元3、5排出。
71.冷却体8与冷却板7流体连接并且可以被冷却剂流过。由冷却体8吸收的热量传递到冷却剂并被运输出去。
72.为此，冷却板7包括面向电池单元模块2的第一壁17(参见例如图7)和背离电池单元模块2的半壳形第二壁18(参见例如图3)。
73.在图3中可以看出，第二壁18具有压纹23，压纹23被构造为将冷却板7内的冷却剂引导到冷却剂供应部和冷却剂返回部中。第二壁18的压纹23本身优选地具有用于保持冷却体8的凹槽24。
74.图3示出了冷却设备6内的冷却剂引导。冷却剂供应部具有布置在冷却板7的边缘区域处的冷却剂通道25，所述冷却剂通道具有与边缘区域正交布置的多个侧支26。冷却剂返回部具有冷却剂通道27，该冷却剂通道27布置在与冷却剂供应部相对的边缘区域上并且具有与该边缘区域正交布置的多个侧支28。冷却剂供应部的侧支26和冷却剂返回部的侧支28相互交织，使得冷却剂供应部的侧支26总是布置成与冷却剂返回部的侧支28直接相邻。换言之，在该实施方式中产生了冷却剂供应部的侧支26和冷却剂返回部的侧支28的交替序列。换言之，冷却剂供应部和冷却剂返回部在平面图中具有两个推入彼此的字母“e”的形状，其中该冷却剂引导仅是示例性的。
75.冷却板7的冷却剂供应部的侧支26和冷却剂返回部的侧支28通过冷却体8彼此流体连接。为此，冷却体8的冷却剂入口15与冷却剂供应部的侧支26流体连接，而冷却体8的冷却剂出口16与冷却板7的冷却剂返回部的侧支28流体连接。
76.换言之，冷却剂通过冷却剂连接部37进入冷却板7并流入冷却剂供应部和正交布置的侧支26。然后冷却剂经由冷却体15的冷却剂入口进入冷却体8，吸收存储单元8的热量并且加热地经由冷却体8的冷却剂出口16流入冷却板7的冷却剂返回部中。冷却剂返回部将加热的冷却剂经由冷却剂流出端38引导至机动车辆的冷却回路(未示出)。在这方面，存储单元3被主动地温度控制或在冷却模式中冷却。
77.图4以侧视图示出了根据图1的第一实施方式的储能设备的单个冷却体8。图5用作冷却体8的补充透视图。
78.如上所提到的，袋式冷却体8被构造为具有弹性护套9。在所示的实施例中，弹性护套的壁厚约为0.1mm。因此，即使在存储单元3、4、5由于热而膨胀或收缩的情况下，袋式冷却体也可以特别好地贴合存储单元3、4、5(图4中未示出)的侧壁。
79.在所示实施方式中，冷却体8在其侧面的中心区域中具有褶皱11。在这里未示出的另外的实施方式中，冷却体8也可以具有多个褶皱11。
80.褶皱11将冷却体8的内部空间划分为彼此流体连接的子空间13、14。换言之，褶皱11并未延伸到冷却体8的整个高度上，从而冷却剂可以在褶皱11上方从第一子空间13进入第二子空间14。
81.褶皱11被构造为以u形将冷却剂从冷却体8的冷却剂入口15引导到冷却体8的冷却剂出口16(也参见图3)。在这里未示出的其他实施方式中，可以提供多个褶皱，以将冷却剂以曲折形从冷却体8的冷却剂入口15引导到冷却体8的冷却剂出口16。
82.袋式冷却体8还具有密封冷却体8的内部体积的边缘褶皱12。褶皱11和边缘褶皱12在当前情况下是通过在加热的情况下折叠来施加的。然而，在另外的实施方式中，也可以例如通过成型、弯曲、折叠和/或加热来施加褶皱11和边缘褶皱12。
83.图6示出了第二实施方式的储能设备1的冷却体8。
84.在该实施方式中，冷却体8部分地由布置在相邻存储单元3、4、5之间的压力框架29包围。压力框架29在当前情况下被设计为塑料压力框架29。
85.如果在本实施方式中为了增加制造过程中的刚性而对电池单元模块2进行压制，则挤压力不是由布置在存储单元单元3、4、5之间的冷却体8吸收，而是由塑料压力框架29吸收。在这方面，冷却体8被保护免受损坏并且它们的流通横截面保持敞开。
86.图7示出了图6的详细视图，特别是图6的用虚线圆圈标记的左下方区域，以说明袋式冷却体8在冷却板上的保持和流体连接。
87.在当前情况下，塑料压力框架29通过包覆成型固定在冷却体8的边缘褶皱12处。为此，在所示实施方式中，压力框架29放置在密封唇20上，该密封唇20将在后面详细描述，该密封唇20本身形状配合地连接到冷却板7的第一壁17。
88.图8示出了第三实施方式的储能设备1的冷却体8。
89.与第二实施方式的区别基本上在于，压力框架29松弛地靠置在冷却体8处或冷却体8上，并且通过挤压相邻的存储单元3而保持就位。
90.此外，压力框架29在当前情况下具有字母“m”的形状。这个形状只是示例性的。压力框架对压力的吸收尤其取决于存储单元的内部结构。仅示例性地，压力框架的设计，特别是其成形，可以取决于压力向外传递的部位布置在哪里。此外，压力框架的设计可以取决于棱柱形电池单元的塑料壳体的刚度。
91.图9是该实施方式的补充说明。压力框架29与冷却体8的边缘褶皱12没有机械连接并且仅通过挤压存储单元(未示出)而保持就位。
92.图10示出了根据第四实施方式的储能设备1的冷却设备和存储单元3，其中冷却板7、密封唇20和冷却体8的详细放大在图10的下面的视图中示出。
93.与已经描述的实施方式一致，冷却板7包括第一壁17和第二壁18。第一壁17面向电池单元模块2，而第二壁18背向电池单元模块2。第一壁17具有图13上部示出的缝隙结构19。
94.缝隙结构19的缝隙分别具有与冷却体宽度对应的宽度(图面的深度方向)。冷却体8的具有冷却剂入口15和冷却剂出口16的端部区域保持在缝隙结构19的缝隙中。为了对缝隙进行流体密封，冷却体的端部区域具有图10所示的密封唇20。在当前情况下，密封唇20是弹性体密封唇20。密封唇20在面向电池单元模块的一侧和背向电池单元模块的一侧都与第一壁17的缝隙重叠，使得密封唇和因此冷却体保持在冷却板的第一壁17上。
95.冷却剂在第一壁17和第二壁18之间流过冷却剂平面7a并经由在袋式冷却体8的端部区域处的冷却剂入口15(参见图3)进入袋式冷却体8的向下敞开的冷却剂通道8a。
96.设计有弹性护套9的冷却体8由于施加的流体压力而承受负荷。为了防止冷却体8在流体压力下在下部区域中塌陷，密封唇20可选地具有凸起部21。凸起部21啮合到第一壁17的形状对应的底切22(由虚线标记)中。密封唇20和冷却板7之间的这种形状配合抵消了水平施加的流体压力。防止了冷却体8的塌陷。
97.所描述的实施方式可应用于袋式存储单元4或棱柱形存储单元5。
98.图11示出了根据第五实施方式的袋式存储单元在布置在冷却板上的两个冷却体之间的定位的补充视图。代替袋式存储单元，该定位也可以与另一个存储单元、特别是棱柱形存储单元类似地进行，该另一个存储单元在电池到电池组ctp电池设计的范畴中安装。
99.在本实施方式中，冷却体8承担双重功能。
100.首先，冷却体8提供了已经描述的对存储单元的特别有利的冷却。其次，在本实施方式中，冷却体8承担了压缩层(所谓的“压缩/膨胀垫”)的功能。冷却体8由于它们的弹性护套9可以特别有效地补偿袋式存储单元3、4的由热引起的膨胀和压缩运动并且在此方面代替压缩层。该实施方式同样适用于具有棱柱形电池单元的储能设备，所述电池单元也具有必须在空隙中得到补偿的膨胀行为，即使由于棱柱形存储单元的壳体的刚度而引起的膨胀行为典型地可能低于袋式存储单元的情况。
101.图12示出了用于制造根据已描述的第四实施方式的储能设备1的方法的示意性流程图。
102.为了补充说明，这些步骤部分地显示在图13中。
103.所提出的方法尤其基于在储能设备1的制造期间通过使用安装舌30来防止具有弹性护套9的冷却体8塌陷的想法。
104.该方法的第一步骤s1包括首先将导热膏(所谓的“间隙填充物”)可选地施加到冷却板7(未示出)的第一壁17上。导热膏可以例如用于闭合在冷却板7和存储单元3、4、5之间的空气填充的间隙，这些间隙典型地具有差的导热性差或绝缘效果。导热膏可以具有相应高的导热性，从而可以将存储单元3、4、5的热量传导到冷却板7中。
105.在步骤s2中，将冷却体8装到安装舌30上。图13中所示的安装舌30可以为此例如具有两个翅片，它们从下方经由冷却剂入口15和冷却剂出口16插入冷却体8的子空间13、14
中。冷却体8的内部体积可以由安装舌30至少大致完全地填充或跨越。在这方面防止了冷却体8的柔性护套9的塌陷。
106.第三步骤s3包括将装到安装舌30上的冷却体8从下方插入到冷却板7的上壁17的缝隙结构19的缝隙中。为了更好的可见性，在图13中示出了从上方插入缝隙结构。冷却体8可以例如在交付状态时已经具有布置在冷却体8的端部区域处的密封唇20，当冷却体8插入时该密封唇与缝隙结构形状配合地楔合，从而将冷却体8保持在冷却板7的上壁17上。
107.优选地，可以一直重复第二和第三步骤s3，直到缝隙结构19的每个缝隙被装到安装舌30上的冷却体8占据为止。步骤s2和s3的重复可以通过使用一个具有多个安装舌的安装工具来代替，从而可以代替步骤s2和s3的重复在仅一个工作步骤中将所有冷却体插入缝隙结构中。
108.在第四步骤s4中，将存储单元3、4、5或电池单元模块2从上方安置到顶壁17上。
109.在此方面，在该步骤内，位于上壁17上的冷却体8定位在可选地布置为电池单元模块2的存储单元3、4、5之间。
110.将存储单元安置到冷却板上在储能设备的一个实施变型中——其中存储单元以由棱柱形存储单元组成的预制电池单元模块2的形式提供——按照以下方式进行，即将整个电池单元模块2安置到冷却板上。这在图13中由步骤s4的左侧变型说明。
111.相反，在由袋式电池单元形成的电池单元模块的情况下，优选将单独的袋式电池单元安置到冷却板上，使得然后才将袋式电池单元组合成电池单元模块。这在图13中通过步骤s4的右侧变型说明。
112.相反，如果储能设备通过所谓的电池到电池组方法制造，其中存储单元直接安装到电池组中并且因此跳过了作为中间环节的模块组件的成本，则将存储单元安置到冷却板上也通过放置单独的存储单元来进行，无论这些存储单元被构造为棱柱形存储单元还是袋式存储单元。这也在图13中通过步骤s4的右侧变型来说明。
113.在步骤s5中，将安装舌30向下拉出。
114.然后在步骤s6中，将冷却板7的第二壁18从下方安置到第一壁17上。然后以本身已知的方式将第一和第二壁17、18彼此接合以制造导流平面。
115.尽管已经参考特定实施例描述了本发明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不背离本发明的范围的情况下可以进行各种改变并且可以进行等效物替换。因此，本发明不应限于所公开的实施例，而应包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。特别地，本发明还与所引用的权利要求无关地要求保护从属权利要求的主题和特征。
116.附图标记列表
[0117]1ꢀꢀ
储能设备
[0118]2ꢀꢀ
电池单元模块
[0119]3ꢀꢀ
存储单元
[0120]4ꢀꢀ
袋式存储单元
[0121]5ꢀꢀ
棱柱形存储单元
[0122]6ꢀꢀ
冷却设备
[0123]7ꢀꢀ
冷却板
[0124]
7a 冷却剂平面
[0125]8ꢀꢀ
冷却体
[0126]
8a 冷却剂通道
[0127]9ꢀꢀ
弹性护套
[0128]
10 外部存储单元
[0129]
11 褶皱
[0130]
12 边缘褶皱
[0131]
13 第一子空间
[0132]
14 第二子空间
[0133]
15 冷却剂入口
[0134]
16 冷却剂出口
[0135]
17 第一壁
[0136]
18 第二壁
[0137]
19 缝隙结构
[0138]
20 密封唇
[0139]
21 凸起部
[0140]
22 底切
[0141]
23 压纹
[0142]
24 凹槽
[0143]
25 冷却剂供应部的冷却剂通道
[0144]
26 冷却剂供应部的侧支
[0145]
27 冷却剂返回部的冷却剂通道
[0146]
28 冷却剂返回部的侧支
[0147]
29 压力框架
[0148]
30 安装舌
[0149]
31 顶盖
[0150]
32 侧盖
[0151]
33 端板
[0152]
34 保护板
[0153]
35 母线
[0154]
36 电路板
[0155]
37 冷却剂连接端
[0156]
38 冷却剂流出端