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DE102023209117A1 - Kühlplatte - Google Patents
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DE102023209117A1 - Kühlplatte - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betriff eine Kühlplatte (1) für eine Kühleinrichtung (11), insbesondere zum Kühlen einer Batterie (2),
- mit einer ersten Platte (4) und einer dicht damit verbundenen zweiten Platte (5), die zwischen sich Kühlkanäle (6) begrenzen,
- mit einer ersten Aussparung (7) in der ersten Platte (4) und einer zweiten Aussparung (8) in der zweiten Platte (5), die bei montierter Kühlplatte (1) im Wesentlichen fluchtend zueinander angeordnet sind und dadurch ein Durchgreifen der Kühlplatte (1) an dieser Stelle erlauben,
- mit einem Abdeckelement (9), welches lösbar mit der ersten Platte (4) verbunden ist und deren erste Aussparung (7) abdeckt oder welches lösbar mit der zweiten Platte (5) verbunden ist und deren zweite Aussparung (8) abdeckt.
Hierdurch kann ein Wartungs- und/oder Reparaturaufwand erheblich reduziert werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlplatte für eine Kühleinrichtung, insbesondere zum Kühlen einer Batterie. Die Erfindung betrifft außerdem ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einem Bauteil, einer Batterie und mit einer Kühleinrichtung mit zumindest einer solchen Kühlplatte zum Temperieren der Batterie.
  • Elektro- oder Hybridfahrzeuge rücken aufgrund von Umweltaspekten zunehmend in den Fokus des Verbrauchers und finden dementsprechend zunehmend Verbreitung auf den Straßen. Um dabei eine Reichweite und auch eine Leistungsfähigkeit derartiger Elektro- oder Hybridfahrzeuge steigern zu können, ist es wünschenswert, eine Traktionsbatterie eines solchen Elektro- oder Hybridfahrzeugs in einem für diese Traktionsbatterie optimalen Temperaturfenster zu halten, wofür in bekannter Weise Temperiereinrichtungen, beispielsweise Kühleinrichtungen, genutzt werden.
  • Gängige Temperiereinrichtungen/Kühleinrichtungen weisen Kühlplatten auf, die unterhalb, oberhalb oder unterhalb und oberhalb der zu temperierenden Batteriezellen angeordnet sind. Bekannt ist auch die sogenannte Zwischenzellkühlung, bei der die Temperierung nicht ober- oder unterhalb, sondern seitlich an der Batteriezelle erfolgt.
  • Kühlplatten können dabei auch im Fahrzeugboden platziert werden und übernehmen dort Zusatzfunktionen, wie z.B. einen Unterbodenschutz gegen u.a. Steinschlag, weshalb solche Kühlplatten teilweise größer ausgeführt werden, als dies zur Kühlung eigentlich nötig ist, was zur Folge hat, dass die Zugänglichkeit zu anderen Bauteilen nicht mehr oder nur noch eingeschränkt möglich ist.
  • Unabhängig davon, ob die Kühlplatte als Boden oder als Deckel eingesetzt wird, muss der gesamte Bereich unterhalb oder oberhalb der Kühlplatte (im Batteriegehäuse) gegen ein Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit geschützt werden. Bei Kühlplatten unterhalb der Batteriezellen (Bodenkühlung) ist die Zugänglichkeit zu anderen Bauteilen nicht oder nur eingeschränkt möglich. Somit müsste bei einem Versagen eines dieser Bauteile die gesamte Kühlplatte demontiert werden. Da diese mit den Batteriezellen häufig zusammengefügt sind (z.B. mit Gap-Filler verklebt), ist dies extrem aufwändig und teuer.
  • Auch bei Kühlplatten oberhalb der Batteriezellen (Deckelkühlung) ist die Zugänglichkeit zu anderen Bauteilen nicht oder nur eingeschränkt möglich.
  • Darüber hinaus werden Bauteile mit einem hohen Wartungsaufwand bzw. einer hohen Ausfallwahrscheinlichkeit funktionsbedingt häufig direkt neben den Batteriezellen verbaut, was dann im Wartungsfall zu erheblichen Problemen führt, da die Zugänglichkeit deutlich erschwert ist.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, eine Kühlplatte anzugeben, die insbesondere eine vereinfachte Wartung von darunter angeordneten Bauteilen ermöglicht.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Kühlplatte für beispielsweise eine Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, die insbesondere noch zusätzliche Aufgaben abdeckt, wie bei beispielsweise einen Steinschlagschutz, so auszubilden, dass diese einen erleichterten Zugang zu im Bereich der Batterie angeordneten und insbesondere wartungsintensiven bzw. turnusmäßig auszutauschenden Bauteilen vergleichsweise einfach ermöglicht, insbesondere ohne dass hierfür die gesamte Kühlplatte einer Kühleinrichtung von der Batterie bzw. deren Batteriezellen abgebaut werden muss. Um eine Batterie, insbesondere eine Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, hinsichtlich ihrer Leistung optimal nutzen zu können, ist es erforderlich, diese in einem optimalen Temperaturfenster zu betreiben, wofür üblicherweise eine Kühleinrichtung, vorgesehen wird. Unter dem Begriff „Kühleinrichtung“ soll in der gesamten Anmeldung selbstverständlich eine Temperiereinrichtung verstanden werden, sodass die Kühleinrichtung nicht nur in der Lage ist, die Traktionsbatterie bzw. deren Batteriezellen zu kühlen, sondern gegebenenfalls auch zu erwärmen, sofern beispielsweise eine Außentemperatur unterhalb des für die Batteriezellen optimalen Temperaturfensters liegt. Analog gilt dies selbstverständlich auch für die in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Kühlplatte, die generell als Temperierplatte ausgebildet ist und dadurch durch ein Durchströmen mit warmem Temperierfluid auch zu einer Erwärmung der mit der Kühlplatte zu temperierenden Batteriezellen bzw. Batterie genutzt werden kann. Die erfindungsgemäße Kühlplatte besitzt dabei eine erste Platte und eine dicht damit verbundene zweite Platte, die zwischen sich Kühlkanäle begrenzen. Die erste Platte ist dabei beispielsweise mit eingeprägten Kühlkanälen versehen, während die zweite Platte beispielsweise als ebene Deckplatte ausgebildet sein kann, wodurch eine durch die Prägung vorgegebene Kühlkanalstruktur zwischen der ersten und zweiten Platte erreicht werden kann. Zudem weist die erfindungsgemäße Kühlplatte in ihrer ersten Platte eine erste Aussparung und in ihrer zweiten Platte eine zweite Aussparung auf, die bei insbesondere an der Batterie/Traktionsbatterie montierter Stellung im Wesentlichen fluchtend zueinander angeordnet sind und dadurch ein Durchgreifen der Kühlplatte an dieser Stelle erlauben. Die derart ausgebildete und an der Batterie angeordnete Kühlplatte erlaubt somit einen Zugang zu beispielsweise im Bereich der Aussparung unterhalb der Kühlplatte angeordneten Bauteilen. Erfindungsgemäß weist nun die Kühlplatte ein Abdeckelement auf, welches lösbar mit der ersten Platte verbunden ist und deren erste Aussparung abdeckt oder welches lösbar mit der zweiten Platte verbunden ist und deren zweite Aussparung abdeckt, je nachdem, welche der beiden Platten von der Batterie abgewandt ist. Über das Abdeckelement ist es somit möglich, die erste und/oder zweite Aussparung zu überdecken und insbesondere dicht zu verschließen, sodass, beispielsweise eine in einem Bodenbereich eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs angeordnete Kühlplatte in der Lage ist, die Traktionsbatterie bzw. auch andere Bauteile zuverlässig vor Feuchtigkeit und Schmutz zu schützen. Durch die Lösbarkeit des Abdeckelements von der ersten Platte bzw. der zweiten Platte ist es vergleichsweise einfach möglich, in einem Wartungs- oder Reparaturfall einen Zugang zu beispielsweise unterhalb der ersten und zweiten Aussparung angeordneten Bauteilen zu ermöglichen, ohne dass hierfür zunächst die gesamte Kühlplatte abgebaut werden muss. Dies ist besonders deshalb vorteilhaft, da die Kühlplatte oftmals mit einem Wärmeleitkleber (Gap-Filler) mit der zu temperierenden Batterie bzw. den zu temperierenden Batteriezellen verklebt ist, was eine Entfernung der gesamten Kühlplatte durch ein Lösen und wieder neu Anbringen des Wärmeleitklebers äußerst aufwendig und teuer machen würde. Durch das lösbare Abdeckelement ist es jedoch möglich, eine Wartungsöffnung zu schaffen, die vergleichsweise einfach, nämlich, beispielsweise durch ein Abschrauben des Abdeckelements, zugänglich wird. Das Abdeckelement ist dabei derart lösbar mit der ersten Platte oder der zweiten Platte verbunden, dass eine zerstörungsfreie Demontage möglich ist und dass sie in montiertem Zustand die erste oder zweite Aussparung dicht gegenüber Medien, insbesondere Schmutz und Spritzwasser, verschließt.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsmäßen Kühlplatte sind die erste Platte und die zweite Platte miteinander verklebt, verschweißt, verschraubt oder verlötet. Auch über ein Rollbonding-Verfahren, bei dem zwei Platten/Bleche durch Walzen bei großem Druck miteinander gefügt werden, ist denkbar. Beim Rollbonding können einzelne Bereiche der Platten ausgespart, bzw. mit Trennmitteln behandelt werden, so dass sie sich dort nicht verbinden können.
  • Eine Verschraubung unter Zwischenschaltung einer entsprechenden Dichtung ermöglicht beispielsweise ein Öffnen bzw. ein Lösen der ersten und zweiten Platte voneinander, was insbesondere auch einen Reparaturfall erleichtert, bei dem lediglich beispielsweise eine bodennahe zweite Platte beschädigt ist, sodass diese einfach ersetzt werden kann. Üblicherweise erfolgt ein dichtes Verbinden der beiden Platten mittels einer Lötverbindung in einem Lötofen, wodurch nicht nur eine fertigungstechnisch einfache und zuverlässige, sondern auch automatisierte Verbindung geschaffen werden kann. Auch ein Verkleben ist theoretisch denkbar, was ebenfalls eine automatisierte und damit qualitativ hochwertige und zugleich kostengünstige Fertigung erlaubt.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühlplatte sind die erste Platte und/oder die zweite Platte aus Blech, insbesondere aus Aluminiumblech, ausgebildet. Aluminium besitzt den großen Vorteil einerseits leicht zu sein und andererseits eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufzuweisen, wodurch insbesondere ein hoher Wärmeübertrag an die zu temperierende Batterie ermöglicht wird. Rein theoretisch ist dabei selbstverständlich auch denkbar, dass die erste Platte aus Blech, insbesondere aus Aluminiumblech, und die zweite Platte aus Kunststoff ausgebildet sind, wobei die zweite Platte dann beispielsweise als Bodenplatte bei einer Unterbodenmontage der erfindungsgemäßen Kühlplatte eingesetzt wird. Dies bietet den großen Vorteil, dass ein Wärmeübertrag von der Kühlplatte über die aus Blech, insbesondere aus Aluminiumblech, ausgebildete erste Platte an die zu temperierende Batterie/Traktionsbatterie begünstigt, ein Wärmeübertrag über die aus Kunststoff ausgebildete zweite Platte in die Umgebung hingegen erschwert wird.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Abdeckelement aus Blech, insbesondere aus Aluminiumblech, ausgebildet. Eine Ausbildung des Abdeckelements aus Blech, insbesondere aus demselben metallischen Material, wie die erste oder zweite Platte, an der das Abdeckelement angeordnet wird, bietet den großen Vorteil, dass zwischen dem Abdeckelement und der zugehörigen Platte kein Potenzialunterschied auftritt, der langfristig zu einer Kontaktkorrosion führen kann.
  • Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass das Abdeckelement aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet ist, was nicht nur eine kostengünstige, sondern zugleich auch eine qualitativ sehr hochwertige Fertigung des Abdeckelements ermöglicht.
  • Zweckmäßig ist das Abdeckelement dicht mit der ersten Platte oder der zweiten Platte verbunden. Eine dichte Verbindung kann beispielsweise durch eine Verschraubung unter Zwischenschalten einer entsprechenden Dichtung erfolgen, wobei eine derartige Verschraubung auch eine Demontage des Abdeckelements im Wartungsfall vergleichsweise einfach, nämlich durch ein Lösen der Schrauben, gestaltet. Alternativ ist auch ein Verclipsen oder lösbares Verkleben des Abdeckelements mit der ersten Platte oder der zweiten Platte denkbar, wobei bei sämtlichen Verbindungsmethoden gewährleistet sein soll, dass die Verbindung dicht, insbesondere fluiddicht, ausgeführt ist, um sowohl die hinter der Kühlplatte angeordnete Batterie/Traktionsbatterie als auch hinter der Kühlplatte angeordnete Bauteile vor Schmutz und Feuchtigkeit zu schützen. Auch bei einer Verklebung ist diese so gestaltet, dass sie lösbar und wieder leicht neu anbringbar ist.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Kühlplatte weist das Abdeckelement Aussteifungsstrukturen auf. Derartige Aussteifungsstrukturen können beispielsweise durch eingeprägte Rinnen, Nuten, o. ä. erzeugt werden, insbesondere, sofern das Abdeckelement beispielsweise als Blechteil ausgebildet wird. In diesem Fall können die Aussteifungsstrukturen vergleichsweise einfach eingeprägt werden.
  • Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einem Bauteil, einer Batterie, insbesondere einer Traktionsbatterie, sowie einer Kühleinrichtung mit zumindest einer in den vorherigen Absätzen beschriebenen Kühlplatte zum Temperieren, insbesondere zum Kühlen, der Batterie anzugeben. Die Kühlplatte ist dabei wärmeübertragend mit der Batterie verbunden, beispielsweise verklebt, wobei das Abdeckelement derart an der Kühlplatte angeordnet ist, dass es nach Entfernen einen Zugang zu dem Bauteil ermöglicht. Bei dem Bauteil kann es sich beispielsweise um ein Bauteil mit einer hohen Ausfallwahrscheinlichkeit bzw. einem hohen Wartungsaufwand handeln, welches insbesondere nicht nur im Wartungsfall, sondern beispielsweise auch turnusmäßig zugänglich sein muss. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Kühlplatte in dem erfindungsgemäßen Elektro- oder Hybridfahrzeug vereinfacht dabei eine Wartung oder Reparatur desselben erheblich, da zum Zugang des zu wartenden bzw. zu reparierenden Bauteils lediglich das Abdeckelement von der ersten oder zweiten Platte entfernt werden muss, die Kühlplatte an sich jedoch an der Batterie, insbesondere an der Traktionsbatterie, verbleiben kann. Dies stellt im Vergleich zu bisherigen Lösungen, bei welchen die gesamte Kühlplatte abgebaut und anschließend neu mit der Batterie verklebt werden musste, eine erhebliche Erleichterung dar, was sich auch in erheblich reduzierten Wartungs- bzw. Reparaturkosten niederschlägt.
  • Zweckmäßig sind die erste Aussparung und die zweite Aussparung in einem Bereich angeordnet, der eine reduzierte Kühlung der Batterie und/oder des Bauteils erfordert bzw. nur eine reduzierte oder gar keine Kühlung bzw. Temperierung erfordert. Dies bietet den großen Vorteil, dass auch im normalen Gebrauchszustand, in welchem das Abdeckelement dicht mit der ersten oder zweiten Platte verbunden ist, die darunterliegenden Aussparungen keinen negativen Einfluss auf die Kühlwirkung der Kühlplatte hat. Die erste und zweite Aussparung kann beispielsweise in einem Bereich abseits der Batterie bzw. des Bauteils liegen, der von der Kühlplatte lediglich noch zum Unterbodenschutz mit abgedeckt wird. Die Anordnung der beiden Aussparungen in diesem Bereich hat somit keinerlei Auswirkung auf die Kühlwirkung der Kühlplatte, erleichtert jedoch im Wartungsfall einen Zugang zum Bauteil erheblich.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in der Zeichnung anders dargestellt ist.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch
    • 1 eine erfindungsgemäße Kühlplatte in einer Explosionsdarstellung,
    • 2 eine montierte Kühlplatte mit abgenommenem Abdeckelement,
    • 3 eine Darstellung wie in 2, jedoch mit dicht aufgesetztem Abdeckelement,
    • 4 eine mögliche Einbausituation der erfindungsgemäßen Kühlplatte in ein erfindungsgemäßes Elektro- oder Hybridfahrzeug.
  • Entsprechend den 1 bis 4, weist eine erfindungsgemäße Kühlplatte 1, insbesondere zum Kühlen einer Batterie 2, beispielsweise einer Traktionsbatterie 2a, insbesondere in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug 3, eine erste Platte 4 sowie eine dicht damit verbundene zweite Platte 5 auf, die zwischen sich Kühlkanäle 6 begrenzen. Im vorliegenden Fall ist beispielsweise die erste Platte 4 als geprägte Platte ausgebildet und besitzt die Kühlkanäle 6 als Vertiefungen, während die zweite Platte 5 als ebene Deckplatte ausgebildet ist, welche die Kühlkanäle 6 lediglich abdeckt. Über die zweite und ebene Platte 5 kann eine flächige Verklebung mit der Batterie 2 erfolgen. In der ersten Platte 4 ist dabei eine erste Aussparung 7 angeordnet, während in der zweiten Platte 5 eine zweite Aussparung 8 angeordnet ist, wobei die beiden Aussparungen 7, 8 bei montierter Kühlplatte 1 im Wesentlichen fluchtend zueinander angeordnet sind und dadurch ein Durchgreifen der Kühlplatte 1 bzw. einen Zugang an dieser Stelle erlauben. Weiter vorgesehen ist ein Abdeckelement 9, welches lösbar mit der ersten Platte 4, insbesondere an einem Rand der ersten Aussparung 7, verbunden ist und die erste Aussparung 7 abdeckt oder welches lösbar mit der zweiten Platte 5 verbunden ist und deren zweite Aussparung 8 abdeckt. In den gemäß den 1 bis 4 gezeigten Fällen ist das Abdeckelement 9 lösbar dicht und fest mit der ersten Platte 4 verbunden/verbindbar.
  • In der gesamten Figurenbeschreibung wird ausschließlich von einer Kühlplatte 1 gesprochen, die natürlich selbstverständlich nicht nur zum Kühlen, sondern auch zum Erwärmen und damit generell zum Temperieren, beispielsweise der Batterie 2 genutzt werden kann.
  • Die beiden Platten 4, 5 sind dabei dicht miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verklebt, verschweißt, verlötet oder verschraubt. Auch über ein Rollbonding-Verfahren, bei dem die beiden Platten 4, 5 durch Walzen bei großem Druck miteinander gefügt werden, ist denkbar. Beim Rollbonding können einzelne Bereiche der Platten 4, 5 ausgespart, bzw. mit Trennmitteln behandelt werden, so dass sie sich dort nicht verbinden können.
  • Die erste Platte 4 und/oder die zweite Platte 5 können aus Blech, insbesondere aus Aluminiumblech, ausgebildet sein, wodurch ein hoher Wärmeübertrag zur Kühlung der Batterie 2 ermöglicht wird. Rein theoretisch ist selbstverständlich auch denkbar, dass die erste Platte 4 oder die zweite Platte 5 aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet ist, wodurch die Kühlplatte 1 auf ihrer der zu temperierenden Batterie 2 abgewandten Außenseite einen lediglich reduzierten Wärmeübertrag erlaubt, wodurch eine bessere Temperierung der Batterie 2, insbesondere eine bessere Kühlung derselben, möglich ist.
  • Das Abdeckelement 9 wiederum kann aus Kunststoff oder ebenfalls aus einem Blech, welches beispielsweise aus einem Aluminiumblech, ausgebildet sein, wobei bei einer Ausbildung aus Metall und einer Ausbildung der ersten Platte 4 oder der zweiten Platte 5, mit welcher das Abdeckelement 9 verbunden ist, ebenfalls aus Metall, es vorteilhaft ist, sowohl das Abdeckelement 9 als auch die zugehörige Platte 4, 5 aus demselben Material auszubilden, um eine Kontaktkorrosion aufgrund eines Potenzialunterschieds zu vermeiden. Zwischen dem Abdeckelement 9 und der zugehörigen Platte 4, 5 kann selbstverständlich noch ein nicht gezeigtes Dichtelement vorgesehen werden, um die erste Aussparung 7 bzw. die zweite Aussparung 8 zuverlässig gegenüber Schmutz und Feuchtigkeit abdichten zu können.
  • Betrachtet man das Abdeckelement 9 weiter, so kann man erkennen, dass dieses Aussteifungsstrukturen 10, beispielsweise Rippen, aufweist, welche dem Abdeckelement 9 eine höhere Steifigkeit verleihen. Derartige Aussteifungsstrukturen 10 können beispielsweise in einem Kunststoffspritzgießvorgang mit hergestellt und/oder bei einer Ausbildung aus Blech bei einem Umformvorgang mittels eines Umformwerkzeugs eingeprägt werden.
  • Eine Verbindung des Abdeckelements 9 mit der zugehörigen ersten Platte 4 oder der zweiten Platte 5 erfolgt dabei beispielsweise über ein Verschrauben bzw. Verclipsen oder Verkleben, in allen Fällen jedoch über eine lösbare und zugleich dichte Verbindung. Insbesondere eine Verschraubung des Abdeckelements 9 mit der ersten Platte 4 bzw. generell mit der zugehörigen Platte 4, 5, ermöglicht dabei ein vergleichsweise einfaches und zerstörungsfreies Entfernen derselben im Wartungs- und Reparaturfall, wobei das Abdeckelement 9 über eine zwischen der zugehörigen Platte 4, 5 und dem Abdeckelement 9, beispielsweise über eine an das Abdeckelement 9 angespritzte Dichtung durch ein einfaches Anschrauben wieder dicht mit der zugehörigen Platte 4, 5 verbindbar ist.
  • Betrachtet man die 4, so kann man dort ein erfindungsgemäßes Elektro- oder Hybridfahrzeug 3 erkennen, welches insbesondere in einem Bodenbereich eine Batterie 2, beispielsweise eine Traktionsbatterie 2a zum Antrieb des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 3 aufweist. Gekühlt wird die Batterie 2 mittels einer Kühleinrichtung 11, zu der auch die Kühlplatte 1 gehört. Die Kühlplatte 1 liegt dabei wärmeübertragend an der zu kühlenden bzw. zu temperierenden Batterie 2 an und ist mit dieser beispielsweise über einen wärmeleitenden Kleber flächig verbunden. Des Weiteren besitzt das Elektro- oder Hybridfahrzeug 3 ein Bauteil 12, welches nicht oder zumindest nicht in dem Maße, wie die Batterie 2 gekühlt werden muss. Das Bauteil 12 kann dabei beispielsweise ein Bauteil mit hohem Wartungsaufwand bzw. hoher Ausfallwahrscheinlichkeit sein und muss deshalb zur langfristigen Aufrechterhaltung der Funktion des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 3 leicht zugänglich sein. Hier setzt die Erfindung mit der erfindungsgemäßen Kühlplatte 1 an, deren Aussparungen 7, 8 derart angeordnet sind, dass bei einem Entfernen des Abdeckelements 9 ein problemloser Zugang zum Bauteil 12 ermöglicht wird. Bislang musste hierfür die gesamte Kühlplatte 1 entfernt werden, was ein Zerstören der wärmeleitenden Klebeverbindung zwischen der Kühlplatte 1 und der Batterie 2 sowie ein aufwendiges wieder Anbringen der Klebeverbindung bedingt hat. Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Abdeckelement 9, welches die Aussparungen 7, 8 in montiertem Zustand dicht abdeckt, lässt sich die Zugänglichkeit, insbesondere zu Wartungs- und Reparaturzwecken, deutlich erleichtern, wodurch sich die Wartungs- und Reparaturkosten erheblich reduzieren. Die Aussparungen 7, 8 können dabei in einem Bereich der Batterie 2 bzw. des Bauteils 12 angeordnet sein, welcher einerseits einen lediglich reduzierten Temperieraufwand, insbesondere Kühlaufwand, erfordern und andererseits zur Reduzierung des Wartungs- und Reparaturaufwand leicht zugänglich sein müssen.
  • In den gemäß den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsformen der erfindungsmäßen Kühlplatte 1 besitzen die Aussparungen 7, 8 jeweils einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt, wobei ein Zulauf 13 und ein Ablauf 14 zu bzw. von den Kühlkanälen 6 am Rand der Aussparung 7, 8 entlang verläuft.
  • Mit der erfindungsgemäßen Kühlplatte 1 und dem erfindungsgemäßen Elektro- oder Hybridfahrzeug 3 lässt sich ein Wartungs- und Reparaturaufwand deutlich reduzieren, da zum Zugang zu einem zu wartenden bzw. reparierenden Bauteil 12 lediglich noch das Abdeckelement 9 entfernt und nach erfolgter Wartung bzw. Reparatur wieder angebracht werden muss, die übrige Kühlplatte 1, jedoch am Elektro- oder Hybridfahrzeug 3 verbleiben kann. Dies bietet den großen Vorteil, dass eine zwischen der Kühlplatte 1 und einer beispielsweise von der Kühlplatte 1 zu kühlenden Batterie 2 vorhandene Klebeschicht nicht zerstört und anschließend wieder neu aufgetragen werden muss. Auch muss die Kühlplatte 1 hinsichtlich ihrer Fluidverbindungen nicht von der Kühleinrichtung 11 des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 3 getrennt werden, was eine weitere erhebliche Erleichterung darstellt.

Claims (10)

  1. Kühlplatte (1) für eine Kühleinrichtung (11), insbesondere zum Kühlen einer Batterie (2), - mit einer ersten Platte (4) und einer dicht damit verbundenen zweiten Platte (5), die zwischen sich Kühlkanäle (6) begrenzen, - mit einer ersten Aussparung (7) in der ersten Platte (4) und einer zweiten Aussparung (8) in der zweiten Platte (5), die bei montierter Kühlplatte (1) im Wesentlichen fluchtend zueinander angeordnet sind und dadurch ein Durchgreifen der Kühlplatte (1) an dieser Stelle erlauben, - mit einem Abdeckelement (9), welches lösbar mit der ersten Platte (4) verbunden ist und deren erste Aussparung (7) abdeckt oder welches lösbar mit der zweiten Platte (5) verbunden ist und deren zweite Aussparung (8) abdeckt.
  2. Kühlplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Platte (4) und die zweite Platte (5) miteinander verklebt, verschweißt, verschraubt, verlötet oder mittels Rollbonding-Verfahren miteinander verbunden sind.
  3. Kühlplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Platte (4) und/oder die zweite Platte (5) aus Blech, insbesondere aus Aluminiumblech, ausgebildet sind.
  4. Kühlplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Platte (4) und/oder die zweite Platte (5) aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet sind.
  5. Kühlplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (9) aus Blech, insbesondere aus Aluminiumblech, oder aus Kunststoff ausgebildet ist.
  6. Kühlplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (9) dicht mit der ersten Platte (4) oder der zweiten Platte (5) verbunden ist.
  7. Kühlplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (9) Aussteifungsstrukturen (10) aufweist.
  8. Kühlplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (9) mit der ersten Platte (4) oder der zweiten Platte (5) lösbar verklebt, verschraubt oder verclipst ist.
  9. Elektro- oder Hybridfahrzeug (3), - mit einem Bauteil (12), - mit einer Batterie (2), - mit einer Kühleinrichtung (11) mit zumindest einer Kühlplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Temperieren der Batterie (2), - wobei die Kühlplatte (1) wärmeübertragend mit der Batterie (2) verbunden, insbesondere verklebt, ist, - wobei das Abdeckelement (9) derart an der Kühlplatte (1) angeordnet ist, dass es nach Entfernen einen Zugang zu dem Bauteil (12) und/oder zur Batterie (2) ermöglicht.
  10. Elektro- oder Hybridfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aussparung (7) und die zweite Aussparung (8) in einem Bereich angeordnet sind, der nur eine reduzierte Kühlung der Batterie (2) und/oder des Bauteils (12) erfordert.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20090075158A1 (en) 2006-04-19 2009-03-19 Temic Automotive Electric Motors Gmbh Heat Exchanger for an Energy Storage Device
US20160282059A1 (en) 2013-03-18 2016-09-29 Mahle International Gmbh Layered heat transfer device and method for producing a layered heat transfer device
DE202019101687U1 (de) 2019-03-25 2020-06-26 Reinz-Dichtungs-Gmbh Temperierplatte mit einem mikrostrukturierten Flüssigkeitskanal, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102022110242A1 (de) 2021-07-14 2023-01-19 GM Global Technology Operations LLC Kühlungsanordnung für ein Batteriemodulgehäuse

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090075158A1 (en) 2006-04-19 2009-03-19 Temic Automotive Electric Motors Gmbh Heat Exchanger for an Energy Storage Device
US20160282059A1 (en) 2013-03-18 2016-09-29 Mahle International Gmbh Layered heat transfer device and method for producing a layered heat transfer device
DE202019101687U1 (de) 2019-03-25 2020-06-26 Reinz-Dichtungs-Gmbh Temperierplatte mit einem mikrostrukturierten Flüssigkeitskanal, insbesondere für Kraftfahrzeuge
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