(57)【要約】  バッテリーハウジングは、１つのセル区画を少なくとも部分的に画定するセル区画要素（１）を備える。このセル区画は、少なくとも１つの電気化学的エネルギー貯蔵セルを受容するために備えられている。セル区画要素（１）と接合するために備えられているカバー要素（２）は、セル区画を少なくとも領域によっては閉鎖する。カバー要素（２）は好適には、バッテリーハウジングを固定するために、少なくとも１つの固定ボルト（２９）および／または固定ボルトのための孔（３０）を備える。
2013522831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのセル区画を少なくとも部分的に画定するセル区画要素であって、前記セル区画は、少なくとも１つの電気化学的エネルギー貯蔵セルを受容するために備えられているセル区画要素と、
前記セル区画要素と接合するために備えられているカバー要素と、
を備えるバッテリーハウジングにおいて、
前記カバー要素は、少なくとも１つの固定ボルトおよび／または固定ボルトのための孔を備えることを特徴とするバッテリーハウジング。
【請求項２】
前記セル区画要素（１）は、金属製の材質、好ましくは少なくとも部分的にアルミニウムからできている材質から作られていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーハウジング。
【請求項３】
前記セル区画要素（１）は、成形して作られた薄壁の成形部品、好ましくは曲げ成形された板からできており、該板は、壁厚が０．３ｍｍから２．２ｍｍ、好ましくは０．８ｍｍから１．２ｍｍ、特に好ましくは１ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のバッテリーハウジング。
【請求項４】
前記セル区画要素（１）は、鋳造して作られた薄壁の成形部品、好ましくは連続鋳造プロファイルからできており、該連続鋳造プロファイルは少なくとも領域によっては、壁厚が１ｍｍから３ｍｍ、好ましくは１．８ｍｍから２．５ｍｍ、特に好ましくは２．２ｍｍであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のバッテリーハウジング。
【請求項５】
少なくとも１つのカバー要素（２）は、少なくとも１つのセル区画要素（１）、好ましくはすべてのセル区画要素（１）との形状接続的接合を構築するために設けられている領域（９）を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のバッテリーハウジング。
【請求項６】
前記形状接続的接合を構築するために、付加的な接合要素（８）が用いられ、該接合要素（８）は好適には材料接続的に前記バッテリーハウジングと接合されていることを特徴とする請求項５に記載のバッテリーハウジング。
【請求項７】
前記形状接続的接合を構築するために、スナップ接合が用いられることを特徴とする請求項５に記載のバッテリーハウジング。
【請求項８】
隣り合う２つのセル区画要素（１）は、１つの共通する接合領域（５）を備え、該接合領域において互いに接触し、好ましくは前記セル区画要素（１）は、前記領域で接着によって材料接続的に、または特に好ましくは形状接続的に接合されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のバッテリーハウジング。
【請求項９】
温度調整媒体が前記バッテリーハウジングを貫流でき、該温度調整媒体は、少なくとも１つのカバー要素（２）または２つのカバー要素（２）、１つのセル区画要素（１）または複数のセル区画要素（１）からエネルギーの流れを排出あるいは前記要素に送出するために設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のバッテリーハウジング。
【請求項１０】
前記セル区画要素は貫流路（６）を備え、または隣り合う２つのセル区画要素が貫流路（６ｃ）を形成し、該貫流路は、温度調整媒体の貫流のために設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のバッテリーハウジング。
【請求項１１】
カバー要素（２）またはセル区画要素（１）は、温度調整媒体バルブ（１９）を含むことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のバッテリーハウジング。
【請求項１２】
複数の電気化学的エネルギー貯蔵セルを備えるバッテリーにおいて、
前記エネルギー貯蔵セルは、請求項１から１１のいずれか一項に記載のバッテリーハウジング内に設けられていることを特徴とするバッテリー。
【請求項１３】
セル区画要素（１）が適切な製造方法によって作られ、
複数のセル区画要素（１）は、互いに相対的に所定の位置に置かれ、
少なくとも１つのセル区画要素（１）が少なくとも１つのカバー要素（２）と接合されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のバッテリーハウジングの製造方法。
【請求項１４】
少なくとも１つのセル区画要素（１）と１つのカバー要素（２）との間に、材料接続的接合が構築されることを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーハウジングの製造方法。
【請求項１５】
カバー要素（２）は、少なくとも貫流路（６）の領域において、流体漏れなしにセル区画要素（１）と接合されることを特徴とする請求項１３または１４に記載のバッテリーハウジングの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、多数の電気化学的エネルギー貯蔵セルを受容するためのバッテリーハウジング、及び該バッテリーハウジングの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の主旨におけるバッテリーハウジングは、本質的に剛性のある壁によって、少なくとも２つの電気化学的エネルギー貯蔵セルを取り囲んでいる。そのようなバッテリーハウジングは、好適には多数のしかし少なくとも１つのセル区画を備え、１つのセル区画には１つまたは複数の電気化学的エネルギー貯蔵セルが設けられている。バッテリーハウジングは、たとえば力作用のような外部のストレスを電気化学的エネルギー貯蔵セルから遠ざけ、温度管理に影響を及ぼすために設けられている。
【０００３】
これまで使用されているバッテリーハウジングは、たとえば特許文献１のように、電気化学的エネルギー貯蔵セルの比較的複雑かつ空間的な構造体によって、電気化学的エネルギー貯蔵セルの温度管理に影響を及ぼしている。このような構造体は、たとえば特許文献２のような、部分的にコストのかかるハウジング要素によって達成可能である。複雑なハウジングは、作るのが困難な機械的構成部材である。それゆえ提供される発明の態様は、電気化学的エネルギー貯蔵セルのための、容易に製造可能なバッテリーハウジングを利用できるようにすることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００８０１４１５５号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００７０６３２６９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の目的は、電気化学的エネルギー貯蔵セルの駆動安全性の向上に役立つバッテリーハウジングを利用できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的は、本発明に従えば、独立請求項の教示によって達成される。本発明の好ましいさらなる形態は、従属請求項の対象である。
【０００７】
バッテリーハウジングは少なくとも１つのセル区画要素、好適には多数のセル区画要素を備える。好適には１つのセル区画要素が、１つのセル区画を少なくとも部分的に画定し、特に好ましくは２つのセル区画要素が１つのセル区画を少なくとも部分的に画定する。好適には１つのセル区画が、１つの好適には複数の特に好ましくは２つの電気化学的エネルギー貯蔵セルを受容するために設けられている。好適には、２つの電気化学的エネルギー貯蔵セルの間に、弾性のある補償要素が設けられている。好適には、電気化学的エネルギー貯蔵セルを受容するためのバッテリーハウジングは、少なくとも１つの特に好ましくは多数のセル区画を備える。好適には、１つのセル区画要素と１つのカバー要素、好適には複数のセル区画要素と２つのカバー要素とが、少なくとも１つの好適には複数のセル区画を画定する。好適には、カバー要素とセル区画要素とは、互いに接合可能である。
好適には、１つのカバー要素は、１つの固定ボルトを備える。好適には、１つのカバー要素は、固定ボルトのための孔を備える。
【０００８】
電気化学的エネルギー貯蔵セルは、少なくとも１つの電極積重物と、電流導体と、被覆体と、を備える。電気化学的エネルギー貯蔵セルは、電気エネルギーを化学エネルギーに変換して貯蔵するために設けられている。逆に電気化学的エネルギー貯蔵セルは、化学的に貯蔵されたエネルギーを再び電気エネルギーに変換して放出することができる。好適にはそのような電気化学的エネルギー貯蔵セルは、リチウムイオン蓄電池として実施されている。
【０００９】
セル区画要素とは、本質的にセル区画を少なくとも部分的に画定する、薄壁の成形部品と理解され得る。好適には、セル区画要素は、好適には長方形の横断面を有する、少なくとも領域によってはパイプ状の物体である。好適には、２つのセル区画要素が、好適には少なくとも領域によっては長方形の横断面を有するパイプ状の物体を形成する。好適には、少なくとも領域によってはパイプ状の物体は、その端面側に２つの縁開口部を備える。セル区画要素は、少なくともその壁の一部によって、バッテリーハウジングの外面の少なくとも一部、好適にはバッテリーハウジングの側壁の一部を形成する。好適には、セル区画要素と少なくとも１つの電気化学的エネルギー貯蔵セルとの間に、温度伝達接合がある。
【００１０】
バッテリーハウジングの側壁とは、バッテリーハウジングの側面の境界と理解され得る。この側壁は領域ごとに、バッテリーハウジングを取り囲む周囲からバッテリーハウジングの中身を区別している。この側壁は、特に１つまたは複数のセル区画要素によって形成される。
【００１１】
本発明に係るカバー要素とは、縁開口部を閉鎖するために設けられている構成部材または装置と理解され得る。セル区画要素の構成によっては、セル区画は、好適には１つまたは好ましくは２つの縁開口部を備え、好適には２つの縁開口部が、２つのカバー要素によって閉鎖される。好適には、カバー要素は、構成要素としてのプラスチックを備える。好適にはカバー要素は、バッテリーハウジングの中身を、バッテリーハウジングを取り囲む周囲に対して、少なくとも領域によっては区別する。好適にはカバー要素は、固定ボルトを備える。好適にはカバー要素は、固定ボルトのための孔を備える。好適には、固定ボルトのための孔は、ネジ山を備える。特にカバー要素は、意図的に温度調整媒体流をセル区画要素に送出または該セル区画要素から排出するために設けられている。好適にはカバー要素は、温度調整媒体を送るために中空空間を備える。この中空空間は特に、セル区画要素を１つの温度調整媒体流が貫流できるだけでなく、セル区画要素を特に２つ以上の温度調整媒体流が貫流できるように、構成されている。好適には、セル区画要素は、この中空空間を所定の構成にすることによって、任意の順序で貫流され得る。好適にはこの中空空間は、少なくとも２つまたは好適にはすべてのセル区画要素を、並行して温度調整媒体が貫流するように、構成されていてよい。カバー要素には特に、温度調整媒体流をアクティブに送るために設けられている装置がはめ込まれていてよい。
【００１２】
温度調整媒体流をアクティブに送るとは、特に外部の制御指令に依存してまたは温度調整媒体の温度に依存して、カバー要素の所定の中空空間が開閉されることと理解され得る。温度調整媒体流を送るために、特にサーモスタットまたはバルブが備わっている。
【００１３】
好適にはカバー要素は、少なくとも１つ、好ましくは２つから４つまたはそれ以上の固定ボルトおよび／またはそれぞれ１つの固定ボルトのための孔を備える。そのような固定ボルトとは、形状接続的にまたは力接続的にまたは材料接続的に、カバー要素と接合されている構成部材と理解され得る。固定ボルトは特に、力をカバー要素に伝達し、もしくはカバー要素から逸らすために設けられている。好適には、そのような固定ボルトは、カバー要素と基部またはその他の構成部材との間の力伝達に用いられる。好適には、そのような固定ボルトは、カバー要素を基部またはその他の構成部材に確実に接合するためもしくは固定するために用いられる。代わりに、カバー要素に設けられている、固定ボルトのための孔が、同じ目的に用いられる。この場合、付属する固定ボルトは、基部またはその他の構成部材に取り付けられている。その際、そのような孔は、付属する固定ボルトを、少なくとも部分的に、内部に受容する。好適には固定孔はネジ山を備え、好ましくは固定孔は、それに応じて該固定孔が固定ボルトを受容したネジ山を備える。固定ボルトによって、または固定ボルトのための孔によって、カバー要素を特に確実に固定することで、好適にはバッテリーハウジングは確実に固定され、かつそれによって該バッテリーハウジングの駆動安全性が向上する。
【００１４】
隔壁とは、中空空間および／または凹部を備え得る、バッテリーハウジング内部で延在する壁と理解され得る。この壁は、好適にはセル区画を少なくとも領域ごとに画定し、かつ特にセル区画要素の一部である。
【００１５】
本発明の主旨においては、接合要素とは、カバー要素と少なくとも１つのセル区画要素との間の形状接続的接合を構築するために設けられている構成部材と理解され得る。
【００１６】
スナップ接合は、本発明に従えば、好適にはさらなる構成部材なしに、カバー要素と少なくとも１つのセル区画要素との間の接合を構築する、形状接続的接合である。
【００１７】
本発明の主旨においては、接合領域とは、セル区画要素の特定の部分と理解され得る。この接合領域において、特に第１セル区画要素が第２セル区画要素と接触する。
【００１８】
本発明に従えば、温度調整媒体とは、ガス状または液体状の流体と理解され得る。温度調整媒体は特に、エネルギーの流れをバッテリーハウジングに供給するかまたは該バッテリーハウジングから排出するために設けられている。
【００１９】
本発明の主旨において貫流路とは、バッテリーハウジング内の中空空間と理解され得る。これらの中空空間は計画通りに温度調整媒体によって貫流され、かつ１つまたは複数のカバー要素内と１つまたは複数のセル区画要素内とにあってよい。
【００２０】
特に、セル区画要素は金属製の材質または好ましくは繊維複合材質から作られている。特にこれは、高い熱伝導率、好適には２０℃で、λ２０°＝４０から１０００Ｗ／（Ｋ*ｍ）、好ましくは１００から４００Ｗ／（Ｋ*ｍ）特に好ましくはおよそ２２０Ｗ／（Ｋ*ｍ）の熱伝導率を有する材質である。好適にはこの材質は、基本的な構成要素としてアルミニウムを備え、さらなる構成要素は、特にマンガン、マグネシウム、銅、ケイ素、ニッケル、亜鉛、ベリリウムであってよい。
繊維複合材質の場合には、熱伝導率は特に、特に前述の熱伝導特性を有する材質からできている、熱伝導性のある繊維の高い割合によって達成される。特に繊維複合材質は、繊維の割合が３０から９５容量％、好適には４０から８０容量％、特に好ましくは５０から６５容量％である。
【００２１】
特に、セル区画要素は、ハイブリッド材質から作られている。ハイブリッド材質とは、本発明の主旨においては、領域によってはプラスチック特に繊維強化プラスチックからできており、領域によっては金属製の材質からできている材質と理解され得る。ハイブリッド材質が金属からできている領域においては、該ハイブリッド材質は特に良好な熱伝導特性を有し、この材質が繊維強化プラスチックからできている領域においては、該材質は、特に良好な断熱特性を有する。特にこの断熱特性は、それぞれ２０℃で０．５Ｗ／（Ｋ*ｍ）より小さく、好ましくは０．２Ｗ／（Ｋ*ｍ）より小さく、特に好ましくは０．１Ｗ／（Ｋ*ｍ）より小さい熱伝導性によって際立っている。
バッテリーハウジングの都合のよい熱伝導特性と、ハイブリッド材質の場合にはまた良好な断熱特性とによって、エネルギー貯蔵セルの温度管理に影響を及ぼすことができる。特に、バッテリーハウジングを取り囲む周囲に熱が放出されるが、しかし同時に、コントロールされない熱が１つのセル区画から別のセル区画へ伝達されるのを防ぎ、それによって駆動安全性が向上する。
【００２２】
特にセル区画要素は、成形して作られた薄壁の成形部品として理解され得る。好適にはこの成形部品は、たとえば曲げ成形、深絞り、プレス成形またはパンチのような成形製造法で加工された板からできている。この板は、特に壁厚が０．３ｍｍから２．２ｍｍ、好適には０．８ｍｍから１．２ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍである。特に、壁厚を適切に選択することによって、バッテリーハウジングの都合のよい重量と剛性との割合（軽量構造）がもたらされ、それによって外部のストレスが電気化学的エネルギー貯蔵セルから遠ざけられ、ひいては駆動安全性が向上する。
【００２３】
特にセル区画要素は、鋳造して作られた薄壁の成形部品として理解され得る。鋳造製造法は、特に連続鋳造または押出成形である。好適には、鋳造して作られたそのようなセル区画要素は、少なくとも部分的に、壁厚が１．０ｍｍから３．０ｍｍ、好ましくは１．８ｍｍから２．５ｍｍ、特に好ましくは２．２ｍｍである。適切な成形と材質の選択とによって、特にセル区画要素の温度伝達が改善され、それによって電気化学的エネルギー貯蔵セルの駆動安全性が向上する。
【００２４】
特に、金属製の材質からなるセル区画要素は、別のセル区画要素との接触領域において、たとえばマイクロサームのような断熱層が備わっている。特に、この断熱層は、蒸着または塗布されている。特に断熱層は明るい色を見せ、好適には白色であって、特に好ましくは断熱層は、鏡のようにまたは反射するように実施されている。それによって、特に、１つのセル区画要素から別のセル区画要素への熱伝導が阻害され、ひいては駆動安全性が向上する。
【００２５】
好適にはセル区画要素は、ハイブリッド材質から作られている薄壁の成形部品として理解され得る。その際、セル区画要素は好適には、さらなるセル区画要素と接触する箇所ではプラスチック製として実施される。別の領域では、このセル区画要素は、特に金属製の材質から成って実施されている。セル区画要素のこの構成によって、好適には、１つのセル区画から別のセル区画へ熱が漏出するのが、ひいては電気化学的エネルギー貯蔵セルが互いに加熱し合うのが阻害され、他方では、バッテリーハウジングを取り囲む周囲への放熱が促進される。好適には、セル区画要素のこのプラスチック領域は、少なくとも領域によっては、特に電気化学的エネルギー貯蔵セルに対向する領域においては、熱伝導層たとえば熱伝導ホイルによって覆われている。好適にはこのプラスチック領域は、熱反射層で蒸着されている。この熱反射層は、特に白色または鏡面である。この熱伝導層は特に、セル区画要素の金属領域と、温度伝達接合を備える。この熱伝導層によって、特に温度の流れが電気化学的エネルギー貯蔵セルから排出され、セル区画要素の金属領域に送られる。適切な成形と材質の選択とによって、セル区画要素の温度伝達が改善され、それによって電気化学的エネルギー貯蔵セルの駆動安全性が向上する。
【００２６】
セル区画要素は好適には、カバー要素との形状接続的接合を構築するために設けられている接合領域を備える。好適には、そのような形状接続的接合は、カバー要素と複数のセル区画要素との間、好ましくはカバー要素とすべてのセル区画要素との間にある。カバー要素とセル区画要素との間の、選択された接合の種類によって、セル区画の中身は外部の特に機械的な影響から保護され、それによって駆動安全性が向上する。
【００２７】
好適には、この形状接続的接合を構築するために、付加的な接合要素が備えられている。好ましくは、そのような接合要素は、本質的に長く延伸する構成部材である。この接合要素は、好適にはバッテリーハウジングと材料接続的に接合され、好ましくは接合要素は少なくとも領域によっては、バッテリーハウジングと接着される。好適には、そのような材料接続的接合は、接合要素と、カバー要素および／またはセル区画要素の間に生じる。この接合領域の特別に耐久性のある構成によって、駆動安全性が向上する。
【００２８】
好適には、カバー要素とセル区画要素との間の形状接続的接合は、付加的な接合要素なしに構築される。そのようなスナップ接合は、好適にはカバー要素を、１つまたは好ましくはすべてのセル区画要素と接合する。そのようなスナップ接合は、好適には力接続的、または特に好ましくは形状接続的接合である。このカバー要素接合領域の特に簡単な構成は、取り付けと製造の際の欠陥のもとをほんのわずかしか含んでおらず、それによってバッテリーハウジングの安全性が向上する。
【００２９】
好適には、隣り合う２つのセル区画要素は、１つの共通する接合領域を備える。好ましくは、これらのセル区画要素は、この接合領域で互いに接触する。好適にはセル区画要素は、この接合領域で材料接続的に互いに接合されている。好適には、そのような材料接続的接合は、接着によって構築される。好ましくはセル区画要素は、この接合領域で形状接続的に互いに接合されている。バッテリーハウジングのためのそのような接合領域である付加的な肋材によって、特に硬くひいては安全性のあるバッテリーハウジングがもたらされる。
【００３０】
好適には、バッテリーハウジング内に温度調整媒体が存在する。この温度調整媒体は好適には、エネルギーの流れを送るために設けられている。好適にはこのエネルギーの流れは、カバー要素に送出または該カバー要素から排出される。特に好ましくはこのエネルギーの流れは、少なくとも１つのセル区画要素に送出または該セル区画要素から排出される。好適には、温度調整媒体は、少なくとも１つのセル区画要素と少なくとも１つのカバー要素とを貫流する。好適には、複数のバッテリーハウジングが、温度調整媒体接続部によって接合されてよい。温度調整媒体接続部とは、そこを通って温度調整媒体がバッテリーハウジング内に入ったり、または該バッテリーハウジングから出てくることができる要素と理解され得る。複数の温度調整媒体接続部が接合されていることによって、容易に複数のバッテリーハウジングを温度調整媒体が貫流する。電気化学的エネルギー貯蔵セルのアクティブな温度影響によって、該電気化学的エネルギー貯蔵セルの駆動安全性が向上する。好適には、温度調整媒体接続部は、急速連結器として形成されている。
【００３１】
好適には、セル区画要素は、少なくとも１つまたは好ましくは複数の貫流路を備える。好適には、２つのセル区画要素が、少なくとも１つの貫流路を形成する。これらの貫流路は、温度調整媒体が貫流するために設けられている。好適には、２つのセル区画要素の間のそのような貫流路は空になっており、貫流されない。その際、そのような中間空間内の圧力は、好適には０．９*１０５パスカルからほぼ０パスカル、好ましくは０．８*１０５パスカルから０．５*１０５パスカル、特に好ましくは０．７*１０５パスカルから０．６*１０５パスカルである。これらの貫流路を空にすることによって、この領域の熱伝導率は、好適には２０℃で０．０３Ｗ／（ｍ*Ｋ）以下に落ちる。
【００３２】
好適には、これらの貫流路は、周囲温度で固体として存在する相変化材料（ＰＣＭ）、たとえば塩またはパラフィンによって満たされている。貫流路内部の温度が好ましくは２００℃以上、または特に好ましくは１００℃以上に上昇すると、この相変化材料はその集合状態を転移させ、液化する。液化によって、好適には熱エネルギーが受容される。集合状態のこのような転移によって、１つのセル区画から別のセル区画に入り込む熱エネルギーがより少なくなり、それによって電気化学的エネルギー貯蔵セルの駆動安全性が向上する。
【００３３】
好適には、バッテリーハウジングの１つまたは２つまたはそれ以上の貫流路が、さらなるバッテリーハウジングのそれぞれ１つの貫流路と接合されていてよい。好適には、複数のバッテリーハウジングの貫流路をこのように接合することによって、１つの共通の温度調整媒体循環路が生じる。好適には、これらの貫流路は、温度調整媒体接続部によって互いに接合され、好ましくは温度調整媒体接続部は、接合コネクタとして実施されている。接合コネクタは好適には流体漏れなしに、好ましくは弾性シール手段または特に好ましくは材料接続的接合によって、少なくとも１つのカバー要素または少なくとも１つのセル区画要素と接合されている。好適には弾性シール手段は、接合コネクタの凹部またはバッテリーハウジングの凹部に取り付けられている。弾性シール手段は好適には、Ｏリングのような弾性リングである。好適には、接合コネクタの横断面の形状は、貫流路の接合されるべき領域において、貫流路の横断面の形状にかなり対応する。好適には、接合コネクタの横断面は、該接合コネクタが少なくとも領域によっては貫流路内に突出するよう、構成されている。好適には少なくとも１つの貫流路は、接合突起部を備える。好適にはこの接合突起部は、少なくとも領域によっては、接合コネクタ内または貫流路内に突き出ており、これと流体漏れなしに接合されている。貫流路を流体漏れなしに接合することによって、バッテリーハウジングの駆動安全性が向上する。
【００３４】
好適にはバッテリーハウジングは、電気的システムインターフェースを備える。好適にはそのような電気的システムインターフェースは、好適にはそれぞれ２つから７つ好ましくは５つの電気的接触部を有する、互いに適合する２つのシステムインターフェース部品を備える。好適にはそのような電気的システムインターフェースは、バッテリーハウジングで、ツーピースのプラグ接合の一部として実施されている。好適にはそのようなプラグ接合は、少なくとも１つのオス部品とメス部品とを備える。バッテリーハウジングは好適には、１つのメス部品または１つのオス部品を備え、または好ましくはこのプラグ接合の１つのメス部品と１つのオス部品とを備え、特に好ましくは１つのプラグと１つのコンセントもしくはソケットを備える。好適には、そのようなメス部品とそのようなオス部品とは、バッテリーハウジングの向かい合う側に取り付けられている。電気的システムインターフェースによって、個々のバッテリーハウジングを１つのグループに組み立てることが容易となり、それによって駆動安全性が向上する。
【００３５】
バッテリーハウジングを作るために、好適にはセル区画要素は、適切な鋳造製造法または成形製造法によって作られる。好適には、バッテリーハウジングを作るためにこれらのセル区画要素は、互いに相対的に所定の位置に置かれる。好適には、これらのセル区画要素の少なくとも１つが、少なくとも１つのカバー要素と接合される。好適には、温度調整媒体が貫流するために設けられている、カバー要素とセル区画要素との間の接触箇所は、流体漏れなしに接合される。そのような接合は、好適には、たとえばＯリングやシーリングリップのような弾性シール手段によって、あるいはシーリングペーストまたはシーリングストリップによる材料接続的接合によって、もたらされ得る。
【００３６】
好適には、ハイブリッド材質からセル区画要素を作るために、金属製インサートが成形物にはめ込まれ、その縁部領域において材料接続的にセル区画要素のプラスチックと接合される。好適には、この縁部領域において、インサートは、セル区画要素のプラスチック領域と特に堅固な接合を形成するために、好ましくは凹部を備える構造を備える。
【００３７】
好適にはセル区画要素は、カバー要素と材料接続的に、好ましくは接着または溶接によって接合される。
【００３８】
本願発明のさらなる利点と実施形態とは、添付の図からもたらされる。図に示されるのは以下である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】複数のセル区画要素と２つのカバー要素とからできている、電気化学的エネルギー貯蔵装置のためのバッテリーハウジングであって、カバー要素に温度調整媒体のための接続部が備わっている。
【図２】電気化学的エネルギー貯蔵セルを有する２つのセル区画要素である。その際、セル区画要素は板から作られており、その接合領域において形状接続的接合を形成する。２つの電気化学的エネルギー貯蔵セルの間には、弾性のある補償要素がある。
【図３】セル区画要素の２つの異なる構成である。その際、これらのセル区画要素は、連続鋳造プロファイルとして実施されている。図３ｂでは、２つのセル区画要素が、温度調整媒体が貫流できる１つの二重壁を形成する。
【図４】板から作られているセル区画要素の２つの異なる構成であって、図４ａでは、温度調整媒体の導管がセル区画要素にはめ込まれており、ここを温度調整媒体が貫流できる。図４ｂは、セル区画要素の表面を大きくし、ひいては熱伝導を改善するために設けられている複数の冷却リブを有するセル区画要素を示している。
【図５】連続鋳造プロファイルから作られているセル区画要素の２つの異なる構成であって、図５ａでは、貫流路がセル区画要素に取り付けられており、これらの貫流路を温度調整媒体が貫流できる。図５ｂは、セル区画要素の表面を大きくし、ひいては熱伝導を改善するために設けられている複数の冷却リブを有するセル区画要素を示している。
【図６】セル区画要素とカバー要素との間の接合領域であって、接合は接合要素によって構築される。この接合要素は、カバー要素とセル区画要素とに接着されている。
【図７】セル区画要素とカバー要素との間の接合領域であって、接合はスナップ接合によって構築される。
【図８】セル区画要素を貫流するための異なる可能性であって、温度調整媒体流は、カバー要素によって制御される。
【図９】ハイブリッド材質からなるセル区画要素である。
【図１０】貫流路の２つの異なる種類の接合である。図１０ａは弾性シール手段によって密閉されている、貫流路の接合である。図１０ｂは材料接続的なシーリング手段によって密閉されている、貫流路の２つの接合である。
【図１１】２つの異なる種類の固定ボルトである。その際、１つの固定ボルトは材料接続的に、もう１つの固定ボルトは形状接続的にカバー要素と接合されている。
【図１２】５つの電気的システム接触部を有するプラグ接合による電気的接合を有する複数のバッテリーハウジングである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
まず本発明は、図１に基づく例において明示される。
【００４１】
図１には、電気化学的エネルギー貯蔵セル１５を受容するためのバッテリーハウジングが表わされている。このバッテリーハウジングは、２つのカバー要素２と、複数のセル区画要素１と、を備える。その際、カバー要素２には、温度調整媒体のための２つの接続部３が取り付けられている。これらの接続部の１つを通って、温度調整媒体はカバー要素２に流れ込む。カバー要素２から温度調整媒体は、個々のセル区画要素１を通って第２の接続部３に還流する。
【００４２】
図２には、板（Blech）からなる２つのセル区画要素１ａが表わされている。これらのセル区画要素１ａは共通して１つの接合領域５ａを形成する。この接合領域５ａにおいて、２つのセル区画要素１ａが形状接続的に互いに接合されている。セル区画４は、隔壁１３によって互いに分離される。セル区画４には、それぞれ２つの電気化学的エネルギー貯蔵セル１５がある。これらのエネルギー貯蔵セル１５は、弾性のある補償要素１６によって、セル区画要素１に対して圧力をかけられ、それによって、セル区画要素１とエネルギー貯蔵セル１５との間に温度伝達接合が生じる。
【００４３】
図３ａには、２つのセル区画要素１ｂが表わされている。これらのセル区画要素１ｂは、連続鋳造プロファイルから作られている。２つのセル区画要素１ｂは、１つの共通する接合領域５ｂを互いに形成する。この接合領域において、セル区画要素１ｂは、互いに形状接続的に接合されている。
【００４４】
図３ｂは、連続鋳造プロファイルから作られている２つのセル区画要素１ｃを示している。２つのセル区画要素１ｃは、１つの共通する接合領域５ｃを互いに形成する。２つのセル区画要素１ｃの接合によって、これらの間に二重壁中空空間６ｃが生じる。この中空空間６ｃは、温度調整媒体の貫流のために設けられている。２つのセル区画要素１ｃは、その接合領域５ｃにおいて流体漏れなしに互いに接合される。二重の隔壁１２の領域において壁厚を適切に選択することによって、セル区画要素４の弾性のある領域がもたらされる。セル区画要素１ｃの弾性のあるこの領域によって、エネルギー貯蔵セル１５の間に弾性のある補償要素１６がなくてもよい。
【００４５】
図４ａには、板（Blech）から作られるセル区画要素１ｄが表わされている。このセル区画要素１ｄは成形されており、その結果、温度調整媒体の導管６ｄをセル区画要素１ｄに取り付けることができる。この温度調整媒体の導管６ｄは、温度調整媒体の貫流のために設けられている。
【００４６】
図４ｂには、板（Blech）から作られるセル区画要素１ｅが表わされている。このセル区画要素１ｅは、多数の冷却リブ７ｅを備える。これらの冷却リブ７ｅによって、セル区画要素１ｅの表面が大きくなり、それによってより良好な温度伝達が達成される。
【００４７】
図５ａには、連続鋳造プロファイルから作られるセル区画要素１ｆが表わされている。このセル区画要素１ｆには、貫流路６ｆが取り付けられている。これらの空隙部６ｆは、温度調整媒体の貫流のために設けられている。これらの貫流路６ｆは、隔壁１２内にあってもよい。セル区画要素１ｆ内の貫流路６ｆはカバー貫流路１４（図示されず）と接合されていてもよい。
【００４８】
図５ｂには、連続鋳造プロファイルから作られるセル区画要素１ｇが表わされている。このセル区画要素１ｇは、多数の冷却リブ７ｇを備える。これらは、セル区画要素１ｇの表面を大きくするために設けられている。表面を大きくすることによって、より良好な温度伝達が達成される。その際、冷却リブ７ｇは、人工的に発生された、または周囲の空気の加熱によって生じた気流によって、リブの長手方向に吹き付けられ得るように、有利に構成される。
【００４９】
図６には、カバー要素２とセル区画要素１との間の接合領域９が表わされている。カバー要素２は、一連のセル区画凹部１０を備える。これらの凹部１０に、セル区画要素１が係合する。セル区画要素１とカバー要素２とは、接合要素８によって形状接続的に互いに接合される。この接合要素８は、接着によって材料接続的にセル区画要素１およびカバー要素２と接合される。代替的に、接合要素８は、たとえばネジ、リベットまたはピンのような固定手段によって、カバー要素２またはセル区画要素１と接合されてよい。
【００５０】
図７には、カバー要素２とセル区画要素１との間の接合領域９が表わされている。このスナップ接合を形成するために、セル区画要素に特殊な成形が施されている。セル区画要素は、弾性的に変形可能なスナップ領域１１を備える。カバー要素２は、切り欠き部１７を備え、該切り欠き部１７にセル区画要素１のこのスナップ領域１１が係止できる。スナップ接合は、付加的なバネ要素と補助要素によっても構築されてよい。
【００５１】
図８には、セル区画要素を貫流するための様々な可能性が表されている。
図８ａには、３つのセル区画要素の連続した貫流が表されている。温度調整媒体流１８はカバー要素２に入り、ここから外側のセル区画要素１に送られる。温度調整媒体はここから出て、セル区画要素１を別のセル区画要素へと貫流する。温度調整媒体流１８は、第２カバー要素２で再び外に出る。
図８ｂには、複数のセル区画要素１を貫流するためのさらなる実施形態が表されている。この実施形態においては、温度調整媒体流は、まずカバー要素２を通って入り、１つのセル区画要素１に送られる。このセル区画要素は、別のセル区画要素１によって、少なくとも領域によっては取り囲まれている。最初に貫流されるこのセル区画要素１から、温度調整媒体流１８は、第２カバー要素２内で分かれ、その後同時に（並行して）２つのさらなるセル区画要素１を貫流する。温度調整媒体流１８は、先に入ってきたのと同じカバー要素２から外に出る。
図８ｃには、複数のセル区画要素１を貫流するためのさらなる実施形態が表されている。その際、カバー要素２は、温度調整媒体バルブ１９を備える。この温度調整媒体バルブ１９によって、温度調整媒体流１８は、意図的に個々のセル区画要素１に送られ得る。好適には、すべてのセル区画要素１が自らの温度調整媒体バルブ１９によって制御可能である必要はない。これらの温度調整媒体バルブは、好適にはサーモスタットである。そのようなサーモスタットは、セル区画要素１への温度調整媒体流１８を開放し、または遮断し、あるいは流量を絞る。そのようなサーモスタットは、たとえば温度調整媒体流１８の温度に依存して作動する。
【００５２】
図９には、ハイブリッド材質からなるセル区画要素１ｈの実施形態が表されている。その際１つのセル区画要素から別のセル区画要素への熱伝導は、プラスチックからなる断熱性のある隔壁１２ｈによって妨げられる（図９ａ）。これに反して、１つのセル区画要素１ｈから、該セル区画要素を取り囲む周囲への熱伝導は、金属製の材質からできている側壁１３ｈによって促進される。側壁１３ｈは、熱伝導ホイル２０と温度伝達接合されている。熱伝導ホイル２０は、温度の流れを電気化学的エネルギー貯蔵セルの表面から排出し、側壁１３ｈに放出する。それによって、隣り合うセル区画内で電気化学的エネルギー貯蔵セルが互いに加熱し合うのを効果的に妨げる。図９ｂには、側壁１３ｈの縁部領域を構成するための異なる可能性が表わされている。側壁１３ｈ内の空隙部は、金属製の側壁１３ｈをプラスチック製の隔壁１２ｈとより良好に接合させることになる。
【００５３】
図１０には、カバー貫流路１４の接合が表されている。図１０ａには、接合コネクタ２１と弾性シール手段２３とを用いた、２つのカバー貫流路の接合が表されている。弾性シール手段２３は、接合コネクタ２１の凹部２２に受容される。弾性シール手段２３は、接合コネクタ２１とカバー要素２とに接触する。それによって、接合コネクタ２１とカバー要素２との間に、流体漏れのない接合が構築される。
図１０ｂには、接合コネクタ２１を用いた、貫流路６の接合が表されている。貫流路６は、本質的にセル区画要素１によって形成される。接合コネクタ２１は、材料接続的に貫流路６と接合されている。材料接続的接合によって、貫流路６と接合コネクタ２１との間に、流体漏れのない接合が生じる。
【００５４】
図１１には、固定ボルト２９、２９ａを有するバッテリーハウジングが表わされている。固定ボルト２９は、材料接続的接合３１によって、カバー要素２と接合されている。固定ボルト２９は、カバー要素２と接合されている端部で、横断面が変化している。横断面が変化していることによって、固定ボルト２９とバッテリーハウジングとの特に堅固な材料接続的接合３１が達成され得る。さらなる実施例においては、固定ボルト２９ａが、形状接続的接合３０によってカバー要素２と接合されている。固定ボルト２９ａは、カバー要素２に螺入されており、それによって必要な場合には、破壊せずにカバー要素から分離され得る。
【００５５】
図１２には、複数のバッテリーハウジングの電気的接合が表わされている。この電気的接合は、電気的システムインターフェース２５によって達成される。電気的システムインターフェース２５は、プラグ２７であるオス部品とコンセント２８であるメス部品とを有するツーピースのプラグ接合を含んでいる。プラグ２７とコンセント２８には、５つのシステム接触部２６が備わっている。これらのシステム接触部２６によって、バッテリー状態に関する情報と制御指令と電気出力とを、バッテリーハウジングとバッテリー制御装置との間で交換できる。
【符号の説明】
【００５６】
１  セル区画要素
１ａ  セル区画要素
１ｂ  セル区画要素
１ｃ  セル区画要素
１ｄ  セル区画要素
１ｅ  セル区画要素
１ｆ  セル区画要素
１ｇ  セル区画要素
１ｈ  セル区画要素
２  カバー要素
３  接続部
４  セル区画
５  接合領域
５ａ  接合領域
５ｂ  接合領域
５ｃ  接合領域
６  貫流路
６ｃ  二重壁中空空間
６ｄ  温度調整媒体の導管
６ｆ  貫流路
７ｅ  冷却リブ
７ｇ  冷却リブ
８  接合要素
９  接合領域
１０  凹部
１１  スナップ領域
１２  隔壁
１２ｈ  隔壁
１３  隔壁／側壁
１３ｈ  側壁
１４  カバー貫流路
１５  電気化学的エネルギー貯蔵セル
１６  弾性のある補償要素
１７  切り欠き部
１８  温度調整媒体流
１９  温度調整媒体バルブ
２０  熱伝導ホイル
２１  接合コネクタ
２２  凹部
２３  弾性シール手段
２５  電気的システムインターフェース
２６  システム接触部
２７  プラグ
２８  コンセント
２９  固定ボルト
２９ａ  固定ボルト
３０  形状接続的接合
３１  材料接続的接合
【図１】
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【図２】
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【図３ａ）】
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【図３ｂ）】
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【図４ａ）】
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【図４ｂ）】
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【図５ａ）】
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【図５ｂ）】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ）】
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【図８ｂ）】
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【図８ｃ）】
2013522831.tif 000015
【図９ａ）】
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【図９ｂ）】
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【図１０ａ）】
2013522831.tif 000018
【図１０ｂ）】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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