(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１１）と、前記ハウジング（１１）の内部に配置された複数のバッテリーセル（２２）と、冷却エレメント（３０）と、を備えた、バッテリーシステム（１０）であって、ハウジング（１１）上には流体接続（３１）と、前記バッテリーセル（２２）と電気的に連結された少なくとも１つの電気接続（２１）とが配置されており、前記流体接続（３１）は、それぞれ前記冷却エレメント（３０）と流体接続されている少なくとも１つの冷媒入口（３２）と、少なくとも１つの冷媒出口（３３）と、を有し、
前記ハウジング（１１）は、その反対端面にそれぞれ１つの終端カバー（１３、１４）によって流体密に閉じられる管状本体（１２）を有しており、前記電気接続（２１）のみが第１の終端カバー（１３）に、及び、前記流体接続（３１）のみが第２の終端カバー（１４）に配置されていることを特徴とするバッテリーシステム（１０）。
【請求項２】
前記冷却エレメント（３０）は、前記ハウジング（１１）の内部で接続箇所なく形成さ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システム（１０）。
【請求項３】
それぞれ冷媒入口（３２）及び冷媒出口（３３）は、前記冷却エレメント（３０）と一体的に形成され、第２の終端カバー（１４）を貫通して前記ハウジング（１１）の外部に案内されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のバッテリーシステム（１０）。
【請求項４】
前記バッテリーセル（２２）は円筒セルとして形成され、その高さは、５０ｍｍ〜９０ｍｍ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システム（１０）。
【請求項５】
前記バッテリーセル（２２）はセルブロック（２０）にまとめられており、２つのセルブロック（２０）の間、及び／又は、セルブロック（２０）と前記ハウジング（１１）との間にそれぞれ１つの冷却エレメント（３０）が配置されており、前記冷却エレメント（３０）はそれぞれ互いに分離された流体流を導くことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のバッテリーシステム（１０）。
【請求項６】
それぞれ少なくとも２つの冷媒入口（３２）と少なくとも２つの冷媒出口（３３）が、前記第２の終端カバー（１４）の外側に配置される流体分配器（３６）と流体接続されており、前記冷媒入口（３２）が単一の流入ノズル（３７）と、及び、前記冷媒出口（３３）が単一の流出ノズル（３８）と接続することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のバッテリーシステム（１０）。
【請求項７】
前記流体分配器（３６）はプレート状に形成され、且つ、中央凹部（３９）を有しており、前記流入ノズル（３７）及び前記流出ノズル（３８）はそれぞれ前記中央凹部（３９）内に突出していることを特徴とする、請求項６に記載のバッテリーシステム（１０）。
【請求項８】
前記流入ノズル（３７）及び前記流出ノズル（３８）は、互いに同軸上に位置合わせされていることを特徴とする、請求項６又は７に記載のバッテリーシステム（１０）。
【請求項９】
前記流体分配器（３６）は、前記流体分配器（３６）が前記管状本体（１２）の長手方向端部と実質的に同一平面で終端するように、前記第２の終端カバー（１４）と接続されていることを特徴とする、請求項６から８のいずれか一項に記載のバッテリーシステム（１０）。
【請求項１０】
前記バッテリーセル（２２）のセルブロック（２０）と前記第１の終端カバー（１３）との間に収容スペース（２４）が配置されており、その中に前記電気接続（２１）を前記セルブロック（２０）と、及び／又は、前記ハウジング（１１）の内部に配設された電子部品と接続するすべての電気的接続手段が配置さ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システム（１０）。
【請求項１１】
第１の終端カバー（１３）に、電気接続（２１）に対して離間して、気体透過性且つ液密性の膜（１８）を備えたバルブ（１５）が配置されていることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のバッテリーシステム（１０）。
【請求項１２】
前記バルブ（１５）は、前記ハウジング（１１）の内部で作用する空気乾燥媒体（１６）を有することを特徴とする、請求項１１に記載のバッテリーシステム（１０）。
【請求項１３】
前記バルブ（１５）は、圧力逃がし弁（４０）を有することを特徴とする、請求項１１又は１２に記載のバッテリーシステム（１０）。
【請求項１４】
前記バルブ（１５）の空気乾燥媒体（１６）及び／又は膜（１８）及び／又は圧力逃がし弁（４０）は、交換可能であることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載のバッテリーシステム（１０）。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の少なくとも１つのバッテリーシステム（１０）を備えた自動車。
【請求項１６】
前記流体接続（３１）は、前記第２の終端カバー（１４）に嵌め込まれた流体分配器（３６）を含む、請求項１に記載のバッテリーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項１の前提部に記載された、特にハイブリッド駆動のためのバッテリーシステムに関する。更に本発明は、少なくとも１つの斯かるバッテリーシステムを備えた自動車、特にハイブリッド車に関する。冒頭に記載した種類のバッテリーシステムは、同一出願人の欧州特許出願公開第２７４４０３３（Ａ１）号明細書により知られている。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に挙げたバッテリーシステムはハウジングを含んでおり、ハウジングの内部には複数のバッテリーセルが配置されている。バッテリーセルは複数の層にまとめられており、ハウジングの内部に配置されてそれぞれバッテリーの極と熱伝導的に接触している冷却エレメントによって温度調整される。ハウジングには冷却エレメントと流体的に接続されている流体接続が設けられている。流体接続は、一方では少なくとも１つの冷媒流入口を含み、他方では少なくとも１つの冷媒流出口を含んでおり、冷却エレメントを冷媒が貫流する冷却回路を形成できる。更に、ハウジングにはバッテリーセルと電気的に接続している電気接続が配置されている。
【０００３】
バッテリーハウジングは実質的に直方体に形成されて、流体接続と電気接続が貫通して延びる端面カバーを含んでいる。斯かる構造は確かにバッテリーハウジングの密閉性及び組み立てやすさの点で有利である。しかしながら流体接続と電気接続の近傍は安全上の観点から懸念があること、とりわけ公知のバッテリーのハウジングの内部で冷却回路内に接合箇所がある場合には、不密性の結果として冷却液が電気接続も配置されているバッテリーハウジングの範囲内に流出する可能性があることが分かった。それゆえ短絡のリスクがあり、それは特に高電圧システムの場合には火災の危険につながる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の課題は、冒頭に掲げたバッテリーを改良して運転安全性を向上させることである。更に本発明の課題は、斯かる改良されたバッテリーを備えた自動車を提供することである。
【０００５】
この課題は本発明によりバッテリーに関しては特許請求項１の対象によって、動力車両に関しては特許請求項１５の対象によって解決される。
【０００６】
本発明は、ハウジングの内部に配置された複数のバッテリーセルと、冷却エレメントと、を備え、ハウジング上には流体接続と、少なくとも１つの電気接続とが配置されている、特にハイブリッド駆動のためのバッテリーシステムを提供するという思想に基づいている。電気接続は、バッテリーセルと電気的に連結されている。流体接続は、それぞれ冷却エレメントと流体的に接続されている少なくとも１つの冷媒入口と、少なくとも１つの冷媒出口と、を有している。本発明に従い、ハウジングは、その反対端面にそれぞれ１つの終端カバーによって流体密に閉じられる管状本体を有している。ここで電気接続は、第１の終端カバーに配置されている。流体接続は、第２の終端カバーに配置されている。
【０００７】
従って本発明において流体接続と電気接続は互いに空間的に分離されている。特に流体接続と電気接続は、それぞれハウジングの反対端面に配置されている。流体接続を電気接続から空間的に分離することにより、短絡及び場合によってはそれに伴う熱事象、例えば火災若しくは電気分解のリスクが効果的に低減される。
【０００８】
ハウジングの内部で冷却システムにおける漏れのリスクを低減するために、冷却エレメントは接続箇所がなく形成されているようにしたことが有利である。特にハウジングの内部で冷却エレメントを接続箇所なく構成することができる。換言すれば、ハウジングの内部に配置された冷却エレメントは全く接続箇所を有さない。ハウジングはむしろ流体接続で、特に冷媒入口と冷媒出口でのみ冷却回路の他の部材と流体的に接続可能な単一体をなしている。
【０００９】
基本的にバッテリーシステムの内部、特にハウジングの内部には１つ以上の冷却エレメントを設けることができる。各々の冷却エレメントは、好ましくはそれぞれ１つの冷媒入口と冷媒出口とを含んでいる。特に冷却要素は唯一の冷媒入口と唯一の冷媒出口とを有している。冷媒入口と冷媒出口は、好ましくはそれぞれ冷却エレメントと一体的に形成されて、第２の終端カバーを貫通してハウジングの外部に案内されている。これにより冷却エレメントは、冷媒入口及び冷媒出口と共に、接続箇所、特に取外し可能な接続箇所がない一体的な部材を形成する。それによって冷却エレメントの耐漏れ性が高められ、従ってバッテリーシステムに対する接続危険が低減される。
【００１０】
本発明によるバッテリーシステムにおいて、バッテリーセルは好ましくは円筒セルとして形成されており、その高さは５０ｍｍ〜９０ｍｍである。特にバッテリーセルの高さは６０ｍｍ〜８０ｍｍ、特に約６５ｍｍであることができる。斯かるバッテリーセルはバッテリーシステムのコンパクトな構造形態に特によく適している。そのうえ斯かるバッテリーセルは廉価に入手でき、バッテリーシステムに対する生産コストを全体として下げることができる。
【００１１】
バッテリーセルは好ましくはセルブロックにまとめられており、２つのセルブロックの間及び／又はセルブロックとハウジングとの間にそれぞれ１つの冷却エレメントが配置されている。これらエレメントは、それぞれ互いに分離された流体流を導く。換言すれば、冷却エレメントは、それぞれ互いに分離されてハウジングの外部に案内された冷媒入口と冷媒出口とを有することができる。それにより各々の冷却エレメントは、ハウジングの内部に接続箇所なく配置される。唯一の接続箇所を形成しているのは、ハウジングの外部で第２の接続カバーに配置されている冷媒入口と冷媒出口とである。
【００１２】
本発明によるバッテリーシステムの別の好適な実施形態において、それぞれ少なくとも２つの冷媒流入口と少なくとも２つの冷媒流出口は流体分配器と流体的に接続されている。流体分配器は第２の終端カバーの外側に配置されてよい。
【００１３】
好ましくは、流体分配器は、冷媒入口を単一の流入ノズルと接続し、冷媒出口を単一の流出ノズルと接続する。換言すれば、流体分配器は、複数の冷媒入口を単一の流入ノズルにまとめることを可能にする。こうすると回路ポンプによって冷却回路を循環する冷媒は、単一の流入ノズルを通してすべての冷媒入口に等分配されることができる。
【００１４】
単一の流出ノズルについても同様のことが言え、冷媒出口から出るすべての流体流は流出ノズルを通して一緒に流出できる。その限りにおいて流体分配器は冷媒出口を１つにまとめて、それら流体流を単一の流出ノズルに導く。流体分配器を用いて冷媒入口と冷媒出口をまとめることによって、本発明によるバッテリーシステムは特に簡単にハイブリッド駆動に統合できる。バッテリーセルの十分な冷却をもたらすには、流入ノズルと流出ノズルを冷却回路と接続するだけでよい。
【００１５】
好ましくは、流体分配器はプレート状に形成されて、中央凹部を有しており、流入ノズルと流出ノズルはそれぞれ中央凹部内に突出している。流入ノズルと流出ノズルが互いに同軸上に位置合わせされていると特に有利である。流入ノズルと流出ノズルのこの配置構成は、バッテリーシステムの特にコンパクトな構造形態を可能にする。
【００１６】
好ましくは、流入ノズルと流出ノズルとの同軸の位置合わせは、流体分配器のプレート面内で成立されている。そのため流体分配器は、バッテリーシステムを組み立てる際に破損する可能性のある突出部分を持っていない。
【００１７】
バッテリーシステムの組み立てやすさの更なる最適化は、流体分配器が好ましくは管状本体の長手方向端部と実質的に同一平面で終端することによって達成される。これにより流体分配器はコンパクトなバッテリーシステムユニットに統合されて破損から保護されている。
【００１８】
バッテリーシステムの有利な変形例において、バッテリーセルの間、特にセルブロックと第１の終端カバーとの間に収容スペースが配置されている。この収容スペースの中に好ましくは電気接続をセルブロックと、及び／又は、ハウジングの内部に配設された電子部品と接続するすべての電気的接続手段が配置されている。それにより収容スペースは、セルブロックと電気接続との間、及び、ハウジングの内部に配置された電子部品と電気接続との間のすべての電気的接続を連合させる。それによって第２の終端カバーで電気的接続は流体接続から空間的に分離され、その際に特にセルブロックが分離体として働く。
【００１９】
電気的接続をハウジングの長手方向端部に集中させることは、一方では流体接続と空間的に分離するために運転安全性に役立ち、他方では組み立てやすさを高める。なぜなら電気接続をセルブロック若しくは電子部品と電気的に接続するために、ハウジングは片側からのみ接近できればよいからである。
【００２０】
流体接続と電気接続とを、流体密に閉じられたハウジングの反対端面に配置構成することにより、流体回路内の接続箇所における漏れに起因する短絡リスクが低減される。ハウジングの内部で結露も予防するために、本発明の別の好適な実施形態においては、第１の終端カバーに、電気接続に対して離間して、気体透過性且つ液密性の膜を備えたバルブが配置されるようになっている。バルブは一方では空気交換、並びにハウジングの内部で十分な空気循環と周囲との間の圧力平衡を可能にし、他方では液密性の膜により液体の浸入を防ぐ。同時にバルブは、損傷を招く可能性のある過圧状態においてハウジングの内部と周囲との間に一瞬で圧力平衡を作り出すための圧力逃がし弁として用いられる。
【００２１】
バルブは更に、ハウジングの内部で作用する空気乾燥媒体を有することができる。換言すれば、好ましくは第１の終端カバーの外側に固定されているバルブは、ハウジングの内部スペースで作用する空気乾燥媒体が装備されている。空気乾燥媒体は、ハウジングの内部スペースから湿気を吸収して、ハウジングの内部で結露を防ぐように配置されている。
【００２２】
バルブ、特に空気乾燥媒体及び／又は膜は交換可能であるであることが好ましい。空気乾燥媒体が結露を防ぐのに有効であることを保証するために、保守計画の枠内でバルブは、例えば定期的な間隔で、好ましくは毎年交換できる。空気乾燥媒体は、例えば湿気を吸収するゼオライトを含んでよい。
【００２３】
空気乾燥媒体の吸収能力は時間の経過とともに低下するので少なくとも空気乾燥媒体を交換することが推奨される。膜も時間とともに効果を失うので、この場合も交換することが推奨される。このためにバルブは交換可能であることが好ましい。バルブは好ましくは第１の終端カバーの外側に固定されているので、バルブの交換は簡単であり、僅かな操作で可能である。
【００２４】
本発明の副次的な側面は、少なくとも１つの上記バッテリーシステムを備えた自動車、特にハイブリッド車に関する。基本的に冒頭に記載した種類の複数のバッテリーシステムを自動車内に配置して、好ましくは互いに電気的に連結できる。個々のバッテリーシステムは冷却システムのために合同の回路ポンプを共有してもよい。本発明でいう自動車は、陸上車のみに限られるものではなく、空中車及び水上車も含んでいる。
【００２５】
以下に本発明を添付の模式的な図面を参照して実施例に基づき詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ハウジングから離れている流体分配器を備えた、本発明によるバッテリーシステムの正面斜視図である。
【図２】個別部材が分解図で示されているバルブを有する、図１に従うバッテリーシステムの背面斜視図である。
【図３】図１に従うバッテリーシステムの縦断面斜視図である。
【図４】２つのセルブロックと１つの冷却エレメントを有する、図１に従うバッテリーシステムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
添付の図には、特にハイブリッド駆動に適したバッテリーシステム１０が示されている。バッテリーシステム１０は、ハイブリッド車のためのエネルギー貯蔵器として利用できることが有利であり、バッテリーシステムは好ましくは車両を推進するために利用される電動モータと連結されている。車両、特に自動車として陸上車、空中車又は水上車が対象となる。
【００２８】
バッテリーシステム１０は、一般に管状本体１２を有するハウジング１１を含んでいる。管状本体１２は、２つの開いた端面と、実質的に方形の断面を有している。本体１２はその限りで四角管として形成されている。本体１２は端面で終端カバー１３、１４によって閉じられており、本出願では第１の終端カバー１３と第２の終端カバー１４が区別される。本体１２と終端カバー１３、１４は鋼で作製されてよく、好ましくは３ｍｍの肉厚が設けられている。
【００２９】
ハウジング１１の内部にはバッテリーセル２２と少なくとも１つの冷却エレメント３０とが配置されている。バッテリーセル２２は好ましくはセルブロック２０にまとめられており、２つのセルブロック２０の間及び／又はセルブロック２０とハウジング１１との間にそれぞれ１つの冷却エレメント３０が配置されている。
【００３０】
ハウジング１１の外側には流体接続３１と少なくとも１つの電気接続２１とが設けられている。電気接続２１はバッテリーセル２２と電気的に連結されている。流体接続３１は少なくとも１つの冷媒入口３２と冷媒出口３３とを含んでおり、冷媒入口３２と冷媒出口３３は冷却エレメント３０と流体的に接続されている。バッテリーシステム１０の運転安全性を考慮して、電気接続２１は第１の終端カバー１３に配置され、流体接続３１は第２の終端カバー１４に配置され、特に固定されているようにしてある。そのため流体接続３１と電気接続２１の空間的分離が達成される。
【００３１】
図１は、ハウジング１１を備えたバッテリーシステムを示しており、特にハウジング１１の流体接続側が示されている。ハウジング１１は、本体１２と、本体１２に差し込まれた終端カバー１３、１４と、を含んでいる。終端カバー１３、１４は好ましくは本体１２流体密に溶接されている。第２の終端カバー１４を貫通して複数の流体接続３１が延びており、具体的には３つの冷媒入口３２と３つの冷媒出口３３が設けられている。冷媒入口３２と冷媒出口３３は、例えばシーリングによって第２の終端カバー１４に固定されている。
【００３２】
バッテリーシステムは、好ましくはそれぞれ少なくとも２つの冷媒入口３２及び少なくとも２つの冷媒出口３３と流体的に接続されている流体分配器３６を含んでいる。流体分配器３６は第２の終端カバー１４の外側に配置されてよい。好ましくは、流体分配器３６は冷媒入口３２を単一の流入ノズル３７と接続し、冷媒出口３３を単一の流出ノズル３８と接続している。斯かる流体分配器３６は、図１に示されている。流体分配器３６は、流体分配器３６に流体接続３１と合致するように配置された受け口を含んでいる。従って流体分配器３６は第２の終端カバー１４に嵌め込むことができ、それによって流体接続３１との流体接続を作り出す。流体分配器３６の内部には流入ノズル３７から冷媒入口３２に延びる、若しくは冷媒出口３３から流出ノズル３８に延びる分配路が形成されている。
【００３３】
流体分配器３６は、プレート状に形成されてよい。流体分配器３６のプレート面内で流出ノズル３８と流入ノズル３７が位置合わせされていることが好ましい。その際に流入ノズル３７と流出ノズル３８は流体分配器３６の中央凹部３９内に延びており、それによってバッテリーシステムの特にコンパクトな構造形態１０が達成される。これには流体分配器３６が好ましくは管状本体１２の長手方向端部と実質的に同一平面で閉じていることが寄与する。
【００３４】
中央凹部は実質的に方形であることを特徴とし、三角形の付属部を有しており、その先端は流入ノズル３７と流出ノズル３８とに対して等距離に離れて配置されている。先端は実質的に流入ノズル３７と流出ノズル３８との間に位置する。
【００３５】
流入ノズル３７と流出ノズル３８は、互いに同軸上に配置できる。そうすることによって流体分配器３６の流入側と流出側における接続路の長さは同一であり、このことは冷却エレメント３０を冷媒が貫流するために有利である。流体分配器３６は好ましくはハウジング１１と固く結合されており、バッテリーシステム１０をハイブリッド駆動に連結するには、バッテリーシステム１０の内部の冷却を確保するために流入ノズル３７と流出ノズル３８を冷却システムと接続するだけでよい。この場合、冷媒は流入ノズル３７及び流体分配器３６内に配置された分配路を通って冷媒入口３２に流れ、そうして複数の冷却エレメント３０に到達する。冷却エレメント３０は貫流されてバッテリーシステム１０の内部のバッテリーセル２２を冷却する。冷却エレメント３０内で熱せられた冷媒は冷媒出口３３と流体分配器３６の流出ノズル３８とを通ってハウジング１１から出る。
【００３６】
図１がバッテリーシステム１０の正面側を示しているのに対し、図２では同じバッテリーシステム１０の背面が示されている。バッテリーシステム１０の背面には電気接続２１が配置されている。電気接続２１は特に第１の終端カバー１３が固定されており、終端カバー１３は好ましくは管状本体１２に嵌め込まれて本体と流体密に溶接されている。
【００３７】
電気接続２１は、ここでは電源ソケット２６と電子ソケット２７とを含んでいる。電源ソケット２６はハウジング１１の内部でバッテリーセル２２と連結されて、バッテリーセル２２の内部に貯蔵された電気エネルギーを取り出すため、若しくはバッテリーセル２２の充電に用いられる。電源ソケット２６と並んで電子ソケット２７が配置されており、電子ソケット２７はハウジング１１の内部で電子部材と連結されて、バッテリーシステム１０と車両電子装置、例えばバスシステムとの間の信号及び／又はデータ交換に用いられる。電気接続２１、特に電源ソケット２６及び電子ソケット２７は、ハウジング１１の流体密性を確保するためにそれぞれ１つのシーリングを具備している。
【００３８】
第１の終端カバー１３は、更に電気接続２１に対して離間して配置されたバルブ開口部１９を含んでいる。バルブ開口部１９は実質的に楕円形に形成されてよい。円形又は角形の使用も可能である。バルブ開口部１９にはバルブ１５が着座し、その部材は好ましくは完全にハウジング１１の外部に配置されている。
【００３９】
バルブ１５は、バルブフレーム１７を含んでおり、その中に空気乾燥媒体１６が保持されている。空気乾燥媒体１６はゼオライトを含むことができる。空気乾燥媒体１６はバルブ開口部１９のすぐ上に載っており、空気乾燥媒体１６がハウジングの内部で作用することが好ましい。それによりハウジング１１の内部の空間は絶えず湿気から解放されている。更にバルブは、ハウジング内部と周囲との間の圧力平衡を可能にすることによって過圧防止を形成している。
【００４０】
バルブフレーム１７は、特にゴム栓の形式の圧力逃がし弁４０が挿入された開口部を含んでいる。圧力逃がし弁４０は、ハウジング１１の内部の圧力が所定の閾値を超えると外れるように開口部内に保持されている。
【００４１】
更にバルブフレーム内には膜１８が配置されている。２つの膜１８は各々流体密であるが気体透過性を有するように形成されていることが好ましい。適当な膜１８は、例えば繊維を含むことができる。膜１８はハウジング１１の内部の十分な空気交換を確実にすると同時に、湿気が進入するのを防ぐ。
【００４２】
バルブ１５、特に空気乾燥媒体１６、圧力逃がし弁４０及び／又は膜１８は交換可能であることができる。例えばバルブ１５は保守計画の枠内で定期的な間隔で、好ましくは毎年交換できる。空気乾燥媒体１６の吸収能力は時間の経過とともに低下するので、少なくとも空気乾燥媒体を交換することが推奨される。バルブ１５は好ましくは第１の終端カバー１３の外側に固定されているので、バルブ１５の交換は簡単で僅かな操作で可能である。
【００４３】
図３は、バッテリーシステム１０の内部構造を示している。ハウジング１１の内部には特に２つのセルブロック２０が配置されており、これらは複数の互いに並列及び直列に配線されたバッテリーセル２２から形成されている。セルブロック２０の間には、冷却エレメント３０が配置されて、バッテリーセル２２の極と熱伝導的に接触している。更にハウジング１１とセルブロック２０の間には別の冷却エレメント３０が配置されてよい。
【００４４】
バッテリーセル２２若しくはセルブロック２０と第１の終端カバー１３との間には、接続線２５が入った収容スペース２４を配置できる。収容スペース２４内には、好ましくは電気接続２１をセルブロック２０と、及び／又は、ハウジング１１の内部に配置された電子部品、例えば制御基板２８と接続するためのすべての電気的接続手段が配置されている。それによりセルブロック２０や電子部品は、第２の終端カバー１４における流体接続３１から空間的に分離されており、ここにおいて特にセルブロック２０が分離体の働きをすることができる。電気的接続をハウジング１１の長手方向端部に集中させることは、一方では流体接続３１と空間的に分離するために運転安全性に役立ち、他方では組み立てやすさを高める。なぜなら電気接続２１をセルブロック若しくは電子部品と電気的に接続するために、片側からのみハウジング１１に接近できればよいからである。
【００４５】
流体接続３１は好ましくは冷却エレメント３０と一体的に形成され、第２の終端カバー１４を貫通して延びている。流体接続１３を支持するために、セルブロック２０と第２の終端カバー１４との間に支持構造２９が設けられており、一方では流体接続３１及び他方ではハウジング３１を安定させている。
【００４６】
図４は、セルブロック２０とその間に位置する冷却エレメント３０の配置構成を詳細に示している。セルブロック２０はそれぞれ好ましくは円形セルとして形成された複数のバッテリーセルから構成されている。円形セルは複数の列に配置されており、これらの列は互い違いに密に詰められている。１列の個々のバッテリーセル２２は電気的に互いに並列に接続されている。このために接触板２３が設けられており、これにバッテリーセル２２の上側の極と下側の極が溶接されている。バッテリーセル２２の互いに対向する側に固定された接触板２３は、それぞれ互いにずらして配置されて、バッテリーセル２２の個々の列は互いに直列に連結されている。
【００４７】
バッテリーセル２２若しくは円筒セルは、好ましくは５０ｍｍ〜９０ｍｍの高さを有する。特にバッテリーセル２２の高さは、６０ｍｍ〜８０ｍｍ、特に約６５ｍｍであってよい。バッテリーシステム１０に特に適しているバッテリーセル２２はタイプ１８６５０である。斯かるバッテリーセル２２は廉価に入手可能であり、バッテリーシステムの生産コストは全体として減少する。
【００４８】
２つのセルブロック２０の間には冷却エレメント３０が延びている。冷却エレメント３０は袋３４によって形成され、その内部には複数の流路３５が配置されている。流路３５の構造は、流体が冷却エレメント３０を均等に貫流するように適合されている。袋３４の長手方向端部には流体接続３１が配置されている。流体接続３１は、好ましくは袋３４の一体的部材として形成されている。そのため流体接続３１と袋３４との間には取外し可能な流体接続はなく、それによって耐漏れ性が高められる。流体接続３１は冷媒入口３２と冷媒出口３３を含んでいる。従って冷媒は冷媒入口３２に流入し、流路３５を貫流して、冷媒出口３３を通って袋３４から出る。袋３４はフレキシブルな外壁を有しており、冷却エレメント３０の内部の流体圧力、及び場合によってはバッテリーシステム１０の内部の別の押圧措置により、冷却エレメント３０とセルブロック２０との間の熱伝導接触が保証されている。
【００４９】
バッテリーシステム１０は高電圧バッテリーシステム１０として形成されていることが好ましい。電気接続２１と流体接続３１とを空間的に分離することによって、高電圧領域が冷媒案内する領域から分離されていることが達成される。これはバッテリーシステム１０の運転安全性を高める。冷却回路及び流体分配器３６のすべての取外し可能な接続箇所がハウジング１１の外部に配置されていることによって更なる安全性が得られる。具体的には流体接続３１はセルブロック２０から突出して支持構造２９と第２の終端カバー１４を貫通して延びている。冷却エレメント３０自体は、バッテリーシステム１０のハウジング１１の内部で接続箇所がないように形成できる。唯一の接続箇所をなすのは流体接続３０であり、これらはハウジング１１の外部で第２の接続カバー１４に配置されている。
【符号の説明】
【００５０】
１０  バッテリーシステム
１１  ハウジング
１２  本体
１３  第１の終端カバー
１４  第２の終端カバー
１５  バルブ
１６  空気乾燥媒体
１７  バルブフレーム
１８  膜
１９  バルブ開口部
２０  セルブロック
２１  電気接続
２２  バッテリーセル
２３  接触板
２４  収容スペース
２５  接続線
２６  電源ソケット
２７  電子ソケット
２８  制御基板
２９  支持構造
３０  冷却エレメント
３１  流体接続
３２  冷媒入口
３３  冷媒出口
３４  袋
３５  流路
３６  流体分配器
３７  流入ノズル
３８  流出ノズル
３９  凹部
４０  圧力逃がし弁
【図１】
0006798985.tif 000002
【図２】
0006798985.tif 000003
【図３】
0006798985.tif 000004
【図４】
0006798985.tif 000005