(57)【要約】  少なくとも１つ特に複数のバッテリーセル（２）、特に平型バッテリーセルを備えるバッテリー（１）であって、当該バッテリーセル（２）はバッテリーハウジング（５）内に保持され、かつ当該バッテリーハウジング内部に、少なくとも１つの熱交換器ユニット（３）が設けられている。
2012517657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ特に複数のバッテリーセル（２）、特に平型バッテリーセルを備えるバッテリー（１）であって、前記バッテリーセル（２）はバッテリーハウジング（５）内に保持され、かつ該バッテリーハウジング（５）内部に、少なくとも１つの熱交換器ユニット（３）が設けられているバッテリー（１）。
【請求項２】
前記熱交換器ユニット（３）は、第１冷却剤（６）、特にガス状冷却剤あるいは液状冷却剤が流れることができる、いくつかの管（４）を備えていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリー（１）。
【請求項３】
熱交換器ユニット（３）は、少なくとも間接的に前記バッテリーハウジング（５）に固定されていることを特徴とする請求項１あるいは２に記載のバッテリー（１）。
【請求項４】
前記熱交換器ユニット（３）と前記バッテリーセル（２）との間の中間室（２８）に、第２冷却剤（７）、特にガス状冷却剤あるいは液状冷却剤あるいは熱伝導ホイルが設けられてい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（１）。
【請求項５】
特に前記バッテリーハウジング（５）内部に設けられているポンプ（２４）が備えられてい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（１）。
【請求項６】
前記バッテリーハウジング（５）内部に、少なくとも１つの流れ誘導要素、特に空気誘導要素（８）および／あるいは流れ転向要素（１５）が設けられてい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（１）。
【請求項７】
前記バッテリーハウジング（５）内部に、少なくとも２つの流路（１０，１１）が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項８】
前記バッテリーハウジング（５）内部に、流れ誘導要素（８）によって、少なくとも２つの流路（１０，１１）が形成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（１）。
【請求項９】
バッテリー通路内部に、逆流路（１１）と順流路（１０）とが形成さ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（１）。
【請求項１０】
前記流れ誘導要素（８）は、少なくとも４５度、特に少なくとも９０度、特に少なくとも１３５度、特におよそ１８０度の流れの転向を可能にする、少なくとも１つの流れ転向要素（１５）を備え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（１）。
【請求項１１】
バッテリーセル（２）は、少なくとも１つ、特に１つあるいは２つあるいは３つの熱伝達部分（１３）を備え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（１）。
【請求項１２】
熱伝達面（２５）は、流れ方向（１４）と平行に配列されてい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（１）。
【請求項１３】
前記熱交換器ユニット（３）は、前記バッテリーセル（２）の表面（１６）と固体接触していることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項１４】
前記熱交換器ユニット（３）は、前記バッテリーセル（２）の少なくとも１つの熱伝導プレート（９）と固体接触していることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項１５】
前記バッテリーセル（２）は、固定フランジ（１７）を備えることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項１６】
隣り合うバッテリーセル（２）の間、特に隣り合うバッテリーセル（２）の前記固定フランジ（１７）の間に、少なくとも１つのスペーサ要素、特にスペーサストリップ（１８）が設けられていることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項１７】
熱交換器ユニット（３）の少なくとも１つの管（４）が、前記バッテリーセル（２）の孔（２０）を貫通していることを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項１８】
前記バッテリーセル（２）の前記表面（１６）を通る前記孔（２０）は、前記バッテリーセルの前記固定フランジ（１７）に設けられていることを特徴とする請求項１７に記載のバッテリー（１）。
【請求項１９】
前記固定フランジ（１７）は、前記バッテリーセル（２）の熱伝導プレート（９）に設けられていることを特徴とする請求項１から１８のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２０】
熱交換器ユニット（３）の少なくとも１つの管（４）は、スペーサ要素（１８）の孔（２０）に貫通させられていることを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２１】
熱交換器ユニット（３）の管（４）は、ネジ手段（２１）によってスペーサ要素（１８）および／あるいはバッテリーセル（２）に対して固定されていることを特徴とする請求項１から２０のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２２】
スペーサ要素（１８）は、熱伝導性の材料から作られていることを特徴とする請求項１から２１のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２３】
前記熱交換器ユニット（３）は、車両冷却循環に接続されていることを特徴とする請求項１から２２のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２４】
熱伝導プレート（９）は、前記バッテリーセル（２）の幅に側面で折曲されていることを特徴とする請求項１から２３のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２５】
熱伝導プレート（９）は、バッテリーセル（２）と一体となって形成されていることを特徴とする請求項１から２４のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２６】
熱伝導プレート（９）は、バッテリーセル（２）とは別になって形成されていていることを特徴とする請求項１から２５のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２７】
熱伝導プレート（９）は、アルミニウムで作られていることを特徴とする請求項１から２６のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２８】
熱伝導プレート（９）は、最大２ミリの厚さ、特におよそ１ミリの厚さを備えることを特徴とする請求項１から２７のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２９】
熱交換器ユニット（３）の複数の管（４）は、集合装置（２２）によって互いに接合されていることを特徴とする請求項１から２８のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項３０】
熱伝導要素（９）は、直接的に前記バッテリーセル（２）の前記表面（１６）と接触しており、直接的に前記バッテリーハウジング（５）の表面と接触していることを特徴とする請求項１から２９のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に電気で駆動される自動車に適用されるバッテリーに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１から、互いに間隔を取って設けられている複数の電気化学セルを備えた、電気化学的貯蔵ユニットが知られている。電気化学セルの２つの側面の間に、電気化学セルの側面に触れる冷却ベローズが設けられている。当該冷却ベローズを通って、熱伝達媒体が流れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許第１４７９１２７号明細書の翻訳ＤＥ６０２１３４７４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、冒頭に挙げられたようなバッテリーを改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の基となる課題は、少なくとも１つ特に複数のバッテリーセル、特に平型バッテリーセルを備えるバッテリーによって解決され、当該バッテリーセルはバッテリーハウジング内に保持され、かつ当該バッテリーハウジング内部に、少なくとも１つの熱交換器ユニットが設けられている。
【０００６】
バッテリーもしくはバッテリーセルとは基本的に、再充電不可能な一次バッテリーもしくは一次バッテリーセルと、再充電可能な二次バッテリーもしくは二次バッテリーセルと、理解され得る。その際バッテリーセルは特に、少なくとも２つの電極と、２つの電極の間に設けられた電解質とを備える電気セルを備える。その際電気セルには、電気エネルギーが貯蔵され、電気セルは、化学エネルギーと電気エネルギーとの変換にも用いられる。バッテリーセルが二次バッテリーセルであれば、電気エネルギーは化学エネルギーにも変換され得る。その際熱交換器ユニットは、根本的に、ある物質から別の物質に熱を伝達する装置である。好適には熱交換器ユニットはその際、バッテリーハウジングの内室から冷却剤に熱を伝達する。
【０００７】
熱交換器ユニットは好適には、第１冷却剤、特にガス状冷却剤あるいは液状冷却剤が流れることができる、いくつかの管を備えている。その際第１冷却剤は、ハウジング内室から排出されるべき熱が伝達される物質であってよい。その際管は、ハウジング内室の様々な部分を通って第１冷却剤を誘導し、当該冷却剤を、ハウジング壁を通ってバッテリーから、冷却液が好適にはさらなる外部の熱交換器によって冷却され得る場所へ誘導することもできる。好適には熱交換器ユニットは、少なくとも間接的に、特に直接的に、バッテリーハウジングに固定されている。
【０００８】
好適には、熱交換器ユニットとバッテリーセルとの間の中間室に、第２冷却剤、特にガス状あるいは液状の冷却剤が設けられている。「第２」冷却剤という名称は、根本的に２つの異なる冷却剤がなくてはならないというように理解されるべきではない。むしろこの名称は、第１冷却剤に対して限定するために用いられる。その限りにおいて、「第１」冷却剤が備えられていなくとも、「第２」冷却剤が備えられていてよい。第２冷却剤は、バッテリーセルと熱交換器ユニットとの間の熱輸送のために用いられ得る。それによって、バッテリーセルから熱交換器ユニットへの排熱が促進される。ガス状あるいは液状の冷却剤には、その流動性ゆえに、固体の冷却剤よりも素早く熱を排出できるという利点がある。好適には、熱伝導ペーストが使われてよい。好適には、特にバッテリーハウジング内部に設けられているポンプが備えられている。当該ポンプは、バッテリーハウジング内部に設けられ得る第２冷却剤を動かすことができる。ポンプという言葉にはその際、流動可能な媒体を加速、あるいは加圧できるあらゆる装置、すなわち好適には送風機あるいは圧縮機が含まれる。第２冷却剤は、動いている場合、より良好に熱を伝達できる。しかし第２冷却剤は、好適にはバッテリーセルと直接接触する熱伝導ホイルであってもよい。熱伝導ホイルは、高い熱伝達能力において、軽量さで際立っている。
【０００９】
好適には、第２冷却剤は、バッテリーハウジングと、熱交換器ユニットと、バッテリーセルとの間を自由に動くことができる。その際第２冷却剤は、付加的な管あるいは容器に収容されていない。
【００１０】
好適には、バッテリーハウジング内部に、少なくとも１つの流れ誘導要素、特に空気誘導要素および／あるいは流れ転向要素が設けられている。そのような流れ誘導要素は、加速された冷却剤、特に加速された第２冷却際を、特に良好な排熱に適したある一定の方向に誘導する。その際流れ誘導要素は好適には、特に暖かくあるいは熱くなりそれゆえより多くの排熱を必要とする、バッテリーセルの箇所で流れを誘導するように、設けられ得る。さらに流れ誘導要素は、特に冷たい、バッテリーハウジングあるいは熱交換器ユニットの箇所で流れを誘導するように、設けられ得る。特に熱いあるいは特に冷たいという言葉は、絶対的なものではなく相対的に理解されるべきである。
【００１１】
好適には、流れ誘導要素は、少なくとも１つの流れ転向要素を備える。好適にはそのような流れ転向要素は、少なくとも４５度、特に９０度、特に少なくとも１３５度、特におよそ１８０度の流れの転向を引き起こす。そのような転向によって、バッテリーハウジング内部において一種の円状の流れあるいは循環する流れが引き起こされ得る。そのような流れは、特にバッテリーの曲がった領域で、より良好な排熱を引き起こす。
【００１２】
好適には、バッテリーハウジング内部に、少なくとも２つの流路が形成されている。その際流路は、流れ誘導要素によって形成されていてよい。特に、バッテリーハウジング内部では、逆流路と順流路とが形成されていてよい。その際順流路とは特に、流れがポンプからバッテリーセルの方向へ誘導される流路であってよい。その際逆流路とは特に、流れがバッテリーセルからポンプの方向へ誘導され得る流路であってよい。
【００１３】
好適には、バッテリーセルは、少なくとも１つ、特に１つあるいは２つあるいは３つの熱伝達部分を備える。熱伝達部分は、バッテリーセルの表面に形成され、あるいはバッテリーセルの熱伝導プレートにも設けられていてよい。好適には、熱伝達面は、流れ方向と平行に配列されている。その際熱伝達面は、熱伝達部分に設けられていてよい。流れ方向は、第２冷却剤の流れ方向に関連してよい。流れ方向が熱伝達面と平行に延在することによって、熱伝達面と流れとの間の熱伝達が改善される。その際好適には、熱伝達面は流路内部に設けられており、その結果熱伝達面は、流れる媒体と接触することができる。
【００１４】
選択的に、あるいは前述の可能性と組み合わせて、熱交換器ユニットは、バッテリーセルの表面と固体接触していてよい。その際排熱は、少なくとも部分的に、特に完全に、固体接触を介してなされ得る。その際熱交換器ユニットは、バッテリーセルの少なくとも１つの熱伝導プレートと固体接触していてよい。熱伝導プレートはその際、バッテリーセルの被覆を通って延伸してよく、それによって、バッテリーセル内部にある部分と、バッテリーセル外部にある部分とを備えてよい。これによって、バッテリーセルの内部から外部への、改善された熱伝達性が促進され得る。この熱伝達プレートが、熱交換器ユニットと固体接触しているならば、熱伝達性はさらに促進される。
【００１５】
好適には、バッテリーセルは固定フランジを備える。固定フランジは、バッテリーセルの少なくとも１つの側面で、当該バッテリーセルの側面の境界であってよい。固定フランジで、バッテリーセルが、力接続的にあるいは形状接続的に、別の構成部材に固定されてよい。その際、固定フランジは好適には、ある程度の形状安定性を備える。バッテリーセル自身の圧迫は、固定フランジに固定する際に回避され得る。
【００１６】
好適には、隣り合うバッテリーセルの間、特に隣り合うバッテリーセルの固定フランジの間に、少なくとも１つのスペーサ要素、特にスペーサストリップが設けられている。スペーサ要素は、バッテリーセルに互いに間隔をおき、それによって両バッテリーセルの定義された互いの間隔が保証されたままになる。その際スペーサ要素は同時に、熱交換器ユニットをバッテリーセルの表面と固体接触させる手段でもあってよい。スペーサ要素はその際、バッテリーセルの縁に沿って延伸し、かつ好適には、バッテリーセルとバッテリーハウジングとの間の中間室を、少なくとも部分的に、特に完全に占めてよい。
【００１７】
好適には、熱交換器ユニットの少なくとも１つの管が、バッテリーセルの孔を貫通している。その際孔は、バッテリーセルの固定フランジに設けられていてよい。固定フランジは、バッテリーセルの熱伝導プレートに設けられていてよい。選択的に、あるいはこれと組み合わせて、熱交換器ユニットの少なくとも１つの管は、スペーサ要素の孔に貫通させられていてよい。特に、熱交換器ユニットの少なくとも１つの管は、スペーサ要素の孔にも、バッテリーセルの孔にも貫通させられていてよい。特に熱交換器ユニットの管がバッテリーセルの孔を貫通している場合には、当該熱交換器ユニットの管は、バッテリーセルと直接的に固体接触している。熱交換器ユニットの管が特にスペーサ要素の孔に貫通させられている場合には、熱交換器ユニットは、バッテリーセルと間接的に固体接触している。好適にはスペーサ要素は、熱伝導性の材料から作られている。
【００１８】
好適には熱交換器ユニットの管は、ネジ山を備える。好適には、熱交換器ユニットの少なくとも１つの管は、ネジ手段によってスペーサ要素および／あるいはバッテリーセルに対して固定されていてよい。その際ナットが、管のネジ山に螺合されてよい。これによって、熱交換器ユニットとスペーサ要素および／あるいはバッテリーセルとの簡単かつ信頼性のある接合が可能になる。
【００１９】
好適には、熱交換器ユニットは、車両冷却循環に接続されている。この場合、エンジン冷却器の冷却機能が、バッテリーの冷却にも使われてよい。これは、特にハイブリッド車両の場合に有利である。
【００２０】
熱伝導プレートは好適には、バッテリーセルの幅に側面で折曲されている。特に９０度の折曲部によって、熱伝導プレートの部分が、バッテリーセルのわきを通り過ぎて流れる媒体の流れ方向に配列され得ることが可能となる。バッテリーセルの幅の好適な折曲部は、当該折曲部がバッテリーセルの幅の延伸を超えて延伸しないようにできる。隣り合うバッテリーセルはその折曲部によって、冷却剤が流れ得る、閉鎖された均一な流面を形成することができる。
【００２１】
バッテリーセルと一体となって形成されている熱伝導プレートが備わっていてよい。選択的には、熱伝導プレートはバッテリーセルとは別になって形成されていてよい。一体となって形成された熱伝導プレートでは、当該熱伝導プレートは好適にはバッテリーセルを貫通し、バッテリーセルの内部から外部に向かって熱伝導路を形成する。好適には熱伝導プレートは、アルミニウムで作られている。その際アルミニウムは、比較的軽量で、良好な熱伝導性を備える。熱伝導プレートは、最大２ミリの厚さ、特におよそ１ミリの厚さを備える。
【００２２】
好適には熱交換器ユニットは、複数の管を備え、当該管は、集合装置によって互いに接合され得る。当該集合装置は、１つの流れを分離もしくは複数の流れを１つの流れに集合させることができる。
【００２３】
好適には熱伝導要素は、間接的にバッテリーセルの表面と接触していてよく、直接的にバッテリーハウジングの表面と接触していてよい。熱伝導要素はその際、熱伝導プレートあるいはスペーサ要素によって形成されていてよい。
【００２４】
本発明は、以下の図に基づいてより詳細に説明される。図に示されるのは以下である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態の、本発明に係るバッテリーであって、ａ）正面図である。ｂ）側面図である。
【図２】第２実施形態の、本発明に係るバッテリーであって、ａ）正面図である。ｂ）側面図である。
【図３】図１に記載のバッテリーセルの上面図である。
【図４】図２に記載のバッテリーセルの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、第１実施形態の、本発明に係るバッテリー１を示しており、図１に記載の２つの図においては、ハウジング壁が取り除かれており、その結果バッテリー１の内部が見分けられる。バッテリー１は、外部に対してバッテリーの内室を気密に、すなわちガス漏れも液漏れもしないように密閉しているバッテリーハウジング５を備える。熱交換器内部に備わっている冷却剤が、場合によっては管を通ってバッテリー内部から外部に搬送され得るという可能性は、それによって影響を受けないままである。
【００２７】
バッテリー１は、平型バッテリーセルとして構成されている複数のバッテリーセル２を備える。平型バッテリーセルは二次バッテリーセルとして形成されており、その結果これらは再充電可能である。特に図１ｂ）から見分けられるように、バッテリーセル２は、互いに前後に連続して設けられており、全部で５つのバッテリーセル２が見分けられる。表されていないさらなるバッテリーセル２が、バッテリーハウジング５の内部に設けられている。２つのバッテリーセル２の間にそれぞれ設けられている熱伝導プレート９が、バッテリーセル２とは別に備わっている。その際熱伝導プレート９は、隣り合うバッテリーセル２の表面１６に直接設けられており、その結果バッテリーセル２は熱伝導プレート９と接触している。
【００２８】
バッテリーセル２は、当該バッテリーセル２の被覆の上部から延伸する、それぞれ２つの電気導体２５を備える。その際電気導体２５は、バッテリーセル２の内部に設けられた電極と接触している。電気導体２５は、バッテリーセル２の外側の電気接続部である。
【００２９】
バッテリーハウジング５の内部に、表わされていない固定手段を介して空気誘導要素８に固定されている、２つの熱交換器ユニット３が設けられている。空気誘導要素８は、バッテリーハウジング５に固定されて接合されている。流れ誘導要素８は、アルミニウム板プロフィルによって形成されている。熱交換器ユニット３はそれによって、間接的にバッテリーハウジング５に固定されている。
【００３０】
熱交換器ユニット３は、液状の第１冷却剤６が流れる複数の管４を備える。熱交換器ユニット３の管４は、バッテリーセル２外部の車両冷却循環とも接合されてよく、当該車両冷却循環にさらなるバッテリーが接続されていてよい。
【００３１】
バッテリーハウジング５に取り囲まれた、バッテリー１の内室は、既述のコンポーネントの他に、バッテリーハウジング５の内部で自由に動くことのできるガス状の第２冷却剤７を含んでいる。第２冷却剤７は、空気、あるいは、特に加圧されたその他のガス状媒体であってもよい。しかしながら第２冷却剤７の動きは、空気誘導要素８および流れ転向要素１５を介して影響を受ける。さらに、バッテリーハウジング５内部に、第２冷却剤７を加速させる送風機２４が備えられている。
【００３２】
熱伝導プレート９は、バッテリーハウジング５の蓋面２６から底面２７にまで延伸している。それによって第２冷却剤には、バッテリー１の長手方向に流れるために、熱伝導プレート９とバッテリーハウジングの側面の画定壁２９との間の中間室２８が残され、長手方向は、熱伝導プレート９の延伸に対してほぼ垂直に延在し、矢印３０で符号が付けられている。中間室２８に、空気誘導要素８が設けられており、当該空気誘導要素８は、それぞれ左側の中間室と右側の中間室とを、上部領域すなわち順流路１０および下部間隙領域すなわち逆流路１１に分割する。矢印で見分けられるように、順流路の流れ方向３０１は、逆流路の流れ方向３０２とは逆である。軸方向の端部３１には、流れ３０を１８０度転向させる流れ転向要素１５が設けられている。そのような流れ転向要素１５は、バッテリーハウジング５の、表されていない別の軸方向の端部にも備わっている。順流路１０および逆流路１１には、それぞれ１つの熱交換器ユニット３が設けられている。
【００３３】
第２冷却剤７は選択的に、液状の冷却剤としても構成されていてよい。この場合には、送風機２４がポンプとして構成されている。
【００３４】
図２は、第２実施形態の、本発明に係るバッテリー１を示しており、図２に記載の２つの図においては、ハウジング壁が取り除かれており、その結果バッテリー１の内部が見分けられる。第２実施形態のバッテリー１は、部分的に、図１に記載の第１実施形態におけるバッテリーに相当する。以下においては、第１実施形態のバッテリーとの相違のみに言及される。
【００３５】
バッテリー１は、平型バッテリーセルとして構成されている複数のバッテリーセル２を備える。平型バッテリーセル２は、熱伝導プレート９と一体となって形成されている。その際熱伝導プレート９は、さらに下でより詳細に説明されるように、バッテリーセルの被覆を貫通して延伸し、それゆえ被覆の内部に設けられた部分、および被覆の外側に設けられた部分を備える。それゆえ熱伝導プレートは、バッテリーセル２の構成部材である。熱伝導プレート９はその際、側面に設けられた固定フランジ１７を形成し、当該固定フランジ１７に、バッテリーセル２がバッテリーハウジング５内で固定され得る。固定フランジ１７は、熱交換器ユニット３の管４が貫通する孔１９を備える。その際個々の孔１９は、別のバッテリーセル２の孔１９に対して同軸に設けられており、その結果、まっすぐに延在する管４は、複数のバッテリーセル２の孔１９を同時に貫通している。最も外側のバッテリーセル２となるバッテリーセル２、すなわち片側だけが別の１つのバッテリーセルと接しているバッテリーセル２に、遮断プレート１２が備えられている。
【００３６】
後でさらに記述されるように、固定フランジ１７は長手方向において、バッテリーセル２本体全体よりも幅が狭く実施されている。その限りにおいて、隣接しているバッテリーセル２では、バッテリーセル２の固定フランジ１７の間に、それぞれ１つのスペーサストリップ１８が設けられている中間室２８が生じる。スペーサストリップ１８は、固定フランジ１７と遮断プレート１２と同様に孔２０を備え、当該孔２０は、固定フランジ１７と遮断プレート１２の孔１９に対して同軸に設けられている。その限りにおいて、管４は、遮断プレート１２の孔をも通って突出できる。スペーサストリップ１８は熱伝導性の材料から作られており、バッテリーセル２の被覆の表面にも、バッテリーハウジング５の表面にも隣接し、それによってバッテリーセル２とバッテリーハウジング５との間の間接的な熱伝導接合を作る。図２において管４は、実線を備えている。これは単に図をより良くするためのものである。しかしながら現実には、管４はスペーサストリップ１８によって隠されており、それゆえ見えない。スペーサストリップは、バッテリーセル２とバッテリーハウジングとの間の中間室２８を完全に占めている。
【００３７】
管４は端部側に、それぞれ１つのナット２１が螺合されている、表されていないネジ山を備えている。ナットはその際、遮断プレート１２に対して管４をネジ止めする。図２ｂにおいては、バッテリーセル２の積み重ねの左側のナットのみが示されている。同様に、ここでは表されていないが、バッテリーセル２の積み重ねの右側に、管４のネジ山に螺合されているナットが備えられている。それにより、２つの遮断プレート１２の間のバッテリーセル２は、スペーサストリップ１８とバッテリーセル２の熱伝導プレート９とともに、管４に固定されている。
【００３８】
集合装置２２を介して、管４は部分的にまとめられる。集合装置２２と接合されている集合管は、バッテリーハウジング５の壁を貫通し、それによって熱交換器ユニット３の外部の管接続部となる。熱交換器ユニット３に、液状の第１冷却剤が設けられている。第１実施形態とは異なって、第２冷却剤は備わっていない。バッテリーセル２の表面からの排熱は、管４と固定フランジ１７との間の接触面で直接生じるか、あるいはバッテリーセル２の表面１６とスペーサストリップ１８との間の固体接触を介して生じる。
【００３９】
図３は、図１に記載のバッテリーセルで使われるような熱伝導プレート９を有するバッテリーセル２を示している。その際バッテリーセル２および熱伝導プレート９は、上から観察される。バッテリーセル２は、長方形の断面を備える。バッテリーセル２の側面３２にはその際、熱伝導プレート９が隣接している。熱伝導プレート９は側面の折曲部３３を備え、当該折曲部３３は、流れ方向３０１，３０２に対して平行に、かつ管４に対して平行に延伸する。それによって熱伝導プレート９は、上面図で見て、Ｕ字形に構成されており、その際バッテリーセル２を部分的に取り囲んでいる。表されていないのは、バッテリーハウジング５の底面２７に載置されており、かつバッテリーセル２の底面が同様に載置されている熱伝導プレート９の下側のさらなる折曲部である。側面の折曲部はその際、バッテリーセル２の幅に相当する幅を備える。その限りのおいては、互いに並列しておりかつバッテリーセル２によって分離されている複数の熱伝導プレート９の折曲部３３は、閉鎖された流面３４を形成する。
【００４０】
図４は、図２に記載のバッテリーセルで使われるような熱伝導プレート９を有するバッテリーセル２を示している。その際バッテリーセル２および熱伝導プレート９は、上から観察される。バッテリーセル２は、長方形の断面を備える。
【００４１】
その際複数のバッテリーセル２が、側面３２に直接互いに隣接している。熱伝導プレート９は、バッテリーセル２の幅のおよそ中心に設けられており、バッテリーセル２をその延伸部全体で貫通する。熱伝導プレート９は平らに構成されており、折曲部を備えていない。見分けられるのは、熱伝導プレート９とスペーサストリップ１８の孔１９，２０を通って延伸する管４が、破線を有することである。バッテリーセル２の積み重ねの端部に、遮断プレート１２が見分けられる。すでに言及されたネジ山とネジ手段とは、図４においては表されていない。スペーサ要素が、直接的にバッテリーセルの表面１６とも、直接的にバッテリーハウジングの表面とも接触していることが、明確に見分けられる。
【符号の説明】
【００４２】
１  バッテリー
２  バッテリーセル
３  熱交換器ユニット
４  管
５  バッテリーハウジング
６  第１冷却剤
７  第２冷却剤
８  空気誘導要素
９  熱伝導プレート
１０  順流路
１１  逆流路
１２  遮断プレート
１３  熱伝達部分
１４  管接続部
１５  流れ転向要素
１６  表面
１７  固定フランジ
１８  スペーサストリップ
１９  孔
２０  孔
２１  ナット
２２  集合装置
２４  送風機
２５  電気導体
２６  蓋面
２７  底面
２８  中間室
２９  側壁
３０  流れ方向
３１  軸方向の端部
３２  側面
３３  折曲部
３４  流面
【図１ａ）】
2012517657.tif 000003
【図１ｂ）】
2012517657.tif 000004
【図２ａ）】
2012517657.tif 000005
【図２ｂ）】
2012517657.tif 000006
【図３】
2012517657.tif 000007
【図４】
2012517657.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月12日(2011.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ特に複数の平型バッテリーセルを備えるバッテリー（１）であって、前記バッテリーセル（２）はバッテリーハウジング（５）内に保持され、かつ該バッテリーハウジング（５）内部に、少なくとも１つの熱交換器ユニット（３）が設けられているバッテリー（１）において、
‐少なくとも１つの前記熱交換器ユニット（３）は、第１冷却剤（６）、特にガス状冷却剤あるいは液状冷却剤が流れることができる、いくつかの管（４）を備え、
‐少なくとも１つの前記バッテリーセル（２）は、固定フランジ（１７）を備え、かつ
‐少なくとも１つの熱交換器ユニット（３）の少なくとも１つの管（４）が、前記固定フランジにある前記バッテリーセル（２）の孔（２０）を貫通していることを特徴とするバッテリー（１）。
【請求項２】
熱交換器ユニット（３）は、少なくとも間接的に前記バッテリーハウジング（５）に固定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（１）。
【請求項３】
前記熱交換器ユニット（３）と前記バッテリーセル（２）との間の中間室（２８）に、第２冷却剤（７）、特にガス状冷却剤あるいは液状冷却剤あるいは熱伝導ホイルが設けられていることを特徴とする請求項１あるいは２に記載のバッテリー（１）。
【請求項４】
特に前記バッテリーハウジング（５）内部に設けられているポンプ（２４）が備えられてい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（１）。
【請求項５】
前記バッテリーハウジング（５）内部に、少なくとも１つの流れ誘導要素、特に空気誘導要素（８）および／あるいは流れ転向要素（１５）が設けられてい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（１）。
【請求項６】
前記バッテリーハウジング（５）内部に、少なくとも２つの流路（１０，１１）が形成されてい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（１）。
【請求項７】
前記バッテリーハウジング（５）内部に、流れ誘導要素（８）によって、少なくとも２つの流路（１０，１１）が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項８】
バッテリー通路内部に、逆流路（１１）と順流路（１０）とが形成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（１）。
【請求項９】
前記流れ誘導要素（８）は、少なくとも４５度、特に少なくとも９０度、特に少なくとも１３５度、特におよそ１８０度の流れの転向を可能にする、少なくとも１つの流れ転向要素（１５）を備え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（１）。
【請求項１０】
バッテリーセル（２）は、少なくとも１つ、特に１つあるいは２つあるいは３つの熱伝達部分（１３）を備え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（１）。
【請求項１１】
熱伝達面（２５）は、流れ方向（１４）と平行に配列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（１）。
【請求項１２】
前記熱交換器ユニット（３）は、前記バッテリーセル（２）の表面（１６）と固体接触してい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（１）。
【請求項１３】
前記熱交換器ユニット（３）は、前記バッテリーセル（２）の少なくとも１つの熱伝導プレート（９）と固体接触していることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項１４】
隣り合うバッテリーセル（２）の間、特に隣り合うバッテリーセル（２）の前記固定フランジ（１７）の間に、少なくとも１つのスペーサ要素、特にスペーサストリップ（１８）が設けられていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項１５】
熱交換器ユニット（３）の少なくとも１つの管（４）がネジ山を備え、ネジ手段によってバッテリーセルに対して固定されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項１６】
前記固定フランジ（１７）は、前記バッテリーセル（２）の熱伝導プレート（９）に設けられていることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項１７】
熱交換器ユニット（３）の少なくとも１つの管（４）は、スペーサ要素（１８）の孔（２０）に貫通させられていることを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項１８】
熱交換器ユニット（３）の管（４）は、ネジ手段（２１）によってスペーサ要素（１８）および／あるいはバッテリーセル（２）に対して固定されていることを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項１９】
スペーサ要素（１８）は、熱伝導性の材料から作られていることを特徴とする請求項１から１８のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２０】
前記熱交換器ユニット（３）は、車両冷却循環に接続されていることを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２１】
熱伝導プレート（９）は、前記バッテリーセル（２）の幅に側面で折曲されていることを特徴とする請求項１から２０のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２２】
熱伝導プレート（９）は、バッテリーセル（２）と一体となって形成されていることを特徴とする請求項１から２１のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２３】
熱伝導プレート（９）は、バッテリーセル（２）とは別になって形成されていていることを特徴とする請求項１から２２のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２４】
熱伝導プレート（９）は、アルミニウムで作られていることを特徴とする請求項１から２３のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２５】
熱伝導プレート（９）は、最大２ミリの厚さ、特におよそ１ミリの厚さを備えることを特徴とする請求項１から２４のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２６】
熱交換器ユニット（３）の複数の管（４）は、集合装置（２２）によって互いに接合されていることを特徴とする請求項１から２５のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【請求項２７】
熱伝導要素（９）は、直接的に前記バッテリーセル（２）の前記表面（１６）と接触しており、直接的に前記バッテリーハウジング（５）の表面と接触していることを特徴とする請求項１から２６のいずれか一項に記載のバッテリー（１）。
【国際調査報告】
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