车辆电池

技术领域

本发明总体上涉及蓄电池，特别是用于机动车辆的蓄电池。

背景技术

可以为机动车辆配备包括大量方形储电单元的电池。可以通过将这些储电单元浸入介电流体中来冷却它们。

使用介电流体允许直接冷却带电构件而不干扰这些构件的操作，因为流体的电导率为零。这种类型的冷却非常有效并且可以获得良好的交换密度。它还可用于冷却大表面。

相比之下，间接接触冷却系统通常不冷却发热构件的整个表面。在这样的系统中，通常只冷却最容易接近和最暖和的部分。这不可避免地导致不希望的温度梯度。

特别是在空气冷却的情况下，即使通过通风强制对流，热交换的密度也非常低。

另一方面，尤其由于介电流体的价格高，因此借助于介电流体的冷却具有其昂贵的缺点。

发明内容

在这种情况下，本发明旨在以合理的成本提供一种具有高效冷却的电池。

为此，本发明涉及一种用于车辆的电池，该电池包括：

-容器，其在内部界定密封隔间；

-布置在密封隔间内的多个储电单元，这些储电单元具有各自的电极；

-填充密封隔间的介电流体；

-布置在密封隔间内、由低密度塑料材料制成的至少一个流体导向件，该流体导向件限定了用于与储电单元接触的介电流体的至少一个流动通道；

-用于使介电流体循环的装置。

流体导向件可以组织介电流体的循环，使得将其朝向必须优先冷却的最热区域引导。它还允许组织容器内的流体的有效循环，而没有流体循环将保持非常弱的死区。

流体导向件占据容积体减少了填充容器所需的介电流体的量。这降低了电池的总成本。

流体的循环通过为此设置的装置来确保，从而以高效的方式确保流体的运动。此外，可以通过调节循环通道的横截面来调整流体流速，即与储电单元接触的流体的循环速度。

电池还可以具有单独地或根据任何技术上可行的组合考虑的以下特征中的一个或多个：

-密封隔间包括内部容积体，多个储电单元占据占据容积体，剩余容积体等于内部容积体减去占据容积体，至少一个流体导向件占据剩余容积体的至少30％。

-低密度塑料是泡沫或泡沫塑料材料。

-储电单元分布在一个或多个模块中，同一模块的储电单元纵向并置且具有前面部。

-至少一个流动通道包括引导介电流体与储电单元的电极接触的至少一个电极冷却通道。

-同一模块的储电单元各自具有在竖直方向上伸长并承载储电单元的电极的前面部，这些前面部一起构成前面部，至少一个流动通道包括从电极冷却通道或每个电极冷却通道在竖直方向上延伸并且引导介电流体与储电单元的前面部接触的侧向分支。

-对于每个模块，电池包括与该模块的前面部相对布置的、被配置为平衡该模块的储电单元的电力负荷的电路板，至少一个流动通道包括引导介电流体与至少一个电路板接触的至少一个电路板冷却通道。

-电池包括两个模块，这两个模块各自的前面部彼此横向相对地布置并在它们之间界定间隙，流体导向件形成限定间隙的横向宽度的间隔件。

-容器包括箱体和紧密组装到箱体上的盖子，箱体和/或盖子承载阻挡模块垂直于纵向方向平移的多个纵向肋条。

-电池包括布置在密封隔间内的剩余容积体内、由低密度塑料材料制成的至少一个填充件，以减少填充密封隔间所需的介电流体的体积。

根据另一方面，本发明涉及一种车辆，该车辆包括具有上述特征的电池，例如该电池被配置为向电动马达供电以驱动车辆。

根据又一方面，本发明涉及一种电池，该电池包括：

-容器，其在内部界定密封隔间；

-布置在密封隔间内的多个储电单元；

-填充密封隔间的介电流体；

-用于使介电流体循环的装置。

使用布置在密封隔间内、由低密度塑料材料制成的构件来减少填充密封隔间所需的介电流体的体积。

该构件例如是上述的流体导向件。替代地，它是可以用于或可以不用于引导介电流体的流动的另一个构件。

附图说明

根据下面参照附图通过指示的方式而非任何限制性的方式给出的详细描述，本发明的其他特征和优点将是清楚的，在附图中：

-图1是根据图2中箭头I的关联方向截取的本发明的电池的第一实施方式的剖视图。

-图2是图1的电池的俯视图，盖子已被移除以揭示电池的内部结构。

-图3是配备有电子平衡板的图1和图2的电池的模块的立体图。

-图4是图1和图2的电池的两个模块的组件以及与该组件相关联的流体导向件的分解立体图。

-图5是处于组装状态的图4的组件在不同关联角下的立体图。

-图6是图5的组件的两个模块之间的间隙的放大剖视图，其示出了流体导向件的布置。

-图7是图5的组件的间隙和流体导向件的细节的放大剖视图。

-图8是类似于图3的视图，其中流体导向件被示出为紧贴住模块的前面部。

-图9是容器的侧壁的剖视图。

-图10是安装到图1和图2的电池上的热交换器的剖视图。

-图11是根据本发明的第二实施方式的电池的剖面立体图。

-图12和图13是没有盖子的图11的电池的俯视图，其中图12示出了没有流体导向件的电池模块，图13示出了具有流体导向件的电池模块。

-图14是图11的细节的放大剖视图。

-图15是示出适用于第一实施方式和第二实施方式的本发明的替代实施方式的简化示意图。

-图16是根据本发明的第三实施方式的电池单元模块的分解立体图。

-图17是部分组装且完成的图16的模块的分解立体图。

-图18是根据本发明的第三实施方式的包括图17的模块的电池的部分分解立体图；以及

-图19是图18的电池的俯视图，其示出了电池中的流体循环。

具体实施方式

图1和图2所示的电池1旨在装配到车辆上，该车辆通常是诸如小汽车、公共汽车或卡车的机动车辆。

车辆例如是由电动马达驱动的车辆；马达由电池供电。替代地，车辆是混合动力型的，因此包括内燃机和由电池供电的电动马达。根据又一变型，车辆由内燃机驱动，电池被提供用于向车辆的其他设备供电，例如启动器、灯等。

电池1包括在内部界定密封隔间5的容器3以及布置在密封隔间5内的多个储电单元7。电池通常包括大量储电单元7，通常为几十个储电单元7。

储电单元7具有任何合适的类型：锂离子聚合物(Li-Po)、磷酸铁锂(LFP)、钴锂(LCO)、锰锂(LMO)的锂电池单元、镍锰钴(NMC)和镍金属氢化物(NiMH)型电池单元。

储电单元7分布在一个或多个模块9中，通常分布在若干模块9中。

在图1和图2所示的例子中，电池1具有八个模块9。替代地，电池具有不同数量的模块9：四个、八个、十二个或任何其他数量。

模块9的数量取决于电池1的所需容量。

在单个模块9中，储电单元7纵向并置。纵向方向由图2中的箭头L表示。

储电单元7具有各自的电极11，通常每个储电单元有两个电极11。

单个模块9中的储电单元7的电极11彼此串联和/或并联电连接。

在图3所示的例子中，模块9的储电单元的电极11通过导电板13连接，使得储电单元7串联放置。模块9还具有两个电连接器15，它们与模块9的两个端部电池单元的电极11连接，并构成用于将模块9电连接至供电和放电集电器的电端子。

在图中可以看出，储电单元7通常是方形电池单元，并且各自包括大致平行六面体形状的主体17。主体17具有彼此相对的两个侧面部19、彼此相对的顶面部21和底面部23、彼此相对的前面部25和后面部27。侧面部19垂直于纵向方向L。顶面部21和底面部23垂直于图1和图3中箭头E所标记的竖直方向。前面部25和后面部27垂直于在图1和图2中的箭头T所示的横向方向。

纵向方向L、横向方向T和竖直方向E彼此垂直。

如图所示，单个模块9的储电单元7的侧面部19相对于彼此是平坦的。每个储电单元7沿着竖直方向E测出的高度比沿着纵向方向L测出的厚度大得多。

电连接电极11由每个储电单元7的前面部25承载。它们定位在前面部25的根据竖直方向E的两个相对端部处。它们通常在彼此平行的两个纵行上对齐。

每个模块9具有前面部29。

前面部29由模块9的储电单元7的前面部25形成。

前面部29基本上是平坦的，并且垂直于横向方向T延伸。

每个模块9还包括布置在模块9的两个相对的纵向端部处的两个凸缘31。储电单元7纵向堆叠在两个凸缘31之间。

每个凸缘31包括垂直于纵向方向L的基本上平坦的壁33。该基本上平坦的壁33通过大面部与储电单元7的堆叠体接触。在其与储电单元7相对的大面部上，基本上平坦的壁33承载加强肋条35，在加强肋条35之间界定了凹进区域37。

在所示的例子中，凹陷区域37是菱形的。

每个模块9还具有连接模块9的储电单元7和端板31的条带39。

电池1包括一个或多个组件41，每个组件41包括两个模块9，这两个模块9各自的前面部29彼此横向相对地布置(见图4和图5)。前面部29在它们之间限定了间隙43。

间隙43沿着模块9的整个纵向长度延伸，并且沿着模块9的根据竖直方向E的整个高度延伸。因此，每个间隙43的形状就像狭缝，该狭缝具有沿着横向方向T测出的、相对其纵向长度及其根据竖直方向E的高度的小宽度。

同一组件41的两个模块9的端板31通过来自端板31的夹子45彼此刚性固定。夹子45可以将模块9在横向方向T上相对于彼此锁定就位。

对于每个模块9，电池1包括被配置为平衡该模块9的储电单元7的电力负荷的电路板47(图3和图4)。

电路板47附接至支撑件49，支撑件49本身借助于凸片51卡合到端板31上。电路板47例如是PCB(印刷电路板)上的印刷电路板。该板在基本上垂直于横向方向T的平面中延伸。

支撑件49通常是由诸如聚丙烯的塑料材料制成的板。它在垂直于横向方向T的平面中延伸。

组件41的两个模块的电路板47和支撑件49容纳在间隙43中。

中间板53在横向上插入在两个电路板47之间。中间板53被提供用于将电路板47锁定就位并使它们彼此电隔离。

为了确保储电单元7的冷却，介电流体(未被示出)填充密封隔间5。

介电流体例如是液体，特别是氟化或非氟化的冷却剂，或矿物油，或改性的植物油。

电池1还包括布置在密封隔间5内、由低密度塑料材料制成的至少一个流体导向件57(图4和图6至图8)，流体导向件57限定了用于与储电单元7接触的介电流体的至少一个流动通道59(图6至图8)。

电池1还包括用于使介电流体60(图2)循环的装置。

为了确保将储电单元7释放给介电流体的热量去除，电池1还包括热交换器61(图10)，其具有用于介电流体的循环侧和用于传热流体的循环侧。

通常，电池1包括用于具有两个模块9的每个组件41的流体导向件57。

组件41和流体导向件57布置在密封隔间5内以形成用于使介电流体在用于使介电流体循环的装置60与热交换器61之间的闭合回路中循环的回路。

流体导向件57呈现布置在间隙43中的大体板的形状。其功能是将介电流体主要引导到储电单元7的电极11的区域中。流体导向件57被成形为尽可能多地填充两个模块9之间的间隙43，只留出允许介电流体在所需区域中循环的通路。

流体导向件57基本上在间隙43的整个纵向长度上延伸并且基本上在沿着竖直方向E测出的间隙43的整个高度上延伸。

流体导向件57通常是注射成型构件。流体导向件57通常由泡沫或泡沫塑料材料制成。

例如，流体导向件57由发泡聚苯乙烯、聚氨酯泡沫、酚醛泡沫、热塑性泡沫制成。这些泡沫是闭孔的。

至少一个流动通道59包括引导介电流体与储电单元7的电极11接触的一个或多个电极冷却通道63。

特别是在图8中看出，流体导向件57具有两个大面部65，每个大面部65面对两个模块9中的一个模块。每个大面部65面对模块9的一个前面部29。它面对前面部29。流体导向件57的每个大面部65具有两个电极冷却通道63，电极冷却通道63在流体导向件57的大面部65上形成带凹陷的浮雕。

在所示的储电单元7的电极11形成两个纵行的例子中，凹入流体导向件57的相同大面部65中的电极冷却通道63是直的并且是纵向的。它们与储电单元7的电极11的行相对地布置。在竖直方向E上，它们一个在支撑件49上方延伸，另一个在支撑件49下方延伸。

如图7中可见，储电单元7的电极11和导电板13布置在电极冷却通道63中。电极冷却通道63沿着流体导向件57的整个长度纵向延伸。它们在每个纵向端部是敞开的。

为了冷却每个储电单元7的围绕电极11延伸的区域，至少一个流动通道59还包括侧向分支67，侧向分支67从所述电极冷却通道63或每个电极冷却通道63沿着竖直方向E延伸，并且引导介电流体与储电单元7的前面部25接触。

这些侧向分支67在图8中可见。

这些侧向分支67是通过肋条69彼此分开的凹陷区域。对于每个电极冷却通道63，流体导向件57包括布置在电极冷却通道63的两侧的两个侧向分支67系列。同一系列的侧向分支67纵向并置并通过肋条69彼此分开。每个侧向分支67呈现浅深度，例如约1mm的深度。电极冷却通道63呈现比侧向分支67更大的深度。肋条69旨在抵接储电单元7的前面部25。

因此，填充侧向分支67的介电流体接触并冷却储电单元7的前面部25的围绕电极11的区域。

流体导向件57具有中央开口71。中央开口71从一个大面部65到另一个大面部完全延伸穿过流体导向件57。沿着竖直方向E，电极冷却通道63位于流体导向件57的开口71的两侧。

中间板53布置在中央开口71中，中央开口71呈现与该中间板53基本相同的形状。

因此，沿着横向方向T，每个电路板47基本上位于流体导向件57的一个大面部65的水平处。

有利地，至少一个流动通道59包括引导介电流体与至少一个电路板47接触的至少一个电路板冷却通道73(图8)。

在所示的例子中，流体导向件57限定了两个电路板冷却通道73，每个电路板冷却通道73用于冷却属于组件41的两个电路板47之一。

两个电路板冷却通道73凹进流体导向件57的两个大面部65中。每个电路板冷却通道73沿着流体导向件57的整个长度纵向延伸。在竖直方向E上，它基本上在对应的电路板47的水平上延伸。因此，沿着竖直方向E，它被布置在两个电极冷却通道63之间。

电路板冷却通道73在对应的大面部65上凹入。它包括从流体导向件57的一个纵向端部延伸至中心开口71的入口段75，以及从中心开口71纵向延伸至流体导向件57的另一个端部的出口段77。它沿竖直方向E基本上在流体导向件57的中心开口71的整个高度上延伸。

因此，介电流体可以首先沿着入口段75流动，然后通过流体导向件57的中心开口71围绕电路板47流动，然后沿着电路板冷却通道73的出口段77流动。

组件41彼此平行地布置在密封隔间5内。这意味着组件41以相同的取向布置，其中各个模块9的相应的纵向方向彼此平行。

通常，组件41布置成至少一列81，通常布置成若干列81。在单列81内，组件41沿着并置方向并置。在第一实施方式中，并置方向对应于横向方向T。

如图1和图2所示，属于同一列81的两个组件41被空间79分开。该空间79在垂直于并置方向的平面中延伸。

当组件41布置成多列81时，如图2所示，不同列81中的组件41在纵向上彼此对齐放置。

因此，每列81具有相同数量的组件41。

在这种情况下，不同列81的组件41布置成形成若干行83，每行83包括每列81的一个组件41。

同一行83的组件41沿着纵向方向L严格地位于彼此的延伸部中。特别地，同一行83的组件41的空隙43在纵向上位于彼此的延伸部中。

更具体地，同一行83的组件41的电极冷却通道63在纵向上位于彼此的延伸部中。电路板冷却通道73也在纵向上位于彼此的延伸部中。

此外，如图2中可见，不同列81的空间79也纵向对齐并位于彼此的延伸部中。

如图1中可见，容器3包括箱体85和以密封方式与箱体85组装的盖子87。

优选地，箱体85和/或盖子87是由复合材料制成的构件。

如果机械应力足够低，这种材料通常包括具有短纤维的热塑性材料、聚丙烯或其他合适的材料。

替代地，复合材料是SMC型的。它优选包括热塑性或热固性材料和增强材料。例如，这些增强材料是纤维，大部分纤维是长度小于51mm(2英寸)的短纤维。这些短纤维通常是短切纤维。

长纤维有利地布置在某些点处，特别是箱体85的底部93的某些点处。它们允许箱体85的底部93的局部增强。这些长纤维具有大于100mm的长度。这些长纤维也被称为连续纤维。

因此，在形成箱体85的底部93的材料中，至少50重量％的纤维是短纤维，并且少于50重量％的纤维是长纤维。

根据另一个变型，复合材料是RTM型的。

这种复合材料优选包括热塑性或热固性材料和增强材料。例如，这种增强材料可以包括纤维，大部分纤维是长度超过100mm的连续纤维。

因此，在形成箱体85的材料中，至少50重量％的纤维是连续纤维。这些纤维有利地布置成若干层，其中根据应力选择取向以获得优异的机械抗性。

在任一种情况下，热固性材料例如是聚酯、乙烯基酯、环氧树脂、丙烯酸树脂或生物源树脂。热塑性材料例如是合成或生物源热塑性树脂。

增强材料例如是玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维或HMWPP(高分子量聚丙烯)纤维。替代地，增强材料是亚麻纤维、大麻纤维，或是另一种生物源纤维。

箱体85和盖子87为凹面彼此相对的凹形件。箱体85比盖子87相对更深。

箱体85和/或盖子87承载多个纵向肋条89、91，这些纵向肋条阻挡模块9垂直于纵向方向L平移，这里是沿着并置方向平移。这些肋条89、91在图1中特别是可见。

优选地，所述肋条形成在托盘85和盖子87上。

肋条89接合在每个组件41的间隙43中。它们沿着间隙43的整个纵向长度延伸。在横向上，它们横跨间隙43的整个宽度延伸并且与两个模块9的前面部29几乎密封接触。因此，肋条89几乎完全防止在间隙43中纵向流动的介电流体在竖直方向E上朝向箱体85或朝向盖子87逸出。

肋条91接合在空间79中。它们沿着空间79的整个纵向长度延伸。沿着横向方向T，它们在空间79的整个宽度上延伸并且因此与布置在空间79的两侧的储电单元7的后面部27密封接触。

因此，来自盖子87的肋条91沿着竖直方向E朝向盖子87以几乎密封的方式封闭空间79。来自箱体85的肋条91沿着竖直方向E朝向托盘85以几乎密封的方式封闭空间79。

箱体85具有底部93和与底部93成一体的外周侧壁95(图9)。储电单元7搁置在箱体85的底部93上。

外周侧壁95从底部93朝向盖子87略微张开。锥角很小并且通常为几度。这种锥度对于在制造期间允许从模具中取出箱体85是必要的。

箱体85还包括纵向内部隔板96。

密封隔间5在一侧由外周侧壁95的纵向部分95L界定，而在相对侧由纵向内部隔板96界定。它也由外周侧壁95的在并置方向上延伸的两个横向部分95T界定。

因此，在外周侧壁95的纵向部分95L与邻接该纵向部分95L的储电单元7的后面部27之间存在纵向通路97。

在箱体85的内部纵向隔板96与邻接该内部隔板的储电单元7的后面部27之间存在另一个纵向通路98。

在一个实施方式例子中，介电流体循环装置60位于密封隔间5的一个纵向端部，而热交换器61位于密封隔间5的相对的纵向端部。

介电流体循环装置60例如是泵。

热交换器61布置在壳体99中，壳体99设置在热交换器61的外周侧壁95中(图2和图10)。该热交换器61包括多个翅片管101，翅片管101在内侧和外侧包括翅片。冷却剂被布置为在翅片管101内流动，而介电流体在外部流动。

翅片管101通常在垂直于箱体85的底部93的方向上延伸，每个翅片管101的相对端部附接至格栅103、104。设置在箱体85中的歧管105将冷却剂通过格栅103分配到各个翅片管101。设置在盖子87中的收集器106收集通过格栅104离开翅片管101的冷却剂。在格栅103与箱体85之间以及在格栅104与盖子87之间装配密封件(未被示出)。这确保了冷却剂与介电流体的分离。当盖子87放置在箱体85上时，确保密封件的压缩。

格栅103、104和翅片管101由铝制成。

低密度塑料材料的主体107围绕翅片管101放置在壳体99内。

该主体107通常由与流体导向件57相同的材料制成。它允许沿着密封隔间5内的路径引导介电流体，这将在下面描述。

为了确保储电单元7的适当冷却，介电流体填充密封隔间5的所有自由空间。

然而，介电流体是昂贵的，因此限制密封隔间5内要由介电流体填充的体积是特别有利的。

使用(多个)流体导向件57的优点之一是减少了要被介电流体填充的体积。

因此，多个储电单元7占据的容积体被称为占据容积体。如果密封隔间5的内部容积体与占据容积体之间的差被称为剩余容积体，则流体导向件57占据剩余容积体的至少15％。

优选地，(多个)流体导向件57占据剩余容积体的20％至80％，并且甚至更优选占据剩余容积体的40％至60％。

当电池1包括单个流体导向件57时，对于上述计算仅考虑流体导向件57的容积体。当电池1包括多个流体导向件57时，对于上述计算考虑所有流体导向件57一起占据的容积体。

为了进一步减少介电流体的体积，电池1优选包括布置在密封隔间5内的剩余容积体中的、由低密度塑料材料制成的至少一个填充件。

至少一个填充件是对(多个)流体导向件57的补充。

围绕壳体99中的热交换器61的翅片管101布置的主体107是所述填充构件中之一。

有利地，在界定在凸缘31的加强肋条35之间的凹进区域37中布置另外的填充构件。

优选地，在箱体85的侧壁95与储电单元7的后面部27之间存在的纵向通路97中设置有填充件。该件呈楔形。特别是在锥角较大时设置它。

有利地，由低密度塑料材料制成的附加流体导向件109位于每个空间79中。该附加流体导向件减小向介电流体提供的横截面积并且将介电流体引导至储电单元的后面部27的最热的区域。

例如，附加流体导向件109沿着竖直方向E基本上位于储电单元7的中间。介电流体将沿着竖直方向E在附加流体导向件109上方和下方流动，即，沿着竖直方向E在电极的区域中流动。

(多个)附加流体导向件109是填充构件的一部分。

(多个)流体导向件57和(多个)填充构件一起占据剩余容积体的至少30％，优选至少50％，并且更优选至少80％。

(多个)填充构件单独优选占据剩余容积体的15％至60％，更优选20％至40％。

填充构件有利地由与一个或多个流体导向件57相同的材料制成。

现在将详细说明电池1的操作。

循环装置60将介电流体输送到组件41的位于图2的图示中的顶行83中的间隙43。介电流体在该行83的不同组件41的电极冷却通道63和电路板冷却通道73中纵向循环。这个循环由图2中的箭头a示出。

一些介电流体在箱体85的外周侧壁95与相对设置的储电单元7的后面部27之间的纵向通路97中纵向循环。这种循环以图2中的箭头b示出。

介电流体从密封隔间5的一个端部纵向流动到另一个端部，然后通过主体107被引导到热交换器61的翅片管101。这种基本上横向的运动由图2中的箭头c表示。

在热交换器61内，介电流体将其一些热能释放给在翅片管101内循环的冷却流体。在热交换器61的出口处，主体107将介电流体朝向空间79并朝向属于图2的图示中的底行83的组件41的间隙43引导。

离开热交换器61的介电流体如图2中的箭头d所示。

一些介电流体沿着间隙79从密封隔间5的一个端部纵向流动到另一个端部。该流动以图2中的箭头e示出。其他介电流体在电极冷却通道63和电路板冷却通道73中从密封隔间5的一个端部到另一个端部纵向循环。这种循环如图2中的箭头f所示。

还有其他介电流体在另一个纵向通路98中沿着箱体85的纵向内隔板96流动。该流动如图2中的箭头g所示。

流e、f和g然后流到泵60的吸入口。

介电流体在电极冷却通道63、电路板冷却通道73和纵向通路97之间的分布通过利用这些不同通道或通路的横截面来调节。其根据通过这些通道和通路由介电流体服务的储电单元7的区域的冷却需求来选择。

以同样的方式，在返回时，介电流体在空间79、电极冷却通道63、电路板冷却通道73和另一个纵向通路98之间的分布也通过利用向介电流体提供的通路截面来调节。

特别地，附加流体导向件109的存在可以减少在空间79中循环的介电流体的量。实际上，沿着空间79的横向方向的宽度由肋条91的宽度确定，其至少为2.5至3mm。如果没有附加流体导向件109，流过间隙79的介电流体的量将会太大。

介电流体的适当分布有助于限制储电单元7中的热梯度。这提高了储电单元7的使用寿命。

在图1中看出，容器3包括设置在箱体85中的附加隔间111。该附加隔间111通过箱体85的纵向内部隔板96与其中储存储电单元7的密封隔间5分开。容器3的附加隔间111通常包含各种电子部件，例如隔离继电器、保险丝和电池1的总体管理电子设备。它通常不用介电流体填充。替代地，它用介电流体填充。

容纳储电单元7的密封隔间5的容积体由盖子87封闭。例如通过确保优异密封的密封剂将盖子87固定到箱体85上。该密封剂例如是聚氨酯。

容器3的附加隔间111优选不是由盖子87封闭而是由附加盖子(未被示出)封闭，该附加盖子独立于盖子87并且通过诸如螺钉的可移除紧固件而固定到容器85上。实际上，与储存在密封隔间5中的部件相比，容纳在容器3的附加隔间111中的电子部件更加可能需要维修。因此优选电子部件易于接近和取出。

根据替代实施方式，电路板47不是容纳在密封隔间5的内部容积体中，而是容纳在容器3的附加隔间111中。

因此，它们更易于维护。

现在将描述另一个变型。

在图1中，可以看出，除了肋条89和91之外，盖子87还具有加强肋条113。这些加强肋条113在图6中清晰可见。它们通常搁置在储电单元7的上面部21上。为了进一步减少填充容器3的介电流体的体积，位于加强肋条113之间或加强肋条113与肋条89、91之间的容积体填充有由低密度塑料材料(通常与构成流体导向件57的塑料材料相同)制成的填充物。

以相同的方式，箱体85的底部93朝向密封隔间5的内部容积体的内部有利地包括加强肋条。储电单元7通过它们各自的下面部23而搁置在这些肋条上。优选地，位于所述加强肋条之间或加强肋条与肋条89、91之间的容积体填充有由低密度塑料材料(通常与构成流体导向件57的塑料材料相同)制成的填充物。

现在将参照图11至图14描述本发明的第二实施方式。

将仅详细描述该第二实施方式与对应于图1至图10的第一实施方式的不同点。两个实施方式中相同或执行相同功能的元件将由相同的附图标记表示。

第二实施方式与第一实施方式的不同之处主要在于储电单元7的取向。在第二实施方式中，特别是如图11和图14所示，每个储电单元7的前面部25面对盖子87。储电单元7通过其后面部27而搁置在箱体85的底部93上。

模块9不再两两组装形成子组件41。

模块9布置成若干列81，在同一列81内，模块9根据并置方向并置。模块9也被组织成多行83，每行83包括来自每列81的一个模块9。在单行83内，模块9位于彼此的纵向延伸部中。并置方向在此对应于竖直方向E。

引导与电极11接触和与电路板47接触的介电流体循环的流体导向件57插入在盖子87与各个模块9的前面部29之间。

它们仅在它们的朝向对应模块9的前面部29的一个大面部65上包括用于电极63和电路板73的冷却通道。

有利地，与各个模块9相关联的流体导向件57由单个板形成，该单个板由低密度塑料材料制成(图13)。

如图11和图13所示，该单个板覆盖所有模块9的前面部29。

在图11至图14所示的实施方式中，热交换器61和介电流体循环装置60布置在密封隔间5的同一纵向端部。热交换器61的出口直接连接至介电流体循环装置60的吸入口。

应当注意，在该实施方式中，箱体85的底部93包括中空通道115(图11)，其允许介电流体与储电单元7的后面部27接触循环。

单列81中的模块9通过空间79彼此分开。在这些空间79中放置填充件117，以便禁止或限制介电流体在这些空间79中的存在。

从箱体85的底部93延伸的肋条91接合在空间79中并允许阻挡模块9沿着并置方向的平移。

盖子87不具有任何肋条91，特别是在各种流体导向件57由单个板制成的情况下。

替代地，如图14所示，盖子87承载接合在空间79中的肋条91。在这种情况下，流体导向件57通常彼此独立。

图15示出了替代实施方式。它适用于上述两个实施方式，即图1至图10的实施方式和图11至图14的实施方式。

在该实施方式中，介电流体是油。

该油用于冷却功率电子设备119和/或电动马达121。另外或替代地，油由热泵123冷却或加热，或者由车辆的前端散热器或空调单元冷却。前部散热器和空调单元未被示出。另外或替代地，油润滑电动马达121。因此，油可用于冷却和润滑电动马达121。

在该替代实施方式中，电池1没有配备热交换器61。

本发明还涉及包括具有上述特征的电池1的车辆125(图15)。

例如，电池1被配置为向电动马达提供电力以驱动车辆。该电动马达例如是上述电动马达121。

车辆包括与马达121相关联的功率电子设备119。电池1的介电流体是油，其有利地用于冷却和/或润滑电动马达121，和/或冷却功率电子设备119。

另外或替代地，油由车辆热泵123冷却或加热，或者由车辆的前端散热器或空调单元冷却。没有示出前部散热器和空调单元。

上述电池具有多个优点。

如上所述，由低密度塑料制成的(多个)流体导向件允许组织填充密封隔间的介电流体的循环，以便根据区域的冷却需要而优先冷却这些区域。此外，流体导向件减少了用于填充密封隔间的介电流体的量，这是特别经济的。

(多个)流体导向件占据的容积体非常大，因此节省是可观的。

在低密度塑料材料是泡沫或泡沫塑料材料时，(多个)流体导向件的构造特别容易。这样的材料特别适合于实现旨在布置在电池中的流体导向件。

箱体和/或盖子中的用于锁定平移的模块的肋条允许在冲击的情况下使模块在垂直于纵向方向的方向上锁定就位。在冲击的情况下，每个模块被支撑在来自箱体的一个肋条和/或来自盖子的一个肋条上。

一些模块被支撑在接合在间隙43中的肋条89上。其他模块被支撑在接合在空间79中的肋条91上。

实际上，在发生冲击时，减速度可能高达40G。

肋条允许分布该载荷。在没有这些肋条的情况下，不同的模块相互支撑，因此传递到容器的侧壁的载荷是相当大的。

此外，这会导致位于空隙43中的流体导向件被压碎。这些流体导向件不再能由诸如泡沫或聚苯乙烯的低密度塑料制成。可能需要用又重又贵但更硬的塑料来制造它们。

用于介电流体的循环通道可以将介电流体的循环集中在特别是储电单元的电极上、储电单元的承载电极的区域上，或者甚至为平衡同一模块的各个储电单元的电力负荷而设置的电路板上。

这些通道还允许从循环装置60到热交换器61并返回的环形循环。

通过利用提供给介电流体的通路截面，以特别方便的方式实现了与要冷却的不同区域接触的流速的平衡。特别是，可以添加由低密度塑料制成的附加填充件，以调整某些区域中的介电流体的流动。

这限制了储电元件内部的温度梯度，从而有利于它们的使用寿命。

电池还可以在密封容积体内的不同点包括其他低密度塑料填充物，以进一步减少所使用的介电流体的体积。

电池可以有多种变化。

储电单元、模块和子组件的数量可以有很大不同。图2示出了带有串联连接的96个3.65伏锂离子储电单元的箱体。这提供350伏的电位差。

这些储电单元组装成八组，每组两个模块。这些组被分成两个子组41的两列81。

如果需要将192个储电单元并列串联，使电位差相同但储能容量为两倍，则电池有十六个模块，分为八组的两个模块。

在这种情况下，组41可以布置成四组41的两列81，从而形成四行83。

泵和热交换器可以以多种方式布置。根据循环装置和热交换器的相应的位置来布置介电流体的循环。例如，给四行并行地供应介电流体。上游歧管将离开泵的介电流体分配到在罐的一个端部处的不同组件。在相对的纵向端部，下游收集器收集介电流体并将其引导至热交换器。热交换器的出口直接与循环装置的吸入口连接。

替代地，将泵排出口的介电流体分配到两行中。它沿着这两行在一个方向上纵向流动，然后通过在另外两行中以相反方向纵向流动而返回到热交换器。热交换器的出口直接与泵的吸入口连接。

根据又一种可行的配置，八个组件41布置成两个组件41的四列81，从而形成四个组件的两行。给两行并行地供应。离开循环装置的介电液体通过上游歧管而分配给两行，并在两行中从隔间的一个边缘纵向流到另一个边缘。在相对的纵向边缘，它被下游收集器收集并被返回到热交换器。热交换器的出口直接与循环装置的吸入口连接。

根据本发明的第三实施方式的电池1在图16至图19中示出。在这些图中，与前述图相似的元件由相同的附图标记表示。

根据该第二实施方式，储电单元7是袋式电池单元(pouch cell)类型，而不是如前所述的方形电池单元。这种袋式电池单元7通常包括两个平坦侧面部并且具有将两个平坦侧面部分开的相对较小的厚度。

图16示出了包括彼此平行并置的一组袋式电池单元7的模块9，即，它们的平坦侧面部都平行布置。

每个袋式电池单元7包括电极11。模块9包括布置在袋式电池单元组件7的两侧的连接板133，连接板133包括连接器135。电极11电连接至连接器135。例如，连接器135由铝制成。

模块9还包括间隔元件137，每个间隔元件布置在袋式电池单元组件7与相应的一个连接板133之间。该间隔元件137也在电极之间延伸。

每个间隔元件137通常由泡沫塑料制成，例如聚苯乙烯。每个间隔元件137形成如上限定的流体导向件，该流体导向件包括用于介电流体循环的至少一个通道。与没有这种间隔元件137的类似尺寸的模块相比，这些间隔元件137减少了模块9中的介电流体的量。

间隔元件137的尺寸被设计为在电极11与这些间隔元件137之间留有间隙，以允许介电流体循环。因此，介电流体与电极11接触地循环，这使得可以在它们被加热(特别是通过焦耳效应，由于电流通过这些电极11)时冷却它们。

可选地，模块9包括平行于袋式电池单元7布置的多个冷却凸缘31，每个冷却凸缘31与一个袋式电池单元7或一对袋式电池单元7接触。每个冷却凸缘31例如由聚氨酯泡沫制成，但可以替代地由任何合适的材料(例如，挤压塑料或波纹金属板)形成，并且包括允许油沿着袋式电池单元7的平坦面部循环的通道。

如图17所示，模块9还包括垂直于袋式电池单元7的平坦面部的封闭该模块9的上板141和下板143。这些上板141和下板143例如由挤压塑料制成。

上板141和下板143各自具有内表面(朝向袋式电池单元7)，这些内表面设有允许介电流体循环的凹槽，但也设有获得袋式电池单元7的下边缘和上边缘的机械支撑的突出部分和平坦部分。这些上板141和下板143大体具有平坦的外表面。

电池1由这样的模块9的组件形成。模块9的该组件布置在密封隔间(未被示出)中。

如在前面的实施方式中一样，流体导向件57占据密封隔间5的自由空间。

特别地，流体导向件57包括平行于纵向侧壁95L延伸的纵梁145。两个纵梁145各自布置在相应的一个纵向壁95L与模块9的组之间。此外，其他纵梁145各自插入在模块9的两个相邻列81之间。

流体导向件57还包括横梁147，横梁147垂直于纵梁145布置，将同一列中的模块9彼此分开。

纵梁145优选是中空的并且用泡沫塑料填充。这些纵梁145例如由金属材料制成。

如图所示，横梁147优选由通过开槽加固的金属板制成，但是如果单个板的强度不够，它们也可以是中空的并用塑料填充。

梁145、147在它们的面对模块9的面部上还包括泡沫塑料板149，使得电极11不与梁145、147接触。这些板149还允许模块9的纵向楔入。

梁145、147贯穿有用于介电流体循环的通道。

流体导向件57还包括插入在横向侧壁95T与模块9之间的中间板155。这些中间板155包括介电流体循环通道156。

此外，至少一个横向侧壁95T包括用于将介电流体引入电池1中的至少一个通路开口157。该通路开口157与循环通道156连通，以将介电流体引导和分配到电池1中。

该相同的横向侧壁95T(或者另一个横向侧壁95T)还包括出口开口158。

通过中间板155的循环通道156中的开口159给模块9的列81供应介电流体。

图19中示出了介电流体通过模块9的列81的流动。

通过入口开口157将介电流体引入电池1中。然后，介电流体通过循环通道156被引导到开口159，它通过开口159进入列81的第一模块9。

然后，介电流体沿着该模块9扩散，一方面沿着凸缘31纵向扩散，并且沿着上板141和下板143横向地扩散，直到它到达模块9的端部。

将回想起，由于电极11与间隔件137之间的间隙，介电流体也部分地与电极11接触地循环。

因此，整个模块9浸在介电流体中，并且该介电流体在整个模块9中运动以去除袋式电池单元7发出的热量。波纹板中通道的尺寸和布置、间隔件的形状以及板使流速能根据需要进行平衡。

然后，介电流体被横梁147引导到该模块9与下一个模块之间，然后以与前一个模块相同的方式在该下一个模块9中循环。

因此，介电流体纵向穿过整列81，直到它到达另一个端部的中间板155，在那里它被中间板155的循环通道156引导到至少一个纵梁145，它纵向穿过该至少一个纵梁直到它返回到第一中间板155，介电流体在第一中间板155处被引导到出口开口158。替代地，介电流体通过多个纵梁145引导回。

需要注意的是，在任一个实施方式中，本发明的精神是用低密度塑料材料(聚苯乙烯等)填充电池1的空腔，介电流体通路设置在在这种材料的各种元件中提供的空腔中。