背景技術(shù)：

鋰離子電池組系統(tǒng)被用作混動(dòng)車輛和電動(dòng)車輛中的驅(qū)動(dòng)裝置的蓄能器。鋰離子電池組系統(tǒng)由多個(gè)鋰離子電池組電池構(gòu)成，這些鋰離子電池組電池被電串聯(lián)和/或并聯(lián)，受電池組管理系統(tǒng)的監(jiān)視且機(jī)械地集成為一個(gè)總系統(tǒng)。所述電池組電池優(yōu)選在特定的溫度窗口中運(yùn)行，以便確保最佳的功率、最小的老化和安全的運(yùn)行。

為此首先必須將在電池運(yùn)行期間產(chǎn)生的焦耳熱（焦耳熱可以通過電流和電池的內(nèi)電阻描述）以及通過在電池中的可逆的化學(xué)過程產(chǎn)生的反應(yīng)焓從系統(tǒng)導(dǎo)出。

在許多技術(shù)應(yīng)用中，電池或模塊借助液冷被放熱。為此例如在被流體穿流的板上進(jìn)行模塊安裝，被流體穿流的板根據(jù)所要求的冷卻功率的等級被水/乙二醇混合物或經(jīng)氣化的制冷劑加載。在這些冷卻變型方案中，缺陷主要在于較高的儀器費(fèi)用和集成到車輛中所需的部件的數(shù)量。在更小的（低壓）電池組系統(tǒng)中正好可以有利地獨(dú)立于車輛的熱管理來獲得相對于裝入地點(diǎn)的一定的靈活性以及實(shí)現(xiàn)模塊的可標(biāo)準(zhǔn)化。

為此現(xiàn)在已知空氣冷卻。由DE 10 2011 080 975 A1已知例如一種用于電池組模塊的電池組電池堆疊，電池組模塊具有若干棱柱形的電池組電池，在這些棱柱形的電池組電池之間布置著若干棱柱形的空氣通道。借助這些空氣通道能夠有針對性地在電池組電池之間導(dǎo)引空氣。進(jìn)一步建議，將有空氣通道的電池組電池堆疊放到相應(yīng)的電池組殼中以及必要時(shí)夾緊，也就是說，空氣通道不是和電池組殼一起被構(gòu)造成一體式構(gòu)件以及因此必須為了形成帶空氣通道的電池組電池殼而嵌入且安裝到電池組殼中。

在圖1中示例性地示意性示出了這種電池組電池殼，這就是說，帶有在單個(gè)電池組電池20之間的空氣通道25的電池組電池堆疊被裝入本身獨(dú)立的電池組電池殼11中。為此先建造一個(gè)同樣獨(dú)立的、有冷卻裝置的電池組電池堆疊。在電池組電池20之間的能導(dǎo)引空氣的間隙23通過獨(dú)立的構(gòu)件，亦即所謂的間距保持件34（英語“spacer”）實(shí)現(xiàn)。額外在許多被空氣冷卻的系統(tǒng)中使用所謂的空氣導(dǎo)送片31（英語“Air Plenum”）將空氣流22均勻地分配到電池組電池20之間?？梢赃M(jìn)一步優(yōu)選包括風(fēng)扇33、分配室26、收集室27以及空氣過濾器32、42的冷卻裝置，最終被安裝到獨(dú)立的殼11中。

此外在DE 10 2007 043 947 A1中說明了一種用于電池組電池的冷卻體，冷卻體具有用于冷卻介質(zhì)的通道且可以由惟一一種擠壓型材制成。冷卻體與此相反不包括用于冷卻介質(zhì)的入口和出口。更確切地說，為此設(shè)用于封閉冷卻體的第一或第二端面的第一和第二蓋罩，該蓋罩提供用于冷卻介質(zhì)的所需的入口和出口。已經(jīng)建議將蓋罩恰當(dāng)?shù)毓潭ㄔ诶鋮s體處，特別是與冷卻體焊接。

另一個(gè)用于電池組的冷卻結(jié)構(gòu)在JP 2012-028207 A中作了介紹。為了電池組能夠借助受控制的空氣冷卻被冷卻，在冷卻結(jié)構(gòu)中設(shè)流動(dòng)控制板，該流動(dòng)控制板沿流動(dòng)方向被定位在成多行布置的電池組電池的第一行之前。流動(dòng)控制板具有用于空氣流的開口以及因此實(shí)現(xiàn)了冷卻空氣在期望的部位上穿過流動(dòng)控制板的穿流。這種流動(dòng)控制板僅被布置在第一行的電池組之前且不同時(shí)用作電池組的間距保持件，特別是不用于布置帶有在電池組之間的間隙的電池組。

最后由US 2006/0216582 A1已知用于電池組的殼，在這種殼中，除了冷卻板外，還設(shè)有用于外部空氣的輸進(jìn)的兩個(gè)開口。但輸送給殼的空氣沒有在電池組電池之間穿引地導(dǎo)送，而是更確切地說達(dá)到了冷卻冷卻板的目的。因此在電池組電池之間的間隙內(nèi)不設(shè)空氣通道，而是設(shè)電池限制板，它們由有很高的熱導(dǎo)率的材料制成，以便能夠?qū)⒈M可能多的熱量從電池組電池導(dǎo)出到冷卻板。

綜述，原則上由現(xiàn)有技術(shù)已知用于電池組電池的殼，該殼包括借助空氣流的冷卻裝置。但已知的系統(tǒng)配置出于下列原因一方面在技術(shù)上很昂貴，另一方面在經(jīng)濟(jì)上也是不利的：總體上使用了很多不同的零件，這些零件先被單獨(dú)地制造以及之后被組裝。具體而言，先建立由帶冷卻裝置的電池組電池構(gòu)成的本身獨(dú)立的模塊或包，例如用于提供在電池組電池之間的空氣通道的間距保持件。整個(gè)電池組包又被裝在本身獨(dú)立的殼中。

因此存在用于電池組電池的殼的需求，該殼可以和一種借助冷卻流可靠地冷卻電池組電池的技術(shù)上簡單的裝置一起被成本低廉地提供。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

按本發(fā)明的用于容納多個(gè)電池組電池的殼包括冷卻裝置，冷卻裝置帶有用于冷卻電池組電池的空氣流的輸進(jìn)位置和輸出位置。在此，殼和集成在殼中的冷卻裝置一起被構(gòu)造成一體式構(gòu)件。冷卻裝置還額外具有用于布置所有有待容納的電池組電池的間距保持件，電池組電池帶有在電池組電池之間的能導(dǎo)引空氣的間隙，因而可以為空氣流提供在電池組電池之間的空氣通道。

殼的按本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案基于下列認(rèn)識：先確定：可以成本低廉地制造帶有冷卻裝置的殼，在該殼中，整個(gè)殼所需的獨(dú)立的構(gòu)件的數(shù)量被大大減少。然后在最佳的情況下將整個(gè)殼構(gòu)造成一體式構(gòu)件。其結(jié)果是，冷卻裝置的盡可能多的零件應(yīng)當(dāng)被集成在一體式殼中，也就是說，有集成的冷卻裝置的殼在惟一一個(gè)制造步驟中制造。

為了讓冷卻裝置能夠達(dá)到可靠的冷卻效果，在此要識別針對冷卻裝置的必需的最少要求。進(jìn)一步確定，除了電池組電池的空氣冷卻原則上所需的在殼處的開口外，亦即用于空氣流的輸進(jìn)位置和輸出位置外，對可靠的冷卻效果而言重要的是，將冷卻流導(dǎo)入在電池組電池之間的間隙。這一認(rèn)識導(dǎo)致了創(chuàng)造性的措施，即，為集成在殼中的冷卻裝置配設(shè)用于布置所有有待容納的電池組電池（電池組電池帶有在電池組電池之間的能導(dǎo)引空氣的間隙）的間距保持件，由此為空氣流提供在電池組電池之間的空氣通道。

用本發(fā)明要求的間距保持件有利地實(shí)現(xiàn)的是，一方面為電池組電池在殼中提供可靠的保持，另一方面也同時(shí)確保了電池組電池的適用于有效空氣冷卻的布置方式。就此而言，間距保持件不僅承擔(dān)起機(jī)械的保持功能，而且還為有效空氣冷卻作出了重要貢獻(xiàn)。因此間距保持件可以被視作是冷卻裝置的重要部分。

結(jié)果按本發(fā)明提供的用于電池組電池的殼能有利地成本低廉地被制造且業(yè)已包括所有可靠的空氣冷卻所需的構(gòu)件，特別是不必安裝獨(dú)立的構(gòu)件。

本發(fā)明的有利的改型方案在從屬權(quán)利要求中給出，并且在說明中予以描述。

附圖說明

借助附圖詳細(xì)闡釋本發(fā)明的實(shí)施例。圖示：

圖1示出了由現(xiàn)有技術(shù)公開的用于電池組電池的殼的實(shí)施例，電池組電池帶有用于空氣冷卻的裝置；

圖2在俯視圖中示出了用于電池組電池的按本發(fā)明的殼的第一個(gè)實(shí)施例，電池組電池帶有用于空氣冷卻的裝置；

圖3是空氣流動(dòng)的模擬結(jié)果的兩個(gè)圖形的展示部；

圖4在俯視圖中示出了用于電池組電池的按本發(fā)明的殼的第二個(gè)實(shí)施例，電池組電池帶有用于空氣冷卻的裝置；

圖5在透視圖中示出了用于電池組電池的按本發(fā)明的殼的第三個(gè)實(shí)施例，電池組電池帶有用于空氣冷卻的裝置；以及

圖6在透視圖中用于電池組電池的按本發(fā)明的殼的第四個(gè)實(shí)施例，電池組電池帶有用于空氣冷卻的裝置。

具體實(shí)施方式

按本發(fā)明的殼的第一個(gè)實(shí)施例借助附圖2闡釋。原則上用本發(fā)明提供了用于容納多個(gè)電池組電池20的殼10，其中，殼10包括冷卻裝置，冷卻裝置有用于冷卻電池組電池20的空氣流22的輸進(jìn)位置30和輸出位置40。電池組電池20可以由鋰離子電池組電池構(gòu)成。

殼10優(yōu)選是塑料殼。按照本發(fā)明，額外要求殼10連同集成在該殼10中的冷卻裝置一起被構(gòu)造成一體式的構(gòu)件。在此，冷卻裝置額外具有間距保持件34；34a、34b，間距保持件用于布置所有有待容納的電池組電池20，電池組電池帶有在電池組電池20之間的能導(dǎo)引空氣的間隙23，由此為空氣流22提供在電池組電池20之間的空氣通道25。間距保持件34；34a、34b本身在圖2和4中為清楚起見并未示出；僅通過附圖標(biāo)記34；34a、34b示出了它的位置。

在按圖2的本發(fā)明的實(shí)施方式中，冷卻裝置具有沿空氣流22的流動(dòng)方向布置在輸進(jìn)位置30之后的分配室26，分配室用于分配空氣流22。在分配室26中，通過輸進(jìn)位置30引入到殼10中的空氣流22被有利地分配給有待冷卻的電池組電池20?；诜峙涫?6，空氣流22因而有利地不必業(yè)已在輸進(jìn)位置30上就必須具有冷卻電池組電池堆疊中所有電池組電池20所需的寬度或直徑。殼10的輸進(jìn)位置30與此相應(yīng)在大型電池組電池堆疊中可以被緊湊地設(shè)計(jì)?？諝饬?2最遲在離開分配室26時(shí)就達(dá)到所需的寬度。

分配室26為此可以具有至少一個(gè)用于導(dǎo)引空氣流22的空氣導(dǎo)送片31。分配室26尤其可以如在圖2中能夠看到的那樣被空氣導(dǎo)送片31至少部分地限定。但分別按照需求，也可以將空氣導(dǎo)送片31布置在分配室26內(nèi)部。因此可以例如及早沿多個(gè)方向分配或引導(dǎo)空氣流22。此外，概念“空氣導(dǎo)送片31”在本說明書中不應(yīng)當(dāng)被理解為是對構(gòu)件的局限于特定材料的提示。空氣導(dǎo)送片31在按本發(fā)明的殼10中也可以由非金屬的材料制造。因此空氣導(dǎo)送片31也可以由塑料制成。

進(jìn)一步由圖2可知，空氣導(dǎo)送片31被這樣布置：使得導(dǎo)引到空氣導(dǎo)送片31上的空氣流22被空氣導(dǎo)送片31平行于有待容納的電池組電池20的側(cè)面24地偏轉(zhuǎn)。這種措施基于這樣的認(rèn)識，即，空氣導(dǎo)送片31不僅適合用于僅將空氣流22分配到多個(gè)電池組電池20上，而且也適用于將空氣流22沿平行于有待容納的電池組電池20的側(cè)面24的方向有針對性地偏轉(zhuǎn)。當(dāng)被偏轉(zhuǎn)的空氣流22在電池組電池20的側(cè)面24之間行進(jìn)時(shí)，也就是說，空氣流22在其在電池組電池20的間隙23內(nèi)穿流時(shí)同時(shí)冷卻兩個(gè)相鄰布置的電池組電池20，那么空氣流22通過空氣導(dǎo)送片31的偏轉(zhuǎn)就特別合適。

在按圖2的實(shí)施方式中，空氣流22平行于電池組電池20的面積寬廣的側(cè)面24行進(jìn)。但分別按照需求，空氣流22也平行于電池組電池20的面積狹窄的側(cè)面24行進(jìn)。對此的一種可行方案例如在于，電池組電池20相比按圖2的實(shí)施方式分別轉(zhuǎn)動(dòng)90°地布置。

在本發(fā)明的一種擴(kuò)展設(shè)計(jì)中有利地規(guī)定，分配室26具有至少一個(gè)角c1、c2，該角帶有如在圖3中示出那樣用于均勻分配空氣流22的圓部35。這種措施基于這樣的認(rèn)識，即，在分配室26中的角c1、c2的設(shè)計(jì)具有對空氣流22的均勻的分配的影響。在圖2中，分配室26例如不具有經(jīng)倒圓角的角c1、c2。在這些情況下，如在按圖3的模擬中所示那樣，存在這樣的可能性，即，空氣流22不是均勻地穿流電池組電池20之間的全部間隙23?？諝饬?2的流動(dòng)速率在此可以大于0（零）以及小于等于80 m³/h。流動(dòng)速率優(yōu)選具有來自20至60 m³/h的范圍的值。

圖3的左圖示出了在角c1、c2處缺少圓部35時(shí)，在給定的且恒定不變地輸送冷卻空氣時(shí)，關(guān)于在分配室26內(nèi)的以及在電池組電池20之間的空氣通道25內(nèi)的空氣流22的強(qiáng)度（速度）的概覽。來自左圖中的概覽的矩形的截面在右圖中被放大示出。在圖中繪出的小的線或箭頭代表空氣流22的分布和強(qiáng)度。模擬表明，外部的空氣通道25，特別是布置在角c2處的第一空氣通道25，被供以比內(nèi)部的那些空氣通道25更少的空氣流22。有至少一個(gè)具有圓部35的角c1、c2的分配室26因此有助于空氣流22的均勻的分布。

尤其建議，帶圓部35的至少一個(gè)角c1、c2被設(shè)置用于在端部位置處將空氣流22導(dǎo)入空氣通道25。所述至少一個(gè)帶有圓部35的角c1優(yōu)選可以通過空氣導(dǎo)送片31來構(gòu)造，該空氣導(dǎo)送片帶有在其端部區(qū)域處的圓部35。

在本發(fā)明的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，冷卻裝置具有至少一個(gè)空氣過濾器32、42?？諝膺^濾器32、42可以優(yōu)選被構(gòu)造成輸進(jìn)位置30和/或輸出位置40。因此確保了，僅經(jīng)過濾的純凈的空氣流22被引入到殼10中?？諝膺^濾器42作為輸出位置40防止了即使在缺少流動(dòng)的冷卻空氣時(shí)都不會使外部空氣未經(jīng)過濾地通過輸出位置40侵入到殼10中。

為了增強(qiáng)空氣流22，冷卻裝置可以具有風(fēng)扇33。風(fēng)扇33優(yōu)選與輸進(jìn)位置30相鄰布置。因此確保了整個(gè)空氣流22在殼10內(nèi)部都被增強(qiáng)。

按圖4的用于電池組電池20的按本發(fā)明的殼10的第二個(gè)實(shí)施例示出了一種變型方案，在這個(gè)變型方案中，電池組電池20不僅可以并排布置，而且也可以彼此相繼地布置。因此可以將多個(gè)電池組電池堆疊布置在殼10中。殼10因此具有長形的方形。在圖4中的附圖標(biāo)記此外和在圖2中（或和在整個(gè)本申請中）具有相同的意義，因此不在此作重復(fù)說明。

另一個(gè)未在圖中示出的可行方案在于，電池組電池20也可以彼此相疊地堆疊。殼10的外部的形狀因此可以有利地與各需求匹配地制造，而不會在此偏離殼10的按本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案。

用于電池組電池20的按本發(fā)明的殼10的第三個(gè)實(shí)施例在圖5中以透視圖被示出。在這個(gè)實(shí)施方式中也首先提供帶有冷卻裝置的殼10，其中，冷卻裝置包括用于冷卻電池組電池20的空氣流22的輸進(jìn)位置30和輸出位置40。另外，在這個(gè)圖5中示出了間距保持件34；34a、34b，間距保持件在圖2和4中為清楚起見未被示出。在這個(gè)實(shí)施方式中，間距保持件34；34a、34b在帶有底面B的殼10中由中間平面間距保持件34a構(gòu)造，中間平面間距保持件被布置在帶有與底面B的間距d的一個(gè)平面中。這樣來選擇與底面B的間距d：使得中間平面間距保持件34a在電池組電池20容納在殼10中之后大致在電池組電池的平均高度上包圍電池組電池20。

間距保持件34；34a、34b在帶有底面B的殼10中備選或優(yōu)選附加地由底部間距保持件34b構(gòu)造，底部間距保持件被布置在底面B上。通過底部間距保持件34b為電池組電池20提供了在殼10中的限定的布置，因而在電池組電池容納在殼10中之后在電池組電池20之間形成了各一條空氣通道25。

盡管在按圖5的實(shí)施方式中沒有規(guī)定以及因此沒有示出，但冷卻裝置在需要時(shí)可以具有沿空氣流22的流動(dòng)方向置放在輸出位置40之前的用于收集空氣流22的收集室27。

在此還要再次澄清的是，冷卻裝置的所有的部分（倘若它們設(shè)置在本發(fā)明的特定的實(shí)施方式中時(shí)），在一體式的殼10中都作為集成的部分被提供。

此外，提供帶有按本發(fā)明的殼10和布置在該殼內(nèi)的電池組電池20的電池組包50作為本發(fā)明的另一個(gè)主題。如在本發(fā)明的按圖6的另一個(gè)實(shí)施例中示出的那樣，電池組包50可以具有殼10，該殼包括獨(dú)立的蓋15。獨(dú)立的蓋15因此沒有集成在一體式的殼10中。布置在殼10中的電池組電池20用獨(dú)立的蓋15被全面保護(hù)不受外部的有害的影響。優(yōu)選地，蓋15能夠構(gòu)造有電子的結(jié)構(gòu)元件。蓋15可以例如包括電子的構(gòu)件，這些構(gòu)件作為電池組電池連接器在蓋安裝到殼10上之后造成了在電池組電池20之間的電連接。

按本發(fā)明的電池組包50可以為多種目的被使用或安裝。例如建議的是，機(jī)動(dòng)車特別是能電動(dòng)地驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車配設(shè)有按本發(fā)明的電池組包50，其中，電池組包50與機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接。