[发明专利]具有导热的电绝缘的绝缘层的电池单体布置结构、机动车和提供电池单体布置结构的方法

说明书

一种具有单体组的电池单体布置结构(10)，单体组包括至少两个电池单体(12)，电绝缘的绝缘层(30)布置在单体组第一侧上。绝缘层(30)包括薄膜(32)，薄膜对于电池单体(12)中的每一个分别具有配属于相应电池单体(12)的接触区域(34)，在接触区域中薄膜(32)与配属的电池单体(12)的相应第一侧(20)接触，薄膜(32)具有至少一个中间区域(36)，其以连接接触区域(34)的方式布置在接触区域(34)之间且不被电池单体(12)的第一侧(20)接触，薄膜(32)在接触区域(34)中分别具有从薄膜(32)的与单体组的第一侧相背离的一侧伸至电池单体(12)的相应第一侧(20)的、能被导热物质(28)的一部分填充的至少一个贯通开口(38)。

技术领域

本发明涉及一种具有单体组的电池单体布置结构，该单体组包括至少两个电池单体，该至少两个电池单体分别具有第一侧，该第一侧提供了/形成单体组的第一侧的一部分，其中，电绝缘的绝缘层布置在单体组的第一侧上。本发明还包括具有这种电池单体布置结构的机动车以及一种用于提供电池单体布置结构的方法。

背景技术

这种单体组可以容纳在电池壳体中。由于电池壳体的壳体底部通常由金属材料制成，并且也经常会在电池单体的单体壳体处施加电压，因此电池单体必须相对于壳体底部电绝缘。同时通常规定，在壳体底部上方实现用于冷却电池单体的冷却设备。因此，期望将电池单体的面向壳体底部的第一侧尽可能导热良好地连接到壳体底部。然而，相应电池单体的第一侧与壳体底部之间的额外的电绝缘通常降低电池单体的第一侧至壳体底部的热连接的效率。

在这方面，DE 10 2013 225 574 A1描述了一种用于电能储存器的潜热存储器，其包括至少一种相变材料。此外，该相变材料可以与导热、电绝缘的无机填料混合。为防止泄漏，潜热储存器采用薄膜袋包装。这个薄膜袋可以由塑料制成。在这种情况下，电池单体可以通过这种潜热存储器在一侧被冷却，或者这种潜热存储器也可以布置在电池模块之间或电池单体之间的间隙中。由于提供这种潜热存储器需要许多层，例如薄膜袋、填料以及任选的其他用于增加热导率的金属层，所以这种潜热存储器具有非常大的结构高度。这降低了散热效率并需要大量安装空间。

此外，DE 10 2011 109 208 A1描述了一种具有多个电池单体的电池，这些电池单体被堆叠成单体垛。在此，在至少一侧上设有温度控制设备并且在温度控制设备与单体垛之间布置了电绝缘材料。此外，在单体垛与温度控制设备之间布置了间隔件，通过间隔件确保了电绝缘的导热材料的间隙的最小尺寸。在这种情况下，单体垛与温度控制设备的热连接应通过由电绝缘的和导热的材料形成的层来实现。为了能够在不损害电绝缘特性的情况下使该作为层的材料更薄，在此设置了间隔件，其确保了在单体垛与温度控制设备之间的最小间隙宽度。然而，这样的间隙又减弱了单体垛与温度控制设备的热连接，因为以这种方式不能排除空气夹杂，特别是当电绝缘材料形成的层被提供为导热薄膜时。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种电池单体布置结构、一种机动车和一种方法，其能够使单体组与壳体底部电绝缘，同时能够实现单体组至壳体底部的尽可能最佳和最有效的热连接。

该目的通过具有根据相应独立权利要求所述特征的电池单体布置结构、机动车和方法来实现。本发明的有利设计方案是从属权利要求、说明书和附图的主题。

根据本发明的电池单体布置结构具有单体组，该单体组包括至少两个电池单体，该至少两个电池单体分别包括第一侧，该第一侧提供了该单体组的第一侧的一部分，其中，电绝缘的绝缘层布置在该单体组的第一侧处。在此，绝缘层包括薄膜/箔，该薄膜对于所述至少两个电池单体中的每一个都分别具有配属于相应电池单体的接触区域，在接触区域中，薄膜与配属的电池单体的第一侧接触，其中，薄膜具有至少一个中间区域，所述至少一个中间区域以连接接触区域的方式布置在接触区域之间，所述至少一个中间区域不被电池单体的第一侧接触，其中，薄膜在接触区域中分别具有从薄膜的与单体组的第一侧相背离的一侧伸至电池单体的相应第一侧的至少一个贯通开口，所述至少一个贯通开口能被导热物质的一部分填充。