本发明的主题是一种电池间间隔件和一种用于一组电池的热调节系统。本发明涉及用于车辆的电能储存元件(特别是电池)的，更具体地涉及用于管理所述电能储存元件的加热的负面后果的设备、系统和方法。在下文中，为了简单起见，术语“电池”用于表示电池单体。
背景技术：
1、因此，本发明还有利地适用于对电能储存设备(比如用于电动车辆和/或混合动力机动车辆的一组电池或电池组)进行热调节的设备的领域。
2、用于电动车辆和/或混合动力车辆的电能由一个或多个电池提供。在电能储存元件(比如电池)的操作期间，造成电能储存元件升温，并因此存在电能储存元件被损坏的风险。特别地，被称为快速充电的一种充电技术包括在短时间内、特别是在最大约二十分钟的时间内，以高电压和高电流强度给能量储存元件充电。这种快速充电需要对电能存储元件进行大量加热，这是必须应对的。
3、从现有技术已知一定数量的文件。
4、文件fr 3060863描述了一种旨在放置在两个邻接的电池之间的电池间间隔件，该间隔件在这两个电池的大邻接面的整个表面上延伸。
5、还已知文件wo 21072726，该文件描述了一种电池间间隔件，该电池间间隔件由l形截面的实心框架形成，该实心框架具有突出的凹槽以便将每个电池容纳在所述凹槽之间。
6、还已知文件us2013004822和us2021057794，这些文件描述了由安置在两个邻接的电池之间的面板或壁形成的电池间间隔件，从而使得可以在电池的加热期间控制机械负载(膨胀)但防止任何旨在对电池进行冷却的流体流动。
7、相反地，从文件cn 105261720已知一种电池间间隔件，该电池间间隔件在两个邻接的电池的上部处被插置在这两个邻接的电池之间，从而促进介电流体在这些电池之间的流动，但不提供对抗电池膨胀的保护。
8、现有技术的解决方案不是完全令人满意的，因为这些解决方案不能有效地解决专用于这种电池间间隔件的多种功能。具体地，现有技术的每种解决方案解决电池间间隔件的功能中的一个功能，从而或多或少地损害这种元件的一个或多个其他目的。
9、本发明旨在补救这种状况。
10、具体地，本发明的目的是简化电池间间隔件的设计以便降低成本。
11、本发明的另一个目的是维持电池之间的距离或电池之间的最小距离(包括在一个或两个电池的膨胀期间在内)。
12、本发明的附加目的是确保足够的压缩率以便约束电池并防止其膨胀。
13、本发明的另一个目的是改进介电流体与电池之间的热交换，换言之，优化该介电流体一直围绕电池的流动。
14、还有，本发明的目的在于允许对电池的汇流排进行最大冷却。
15、本发明的又另一个目的是提出一种电池间间隔件，该电池间间隔件就其技术目的而言是可靠的，同时就其组成、其制造以及其使用寿命方面而言仍然是尽可能经济的。
技术实现思路
1、因此，申请人已经发现，在各种实验和试验之后，实现具有能够确保每个电池的支撑和间隔功能的简单且精细的形式的电池间间隔件是特别有利的。
2、为此目的，根据本发明的电池间间隔件简单地具有：底座，该底座用于对电池进行支撑的功能；以及从该底座延伸的多个纵向区段，该多个纵向区段既用于邻接的电池之间的间隔的功能又用于旨在限制电池的任何膨胀的机械强度的功能。
3、在实现这两个基本功能的同时，由于最小的电池覆盖表面，这种电池间间隔件的形式还使得能够借助于介电流体对电池进行最佳冷却。
4、因此，本发明提出的解决方案涉及一种电池间间隔件，该电池间间隔件旨在将用于车辆的电池单体的壳中的两个邻接的电池单体间隔开，
5、例如，大致相同的第一电池单体和第二电池单体各自呈具有两个大侧面、两个小侧面、下面和上面的长方体的形式，
6、第一电池单体和第二电池单体被配置成分别在其大侧面中的一个大侧面处对齐并且邻接。
7、电池间间隔件值得注意的是，电池间间隔件由定位成以接触方式围绕第一电池单体的一体式元件组成，所述间隔件包括：
8、底座，第一电池单体的所述下面至少部分地搁置在该底座上，以及
9、多个纵向区段，该多个纵向区段在所述第一电池单体的所述上面的方向上从所述底座延伸，所述纵向区段中的至少一个纵向区段沿着与第二电池单体邻接的大侧面延伸，使得所述区段被配置成与邻接的第二电池单体接触。
10、借助于根据本发明的电池间间隔件的结构(其设计/制造简单并且机械上耐受)，满足了电池间间隔件的所有上述目的。
11、本发明的特别令人感兴趣的方面在于以下事实：电池沿着所有轴线、立柱或凸耳被保持，所有轴线、立柱或凸耳潜在地用于通过使用底座和/或纵向区段对这些立柱或这些凸耳进行定位来将电池轴向地固定在间隔件的底座上。
12、本发明的特别令人感兴趣的方面在于纵向区段的竖直(沿着图1至图3中的轴线z)延伸，这对应于与分散在电池的上层处、在上面上、尤其是在汇流条上和/或在小侧面上的介电流体的流动相切的方向。
13、关于(第一和第二)电池的表述“大致相同”应理解为是指这两个电池就高度和/或长度方面而言可以具有不同的尺寸，但是就较大电池的大侧面的表面积方面而言，这两个邻接的电池中较小的电池的大侧面至少等于50％。
14、表述关于(第一和第二)电池“对齐并且邻接”应理解为是指这些电池的邻接的大侧面面对彼此。根据一种可能性，该表述包括在这两个邻接的大侧面之间有偏离的情况，但是每个邻接的电池的这两个大侧面中的每个大侧面的表面的至少50％必须面对彼此。
15、下文列出了形成本发明主题的设备的进一步有利特征。这些特征中的每个特征可以单独地考虑或与上文定义的显著特征组合地考虑。视情况而定，这些特征中的每个特征有助于解决在说明书中之前限定的特定技术问题，上文定义的显著特征不一定有助于这些问题。视情况而定，后者可以形成一个或多个分案专利申请的主题：
16、根据本发明的特别令人感兴趣的方面，所述底座具有底架，该底架旨在将电池单体相对于壳体的底部升高。
17、还根据本发明的另一个非常令人感兴趣的方面，电池间间隔件的底座是穿孔的。
18、术语“穿孔的”应理解为是指底座在形成底座的结构的横向件或类似物之间具有多个切口。以这种方式，通过底架，介电流体可以接触地围绕每个电池(包括电池下方在内)，从而显著提高电池的热冷却的有效性。
19、根据有利的实施例，底座的底架由高度介于1mm与6mm之间、优选介于3mm与5mm之间的多个竖直立柱组成。
20、优选地，纵向区段包括被称为端部纵向区段的至少一个纵向区段、有利地两个纵向区段，这两个纵向区段紧邻上述小侧面中的一个小侧面、有利地分别紧邻这两个小侧面。
21、与被称为端部区段的区段有关的表述“紧邻”应理解为是指该或这些区段抵靠大侧面位于该面与小侧面的拐角或边缘处，或者与该拐角/边缘相距5mm(毫米)的最大距离、有利地相距2mm的最大距离。
22、有利地，该或所述(多个)端部纵向区段包括至少一个横向延伸的侧向立柱。
23、与侧向立柱相关的术语“横向地”应理解为是指该或这些立柱沿着图1至图3中的轴线x延伸，也就是说与竖直(沿着z)和长度(沿着y)垂直的角度。
24、优选地，电池间间隔件包括多个这样的横向立柱，这些横向立柱的数量与将电池横向楔入或固定在电池间间隔件上所需的数量一样多。
25、根据一个实施例，侧向立柱的长度介于1mm与6mm之间、优选地介于3mm与5mm之间。
26、根据本发明的有利实施例，所有这些纵向区段沿着第一电池单体的与第二电池单体邻接的那个大侧面延伸。
27、有利地，至少两个纵向区段、优选地至少二分之一的纵向区段在第一电池单体的与第二电池单体邻接的那个大侧面的中央部分中延伸，所述中央部分占所述大面的至多50％。
28、根据本发明的特别令人感兴趣的方面，纵向区段占据第一电池单体的与第二电池单体邻接的那个大侧面的表面的至多10％、有利地至多5％。
29、优选地，所述纵向区段中的至少一个纵向区段、有利地所有纵向区段在长度上在第一电池单体的整个侧面上延伸。
30、有利地，所述底座的长度至多等于第一电池单体的下面的长度。
31、有利地，所述纵向区段的厚度介于0.5mm与5mm之间、优选地介于1mm与4mm之间。
32、与纵向区段相关的术语“厚度”应理解为是指该厚度被认为是沿着轴线y的距离(参见图1至图3)。
33、有利地，所述纵向区段的宽度介于0.5mm与5mm之间、优选地介于1mm与4mm之间。
34、与纵向区段相关的术语“厚度”应理解为是指该厚度被认为是沿着轴线x的距离(参见图1至图3)。
35、根据本发明的一个实施例，所述底架优选地通过粘结而紧固到壳体的底部上。
36、术语“粘结”应理解为是指电池间间隔件本身可以通过紧固到壳体的底部上而粘附，例如，如果壳体由乙烯基聚合物、氰基丙烯酸酯或聚氨酯组成的话。这种紧固还可以通过安置或附连在底架与壳体的底部之间的互补层来确保。
37、有利地，所述间隔件由具有至多0.4w.m-1.k-1的热导率、优选地至多0.2w.m-1.k-1的热导率的材料制成。
38、在某些替代性实施例中，该材料由塑料构成。
39、有利地，所述间隔件由聚合物材料或聚合物基复合材料制成。
40、根据本发明提供的一种可能性，所述间隔件包括来自硅酸盐家族的材料、优选由纤维增强的硅酸钙制成。
41、有利地，电池间间隔件至少在其纵向区段处具有增加的刚度，也就是说至少5gpa(吉帕斯卡)的杨氏模量以及至少60gpa的弹性极限。
42、本发明还涉及一种用于机动车辆壳体的一组电池单体的热调节系统，所述系统包括：
43、一组电池单体，这组电池单体至少包括第一电池单体和第二电池单体，该第一电池单体和该第二电池单体呈具有两个大侧面、两个小侧面、下面和上面的长方体的形式，第一电池单体和第二电池单体在其大侧面中的一个大侧面处是对齐邻接的，
44、壳体，该壳体容纳这组电池单体，所述壳体具有底部。
45、热调节系统值得注意的是，热调节系统包括至少一个如上文所描述的电池间间隔件，该至少一个电池间间隔件被安置在壳体中、优选地在壳体的底部上，电池单体至少由电池间间隔件分开并且至少搁置在电池间间隔件上。
46、有利地，热调节系统进一步包括用于介电流体的至少一个喷嘴，该至少一个喷嘴连接到用于输送所述流体的供应回路，所述喷嘴被配置成优选地在所述至少两个电池单体的上面和/或侧面上进行喷射，使得介电流体依靠重力从所述上面/侧面流到每个电池单体的下面。
47、根据本发明的一个方面，间隔件的底座的宽度比电池单体的下面的宽度小。
48、有利地，这组电池单体包括n个电池和至少(n-1)个电池间间隔件、有利地n个电池间间隔件，其中，n是大于或等于3的整数。
1.一种电池间间隔件(10)，所述电池间间隔件旨在将用于车辆的电池单体(1)的壳体(20)中的两个邻接的电池单体(1)间隔开，
2.如权利要求1所述的电池间间隔件(10)，其中，所述底座(11)具有底架(16)，所述底架旨在将所述电池单体相对于所述壳体(20)的底部(21)升高。
3.如权利要求1或2所述的电池间间隔件(10)，其中，所述底座(11)是穿孔的。
4.如前述权利要求中任一项所述的电池间间隔件(10)，其中，所述纵向区段(18)包括被称为端部纵向区段的至少一个纵向区段(18’)、有利地两个纵向区段，所述两个纵向区段被配置成紧邻上述小侧面(6或7)中的一个小侧面、有利地分别紧邻所述两个小侧面(6，7)定位。
5.如权利要求4所述的电池间间隔件(10)，其中，所述端部纵向区段(18’)包括至少一个横向延伸的侧向立柱。
6.一种用于机动车辆壳体(20)的一组电池单体(1)的热调节系统，所述系统包括：
7.如前一项权利要求所述的热调节系统，其中，所述间隔件的所有纵向区段(18)沿着所述第一电池单体(1)的与所述第二电池单体(1)邻接的那个大侧面(4或5)延伸。
8.如权利要求6和7中任一项所述的热调节系统，其中，至少两个纵向区段(18”)、优选地至少二分之一的所述纵向区段(18)在所述第一电池单体(1)的与所述第二电池单体(1)邻接的那个大侧面(4，5)的中央部分(8)中延伸，所述中央部分(8)相当于所述大面(4，5)的至多50％。
9.如权利要求6至8中任一项所述的热调节系统，其中，所述纵向区段(18)占据所述第一电池单体(1)的与所述第二电池单体(1)邻接的那个大侧面(4，5)的表面的至多10％、有利地至多5％。
10.如权利要求6至9中任一项所述的热调节系统，其中，所述纵向区段(18)中的至少一个纵向区段、有利地所有所述纵向区段在长度上在所述第一电池单体(1)的整个侧面(4，5)上延伸。
11.如权利要求6至10所述的热调节系统，进一步包括至少一个用于介电流体的喷嘴(23)，所述至少一个喷嘴连接到用于输送所述流体的供应回路，所述喷嘴(23)被配置成优选地在所述至少两个电池单体(1)的上面(2)和/或侧面(6，7)上对所述至少两个电池单体进行喷射，使得所述介电流体依靠重力从每个电池单体(1)的所述上面(2)/侧面(6，7)朝向所述下面(3)流动。
12.如权利要求6至11中任一项所述的热调节系统，其中，所述间隔件(10)的底座(11)的宽度小于所述电池单体(1)的下面(3)的宽度。
13.如权利要求6至12中任一项所述的热调节系统，其中，所述一组电池单体(1)包括n个电池和至少(n-1)个电池间间隔件(10)、有利地n个电池间间隔件(10)，其中，n是大于3的整数。
