CN106797001A - 用于电化学的电池的框架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于固定电池的框架(4a)，其具有框架体(4)，在所述框架体中构成用于冷却介质的至少一个冷却通道(6a、16a)，其关于如下任务，即，给出一种框架，所述框架在布置结构中可容易装配并且在高的运行适用性时尽可能优化地保护在布置结构中接纳的电池，其特征在于，所述框架(4a)具有至少一个插入件(12、16)用于与另一个框架(4a)连接，其中，冷却通道(6a、16a)至少部分地在插入件(12、16)内延伸。

Description

用于电化学的电池的框架
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的框架。
背景技术
这样的框架已经由EP 2 432 043 A1已知。
在电池系统、尤其是锂电池系统中的电池通常构成为圆形电池、棱柱形的电池或袋电池。袋电池具有由膜片制成的电池壳体。
由于袋电池相对于棱柱形的电池的优点，尤其是较小的生产成本，袋电池已经在移动电话、数码照相机或汽车中独有地使用。袋电池尤其是在电动车电池中使用。
袋电池的显著的技术优点是其与未来的电池化学设计的适应可能性。
这样例如相对于目前通常的石墨阳极具有极大提高的锂接收能力并且因此提高的能量密度的尤其是硅基的新的阳极材料在循环时导致极大提高的体积变化功。
这在棱柱形的电池中导致固定的电池壳体的极大的凸起部，对此伴随机械的问题和密封性问题。与之相反，在袋电池中，所述体积变化功可以通过由膜片制成的柔性的电池壳体补偿。
此外，在电池系统中的一些电池不可以碰到地并排放置。在电池之间的附加的间隔元件、即所谓的间隔器因此是必需的。
用于固定袋电池亦或用于燃料电池的框架尤其是由EP 2 432 043 A1已知。此外已知框架，所述框架具有通道，冷却介质可以流动通过所述通道。US 2012/0040223 A1或US2011/0293982 A1示出这样的框架。
用于固定袋电池的框架必须保证其密封缝的密封。此外必须保证，在损害情况下进行电解质的定向的排气，其中也必须保证，释放的可燃烧的气体不可以与导流的部件进入接触中。
此外所谓的堆叠中必须给出公差补偿。作用到电池上的振动必须减少。此外冷却回路必须连接到框架上。
此外存在对电极的改善的固定和机械的缓冲的需要。
此外必须给出堆叠的抗振或抗冲击性。这特别是在如下电池系统中是相关的，所述电池系统在汽车、尤其是电动车、混合车辆、商用车、公共汽车或载货车中使用。
也必须在其他的可移动的应用如道路、飞机或工作机械中具有抗振性。
抗振在连续(laufenden)的运行中是必需的。尤其是在客车应用中通常电池壳体不是弹性的并且借此非抗振地支承。电池系统的部件因此必须具有高的抗振性。对机械的冲击的抵抗特别是在事故中是可察觉的，典型的要求是直至超过100g的加速。
在所有情况中必须保证，在冷却回路中没有出现泄漏。如果这应该发生，则冷却介质、例如水可以与导流的部件进入接触。
此外在该情况中在电池开口中存在风险，即，冷却介质与暴露的电池组成部分、例如锂进入接触中。这会随之带来严重的后果。会出现氢的释放。
冷却的效率以及均匀性关于电化学的电池的长期稳定性构成特别的挑战。过高的或过低的温度会导致电池过早的老化。不均匀的加温会导致电池的不均匀的老化并且因此导致总系统的减少的功率。
发明内容
因此本发明的任务是，给出一种框架，所述框架在布置结构中可容易地装配并且在高的运行适用性时尽可能优化地保护在布置结构中接纳的电池。
按照本发明，前述的任务通过权利要求1的特征解决。
按照本发明首先认识到，冷却通道必须集成到框架中，其中，冷却通道可以作为在第一框架的一侧伸出的并且伸入相邻的第二框架的另一侧中的插入件存在。这样的插入件可以具有接管的形式的阳性的部件和/或空隙的形式的阴性的部件。
由此，尤其是通过从框架的平面部分地凸出来的插入件，保证机械地出人意外地稳定的和紧密的连接。该连接尤其是良好抵抗振动和机械冲击。
此外可以补偿例如通过温度变化引起的机械的应力。这样制造的布置结构此外允许制造公差的公差补偿。通过接管伸入相应的相邻的框架中，框架固定地相互连接并且借此有助于堆叠的机械的稳定性。这样可以通常放弃附加的单独的连接件。
因此具有这样的框架的布置结构需要相对少量的部件。首先没有必要设置管或冷却板材。布置结构能够简单制造和省时地装配。排除在装配时忘记各重要的构件。这可以通过(防错设计)Poka-Yoke-原理实现。
在这里给出框架，其在布置结构中能容易装配并且在高的运行适用性情况下尽可能优化地保护在布置结构中接纳的电池。
因此解决开头所述的任务。
插入件可以至少部分地这样从框架平面中突出，使得所述插入件可以伸入相邻的框架的插入件的互补的开口中。这样，框架在其自身和相邻的框架之间具有插入件，冷却介质可以流动通过所述插入件。
插入件可以具有圆形的或矩形的横截面。圆形的插入件能够容易地制造，矩形的插入件导致更好的框架利用。
插入件可以具有阳性的部件和阴性的部件，其中，阳性的部件适合导入相邻的框架的阴性的部件中，并且其中，阴性的部件适合接纳相邻的框架的阳性的部件。这样堆叠或布置结构的每个框架可以相同并且同时互补于另一个框架构成。
插入件可以具有至少一个密封装置。由此阻止，液体从冷却通道中排出。密封装置可以设置到插入件上。所述密封装置可以设置在插入件的阳性的部件和/或插入件的阴性的部件上。作为密封材料可以使用弹性体、优选EPDM(三元乙丙橡胶)、VMQ(甲基乙烯基硅橡胶)、HNBR(氢化丁腈橡胶)、FKM(氟橡胶)或丁基橡胶。为了更简单的使用也可能使用热塑性的弹性体。
插入件和密封装置可以一件式地构成。框架和密封装置可以这样在一个构件中实现。这通过双组分方法可实现。
密封装置可以具有O形环或嵌入件。框架和密封装置可以在制造之后组装，其中，密封装置设计为置入件如O形环。
插入件可以具有密封装置，所述密封装置径向和/或轴向密封。这样密封可以仅径向、仅轴向或轴向和径向地进行。在插入件或框架的接管和/或空隙上可以设置密封装置。所述密封装置优选径向和轴向作用地设置，然而至少径向地作用。
插入件优选这样设计，使得其至少具有径向的密封部分，由此保证尽可能高的公差补偿。所述公差可以通过制造、热膨胀或需要的抗振性产生。
此外其也可以具有轴向的密封部分，这给出附加的安全性。密封装置的多唇设计改善可靠性。
密封装置可以具有多个部分密封装置，即多唇地设计。由此提高密封作用并且密封变得非常可靠，因为部分密封失效并且所述失效可以通过另一个补偿。
在使用用于电池密封和插入件的密封的密封材料时可能的是，在过程步骤中施加密封装置。用于框架的能导热的材料和/或密封材料改善热传导并且因此是优选的。
框架可以依赖于冷却介质承受直至最大10巴、优选直至最大30巴、特别优选直至最大130巴的压力。框架可以这样设计，使得如果使用水或基于水的冷却介质的话，该框架承受直至最大10巴的压力。框架可以这样设计，使得如果作为冷却介质使用空调设备的氟化的或部分氟化的有机的介质的话，该框架承受直至最大30巴的压力。框架可以这样设计，使得如果作为冷却介质使用二氧化碳的话，该框架承受直至最大130巴的压力。在高的压力情况下管的使用是特别优选的，所述管引入插入件中。
对于水-乙二醇基的冷却回路，密封装置应该承受直至10巴的压力。作为与冷却液接触的部件的密封材料考虑具有小的水渗透的材料、例如EPDM、FKM、HNBR或丁基橡胶。
在使用部分氟化的冷却介质、例如R1234yf时，密封装置必须可以针对直至大约30巴的内部的过压进行密封。
如果二氧化碳作为冷却介质使用，则密封装置必须可以针对直至大约130巴的内部的过压进行密封。
在密封装置的多唇的设计或对气体渗透的较小的要求时可以使用如下密封材料，所述密封材料允许冷却介质的相对高的渗透，例如基于硅酮的弹性体。
在至少一个插入件中可以设置流动板材。流动板材可以设置在所述插入件中，所述流动板材生成指向框架的片状的或紊流的流动并且由此改善热传导和冷却的效率。流入的侧优选朝电池体的方向突出。
实现从冷却通道至框架的良好的传热。通过在冷却通道中设置流动板材，可以进一步改善冷却通道和电池之间的热传导。这允许使用聚合物、即不导电的材料。这此外允许，实现冷却介质的较小的流量。冷却通道的直径可以由此减少或在相同的直径时可以升高冷却效率。
可以在至少一个插入件中设置流动面。在所述插入件中可以构成流动面，流体引导到所述流动面上。
所述流动面可以具有提高的粗糙度。
所述流动面可以具有提高的热导性。这可以例如通过金属的插入物实现。
流入的流动面可以优选朝电池体的方向设置。
在至少一个插入件中可以设置导热肋。在所述插入件中可以设置导热肋，所述导热肋能够实现从电池通过框架到流体中的提高的传热。
在至少一个插入件中可以构成卡夹元件。可以在插入件中构成卡夹元件，所述卡夹元件在框架插在一起时导致附加的锁定。
插入件可以以在内设置的支撑件机械稳定。由此稳定插入件。
布置结构可以具有在这里所述类型的至少两个框架，其中，在所述框架之间设置电池，其中，第一插入件的阳性的部件伸入第二框架的阴性的部件中，并且其中，用于冷却介质的冷却通道引导通过插入件。所述堆叠或模块可以包括两个或更多个电池或框架。
在阳性的和/或阴性的部件上设置的密封装置可以处于主力连接(Krafthauptschluss)或辅力连接中。
至少一个管可以引导通过插入件，在所述管中构成冷却通道。引导冷却介质的管可以引导通过插入件的开口。在高的压力时，管的使用是特别优选的，所述管引入插入件中。
一个管可以引导通过插入件的各一个开口，其中，在管和至少一个开口的内壁之间设置补偿公差的机构。引导冷却介质的管可以引导通过插入件的开口，其中，开口的内壁以补偿公差的材料加载。
外部的壳体可以是冷却通道的一部分，其中，最后的框架的插入件导入壳体的孔中。外部的壳体可以包括到冷却通道中，其中，最后的框架的插入件导入壳体的孔中。
电池系统可以具有在这里所述类型的布置结构。电池系统可以具有堆叠和在这里所述类型的至少两个框架。所述框架在这里用于固定具有柔性的电池设计的电化学的蓄能器电池，尤其是袋电池、锂离子电池或锂硫电池。
所述框架可以是固定的并且具有环绕的、可逆地可压缩的电池密封装置。这样的电池密封装置可以在其环周绝大部分上挤压到袋电池的密封缝上。由此电池弹性地靠着框架支承。在框架的两侧上都可以设置一个这样的电池密封装置。
在这里所述框架特别适合用于包括袋电池的电池系统，所述袋电池必须良好并且均匀地调温，用于如下系统，所述系统附加地经受机械的振动，尤其是可移动的应用如汽车、商用车、道路、飞机，“非公路”的应用如材料运动车辆、工程机械、拖拉机、无人驾驶的机器人，用于如下系统，所述系统具有特别高的能量容许能力，这一方面要求提高的冷却，另一方面导致电池的高的频率的厚度变化。
除了之前所述的使用之外，此外涉及一种静止的系统，如用于电源频率稳定的电池或备份的应用或包括阳极/阴极材料的电池系统，其在循环时承受特别高的体积变化功。
附图说明
附图示出：
图1示出包括突出的膜片流导出器的袋电池；
图2示出框架的两个视图，其中，示出用于冷却通道的孔；
图3示出布置结构，即堆叠，包括袋电池，框架设置在所述袋电池之间；
图4示出框架的另一个视图，圆形的插入件集成到所述框架中，所述插入件从框架的平面突出；
图5示出框架的另一个视图，圆形的插入件集成到所述框架中，所述插入件从框架的平面突出；
图6示出在框架中集成的圆形的插入件的剖面图；
图7示出框架的视图，大致矩形的插入件集成到所述框架中，所述插入件从框架的平面突出；
图8示出在框架中集成的大致矩形的插入件沿相对于框架的横向的剖面图；
图9示出在框架中集成的大致矩形的插入件沿框架的纵向方向的剖面图；
图10示出插入件的剖面图，径向和轴向作用的部分密封装置设置在所述插入件的阳性的部件上；
图11示出插入件的剖面图，径向和轴向作用的部分密封装置设置在所述插入件的阴性的部件上；
图12示出两个插入件的剖面图，其中，在第一插入件的阳性的部件上设置一个轴向作用的部分密封装置并且在第二插入件的阴性的部件上设置两个径向作用的部分密封装置；
图13示出两个插入件的剖面图，其中，在第一插入件的阳性的部件上设置两个径向作用的部分密封装置并且在第二插入件的阴性的部件上设置一个轴向作用的部分密封装置；
图14示出两个相同的插入件的剖面图，其中，在插入件的阳性的部件上设置两个径向作用的部分密封装置并且在插入件的阴性的部件上没有设置部分密封装置；
图15示出两个相同的插入件的剖面图，其中，在插入件的阳性的部件上设置两个径向作用的部分密封装置和一个轴向作用的部分密封装置并且在插入件的阴性的部件上没有设置部分密封装置；
图16示出插入件的剖面图，其中，在插入件的阳性的部件上设置两个径向作用的部分密封装置和一个轴向作用的部分密封装置并且其中设置轴向和径向作用的肋，所述肋分别构成一个止挡部；
图17a示出插入件的剖面图，其中，在插入件的阳性的部件上设置两个径向作用的部分密封装置和一个轴向作用的部分密封装置并且其中向径向内部突出地构成流动板材；
图17b示出插入件的剖面图，其中，在插入件的阳性的部件上设置两个径向作用的部分密封装置和一个轴向作用的部分密封装置，并且其中，向径向内部突出地构成流动板材，并且其中，在流入面上设置有改善传热的面，所述面；
图18示出两个相同的插入件的剖面图，其中，在插入件的阳性的部件上设置两个径向作用的部分密封装置和一个轴向作用的部分密封装置并且在插入件的阴性的部件上没有设置部分密封装置，并且其中，插入件由管穿过接合；
图19示出两个相同的插入件的剖面图，其中，在插入件的阳性的部件上设置两个径向作用的部分密封装置和一个轴向作用的部分密封装置，并且在插入件的阴性的部件上没有设置部分密封装置，其中，插入件由管穿过接合并且其中在管和插入件之间作为补偿公差的机构设置有一个层；
图20示出如在图7中示出的大致矩形实施的插入件，在所述插入件中为了改善热传导在其冷却通道中设置导热肋；
图21示出与图20类似的插入件，在所述插入件中除了导热肋之外设置机械加强的支撑件；
图22示出一个框架，在所述框架中，引导流体的冷却通道通过在框架中的栅格结构形成，其中，密封通过在内和在外环绕的电池密封装置形成。
具体实施方式
图1示出两个袋电池，即包括各一个柔性外套的电流电池。
这样的袋电池具有电池体1，电极——分离器——层处于所述电池体中，并且具有环绕的密封缝2，在所述密封缝的区域中，上面的和下面的遮盖膜片相互焊接。
袋电池在遮盖膜片之间具有凸出来的并且附加地以膜片密封的膜片流导出器3。
膜片流导出器3可以全部在相同的侧上凸出来，如其在图1的右边的视图中示出的，亦或在相对置的侧上，如在图1的左边的视图中示出的。
在袋电池的运行中，即在充电或放电时，电池体1的厚度典型地以5-10％改变。
此外，老化的袋电池比新的袋电池厚大约5％。因此老化的并且充电的袋电池厚于新的并且未充电的袋电池大约10％。在未来的电池化学系统中甚至可期待厚度变化的还更高的值。
特别是新的阳极材料、即硅基的材料相对于目前使用的石墨支架能够实现锂的更高的百分比的加入能力，得到还更高的体积变化功。因此在允许更高电容性的电池的新的阳极材料中，袋电池的体积变化功总是相关的。
由于袋电池的灵活性，冷却有特别的意义。目前特别是袋电池的膜片流导出器3热触点接通。
然而这具有接下来的缺点：可以发生在导流的部件上的冷凝物的形成。结果会是短路。由于膜片流导出器3的小的横截面，会限制从袋电池运输出来的总热量。
备选的冷却设计包括袋电池的密封缝2的触点接通亦或电池体的区域。由此能够实现均匀的和有效率的冷却。
显著的挑战在此是从接口电池体1/密封缝2至框架和冷却回路的传热。当框架由塑料制造时，这尤其是挑战。
在这里接下来说明一种布置结构，其中冷却通道集成到用于固定电池的框架中。
图2在两个视图中示出用于将袋电池固定在电池壳体中的框架。
所述框架具有固定的框架体4和用于固定杆的引导通过开口5。
此外设置用于管的集成的孔6。设置环绕的弹性体的电池密封装置7，所述电池密封装置在装配的状态中挤压到在图1中示出的袋电池的密封缝2上。
此外设置空隙8，在所述空隙中，电池密封装置7不与电池的密封缝2接触。通过排气通道9，在干扰情况中从电池排出的气体可以垂直于电池平面漏出。
这样的框架可以由塑料、例如聚酰胺、聚酯、PPS、其他的热塑性塑料亦或热固塑料制成。
有利地设置以无机的纤维、例如玻璃或碳的加强。
此外有利的是制造框架的材料的阻燃的特性。该特性可以通过无机的填料给予。
此外关于安全有利的是，框架由电绝缘的材料制成。
此外有利的是，特别是对于加热负荷的电池，制造框架的材料的热导性。该热导性应该处于0.5W/(m*K)的值之上。
所述导电性可以利用接着的材料提供：
导热的塑料如Albis塑料//ALCOM PA66 910/30.1TCE5(导热性5W/(m*K))、Albis塑料//AL COM PA66 910/30.1TCE10(导热性10W/(m*K))、E3607(导热性20W/(m*K))、BASF PA 6；B3UGM210(导热性1W/(m*K))或D3612(导热性6W/(m*K))。
前三个材料也导电，第四个和第五个材料不导电。
所述框架也可以由金属制造。在这里特别合适的是，实现轻型结构设计。
在使用导电的材料用于制造框架时在每种情况中要考虑，不进行膜片流导出器3的触点接通。这会导致短路。
环绕的电池密封装置7可以单唇或多唇地设计。电池密封装置7的宽的实施方式是有利的，以便可以补偿与过程波动相关的公差，其中薄的密封装置不对称地从两侧挤压到密封缝2上并且所述密封缝可能经受提高的机械应力。
典型地，电池密封装置7应该这样构造，使得其这样密封电池的密封缝2，使得所述电池在内部的1巴以上的过压的情况下在密封的位置上不被打开。
电池密封装置7优选由具有小的收缩性的弹性体材料制造。特别优选可以使用基于硅橡胶的电池密封装置7，其特别关于防火具有良好的特性。
在对电池密封装置7的较低的要求情况下，例如在电池的限定的使用寿命或在成本推动的应用时，也可以采用热塑性的弹性体。
图3示出一种布置结构，即堆垛或堆叠，其包括具有框架体4的多个框架，其中，分别在两个框架体4之间放置按照图1的袋电池。
膜片流导出器3从框架体4中伸出。在所述布置结构的两侧上都设置盖板11，所述盖板将包括电池和框架的堆垛向外封闭。
该盖板11也可以集成到壳体中，即壳体部件例如壁、底部或顶部可以承担盖板11的功能。
在盖板11中包含用于固定杆的引导通过开口5和用于管的集成的孔6。
此外设置紧急排气通过装置10，通过所述紧急排气通过装置，可能的收集到排气通道9中的故障情况排放物可以可靠地从堆叠或壳体中导出。
图4示出用于固定电池的框架4a，其具有框架体4，在所述框架体中，构成用于冷却介质的至少一个冷却通道6a。
框架4a具有用于与另一个框架连接的至少一个插入件12，其中，冷却通道6a至少部分地在插入件12内延伸。
插入件12至少部分地这样从框架平面4b中突出，使得所述插入件可以伸入相邻的框架的插入件的互补的开口中。
插入件12具有圆形的横截面。
冷却通道6a同样具有圆形的横截面，由此特别简单地可建立至框架4a外的软管和管的连接。
图4示出包括用于冷却回路的插入件12的框架4。在组装相邻的框架时，插入件12的阳性的部件13导入阴性的部件14、尤其是空隙中。
图5示出包括插入件12框架4a，所述插入件具有圆形的横截面。
图6示出在框架体4中集成的插入件12的横截面。插入件12的阳性的部件13可以突出到相邻的框架的插入件的阴性的部件中。在这里示出，框架体4也具有这样的阴性的部件14、即空隙，阳性的部件14可以导入所述空隙中。
插入件12具有至少一个密封装置15。插入件12包含弹性体的密封装置15，所述密封装置凸起状地伸出。插入件12和密封装置15一件式地构成。
图7示出包括非圆形的插入件16的框架4a。插入件16的冷却通道16a也可以具有较大的宽度。冷却通道16a可以在横截面中是矩形或椭圆形的。这尤其是在高的调温要求时是有利的。
附加的、横向设置的接片可以设置到冷却通道16a中，所述接片提高机械稳定性。这尤其是在要求的高的内压力时、例如在使用部分氟化的介质或二氧化碳作为冷却介质时是必需的。
图8和图9示出大致矩形的插入件16的横截面。在这里实现的自由的横截面为大约4×25mm2。环绕地施加弹性体的密封装置15。
插入件16以在内设置的支撑件17机械稳定。为了改善稳定性，设置支撑件17。这些支撑件17可以减少流动地实施亦或作为传热元件实施。
此外能够以不同于框架4a制造的另一种材料制造插入件16。插入件16可以由金属制造。由此在相同的压力损耗时可实现更好的传热。
也可设想，将之前所述的支撑件17作为流动元件实施，所述支撑件将流经的溶液引导到框架4a的要调温的表面或侧上并且因此改善热传导。在具体的情况中，其为框架4a的朝向电池的一侧、即内侧。在这里可设想，使用流动板材和/或流动小板。
在图10至19中示出在插入件12中的密封装置15的示意图。插入件12具有密封装置15，所述密封装置径向和/或轴向地密封。密封装置15为此具有多个部分密封装置18、19。这样的密封装置15因此多唇地设计。设置轴向的部分密封装置18和径向的部分密封装置19。
插入件12也可以作为端部止挡部利用。
插入件12的密封装置15这样设置，使得轴向并且径向实现密封的连接。密封装置15可以在这里仅在插入件12的阳性的、仅在其阴性的或在其阳性的和阴性的部件上设置。
图16示出，通过将附加的肋20、21在这里设置在插入件12的阳性的部件13上，可以可靠放置密封装置15的端部止挡部。密封装置15因此处于辅力连接中。
在这里沿轴向的以及径向的方向示出端部止挡部。肋20沿轴向方向作用，肋21沿径向的方向作用。也可设想端部止挡部，所述端部止挡部只沿分别一个方向作用。
图17a示意性示出，在至少一个插入件12中设置流动板材22。流动板材22设置在冷却通道6a中，其中，冷却介质流动朝向框架的朝向电池的流动面23进行。
在图17a中此外示出，在至少一个插入件12中设置流动面23。所述流动面23朝电池体1方向设置。
图17b示出，流动面23具有提高的粗糙度。流动面23具有提高的热导性。这通过使用金属的放入件24、所谓的插入件实现。
板材和可能的配合面可以仅在阳性的部件13中、仅在阴性的部件14中或分别在两个部件13、14之一中实现。在使用两组分制造过程中，这样的实施方式容易地并且几乎没有额外费用地、例如在使用插入件的情况下可制造。此外可设想，利用板材作为结构加强的元件。
图18示出一种布置结构，其中，至少一个管25引导通过插入件12，冷却通道6a构成在所述管中。
在图18中示出单独的管25在框架4a的开口中的设置。在框架4a之间的连接可以在此按照其中一个之前所述的可能实施方案进行。由此建立冷却回路和框架4a的完整的分开。存在针对泄漏的高的安全性。此外实现提高的稳定性，因为管25有助于稳定性改善。
不会发生冷却介质通过密封装置15的渗透。密封材料因此不需要相对于冷却介质具有耐抗性。热塑性的弹性体的使用例如是可能的。系统可以也设计用于高的压力。这样可以使用部分氟化的冷却介质亦或二氧化碳作为冷却介质。
图19示出一种布置结构，其中，管25引导通过插入件12的分别一个开口，其中，在管25和至少一个开口的内壁27之间设置补偿公差的机构26。
图19示出单独的管25在框架4a的开口中的放置。在管25和开口的内壁27之间作为补偿公差的机构26放置补偿层，所述补偿层保证管25和框架4a之间的形锁合。由此优化热传导。
所述层可以具有导热的弹性体。在这里在框架4a之间的区域中的用于弹性体的补偿体积是合适的。所述层可以具有导热的热塑性的弹性体。在这里在框架4a之间的区域中的用于弹性体的补偿体积也是合适的。也可以使用导热的弹性体泡沫。在该情况中可以放弃单独的补偿体积，因为泡沫在其结构上可压缩。
进一步可设想，将外部的壳体包括到通道6a中。可设想将第一或最后的框架4a连接到壳体上。
框架4a和/或插入件12的附加的夹住是可能的。由此能够实现附加的安全功能，因为相邻的框架4a不可以没有力作用地彼此分开。
图20示出，在至少一个插入件16中设置导热肋28。
图20示出在图7中示出的大致矩形实施的插入件16，在所述插入件中为了改善流动通道16a中的热传导设置导热肋28。由此改善在流经的冷却介质和框架体4之间的热传导。导热肋28可以在此设置在框架4a的朝向电池的一侧上。
导热肋28可以在此由框架材料制成，所述框架材料允许低成本的并且简单的生产。备选地，导热肋28可以由特别导热的材料、尤其是金属制成。
图21示出与在图20示出的类似的插入件16，在所述插入件中除了导热肋28之外设置机械加强的支撑件17。这些支撑件17已经关于图9进行了说明。
图22示出具有尽可能好的冷却作用的框架4a。这样的框架4a通过金属的加强部29相互连接。冷却介质垂直地穿过框架平面4b流动通过桁架状的空隙30。
向内的密封通过环绕的内部密封装置31保证。向外的密封通过平行环绕的外部密封装置32保证。
在排气通道9的区域中，内部密封装置31和外部密封装置32可以此外彼此平行地延伸，如在图22中示出的，亦或在接口33的区域中，从而排气通道9留有空隙。
也可设想，桁架状的、由冷却介质环流的结构局部地从框架平面4b中突出并且如类似图7示出的那样伸入相邻的框架4a的空隙中。在这里必须再次环绕地密封突出的结构。所述突出的结构可以具有环周的短的区段33a亦或长的区段33b。

Claims (24)

1.用于固定电池的框架(4a)，所述框架具有框架体(4)，在所述框架体中构成用于冷却介质的至少一个冷却通道(6a、16a)，
其特征在于，所述框架(4a)具有至少一个用于与另一个框架(4a)连接的插入件(12、16)，其中，冷却通道(6a、16a)至少部分地在插入件(12、16)内延伸。
2.按照权利要求1所述的框架，其特征在于，插入件(12、16)至少部分地从框架平面(4b)中伸出，使得所述插入件能够伸入相邻的框架(4a)的插入件(12、16)的互补的开口中。
3.按照上述权利要求之一所述的框架，其特征在于，插入件(12、16)具有圆形的或矩形的横截面。
4.按照上述权利要求之一所述的框架，其特征在于，插入件(12、16)具有阳性的部件(13)和阴性的部件(14)，其中，阳性的部件(13)适合导入相邻的框架(4a)的阴性的部件(14)中，并且阴性的部件(14)适合接纳相邻的框架(4a)的阳性的部件(13)。
5.按照上述权利要求之一所述的框架，其特征在于，插入件(12、16)具有至少一个密封装置(15)。
6.按照权利要求5所述的框架，其特征在于，插入件(12、16)和密封装置(15)一件式地构成。
7.按照权利要求5或6之一所述的框架，其特征在于，密封装置(15)具有O形环或放入件。
8.按照权利要求5至7之一所述的框架，其特征在于，插入件(12、16)具有密封装置(15)，所述密封装置径向和/或轴向进行密封。
9.按照权利要求5至8之一所述的框架，其特征在于，密封装置(15)具有多个部分密封装置(18、19)，即多唇地设计。
10.按照上述权利要求之一所述的框架，其特征在于，所述框架承受直至最大10巴、优选直至最大30巴、特别优选直至最大130巴的压力。
11.按照上述权利要求之一所述的框架，其特征在于，在至少一个插入件(12、16)中设置流动板材(22)。
12.按照上述权利要求之一所述的框架，其特征在于，在至少一个插入件(12)中设置流动面(23)。
13.按照权利要求12所述的框架，其特征在于，流动面(23)具有提高的粗糙度。
14.按照权利要求12或13所述的框架，其特征在于，流动面(23)具有提高的热导性。
15.按照权利要求12至14之一所述的框架，其特征在于，流动面(23)朝电池体(1)设置。
16.按照上述权利要求之一所述的框架，其特征在于，在至少一个插入件(12、16)中设置导热肋(28)。
17.按照上述权利要求之一所述的框架，其特征在于，在至少一个插入件(12、16)中构成卡夹元件。
18.按照上述权利要求之一所述的框架，其特征在于，插入件(16)以在内部设置的支撑件(17)机械稳定。
19.布置结构，所述布置结构具有至少两个按照上述权利要求之一所述的框架(4a)，其中，在所述框架(4a)之间设置电池，其中，第一插入件(12)的阳性的部件(13)伸入第二框架(4a)的阴性的部件(14)中，并且用于冷却介质的冷却通道(6a)引导通过所述插入件(12)。
20.按照上述权利要求之一所述的布置结构，其特征在于，设置在阳性的部件(13)和/或阴性的部件(14)上的密封装置处于主力连接或辅力连接中。
21.按照权利要求19或20所述的布置结构，其特征在于，至少一个管(25)引导通过插入件(12)，在所述管中构成冷却通道(6a)。
22.按照权利要求21所述的布置结构，其特征在于，所述管(25)引导通过插入件(12)的各一个开口，其中，在管(25)和至少一个开口的内壁之间设置补偿公差的机构(26)。
23.按照权利要求19至22之一所述的布置结构，其特征在于，外部的壳体是冷却通道(6a、16a)的一部分，其中，最后的框架(4a)的插入件(12、16)导入壳体的孔中。
24.电池系统，所述电池系统具有按照权利要求19至23之一所述的布置结构。
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