CN115799728A - 电池装置和用于提供电池装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的电池装置(30)，所述电池装置具有：第一电池模块(32；32a、32b、32c)，该第一电池模块包括至少一个第一电芯(34)；和第二电池模块(32；32a、32b、32c)，该第二电池模块包括至少一个第二电芯(34)。在此，所述第一电池模块(32；32a、32b、32c)具有带有第一内部空间(38a、38b、38c)的第一模块壳体(36a、36b、36c)，在该第一内部空间中布置有所述至少一个第一电芯(34)，所述第二电池模块(32；32a、32b、32c)具有带有第二内部空间(38a、38b、38c)的第二模块壳体(36a、36b、36c)，在该第二内部空间中布置有所述至少一个第二电芯(34)，其中，第一内部空间和第二内部空间(38a、38b、38c)相对于彼此密封地构造。

Description

电池装置和用于提供电池装置的方法

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的电池装置，该电池装置具有：第一电池模块，其包括至少一个第一电芯；和第二电池模块，其包括至少一个第二电芯。此外，本发明还涉及一种用于提供电池装置的方法。

背景技术

用于机动车的电池装置例如可以构造为高压电池。该电池装置典型地包括多个单独的电芯。这些电芯又可以组成电芯堆或电芯排或电芯模块。这种在当前也被称为电池模块的电芯模块因此包括至少一个电芯、然而优选地包括多个电芯，其例如可以彼此成排布置或堆叠。电池模块此外可以通过分离的、包围电池模块的构件组合在一起。此外，这种电池模块被布置和安装在整体电池壳体中。

如果例如在机动车的事故过程中出现电芯的故障，则可能出现所谓的电芯热逃逸、即电芯的热失控。也可能由于内部短路而触发热逃逸。此外，电芯在制造过程期间在出现质量缺陷时的污染随后可能同样导致热逃逸。在此，在电芯中出现热增加和压力增加。一旦超过确定的压力阈值，电芯中的安全阀就打开并且电芯能够实现压力平衡。在此，在电芯中形成的热气体与电芯的能导电的组成部分、例如阴极材料、阳极材料和电解质一起流入电池室中并且分布在其中。由于热逃逸，在大多数情况下会出现在电芯模块层面上的热传播。这就是说，电芯模块或电池的其他电芯也会出现热失控。在这种情况下，在电池中的更多的热气体和能导电的沉淀物被释放。由此，电池中的其他电芯和电芯模块又被随之加热并且被导电废料污染。由于在电池中的升高的温度，使其他电芯出现热逃逸并且使电芯模块发生传播。由于能导电的沉淀物，使空气间隙和爬电距离最小化和/或产生短路。这二者导致形成电弧并且因此导致电池燃烧。这种情况需要在电池层面上的大量方案，并且使对于这种事故的可控性变得非常困难。

在这方面，WO 2015/031761 A1描述了一种蓄能器装置，其可以具有电池壳体和多个布置在电池壳体中的电池模块。相应的电池模块又可以包括多个电芯。在此，在电池模块之间可以布置有多个层，所述层应抑制电芯模块之间的热传播。这些层包括弹性层以及至少一个热隔离层，其可以具有陶瓷。在电池模块之一发生热事件的情况下，从电池模块中逸出的气体被这些层反射并且因此被布置在相同的壳体中的相邻的电池模块屏蔽。此外，在层中可以设置有孔，所述孔能够实现在电池模块之间的压力平衡。此外，壳体可以在内部以无氧的并且气密的方式构造。由此应防止壳体内的燃烧。

壳体内部空间的无氧的实施方式是相对耗费高的或者根本不能实施，因为电池在温度波动时应能够实现与环境的压力平衡。用于阻止电池模块的热传播的热隔离层结构在制造中也是耗费高的并且仅能以成本非常昂贵的方式实施。恰恰对于在用于机动车的高压电池的领域中的应用而言，这些措施明显不可行。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种电池装置和一种方法，其能够以尽可能高效且简单的方式阻止电池模块的热传播。

所述目的通过具有根据相应的独立权利要求的特征的电池装置和方法来实现。本发明的有利的设计方案是从属权利要求、说明书和附图的主题。

根据本发明的用于机动车的电池装置具有：第一电池模块，该第一电池模块包括至少一个第一电芯；和第二电池模块，该第二电池模块包括至少一个第二电芯。在此，第一电池模块具有带有第一内部空间的第一模块壳体，在第一内部空间中布置有第一电芯，第二电池模块具有带有第二内部空间的第二模块壳体，在第二内部空间中布置有至少一个第二电芯，其中，第一内部空间和第二内部空间相对于彼此密封地构造。

由于第一内部空间和第二内部空间相对于彼此密封地构造，特别在空气交换方面密封，因此在第一内部空间与第二内部空间之间的气体交换至少明显变得困难或者甚至不能实现。在此，本发明基于如下认识：电池壳体内的电池模块下方的热传播的主要原因在于，在电池模块的布置区域之间的气体交换是可能的。如果出现电池模块的一个电芯或电池模块的多个电芯的热失控，则相应的电芯排出气体，由此不是仅极热的气体从电芯中逸出，而是该排出气体也导致在相关的、热失控的电池模块的布置区域内的极大的压力升高。即使在电池模块之间布置热隔离体的情况下，也已经能够实现小间隙或开口，该小间隙或开口例如能够实现在布置腔之间的压力平衡，这些热气体由于非常高的压力也非常快速地从一个布置区域到达相邻布置的电池模块的下一个布置区域中。已经表明，容纳电池装置的各个电池模块的并且在当前被称为第一内部空间和第二内部空间的容纳区域的密封与例如热隔离相比明显更高效地抑制热传播，所述热隔离仍然能够在所述布置区域之间实现气体交换。通过现在以有利的方式使第一内部空间和第二内部空间相对于彼此密封地构造，从两个电池模块之一的电芯中逸出的气体至少大部分被阻止到达两个内部空间中的另一个内部空间，在该内部空间中布置有两个电池模块中的另一个电池模块。由此，至少暂时地保护两个电池模块中的另一个电池模块，并且可以阻止或者至少在时间上明显更长地延迟另一个还完好无损的电池模块的热失控。通过将两个内部空间相对于彼此密封，还可以省略在电池模块和/或模块壳体之间的其他热隔离措施，这明显简化了电池装置的整体结构，并且明显降低了制造成本。为了实现这一点，电池模块例如可以布置在各个相对于彼此密封的腔中，所述腔提供相应的模块壳体。一体地构造的腔壁可以是唯一的、位于模块或其电芯之间的并且在空间上分隔该模块或其电芯的层。各个腔能够以特别简单且成本经济的方式提供，和其密封的构造一样。因此，各个电池模块在空间上彼此隔离和分离，这以简单的方式明显使热传播变得困难。在此，相应的内部空间既不必构造为无氧的也不必构造为无空气的或类似的。特别地，密封的内部空间此外可以构造为空气填充的密封的内部空间。即使在一个内部空间内发生燃烧时，也可以通过内部空间的相对于彼此的密封高效地防止燃烧扩散至两个内部空间中的另一个内部空间。在此，相应的内部空间可以可选地设计有相对于环境压力的确定的低压，然而这不一定必须是这种情况。因此，通过将内部空间相对于彼此地密封，能够将各个电池模块在空间上彼此分隔，并且由此避免了热传播事故，并且主要是减少了在电池层面上的耗费高的措施。因此限制了反应的增加和仅向电池模块的扩散。一旦相关的电池模块的所有电芯传播，因此反应就停顿，因为不能再蔓延到相邻的模块。因此明显改善了热逃逸的可控性。

第一电池模块和第二电池模块原则上可以构造为相同类型的，并且因此在下面部分地也仅被称为电池模块。因此，构造出电池模块的实施方式因此以相同的方式不仅适用于第一电池模块，而且也适用于第二电池模块，或以相同的方式适用于每个可选的另外的电池模块。然而，电池模块也可以彼此不同，例如在由它们所包括的电芯的数量、由它们所包括的电芯的类型、和/或由它们所包括的电芯的大小等方面。通常，电池模块包括至少一个电芯，然而优选地包括多于仅一个电芯，也就是说优选地包括多个电芯。至少一个电芯在此例如可以构造为锂离子电芯。原则上，这种电芯可以具有任意的几何形状，并且例如构造为圆形电芯、袋式电芯或棱柱形的电芯。

此外，电池装置还可以具有多于仅两个电池模块，例如三个、四个、五个等。优选地，电池装置构造为用于机动车的高压电池。恰好在高压应用中通过本发明得到特别大的优点。如果设置有多于两个电池模块，则也为每个另外的电池模块设置自己的模块壳体。在此，相应的模块壳体不必彼此分离地构造和布置，而是也可以通过共同的电池壳体以在这种共同的电池壳体内的单独的腔的形式提供，如这在下面还将详细阐述的那样。此外，模块壳体优选由尽可能耐温的材料或原料制成。优选地，相应的模块壳体由金属材料、例如钢制成。在此，钢是温度特别稳定的并且成本特别经济的。但原则上也可以考虑其他原料、例如高温塑料。优选地，在此使用直至至少500℃或至少600℃温度稳定的原料，也就是说其具有高于至少500℃或600℃的熔点。模块壳体的各个组成部分也可以由不同的这种温度稳定的原料制成。例如，模块壳体下部件可以由铝制成，并且壳体盖可以由钢制成。

第一内部空间和第二内部空间相对于彼此密封地构造，这种情况在此并不一定意味着，相应的内部空间也必须相对于其余的环境密封地构造。换言之，第一内部空间例如可以相对于第二内部空间密封地构造，使得至少不可能实现从第一内部空间到第二内部空间中的直接的气体交换，然而在第一内部空间与第一内部空间的不同于第二内部空间的环境之间的气体交换是可能的。然而优选地，相关的内部空间也相对于其余的环境密封地设计。相对于其余环境的密封的实施方案可以被限制为相关的内部空间内的确定的最大压力。在超过该最大压力时，例如相关的模块壳体的排气口能实现与其余环境的压力平衡。这种排气口例如可以通过过压阀、爆裂膜等提供。在此，相应的这种模块壳体可以具有这种可开启的排气口，该排气口在超过相关的内部空间内的确定的内部压力时能够实现相关的内部空间与相关的内部空间的与其余内部空间不同的环境的压力平衡。

第一内部空间相对于第二内部空间密封地构造，这种情况例如可以理解为，在气体从至少一个第一电芯中逸出的情况下，气体的小于预先确定的限值的仅预先确定的份额能够进入到所述第二内部空间中。该限值例如可以被定义为相对于从至少一个第一电芯中逸出的气体的总量小于5重量百分比，优选小于1重量百分比。同样的情况也适用于第二内部空间相对于第一内部空间和每个另外的可选的内部空间的密封。为了实现这一点，可以考虑不同的、稍后详细阐述的高温密封部，或者也可以简单地考虑在模块壳体下部件与模块壳体盖之间的焊接连接。

在本发明的另一有利的设计方案中，第一模块壳体具有第一模块壳体下部件和第一模块盖，该第一模块盖被放置在第一模块壳体下部件上并且相对于第一模块壳体下部件密封，其中，第二模块壳体具有第二模块壳体下部件和第二模块盖，该第二模块盖被放置在第二模块壳体下部件上并且相对于第二模块壳体下部件密封。以这种方式，能够以特别简单且成本有效的方式提供第一内部空间相对于第二内部空间的密封，反之亦然。因此，相应的模块壳体可以两件式地设计，使得密封措施也仅限于这两个构件。因此为了制造，可以简单地将第一电池模块装入到第一模块壳体下部件中，并且然后模块壳体盖被放置到第一模块壳体下部件上并且相对于该第一模块壳体下部件密封。这同样适用于第二模块壳体。以这种方式可以将任意多个模块相互放置。由此，相应的内部空间不仅相对于电池装置的其他内部空间密封，而且也自动地相对于其余的环境密封。因此，在热失控的情况下，也可以有效地保护其他机动车部件并且特别是乘客室免受从电池模块中逸出的气体的危害。

在本发明的另一特别有利的设计方案中，第一模块壳体和第二模块壳体由共同的电池壳体提供，所述电池壳体包括壳体下部件和被放置在壳体下部件上的壳体盖，其中，壳体下部件提供第一模块壳体下部件和第二模块壳体下部件，其中，第一模块盖由壳体盖的第一部分提供，第二模块盖由壳体盖的第二部分提供。由此能够以特别简单且高效的方式实现电池装置，因为不必为每个电池模块提供分离的模块壳体。此外，各个电池模块现在也可以有利地被装入共同的整体电池壳体中，其在当前被简单地称为电池壳体，其中，例如可以由该电池壳体提供彼此分离的腔。例如，壳体下部件可以具有多个通过分隔壁彼此分离的隔间，各个电池模块被装入该隔间中。因此被放置到壳体下部件上且密封的盖也自动地使各个隔间在可能的气体交换方面相对于彼此密封。

在本发明的另一同样特别有利的设计方案中，提供具有壳体下部件的电池壳体，该壳体下部件提供第一模块壳体下部件和第二模块壳体下部件，其中，第一模块盖和第二模块盖相对于彼此分离地构造并且被放置到壳体下部件上。这种结构方式能够通过共同的壳体下部件和各个分离的盖实现其他优点：各个模块盖的盖几何结构在此可以构造为相同部件，这将极大地降低用于盖的成本。另一方面是在维护情况下对各个模块的可接近性，而不必打开整个电池。因此，在打开盖之后的所有检查仅限于一个电池模块。

此外有利的是，能通过整体电池壳体实现的各个模块壳体相对于层面并排地布置。该层面例如可以通过车辆横轴和车辆纵轴相对于电池装置在机动车中的常规布置来限定。因此优选地，各个电池模块和其模块壳体并排地布置并且不上下堆叠。这同时具有多个优点：一方面由此可以提供特别扁平的电池装置，该电池装置特别当其构造为高压电池时能以结构空间特别高效的方式集成到车辆中，例如集成到这种机动车的底部区域中。另一方面，也可以通过具有壳体下部件和壳体盖的整体电池壳体以特别简单的方式实现各个模块壳体。此外，由此也可以实现从电芯中逸出的气体的气体逸出方向与布置方向的特别简单的脱耦，相邻的电池模块在该布置方向上布置。至少一个第一电芯和第二电芯在此优选地同样具有可开启的排气口，通过该排气口能够在热事件的情况下实现电芯的有针对性的排气。该排气口相对于电池装置在机动车中的常规安装位置优选地位于相关的电芯的上侧。由此可以有利地实现：排气的电芯的气体流指向上并且因此不直接指向相邻地布置的模块腔。因此，在壳体盖与壳体下部件之间的密封部明显更长时间地经受住温度，因为它们不直接暴露于热气流。热气流例如撞击到壳体盖的盖部件的中心区域上，其提供相关的热失控的电池模块的相关的模块盖。

为了实现相关的内部空间相对于彼此的密封，现在给出了不同的可行性方案。在本发明的一有利的设计方案中，在第一模块盖与第一模块壳体下部件之间沿着封闭的轮廓、特别是在侧壁的端侧上布置有密封部，所述侧壁作为第一模块壳体下部件的部件界定第一内部空间。同样的情况也适用于第二模块壳体和每个可选的另外的模块壳体。侧壁的端侧在此是朝向模块壳体盖的侧。侧壁的端侧在此是朝向模块壳体盖的一侧。这特别在下述情况下也适用，即，模块壳体由共同的电池壳体提供。在这种情况下，侧壁也可以是在两个内部空间之间的分隔壁，在两个内部空间中布置有相应的电池模块。因此，侧壁可以同时是第一模块壳体的部件以及第二模块壳体的部件。现在能以简单的方式通过下述方式使相应的内部空间相对于彼此密封：简单地将密封部布置在优选所有侧壁的端侧上，所述侧壁包围并界定相应的内部空间，相应的模块盖或整体壳体盖被放置在该端侧上。也可以考虑将这种密封部设计成焊缝。在此，例如模块盖和模块壳体下部件的焊接具有如下优点：由此能够提供特别高度的密封性。在这种情况下不再需要附加的密封部，因为在焊接之后存在两个部件的材料锁合，这又带来成本优势。然而，在模块盖与模块壳体下部件之间使用不同于焊缝或焊接的密封部具有很大的优点，即，为了维护和修理目的，不仅在模块层面上而且在电池整体平面上又可以更简单地从壳体下部件移除盖。因此，该变体也是优选的。

在本发明的另一有利的设计方案中，密封部是硅酸盐密封部和/或PTFE(聚四氟乙烯)密封部和/或高温密封部。这种密封部也被设计用于和适用于非常高的温度范围、特别是高于例如500℃。因此，即使在电芯排出气体的情况下也能够持久地或至少暂时地确保内部空间相对于彼此的足够好的密封。这种密封部例如能以粘性的形式作为封闭的轮廓被施加在上述端侧上，并且随后放置连接的相应的盖。随后，密封部硬化并且因此使相应的内部空间彼此密封。

在本发明的另一有利的设计方案中，第一模块壳体和/或第二模块壳体具有至少一个侧壁，在所述侧壁中布置有通孔，至少一根线缆和/或电导线被引导穿过所述通孔，其中，所述线缆和/或电导线在通孔中相对于侧壁密封。线缆例如可以是用于连接目的的电线缆。在此，所述侧壁又可以是在两个内部空间之间的分隔壁或中间壁，或者也可以是将内部空间相对于电池装置或相关的模块壳体的与其余的内部空间不同的环境分离的侧壁。通过将线缆或电导线相对于侧壁的密封，由此也可以防止或至少大部分地阻止在热事件的情况下的气体交换。因此也可以有利地将电线缆或导线从内部空间引导到内部空间并且同时仍然确保相应的内部空间相对于彼此地密封。这简化了各个电池模块彼此间的连接。然而也可以考虑，用于将电池模块相互连接的各个电线缆不是被从内部空间引导到内部空间，而是被从电池模块的相应的内部空间引导到共同的外部空间中，然后在那里将这些电线缆适当地连接。为了将各个电池模块相互连接，也可以使用高温插塞连接部。在此，也可以在各个内部空间之间的中间壁处设置相应的接触部位。在这种情况下，电池模块的电线缆可以与这些接触部位接触。相邻的电池模块的接触部位可以根据所期望的连接穿过相关的侧壁相互导电连接，例如通过上面提到的电导线。因此，在此也可以实现相对于侧壁的附加的密封。

在此还特别有利的是，至少一根线缆和/或电导线、例如接触部位相对于侧壁借助有机硅云母密封部密封。这种密封部是特别耐温的并且因此特别好地适用于当前的应用情况。

在本发明的另一有利的设计方案中，在第一模块壳体中布置有多个第一电芯，所述多个第一电芯以电芯堆的形式沿堆叠方向并排布置，所述多个第一电芯特别构造为棱柱形的电芯。同样的情况也适用于第二模块壳体或每个另外的可选的模块壳体。通过这种方式可以以特别高效且紧凑的方式实现电池装置。由于对应于每个模块壳体存在多个电芯，所以恰好与提供高压电池相关联地能极大地降低结构上的耗费。因为这种高压电池通常原本就具有多个电池模块，所以在这种模块的传播和热事件的情况下仍然能够提供有效的空间脱耦。即使在仅两个电池模块的情况下，通过所描述的分离也已经能够将损坏的危险和程度减半。

因此，本发明的另一非常有利的设计方案是，电池装置构造为高压电池。特别是在完全充电的状态下，高压电池具有非常高的能量含量，该能量含量恰好在电芯或电池模块的热传播的情况下隐藏有非常高的潜在危险。通过所描述的措施，可以以特别简单和高效的方式将这种潜在危险降低至极小部分。

具有根据本发明的电池装置或其设计方案之一的机动车也应被视为属于本发明。机动车优选地构造为电动车辆或混合动力车辆。

此外，本发明还涉及一种用于提供电池装置的方法，其中，提供具有第一内部空间的第一模块壳体以及具有第二内部空间的第二模块壳体，并且将至少一个第一电芯布置在第一内部空间中且将至少一个第二电芯布置在第二内部空间中。此外，在布置第一电芯和第二电芯后使第一内部空间和第二内部空间相对于彼此密封。

针对根据本发明的电池装置和其实施方式描述的优点以相同的方式适用于根据本发明的方法。

本发明还包括根据本发明的方法的改进方案，其具有如已经与根据本发明的电池装置的改进方案相关联地描述的那些特征。出于这个原因，在这里不再次描述根据本发明的方法的相应的改进方案。

根据本发明的机动车优选设计为汽车，特别设计为乘用汽车或商用汽车，或设计为客车或摩托车。

本发明还包括所述实施方式的特征组合。因此，本发明也包括如下实现方案，所述实现方案分别具有多个所描述的实施方式的特征的组合，只要所述实施方式没有被描述为相互排斥。

附图说明

下面描述本发明的实施例。对此示出：

图1示出在根据不属于本发明的示例的传统电池中的热传播过程的示意图；

图2示出根据本发明的实施例的电池装置的示意图；和

图3示出根据本发明的实施例的在电池装置中的热传播过程的示意图。

具体实施方式

下面说明的实施例是本发明的优选实施方式。在实施例中，实施方式的所描述的部件分别是本发明的单个的、可视作彼此独立的特征，这些特征也分别彼此独立地改进本发明。因此，本公开还应该包括与示出的实施方式特征组合不同的特征组合。此外，所述实施方式也可以通过本发明的已经描述的特征中的其他特征来补充。

在附图中，相同的附图标记分别表示功能相同的元件。

图1示出在根据不属于本发明的示例的电池10处的热传播过程的示意图。在该示例中，电池10包括具有布置在电池壳体中的电池模块14的电池壳体12。在图1中，一方面在较早的第一时刻t0示出该电池10，并且在下方在较晚的第二时刻t1示出该电池。在较早的第一时刻t0，电池模块14中的第一电池模块开始热传播。在这种热传播期间，在该电池模块14的电芯中的温度升高并且热气体从电芯中逸出。在此，该气体16的逸出通过箭头18表明。传统的电池壳体12在此这样构建，使得电芯模块14位于共同的内部空间20中。因此可以在整个电池室20中进行空气交换。在电池模块14的热传播期间上述情况导致了，其余的电池模块14的温度由于扩散的气流而也快速地升高。这种气流的扩散在图1中通过箭头22表明。由于在其余的电池模块14中升高的温度，还导致其电芯的热失控并且导致其余的电池模块14的热传播，这一点如在图1的视图中在下方表明的那样。由逸出的气流16引起的能导电的沉淀物还可能不受阻碍地分布在整个内部空间20中并且由此使空气间隙和爬电距离最小化，这附加地提高了短路危险并且导致了电弧形成增多并且最终导致整个电池10的燃烧。

图2示出根据本发明的实施例的电池装置30的示意图。电池装置30例如可以构造为高压电池。在此，电池装置30具有多个电池模块32，例如第一电池模块32a、第二电池模块32b和第三电池模块32c。这些电池模块32中的每个电池模块在此都包括至少一个电芯34。在本示例中，电池模块32中的每个电池模块都包括多个电芯34，其中为了清楚起见，在图2的每个模块32中，仅一个电芯34带有附图标记。电芯34优选地构造为棱柱形的电芯，并且可以以电芯堆的形式并排地例如沿在此示出的x-方向布置。替代于此，各个电芯34还可以沿y-方向并排布置。此外，各个电池模块32在此示例性地同样沿x-方向并排布置。替代地或附加地，电池模块32还可以沿y-方向并排布置。在此示出的z-轴优选地对应于关于电池装置30在机动车中的常规安装位置的车辆竖轴。但是原则上还可以考虑，电池模块32关于z-方向重叠地布置，然而这优选程度较低。

电池模块32现在还布置在共同的电池壳体36中。然而与传统的电池壳体相比，该电池壳体36现在为相应的电池模块32提供单独的腔38a、38b、38c。由此，对于每个电池模块32而言可以说提供自己的模块壳体36a、36b、36c。其中所述腔38a、38b、38c在这种情况下相应地限定相关的模块壳体36a、36b、36c的相应的内部空间38a、38b、38c。这些相应的内部空间38a、38b、38c现在有利地相对于彼此密封。因此在热事件的情况下，可以防止反应的增加，并且可以将热传播的扩散限制于单个模块32。在这种情况下，一旦例如相关的模块32的所有电芯34传播，反应就停顿，因为在这种情况下不能再蔓延到相邻的模块32。为了以尽可能简单和高效的方式实现这种密封，电池壳体36优选地具有壳体下部件40和盖42。壳体下部件40提供相应的模块壳体下部件40a、40b、40c，并且壳体盖42提供相应的模块盖42a、42b、42c。壳体下部件40相应地还具有侧壁44，该侧壁使各个腔38a、38b、38c彼此分离并且使其与环境分离。侧壁44中的几个在此同时是两个模块壳体下部件40a、40b、40c的部件并且可以说同时用作在腔38a、38b、38c之间的分隔壁。为了使内部空间38a、38b、38c相对于彼此密封，在相应的侧壁44的端侧上在盖42与壳体下部件40之间可以布置有密封部46。该密封部优选地构造为硅酸盐密封部和/或PTFE密封部和/或构造为高温密封部。这种密封部46在相应的侧壁44的区域中也就相对于壳体下部件40密封壳体盖42，并且因此也使得相应的内部空间38a、38b、38c相对于彼此密封。

可选地，在侧壁44中的电导线48还可以附加地通过相应的密封部50相对于侧壁44密封。这种电导线48或者通常接触区域48可以用于将电池模块32相互连接。因此，这种穿通接触区域48还可以在侧壁44中以密封的方式构造，从而如果模块32之一进行热传播。则由此使得气体泄露的可能性最小化。

因此，由电池装置30提供的高压电池系统可以构建有用于各个电池模块32a、32b、32c或电芯模块的各个腔38a、38b、38c。该壳体36优选地由金属材料制成。通过优选地由钢制成的盖42的相应的构型，腔38a、38b、38c以气密的方式或以至少几乎气密的方式彼此分隔。在此，相应的温度稳定的密封部、例如上述密封部之一是非常有利的。如果现在出现电芯34的热事件，则可以降低扩散至仅一个电芯模块32，这一点如在图3中表明的那样。图3在此再一次示出在第一较早的时刻t2以及在较晚的第二时刻t3的关于图2描述的电池装置30。在第一较早的时刻t2，发生了第一电池模块32a的热传播。因此，随之引起气体16从第一电池模块32a中的流出18。该气体逸出在开始时可以仅涉及第一电池模块32a的电芯34之一并且可以越过第一电池模块32a的所有电芯34扩散。在这种热传播的过程中，在第一电池模块32a的内部并且在气体逸出之后也在第一内部空间38a的内部还会出现明显的温度升高。然而，逸出的气体不能进入其余的腔38b、38c中。因此可以防止热传播至其他的电池模块32b、32c的扩散。在较晚的第二时刻t3，因此仅第一电池模块32a传播，而其余的电池模块32b、32c的温度与第一时刻t2相比基本上保持相同或者至少几乎不升高或仅略微升高。由此可以防止这些其余的电池模块32b、32c的热传播，并且因此还可以防止导电沉淀物扩散到其余的腔38b、38c中。此外，模块32a的燃烧也不能扩散到其余的腔38b、38c。

总之，这些示例示出通过本发明如何能够提供腔电池，该腔电池能以简单且高效的方式实现，在电池模块的内部的热事件的情况下将热传播限制于相关的电芯。由此可以明显提高与高压电池相关的安全性。

Claims (10)

1.一种用于机动车的电池装置(30)，所述电池装置具有：第一电池模块(32；32a、32b、32c)，该第一电池模块包括至少一个第一电芯(34)；和第二电池模块(32；32a、32b、32c)，该第二电池模块包括至少一个第二电芯(34)，

其特征在于，

所述第一电池模块(32；32a、32b、32c)具有带有第一内部空间(38a、38b、38c)的第一模块壳体(36a、36b、36c)，在该第一内部空间中布置有所述至少一个第一电芯(34)，所述第二电池模块(32；32a、32b、32c)具有带有第二内部空间(38a、38b、38c)的第二模块壳体(36a、36b、36c)，在该第二内部空间中布置有所述至少一个第二电芯(34)，其中，第一内部空间和第二内部空间(38a、38b、38c)相对于彼此密封地构造。

2.根据权利要求1所述的电池装置(30)，其特征在于，第一模块壳体(36a、36b、36c)具有第一模块壳体下部件(40a、40b、40c)和第一模块盖(42a、42b、42c)，该第一模块盖被放置在第一模块壳体下部件(40a、40b、40c)上并且相对于第一模块壳体下部件(40a、40b、40c)密封，第二模块壳体(36a、36b、36c)具有第二模块壳体下部件(40a、40b、40c)和第二模块盖(42a、42b、42c)，该第二模块盖被放置在第二模块壳体下部件(40a、40b、40c)上并且相对于第二模块壳体下部件(40a、40b、40c)密封。

3.根据前述权利要求中任一项所述的电池装置(30)，其特征在于，第一模块壳体和第二模块壳体(36a、36b、36c)由共同的电池壳体(36)提供，所述电池壳体包括壳体下部件(40)和被放置在壳体下部件(40)上的壳体盖(42)，其中，壳体下部件(40)提供第一模块壳体下部件和第二模块壳体下部件(40a、40b、40c)，其中，第一模块盖(42a、42b、42c)由壳体盖(42)的第一部分提供，第二模块盖(42a、42b、42c)由壳体盖(42)的第二部分提供。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电池装置(30)，其特征在于，在第一模块盖(42a、42b、42c)与第一模块壳体下部件(40a、40b、40c)之间沿着封闭的轮廓——特别是在侧壁(44)的端侧上——布置有密封部(46)，所述侧壁作为第一模块壳体下部件(40a、40b、40c)的部件界定第一内部空间(38a、38b、38c)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电池装置(30)，其特征在于，密封部(46)是硅酸盐密封部(46)和/或PTFE密封部(46)和/或高温密封部(46)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电池装置(30)，其特征在于，第一模块壳体和/或第二模块壳体(36a、36b、36c)具有至少一个侧壁(44)，在所述至少一个侧壁中布置有通孔，至少一根线缆(48)和/或电导线(48)被引导穿过所述通孔，其中，所述至少一根线缆(48)和/或电导线(48)在通孔中相对于侧壁(44)密封。

7.根据权利要求6所述的电池装置(30)，其特征在于，所述至少一根线缆(48)和/或电导线(48)相对于侧壁(44)借助有机硅云母密封部(50)密封。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电池装置(30)，其特征在于，在第一模块壳体(36a、36b、36c)中布置有多个第一电芯(34)，所述多个第一电芯以电芯堆的形式沿堆叠方向并排布置，所述多个第一电芯特别构造为棱柱形的电芯(34)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电池装置(30)，其特征在于，所述电池装置(30)构造为高压电池。

10.一种用于提供电池装置(30)的方法，所述方法包括下述步骤：

-提供具有第一内部空间(38a、38b、38c)的第一模块壳体(36a、36b、36c)以及具有第二内部空间(38a、38b、38c)的第二模块壳体(36a、36b、36c)；并且

-将至少一个第一电芯(34)布置在第一内部空间(38a、38b、38c)中且将至少一个第二电芯(34)布置在第二内部空间(38a、38b、38c)中；

其特征在于：

在布置所述至少一个第一电芯和所述至少一个第二电芯(34)后使第一内部空间和第二内部空间(38a、38b、38c)相对于彼此密封。

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