KR20200140335A - 온도 제어 수단이 통합되어 있는 배터리 유닛 - Google Patents

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KR20200140335A
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battery unit
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zone
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Inventor
니콜라스 베커
알렉산드르 플로랑
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소그에피 에어 앤드 쿨링
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Abstract

본 발명은, 복수의 셀, 상기 셀을 수용하고 둘러싸는 하우징(3), 및 열 전달 유체의 순환에 의해 상기 셀의 온도를 조절하기 위한 수단(5)을 본질적으로 포함하는 배터리 유닛(1)에 관한 것이다. 상기 배터리 유닛(1)은, 하우징(3)이, 적어도 셀이 배열되는 바닥 구역에, 상기 셀과 열 전달 유체 사이의 열교환을 위한 적어도 하나의, 바람직하게는 여러 개의 열교환 구역을 포함하고, 상기 적어도 하나의 구역이 상기 하우징(3)의 구조 안에, 바람직하게는 하우징의 벽에 통합되는 것을 특징으로 한다.

Description

온도 제어 수단이 통합되어 있는 배터리 유닛
본 발명은 자율 전기 에너지원, 특히 자동차에 탑재되는 에너지원 분야에 관한 것이며, 본 발명의 대상은 온도 제어 또는 조절 수단이 통합되어 있는 배터리 유닛 및 적어도 하나의 이러한 유닛을 포함하는 하이브리드 또는 전기 자동차이다.
하이브리드/전기 자동차에는 그 작동에 필요한 전기 에너지를 저장할 수 있는 배터리가 장착된다. 현재의 이슈는 수명(충전/방전) 및 주행 자율성 면에서 최상의 성능을 이끌어 내기 위해 ≪ 배터리 팩 ≫이라고도 일컬어지는 배터리 유닛의 디자인을 최적화할 것을 필요로 한다. 충전 시간도 이들 배터리 팩을 일상적으로 사용하는 데 있어 중요한 요소이다.
구현된 배터리는, 특히 예컨대 리튬 이온 또는 리튬 폴리머 유형의 고밀도 저장 배터리는, 이상적으로는 10℃ 내지 30℃ 사이의 온도에서 작동할 필요가 있다. 지나치게 낮은 온도는 자율성에 영향을 미치고 지나치게 높은 온도는 배터리의 수명에 영향을 미친다. 따라서 배터리 온도를 최대한 조절하는 것이 필요하다.
차량에 탑재되는 애플리케이션의 분야에, 공냉식 배터리 솔루션이 존재하지만, 여전히 열교환이 매우 제한적이다. 현재의 추세는 열교환을 향상시키고 조절 효율을 증대시키기 위해 열 전달 유체를 사용하는 것이다.
또한, 이들 배터리를 수용하는 하우징은 차량의 일부에 의해 직접적으로 구현되거나 또는 이 차량의 구조적 부재에 형성된 공동으로 이루어질 수 있다. 그러나, 이 솔루션은 설치 면에서 유연성(flexibility)이 매우 적고 유지 관리가 어렵다. 이 때문에, 차량 구조에 통합되지 않는 자율적인 배터리 팩 솔루션이 선호된다.
최신 기술에 다수의 디자인이 존재하는데; 이들은 금속(강철, 알루미늄 등) 솔루션을 이용하며, 아울러 배터리의 셀 또는 요소를 그룹핑하는 모듈이 배열되는 배터리 팩의 내부에 조립되고 배치되는 냉각판까지 연결 고무관에 의해 열 전달 유체를 분배한다.
그 결과 많은 수의 부재의 조립에 의하여 형성되는 복잡한 구조가 되어, 제조 과정에서(내노화성이 문제가 될 수 있는) 수많은 긴밀한 연결을 구현할 필요가 있고 다수의 부품을 갖는 큰 부피의 구조를 형성한다.
또한, 공지된 이들 솔루션의 배터리 유닛의 하우징은 금속(바람직하게는 알루미늄)으로 구현되어, 배터리 팩을 외부에 대해 열적으로 및 전기적으로 절연할 수 없으며 비용이 많이 들고 게다가 부식되기 쉽다.
게다가, 하우징의 내부에 열 전달 액체가 누출되는 경우 배터리를 보존하기위한 이들 공지된 솔루션에서는 어떠한 효과적인 조치도 제공되지 않는다.
본 발명의 과제는 적어도 상기 언급된 주요 한계들을 극복하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 한편으로 필요한 경우 물리적으로 및/또는 전기적으로 여러 개의 블록 또는 모듈로 그룹핑되는 복수의 배터리 요소 또는 셀, 다른 한편으로 상기 셀 또는 요소를 수용하고 둘러싸는 하우징, 및 끝으로 열 전달 유체의 순환에 의해서 상기 셀 또는 요소의 온도를 조절하기 위한 수단을 본질적으로 포함하는 배터리 유닛, 특히 하이브리드 자동차 및/또는 전기 자동차용 배터리 유닛을 대상으로 하며,
상기 배터리 유닛은,
상기 하우징이, 적어도 셀이 배치되는 바닥 영역에, 상기 셀과 열 전달 유체 사이의 적어도 하나의, 바람직하게는 여러 개의 열교환 구역(들)을 포함하고, 상기 구역(들)은 상기 하우징의 구조에, 바람직하게는 하우징의 벽에 통합되고,
상기 또는 각각의 교환 구역이, 한편으로 셀과 그리고 다른 한편으로 열 전달 유체와 접촉하는 열전도율이 높은 표면 요소를 포함하며,
상기 열전도율이 높은 표면 요소는, 하우징에 부착된 요소이고, 열전도율이 낮은 표면 요소와 액밀식으로 고정되는, 금속 플레이트 또는 유사한 강성 재료 및 우수한 열 전도체로 이루어지며, 상기 또는 각각의 교환 구역의 열전도율이 낮은 각각의 표면 요소가 하우징의 통합 부분을 형성하고 유리하게는 하우징의 벽의 일부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 비제한적인 예로서 제공되고 첨부된 개략도를 참조하여 설명되는 바람직한 실시양태에 관한 이하의 설명을 통해 더 잘 이해될 것이다:
도 1a 및 1b는 하부 트레이와 커버의 조립에 의해 형성된 직사각형 평행육면체 하우징을 갖는 본 발명에 따른 배터리 유닛을 두 상이한 각도에서 본 사시도이다;
도 2는 도 1a의 것과 유사한 사시도로서 커버가 제거된 것이다;
도 3은 도 1 및 2에 도시된 배터리 유닛의 전체 단면도이다;
도 4는 도 3의 도시의 일부를 다른 스케일로 도시한 것이다;
도 5는 외부로의 배출로 열 전달 액체의 누출이 존재하는, 도 4의 도시의 일부를 다른 스케일로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명 배터리 유닛의 다른 실시양태에 따른 배터리 유닛의 개략적 인 단면도이다;
도 7a는 도 2의 것과 유사한 도면으로서, 배터리 셀 또는 요소가 제거되고 하부 트레이만 도시되어 있다;
도 7b는 트레이의 다른 변형 실시양태를 나타낸 도 7a와 유사한 도면으로서, 셀이 제거되고 보강 프레임이 트레이에 부착되어 있다;
도 8은 도 1a 및 1b에 도시된 배터리 유닛의 하부 트레이를 아래에서 본 사시도이다;
도 9는 열전도율이 낮은 표면 요소를 형성하는 중공형 바닥벽의 일부에 실질적으로 대응하는 도 8에 도시된 하부 트레이의 일부를 다른 스케일로 상세하게 도시한 것이다;
도 10은 도 9의 세부 사항을 다른 스케일로 도시한 것이다;
도 11은 열전도성 플레이트 또는 하부 트레이에 통합된 열전도성이거나 또는 높은 열전도율을 갖는 플레이트를 제거한 후의 도 8과 유사한 도면이다;
도 12a는 다른 스케일로 도시한 도 11의 상세도(열전도성 플레이트가 제거된 열교환 구역의 함몰부를 갖는 바닥 벽 부분)이다;
도 12b는 도 12a에 도시된 대상의 상면도이다;
도 13은 열교환 구역의 높은 열전도율을 갖는 플레이트를 아래에서 본 사시도이다;
도 14 내지 16은 공급 및 배출 도관(도 14 및 15), 태핑 라인(도 15), 및 U 자형 기본 회로의 일부를 형성하는 열교환 구역의 내부 체적(도 16)에서 열 전달 유체의 순환을 예시하는, 도 1a, 1b 및 1c와 각각 동일한 도면이다;
도 17은 공급/배출 도관, 태핑 라인 및 열교환 구역에서 열 전달 유체의 순환을 예시하는, 도 1a 및 1b에 도시된 배터리 유닛의 부분 횡단면도(분할 벽에 대해 수직)이다; 그리고
도 18은 도 1a와 유사한 도면으로서 배터리 유닛의 하우징의 하부 트레이 주위 및 내부에 끼워지도록 의도된 보강 프레임도 도시되어 있다.
도 1, 도 3, 도 7, 도 14, 도 15, 도 17 및 도 18은 특히 하이브리드 자동차 및/또는 전기 자동차용 배터리 유닛(1)을 도시한 것으로, 이는 한편으로 필요한 경우 물리적으로 및/또는 전기적으로 여러 개의 블록 또는 모듈(2')로 그룹핑되는 복수의 배터리 요소 또는 셀(2), 다른 한편으로 상기 셀 또는 요소(2)를 수용하고 둘러싸는 하우징(3), 및 끝으로 열 전달 유체(FC)의 순환에 의해서 상기 셀 또는 요소(2)의 온도를 조절하기 위한 수단(4, 5)을 본질적으로 포함한다.
본 발명에 따르면, 하우징(3)은, 적어도 셀(2)이 배열되는 바닥 영역(6)에, 상기 셀(2)과 열 전달 유체(FC) 사이의 적어도 하나의, 바람직하게는 여러 개의 열교환 구역(들)(6')을 포함하며, 상기 구역(들)(6')은 상기 하우징(3)의 구조에, 바람직하게는 하우징의 벽(3')에 통합된다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 또는 각각의 교환 구역(6')은 한편으로 셀(2) 및 다른 한편으로 열 전달 유체(FC)와 접촉하는 열전도율이 높은 표면 요소(7)를 포함한다.
추가로, 높은 열전도율을 갖는 표면 요소(7)는 하우징(3)에 부착된 요소이고, 열전도율이 낮은 표면 요소(9)와 액밀식으로 고정되는, 금속 플레이트 또는 유사한 강성 재료 및 우수한 열 전도체로 이루어지며, 상기 또는 각각의 교환 구역(6')의 열전도율이 낮은 각각의 표면 요소(9)가 하우징(3)의 통합 부분을 형성하고 유리하게는 하우징의 벽(3', 10, 11')의 일부를 형성한다.
이렇게, 하우징(3)의 동일한 구조에 온도 조절 수단(4, 5)(여기서는 적어도 열교환 구역(6'))의 적어도 일부를 통합하기 때문에, 제한된 수의 조립 부품 및 부재로 콤팩트한 구조(최대 내부 부피, 최소 외부 부피)가 얻어진다(하우징(3)의 구성 부품(10, 11)만 상호 고정하면 되며, 열교환 구역 또는 구역들(6')은 상기 하우징(3)의 부품에 통합됨).
바람직하게는, 표면 요소(7)는 단일 모듈(2')의 셀(2)과 연관된다(구역(6') 및 모듈(2')의 모듈식 배열이 일치하고 대응함).
따라서, 열교환 구역(6')은, 하우징(3)의 동일한 구조에 통합될 뿐만 아니라 최적화된 열 전달 효율을 위해 (모듈(2')에서) 셀(2)의 조직 및 가능한 그룹핑에 따라 조직화되고 분할될 수도 있는 셀(2)의 온도 조절 수단을 형성할 수 있다.
특히 도 4 내지 13 및 17과 관련된 본 발명의 유리한 구성적 특성에 따르면, 상기 또는 각각의 교환 구역(6')은, 열전도율이 높고 셀(2)과 직접 접촉하는 표면 요소(7)와 열전도율이 낮고 외부 환경과 접촉하는 표면 요소(9)의 사이에 정해진, 열 전달 유체(FC)의 순환을 위한 체적(8)를 포함한다.
따라서, 상기 체적(8)의 유체(FC)와의 열교환은 표면 요소(7)에서 매우 선호되고, 반대로 상보적 표면 요소(9)에서 최대로 감소된다.
유체(FC)와 셀(2) 사이의 높은 열전도율, 더 일반적으로 양호한 열 전달은, 표면 요소(7) 및 필요한 경우 해당 모듈(2')의 셀(2) 사이의 최대 접촉 면적 및 최적화된 접촉 품질과 관련하여 얇은 두께로 사용되는 본질적으로 양호한 열전도체(금속 플레이트)인 재료를 이용함으로써 달성된다.
낮은 열전도성은 표면 요소(9)의 벽의 상대적으로 큰 두께와 더불어 약한 열전도체 재료, 심지어 열절연성 재료를 사용함으로써 달성될 수 있다.
일반적으로, 본원에서 높은 열전도율(λ)은 λ > 50 W.m-1.K-1, 바람직하게는 λ > 100 W.m-1.K-1가 되는 λ 값을 의미하고, 낮은 열전도율(λ)은 λ < 1 W.m-1.K-1, 바람직하게는 λ < 0.5 W.m-1.K-1가 되는 λ 값을 의미한다.
유리하게는, 양호한 열전도율을 갖는 재료는 100 W/m/K 내지 300 W/m/K, 일반적으로 알루미늄과 같은 200 W/m/K의 전도율을 갖는다. 마찬가지로, 낮은 열전도율을 갖는 재료는 0.05 W/m/K 내지 0.5 W/m/K , 일반적으로 PP GF30 유형의 플라스틱과 같은 0.2 W/m/K의 전도율을 갖는다.
본 발명의 맥락에서, 요소(7)(열전도율이 높음 - 예컨대 얇은 두께의 금속 재료로 이루어진 플레이트)와 요소(9)(열전도율이 낮음 - 예컨대 두꺼운 두께의 플라스틱 재료로 이루어진 벽) 사이의 열전도율의 차이가 클수록 본 발명의 유익한 효과가 커진다.
상기 언급한 바와 같이, 바람직하게는 알루미늄인 표면 요소(7)의 재료는 또한 비금속성일 수 있으며, 예컨대 열전도율을 증가시키기 위해 첨가제가 충전된 열가소성 또는 열경화성 재료로 이루어질 수 있다.
변형으로서, 표면 요소(7)는 우수한 열 전도체(바람직하게는 충전된, 예컨대 실리콘으로 제조된 요소(7))이면서 또한 모듈(2')의 평탄도에 적응하고 그 결함을 보정하기 위해 유연성 또는 가요성을 가질 수 있다.
상기 또는 각각의 열전도성 플레이트(7)는, (가능하게는 오직 그것에 할당된 모듈(2')의) 셀(2)과의 최적화된 열교환에 더하여, 표면 요소(9)와 관련하여 유체(FC)의 순환을 위한 기본 체적(8)을 엄격하게 제한해야 하며, 셀(2)과 최적의 표면 접촉을 영구적으로 유지하기 위해 온도 변화로 인한 변형에 저항하여야 한다. 따라서, 이의 하우징(3)과의 그리고 쌍을 이루는 표면 요소(9)와의 조립 및 고정은 동시에 주변적이고 적어도 임시적으로 그 표면에 걸쳐 분포되는 것이 유리하다.
하우징(3)은 (하부 트레이(18)에만 있는) 단일 열교환 구역(6')만을 포함하거나 또는 그 구성 부품들 각각에 단일 열교환 구역(6')(예컨대 하부 트레이(18)에 하나의 구역(6') 및 커버(19)에 하나의 구역(6') - 도 6)을 포함할 수 있다.
그러나, 바람직하게는, 하우징(3)은 하나의, 여러 개의 또는 각각의 구성 부품(트레이(18), 커버(19))에 복수의 열교환 구역(6')을 포함하고, 각 구역(6')은 유리하게 모듈(2')(도 3, 도 4, 도 8, 도 9, 도 11 및 도 16 참조)에 할당된다.
따라서, 표면 요소(7 및 9)는 협력에 의해 하우징(3)의 이중벽 구조를 갖는 벽(3')의 영역들을 구성하고, 이들 이중 스킨을 갖는 영역들은 열교환 구역(6')에 대응하고 통합된 열 전달 유체(FC) 순환 체적(8)을 둘러싼다.
도 4 내지 도 6, 도 9, 도 10, 도 12 및 도 13과 관련된 본 발명의 중요한 특징에 따르면, 상기 또는 각각의 순환 체적(8)은 고려되는 두 요소(7 및 9) 사이에 배치된 밀봉 수단(11)에 의해 측방향 또는 주변이 한정되고, 누출 경로(12)가 관련 표면 요소(9) 주위에 형성되어, 필요한 경우 표적 체적(8)으로부터 누출되는 열 전달 액체(FC)를 전부 외부로 방출시킬 수 있다.
이러한 실시양태는 노화로 인한 또는 우발적인 파손 또는 손상의 경우에 열 전달 액체(FC)와 셀(2) 사이의 임의의 접촉 없음을 보장하면서 밀봉 순환 체적(8)을 간단하게 형성하는 것을 가능하게 한다. 상이한 구역(6')과 연관된 상이한 누출 경로(12)는 가능하게는 서로 유체적으로 연결되어 하나의 부피(8) 또는 복수의 부피(8)로부터 누출되는 열 전달 유체의 흐름을 바닥 벽(10)의 특정 위치(낮은 지점)에 위치한 하나 또는 복수의 배출 오리피스를 향해 생성할 수 있다.
또한, 상이한 누출 경로들(12)에 누출 센서 또는 검출기를 배치하거나, 또는 대안적으로 상이한 누출 경로들(12)(도시되지 않음)이 수렴하는 경우 단일 누출 검출기를 배치할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상이한 열교환 구역(6')의 누출 경로(12) 중 적어도 일부 또는 전부가 배출 오리피스(12'')가 제공된 하우징(3)의 바닥 벽(10)의 단일 지점 또는 구역을 향해 수렴하고, 가능하다면 여러 개의 또는 모든 누출 경로(12)에서 나오는 흐름의 수렴 지점 또는 구역에 열 전달 액체(FC)의 존재를 검출하는 검출기가 장착되도록 제공할 수 있다.
그러나, 유리하게는, 열교환 구역(6')과 연관된 각각의 누출 경로(12)는 다른 누출 경로들로부터 독립적이며) 그 자체의 외부로의 배출 수단(오리피스(12''))을 포함한다.
유리하게는, 간단하고 경제적인 구성 실시양태와 관련하여, 상기 또는 각각의 누출 경로(12)는 하우징(3)의 바닥 벽(10)에 형성되고 바람직하게는 평탄한 평면형 챔버에 상응하는 관련 순환 체적(8)의 주변 밀봉 수단(11)의 주위에서 연속적으로 연장된다. 따라서, 누출 가능성이 있는 위치가 어디이든지, 열전달 액체는 상기 경로(12)에 의해 회수되고 외부로 (하부 트레이(18)의 하측으로) 이송될 것이다.
바람직한 실용적 실시양태에 따르면, 상기 또는 각각의 누출 경로(12)는 바닥 벽(10)에 형성되고 해당 순환 체적(8)의 주변 밀봉 수단(11)의 주위에서 유리하게는 상기 수단(11)의 윤곽선을 따르면서 외부에서 원주방향으로 연장되는 홈 또는 요면(12')을 포함한다. 하우징의 바닥 벽(10)을 통과하는 적어도 하나의, 유리하게는 2 개의, 바람직하게는 복수개의 오리피스(들)(12'')가 상기 홈(12')의 바닥에 형성된다. 유닛(1)이 수평에 대해 기울어졌는지 여부에 관계없이, 해당 체적(8)으로부터 누출된 액체(FC)의 외부로의 신속한 배출이 결과적으로 보장된다. 유리하게는 2 개 이상의 오리피스(12'')를 제공함으로써, 배출 기능이 보장될 수 있다.
예컨대 도 4 내지 도 6 및 도 13과 관련된 유리한 구성적 특징에 따르면, 높은 열전도율을 갖는 플레이트 형태의 각각의 표면 요소(7)는, 하우징(3)의 바닥 벽(10)에 고정되는, 단일 부재이거나 또는 오버몰딩에 의해 부착된 주변 프레임(13)을 형성하는 에지를 포함하고, 표면 요소(7)와 대향하는 바닥 벽(10) 부분은 열전도율이 낮은 표면 요소(9)를 형성하며, 프레임(13)과 바닥 벽(10) 사이의 고정 구역(14), 예컨대 용접 접합 구역은 해당 순환 체적(8)의 주변 밀봉 수단(11)의 주위에서 이로부터 거리를 두고 연장된다.
또한 바람직하게는, 각 교환 구역(6')의 누출 경로(12)는 고정 구역(14)과 주변 밀봉 수단(11) 사이에서 연장된다.
따라서, 각각의 교환 구역(6')의 표면 요소(7)는 연속 밀봉 수단(11)을 넘어 주변으로 연장되고, (예컨대, 접힌 그리고 제2 밀봉 장벽을 형성하고 요소(7)의 겹치는 부분, 홈(12') 및 표면 요소(9)의 에지(9'')와 함께 외부로의 누출 경로(12)를 한정하는 오버몰딩된 재료의 비드가 제공된) 설계되고 및/또는 오버몰딩된 에지(13)를 갖는다(누출 경로는 외부로 연통되는 오리피스(12'')를 갖는 도관의 형태를 취한다). 오리피스(12'')는 일반적으로 3 내지 6 mm, 바람직하게는 4 내지 5 mm 정도의 직경을 가질 수 있다.
이러한 프레임(13)은 특히 바람직하게는 레이저 용접에 의해 둘레에 걸쳐 연속적인 접합을 형성하게 할 수 있다.
예로서, 밀봉 수단(11)은, 두 표면 요소(7 및 9)의 서로 고정된 주변 에지 사이에 압축된 상태로 존재하는 밀봉 조인트(14)로 이루어질 수 있고, 이 조인트(14)는 바람직하게는 바닥 벽(10)의 홈(11')에 수용된다.
특히 사출 성형에 의한 하부 트레이(18)의 실시양태와 관련하여, 각각의 표면 요소(9)는, 밀봉 수단(11)의 개재 및/또는 압축과 더불어, 열전도성 플레이트 형태의 표면 요소(7)가 실질적으로 배열된 융기형 에지(9'')에 의해 측부가 한정되는, 하우징(3)의 바닥 벽(10)의 함몰 구역 또는 함몰부에 대응하도록 제공될 수 있다.
유리하게는, 예컨대 도 10 내지 도 12 및 도 16 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 상이한 열교환 구역(들)(6')의 순환 체적(8)은 하우징(3)의 구조에 통합되는 열 전달 유체(FC)의 순환을 위한 하나 또는 복수의 회로(들)(4)의 부분들을 형성하고, 상기 회로(4) 부분들은 직렬로 유체적으로 연결되거나 연결되지 않고 분배/수집 도관(5', 5'')에 연결되어 열 전달 유체(FC)를 공급/배출하기 위한 회로(5)의 일부를 형성하며, 이들 회로(4 및 5)는 셀(2)의 온도 조절 수단을 구성한다.
특히 도 1, 도 3, 도 7, 도 14, 도 15 및 도 17에 관한 본 발명의 바람직한 구성적 변형에 따르면, 하우징(3)은 플라스틱으로 제조되며, 한편으로는 바닥 벽(10)(및 측벽(18''))을 갖는 하부 트레이(18), 및 상부 커버(19)에 의해 구성되며, 이 트레이(18) 및 이 커버(19)는 접촉 스트립(3'')에서 바람직하게는 나사 결합에 의해 필요한 경우 밀봉 조인트를 삽입하여 주변적으로 조립된다.
경질 플라스틱 재료(첨가제 및/또는 섬유로 충전되거나 충전되지 않은 열가소성 재료, 예컨대 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에스테르 등) 및 주변에 조립된 두 부품(18 및 19)으로 이루어진 하우징(3)의 실시양태는 (금속 하우징과 관련하여) 더 나은 단열과 비용 가격 감소를 동시에 달성할 수 있으며 폭넓은 변형 및 다양한 실시형태를 허용한다.
커버(19)를 갖는 트레이(18)(필요한 경우 각각 단일 부재 또는 모노블록)의 밀봉 조립 구역은 커버 및 트레이의 각각의 에지를 가압하에 누르거나 또는 가능하게는 하우징(3)의 두 구성 부품(18 및 19)의 상보적 형태 및 대향하는 에지들 사이의 재료적 융합에 의해 얻어지는 연속적인 주변 접촉 스트립(3'')으로 구성될 수 있다.
나사 결합, 클리핑 등에 의한 탈착가능한 조립은 셀(들)(2) 또는 모듈(들)(2')의 시험, 보수 및 교체 작업을 위한 커버(19)의 분해를 가능하게 하기 때문에 바람직할 것이다.
추가로, 압축 조인트가 공지된 바와 같이 조립 구역(3'')에서 접촉하는 두 에지 사이에 삽입된다.
전술한 바와 같이, 하부 트레이(18)가 그 바닥 벽(10) 및 가능하게는 그 측벽(18') 중 적어도 일부에 지층부 또는 함몰부를 갖도록 제공되며, 이들 지층부 또는 함몰부는 각각 열전도율이 낮은 표면 요소(9)를 형성하고, 각각 셀(2)과 예컨대 모듈(2')의 모든 셀(2)과 접촉하는 플레이트 형태의 열전도율이 높은 표면 요소(7)와 협력함으로써 각각 열 전달 유체(FC)의 순환 체적(8)을 갖는 열교환 구역(6')을 형성한다.
이 트레이(18)는, 변형으로서 도 6에 도시된 바와 같이, 그 바닥 영역(6)에 단일 구역(6') 및 단일 플레이트(7)만을 가질 수도 있다.
열교환 인터페이스 및 이용가능한 가열/냉각능을 증가시킴으로써 셀의 조절 가능성을 증가시키기 위해, 커버(19)도 또한, 그 구조 안에, 적어도 일부의, 바람직하게는 전부의 셀(2)과 열 전달 유체(FC) 사이의 하나 이상의 열교환 구역(6')을 포함하도록 제공될 수 있다. 상기 커버(19)의 상기 또는 각각의 열교환 구역(6')은 열 전달 유체(FC)의 순환 체적(8)을 포함할 수 있고, 커버(19)의 벽(19')의 지층부 또는 함몰부의 협력에 의해 형성되어, 셀(2)과 예컨대 모듈(2')의 모든 셀(2)과 접촉하는 플레이트 형태의 열전도율이 높은 표면 요소(7)와 열전도율이 낮은 표면 요소(9)를 형성한다(도 3 및 6). 따라서 커버(19)의 이중벽 구조는 트레이(18)의 구조와 유사할 수 있다.
특히 커버(19)에서, 셀(2)과 열 전달 유체(FC) 사이의 열 전달 효율을 손상시키지 않도록 하우징(3)의 다른 부분(18, 19)의 가능한 조립 공차를 보상할 수 있기 위하여, 커버(19)에, 한편으로 트레이(6)의 바닥 및/또는 트레이(18)의 측벽(18')에 그리고 다른 한편으로 대향하는 모듈(2')의 셀(2)의 해당 면에 통합되는 상기 열교환 구역(들)(6')의 열전도율이 높은 표면 요소 또는 요소들(7) 사이에 가요성 및 열전도성 플레이트 또는 시트(26)가 삽입된다.
필요한 경우, 변형으로서, 플레이트 형태의 각 표면 요소(7)는 예컨대 충전된 실리콘과 같이 열전도율이 높은 개별 층으로 코팅될 수 있다.
도 11 및 16에 도시된 바와 같이, 각각의 열교환 구역(6')은 U자형 또는 나선형 회로의 일부를 형성하는 열 전달 유체(FC) 순환 체적(8)을 포함하며, 이의 두 분기의 두 자유 단부는 열 전달 유체(FC) 공급/배출 회로(5)의 일부를 형성하는 분배/수집 라인(5', 5'')에 유체적으로 연결된다.
U자형 또는 나선형(도시되어 있지 않음) 순환 체적(8)은 모두
- 회로(5)에 개별적으로 직렬로 그리고 집합적으로(도시되어 있지 않음);
- 또는 회로(5)에 개별적으로 병렬로(도 8 내지 도 11 및 도 17)
유체적으로 연결된다.
바람직하게는, 도 4 내지 도 6, 도 11 내지 도 13에 예로서 예시된 바와 같이, 열전도율이 높은 플레이트 형태의 각각의 표면 요소(7)는, 한편으로는 주변적으로, 바람직하게는 연속적으로 그리고 예컨대 기계적 체결 및 용접에 의해, 다른 한편으로는 상기 플레이트(7)의 표면 내부에 위치한 적어도 하나의 접합 구역(15)에서, 유리하게는 상기 플레이트(7)의 표면 상에 바람직하게는 규칙적으로 분포된 복수의 접합 구역(15)에서, 하우징(3)의 벽(3')에 고정된다.
따라서, 주변적 고정에 추가하여, 상기 또는 각각의 플레이트(7)는 또한 복수의 분산된 지점 또는 구역(15)에서 견고하게 고정된다. 그 결과, 열의 영향하에 그리고 또한 셀(2)의 중량의 영향하에(트레이(18)의 플레이트(7)에 대해 - 구역(15)은 또한 지지 지점 - 응력 분포를 형성) 상기 플레이트(들)(7)의 임의의 변형을 방지하는 분포된 고정이 얻어져, 경시적으로 플레이트(7)와 셀(2) 사이의 최적의 표면 접촉을 보장할 수 있다.
특히 도 4 및 도 5와 관련된 유리한 실용적 실시양태에 따르면, 플레이트 형태의 열전도율이 높은 각각의 표면 요소(7)는, 적어도 하나의 접합 구역(15)에서, 바람직하게는 규칙적으로 분포된 여러 개의 접합 구역(15)에서, 열전도율이 낮은 표면 요소(9)를 형성하는 하우징(3)의 벽(3')의 일부에 고정되고, 각각의 접합 구역(15)은 금속 플레이트 형태의 표면 요소(7)의 벽(3') 부분의 방향으로 돌출된 국부적 변형부(16)로 구성되며, 상기 변형부(16)는 예컨대 레이저 용접에 의한 접합을 위해 상기 벽(3') 부분의 재료와 상용성인 재료(16')로 오버몰딩된다.
금속 코어(16)를 갖는 플라스틱 재료(16')로 이루어진 국부적으로 돌출된 지층 형태의 이러한 접합 지점(15)은 예컨대 표면 요소(9)를 형성하는 벽(3') 부분에 형성된 국부적으로 함몰된 형태에 지지되면서 맞물림 결합되어 많은 기계적 접합 지점을 제공할 수 있다.
(오버몰딩 공정에서 유래하는) 지점들(16') 사이의 가능한 재료 스트립의 존재에도 불구하고, 해당 교환 구역(6')의 유체(FC) 순환 경로가 두 표면 요소(7 및 9)의 사이에, 상기 두 표면 요소가 서로 획정하는 체적(8) 내에 형성된다.
유리하게는, 서로 대향하며 그 사이에 유리하게는 직사각형 형태의 열교환 구역(6')의 열 전달 유체(FC) 순환 체적(8)을 형성하는 두 표면 요소(7 및 9) 중 하나가, 상기 체적(8)을 U자형, S자형 또는 나선형 순환 회로(4')의 기본 부분의 두 분기로 분할하는 리브(17)를 갖도록 제공될 수 있다.
이러한 형태의 기본 순환 회로(4')는 그 구현의 간단성, 큰 교환 표면적 및 용이한 순환에 적합한 순환 경로 때문에 바람직하지만, 나선형, S자형, Z자형 등과 같은 다른 형태도 가능하다.
도 1 내지 도 3, 도 8 내지 도 12 및 도 14 내지 도 17에도 도시된 바와 같이, 온도 조절 수단(4, 5)은 하나 또는 복수의 열 전달 액체 유체(FC) 공급/배출 회로(들)를 형성하는 분배(5')/수집(5'') 도관을 포함하고, 이들 도관(5', 5'')은 하우징(3)에 구조적으로 통합되고, 마찬가지로 보조 또는 태핑 라인(20)이 상기 도관(5', 5'')을 열교환 구역(6')의 순환 체적(8)에 연결하며, 이들 도관(5', 5'') 및 라인(20)은 적어도 부분적으로 하우징(3)의 벽(3')과 단일 부재로 형성된다.
따라서, 트레이(18) 및 커버(19)의 제조시에 도관(5', 5'') 및 라인(20)의 통합이 적어도 부분적으로 실현될 수 있으며, 이것은 도관 및 연결 고무관의 설치 및 지루한 긴밀한 연결을 생략할 수 있게 하여, 이들 수단이 외부 환경에 노출되는 것도 방지할 수 있다(분배 수단은 벽(3')에 부착됨).
유리하게는, 도관(5', 5'') 및 라인(20)의 관형 벽은, 한편으로는, 부분적으로, 바람직하게는 실질적으로 직사각형 평행육면체의 일반 형태를 갖는 하우징(3)의 벽(3') 상에 및/또는 그 내부에 형성되고, 다른 한편으로는, 부분적으로, 오버몰딩된 재료(21)에 의해 및/또는 진동 또는 레이저 용접에 의해 부착되고 조립된 벽 부분에 의해 형성된다.
트레이(18)의 벽(10', 18')에 의해 형성된 부분과 오버몰딩)에 의해 또는 부분별로 부착된 부분(21) 사이의 상기 관형 벽의 분포 및 절단은 트레이(18)의 성형을 위한 금형의 가능성 및 트레이(18) 자체의 그리고 필요한 경우 커버(19)의 형태 복잡성에 따라 달라진다.
특히 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 또는 각각의 공급/배출 회로(5)는 분배 도관 또는 도관(들)(5')을 위한 연결 단부 피팅(22) 및 수집 도관 또는 도관(들)(5'')을 위한 연결 단부 피팅(22')을 포함하고, 하우징(3)의 두 구성 부품을 형성하는 하부 트레이(18) 및 커버(19)에 존재하는 열교환 구역(6')의 순환 체적(8)을 위해 공통의 회로(5) 또는 별도의 회로들(5)이 유리하게 제공된다.
특히 셀(2)이 가질 수 있는 상당한 중량을 고려하여 트레이(18)에 개선된 기계적 강도 및 강성을 제공하기 위해, 트레이(18)가
- 예컨대 상기 트레이(18)의 벽을 형성하는 열가소성 재료로 오버몰딩된, 트레이(18)의 본체에 통합된 보강 구조, 및/또는,
- 예컨대 특히 상기 트레이(18)의 중앙 및 주변 강화를 제공하는 프레임 유형의, 상기 트레이(18)의 열가소성 벽과 형태 접합에 의해 외부적으로 협력하는 보강 구조(23)(도 18)를 포함하도록 제공될 수 있다. 이 프레임(23)은 측벽(23') 및 중앙 스페이서(23'')를 포함할 수 있다.
또한, 트레이(18)의 바닥(10)을 구조적으로 보강하고 가능하게는 열교환 구역(6')의 형성을 위한 추가의 벽면을 제공하기 위해, 트레이(18)는, 트레이(18)의 바닥으로부터 단일 부재로 연장되고 유리하게는 보강 구조(23)와 협력하며 필요한 경우 열 전달 유체(FC)의 순환 체적(8)을 형성하는 적어도 하나의 내부 분할 벽(24)을 추가로 포함할 수 있고, 이들 체적(8)은 바람직하게는 트레이(18)의 순환 수단(4)의 일부를 형성하고 분배 수단(5)에 유체적으로 연결된다(도 7, 도 8, 도 11 및 도 17).
상기 분할 벽(24)은 트레이(6)를 2 개의 서브트레이로 분할하고 보강 프레임(23)의 스페이서(23')를 위한 수용 홈을 제공하는 이중벽일 수 있다.
또한, 열 전달 액체의 온도, 순환 및/또는 분배를 제어하기 위한 수단(25)이 하우징(3)에 구조적으로, 심지어 물질적으로, 적어도 부분적으로 통합된다(도 7b 참조 - 물 펌프의 부분적인 통합).
끝으로, 본 발명은 또한 상기 개시된 바와 같은 적어도 하나의 배터리 유닛(1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 전기 또는 하이브리드 자동차에 관한 것으로, 이 배터리 유닛(1)은 적어도 하나의 내부 온도 측정 수단, 셀 또는 요소(2)를 서로 전기적으로 연결하기 위한 수단 및 외부 연결 수단(17)을 더 포함하며, 후자는 유리하게는 하우징(3)의 벽(3', 10)으로 또는 그의 내부에 부분적으로 형성된다.
물론, 본 발명은 첨부된 도면에 도시되고 설명된 실시양태들에 한정되지 않는다. 본 발명의 보호 범위를 벗어나지 않으면서, 특히 다양한 요소들의 구성의 관점에서 또는 기술적 등가의 대체에 의해 여전히 변경이 가능하다.

Claims (26)

  1. 한편으로, 필요한 경우 물리적으로 및/또는 전기적으로 여러 개의 블록 또는 모듈(2')로 그룹핑되는 복수의 배터리 셀(2) 또는 요소, 다른 한편으로, 상기 셀 또는 요소(2)를 수용하고 둘러싸는 하우징(3), 및 끝으로, 열 전달 유체(FC)의 순환에 의해서 상기 셀 또는 요소(2)의 온도를 조절하기 위한 수단(4, 5)을 본질적으로 포함하는, 특히 하이브리드 자동차 및/또는 전기 자동차용, 배터리 유닛(1)으로서,
    상기 하우징(3)이, 적어도 상기 셀(2)이 배치되는 바닥 영역(6)에, 상기 셀(2)과 열 전달 유체(FC) 사이의 적어도 하나의, 바람직하게는 여러 개의 열교환 구역(들)(6')을 포함하고, 상기 구역(들)(6')은 상기 하우징(3)의 구조에, 바람직하게는 상기 하우징의 벽(3')에 통합되고,
    상기 또는 각각의 교환 구역(6')이, 한편으로 상기 셀(2)과 그리고 다른 한편으로 열 전달 유체(FC)와 접촉하는 열전도율이 높은 표면 요소(7)를 포함하며,
    상기 열전도율이 높은 표면 요소(7)는, 상기 하우징(3)에 부착된 요소이고, 열전도율이 낮은 표면 요소(9)와 액밀식으로 고정되는, 금속 플레이트 또는 유사한 강성 재료 및 우수한 열 전도체로 이루어지며, 상기 또는 각각의 교환 구역(6')의 열전도율이 낮은 각각의 표면 요소(9)는 상기 하우징(3)의 통합 부분을 구성하고 유리하게는 상기 하우징의 벽(3', 10, 11')의 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛(1).
  2. 제1항에 있어서, 상기 또는 각각의 교환 구역(6')은, 상기 셀(2)과 직접 접촉하는 열전도율이 높은 표면 요소(7)와, 상기 하우징(3)의 바닥 벽(10)의 일부로 이루어지고 외부 환경과 접촉하는 열전도율이 낮은 표면 요소(9)의 사이에 형성되는 열전달 유체(FC) 순환 체적(8)을 포함하며, 상기 또는 각각의 순환 체적(8)은 고려되는 두 요소(7 및 9) 사이에 배치되는 밀봉 수단(11)에 의해 측부 또는 주변이 한정되고, 해당 표면 요소(9) 주위에 누출 경로(12)가 마련되어 필요한 경우 표적 체적(8)으로부터 누출되는 임의의 열 전달 액체(FC)를 외부로 배출시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  3. 제2항에 있어서, 상기 또는 각각의 누출 경로(12)는 상기 하우징(3)의 바닥 벽(10)에 형성되고, 바람직하게는 평탄하고 평평한 챔버에 상응하는, 해당 순환 체적(8)의 주변 밀봉 수단(11)의 주위에서 연속적으로 연장되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 또는 각각의 누출 경로(12)는, 상기 하우징의 바닥 벽(10)에 형성되고 고려되는 순환 체적(8)의 주변 밀봉 수단(11)의 주위에서 유리하게는 상기 수단(11)의 윤곽선을 따르면서 외부에서 원주방향으로 연장되는 홈 또는 요면(12')을 포함하며, 상기 하우징의 바닥 벽(10)을 통과하는 적어도 하나의, 바람직하게는 복수개의 오리피스(들)(12'')가 상기 홈(12')의 바닥에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 플레이트 형태의 열전도율이 높은 각각의 표면 요소(7)는, 상기 하우징(3)의 바닥 벽(10)에 고정되는, 단일 부재이거나 또는 오버몰딩에 의해 부착된 주변 프레임(13)을 형성하는 에지를 포함하고, 상기 표면 요소(7)와 대향하는 상기 바닥 벽(10) 부분은 열전도율이 낮은 표면 요소(9)를 구성하며, 상기 프레임(13)과 바닥 벽(10) 사이의 고정 구역(14), 예컨대 용접 접합 구역은 해당 순환 체적(8)의 주변 밀봉 수단(11) 주위에서 이로부터 거리를 두고 연장되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  6. 제5항에 있어서, 각각의 교환 구역(6')의 누출 경로(12)는 상기 고정 구역(14)과 상기 주변 밀봉 수단(11) 사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상이한 열교환 구역들(6')의 누출 경로(12) 중 적어도 일부 또는 전부가, 배출 오리피스(12'')가 제공된 상기 하우징(3)의 바닥 벽(10)의 하나의 지점 또는 구역을 향해 수렴하는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  8. 제7항에 있어서, 복수의 또는 모든 누출 경로(12)에서 유래하는 흐름의 수렴 지점 또는 구역에, 열 전달 액체(FC)의 존재를 감지하는 검출기가 장착되는 것을 특징으로 하는 전지 유닛.
  9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 수단(11)은, 상기 두 개의 표면 요소(7 및 9)의 상호 고정된 주변 에지 사이에 압축된 상태로 존재하는 밀봉 조인트(14)로 이루어지고, 이 조인트(14)는 바람직하게는 상기 바닥 벽(10)의 홈(11') 안에 수용되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 표면 요소(9)는, 밀봉 수단(11)을 개재시켜, 플레이트 형태의 열전도성 표면 요소(7)가 실질적으로 배열된 융기형 에지(9'')에 의해 측부가 한정된, 상기 하우징(3)의 바닥 벽(10)의 함몰 구역 또는 함몰부에 대응하는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 플레이트 형태의 열전도율이 높은 각각의 표면 요소(7)는, 한편으로는 주변적으로 고정 구역(14)에서, 바람직하게는 연속적으로 그리고 예컨대 용접에 의해, 다른 한편으로는 상기 플레이트(7)의 표면 내부에 위치한 적어도 하나의 접합 구역(15)에서, 유리하게는 상기 플레이트(7)의 표면 상에 바람직하게는 규칙적으로 분포된 여러 개의 접합 구역(15)에서, 상기 하우징(10)의 바닥 벽(10)에 고정되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 플레이트 형태의 열전도율이 높은 각각의 표면 요소(7)는, 적어도 하나의 접합 구역(15)에서, 바람직하게는 규칙적으로 분포된 여러 개의 접합 구역(15)에서, 열전도율이 낮은 표면 요소(9)를 구성하는 상기 하우징(3)의 바닥 벽(10)의 일부에 고정되고, 각각의 접합 구역(15)은 금속 플레이트 형태의 상기 표면 요소(7)의 상기 벽(10) 부분의 방향으로 돌출된 국부적 변형부(16)로 이루어지며, 상기 변형부(16)는 예컨대 레이저 용접에 의한 접합을 위해 상기 바닥 벽(10) 부분의 재료와 상용성인 재료(16')로 오버몰딩되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 서로 대향하며 그 사이에 유리하게는 평평한 직사각형 형태의 열교환 구역(6')의 열 전달 유체(FC) 순환 체적(8)을 정하는 상기 두 개의 표면 요소(7, 9) 중 하나는, 상기 체적(8)을 U자형, S자형 또는 나선형 순환 회로(4')의 기본 부분의 두 분기로 분할하는 리브(17)를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상이한 열교환 구역(들)(6')의 순환 체적(8)이, 상기 하우징(3)의 구조에 통합된 하나 또는 여러 개의 열 전달 유체(FC) 순환 회로(들)(4)의 부분들을 형성하고, 상기 회로(4) 부분들은 직렬로 유체적으로 연결되거나 연결되지 않고, 열 전달 유체(FC) 공급/배출 회로(5)의 일부를 형성하는 분배/수집 도관(5', 5'')에 연결되며, 이들 회로(4 및 5)는 상기 셀(2)의 온도 조절 수단을 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(3)은 플라스틱 재료로 제조되며, 접촉 스트립(3'')에서 가능하다면 밀봉 조인트를 삽입하여 바람직하게는 나사 결합에 의해 서로 주변에 조립되는 상부 커버(19) 및 바닥 벽(10)을 갖는 하부 트레이(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  16. 제15항에 있어서, 상기 커버(19)는 또한, 그 구조 안에, 적어도 일부의, 바람직하게는 전부의 셀(2)과 열 전달 유체(FC) 사이의 하나 이상의 열교환 구역(6')을 포함하며, 상기 커버(19)의 상기 또는 각각의 열교환 구역(6')은 열 전달 유체(FC)의 순환 체적(8)을 포함하고, 상기 커버(19)의 벽(19')의 지층부 또는 함몰부의 협력에 의해 구성되어, 상기 셀(2)과 예컨대 모듈(2')의 모든 셀(2)과 접촉하는 플레이트 형태의 열전도율이 높은 표면 요소(7)와, 열전도율이 낮은 표면 요소(9)를 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 한편으로 상기 커버(19) 및/또는 상기 트레이(18) 바닥에 그리고 다른 한편으로 대향하는 모듈(2')의 셀(2)의 해당 면에 통합되는 상기 열교환 구역(들)(6')의 상기 열전도율이 높은 표면 요소 또는 요소들(7) 사이에 가요성이고 열전도성인 플레이트 또는 시트(26)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 열교환 구역(6')은 U자형 또는 나선형 회로의 일부를 형성하는 열 전달 유체(FC) 순환 체적(8)을 포함하고, 상기 회로의 두 분기의 두 자유 단부가 열 전달 유체(FC) 공급/배출 회로(5)의 일부를 형성하는 분배/수집 라인(5', 5'')에 유체적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온도 조절 수단(4, 5)은 하나 또는 여러 개의 열 전달 액체 유체(LC) 공급/배출 회로(들)를 구성하는 분배(5')/수집(5'') 도관을 포함하고, 이들 도관(5', 5'')은 상기 하우징(3)에 구조적으로 통합되고, 마찬가지로 보조 또는 태핑 라인(20)이 상기 도관(5', 5'')을 상기 열교환 구역(6')의 순환 체적(8)에 연결하며, 이들 도관(5', 5'') 및 라인(20)은 적어도 부분적으로 상기 하우징(3)의 벽(3')과 단일 부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  20. 제19항에 있어서, 상기 도관(5', 5'') 및 상기 라인(20)의 관형 벽은, 한편으로는, 부분적으로, 바람직하게는 실질적으로 직사각형 평행육면체의 일반 형태를 갖는 하우징(3)의 벽(3') 상에 및/또는 그 내부에 형성되고, 다른 한편으로는, 부분적으로, 오버몰딩된 재료(21) 및/또는 진동 또는 레이저 용접에 의해 부착되고 조립된 벽 부분에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  21. 제19항 및 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 또는 각각의 공급/배출 회로(5)는 상기 분배 도관(들)(5')을 위한 연결 단부 피팅(22) 및 상기 수집 도관(들)(5'')을 위한 연결 단부 피팅(22')을 포함하고, 상기 열교환 구역(6')의 순환 체적(8)을 위해 공통의 회로(5) 또는 별도의 회로(5)가 유리하게 제공되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  22. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항 또는 제15항과 관련되는 한에 있어서 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부 트레이(18)는, 예컨대 상기 트레이(18)의 벽을 구성하는 열가소성 재료로 오버몰딩된, 상기 트레이(18)의 본체에 통합된 보강 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  23. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항 또는 제15항과 관련되는 한에 있어서 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트레이(18)는, 예컨대 특히 상기 트레이(18)의 중앙 및 주변 강화를 제공하는 프레임 유형의, 상기 하부 트레이(18)의 열가소성 벽과 형태 접합에 의해 외부적으로 협력하는 보강 구조(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  24. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항 또는 제15항과 관련되는 한에 있어서 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부 트레이(18)는, 상기 트레이(18)의 바닥으로부터 단일 부재로 연장되고 유리하게는 보강 구조(23)와 협력하며 필요한 경우 열 전달 유체(FC)의 순환 체적(8)을 포함하는 적어도 하나의 내부 분할 벽(24)을 포함하고, 이들 체적(8)은 바람직하게는 상기 트레이(18)의 순환 수단(4)의 일부를 형성하고 상기 분배 수단(5)에 유체적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 열 전달 액체의 온도, 순환 및/또는 분포를 제어하기 위한 수단(25)이 구조적으로, 심지어 물질적으로, 적어도 부분적으로 상기 하우징(3) 안에 통합되는 것을 특징으로 하는 배터리 유닛.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 배터리 유닛(1)을 적어도 하나 포함하고, 이 배터리 유닛(1)은 적어도 하나의 내부 온도 측정 수단, 셀 또는 요소(2)를 서로 전기적으로 연결하기 위한 수단 및 외부 연결 수단을 추가로 포함하고, 후자는 유리하게는 부분적으로 상기 하우징(3)의 벽(3', 10)으로 또는 그 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차, 특히 전기 또는 하이브리드 자동차.
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