用于电池的冷却模块、用于车辆的电池和用于制造冷却模块的方法与流程

本发明涉及一种用于具有至少两个电池模块的电池的主动冷却的冷却模块，其具有轮廓元件，该轮廓元件具有用于冷却介质的通过的至少一个内部空间和至少两个侧表面，所述侧表面背离彼此且被设计为各自分配给其中一个电池模块，其中，用于产生轮廓元件和电池模块之间的导热连接的填充材料布置在侧表面上。另外，本发明涉及一种用于车辆的具有这样的冷却模块的电池。最后，本发明涉及一种用于制造冷却模块的方法。

背景技术：

在开始提到的那种类型的冷却模块例如被用于冷却电动和混合动力车辆中的高压电池，所述车辆特别地具有内燃机或燃料单元。冷却模块用于将各个电池单元的温度在操作期间保持在预确定温度范围内或以下，所述各个电池单元组合以形成电池模块。取决于化学组分，锂离子蓄积器应该在40℃至50℃的温度范围以下操作，以便在充电和放电过程期间获得理想功率，以及大量可能的充电循环以及因此长的服役寿命。这些规定借助该类型的电池的有效冷却实现。

为了冷却，电池的电池单元或电池模块可直接布置在被冷却的浸浴中，或可被空气冷却。此外，已知接触冷却器，其抵靠待冷却的电池表面定位，且冷却介质通过其流动。

wo2012/013315a1描述了一种冷却布置，其具有这种用于电池的接触冷却器，其中，扁平管道——冷却剂流动通过其——抵靠待冷却的电池的底部定位。直接的金属接触在此形成在金属扁平管道和电池的金属底部之间。扁平管道借助弹簧抵靠电池底部支撑，以便在该底部和扁平管道之间形成尽可能平的接触，且补偿平表面的可行的制造容差。

但是，在wo2012/013315a1中描述的布置具有缺点：其不能确保接触表面的平坦接触，这是由于电池的有限机械负载支承能力和彼此抵靠的平表面的制造容差。通常由具有例如大约6dm²的接触表面的电池模块承受的支撑力在大约2000n的范围内。取决于接触表面和弹簧的形状和位置中由制造和/或温度导致的偏差，如果2000n的最大值不可被超过的话，那么在这样的布置中的有效作用的支撑力可能由于容差而小于1000n。在该情况下，扁平管道和电池的相互分配的金属接触表面的充分接触不再被确保，且电池被不充分地冷却。电池的功率和服役寿命方面的损失由此导致。另外，在被描述的布置中，电池的每个模块被单独冷却，其中，大量需要的冷却单元和相关联的弹簧元件一起导致该布置的高重量。

wo2009/146876a1描述了一种用于冷却电池的装置，其中，电池的各个单元布置在被冷却的基板上。在该设计中，电池的窄的垂直布置的单元通过中央弹簧元件支撑在两个同样垂直延伸的冷却翅片之间，该中央弹簧元件被两个金属板包封。在此不利的是，待冷却的电池与垂直延伸的冷却翅片没有实现限定的均匀接触。另外，垂直布置所需要的且被金属板包封的弹簧元件增加该布置的重量。

jp2008181733a披露了用于车辆电池的冷却系统。板状冷却元件在此借助夹持机构支撑在两个电池模块之间，这两个电池模块邻近彼此布置。冷却元件完全覆盖电池模块的被分配给冷却元件的那些表面。如以上参考wo2012/013315a1描述的，在从jp2008-181733a已知的布置的情况下，也存在在冷却元件和待冷却的电池模块之间获得均匀的平坦接触的问题，尽管电池模块的支撑力有限。

如例如在jp2008-181733a或wo2012/013315a1中描述的冷却系统——其提供冷却元件和电池模块的能复原的弹性支撑——在已经装配好的状态下易受动态负载影响。例如，在车辆驾驶模式中出现的振动可导致在接触表面的能复原的弹性支撑范围内的冷却元件和电池模块之间的平坦接触至少被暂时去除。在该情况下，不能确保电池的可靠冷却，这可导致电池的功率和服役寿命方向的之前已经讨论的损失。

此外，已知在两个相邻的电池模块之间布置冷却元件，其中，冷却元件被设置用于冷却所述两个模块，在每种情况下，冷却元件和待冷却的电池模块之间的导热接触经由硅树脂垫实现，所述硅树脂垫设置在冷却元件和电池模块之间。硅树脂垫覆盖冷却元件的面向电池模块的整个表面，且用于补偿制造容差。其中布置有冷却元件的中间空间的宽度可由此以+/-0.3mm的容差范围波动。硅树脂垫用于补偿所述制造容差，且取决于中间空间的宽度，在冷却元件的安装期间被或多或少地变形。以此方式，产生与电池模块的平坦接触，且因此在每种情况下，获得在冷却元件和待冷却的电池模块之间的均匀的热传递。

硅树脂垫的厚度必须设置为，在中间空间的最大宽度的区域中，确保相应垫与电池模块和冷却元件的可靠接触。在此存在的问题是：所述硅树脂垫相应地在中间空间的最小宽度的区域中极大地变形，也就是说，不得不被压出电池和冷却元件之间的中间空间。尽管当非常软的材料用于所述垫(20至40之间的肖氏硬度(00))时，电池模块可能被所需的支撑力损坏，特别是扭曲。如果要限制待支撑的部件之间的支撑力或安装，则存在硅树脂垫在中间空间的最小宽度的区域中没有被充分挤压的问题，且因此，在中间空间的最大宽度的区域中，空气隙保留在冷却元件和被分配的电池模块之间。由于空气隙的区域中的不良导热(大约0.02w/(m²k))，电池模块没有被充分冷却，且因此，电池可能过热。

最后，已知在两个相邻电池模块之间施加膏状填充材料，该填充材料由于其低粘度在安装期间仅需要小的挤压或支撑力。但是，膏状填充材料具有缺点：其施加是复杂的，且在高操作温度下长时间受压时该膏具有从待填充的中间空间中流出的风险，特别是当中间空间在已经安装的状态下垂直地延伸时。

技术实现要素：

从上述现有技术开始，本发明基于提出用于电池的主动冷却的冷却模块的技术问题，该冷却模块不具有上述缺点，或至少使其到达较低的程度，且电池的可靠冷却特别地以成本有效的方式确保。此外，本发明提出一种用于车辆的电池，和用于制造冷却模块的方法。

上述技术问题通过一种用于具有至少两个电池模块的电池的主动冷却的冷却模块解决，所述冷却模块具有轮廓元件，该轮廓元件具有用于冷却介质的通过的至少一个内部空间和至少两个侧表面，所述侧表面背离彼此且被设计为各自分配给其中一个电池模块，其中，用于产生轮廓元件和电池模块之间的导热连接的填充材料布置在轮廓元件的侧表面上。填充材料在此各自仅覆盖轮廓元件的侧表面的一部分。

“仅覆盖侧表面的一部分”意图根据本发明理解为是指，填充材料空出轮廓元件的相应侧表面的相当大百分比的部分，所述侧表面分配给电池模块。换句话说，相应侧表面和布置在所述侧表面上的填充材料之间的接触表面的面积小于轮廓元件的相应侧表面的面积。在已经安装的状态下，没有被填充材料填充或覆盖的一个或多个区域，特别地空气隙因此形成在待冷却的电池模块和轮廓元件的分配给电池模块的相应侧表面之间。

与提供用填充材料完全覆盖的侧表面的之前已知的方案相比，可减小支撑或挤压力。这是因为，在安装期间，总体上较少的填充材料需要在电池模块和轮廓元件之间被挤压，或支撑力作用在较小的接触表面。该作用可由此已经通过填充材料基本完全抵靠电池模块和轮廓元件的较小支撑力获得。与所用的填充材料的可靠接触确保电池模块的均匀冷却。与之前已知的方案相比，挤压力可减小高达十分之一。

所需的挤压力的减小允许减小电池模块的机械负载。特别地，在已经安装的状态下，作用在电池模块上的挤压力可小于2000n。

当冷却模块和电池模块以预限定挤压力安装时——与侧表面被填充材料完全覆盖的布置相比——该挤压力根据本发明在较小的接触表面上分布。因此，给定相同的挤压力或支撑力，填充材料被更大地挤压，且因此，轮廓元件和相应电池模块之间形成的距离可以该相同的挤压力减小。预确定的挤压力可特别地为可被相应电池模块最大承受的挤压力，且可例如小于或等于2000n。

在之前已知的根据现有技术的方案中，寻求在轮廓元件和待冷却的电池模块之间的尽可能大的接触表面，以避免空气隙。已经令人惊讶显示出，用于冷却相应电池模块所需的冷却功率可通过根据本发明的冷却模块获得，尽管接触表面减小。根据本发明，接触表面减小，有利于填充材料的限定接触和较大挤压。根据本发明，在已经安装的状态下，在轮廓元件和填充材料之间形成的接触表面可被减小，例如直至侧表面面积的三分之一。总之，冷却模块的成本和重量可通过填充材料的量减小而减小。

根据本发明的冷却模块的轮廓元件可例如是挤压轮廓件。轮廓元件可具有多个内部通道，其适于冷却介质的通过。通道可具有大体圆形或矩形的横截面，和/或可大体平行于彼此布置。通道可优选地沿轮廓元件的纵向方向延伸。轮廓元件的侧表面可具有大体平的和/或矩形的设计，和/或可平行于彼此取向。轮廓件可以是平轮廓件，其中，轮廓件的被侧表面界定的厚度对应于小于轮廓件的宽度的四分之一，优选地小于15％，此外优选地小于10％，其中，该轮廓件的宽度相对于轮廓件的纵向方向被横向地测量。轮廓元件可因此是平管道，其特别地可具有大体矩形的横截面。轮廓元件的厚度可例如为2.5mm。

根据冷却模块的改型，填充材料在侧表面上以条带布置，其中，分配给侧表面的条带彼此相距一距离，且其中，条带特别地大体平行于彼此布置。至少两个、优选地多个分开的填充材料条带可由此布置在侧表面上。通过条带之间形成的空隙，填充材料在挤压的事件中可沿相对于挤压力横向取向的方向更好地扩展。与具有相同接触表面和厚度的相关联垫相比，以条带布置的填充材料可因此更容易地变形，其结果是容差可被更好地补偿。

根据本发明的冷却模块的进一步改进提出，轮廓元件具有邻近轮廓元件的侧表面的窄侧，并且填充材料的至少一部分布置在侧表面的边缘区域中，该边缘区域分配给窄侧。在挤压的事件中，设置在边缘区域中的填充材料可以特别简单的方式被推入到分配给窄侧的空隙中，且因此，仅需要小的挤压力以使边缘区域中的填充材料变形。

根据本发明的改型，关于所需的挤压力有利的布置可通过如下获得：由填充材料构成且布置在侧表面的边缘区域中的至少一个条带邻近于分配给该边缘区域的窄侧，和/或分配给边缘区域的至少一个外条带比距该边缘区域一距离布置的内条带更宽。在边缘区域中增加的填充材料的宽度考虑的事实是，在挤压的事件中，外条带可被更大程度地推动，特别地当电池模块和侧表面之间的空隙——该空隙布置在窄侧的边缘区域中——沿在窄侧的方向向外拓宽。这例如是半径部或倒角部形成在侧表面和相邻窄侧之间的情况。因此，用于将外条带挤压到一定尺寸(例如预确定厚度)所需的挤压力显著低于使内条带变形必须的值，且可例如仅为使内条带变形所必须的力的50％。

在挤压的事件中，为了辅助布置在边缘区域中的填充材料的流动，根据本发明的冷却模块的有利改进，侧表面和窄侧平滑地相互融合，其中，特别地，半径部形成在侧表面和窄侧之间。平滑地在此是指，没有边缘形成在侧表面和窄侧之间。形成在侧表面和窄侧之间形成的过渡区域可由此例如沿垂直于侧表面取向的横截面弯曲。特别地，形成在侧表面和窄侧之间形成的过渡区域在垂直于侧表面取向的横截面中可以是连续的切线或弯曲部。

条件2mm≤a≤10mm可适用于形成在相邻填充材料条带之间的距离a。在总体上相同的接触表面中填充材料条带的数量越大，填充材料可越容易变形，且所需的安装力减小。

根据冷却模块的另一改进，接触表面的面积是相应所分配的侧表面的面积的5％至80％，其中，填充材料处于预组装的未挤压状态。因此，轮廓元件的相应侧表面的仅5％至80％被覆盖有填充材料。与侧表面相比，接触表面被构造为越小，则被填充材料覆盖的侧表面的那部分越小。

在已经安装、特别是挤压的状态下，接触表面的面积可为侧表面的面积的至少30％，且至多为90％。特别地，填充材料条带在未变形状态下且具有用于侧表面和电池模块之间的要被填充的中间空间的预确定容差的横截面可被选择为该条件被满足。尽管接触表面减小，仍可传输所需的冷却功率。

填充材料可以是弹性体，特别是软的硅树脂，其中，填充材料可包含用于增加热导率的添加剂。填充材料可优选地在室温通过低的力变形，且因此，在已经安装的状态下，相应分配的电池模块几乎不经历机械负载。

为了补偿形成在侧表面和相应电池模块之间的制造容差，条件0.3mm≤t≤0.8mm可适用于填充材料的厚度t。对于在冷却模块和待冷却的电池模块之间的更精确容差，可选择填充材料的小厚度t，而为了补偿更大的容差范围，可选择较高的填充材料厚度t。在未挤压状态下，填充材料的厚度t在此沿与相应侧表面垂直的方向被确定。填充材料可优选地以t＝0.5mm的厚度布置在侧表面上，以便补偿例如+/-0.3mm的平坦度和/或平整度。

根据冷却模块的改型，条件1≤h≤10肖氏硬度(a)或条件20≤h≤70肖氏硬度(00)适用于填充材料的硬度h。相应的肖氏硬度根据各自相关的din确定，特别是din53505或din7868。上述硬度范围的填充材料可特别容易地变形。

为了获得在冷却模块的操作期间需要的冷却功率，根据冷却模块的改型，条件0.7w/(m*k)≤λ≤8w/(m*k)适用于填充材料的热导率λ。填充材料的热导率的指示值特别地应用在未挤压状态下的室温条件下。

填充材料可优选地是形成与轮廓元件和/或与电池模块的粘结连接的材料，其中，被分配给填充材料的填充元件和电池元件的那些表面可特别地是金属的，或可优选地由铝或铝合金构成。

填充材料可在冷却模块上通过保护膜覆盖。该保护膜用于在冷却模块的储存和运输期间保护填充材料，且可在冷却模块的最后安装之前被移除。保护膜可以是背衬膜，填充材料首先与轮廓元件分开地设置在所述背衬膜上。填充材料可以以预确定距离以条带布置在背衬膜上。以该方式，填充材料条带的布置可已经在背衬膜上预确定，且因此，通过将背衬膜在侧表面上简单的对齐和施加，填充材料条带在轮廓元件上的所需布置可被获得。

本发明所基于的技术问题此外通过一种用于车辆的电池解决，其具有至少两个电池模块和用于电池模块的主动冷却的冷却模块，其中，冷却模块布置在电池模块之间，且以根据本发明的方式被设计。

电池模块可每个由多个电池单元构成，所述电池单元安排靠近彼此紧密地封装或对齐。电池单元可以是具有大体矩形基本形状的方形蓄电池。这样的电池单元可具有大体平的导热底表面。紧密封装的电池单元的相邻底表面可形成电池模块的底表面。电池模块的底表面可具有+/-0.3mm的容差范围，其由尺寸和平坦度的偏差产生。两个相邻电池模块的底表面可分配给冷却模块的侧表面。

在根据本发明的电池中，待冷却的电池和轮廓元件之间的温度差可各自保持在适当范围内，甚至是在待冷却的电池模块的最大温度处。布置在轮廓元件内的冷却介质和轮廓元件的侧表面之间的温度差可以是1.5k，所述侧表面和电池的面向该侧表面的表面(特别是底表面)之间的温度差可以是6.5k，当冷却介质膨胀时压力降导致的温度差可以是2k。电池的底表面和轮廓元件的侧表面之间的温度差优选地小于7k。为了可靠的冷却，在冷却介质和电池模块之间在此需要大体10k的温度差。在冷却介质的蒸发温度为5℃的事件中，因此在面向该侧表面的电池的该表面的区域中产生15℃的温度。

轮廓元件的侧表面可每个被分配待冷却的电池模块的底表面，其中，侧表面和底表面可大体平行于彼此布置。中间空间——其在电池的已经安装的状态下可具有0.05至0.5mm的净宽——可形成在侧表面和底表面之间，其中，中间空间仅局部地填充有填充材料。在已经安装的状态下，冷却模块可以借助螺纹杆和螺母被支撑或挤压在电池模块之间。

电池可具有多个冷却模块。冷却模块可沿电池的纵向方向距彼此一距离地布置，其中，冷却模块可特别地平行于彼此延伸。冷却模块可每个在相对的端侧上通入到管道中，其中，该管道连结至冷却回路。

根据电池的改型，与总的接触表面a相比，条件0.8*(g/λ)^λ0.3<(b/a)<1.2*(g/λ)^λ0.3适用于所需的接触表面的宽度b，其中，g是在挤压状态下侧表面和电池模块之间的以mm为单位的最大间隙宽度，且λ是填充材料的以w/(m*k)为单位的热导率。该条件特别地适用于轮廓元件的大体矩形的侧表面，填充材料可以条带布置在该侧表面上，所述条带沿纵向方向在侧表面的整个长度上延伸，且沿相对于该纵向方向横向取向的宽度方向彼此相距一距离地布置，且因此，仅覆盖侧表面的一部分。在这样的情况中，变量b可以是各个填充材料条带的宽度的总和，且因此例如，b＝b1+b2+b3适用于b，其中，b1、b2和b3是彼此间隔开的三个填充材料条带的相应宽度。

公式0.8*(g/λ)^λ0.3<(b/a)<1.2*(g/λ)^λ0.3可因此限定所有填充材料条带的总宽度的上限和下限，所述填充材料条带布置在轮廓元件的侧表面a的相应总宽度上。在最小宽度b以下，在最大冷却功率(即、要从电池模块传导出的最大热流)的填充材料的区域中的温度梯度过高(例如>12k)，且因此，电池可不再被充分冷却，这导致电池的热学老化。在最大宽度b以上，在安装期间用于挤压填充材料所需的力过高(例如>2000n)，且因此，电池或电池模块可以被机械损坏。用于宽度b的所述范围限制所用的填充材料的量，且因此冷却模块作为整体的重量和成本减小，同时电池的可靠操作被确保。

本发明所基于的技术问题此外通过一种用于制造用于电池的主动冷却的冷却模块的方法解决，所述电池具有至少两个电池模块，其中，执行以下方法步骤：

a)提供轮廓元件，其具有用于冷却介质通过的至少一个内部空间，和至少两个侧表面，所述侧表面背离彼此且被设计为各自分配给其中一个电池模块；

b)将用于在轮廓元件和电池模块之间产生导热连接的填充材料施加至侧表面，其特征在于，形成在相应侧表面和布置在所述侧表面上的填充材料之间的接触表面小于相应的侧表面。

根据上述方法的改型，填充材料在工作步骤b)中在挤出过程中施加至侧表面，其中，填充材料特别地处于熔化或膏状状态。因此，填充材料可在连续过程中高效地施加。

按照根据本发明方法的替换改进，填充材料在挤出过程中施加至侧表面之前施加于背衬膜，其中，填充材料在背衬膜上的布置特别地以彼此间隔开的条带进行。在将填充材料施加至轮廓元件的侧表面之前，填充材料条带的相对布置可因此已经被预确定。填充材料——其以该方式设置在背衬膜上——至轮廓元件的施加可因此在工作步骤b)中通过将背衬膜与轮廓元件的其中一个侧表面对齐和粘结性地连结至其而发生。因此，对于预确定的、特别地标准化的轮廓元件，填充材料条带的布置可取决于所需应用而变化，因为填充材料首先与轮廓元件分开地且独立于其设置在背衬膜上。

附图说明

本发明参考示出实施例的附图在以下被更详细描述。在附图中，各自示意性地：

图1示出根据现有技术的布置；

图2示出通过根据本发明的电池的横截面；

图3示出根据本发明的冷却模块的布置；

图4示出根据本发明的冷却模块的横截面；

图5示出根据本发明的电池的横截面；

图6示出根据本发明的冷却模块的横截面；

图7示出在安装状态下的图6的冷却模块的横截面；

图8示出根据本发明的电池的进一步改进；

图9示出填充材料在背衬膜上的布置；

图10示出用于图9的背衬膜的安装的安装装置；

图11示出冷却模块的设计的模拟结果；

图12示出冷却模块的设计的模拟结果；

图13示出冷却模块的设计的模拟结果。

具体实施方式

本发明所基于的问题在以下参考图1概述。

邻近彼此布置的两个电池或电池模块1要通过布置在所述电池模块1之间的冷却模块2冷却。电池模块1的底表面3在此分配给冷却模块2的侧表面4。由于底表面3的平整度和平坦度容差，介于底表面3之间且其中布置有冷却模块2的间隙5的间隙宽度具有+/-0.3mm的容差。为了使冷却模块2可以被可靠地容纳在间隙5的区域中，冷却模块2的壁厚度关于最小间隙宽度来设计。对于这样的冷却模块2容纳在具有最大间隙宽度的间隙5中的情况，在冷却模块2的侧表面4和电池模块1的底表面3之间存在0.6mm的游隙。在这样的情况下，冷却模块2可布置为使得，存在与其中一个电池模块1的接触，同时距另一电池模块1形成0.6mm的距离。替换地，在关于待冷却的两个电池模块1的两侧各存在空气隙，例如0.3mm的空气隙。在第一情况下，仅电池模块1——其与冷却模块2接触——被充分冷却。电池模块1因此被冷却至极度不同的程度，其中，布置在距冷却模块2一距离处的电池模块1可能被损坏，这是由于缺乏充分的冷却。这同样适用于在两侧具有空气隙的冷却模块2的布置，其中，这两个冷却模块1在该情况下被不充分地冷却。

为了应对该问题，已知在冷却模块2和电池模块1之间设置填充材料6，其中，填充材料6完全覆盖分配给电池模块1的侧表面4。当该布置被安装时，填充材料6在冷却模块2和电池模块之间被挤压。存在的问题是：需要用于补偿制造容差的安装力超过电池模块1可承受的力，甚至对于具有20至40的肖氏硬度(00)的软填充材料，且因此，例如电池模块1的变形(特别是扭曲)可发生。

图2示出通过根据本发明的电池10的横截面。电池10具有两个电池模块12，其布置为邻近彼此且相距一距离。电池模块12具有相互面对的底表面14，其大体平行于彼此取向。根据本发明的冷却模块16布置在电池模块12之间。冷却模块16借助夹持元件18支撑在电池模块12的底表面14之间。在此在当前情况下，夹持元件18是用螺母支撑的螺纹杆。

各个冷却模块16每个包括轮廓元件20。这样的轮廓元件20具有多个冷却通道22，它们邻近彼此布置且沿相应轮廓元件20的纵向维度l彼此平行取向(图4)。

图3示出根据本发明的冷却模块16的布置，它们在端部侧通向管道23，该管道23连结到冷却回路(未示出)中。冷却介质(未示出)可经由所述冷却回路被传输通过冷却模块16的冷却通道22。

图4示出沿宽度方向b的根据本发明的冷却模块16的横截面，该宽度方向相对于纵向方向l横向地取向。冷却模块16具有侧表面24，填充材料26在该侧表面上以宽度为b1和b2的条带28、30布置。外条带28具有宽度b1，而内条带30具有宽度b2。宽度b1大于宽度b2。相应侧表面24的总宽度a大于填充材料条带28、30的各宽度b1+b2+b1的总和，且因此，中间空间32分别形成在填充材料条带28、30之间。因此，侧表面24仅局部地覆盖有填充材料26。各自形成在填充材料条带28、30和侧表面24之间的接触表面25的面积因此小于相应侧表面24的面积。换句话说，填充材料仅覆盖侧表面的一部分，而另一部分是空着的。

条带28分别布置在侧表面24的边缘区域34中。边缘区域34邻近于连接侧表面24的窄侧36。窄侧36通过半径部形成，且因此从相应的平侧表面24到窄侧36形成平滑的过渡。

填充材料的条带30(或所述多个条带30)可或者在外条带28之间均匀地分布，或者可选地还非对称地分布。重要的是，相应的中间空间保持在相邻条带之间，所述中间空间使得条带可以在安装期间侧向地扩展。

根据本发明的电池10的安装在以下参考图5a、5b和5c被更详细解释。之前在图4中示出的根据本发明的冷却模块16定位在电池模块12的底表面14之间。图5a示出要被支撑在一起的部件12和16在支撑之前的状态。图5b和5c示出在已经安装的被挤压状态下的根据本发明的电池10。

图5b示出在电池模块12的相互面对的底表面14之间的最大间隙宽度的情况，其中，间隙宽度为3.5mm。在该情况下，填充材料条带28、30的厚度为0.5mm，宽度b1为3mm，宽度b2为2.5mm。冷却模块16的壁厚度为2.5mm。

图5c示出在电池模块12的相互面对的底表面14之间的最小间隙宽度的情况，其中，间隙宽度在此为2.9mm。与图5b所述的状态相比，填充材料条带28、30明显被更大地挤压和变形。在最小间隙宽度的情况下，宽度b1为5mm，而宽度b2为5.7mm。可以看出，外填充材料条带28在窄侧36的半径部的区域中被推入到拓宽空隙中。

图6示出根据本发明的冷却模块16的进一步改进，其中，与上述例子相比，设置数量大得多的窄填充材料条带38。

图7描述了图6的冷却模块的已经安装的状态。图7a示出最小间隙宽度的情况，其中，填充材料已经被挤压到0.05mm的厚度。图7b示出该布置的最大间隙宽度，其中，填充材料条带38被挤压到0.35mm的厚度。大数量的窄填充材料条带38允许填充材料条带38的更大变形，而挤压力可同时被减小。因此，可获得0.05+/-0.02mm的最小间隙宽度。在图7a和7b中，轮廓40指示填充材料条带38在预组装的未挤压状态的厚度。在未挤压的状态下，填充材料条带38的厚度大于挤压状态下的最大间隙宽度。

图8示出根据本发明的电池10的在安装各个部件12、16之前和之后的进一步改进。图8a的电池模块12之间示出的冷却模块16与上述实施例不同之处在于，填充材料26被保护膜或背衬膜40覆盖。背衬膜40用于在冷却模块16的运输或储存期间保护填充材料26免受机械或化学环境影响。背衬膜在冷却模块16被挤压之前被移除。图8b示出用于所述布置的0.35mm的最大间隙的状态，而图8c再现了0.05mm的最小间隙宽度的状态。如图8c可见，填充材料26已经由安装过程被局部压入到窄侧36的区域中。为了限制安装力或挤压力，最小间隙宽度已经限制到0.05mm。

图9和10示出借助背衬膜40的冷却模块16的制造。填充材料26和背衬膜40一起与轮廓元件20分开地被提供。填充材料26以彼此间隔开的条带布置在背衬膜40上。在此在当前情况下，填充材料26在两侧被背衬膜40包围。背衬膜40和填充材料26的单元被定位在安装辅助器42中。面向轮廓元件20的背衬膜40被移除，且轮廓元件20通过填充材料条带26被挤压。填充材料26粘结地附连至轮廓元件20的侧表面24。背离轮廓元件20的背衬膜40初始地保持在填充材料26上，用于冷却模块16的运输和储存，且提供对填充材料的保护。背衬膜或保护膜40在这样的冷却模块在电池10中的最后安装之前被移除。

图11、12和13每个示出可被用于设计冷却模块16的模拟结果。

在图11中，电池底表面和冷却模块的侧表面之间的温度差以单位k在单位为mm的填充材料的整个接触宽度b上绘制，其中，b是分开的填充材料条带的宽度的总和。图表适用于电池模块底表面和冷却模块的侧表面之间的0.5mm的最大间隙宽度，和长度为340mm的冷却模块的80w冷却功率。被填充材料完全覆盖的侧表面的最大接触宽度b为20mm。填充材料条带的厚度是0.5mm。

图12是对于0.5mm厚度的填充材料条带和2.5w/(m*k)热导率的模拟结果的表格形式的列表。模拟显示，如果轮廓元件的20mm总宽度中仅5.5mm被填充材料覆盖，则电池模块的冷却是足够的。接触宽度b可因此仅为最大接触宽度的28％。电池底表面的温度可由此保持在18℃以下，其中，电池底表面和冷却模块的侧表面之间出现的温度差达到6k，在轮廓元件内传导的冷却介质的蒸发温度为5℃。

图13示出另一模拟结果，其中，与图11所述的图表相比，在此基础为0.35mm的最大间隙宽度。模拟显示，如果轮廓元件的20mm总宽度中仅6mm被填充材料覆盖(热导率2.5w/(m*k))，则电池模块的冷却是足够的。接触宽度b可因此仅为最大接触宽度的33％。电池底表面的温度可由此保持在18℃以下，其中，电池底表面和冷却模块的侧表面之间出现的温度差达到6k，在轮廓元件内传导的冷却介质的蒸发温度为5℃。