AT14565U1

AT14565U1 - Faltbare Batterieabdeckung

Info

Publication number: AT14565U1
Application number: ATGM50025/2014U
Authority: AT
Original assignee: Carcoustics Techconsult Gmbh
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2016-01-15
Also published as: CN204696171U; CA2843668C; MX351713B; US9793520B2; DE202014100783U1; MX2014015075A; CN104821378A; US20150221899A1; CN104821378B; CA2843668A1

Abstract

Batterieabdeckungen und Verfahren zur Herstellung von Batterieabdeckungen werden beschrieben. Eine hierin beschriebene Batterieabdeckung umfasst einen einzigen Materialbogen, der in eine im Wesentlichen rechteckige Kastenform mit einer Öffnung ausgebildet ist, die entlang einer Seite ausgebildet ist, wobei die rechteckige Kastenform in eine abgeflachte Form für den Transport zusammengeklappt werden kann und das Material ein flexibles Laminat aus wenigstens einer Schicht einer Kunstfaser und eine Polymerfilmschicht umfasst. Das Material hat eine Dicke und andere Eigenschaften derart, dass, wenn die Batterieabdeckung entfaltet ist, das Material im Wesentlichen die rechteckige Kastenform beibehält, und, wenn die Batterieabdeckung in die abgeflachte Form zusammengeklappt ist, das Material eine Federkraft derart aufrechterhält, dass sich die Batterieabdeckung, sofern sie nicht zurückgehalten wird, in die rechteckige Kastenform entfalten würde.

Description

Beschreibung

FLEXIBLE, ZUSAMMENKLAPPBARE BATTERIEABDECKUNGGEBIET DER OFFENBARUNG

[0001] Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine Fahrzeugbatterieabdeckung.HINTERGRUND

[0002] Fahrzeug- und Schiffsbatterien weisen herkömmlich eine Anodenelektrode, eine Katho¬denelektrode und eine Isolierplatte im Inneren eines Zellengehäuses auf und sind häufigBleibatterien. Die Batterie wird durch einen Generator bis zu einem bestimmten Schwellenwertgeladen und mit einer zunehmenden Leistungsnachfrage des Fahrzeugs entladen. Solchechemischen Vorgänge werden während der Lebenszeit der Batterie wiederholt. Die Temperaturder Batteriekomponenten kann einen großen Einfluss auf diese wiederholten Zyklen haben undsomit die Leistungsfähigkeit und die Haltbarkeit der Komponenten beeinträchtigen.

KURZE BESCHREIBUNG

[0003] Die Batterielebensdauer nimmt ab, wenn die Batterie extrem hohen Temperaturen aus¬gesetzt wird, die in der Nähe eines Kraftfahrzeugmotors oder Abgassystems vorhanden seinkönnen. Diese Offenbarung beschreibt eine flexible und zusammenklappbare Batterieabde¬ckung, die neben anderen Vorteilen die Übertragung von Wärme zu Batteriekomponentenverringert. Die Offenbarungen hierin können kostengünstige, leichtgewichtige und ästhetischansprechende Batterieabdeckungen bereitstellen. Darüber hinaus sind die hierin offenbartenBatterieabdeckungen in eine gefaltete Form zusammenklappbar, die einen leichten und kosten¬günstigen Transport ermöglicht und für den Einbau in eine offene Form zurückspringen kann.

[0004] Eine Ausführungsform der flexiblen Batterieabdeckung weist einen einzigen Materialbo¬gen auf, der in eine im Wesentlichen rechteckige Kastenform mit einer Öffnung ausgebildet ist,die entlang einer Seite ausgebildet ist. Die Abdeckung ist ausgelegt, in eine abgeflachte Formfür den Transport zusammengeklappt zu werden. Das Material umfasst eine Schicht einesthermoplastischen Polymerharzes und eine Schicht eines Polymerfilms. Die Batterieabdeckunghat eine Dicke derart, dass, wenn die Batterieabdeckung entfaltet ist, das Material im Wesentli¬chen die rechteckige Kastenform beibehält und, wenn die Batterieabdeckung in die abgeflachteForm zusammengeklappt ist, das Material eine Federkraft derart aufrechterhält, dass sich dieBatterieabdeckung, sofern sie nicht zurückgehalten wird, in die rechteckige Kastenform entfal¬ten würde. Jede Falzlinie der Batterieabdeckung kann eine Reihe von Perforationen in demMaterial aufweisen.

[0005] Ein Verfahren zur Herstellung einer flexiblen und zusammenklappbaren Batterieabde¬ckung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung wird ebenso hierin beschrieben.Gemäß einem Verfahren wird Material aus einem einzigen Bogen geschnitten, wobei das Mate¬rial ein flexibles Laminat aus einer Schicht einer Kunstfaser und einer Schicht eines Polymer¬films umfasst. Der einzige geschnittene Materialbogen bildet eine im Wesentlichen rechteckigeKastenform mit einer Öffnung, die entlang einer Seite ausgebildet ist. Das Material hat eineDicke derart, dass, wenn die Batterieabdeckung entfaltet ist, das Material im Wesentlichen dierechteckige Kastenform beibehält und, wenn die Batterieabdeckung in die abgeflachte Formzusammengeklappt ist, das Material eine Federkraft aufrechterhält. Die Federkraft ist in demgefalteten Zustand derart, dass sich die Batterieabdeckung, wenn sie nicht zurückgehalten wird,in die rechteckige Kastenform entfalten würde.

[0006] Variationen in diesen und anderen Aspekten der Offenbarung werden in zusätzlicherAusführlichkeit nachstehend beschrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0007] Die Beschreibung hierin nimmt Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, wobei sichgleiche Bezugsziffern in den verschiedenen Ansichten auf gleiche Teile beziehen und wobei: [0008] Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines typischen Kraftfahrzeugmotorraums und einer Batterieeinbaustelle ist; [0009] Fig. 2 eine isometrische Ansicht einer Batterie mit einer Batterieabdeckung gemäß einer Ausführung der Lehren hierin ist, die in einer charakteristischen, einge¬bauten Position dargestellt ist; [0010] Fig. 3 eine isometrische Ansicht einer Batterieabdeckung gemäß einer Ausführung der Lehren hierin ist; [0011] Fig. 4 eine Seitenansicht der Batterieabdeckung aus Fig. 3 ist; [0012] Fig. 5 eine Draufsicht eines Ausgangsbogens zur Konstruktion der Batterieabdeckung aus Fig. 3 ist; [0013] Fig. 6 eine Teilschnittansicht einer Seite einer Batterieabdeckung ist, wie sie im We¬ sentlichen von der Linie 6A-6A aus Fig. 2 zu sehen ist; [0014] Fig. 7A eine isometrische Ansicht einer Batterieabdeckung in einem entfalteten Zustand ist; [0015] Fig. 7B eine isometrische Ansicht einer Batterieabdeckung in einem teilweise zusam¬ mengeklappten Zustand ist; [0016] Fig. 7C eine isometrische Ansicht einer Batterieabdeckung in einem zusammenge¬ klappten Zustand ist; und [0017] Fig. 8 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Batterieabdeckung gemäß einer Ausführung der Lehren hierin ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

[0018] Zuerst mit Bezug auf Fig. 1 ist ein Motorraum 12 eines charakteristischen Fahrzeugs 10dargestellt. Der Motor 14 (und zugehörige Motorkomponenten) sind in etwa in der Mitte desMotorraums 12 dargestellt. Die Batterie 20 ist in dem Motorraum 12 nahe dem Motor 14 ange¬ordnet dargestellt. Wie dargestellt ist, weist die Batterie 20 eine positive Elektrode 22 und einenegative Elektrode 24 auf. Ein positiver Anschlussverbinder 26 und ein negativer Anschlussver¬binder 28 sind mit den positiven und negativen Elektroden 22, 24 verbunden, um einen elektri¬schen Strom zu übertragen, der zu verteilen ist, wo er in dem Fahrzeug benötigt wird. Obwohldie Batterie 20 in Fig. 1 in der Nähe des Motors 14 dargestellt ist, ist in Erwägung zu ziehen,dass der Ort der Batterie 20 abhängig von einer bestimmten Anwendung variieren kann, umfas¬send Bereiche innerhalb des Motorraums 12, einer Fahrgastzelle oder eines Fahrzeuglade¬raums. Aufgrund der extremen Bedingungen des Umfelds, in dem die Batterie 20 angeordnetist, kann die Batterieabdeckung 30, wie weiter beschrieben wird, helfen, die Batterie 20 zuisolieren und zu schützen.

[0019] Fig. 2 stellt eine Batterieabdeckung 30 dar, die über der Batterie 20 angebracht ist,wobei die Batterieabdeckung 30 über und auf der Batterie 20 derart angeordnet ist, dass sichdie vier Wände und die Oberseite der Batterieabdeckung 30 in der Nähe oder in Kontakt mitden vier Wänden und der Oberseite der Batterie 20 befinden. Dementsprechend ist die Batte¬rieabdeckung 30 als eine im Wesentlichen rechteckige Kastenform mit einer offenen Flächeausgebildet, hier die Bodenfläche. Wie in Fig. 2 ersichtlich ist, kann die Batterieabdeckung 30Anschlussöffnungen 32 definieren, um die positiven und negativen Elektroden 22, 24 der Batte¬rie 20 freizulegen. Dies ermöglicht die Befestigung und das Entfernen von Anschlussverbindern26 und 28, während sich die Batterieabdeckung 30 in einer eingebauten Stellung befindet.Obwohl die Anschlussöffnungen 32 in einer quadratischen Form und an zwei der Ecken derOberseite der Batterieabdeckung 30 angeordnet dargestellt sind, sind andere Formen, Größen und Stellen in Erwägung zu ziehen. Zum Beispiel könnten die Anschlussöffnungen 32 an derlangen Vorder- oder hinteren Umfangsfläche angeordnet sein, um mit positiven und negativenElektroden 22, 24 übereinzustimmen, die an einer ähnlichen Umfangsfläche der Batterie 20angebracht sind. Die Anschlussöffnungen 32 könnten ebenso an verschiedenen Flächen derBatterieabdeckung 30 angeordnet sein, um mit der Anordnung der positiven und negativenElektroden 22, 24 der Batterie 20 übereinzustimmen.

[0020] Eine Aussparung 57 oder anders geformte Ausschnitte nahe der offenen Fläche derBatterieabdeckung 30 können vorhanden sein, um einen Freiraum für andere Fahrzeugkompo¬nenten zu ermöglichen, wenn die Batterie 20 und die Batterieabdeckung 30 in dem Fahrzeug10 eingebaut werden. Darüber hinaus ist die Batterieabdeckung 30 dargestellt, sich in der ein¬gebauten Stellung über den Boden der Batterie 20 hinaus zu erstrecken, es ist jedoch in Erwä¬gung zu ziehen, dass irgendeine oder alle der Vorder-, Rück- oder Seitenwände an einer Stelleoberhalb der Bodenfläche der Batterie 20 für Einbau- oder Freiraumaspekte enden können.Obwohl die Batterieabdeckung 30 eine offene Fläche an dem Boden aufweisend dargestellt ist,könnte die offene Fläche jede Fläche der Batterieabdeckung 30 sein, die es ermöglichen würde,sie über eine Batterie zu schieben, während sie das nachstehend beschriebene Zusammen¬klappen und das Übereinstimmen der Anschlussöffnungen 32 mit den positiven und negativenElektroden 22, 24 ermöglicht.

[0021] Die Fig. 3 und 4 stellen die Batterieabdeckung 30 in einem entfalteten, vollständig auf¬gebauten Zustand dar. Dies ist der Zustand, in dem die Batterieabdeckung 30 auf einer Batte¬rie, wie zum Beispiel der Batterie 20, angebracht sein würde. Wie dargestellt ist, hat die Batte¬rieabdeckung 30 eine im Wesentlichen rechteckige Kastenform mit einer offenen Bodenfläche.Die rechteckige Kastenform kann ebenso als eine fünfseitige rechteckige Kastenform oder alseine rechteckige Kastenform mit einer Öffnung anstelle einer Fläche bezeichnet werden. DieBatterieabdeckung 30 umfasst eine Vorderwand 36, eine Rückwand 37, die der Vorderwand 36gegenüberliegt, eine obere Wand 34 und linke und rechte Seitenwände 42. Obwohl lediglich dierechte Seitenwand 42 in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, ist ihre gegenüberliegende linke Sei¬tenwand 42 ein Spiegelbild der rechten Seitenwand 42, die alle darauf angeordneten Elementeumfasst. Mit weiterem Bezug auf Fig. 3 kann die Batterieabdeckung 30 eine Beschriftung 35 aufder oberen Wand 34 umfassen, um einem Endbenutzer des Fahrzeugs nützliche Anweisungenoder Warnhinweise bereitzustellen. Die Batterieabdeckung 30 ist nicht auf eine rechteckigeKastenform beschränkt und könnte eine annähernd kubische Kastenform aufweisen.

[0022] Die Batterieabdeckung 30 kann eine Anzahl an Perforationen umfassen. Wünschens¬wert sind die Perforationen an allen Stellen angeordnet, an denen die Batterieabdeckung 30 indie rechteckige Kastenform gefaltet wird oder in ihre zusammengeklappte Anordnung zu faltenist. Eckperforationen 52 sind entlang der Ecken der vollständig aufgebauten Batterieabdeckung30 angeordnet. Die Eckperforationen 52 ermöglichen, dass die Batterieabdeckung 30 in etwarechte Winkel aufweist, wo sich die Vorder-, Rück-, obere und Seitenwände 36, 37, 34 und 42treffen, wenn sie aus einem Materialstück wie später beschrieben aufgebaut wird. Faltperforati¬onen 50a, 50b sind an der Vorderseite 36 und den Seitenwänden 42 angeordnet und ermögli¬chen zusammen mit den Eckperforationen 52, die Batterieabdeckung 30 in eine zusammenge¬klappte Anordnung zu bringen, in welcher die Batterieabdeckung 30 weniger Rauminhalt ineinem Transportbehälter belegt. Die Faltperforationen 50b an den Seitenwänden 42 fungierenals ein Scharnier, das ermöglicht, dass sich die Seitenwände 42 während des Zusammenklap¬pens nach innen falten. Die Faltperforation 50a in der Vorderwand 36 teilt die Vorderwand 36 ineinen ersten Vorderwandabschnitt 38, der zwischen der oberen Wand 34 und der Faltperforati¬onen 50a angeordnet ist, und einen zweiten Vorderwandabschnitt 40, der zwischen der Faltper¬forationen 50a und der offenen Bodenfläche der Batterieabdeckung 30 angeordnet ist. In derzusammengeklappten Anordnung (siehe Fig. 7) werden die Vorderwand 36 und die Seitenwän¬de 42 entlang der Faltperforationen 50a, 50b gefaltet und die obere, Vorder-, Rück- und Sei¬tenwände 34, 36, 37 und 42 können sich relativ zueinander entlang der Eckperforationen 52drehen.

[0023] Wie erwähnt wurde, ist es wünschenswert, dass die Batterieabdeckung 30 aus einem

Materialstück aufgebaut ist. Mit Bezug auf Fig. 5 ist die Batterieabdeckung 30 in einem nichtaufgebauten Zustand eines flachen Materialbogens dargestellt, bevor das Material manipuliertwird, seinen in den Fig. 2-4 dargestellten aufgebauten Zustand zu bilden. Es ist in Erwägung zuziehen, dass die Batterieabdeckung 30 aus Bögen des geschichteten Materials unter Verwen¬dung eines Ausstanzvorgangs geschnitten werden kann, jedoch können andere Verfahren zumSchneiden oder Beschneiden des Materials verwendet werden. Mit weiterem Bezug auf Fig. 5können die Perforationen 50a, 50b, 52 unter Verwendung eines Ausstanz- oder Stanzvorgangserzeugt werden, während sich die Batterieabdeckung 30 noch in dem im Wesentlichen flachenoder nicht aufgebauten Zustand befindet. Die Perforationen 50a, 50b, 52 können als Teil desSchneidvorgangs oder in einem vorhergehenden oder nachfolgenden Schritt erzeugt werden.Eine Stanze kann eine Schneidstruktur umfassen, um die Außenkanten der Batterieabdeckung30 zu schneiden und sie kann eine Perforationsstruktur aufweisen, die ausgelegt ist, das Mate¬rial der Batterieabdeckung 30 zu komprimieren oder durch dieses zu schneiden. Die Eckperfo¬rationen 52 und Faltperforationen 50 können in ähnlicher Größe und Tiefe wie hierin beschrie¬ben erzeugt werden, jedoch ist in Erwägung zu ziehen, dass die Perforationen der Batterieab¬deckung 30 in Größe und Tiefe variieren können. Es ist anzumerken, dass es in Übereinstim¬mung mit den Lehren hierin möglich ist, die Batterieabdeckung 30 aus mehr als einem Material¬stück aufzubauen. Dies fügt jedoch Verfahrensschritte hinzu, um die Batterieabdeckung 30 zubilden, und kann die Batterieabdeckung 30 dicker machen, wenn sie sich in der zusammenge¬klappten Anordnung befindet aufgrund der Notwendigkeit, die einzelnen Materialstücke zuverbinden. Dies ist weniger wünschenswert, als einen einzigen Materialbogen zu verwenden.

[0024] Sobald die Batterieabdeckung 30 geschnitten ist und die Perforationen 50a, 50b, 52hergestellt sind, kann die Batterieabdeckung 30 entlang der Eckperforationen 52 geknickt wer¬den, um die gewünschte Form der aufgebauten Batterieabdeckung zu erzeugen. Wie in denFig. 4 und 5 dargestellt ist, können die Seitenwände 42 einen ersten Seitenabschnitt 44, einenzweiten Seitenabschnitt 46 und einen dritten Seitenabschnitt 48 aufweisen. Jeder der ersten,zweiten und dritten Seitenabschnitte 44, 46, 48 ist fest an den anderen zwei Seitenabschnittenangebracht um zu bewirken, dass die Batterieabdeckung 30 den aufgebauten Zustand behält.Die drei Seitenabschnitte können durch Überlagern erster Abschnittsstreifen 54 der oberenWand 34 über den zweiten Seitenabschnitt 46 und dritten Seitenabschnitt 48 der Seitenwände42 und durch Überlagern eines zweiten Abschnittsstreifens 58 der Vorderwand 36 über dendritten Seitenabschnitt 48 der Seitenwände 42 verbunden werden. Die Streifen 54, 58 könnenan den Seitenabschnitten 46, 48 über ein Ultraschallschweißverfahren sowie andere herkömm¬liche Befestigungsmittel, wie zum Beispiel Klebstoffe, Klammern, Krampen etc., befestigt wer¬den. Bei dem Ultraschallschweißverfahren werden Ultraschallschwingungen von etwa 20 bis 30Kilohertz (kHz) lokal auf das unter Druck stehende Material angewendet, um eine festeSchweißnaht zu erzeugen. Keine Verbindungsbolzen, Nägel, Lötmaterialien oder Klebstoffesind erforderlich, was sowohl Kosten als auch Gewicht spart. In den Fig. 3 und 4 sind Schweiß¬punkte 56 an den Seitenwänden 42 dargestellt, wo das Ultraschallschweißen lokalisiert war undeine Schweißverbindung zwischen den zweischichtigen Materialbögen hergestellt hat. Insge¬samt sind sechs Schweißpunkte 56 an jeder Seitenwand 42 dargestellt, es ist jedoch in Erwä¬gung zu ziehen, dass die Größe und Anzahl der Schweißpunkte je nach Anwendung variierenkann. Obwohl die hierin beschriebenen Ausführungsformen die Befestigungs- und Überlap¬pungsabschnitte des Materials an gegenüberliegenden kurzen Seiten der rechteckigen Kasten¬form aufweisen, ist in Erwägung zu ziehen, dass das Material in einer solchen Weise geschnit¬ten werden kann, dass die Befestigungen an anderen gegenüberliegenden Wänden der recht¬eckigen Kastenform angeordnet sind, wie zum Beispiel der Vorderwand 36 und der Rückwand37.

[0025] In Fig. 6 ist die innere Zusammensetzung des Materials der Batterieabdeckung 30 weiterbeschrieben. Fig. 6 ist eine Teilquerschnittsansicht der Vorderwand 36, wie sie im Wesentlichenvon der Linie 6A-6A in Fig. 2 zu sehen ist. Wie vorher erwähnt wurde, kann die Batterieabde¬ckung 30 vorzugsweise aus einem Laminatmaterialbogen aufgebaut sein. In dieser Ausführungweist der Laminatmaterialbogen der Batterieabdeckung 30 wenigstens zwei verschiedeneMaterialien auf, die zusammen laminiert sind. Eine Innenschicht 60 ist die Materialschicht, die dem Innenraum der aufgebauten Batterieabdeckung 30 am nächsten ist, und umfasst eineInnenfläche 66, die die Batterie 20 berührt oder in der Nähe angeordnet ist, wenn sich die Bat¬terieabdeckung 30 in der eingebauten Position der Fig. 2 befindet. Die Innenschicht 60 kann einKunstfasermaterial aufweisen und insbesondere ein Polyethylenterephthalat-(PET)-Fasermate-rial. Andere Polymerfasern können verwendet werden, wie zum Beispiel Polyester oder Polyp¬ropylen, mit dem Ziel, ein vollständig recyclefähiges Endprodukt bereitzustellen. Die Innen¬schicht 60 stellt einen relativ schlechten Weg für die Wärmeleitung durch die vielen gepacktenFasern bereit und ist somit ein guter Isolator.

[0026] Die Dicke der Innenschicht 60 kann abhängig von der Anwendung variieren, es ist je¬doch in Erwägung zu ziehen, dass die Dicke t1 einer PET-Faserinnenschicht weniger als 1 mmdick sein kann. In ähnlicher Weise kann die Dichte der Innenschicht 60 basierend auf der An¬wendung variieren. In bestimmten Ausführungsformen kann eine PET-Faser mit einer Flächen¬oder Papierdichte von 355 Gramm pro Quadratmeter (gsm) verwendet werden.

[0027] Die Batterieabdeckung 30 umfasst ferner eine Filmschicht 62, die unmittelbar an derAußenseite der Innenschicht 60 angeordnet ist. Das Material der Filmschicht 62 kann ein Poly¬merfilm sein und insbesondere ein Polyethylen-(PE)-Film. Die Dicke t2 der Filmschicht 62 kannvariieren, kann jedoch geringer als 1 mm sein. Die Dichte des PE-Films der Filmschicht 62 kannetwa 145 gsm sein. Die Filmschicht 62 ist weniger porös als die PET-Faser der Innenschicht 60und kann einen Schutz vor einer Konvektionswärmeübertragung durch Beschränken oder Ver¬hindern eines Luftflusses (z. B. von dem Kühler) durch die Batterieabdeckung 30 bereitstellen.

[0028] Die Batterieabdeckung 30 kann wahlweise eine Außenschicht 64 umfassen, die sowohlvon der Innenschicht 60 als auch der Filmschicht 62 weiter nach außen angeordnet ist. DieAußenschicht 64 umfasst eine Außenfläche 68 der Batterieabdeckung 30. Ähnlich zu der In¬nenschicht 60 kann die Außenschicht 64 ein Kunstfasermaterial aufweisen und insbesondereeine PET-Faser. Die faserförmige Außenschicht 64 kann zu einem zusätzlichen thermischenund physischen Schutz der Batterie 20 beitragen sowie eine ästhetisch ansprechende Außen¬fläche 68 bereitstellen. Die Dicke der Außenschicht 64 kann ebenso abhängig von der Anwen¬dung variieren, es ist jedoch in Erwägung zu ziehen, dass eine Dicke einer PET-Faseraußenschicht bis zu 1 mm in einer Ausführung sein kann, in der die Außenschicht 64 nichtfür den Wärmeschutz benötigt wird. Die Außenschicht 64 kann eine Flächendichte von etwa100 gsm aufweisen, jedoch sind andere Dichten der PET-Faser in Erwägung zu ziehen.

[0029] Die PET-Faser der Innenschicht 60 und der Außenschicht 64, die mit dem PE-Film derFilmschicht 62 gekoppelt sind, kann den Wärmeschutz bereitstellen, um sowohl die Wärme¬übertragung durch Leitung als auch Konvektion durch die Batterieabdeckung 30 zu beschrän¬ken. Die PET-Faser der Batterieabdeckung 30 kann hydrophobe Eigenschaften aufweisen,wobei die Innenschicht 60 und die Außenschicht 64 wasserabweisend und fluidresistent sind.Dies verringert oder beseitigt jegliche Gewichtszunahme infolge von Wasserabsorption undverringert die Trocknungszeit der Batterieabdeckung 30. Zusätzlich können die PET-Faser undder PE-Film zu einem Schutz der Batterie 20 vor Schlägen von Fremdkörpern beitragen.

[0030] Die Perforationen der Batterieabdeckung 30 können ferner mit Bezug auf Fig. 6 erläutertwerden. Die Perforationen sind als Vertiefungen in die Batterieabdeckung 30 mit einem Tiefen¬abstand d dargestellt. Wie oben erwähnt wurde, kann dies durch einen Stanzvorgang erreichtwerden, bei dem die Stanze eine Reihe hervorstehender Strukturen umfassen würde, die aus¬gelegt sind, entweder bestimmte Bereiche entlang einer Perforationslinie zu komprimieren oderin das Material entlang einer Perforationslinie (entweder teilweise oder vollständig durch dasMaterial) zu schneiden. Wenn das Material in Bereichen entlang von Perforationslinien kompri¬miert wird, kann dies zu einem komprimierten Innenabschnitt 70, einem komprimierten Filmab¬schnitt 72 und einem komprimierten Außenabschnitt 74 unmittelbar innerhalb der Faltperforati¬on 50a führen, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Wenn die Stanze entlang von Perforationsliniendurch das Material schneidet, gäbe es eine entsprechende Reihe von Aussparungen oderLücken des Materials, wie zum Beispiel jene, die für die Eckperforation 52 in Fig. 6 dargestelltist.

[0031] Es ist in Erwägung zu ziehen, dass die optimale Zusammensetzung und Dicke derSchichten des Materials zusammen mit den gewünschten Eigenschaften der Perforationslinienunter Verwendung computerunterstützter oder realer Prüfung ermittelt werden können. ZumBeispiel kann die Computermodellierung der Wärmeübertragung an dem Ort der Batterie 20helfen, die Art und die Menge des Materials für einen ausreichenden Schutz zu bestimmen.

[0032] Die Fig. 7A-7C stellen die Fähigkeit der Batterieabdeckung 30 zur Manipulation voneinem nicht zusammengeklappten Zustand in Fig. 7A in einen zusammengeklappten Zustand inFig. 7C dar. Durch das Zusammenklappen der Batterieabdeckung 30 werden eine effizientereLagerung und Transport der Batterieabdeckung 30 ermöglicht. Zusammengeklappte Batterie¬abdeckungen belegen weniger Raum, so dass eine höhere Menge an Batterieabdeckungenzusammengeklappt und in Transportbehältern platziert werden kann. Wie in den Fig. 7B und 7Cverdeutlicht wurde, kann die Batterieabdeckung entlang den Faltperforationen 50a, 50b in so¬wohl der Vorderwand 36 als auch den Seitenwänden 42 gefaltet werden. Während des Faltvor¬gangs erlauben die Scharniere, die durch die Faltperforationen 50b in den Seitenwänden 42gebildet sind, dass die Mittelpunkte der Wände 42 in eine Richtung gegen eine Innenseite derBatterieabdeckung 30 laufen. Der erste Vorderwandabschnitt 38 und der zweite Vorderwand¬abschnitt 40 falten sich relativ zueinander entlang der Faltperforation 50a. Zusätzlich könnensich jede der Vorder-, Rück-, oberen und Seitenwände 36, 37, 34 und 42 in Bezug zueinanderentlang der Eckperforationen 52 falten. In der zusammengeklappten Stellung der Fig. 7C befin¬den sich die obere Wand 34, der erste Vorderwandabschnitt 38, der zweite Vorderwandab¬schnitt 40 und die Rückwand 37 alle in einer im Wesentlichen parallelen Stellung.

[0033] Aufgrund einer Kombination der Dicke, der Elastizität und anderer Eigenschaften desMaterials, aus denen die Batterieabdeckung 30 besteht, erhält die Batterieabdeckung 30 eineFederkraft aufrecht, um die Batterieabdeckung 30 in die entfaltete, rechteckige Kastenform derFig. 7A unter Vorspannung zu setzen. Das heißt, solange sich die Batterieabdeckung 30 in dementfalteten Zustand befindet, behält das Material im Wesentlichen die entfaltete rechteckigeKastenform bei und wenn sich die Batterieabdeckung 30 in einem zusammengeklappten Zu¬stand befindet, wird sich die Batterieabdeckung 30 entfalten, um die rechteckige Kastenform zubilden, sofern sie nicht in der zusammengeklappten Stellung zurückgehalten wird. Diese Fe¬derwirkung führt dazu, dass sich die Batterieabdeckung 30 in die rechteckige Kastenform entfal¬tet, nachdem ein Hemmnis beseitigt wird, sie zum Beispiel zwischen benachbarten, zusam¬mengeklappten Batterieabdeckungen in einem vollen Transport- oder Lagerbehälter entferntwird. Diese Entfaltungsaktivität kann Zeit bei dem Einbau der Batterieabdeckung 30 sparen,indem die durch einen Monteur erforderliche Handhabung verringert wird.

[0034] Ein Verfahren zur Herstellung der Batterieabdeckung 30 kann wie folgt beschriebenwerden und ist zur Einfachheit der Erläuterung in einem Flussdiagramm in Fig. 8 als Verfahren800 veranschaulicht. Schritte können jedoch in Übereinstimmung mit dieser Offenbarung inverschiedenen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig erfolgen. Zusätzlich können Schritte in Über¬einstimmung mit dieser Offenbarung mit anderen Schritten erfolgen, die hierin nicht vorgestelltund beschrieben sind. Darüber hinaus mögen nicht alle veranschaulichten Schritte erforderlichsein, um ein Verfahren in Übereinstimmung mit dem offenbarten Gegenstand auszuführen.

[0035] Wie in Schritt 802 dargestellt ist, werden die Materialeigenschaften basierend auf derspeziellen Anwendung und dem Ort der Batterie 20 ausgewählt. In Schritt 804 wird ein leererBogen des ausgewählten Laminatmaterials, der groß genug ist, einen Ausschnitt der Batterie¬abdeckung 30 in einem durchgehenden Stück bereitzustellen, auf die erforderliche Größe undForm geschnitten. Wie beschrieben wurde, kann der Schneidvorgang unter Verwendung einesAusstanz- oder Stanzvorgangs erreicht werden. Die Perforationen werden in Schritt 806 in denBogen gestanzt und, wie zuvor erwähnt wurde, können die Perforationen gleichzeitig mit demStanzvorgang gestanzt werden. Um die Perforationen zu erzeugen, kann die Stanze das Mate¬rial der Batterieabdeckung 30 komprimieren oder durchschneiden.

[0036] In Schritt 808 wird die Batterieabdeckung 30 in die rechteckige Kastenform wie obenbeschrieben aufgebaut. Bei dieser Durchführung wird die Batterieabdeckung 30 an den Eckper- forationen 52, an denen sich je zwei Wände treffen, in etwa in rechte Winkel geknickt. Die Sei¬tenwände 42 sind mit einem ersten Seitenabschnitt 44, einem zweiten Seitenabschnitt 46 undeinem dritten Seitenabschnitt 48 gestaltet, wobei jeder die anderen zwei überlappt. In Schritt810 werden überlappende Abschnitte jedes Seitenabschnitts miteinander wie oben beschriebenultraschallgeschweißt.

[0037] Es ist anzumerken, dass die Batterieabdeckung 30 an der Batterie 20 und/oder demFahrzeug 10 in einer Vielfalt von Möglichkeiten angebracht werden kann. Die Batterieabde¬ckung 30 kann über der Batterie 20 angebracht werden und mit Reibungs- und Schwerkräftenoder mit zusätzlichen Befestigungsmitteln an der Stelle gehalten werden. Es ist ebenfalls inErwägung zu ziehen, dass die Anschlussverbinder und/oder -Verkabelung beim Festhalten derBatterieabdeckung 30 behilflich sein können.

[0038] Obwohl die hierin beschriebenen Ausführungsformen insgesamt drei verschiedeneTeilschichten der Batterieabdeckung 30 aufweisen, ist ferner in Erwägung zu ziehen, dasslediglich eine Schicht der PET-Faser verwendet wird. Zum Beispiel könnte die Außenschicht 64weggelassen werden und die Batterieabdeckung 30 könnte die Innenschicht 60 und die Film¬schicht 62 aufweisen.

[0039] Obwohl die Erfindung in Verbindung mit bestimmten Ausführungsformen beschriebenwurde, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen zubeschränken ist, sondern im Gegenteil dazu vorgesehen ist, verschiedene Modifikationen undäquivalente Anordnungen abzudecken, die von dem Schutzbereich der angehängten Ansprü¬che umfasst sind, wobei dem Schutzbereich die breiteste Auslegung zuzukommen lassen ist,um so alle derartigen Modifikationen und äquivalente Anordnungen wie nach dem Gesetz zuge¬lassen zu erfassen.

Claims

Ansprüche 1. Flexible und zusammenklappbare Batterieabdeckung aufweisend: einen einzigen Materialbogen, der in eine im Wesentlichen rechteckige Kastenform ausge¬bildet ist mit einer Öffnung, die entlang einer Seite ausgebildet ist, wobei die rechteckigeKastenform in eine abgeflachte Form für den Transport zusammengeklappt werden kannund das Material ein flexibles Laminat aus wenigstens einer Schicht einer Kunstfaser undeiner Polymerfilmschicht umfasst, wobei das Material eine Dicke derart aufweist, dass:wenn die Batterieabdeckung entfaltet ist, das Material im Wesentlichen die rechteckigeKastenform beibehält; und wenn die Batterieabdeckung in die abgeflachte Form zusammengeklappt ist, das Materialeine Federkraft derart aufrechterhält, dass sich die Batterieabdeckung, sofern sie nicht zu¬rückgehalten wird, in die rechteckige Kastenform entfalten würde.
2. Batterieabdeckung nach Anspruch 1, ferner aufweisend Scharniere an gegenüberliegen¬den Endflächen der rechteckigen Kastenform, wobei die Scharniere mehrere Falzlinienaufweisen.
3. Batterieabdeckung nach Anspruch 1, wobei jede Falzlinie der mehreren Falzlinien eineReihe von Perforationen in dem Material aufweist.
4. Batterieabdeckung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: zwei Elektrodenöffnungen durch eine Fläche der Batterieabdeckung, die der Öffnung ge¬genüberliegt, wobei jede der zwei Elektrodenöffnungen an gegenüberliegenden Ecken ent¬lang einer langen Kante der Fläche angeordnet ist.
5. Batterieabdeckung nach Anspruch 2, wobei die gegenüberliegenden Endflächen entlangkurzer Kanten der rechteckigen Form angeordnet sind und überlappende Teile des einzi¬gen Bogens aufweisen.
6. Batterieabdeckung nach Anspruch 5, wobei die überlappenden Teile miteinander ultra¬schallverschweißt sind.
7. Batterieabdeckung nach Anspruch 1, die an einer Batterie angebracht ist, wobei sich dieÖffnung an einer Bodenfläche der rechteckigen Kastenform befindet und eine Höhe voneiner oberen Fläche der rechteckigen Prismenform zu der Bodenfläche kürzer ist als eineHöhe der Batterie.
8. Batterieabdeckung nach Anspruch 4, wobei sich Anschlüsse der Batterie von jeweiligenElektrodenöffnungen in einer Fläche der rechteckigen Kastenform nach draußen erstre¬cken.
9. Batterieabdeckung nach Anspruch 1, wobei die Kunstfaser Polyethylenterephthalat ist.
10. Batterieabdeckung nach Anspruch 1, wobei die Polymerfilmschicht eine Polyethylenfilm¬schicht ist.
11. Batterieabdeckung nach Anspruch 9, wobei das Polyethylenterephthalat eine Flächendich¬te von etwa 335 Gramm pro Quadratmeter hat.
12. Batterieabdeckung nach Anspruch 10, wobei das Polyethylen eine Flächendichte von etwa145 Gramm pro Quadratmeter hat.
13. Verfahren zur Herstellung einer flexiblen und zusammenklappbaren Batterieabdeckung,wobei das Verfahren aufweist: Schneiden eines Materials aus einem einzigen Bogen, wobei das Material ein flexibles La¬minat einer Schicht aus einer Kunstfaser und einer Schicht aus einem Polymerfilm umfasst;und Ausbilden einer im Wesentlichen rechteckigen Kastenform mit einer Öffnung, die entlangeiner Seite ausgebildet ist, unter Verwendung des einzigen Materialbogens, wobei dierechteckige Kastenform in eine abgeflachte Form für den Transport zusammengeklapptwerden kann und wobei das Material eine Dicke derart aufweist, dass: wenn sich die Batterieabdeckung in der rechteckigen Kastenform befindet, das Material imWesentlichen die rechteckige Kastenform beibehält; und wenn die Batterieabdeckung in die abgeflachte Form zusammengeklappt ist, das Materialeine Federkraft derart aufrechterhält, dass sich die Batterieabdeckung, sofern sie nicht zu¬rückgehalten wird, in die rechteckige Kastenform entfalten würde.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Schneiden einen Ausstanzvorgang aufweist.
15. Verfahren nach Anspruch 13, ferner aufweisend: Stanzen einer Reihe von Perforationen an jeder Falzlinie der Batterieabdeckung in das Ma¬terial.
16. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Ausbilden Knicken des Materials in etwa 90 Grad-Winkeln entlang acht Kanten der rechteckigen Kastenform und Befestigen überlappenderTeile des Materials zusammen an gegenüberliegenden Seiten der rechteckigen Kasten¬form aufweist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Befestigen Ultraschallschweißen aufweist.
18. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Schneiden Anschlussöffnungen erzeugt und dasAusbilden zu den Anschlussöffnungen an gegenüberliegenden Ecken einer Fläche der Bat¬terieabdeckung entlang einer langen Kante der rechteckigen Kastenform führt.
19. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Kunstfaser Polyethylenterephthalat ist.
20. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Polymerfilmschicht eine Polyethylenfilmschicht ist. Hierzu 7 Blatt Zeichnungen