DE102012221778B4

DE102012221778B4 - Battery with a housing part having a clamping extension and battery system and motor vehicle with battery

Info

Publication number: DE102012221778B4
Application number: DE102012221778.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Gless
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2022-12-29
Anticipated expiration: 2032-11-29
Also published as: DE102012221778A1

Abstract

Batterie (1) mit einem Gehäuse (2) und einer im Gehäuse (2) angeordneten Elektrodenanordnung, wobei das Gehäuse (2) mehrteilig und mit einem ersten Gehäuseteil (3) und einen am ersten Gehäuseteil (3) befestigten zweiten Gehäuseteil (4) ausgebildet ist, wobeider erste Gehäuseteil (3) mit zumindest einem federelastischen Klemmfortsatz (10) ausgebildet ist, wobei der Klemmfortsatz (10) mit einer Kontaktfläche (K) gegen eine Seitenwand (7) des zweiten Gehäuseteils (4) drückt,dadurch gekennzeichnet, dassder erste und der zweite Gehäuseteil (3, 4) an der Kontaktfläche (K) durch eine Schweißnaht (W) miteinander verbunden sind.Battery (1) with a housing (2) and an electrode arrangement arranged in the housing (2), the housing (2) being constructed in several parts and having a first housing part (3) and a second housing part (4) fastened to the first housing part (3). the first housing part (3) is designed with at least one spring-elastic clamping extension (10), the clamping extension (10) pressing with a contact surface (K) against a side wall (7) of the second housing part (4), characterized in that the first and the second housing part (3, 4) are connected to one another at the contact surface (K) by a weld seam (W).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterie mit einem Gehäuse und einer im Gehäuse angeordneten Elektrodenanordnung, wobei das Gehäuse mehrteilig und mit einem ersten Gehäuseteil und einem am ersten Gehäuseteil befestigten zweiten Gehäuseteil ausgestaltet ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Batteriesystem mit wenigstens einer Batterie. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Antriebsenergie leitend mit einer Antriebsvorrichtung des Kraftfahrzeuges verbundenen Batterie.The present invention relates to a battery with a housing and an electrode arrangement arranged in the housing, the housing being designed in several parts and having a first housing part and a second housing part fastened to the first housing part. Furthermore, the present invention relates to a battery system with at least one battery. In addition, the invention relates to a motor vehicle with at least one drive energy battery that is conductively connected to a drive device of the motor vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Batterien, Batteriesysteme und Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art sind allgemein bekannt. Das Kraftfahrzeug kann zumindest teilweise oder vollständig elektrisch antreibbar ausgebildet sein.Batteries, battery systems and motor vehicles of the type mentioned are generally known. The motor vehicle can be designed to be at least partially or completely electrically drivable.

Bei der Verbindung der Gehäuseteile der Batterie miteinander ist darauf zu achten, dass an Verbindungsstellen der Gehäuseteile keine Undichtigkeiten auftreten, durch die Gase oder Flüssigkeiten in das Gehäuse hinein- oder aus diesem hinaustreten können. Vielfach werden die Gehäuseteile schlicht aneinander gehalten und so miteinander verschweißt. Alternativ können die Gehäuseteile durch Flansch-Schraub-Verbindungen aneinander befestigt werden. Von einer Schweißverbindung wird erwartet, dass sie von allein dicht ist. Zum Abdichten der Flansch-Schraub-Verbindungen werden Dichtungen zwischen die Gehäuseteile gelegt, die durch die Flansch-Schraub-Verbindung dichtend verpresst werden.When connecting the housing parts of the battery to one another, care must be taken to ensure that there are no leaks at the connection points of the housing parts, through which gases or liquids can escape into or out of the housing. In many cases, the housing parts are simply held together and thus welded together. Alternatively, the housing parts can be attached to one another by means of flange-bolt connections. A welded joint is expected to be tight on its own. To seal the flange-bolt connections, seals are placed between the housing parts, which are pressed tightly through the flange-bolt connection.

Die bekannten Verbindungen haben jedoch diverse Nachteile. Zum Herstellen der Schweißverbindung sind die beiden Gehäuseteile, wie erwähnt, aneinander zu halten. Sind die beiden Gehäuseteile nicht exakt zueinander positioniert, so kann die entstehende Schweißverbindung fehlerhaft sein und insbesondere Undichtigkeiten aufweisen. Flansch-Schraub-Verbindungen benötigen mehr Bauraum, da der Flansch vom Gehäuse vorspringt. Vorspringendes Material erschwert nicht nur die Anordnung der Batterie in einer mit Batterieenergie zu versorgenden Vorrichtung. Vielmehr erhöht die Flanschverbindung auch nennenswert das Gewicht der Batterie, was beim Einsatz der Batterie nachteilig ist.However, the known connections have various disadvantages. As mentioned, the two housing parts are to be held together to produce the welded connection. If the two housing parts are not positioned exactly in relation to one another, the resulting welded connection can be faulty and, in particular, have leaks. Flange-bolt connections require more space because the flange protrudes from the housing. Protruding material not only complicates the placement of the battery in a device to be supplied with battery power. Rather, the flange connection also significantly increases the weight of the battery, which is disadvantageous when the battery is used.

Stand der Technik hierzu sind bspw. die Druckschriften US 2006 / 0 176 014 A1 , JP 2002 - 198 020 A und US2001 /0 026 116 A1 .State of the art in this regard are, for example, the publications U.S. 2006/0 176 014 A1 , JP 2002 - 198 020 A and US2001/0026116A1 .

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Erfindungsgemäß wird eine Batterie der eingangs genannten Art bereitgestellt. Ferner werden erfindungsgemäß ein Batteriesystem und ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art bereitgestellt, wobei deren Batterie eine erfindungsgemäße Batterie ist.According to the invention, a battery of the type mentioned is provided. Furthermore, according to the invention, a battery system and a motor vehicle of the type mentioned are provided, the battery of which is a battery according to the invention.

Dadurch, dass der Klemmfortsatz gegen die Seitenwand gedrückt ist, liegt dieser sicher an der Seitenwand an, sodass die beiden Gehäuseteile gut miteinander verschweißt werden können. Reicht die durch den Klemmfortsatz erzeugte Reibhaftung zwischen den beiden Gehäuseteilen aus, kann der Klemmfortsatz ferner die beiden Gehäuseteile in einer vorbestimmten Verbindungsposition relativ zueinander halten, sodass die Gehäuseteile während des Verbindungsvorgangs beispielsweise nicht manuell zueinander positioniert gehalten werden müssen.Because the clamping extension is pressed against the side wall, it lies securely against the side wall, so that the two housing parts can be easily welded to one another. If the frictional adhesion generated by the clamping extension between the two housing parts is sufficient, the clamping extension can also hold the two housing parts in a predetermined connection position relative to one another, so that the housing parts do not have to be kept positioned to one another manually during the connection process, for example.

Der federelastische Klemmfortsatz springt weniger als der Flansch oder gar nicht vom Gehäuse nach außen vor, sodass die Batterie platzsparend angeordnet werden kann. Darüber hinaus ist das Gewicht des Klemmfortsatzes geringer als das Gewicht einer Flansch-Schraub-Verbindung, da zumindest auf die Schraube verzichtet werden kann.The spring-elastic clamping extension projects outwards less than the flange or not at all from the housing, so that the battery can be arranged in a space-saving manner. In addition, the weight of the clamping extension is lower than the weight of a flange-screw connection, since at least the screw can be dispensed with.

Die erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte, beliebig miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsformen und die mit Ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen.The solution according to the invention can be further improved by various configurations that are advantageous in and of themselves and can be combined with one another as desired. These forms of embodiment and the advantages associated with them are discussed below.

So kann der Klemmfortsatz an einer inneren oder einer äußeren Seitenfläche der Seitenwand anliegen. Liegt der Klemmfortsatz an einer inneren Seitenfläche des zweiten Gehäuseteils an, so springt der Klemmfortsatz überhaupt nicht vom Gehäuse nach außen vor, wodurch sich der für die Batterie benötigte Aufstellraum weiter verringert. Ein an einer äußeren Seitenfläche der Seitenwand anliegender Klemmfortsatz vergrößert zwar zumindest geringfügig den benötigten Bauraum der Batterie. Allerdings ragt ein solcher Klemmfortsatz nicht in das Innere des Batteriegehäuses, sodass im Batteriegehäuse mehr Platz beispielsweise für die Elektrodenanordnung ist.The clamping extension can thus rest against an inner or an outer side surface of the side wall. If the clamping extension rests against an inner side surface of the second housing part, the clamping extension does not project outwards from the housing at all, which further reduces the installation space required for the battery. A clamping extension resting against an outer side surface of the side wall increases the required installation space of the battery at least slightly. However, such a clamping extension does not protrude into the interior of the battery housing, so that there is more space in the battery housing, for example for the electrode arrangement.

Der erste Gehäuseteil kann mit wenigstens zwei Klemmfortsätzen versehen sein. Die beiden Klemmfortsätze können an einander gegenüberliegenden Bereichen des ersten Gehäuseteils angeordnet sein. Insbesondere können die beiden Klemmfortsätze an in entgegengesetzten Richtungen weisende Seitenwände des zweiten Gehäuseteils federelastisch verformt anliegen, um so den ersten Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil beispielsweise unverlierbar miteinander zu verbinden.The first housing part can be provided with at least two clamping projections. The two clamping projections can be arranged on mutually opposite areas of the first housing part. In particular, the two clamping projections can rest against side walls of the second housing part pointing in opposite directions in a resiliently deformed manner, in order to secure the first To connect housing part with the second housing part, for example captive together.

Alternativ zu einem zweiten Klemmfortsatz kann der erste Gehäuseteil auch mit einem im Wesentlichen unverformbaren Abschnitt an einer der beiden Seitenwände anliegen, um den ersten und den zweiten Gehäuseteil unverlierbar aneinander zu befestigen.As an alternative to a second clamping extension, the first housing part can also bear against one of the two side walls with a substantially undeformable section in order to fasten the first and the second housing part to one another in a captive manner.

Eine unverlierbare Verbindung der beiden Gehäuseteile miteinander allein ist jedoch zumindest in rauen Umgebungen, beispielsweise im Kraftfahrzeug, für eine sichere Befestigung der Gehäuseteile aneinander unzureichend. Zum Beispiel können im Betrieb des Kraftfahrzeuges erzeugte Vibrationen dazu führen, dass sich die beiden Gehäuseteile trotz der Reibhaftung relativ zueinander verschieben. Um ein ungewolltes Verschieben der beiden Gehäuseteile gegeneinander zu verhindern, sind der erste und der zweite Gehäuseteil an der Kontaktfläche erfindungsgemäß durch eine Schweißnaht miteinander verbunden. Die Schweißnaht kann beispielsweise eine Laserschweißnaht sein.However, a captive connection of the two housing parts to one another alone is insufficient for securely fastening the housing parts to one another, at least in harsh environments, for example in a motor vehicle. For example, vibrations generated during operation of the motor vehicle can cause the two housing parts to move relative to one another despite the frictional adhesion. In order to prevent an unintentional displacement of the two housing parts relative to one another, the first and the second housing part are connected to one another at the contact surface by a weld seam according to the invention. The weld seam can be a laser weld seam, for example.

Insbesondere um die Herstellung einer Laserschweißnaht zu vereinfachen, kann der Klemmfortsatz in einem an die Kontaktfläche angrenzenden Bereich von der Seitenwand weg gekrümmt ausgeformt sein. Zwischen der Seitenwand und dem Klemmfortsatz erstreckt sich infolge der Krümmung des Klemmfortsatzes eine sich von der Kontaktfläche weg weitende Öffnung, durch die ein Laserschweißstrahl bis zur Kontaktfläche geführt werden kann. Unabhängig von der Art der Schweißung kann die Krümmung des Klemmfortsatzes ein Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile vereinfachen, wenn der Klemmfortsatz als eine Einlaufschräge ausgebildet ist.In order in particular to simplify the production of a laser weld seam, the clamping extension can be curved away from the side wall in a region adjoining the contact surface. Due to the curvature of the clamping extension, an opening which widens away from the contact surface and through which a laser welding beam can be guided to the contact surface extends between the side wall and the clamping extension. Irrespective of the type of welding, the curvature of the clamping extension can simplify joining the two housing parts if the clamping extension is designed as an entry bevel.

Um die beiden Gehäuseteile definiert zueinander positionieren zu können, kann einer der beiden Gehäuseteile einen Anschlag für einen anderen der beiden Gehäuseteile ausbilden. Insbesondere kann der erste Gehäuseteil einen Anschlag für die Seitenwand des zweiten Gehäuseteils aufweisen, wobei der Anschlag durch einen oder neben einem Ursprung des Klemmfortsatzes angeordnet ist. Der Ursprung des Klemmfortsatzes ist dabei ein einem freien Ende des Klemmfortsatzes entlang des Klemmfortsatzes gegenüberliegend angeordneter Abschnitt, an dem der Klemmfortsatz beispielsweise auf einer Platte oder einer Seitenwand des ersten Gehäuseteils fußt.In order to be able to position the two housing parts in a defined manner relative to one another, one of the two housing parts can form a stop for another of the two housing parts. In particular, the first housing part can have a stop for the side wall of the second housing part, the stop being arranged through or next to an origin of the clamping extension. The origin of the clamping extension is a section which is arranged opposite a free end of the clamping extension along the clamping extension and on which the clamping extension is based, for example, on a plate or a side wall of the first housing part.

Um eine möglichst großflächige Dichtung erzeugen zu können, kann der Klemmfortsatz als ein Klemmkragen ausgebildet sein und in wenigstens drei Richtungen an Seitenwänden des zweiten Gehäuses anliegen. Neben der verbesserten Dichtwirkung sorgt ein Klemmkragen durch die größere und mehrseitige Anlage für eine sicherere Positionierung der beiden Gehäuseteile zueinander.In order to be able to produce a seal with as large an area as possible, the clamping extension can be designed as a clamping collar and can bear against the side walls of the second housing in at least three directions. In addition to the improved sealing effect, a clamping collar ensures that the two housing parts are positioned more securely in relation to one another thanks to the larger and multi-sided contact.

Um zwischen den beiden Gehäuseteilen eine fluiddichte Verbindung herstellen zu können, ist der Klemmfortsatz vorzugsweise als ein geschlossener Klemmkragen ausgebildet. Der Klemmkragen kann röhrenförmig mit einem runden oder polygonalen Querschnitt ausgebildet sein. Entlang seiner Umfangsrichtung kann der Klemmkragen eine Innenseite oder eine Außenseite des zweiten Gehäuseteils durchgehend kontaktieren. Der geschlossene Klemmkragen kontaktiert den zweiten Gehäuseteil mit einer im Wesentlichen ununterbrochenen Kontaktfläche, die sich durchgängig entlang einer Umfangsrichtung des Klemmkragens erstrecken kann.In order to be able to establish a fluid-tight connection between the two housing parts, the clamping extension is preferably designed as a closed clamping collar. The clamping collar can be tubular with a round or polygonal cross-section. The clamping collar can continuously contact an inside or an outside of the second housing part along its circumferential direction. The closed clamping collar contacts the second housing part with an essentially uninterrupted contact surface, which can extend continuously along a circumferential direction of the clamping collar.

Oftmals weisen Batterien einen Behälter zur mindestens abschnittsweisen Aufnahme der Elektrodenanordnung auf. Dabei wird die Elektrodenanordnung durch eine Öffnung in den Behälter eingesetzt. Zum Verschließen der Öffnung wird ein Deckel in die Öffnung ein- oder auf den Behälter aufgesetzt. Um Batterien mit einem solchen Gehäuse sicher montieren zu können, kann der zweite Gehäuseteil als der Behälter mit der Öffnung zum Einsetzen der Elektrodenanordnung in den Behälter und der erste Gehäuseteil als der Deckel zum Verschließen der Öffnung ausgebildet sein. Alternativ kann der zweite Gehäuseteil den Deckel und der erste Gehäuseteil den mit dem Klemmfortsatz versehenen Behälter bilden. Auch können der erste und der zweite Gehäuseteil als Teilschalen des Gehäuses ausgebildet sein.Batteries often have a container for at least partially accommodating the electrode arrangement. The electrode arrangement is inserted into the container through an opening. To close the opening, a lid is inserted into the opening or placed on the container. In order to be able to safely mount batteries with such a housing, the second housing part can be designed as the container with the opening for inserting the electrode arrangement into the container and the first housing part as the lid for closing the opening. Alternatively, the second housing part can form the cover and the first housing part can form the container provided with the clamping extension. The first and second housing parts can also be designed as partial shells of the housing.

Die Batterie kann wenigstens eine Batteriezelle auf Lithium-Basis und vorzugsweise zumindest eine Lithium-lonen-Batteriezelle aufweisen.The battery can have at least one lithium-based battery cell and preferably at least one lithium-ion battery cell.

Figurenlistecharacter list

Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Die unterschiedlichen Merkmale der Ausführungsformen können dabei unabhängig voneinander kombiniert werden, wie es bei den einzelnen vorteilhaften Ausgestaltungen bereits dargelegt wurde.

1 bis 3 schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Batterie, wobei Gehäuseteile der Batterie in geschnittenen Seitenansichten dargestellt sind;
4 bis 6 schematische Darstellungen weiterer Ausführungsbeispiele der Erfindung in Aufsichten;
7 bis 9 schematische Darstellungen der ersten Gehäuseteile der 3 bis 6 in perspektivischen Ansichten; und
10 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines zweiten Gehäuseteils.

The invention is explained below by way of example using exemplary embodiments with reference to the drawings. The different features of the embodiments can be combined independently of one another, as has already been explained for the individual advantageous configurations.

1 until 3 schematic representations of exemplary embodiments of a battery according to the invention, housing parts of the battery being represented in sectioned side views;
4 until 6 schematic representations of further exemplary embodiments of the invention in plan views;
7 until 9 schematic representations of the first housing parts 3 until 6 in perspective views; and
10 a schematic representation of an embodiment of a second housing part.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Zunächst sind Aufbau und Funktion einer erfindungsgemäßen Batterie mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel der 1 beschrieben.First, the structure and function of a battery according to the invention with reference to the embodiment of FIG 1 described.

1 zeigt eine Batterie 1 mit einem Gehäuse 2. Im Gehäuse 2 ist in einem zusammengebauten Zustand der Batterie 1 eine der Einfachheit halber nicht dargestellte Elektrodenanordnung angeordnet. Das Gehäuse 2 weist einen ersten Gehäuseteil 3 sowie einen zweiten Gehäuseteil 4 auf. Ferner ist die Batterie 1 mit einem Anschlusskontakt 5 versehen, der elektrisch leitfähig mit der Elektrodenanordnung verbunden und der zum Anschließen eines Verbrauchers oder eines Erzeugers elektrischer Energie ausgebildet ist. 1 1 shows a battery 1 with a housing 2. In the housing 2, when the battery 1 is in an assembled state, an electrode arrangement (not shown for the sake of simplicity) is arranged. The housing 2 has a first housing part 3 and a second housing part 4 . Furthermore, the battery 1 is provided with a connection contact 5 which is electrically conductively connected to the electrode arrangement and which is designed for connecting a consumer or a generator of electrical energy.

Im Ausführungsbeispiel der 1 ist der zweite Gehäuseteil 4 als ein Behälter zur wenigstens abschnittsweisen Aufnahme der Elektrodenanordnung und der erste Gehäuseteil 3 als ein Deckel zum Verschließen des Behälters ausgebildet. Der als Behälter ausgebildete zweite Gehäuseteil 4 ist mit einem Boden 6 und vom Boden 6 sich in einer Richtung R erstreckenden Seitenwänden ausgebildet, wobei im Ausführungsbeispiel der 1 lediglich eine Seitenwand 7 dargestellt ist. Ein freies Ende 8 der Seitenwand 7 umgibt die Öffnung des zweiten Gehäuseteils 4 quer zur Richtung R. Eine Stirnfläche 9 weist in die Richtung R.In the embodiment of 1 the second housing part 4 is designed as a container for at least partially accommodating the electrode arrangement and the first housing part 3 is designed as a cover for closing the container. The second housing part 4 designed as a container is designed with a base 6 and side walls extending from the base 6 in a direction R, wherein in the exemplary embodiment of 1 only one side wall 7 is shown. A free end 8 of the side wall 7 surrounds the opening of the second housing part 4 transversely to the direction R. An end face 9 points in the direction R.

Der als ein Deckel ausgebildete erste Gehäuseteil 3 weist einen Klemmfortsatz 10 auf, der sich von einer Deckelplatte 11 des ersten Gehäuseteils 3 im Wesentlichen entgegen der Richtung R erstreckt. In der Richtung R fußt der Klemmfortsatz 10 mit seinem Ursprung 12 auf der Deckelplatte 11. Quer zur Richtung R überragt ein Vorsprung 13 den Ursprung 12 nach außen weg von einem zentralen Bereich M des ersten Gehäuseteils 3. Der Vorsprung bildet einen Anschlag 14 für den zweiten Gehäuseteil 4 und insbesondere für die Stirnfläche 9 der Seitenwand 7 des zweiten Gehäuseteils 4 aus.The first housing part 3 designed as a cover has a clamping extension 10 which extends from a cover plate 11 of the first housing part 3 essentially in the opposite direction to the R direction. In the direction R, the clamping extension 10 is based with its origin 12 on the cover plate 11. Transverse to the direction R, a projection 13 projects beyond the origin 12 outwards away from a central region M of the first housing part 3. The projection forms a stop 14 for the second Housing part 4 and in particular for the end face 9 of the side wall 7 of the second housing part 4.

Der Klemmfortsatz 10 ist in seinem Verlauf parallel zur Richtung R gekrümmt ausgebildet, sodass er sich vom Vorsprung 13 in Richtung auf einen mittleren Bereich M des ersten Gehäuseteils 3 zu krümmt. Der Klemmfortsatz 10 krümmt sich also zumindest abschnittweise und insbesondere mit seinem freien Ende 15 von der Seitenwand 7 weg, sodass sich entgegen der Richtung R ein Spalt S zwischen der Seitenwand 7 und dem Klemmfortsatz 10 ausbildet. Vom Ursprung 12 in Richtung auf das freie Ende 15 des Klemmfortsatzes 10 zu weitet sich der Spalt S, sodass eine auf die Seitenwand 7 zu beziehungsweise vom mittleren Bereich M wegweisende Seite des Klemmfortsatzes 10 eine Einlauffläche oder -schräge 16 ausbildet. Die Einlauffläche oder-schräge 16 kann gerade oder gekrümmt ausgebildet sein.The clamping extension 10 is curved in its course parallel to the direction R, so that it curves from the projection 13 in the direction of a middle region M of the first housing part 3 . The clamping extension 10 therefore curves away from the side wall 7 at least in sections and in particular with its free end 15 so that a gap S is formed between the side wall 7 and the clamping extension 10 counter to the direction R. The gap S widens from the origin 12 in the direction of the free end 15 of the clamping extension 10 , so that a side of the clamping extension 10 pointing towards the side wall 7 or from the middle region M forms an entry surface or bevel 16 . The inlet surface or slope 16 can be straight or curved.

Durch die Einlauffläche 16 wird verhindert, dass sich das freie Ende 8 der Seitenwand 7 beim Aufsetzen des ersten Gehäuseteils 3 auf den zweiten Gehäuseteil 4 mit dem freien Ende 15 des Klemmfortsatzes 10 verhakt und hierdurch der Zusammenbau des Gehäuses 2 erschwert wird.The run-in surface 16 prevents the free end 8 of the side wall 7 from catching on the free end 15 of the clamping extension 10 when the first housing part 3 is placed on the second housing part 4, thereby making assembly of the housing 2 more difficult.

Ein zwischen dem Ursprung 12 und dem freien Ende 15 des Klemmfortsatzes 10 gelegener Abschnitt liegt mit einer Kontaktfläche K an einer Innenseite 7i der Seite 7 an. Im Bereich der Kontaktfläche K sind die beiden Gehäuseteile 3, 4 durch eine Schweißverbindung und insbesondere durch eine Laserschweißverbindung, in Form einer Schweißnaht W, aneinander befestigt.A section located between the origin 12 and the free end 15 of the clamping extension 10 bears with a contact surface K on an inner side 7i of the side 7 . In the area of the contact surface K, the two housing parts 3, 4 are fastened to one another by a welded connection and in particular by a laser welded connection in the form of a weld seam W.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei für Elemente, die in Funktion und/oder Aufbau den Elementen des Ausführungsbeispiels der 1 entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet sind. Der Kürze halber ist lediglich auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel der 1 eingegangen. 2 shows a further exemplary embodiment of the invention, whereby for elements which in function and/or structure correspond to the elements of the exemplary embodiment of FIG 1 correspond, the same reference numerals are used. For the sake of brevity, only the differences from the embodiment of the 1 received.

2 zeigt eine Variante des ersten Gehäuseteils 3, wobei der Gehäuseteil 3 ohne den Vorsprung 13 der 1 ausgebildet ist. Der Ursprung 12 des Klemmfortsatzes 10 ist im Ausführungsbeispiel der 2 an einem Rand 17 der Deckelplatte 11 angeordnet. 2 shows a variant of the first housing part 3, wherein the housing part 3 without the projection 13 of 1 is trained. The origin 12 of the clamping extension 10 is in the embodiment 2 arranged on an edge 17 of the cover plate 11 .

Unabhängig von der Anordnung des Ursprungs 12 wölbt sich der Klemmfortsatz 10 in seinem Verlauf entgegen der Richtung R von dem mittleren Bereich M weg, sodass das freie Ende 15 des Klemmfortsatzes 10 im Ausführungsbeispiel der 2 von der Deckelplatte 11 quer zur Richtung R vom mittleren Bereich M des zweiten Gehäuseteils 4 vorspringt. Die Einlauffläche oder -schräge 16 weist zur Seitenwand 7 und zum mittleren Bereich M.Irrespective of the arrangement of the origin 12, the clamping extension 10 curves away from the central area M in its course in the opposite direction to R, so that the free end 15 of the clamping extension 10 in the exemplary embodiment of FIG 2 from the cover plate 11 transversely to the direction R from the central region M of the second housing part 4 protrudes. The inlet surface or slope 16 faces the side wall 7 and the middle area M.

Auch im Ausführungsbeispiel der 2 sind die beiden Gehäuseteile 3, 4 im Bereich der Kontaktfläche K miteinander durch eine Schweißnaht W verschweißt. Durch den sich entgegen der Richtung R öffnenden und weitenden Spalt S kann einfach ein Laserschweißstrahl auf die Kontaktfläche K gerichtet werden, sodass die beiden Gehäuseteile 3, 4 des Ausführungsbeispiels der 2 einfach mittels Laserschweißen verschweißt werden können. Beispielsweise kann der Laserschweißstrahl in der Richtung R oder leicht verkippt dazu auf die Kontaktfläche K gerichtet werden.Also in the embodiment of 2 the two housing parts 3, 4 are welded together in the area of the contact surface K by a weld seam W. By counter to the direction R opening and widening gap S, a laser welding beam can be directed onto the contact surface K, so that the two housing parts 3, 4 of the embodiment of FIG 2 can be easily welded using laser welding. at For example, the laser welding beam can be directed onto the contact surface K in the direction R or slightly tilted thereto.

Ein zwischen dem Ursprung 12 und dem freien Ende 15 des Klemmfortsatzes 10 gelegener Abschnitt liegt mit einer Kontaktfläche K an einer Außenseite 7a der Seite 7 an. Im Bereich der Kontaktfläche K sind die beiden Gehäuseteile 3, 4 durch eine Schweißverbindung und insbesondere durch eine Laserschweißverbindung aneinander befestigt.A section located between the origin 12 and the free end 15 of the clamping extension 10 bears with a contact surface K on an outer side 7a of the side 7 . In the area of the contact surface K, the two housing parts 3, 4 are fastened to one another by a welded connection and in particular by a laser welded connection.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei für Elemente, die in Funktion und/oder Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der bisherigen 1 und 2 entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet sind. Der Kürze halber ist lediglich auf die Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen der bisherigen Figuren eingegangen. 3 shows a further exemplary embodiment of the invention, whereby for elements which in function and/or structure correspond to the elements of the exemplary embodiments of the previous ones 1 and 2 correspond, the same reference numerals are used. For the sake of brevity, only the differences from the exemplary embodiments of the previous figures have been discussed.

3 zeigt eine Variante des Klemmfortsatzes 10. In seinem Verlauf entgegen der Richtung R ist der Klemmfortsatz 10 des Ausführungsbeispiels der 3 zunächst mit einem Anschlagabschnitt 18 ausgebildet, der durch den Ursprung 12 ausgeformt ist. Der Anschlagabschnitt 18 setzt eine Platte 19 des zweiten Gehäuseteils 4 einstückig fort, wobei sich die Platte 19 parallel zur Richtung R erstreckt. Der Anschlagabschnitt 18 krümmt sich in einer Querrichtung R1, wobei die Querrichtung R1 senkrecht zur Richtung R verlaufend ausgerichtet ist. Die Richtung R1 kann zum mittleren Bereich M oder von diesem wegweisen. Ein zwischen dem Anschlagabschnitt 18 und dem freien Ende 15 angeordneter Kontaktabschnitt 20 ist über einen Verbindungsabschnitt 21 mit dem Verbindungsabschnitt 21 mit dem Anschlag Abschnitt 18 verbunden. 3 shows a variant of the clamping extension 10. In its course counter to the direction R of the clamping extension 10 of the embodiment 3 initially formed with a stop portion 18 formed through origin 12 . The stop portion 18 integrally continues a plate 19 of the second housing part 4, the plate 19 extending parallel to the R direction. The stop portion 18 curves in a transverse direction R1, the transverse direction R1 being oriented perpendicular to the R direction. The direction R1 can point towards the middle area M or away from it. A contact section 20 arranged between the stop section 18 and the free end 15 is connected to the stop section 18 via a connecting section 21 with the connecting section 21 .

Der Verbindungsabschnitt 21 ist geknickt ausgebildet, sodass der Kontaktabschnitt 20 zumindest zunächst entgegen der Richtung R verlaufend ausgebildet ist und erst in seinem Verlauf weg vom Verbindungsabschnitt 21 in Richtung auf das freie Ende 15 zu sich in die erste Querrichtung R1 krümmt.The connecting section 21 is kinked so that the contact section 20 runs counter to the direction R at least initially and only curves towards itself in the first transverse direction R1 as it runs away from the connecting section 21 in the direction of the free end 15 .

Der Anschlagabschnitt 18 stellt den Anschlag 14 für die Stirnfläche 9 der Seitenwand 7 bereit. Insbesondere weist der Anschlag 14 zumindest teilweise und insbesondere in Komponenten von dessen Flächennormale entgegen der Richtung R und einer zweiten Querrichtung R2, wobei die beiden Querrichtungen R1 und R2 entgegengesetzt ausgerichtet sind.The stop section 18 provides the stop 14 for the end face 9 of the side wall 7 . In particular, the stop 14 points at least partially and in particular in components of its surface normal against the direction R and a second transverse direction R2, with the two transverse directions R1 and R2 being aligned in opposite directions.

Der Klemmfortsatz 10 und insbesondere dessen freies Ende 15 können innerhalb oder außerhalb des zweiten Gehäuseteils 4 angeordnet sein, sodass der Kontaktabschnitt K an der Außenseite 7a oder der Innenseite 7i der Seitenwand 7 anliegt.The clamping extension 10 and in particular its free end 15 can be arranged inside or outside the second housing part 4 so that the contact section K rests against the outside 7a or the inside 7i of the side wall 7 .

Die ersten Gehäuseteile 3 der Ausführungsbeispiele der 1 bis 3 können mit mehreren Klemmfortsätzen 10 ausgebildet sein, die elastisch verformt an unterschiedlichen Seitenwänden 7 des ersten Gehäuseteils 3 anliegen. Die elastisch verformten Klemmfortsätze 10 können die beiden Gehäuseteile 3, 4 somit kraft- und insbesondere reibschlüssig miteinander verbinden, sodass der erste Gehäuseteil 3 beispielsweise unverlierbar mit dem zweiten Gehäuseteil 4 verbunden ist.The first housing parts 3 of the embodiments of 1 until 3 can be formed with a plurality of clamping projections 10 which bear against different side walls 7 of the first housing part 3 in an elastically deformed manner. The elastically deformed clamping projections 10 can thus connect the two housing parts 3, 4 with one another in a non-positive and in particular frictional manner, so that the first housing part 3 is, for example, captively connected to the second housing part 4.

Die 4 bis 6 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei für Elemente, die in Funktion und/oder Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der 1 bis 3 entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet sind. Der Kürze halber ist lediglich auf die Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen der bisherigen Figuren eingegangen.the 4 until 6 show further exemplary embodiments of the invention, with elements having the same function and/or structure as the elements of the exemplary embodiments of FIG 1 until 3 correspond, the same reference numerals are used. For the sake of brevity, only the differences from the exemplary embodiments of the previous figures have been discussed.

4 zeigt den ersten Gehäuseteil 3 in einer Aufsicht, wobei der Klemmfortsatz 10 aus der Zeichenebene herausragt. Die Richtung R weist folglich in die Zeichenebene hinein. Im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungsbeispielen der 1 bis 3 ist der erste Gehäuseteil 3 nicht mit einzelnen oder mehreren Klemmfortsätzen 10 ausgebildet. Vielmehr ist der Klemmfortsatz 10 des Ausführungsbeispiels der 4 als ein Klemmkragen 22 und insbesondere als ein geschlossener Klemmkragen 22 ausgebildet. Auch der geschlossene Klemmkragen 22 weist das freie Ende 15 auf, das sich entgegen der Richtung R erstreckt. Die Einlauffläche 16 umläuft in einer Umfangsrichtung U den mittleren Bereich M und ist quer zur Richtung R vom mittleren Bereich M wegweisend ausgerichtet. 4 shows the first housing part 3 in a top view, with the clamping extension 10 protruding from the plane of the drawing. The direction R consequently points into the plane of the drawing. In contrast to the previous embodiments of the 1 until 3 the first housing part 3 is not formed with one or more clamping extensions 10 . Rather, the clamping extension 10 of the embodiment 4 designed as a clamping collar 22 and in particular as a closed clamping collar 22 . The closed clamping collar 22 also has the free end 15 which extends counter to the R direction. The run-in surface 16 runs around the central region M in a circumferential direction U and is aligned transversely to the direction R pointing away from the central region M.

Wird der erste Gehäuseteil 3 mit dem zweiten Gehäuseteil 4 verbunden und beispielsweise der Klemmkragen 22 in den zweiten Gehäuseteil 4 eingesetzt, so entstehen Klemmkräfte, die den ersten Gehäuseteil 3 mit dem zweiten Gehäuseteil 4 mechanisch verbinden. Dabei wirken auf den Klemmkragen 22 insbesondere Kompressions- oder Druckkräfte und auf die Seitenwände 7 Zugkräfte, die diese zu weiten suchen. Um diese Kräfte gleichmäßig verteilen zu können, kann die Einlauffläche 16 entlang von wenigstens einer Seite 23 des zweiten Gehäuseteils 4 ballig, also gewölbt, ausgebildet sein. Die ballige oder gewölbte Ausformung der Einlauffläche 16 führt dazu, dass voneinander wegweisende Abschnitte der Einlauffläche 16 bikonvex ausgeformt sind.If the first housing part 3 is connected to the second housing part 4 and, for example, the clamping collar 22 is inserted into the second housing part 4 , clamping forces arise which mechanically connect the first housing part 3 to the second housing part 4 . Compression or pressure forces, in particular, act on the clamping collar 22 and tensile forces act on the side walls 7, which tend to widen them. In order to be able to distribute these forces evenly, the inlet surface 16 along at least one side 23 of the second housing part 4 can have a crowned, ie arched, design. The crowned or arched shape of the run-in surface 16 means that sections of the run-in surface 16 pointing away from one another are biconvex in shape.

Entlang der Richtung R geschnitten sieht der Klemmkragen 22 des Ausführungsbeispiels der 4 aus wie der Klemmfortsatz 10 in der Seitenansicht der 1.Cut along the direction R sees the clamping collar 22 of the embodiment of FIG 4 from like the clamping extension 10 in the side view of 1 .

Das Ausführungsbeispiel der 5 zeigt eine Variante des ersten Gehäuseteils 3 des Ausführungsbeispiels der 2. Auch im Ausführungsbeispiel der 5 ist der Klemmfortsatz 10 als ein den mittleren Bereich M entlang der Umfangsrichtung U umlaufender Klemmkragen 22 ausgeformt. Die Einlauffläche 16 weist auf den mittleren Bereich M zu und der Klemmkragen 22 wölbt sich vom mittleren Bereich M weg. Im Ausführungsbeispiel der 5 ist die Einlauffläche 16 ebenfalls gewölbt und einander gegenüberliegend angeordnete Abschnitte der Einlauffläche 16 wölben sich insbesondere voneinander weg. Ein zwischen einander gegenüberliegend angeordneten Einlaufflächen 16 angeordnetes Volumen ist folglich wiederum bikonvex ausgeformt.The embodiment of 5 shows a variant of the first housing part 3 of the embodiment of FIG 2 . Also in the embodiment of 5 the clamping extension 10 is formed as a clamping collar 22 running around the middle region M along the circumferential direction U. The inlet surface 16 points towards the central area M and the clamping collar 22 curves away from the central area M. In the embodiment of 5 the run-in surface 16 is also curved and sections of the run-in surface 16 arranged opposite one another curve in particular away from one another. A volume arranged between inlet surfaces 16 arranged opposite one another is consequently in turn biconvex in shape.

Auf den Klemmkragen 22 des Ausführungsbeispiels der 5 wirken Kräfte, die diesen zu weiten suchen. Die Klemm- oder Druckkräfte wirken stauchend auf die Seitenwände 7.On the clamping collar 22 of the embodiment of 5 Forces are at work that seek to expand this. The clamping or pressure forces compress the side walls 7.

Das Ausführungsbeispiel der 6 ist eine Variante des zweiten Gehäuseteils 4 des Ausführungsbeispiels der 3. Wie in den Ausführungsbeispielen der 4 und 5 ist der Klemmfortsatz 10 des Ausführungsbeispiels der 6 als ein geschlossener umlaufender Klemmkragen 22 ausgebildet. Der Kürze halber ist lediglich eine der möglichen Varianten des Klemmkragens 22 gezeigt, nämlich die Variante, in der die Einlauffläche 16 an der Außenseite 7a der Seitenwand 7 zum Anliegen kommt, wenn die beiden Gehäuseteile 4 zusammengesetzt sind. Die Variante, in der die Einlauffläche an der Innenseite 7i anliegt, ist der Kürze halber weggelassen.The embodiment of 6 is a variant of the second housing part 4 of the embodiment 3 . As in the embodiments of 4 and 5 is the clamping extension 10 of the embodiment 6 designed as a closed peripheral clamping collar 22 . For the sake of brevity, only one of the possible variants of the clamping collar 22 is shown, namely the variant in which the inlet surface 16 comes to rest on the outside 7a of the side wall 7 when the two housing parts 4 are assembled. The variant in which the inlet surface bears against the inside 7i has been omitted for the sake of brevity.

Der Klemmkragen 22 und insbesondere dessen Anschlagabschnitt 18 wölben sich vom mittleren Bereich M quer zur Richtung R weg. Wie in den Ausführungsbeispielen der 4 und 5 kann auch der Klemmkragen 22 des Ausführungsbeispiels der 6 zumindest abschnittsweise ballig ausgeformt sein, um entstehende Kräfte gleichmäßig zu verteilen.The clamping collar 22 and in particular its stop section 18 bulge from the central region M transversely to the direction R away. As in the embodiments of 4 and 5 can also the clamping collar 22 of the embodiment of 6 at least in sections, be crowned in order to evenly distribute the forces that arise.

Die 7 bis 9 zeigen die ersten Gehäuseteile 3 der Ausführungsbeispiele der 4 bis 6 perspektivisch.the 7 until 9 show the first housing parts 3 of the exemplary embodiments of FIG 4 until 6 perspective.

10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei für Elemente, die in Funktion und/oder Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der 1 bis 9 entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet sind. Der Kürze halber ist lediglich auf die Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen der bisherigen Figuren eingegangen. 10 shows a further exemplary embodiment of the invention, whereby for elements which in function and/or structure correspond to the elements of the exemplary embodiments of FIG 1 until 9 correspond, the same reference numerals are used. For the sake of brevity, only the differences from the exemplary embodiments of the previous figures have been discussed.

10 zeigt den zweiten Gehäuseteil 4 schematisch in einer perspektivischen Ansicht. Der zweite Gehäuseteil 4 ist im Wesentlichen boxförmig und mit einem im Wesentlichen rechteckig ausgestalteten Boden 6 ausgebildet, wobei vier Seitenwände 7 auf dem Boden 6 ruhen. Die Seitenwände 7 sind ballig ausgebildet, um die in Verbindung mit dem ersten Gehäuseteil 3 auftretenden Druckkräfte gleichmäßig aufzunehmen und zu verteilen. Insbesondere sind die Seitenwände 7 nach außen gewölbt ausgebildet, sodass der zweite Gehäuseteil 4 quer zur Richtung R einen im Wesentlichen bikonvexen Außenquerschnitt aufweist. 10 shows the second housing part 4 schematically in a perspective view. The second housing part 4 is essentially box-shaped and is designed with an essentially rectangular bottom 6 , with four side walls 7 resting on the bottom 6 . The side walls 7 are crowned in order to evenly absorb and distribute the compressive forces occurring in connection with the first housing part 3 . In particular, the side walls 7 are curved outwards, so that the second housing part 4 has a substantially biconvex outer cross section transversely to the direction R.

Die ersten Gehäuseteile 3 der Ausführungsbeispiele der 7 und 8 sind als auf den zweiten Gehäuseteil 4 aufsetzbare Deckel ausgebildet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 9 ist der erste Gehäuseteil 3 jedoch als eine Teilschale und der zweite Gehäuseteil 4 der 10 als eine andere Teilschale des Gehäuses 2 ausgeformt. Die Ausformung und Anordnung des Klemmfortsatzes 10 beziehungsweise des Klemmkragens 22 kann dabei unabhängig davon sein, ob der erste Gehäuseteil 3 als ein Deckel oder als eine Teilschale ausgebildet ist.The first housing parts 3 of the embodiments of 7 and 8th are designed as a cover that can be placed on the second housing part 4 . According to the embodiment of 9 is the first housing part 3, however, as a partial shell and the second housing part 4 of 10 formed as another partial shell of the housing 2. The shape and arrangement of the clamping extension 10 or the clamping collar 22 can be independent of whether the first housing part 3 is designed as a cover or as a partial shell.

Claims

Battery (1) with a housing (2) and an electrode arrangement arranged in the housing (2), the housing (2) being constructed in several parts and having a first housing part (3) and a second housing part (4) fastened to the first housing part (3). the first housing part (3) is designed with at least one spring-elastic clamping extension (10), the clamping extension (10) pressing with a contact surface (K) against a side wall (7) of the second housing part (4), characterized in that the first and second housing parts (3, 4) are connected to one another at the contact surface (K) by a weld seam (W).

battery (1) after claim 1 , characterized in that the clamping extension (10) rests against an outside (7a) or an inside (7i) of the side wall (7).

battery (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the first housing part (3) is provided with at least two clamping extensions (10) which are arranged on mutually opposite areas of the second housing part (4).

Battery (1) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the clamping extension (10) is formed curved away from the side wall (7) in an area adjoining the contact surface (K).

Battery (1) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the first housing part (3) forms a stop (14) for the side wall (7) of the second housing part (4), the stop (14) being arranged in or next to an origin (12) of the clamping extension (10). is.

Battery (1) according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the clamping extension (10) is designed as a clamping collar (22) which rests against side walls (7) of the second housing part (4) in at least three directions (R1, R2).

Battery (1) according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the clamping extension (10) forms a closed clamping collar (22) which, along its circumferential direction (U), continuously contacts an outside (7a) or an inside (7i) of the second housing part (4) with the contact surface (K). .

Battery (1) according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the second housing part (4) is designed as a container with an opening for inserting the electrode arrangement into the container and the first housing part (3) as a lid for closing the opening.

Battery (1) according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the first and the second housing part (3, 4) are designed as partial shells of the housing (2).

Battery system with at least one battery (1), characterized in that the battery (1) is a battery (1) according to one of Claims 1 until 9 is.

Motor vehicle with at least one drive energy conductively connected to a drive device of the motor vehicle battery (1), characterized in that the battery (1) is a battery (1) according to one of Claims 1 until 9 is.