DE102014225845A1 - Batterieanordnung und Kraftfahrzeug mit einer Batterieanordnung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batterieanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug (2), mit mehreren Batteriezellen (19), die in einem Batteriegehäuse (5) angeordnet sind, wobei das Batteriegehäuse (5) die Batteriezellen (19) schalenartig durch bis sich zu Kanten erstreckende Wandelemente (8) umschließt und einen Batteriegehäuse-Innenraum (16) zur Aufnahme der Batteriezellen (19) bereit stellt und wobei mindestens ein Wandelement (8) als Hohlprofil (10) zur Erzeugung eines Hohlraums (22) ausgebildet ist, wobei der Hohlraum (22) eine mit dem Batteriegehäuse-Innenraum (16) korrespondierende erste Öffnung (23) und eine mit einer Umgebung (25) korrespondierende zweite Öffnung (24) aufweist und die erste und zweite Öffnung (23, 24) strömungstechnisch über den Hohlraum (22) verbunden sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (2) mit einer Batterieanordnung (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Kraftfahrzeug mit einer Batterieanordnung nach Anspruch 8.
  • In Kraftfahrzeugen werden zunehmend als Antriebsenergiespeicher genutzte Batterien mitgeführt. Diese auch als Traktionsbatterien bezeichneten elektrische Energiespeicher werden in einem separaten, großvolumigen Batteriegehäuse untergebracht. Dies sind insbesondere Batteriegehäuse für als “Battery Electric Vehicle“ (BEV) oder als „Hybrid Electric Vehicle“ (HEV) bezeichnete Fahrzeuge. HEV-Fahrzeuge, deren Batterie zusätzlich extern an einem Stromnetz geladen werden kann, werden als Plug-in-Hybrid Electric Vehicle (PHEV) oder Steckdosenhybrid-Fahrzeuge bezeichnet.
  • Nächstliegender Stand der Technik ist die DE 10 2011 112 589 A1 , die eine Batterieanordnung mit einer Batterieunterschale offenbart. Die Batterieunterschale enthält einzelne Wandelemente die als Hohlprofile ausgebildet sind. Insbesondere die einem Schweller eines Fahrzeuges zugeordneten Seitenwände sind als Hohlprofile in der Art von Doppelstegplatten ausgebildet. An diesen Doppelstegplatten ist schwellerseitig eine Wassersammelleiste in Form einer Rinne angebracht, die am Batteriegehäuse außen anfallendes Wasser auffängt und gezielt ableitet. Weiterhin ist aus der AT 512 016 A1 ein elektrischer Energiespeicher bekannt, in dem Batteriezellen in Form eines Stapels nebeneinander angeordnet sind. Diese Batteriezellen sind von einem Batteriegehäuse ummantelt. Das durch Temperatur- oder Druckunterschiede anfallende Kondensat wird über eine Sammelleiste gezielt in einen innenliegenden Auffangbehälter abgeleitet, welcher bei Bedarf entleert werden kann. Die Sammelleisten sind in der Art von U-förmigen Spaltrillen ausgebildet, die im Batteriegehäuse angeordnet sind.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Batterieanordnung in einem Fahrzeug bereitzustellen, welche eine hohe Betriebssicherheit bei wechselnden Temperatur- und/oder Druckbedingungen gewährleistet.
  • Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und 8 gelöst, bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
  • Die Erfindung beruht auf dem Sachverhalt, dass Druck- und Temperaturunterschiede zwischen dem Batteriegehäuseinnenraum und der Umwelt immer wieder ausgeglichen werden müssen. Zum einen ist die Batterie durch sich verändernde Umweltbedingungen, wie z.B. Temperatur oder Feuchtigkeit starken Belastungen ausgesetzt, zum anderen ist durch eine Arbeitsbelastung der Batterie selbst eine hohe Wärmeentwicklung gegeben. Die Druckunterschiede zwischen Batteriegehäuse und Umwelt bewirken einen Luftstrom, der auch Feuchtigkeit mit sich führt. Um Störungen der Batterie zu verhindern, darf diese Feuchtigkeit aber nicht in den Batteriegehäuseinnenraum gelangen. Wenn nachfolgend deshalb auf einen Luftstrom oder kurz Luft Bezug genommen wird, so ist immer die zum Ausgleich des Druckunterschiedes zwischen Batteriegehäuse und Umgebung notwendige Luftmenge gemeint. Vor diesem Hintergrund ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 ein Hohlraum vorgesehen, der eine mit dem Batteriegehäuse-Innenraum korrespondierende erste Öffnung und eine mit einer Umgebung korrespondierende zweite Öffnung aufweist, wobei die erste und zweite Öffnung strömungstechnisch über den Hohlraum verbunden sind. Unter Batteriegehäuse ist dabei eine Vorrichtung zu verstehen, die geeignet ist mehrere Batteriezellen mit einem eigenen Batteriemantel zu verstehen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens zwei der Wandelemente als Hohlprofil verbunden sind und jedes Wandelement entweder keine Öffnung oder nur die erste Öffnung oder nur die zweite Öffnung aufweist. Wobei die seitlichen Öffnungen der Hohlprofile zu dem jeweils anderen Hohlprofil durchgehend sind, sodass die Hohlprofile zu einem Hohlraum verbunden sind. Dies hat den Vorteil, dass der Weg der zurückgelegten Luft im Hohlraum verlängert wird. So befinden sich bei zwei verbundenen Wandelementen die Öffnungen bevorzugt an jeweils sich entgegengesetzten Enden. Kommen noch weitere Wandelemente hinzu, die insgesamt zu einem Hohlraum verbunden sind, so werden diese jeweils zwischen die beiden anderen Wandelemente eingefügt. Die eingefügten Wandelemente enthalten dann keine Öffnung, sodass die zurückgelegte Luft in dem Hohlraum einen ausreichend langen Weg zurücklegen muss.
  • In einer weiteren praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batterieanordnung erstrecken sich die Wandelemente jeweils bis zu einer gemeinsamen Kante und sind über diese gemeinsame Kante paarweise direkt oder indirekt verbunden. Besonders vorteilhaft ist, dass die Wandelemente pro Seitenwand des Batteriegehäuses einstückig sind, sodass die Anzahl der Übergänge möglichst gering gehalten werden kann. Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn der Übergang des Hohlraums von einem Wandelement zu einem anderen Wandelement direkt an einer Kante erfolgt. Aber auch ein indirekter Übergang ist möglich, wobei bei dieser Ausführungsform nur geradlinige Profilelemente als Wandelemente benutzt werden können. An den Kanten selbst werden Eckelemente, die zum Beispiel über Druckguss hergestellt sind, verwendet.
  • Besonders bevorzugt sind die Wandelemente zu einem das Batteriegehäuse umschließenden bandartigen Rahmen verbunden. Der so entstehende Hohlraum wird als langer, schlauchartiger Strömungsweg für die Luft verwendet. Der Hohlraum kann aber auch durch Sperren beliebig aufgeteilt werden. Der bandartige Rahmen bewirkt gleichzeitig eine hohe Steifigkeit des Batteriegehäuses, sodass dieses den Crashanforderungen genügt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Öffnung und die zweite Öffnung in den Wandelementen im Bereich voneinander abgewandten Kanten untergebracht. Dabei erstreckt sich der Bereich maximal auf ein Drittel der von der Kante beabstandeten Fläche der Gesamtfläche des Wandelements. Wobei die Gesamtfläche jeweils eine Seite eines Wandelements darstellt. Ist der Rahmen der Batterieanordnung quadratisch so sind in einer bevorzugten Ausführung die erste und die zweite Öffnung zueinander ungefähr spiegelsymmetrisch angeordnet. Ist der Rahmen rechteckig so sind die Öffnungen bevorzugt zueinander ungefähr drehsymmetrisch angeordnet. Dabei steht die Drehachse senkrecht auf dem Rahmen zugehörigen Bodenelement. Ungefähr bedeutet in diesem Fall wiederum, dass die Öffnungen maximal um den Betrag von ein Drittel von der exakten Symmetrie abweichen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erste Öffnung in einer Innenwand eines als Hohlprofil ausgebildeten Wandelements angeordnet. Die zweite Öffnung befindet sich demgegenüber in der Außenfläche des Wandelements und ist somit der Umgebung zugewandt. Dabei sind die Innenwand und die Außenfläche zueinander parallel angeordnet und stehen einander gegenüber. Wobei die Innenwand und die Außenfläche nach Einbau in einem Fahrzeug senkrecht zu einem in einer horizontalen Ebene liegenden Vektor stehen.
  • In einer weiteren praktischen Ausführungsform ist der ersten Öffnung ein Druckausgleichselement zugeordnet. Das Druckausgleichselement kann in der Art eines Ventils ausgeführt sein, da sich das Ventil jeweils nur zu der Seite des niedrigeren Drucks öffnet und Luft nur von einem Niveau höheren Drucks zu einem Niveau niedrigeren Drucks fließen kann. Auf diese Weise kann Luft von der hohen Druckseite auf die niedrigere Druckseite fließen aber nicht umgekehrt. Das Druckausgleichselement kann aber auch in der Art einer Membran oder Drossel ausgeführt sein.
  • Erfindungsgemäß ist die Batterieanordnung in einem Kraftfahrzeug verbaut, sodass die erste Öffnung und die zweite Öffnung in einem festen Bezug zu dem Kraftfahrzeug stehen. Besonders bevorzugt ist die dem Batteriegehäuse-Innenraum zugewandte erste Öffnung im oberen Drittel einer Innenwand angeordnet. Wobei der obere Bereich der Innenwand sich wieder auf das obere Drittel der Innenwand erstreckt. Dabei ist unter oben der in dem von der Erde aufgespannten Gravitationsfeld vom Zentrum der Erde weiter entfernte Bereich zu verstehen. Dabei ist die zweite Öffnung im unteren Bereich des Vollprofils bzw. im unteren Bereich der Außenfläche des Vollprofils angeordnet. Auf diese Weise wird verhindert, dass das Wasser im Hohlraum so hoch ansteigen kann, dass es durch die erste Öffnung austritt und es wird bewerkstelligt, dass Wasser über die zweite Öffnung leicht und rasch abfließen kann. Bevorzugt ist die Öffnung am Boden des Hohlprofils angeordnet, zumindest jedoch im unteren Drittel des Hohlprofils.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die Hohlprofile mit dem Bodenblech verbunden, welches wiederum mit einer nicht dargestellten Kühleinheit verbunden ist. Die Kühleinheit bewirkt ein Absenken der Temperatur des Hohlprofils, sodass eine Kondensation der feuchten Luft an der Innenfläche des Hohlprofils besonders leicht erfolgen kann.
  • Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
  • Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Batterieanordnung in einem Kraftfahrzeug;
  • 2 eine perspektivische Darstellung einer Batterieanordnung mit einer Oberschale und Unterschale;
  • 3 eine zweite Ausführungsform der Batterieunterschale aus 2; sowie
  • 4 ein Schnitt A-A durch ein Wandelement der Unterschale aus 2 oder 3.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Batterieanordnung 1 die als Traktionsbatterie zum vollständigen oder teilweisen Antrieb eines Kraftfahrzeugs 2 in der Ausgestaltung als Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug dient. Die Batterieanordnung 1 befindet sich unterhalb eines schematisch dargestellten Bodenblechs 3 des Kraftfahrzeuges 2 und ist mit den tragenden Strukturen des Kraftfahrzeugs 2 fest angebunden. Das Bodenblech 3 und das Fahrzeugdach 30 begrenzen die Fahrgastzelle von oben und unten. Konkret ist die Batterieanordnung 1 in 1 mit den Seitenschwellern 4 in nicht dargestellter Weise verschraubt. Auf diese Weise kann die Batterieanordnung 1 zum Beispiel auf einer Hebelbühne schnell von unten entnommen und durch eine Ersatzbatterieanordnung ausgetauscht werden.
  • Gemäß 2 besteht die Batterieanordnung 1 aus einem Batteriegehäuse 5 mit jeweils einer Oberschale 6 und einer Unterschale 7, die gas- und flüssigkeitsdicht miteinander verschließbar sind. Die Oberschale 6 besteht aus einzelnen Wandelementen 8, die – ausgehend von der mit dem Pfeil G dargestellten Gravitation – aus einem oberen, flächigen Deckblech 9 und seitlichen Wandelementen 8 gebildet ist. Die seitlichen Wandelemente 8 sind zur Verstärkung der Oberschale 6 als Hohlprofile 10 ausgebildet, die wiederum jeweils über die Kanten 11 miteinander verbunden sind. Weiterhin ist an die seitlichen Wandelemente 8 ein sich nach außen erstreckender Flansch 12 aus Blech angefügt.
  • Die Unterschale 7 ist konstruktionstechnisch ähnlich wie die Oberschale 6, jedoch massiver ausgeführt. Die Unterschale 7 besteht wiederum aus einzelnen Wandelementen 8. Die Unterschale 7 beinhaltet – ausgehend von der mit dem Pfeil G dargestellten Gravitation – ein unteres Wandelement 8, das als flächiges Bodenelement 13 ausgebildet ist. Zur Versteifung des Bodenelements 13 und zur Ausbildung von seitlichen Wandelementen 8 sind an das Bodenelement 13 Hohlprofile 10 angefügt. Die Hohlprofile 10 sind wiederum über seitliche Kanten 11 miteinander verbunden und bilden somit einen um die Unterschale 7 umlaufenden Rahmen 14.
  • Die als Hohlprofile 10 ausgebildeten seitlichen Wandelemente 8 haben eine Breite, die wiederum mit der Breite des Flansches 12 der Oberschale 6 korrespondiert. Zwischen dem Flansch 12 der Oberschale 6 und den seitlichen Wandelementen 8 der Unterschale 7 wird eine Dichtung 15 eingelegt, sodass sich beim Verschrauben der Oberschale 6 mit der Unterschale 7 ein Batteriegehäuse-Innenraum 16 ausbildet. Der Batteriegehäuseinnenraum 16 der Unterschale 7 ist in mehrere quer und längst angeordnete Räume aufgeteilt, die durch Schottwände 17 begrenzt sind. Die Quer- und Längsschottwände 17 sind bevorzugt aus Aluminiumprofilen ausgebildet, die mit dem Bodenelement 13 zusammen dicht verschweißt sind. Alternativ können die Schottwände 17 auch mit dem Bodenelement 13 und den seitlichen Wandelementen 8 verklebt sein. Die Schottwände 17 bilden somit einzelne wasserdichte Kammern 18. Nach dem Verschrauben der Oberschale 6 mit der Unterschale 7 ist der Batteriegehäuse-Innenraum 16 über die Dichtung 15 vor Wassereintritt geschützt. Sollte die Dichtung 15 trotzdem in einem Bereich undicht sein, so werden nur eine Kammer 18 oder wenige Kammern 18 von Wasser geflutet. Das Wasser kann aber nicht in die seitlich benachbarten Kammern 18 übertreten. In den Kammern 18 sind Batteriezellen 19 angeordnet. Weiterhin sind in dem Batteriegehäuse-Innenraum 16 zum Beispiel in einem Kammerbereich 20 oder in der Oberschale 6 Funktionselemente 21, wie zum Beispiel die Leistungselektronik, Kabel oder Strombrücken, angeordnet. Kommt es so zu einem lokalen Wassereinbruch in einer Kammer 18 so wird dies durch einer Auswerteelektronik zugeordnete Sensoren erkannt und die in dieser Kammer 18 angeordnete Batteriezelle 19 kann gezielt abgeschaltet werden. Die Batterie aus den übrigen Batteriezellen 19 kann aber weiter betrieben werden.
  • Wie bereits erwähnt sind die seitlichen Wandelemente 8 der Unterschale 7 als Hohlprofile 10 ausgeführt, wobei in dem Hohlprofil 10 ein Hohlraum 22 ausgebildet ist. Wie in 2 dargestellt, weist ein Hohlprofil 10 eine erste Öffnung 23 auf, die zu einem Batteriegehäuse-Innenraum 16 gerichtet ist und eine zweite Öffnung 24 auf, die zu einer Umgebung 25 gerichtet ist. Dies hat zur Folge, dass das in dem als Hohlprofile 10 ausgebildeten Wandelemente 8 die erste Öffnung 23 den Hohlraum 22 mit dem Batteriegehäuseinnenraum 16 verbindet. Weiter ist der Hohlraum 22 über die zweite Öffnung 24 mit der Umgebung 25 verbunden. Somit ist demzufolge der Batteriegehäuse-Innenraum 16 über den Hohlraum 22 mit der Umgebung 25 verbunden. In der ersten Öffnung 23 befindet sich ein Ventil 26. Das Ventil 26 stellt sicher, dass keine Flüssigkeit von der Umgebung 25 bzw. von dem Hohlraum 22 in den Batteriegehäuse-Innenraum 16 gelangt. Im Bereich der zweiten Öffnung 24 sind nicht dargestellte Siebe angeordnet. Diese Siebe verhindern, dass grober Schmutz in den Hohlraum 22 des Hohlprofils 10 gelangen kann.
  • Der Hohlraum 22 ist nur über die erste Öffnung 23 und die zweite Öffnung 24 mit der Umgebung verbunden. Durch die so erzeugte Verbindung zwischen dem Batteriegehäuse-Innenraum 16 und der Umgebung 25 kann ein Druckausgleich erfolgen, der zum Beispiel notwendig ist, wenn sich die Batteriezellen 19 erwärmen oder wieder abkühlen. Dieser Druckausgleich und der damit verbundene Luftaustausch ist gewollt; jedoch soll vermieden werden, dass die von der Luft mitgeführte Feuchtigkeit bei Unterschreitung des Taupunkts im Batteriegehäuseinnenraum 16 ausfällt. Um dies zu verhindern wird die Luft durch den Hohlraum 22 geführt, sodass die Feuchtigkeit an den Innenwänden des Hohlraums 22 abgeschieden und kondensieren kann. Somit wird verhindert, dass übermäßige Mengen an Feuchtigkeit in den Batteriegehäuse-Innenraum 16 gelangen. Die im Hohlraum 22 kondensierte Feuchtigkeit kann über die zweite Öffnung 24 zur Umgebung 25 hin abfließen. Die in das Hohlprofil 10 eingebrachten Bohrungen zur Befestigung von benachbarten Wandelementen 8 und zur Verschraubung der Oberschale 6 mit der Unterschale 7 haben keine Verbindung mit dem Hohlraum 22. So sind zum Beispiel die eingebrachten Bohrungen in der Unterschale 7 zur Befestigung der Oberschale 6 als Sacklöcher ausgebildet.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Unterschale 7 ist in der 3 dargestellt. Die Unterschale 7 in der 3 enthält ebenfalls seitliche Wandelemente 8 die als Hohlprofil 10 ausgebildet sind. Die Hohlprofile 10 sind über Kanten 11 direkt miteinander verbunden, sodass sie wiederum einen Rahmen 14 bilden. Die Hohlprofile 10 können aber ebenso indirekt verbunden sein. Eine indirekte Verbindung der Hohlprofile 10 kann zum Beispiel über Kontenelemente erfolgen. Die Knotenelemente decken den Radius der Kanten 11 ab. Somit sind in einfacherweise die Wandelemente 8 aus stranggepressten gradlinigen Profilen gebildet. Die Knotenelemente wiederum können einfache Gussbauteile sein. Wichtig ist hier jedoch, dass sowohl bei der direkten als auch bei der indirekten Verbindung die Wandelemente 8 strömungstechnisch miteinander verbunden sind. Die wird bewerkstelligt indem die Hohlprofile 10 jeweils über die Kanten 11 mit einem benachbarten Hohlprofil 10 im Innern offen verbunden sind derart, dass sich ein gemeinsamer Hohlraum 22 ausbildet.
  • Somit entsteht wiederum ein Hohlraum 22 der als gemeinsamer Hohlraum 22 ausgebildet ist. In der 3 sind nun die erste Öffnung 23 und die zweite Öffnung 24 an gegenüberliegenden Kanten 11 des Rahmens 14 angeordnet. Dies hat den Vorteil das die erste Öffnung 23 und die zweite Öffnung 24 weit voneinander beabstandet sind und die Luft zum Druckausgleich in dem Hohlraum 22 einen optimal langen Weg zurücklegen muss. Wie in der 3 weiterhin durch Pfeile dargestellt, kann die Luft in den Hohlprofilen 10 sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn von der zweiten Öffnung 24 zu der ersten Öffnung 23 fließen. Dabei sind die beiden Wege im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn jeweils ungefähr gleich lang. Somit wird der Hohlprofildurchmesser der Hohlprofile 10 zweimal zur Luftbewegung zur Verfügung gestellt und der effektive Wandquerschnitt 27 der Hohlprofile 10 ist somit doppelt so groß. Dies hat zur Folge, dass die Strömungsgeschwindigkeit der Luft in dem Hohlraum 22 sinkt und das Abscheiden der Feuchtigkeit an den Innenwänden 28 der Hohlprofile 10 optimiert werden kann. Der Rahmen 14 der Unterschale 7 ist somit aus vier Wandelementen 8 gebildet. Wobei die gegenüberliegenden Wandelemente 8 jeweils eine Öffnung 23, 24 aufweisen und wobei ein Wandelement 8 eine erste Öffnung 23 und das zweite Wandelement 8 eine zweite Öffnung 24 aufweist. Die beiden dazu benachbarten Wandelemente 8 des Rahmens 14 haben keine Öffnung 23, 24.
  • Ausgehend von der mit dem Pfeil G dargestellten Gravitation – und bezogen auf eine Einbaulage in einem Fahrzeug ist die erste Öffnung 23 in dem Wandelement 8 in einem oberen Bereich angeordnet und die zweite Öffnung 24 in einem unteren Bereich des Wandelements 8 angebracht. Besonders bevorzugt ist die erste Öffnung 23 an einer seitlichen, zum Batteriegehäuse-Innenraum 16 gerichteten Innenwand 28 eines Wandelements 8 und die zweite Öffnung 24 an einer seitlichen, zur Umgebung 25 gerichteten Außenfläche des Wandelements 8 angebracht. Dies erlaubt eine besonders einfache Montage der Batterieanordnung 1 und Ausklinkungen in einem Deckblech 9 oder Bodenelement 13 sind somit nicht notwendig. Diese wären notwendig, wenn die Öffnung in einer oberen oder unteren Fläche eines Wandelementes 8 vorhanden wären.
  • Wie in 4 dargestellt, sammelt sich das abgeschiedene Wasser – ausgehend von der mit dem Pfeil G dargestellten Gravitation – im Boden 31 des Hohlprofils 10 des Wandelements 8. Die Anbringung der ersten Öffnung 23 in einem oberen Bereich des Wandelements 8 bewirkt somit eine natürliche Wassersperre die verhindert, dass abgeschiedenes Wasser in dem Hohlraum 22 in den Batteriegehäuse-Innenraum 16 eindringen kann. Dabei erstreckt sich der obere Bereich auf das obere Drittel des Hohlprofils 10. Die zweite Öffnung 24 befindet sich im unteren Bereich, wobei sich der untere Bereich auf das untere Drittel des Hohlprofils 10 bezieht. Die zweite Öffnung 24 ist jedoch möglichst nahe am Boden 31 vom Hohlprofil 10 angebracht, sodass das Wasser möglichst ungehindert nach außen abfließen kann und sich im Hohlprofil 10 selbst kein Rückstau bildet. Der Boden 27 des Hohlprofils 10 ist dabei mit einem leichten, nicht dargestellten Gefälle ausgebildet, wobei sich das Gefälle zur zweiten Öffnung 24 erstreckt, sodass das abgeschiedene Wasser besonders leicht abfließen kann. Die Hohlprofile 10 sind aus metallischen Strangpressprofilen hergestellt, wie z.B. aus Aluminium oder Stahl. Aluminium ist besonders leichtgewichtig und von daher in dieser Ausführungsform bevorzugt. Die Hohlprofile 10 sind wie in 4 dargestellt mit dem Bodenblech 13 verbunden, welches wiederum mit einer nicht dargestellten Kühleinheit verbunden ist. Die Kühleinheit bewirkt ein Absenken der Temperatur des Hohlprofils 10, sodass eine Kondensation der feuchten Luft an der Innenfläche des Hohlprofils 10 besonders leicht erfolgen kann.
  • Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Batterieanordnung
    2
    Kraftfahrzeug
    3
    Bodenblech
    4
    Seitenschweller
    5
    Batteriegehäuse
    6
    Oberschale
    7
    Unterschale
    8
    Wandelement
    9
    Deckblech
    10
    Hohlprofil
    11
    Kante
    12
    Flansch
    13
    Bodenelement
    14
    Rahmen
    15
    Dichtung
    16
    Batteriegehäuse-Innenraum
    17
    Schottwände
    18
    Kammern
    19
    Batteriezellen
    20
    Kammerbereich
    21
    Funktionselemente
    22
    Hohlraum
    23
    erste Öffnung
    24
    zweite Öffnung
    25
    Umgebung
    26
    Ventil
    27
    Wandquerschnitt
    28
    Innenwand
    29
    Außenfläche
    30
    Fahrzeugdach
    31
    Boden
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102011112589 A1 [0003]
    • AT 512016 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Batterieanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug (2), mit mehreren Batteriezellen (19), die in einem Batteriegehäuse (5) angeordnet sind, wobei das Batteriegehäuse (5) die Batteriezellen (19) schalenartig durch bis sich zu Kanten erstreckende Wandelemente (8) umschließt und einen Batteriegehäuse-Innenraum (16) zur Aufnahme der Batteriezellen (19) bereit stellt und wobei mindestens ein Wandelement (8) als Hohlprofil (10) zur Erzeugung eines Hohlraums (22) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (22) eine mit dem Batteriegehäuse-Innenraum (16) korrespondierende erste Öffnung (23) und eine mit einer Umgebung (25) korrespondierende zweite Öffnung (24) aufweist und die erste und zweite Öffnung (23, 24) strömungstechnisch über den Hohlraum (22) verbunden sind.
  2. Batterieanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Wandelemente (8) als Hohlprofil (10) verbunden sind und jedes Wandelement (8) entweder keine Öffnung (23, 24) oder nur die erste Öffnung (23) oder nur die zweite Öffnung (24) aufweist.
  3. Batterieanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandelemente (8) sich jeweils zumindest bis zu einer Kante (11) erstrecken und über diese gemeinsame Kante (11) paarweise direkt oder indirekt verbunden sind.
  4. Batterieanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandelemente (8) als Hohlprofil (10) zu einem das Batteriegehäuse (5) umschließenden bandartigen Rahmen (14) verbunden sind.
  5. Batterieanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (23) und die zweite Öffnung (24) im Bereich der Kante (11) und jeweils zueinander ungefähr spiegelsymmetrisch angeordnet sind.
  6. Batterieanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (10) eine erste dem Batteriegehäuse-Innenraum (16) zugewandte Innenwand (28) und eine zweite der Umgebung (25) zugewandte Außenfläche (29) umfasst, wobei die Innenwand (28) die mit dem Batteriegehäuse-Innenraum (16) korrespondierende erste Öffnung (23) und die Außenfläche (29) die mit der Umgebung (16) korrespondierende zweite Öffnung (24) aufweist und die Innenwand (28) und die Außenfläche (29) sich gegenüberliegen.
  7. Batterieanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Öffnung (23) ein Druckausgleichselement (26) zugeordnet ist.
  8. Kraftfahrzeug mit einer Batterieanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Kraftfahrzeug mit einer Batterieanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf eine Fahrzeughochachse die mit dem Batteriegehäuse-Innenraum (16) korrespondierende erste Öffnung (23) näher an einem Fahrzeugdach (30) des Kraftfahrzeugs (2) liegt als die mit der Umgebung (25) korrespondierende zweite Öffnung (24).
  10. Kraftfahrzeug mit einer Batterieanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mit der Umgebung (25) korrespondierende zweite Öffnung (24) auf der dem Fahrzeugdach (30) abgewandten Seite des Wandelements (8) befindet.
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