DE102015000575A1 - Elektrischer Energiespeicher und Kraftfahrzeug - Google Patents

Elektrischer Energiespeicher und Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102015000575A1
DE102015000575A1 DE102015000575.8A DE102015000575A DE102015000575A1 DE 102015000575 A1 DE102015000575 A1 DE 102015000575A1 DE 102015000575 A DE102015000575 A DE 102015000575A DE 102015000575 A1 DE102015000575 A1 DE 102015000575A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrical energy
energy storage
sealing element
flexible sealing
trough
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102015000575.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Norbert Enning
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102015000575.8A priority Critical patent/DE102015000575A1/de
Publication of DE102015000575A1 publication Critical patent/DE102015000575A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

Elektrischer Energiespeicher (1), umfassend mehrere elektrische Energiespeicherzellen, welche in einer wannenartigen Aufnahmevorrichtung (4) angeordnet sind, sowie wenigstens ein aus wenigstens einem elastisch-flexiblen Dichtmaterial gebildetes oder wenigstens ein solches umfassendes, an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung (4) befestigtes elastisch-flexibles Dichtelement (2), welches die elektrischen Energiespeicherzellen unter Ausbildung eines fluiddichten Dichtungsraums fluiddicht abdichtend umgibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher, umfassend mehrere elektrische Energiespeicherzellen, welche in einer wannenartigen Aufnahmevorrichtung angeordnet sind.
  • Es ist bekannt, dass, z. B. kraftfahrzeugseitig vorhandene, elektrische Verbraucher, worunter insbesondere auch ein Antriebsaggregat oder Teile dieses bildende elektrische Maschinen zu verstehen sind, über elektrische Energiespeicher mit elektrischer Energie versorgbar oder versorgt sind. Derartige elektrische Energiespeicher umfassen mehrere elektrisch miteinander verschaltete Energiespeicherzellen, welche z. B. in einer wannenartigen Aufnahmevorrichtung angeordnet sind. Bekannt ist z. B. ein mehrere reihen- oder stapelartig in einer wannenartigen Aufnahmevorrichtung angeordnete, auf Lithium basierende elektrische Energiespeicherzellen umfassender elektrischer Energiespeicher.
  • Weiterentwicklungswürdig an entsprechenden elektrischen Energiespeichern, d. h. insbesondere an kraftfahrzeugseitig zu verbauenden oder verbauten elektrischen Energiespeichern, ist insbesondere die Abdichtung jeweiliger elektrischer Energiespeicherzellen gegenüber äußeren Einflüssen, d. h. insbesondere äußeren klimatischen Einflüssen, wie z. B. gegenüber Feuchtigkeit, Nässe, etc. Im Hinblick auf kraftfahrzeugseitig zu verbauende oder verbaute elektrische Energiespeicher sollte die Abdichtung zudem möglichst kompakt sein, um möglichst wenig des kraftfahrzeugseitig typischerweise knapp bemessenen Bauraums zu beanspruchen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen, insbesondere im Hinblick auf eine kompakt ausbildbare oder ausgebildete Abdichtung jeweiliger elektrischer Energiespeicherzellen gegenüber äußeren Einflüssen, verbesserten elektrischen Energiespeicher anzugeben.
  • Die Aufgabe wird durch einen elektrischen Energiespeicher der eingangs genannten Art gelöst, welcher sich durch wenigstens ein aus wenigstens einem elastisch-flexiblen Dichtmaterial gebildetes oder ein solches umfassendes, an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung befestigtes elastisch-flexibles Dichtelement, welches die elektrischen Energiespeicherzellen unter Ausbildung eines fluiddichten Dichtungsraums fluiddicht abdichtend umgibt, auszeichnet.
  • Der hierin beschriebe elektrische Energiespeicher (im Weiteren abgekürzt als Energiespeicher bezeichnet) umfasst mehrere elektrische Energiespeicherzellen (im Weiteren abgekürzt als Energiespeicherzellen bezeichnet). Die Energiespeicherzellen sind in einer wannenartigen bzw. -förmigen Aufnahmevorrichtung angeordnet. Eine entsprechende wannenartige Aufnahmevorrichtung dient insbesondere dazu, die Energiespeicherzellen vor im Fahrbetrieb eines mit dem Energiespeicher ausgestatteten Kraftfahrzeugs auftretenden mechanischen wie auch klimatischen Belastungen zu schützen. Eine entsprechende wannenartige Aufnahmevorrichtung kann über geeignete Befestigungsbereiche, z. B. in Form von von Befestigungsschrauben durchsetzbaren Bohrungen, an einer Fahrzeugkarosserie befestigt werden, wodurch gleichermaßen eine Befestigung des Energiespeichers an der Fahrzeugkarosserie realisiert sein kann.
  • Die typischerweise eine rechteckige bzw. quaderförmige geometrische Gestalt bzw. Grundform aufweisenden Energiespeicherzellen können mit jeweiligen, deren jeweilige Grundform abbildenden Flächen innerhalb einer ein- oder mehrteiligen, typischerweise rahmenartigen, Gehäusevorrichtung, d. h. in einem durch die Gehäusevorrichtung begrenzten Aufnahmeraum zur Aufnahme entsprechender Energiespeicherzellen, in paralleler Ausrichtung zueinander reihen- oder stapelartig angeordnet sein. In diesem Fall ist die Gehäusevorrichtung nebst den in dieser aufgenommenen Energiespeicherzellen in der wannenartigen Aufnahmevorrichtung angeordnet.
  • Die Energiespeicherzellen sind miteinander elektrisch verschaltet, woraus sich die elektrischen Eigenschaften des Energiespeichers ergeben. Die elektrochemisch aktiven Bestandteile jeweiliger Energiespeicherzellen können z. B. auf Lithium basieren; mithin kann es sich bei jeweiligen Energiespeicherzellen z. B. um Lithium-Ionen-Zellen handeln.
  • Wesentlich an dem hierin beschriebenen Energiespeicher ist dessen kompakte ausbildbare bzw. ausgebildete Abdichtung bzw. Dichtheit gegenüber äußeren Einflüssen. Unter äußeren Einflüssen sind insbesondere klimatische Einflüsse, d. h. insbesondere Feuchtigkeit, Nässe, etc., zu verstehen. Im in einem Kraftfahrzeug verbauten Zustand des Energiespeichers kann es sich bei entsprechenden äußeren Einflüssen z. B. auch um verschmutztes und/oder korrosives Spritzwasser handeln. Die dem Energiespeicher zugehörigen Energiespeicherzellen sind sonach gut vor entsprechenden äußeren Einflüssen geschützt.
  • Der beschriebene Schutz der Energiespeicherzellen gegenüber entsprechenden äußeren, insbesondere klimatischen, Einflüssen ergibt sich durch wenigstens ein aus wenigstens einem elastisch-flexiblen Dichtmaterial gebildetes oder wenigstens ein solches umfassendes elastisch-flexibles Dichtelement (im Weiteren abgekürzt als Dichtelement bezeichnet). Das Dichtelement ist sonach (weich)elastisch-flexibel bzw. (weich)elastisch-biegbar und kann prinzipiell durch manuelles Umformen, d. h. z. B. Biegen, Falten, etc., reversibel in unterschiedliche Formen gebracht bzw. an unterschiedliche Formen eines abzudichtenden Gegenstands, vorliegend insbesondere der Energiespeicherzellen, angepasst werden.
  • Das Dichtelement ist an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung befestigbar bzw. befestigt und umgibt die Energiespeicherzellen unter Ausbildung eines fluiddichten Dichtungsraums fluiddicht abdichtend. Der fluiddichte, d. h. insbesondere feuchtigkeits- bzw. flüssigkeitsdichte, Dichtungsraum ist typischerweise einerseits durch die wannenartige Aufnahmevorrichtung und andererseits durch das Dichtelement gebildet. Selbstverständlich ist es prinzipiell auch denkbar, dass das (allein) Dichtelement die Energiespeicherzellen vollständig umgibt. In jedem Fall lässt sich eine kompakte Abdichtung der Energiespeicherzellen eines kraftfahrzeugseitig zu verbauenden oder verbauten Energiespeichers realisieren, welche möglichst wenig des kraftfahrzeugseitig typischerweise knapp bemessenen Bauraums beansprucht.
  • Um die durch das Dichtelement realisierte Abdichtung möglichst kompakt zu gestalten, ist es zweckmäßig, wenn das Dichtelement die Energiespeicherzellen zumindest abschnittsweise unmittelbar anliegend an wenigstens einer Energiespeicherzelle umgibt. Zur Ausbildung einer dichtenden Anlage liegt das Dichtelement also zweckmäßig zumindest abschnittsweise unmittelbar an wenigstens einer, typischerweise mehreren, Energiespeicherzelle(n) an und nimmt im Hinblick auf einen kraftfahrzeugseitig zu verbauenden oder verbauten Energiespeicher wenig des kraftfahrzeugseitig typischerweise knapp bemessenen Bauraums in Anspruch. Für den erwähnten Fall, in dem die Energiespeicherzellen in einer Gehäusevorrichtung aufgenommen sind, ist es entsprechend zweckmäßig, wenn das Dichtelement die die Energiespeicherzellen aufnehmende Gehäusevorrichtung zumindest abschnittsweise unmittelbar anliegend an wenigstens einer Fläche der Gehäusevorrichtung anliegend umgibt.
  • Eine wie beschriebene unmittelbare Anlage des Dichtelements an entsprechenden Energiespeicherzellen bzw. einer Gehäusevorrichtung kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass das Dichtelement zumindest abschnittsweise auf die Energiespeicherzellen aufgeschrumpft oder aufgestülpt bzw. das Dichtelement zumindest abschnittsweise auf die oder eine die Energiespeicherzellen aufnehmende Gehäusevorrichtung aufgeschrumpft oder aufgestülpt ist. Für ein Aufschrumpfen ist das Dichtelement aus einem auf einen Gegenstand aufschrumpfbaren bzw. kontrahierbaren Dichtmaterial gebildet. Das Aufschrumpfen des Dichtelements ist typischerweise thermisch induziert.
  • Das Dichtelement kann an einem randseitig zumindest abschnittsweise um die wannenartige Aufnahmevorrichtung umlaufenden Befestigungsbereich an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung befestigt sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass das Dichtelement, insbesondere flächig, an Energiespeicherzellen und/oder einer entsprechenden Gehäusevorrichtung befestigt ist. In jedem Fall kommen beliebige form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssige Befestigungsarten zur Befestigung des Dichtelements an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung bzw. an entsprechenden Energiespeicherzellen bzw. an einer Gehäusevorrichtung in Betracht. Lediglich beispielhaft wird auf Kleben, Klemmen, Prägen, insbesondere Heißprägen, Rasten, Schrauben, Schweißen, insbesondere Ultraschallschweißen, verwiesen. Neben der wannenartigen Aufnahmevorrichtung kann auch das Dichtelement mit geeigneten Befestigungsbereichen, z. B. in Form von von Befestigungsschrauben dursetzbaren Öffnungen oder Rastelementen, ausgebildet sein.
  • Das Dichtelement kann zudem einen randseitig zumindest abschnittsweise um die wannenartige Aufnahmevorrichtung umlaufenden Dichtungsbereich der wannenartigen Aufnahmevorrichtung bilden. In diesem Fall ist die wannenartige Aufnahmevorrichtung nicht zwingend mit einem solchen, prinzipiell auch als Dichtungsflansch zu bezeichnenden bzw. zu erachtenden, Dichtungsbereich auszustatten, was deren Aufbau sowohl in konstruktiver als auch fertigungstechnischer Hinsicht vereinfachen kann. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, dass ein separater randseitig zumindest abschnittsweise um die wannenartige Aufnahmevorrichtung umlaufender Dichtungsbereich zu dem Dichtelement vorhanden ist.
  • Das Dichtelement kann im Bereich des Dichtungsbereichs mit einer im Vergleich zu übrigen Bereichen größeren Materialstärke ausgebildet sein. Derart kann die Dichtwirkung des Dichtelements in einem entsprechenden Dichtungsbereich erhöht werden. Zusätzlich kann die Stabilität der Befestigung des Dichtelements an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung gegebenenfalls erhöht werden, sofern der Dichtungsbereich mit dem Befestigungsbereich zusammenfällt. Dies gilt insbesondere für eine Schraubbefestigung des Dichtelements an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung.
  • Dass das Dichtelement bildende oder von diesem umfasste elastisch-flexible Dichtmaterial ist zweckmäßig reißfest ausgebildet. Das Dichtelement ist derart mechanisch hoch beanspruchbar. Insbesondere ist eine Rissbildung bei mechanischen Beanspruchungen des Dichtelements, welche z. B. im Rahmen der Befestigung des Dichtelements an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung auftreten können, unterbunden. Gleichermaßen lassen sich derart auch besonders scharfe Biegungen etc. des Dichtelements, welche ebenso z. B. im Rahmen der Befestigung des Dichtelements an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung auftreten können, ohne die Gefahr einer Rissbildung umsetzen. Beispiele für entsprechend reißfeste Dichtmaterialien werden im Weiteren gegeben.
  • Dass das wenigstens eine Dichtelement bildende oder von diesem umfasste elastisch-flexible Dichtmaterial kann textilartig, insbesondere gewebe-, gewirke- oder gestrickartig, ausgebildet sein. Das Dichtelement ist derart aufgrund der elastisch-flexiblen Eigenschaften entsprechender Textilien elastisch-flexibel formbar und kann somit reversibel in unterschiedliche Formen gebracht bzw. an unterschiedliche Formen eines abzudichtenden Gegenstands, vorliegend, wie erwähnt, insbesondere der Energiespeicherzellen, angepasst werden.
  • Konkret kann es sich bei dem das wenigstens eine Dichtelement bildenden oder von diesem umfassten elastisch-flexiblen Dichtmaterial um ein Elastomermaterial, insbesondere ein natürliches oder synthetisches Kautschukmaterial, handeln. Elastomermaterialien erfüllen die an das Dichtelement geforderten dichtenden wie auch mechanischen Eigenschaften. Elastomermaterialien sind insbesondere reißfest und lassen sich textilartig ausbilden. Zudem sind Elastomermaterialien in der Regel chemisch wie auch thermisch gut beständig, was insbesondere für den Einsatz des Energiespeichers in einem Kraftfahrzeug zweckmäßig ist. Ein konkretes Beispiel eines entsprechenden Elastomermaterials ist ein unter der Handelsbezeichnung Neopren® bekannter Chloropren-Kautschuk.
  • In dem, wie beschrieben, insbesondere durch das Dichtelement gebildeten fluiddichten Dichtungsraum kann ein gegenüber Standardbedingungen (ca. 1 bar) erhöhter oder erniedrigter Druck herrschen. Der Dichtungsraum kann also z. B. evakuiert sein. Durch eine Erhöhung oder Erniedrigung des in dem Dichtungsraum herrschenden Drucks kann unterschiedlichen äußeren Druckbedingungen, z. B. bei Einsatz des Energiespeichers in unterschiedlichen Höhenregionen (z. B. auf Berghöhen) oder Tiefenregionen (z. B. in Meerestiefen), Rechnung getragen werden.
  • Es wurde erwähnt, dass die Energiespeicherzellen typischerweise eine rechteckige bzw. quaderförmige geometrische Gestalt bzw. Grundform aufweisen. Bei entsprechenden Energiespeicherzellen kann es sich sonach um so genannte Pouch-Zellen handeln. Pouch-Zellen zeichnen sich insbesondere durch einen besonders flächigen Aufbau aus und lassen sich einen, z. B. gehäusevorrichtungsseitig gegebenen, Aufnahmeraum optimal ausnutzend anordnen. Jeweilige Pouch-Zellen können in rahmenartigen Haltestrukturen gehaltert sein, was vorteilhaft im Hinblick auf deren Anordenbarkeit, insbesondere in einer entsprechenden Gehäusevorrichtung, sein kann.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug umfasst wenigstens einen wie beschriebenen Energiespeicher. Der Energiespeicher dient der elektrischen Versorgung kraftfahrzeugseitiger elektrischer Verbraucher, worunter insbesondere auch kraftfahrzeugseitige Antriebsaggregate oder Teile dieser bildende elektrische Maschinen zu verstehen sind.
  • Der wenigstens eine Energiespeicher oder wenigstens ein Energiespeicher kann z. B. in einem in einem Fahrzeugkarosseriebauteil ausgebildeten Aufnahmeraum unterhalb des Fahrer- und/oder Beifahrersitzes angeordnet sein. In diesem Fall kann der Energiespeicher sich mit einer Längsachse parallel zur Längs(mittel)achse des Kraftfahrzeugs erstreckend angeordnet sein. Der bzw. ein Energiespeicher kann in diesem Fall insbesondere im Unterboden des Kraftfahrzeugs, d. h. in einer hierfür vorgesehenen Ausnehmung eines dem Unterboden zugehörigen Fahrzeugkarosseriebauteils, angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend kann der wenigstens eine Energiespeicher oder wenigstens ein Energiespeicher in einem in einem Fahrzeugkarosseriebauteil ausgebildeten Aufnahmeraum im Bereich eines, insbesondere heckseitigen, Kofferraums angeordnet sein. In diesem Fall kann der Energiespeicher sich mit einer Längsachse quer zur Längs(mittel)achse des Kraftfahrzeugs erstreckend angeordnet sein.
  • Ein jeweiliges Fahrzeugkarosseriebauteil kann den elektrischen Energiespeicher wenigstens in einem der wannenartigen Aufnahmevorrichtung gegenüber liegenden Bereich des elektrischen Energiespeichers zumindest abschnittsweise abdecken. Ein gesondertes Abdeckelement zum Abdecken des Energiespeichers ist nicht zwingend notwendig. Bedingt durch die elastisch-flexiblen Eigenschaften des Dichtelements kann dieses, z. B. fertigungsbedingte, Toleranzen zur Fahrzeugkarosserie ausgleichen.
  • Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Energiespeicher gelten analog für das Kraftfahrzeug.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
  • 1, 2 jeweils eine Prinzipdarstellung eines elektrischen Energiespeichers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Die 1, 2 zeigen jeweils Prinzipdarstellungen eines Energiespeichers 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Energiespeicher 1 ist in 1 in einer perspektivischen Darstellung ohne ein elastisch-flexibles Dichtelement 2 und in 2 in einer perspektivischen Darstellung mit einem elastisch-flexiblen Dichtelement 2 gezeigt.
  • Der Energiespeicher 1 ist in einem Kraftfahrzeug (nicht gezeigt) zu verbauen und umfasst mehrere in einer quaderförmigen rahmenartigen Gehäusevorrichtung 3 aufgenommene Energiespeicherzellen. Bei den Energiespeicherzellen kann es sich um Pouch-Zellen handeln. Die Energiespeicherzellen sind miteinander elektrisch verschaltet, woraus sich die elektrischen Eigenschaften des Energiespeichers 1 ergeben. Die elektrochemisch aktiven Bestandteile jeweiliger Energiespeicherzellen können z. B. auf Lithium basieren; mithin kann es sich bei jeweiligen Energiespeicherzellen z. B. um Lithium-Ionen-Zellen handeln.
  • Die Energiespeicherzellen sind in den Fig. nicht zu erkennen, da diese in 1 unterhalb eines ein Teil einer nicht näher gezeigten Temperiereinrichtung zur Temperierung des Energiespeichers 1 bildenden Bauteils 8 und in 2 unterhalb des Dichtelements 2 angeordnet sind.
  • Ersichtlich ist die Gehäusevorrichtung 3 in dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel in einer wannenartigen Aufnahmevorrichtung 4 angeordnet; entsprechend sind auch die Energiespeicherzellen in der wannenartigen Aufnahmevorrichtung 4 angeordnet. Die wannenartige Aufnahmevorrichtung 4 dient insbesondere dazu, die Energiespeicherzellen vor im Fahrbetrieb eines mit dem Energiespeicher 1 ausgestatteten Kraftfahrzeugs auftretenden mechanischen wie auch klimatischen Belastungen zu schützen. Die wannenartige Aufnahmevorrichtung 4 ist über geeignete Befestigungsbereiche, z. B. in Form von von Befestigungsschrauben 5 durchsetzbaren Bohrungen, an einer Fahrzeugkarosserie befestigbar, wodurch gleichermaßen eine Befestigung des Energiespeichers 1 an der Fahrzeugkarosserie realisiert sein kann.
  • Anhand von 2 ist das aus einem elastisch-flexiblen, gleichwohl mechanisch hoch beanspruchbaren, insbesondere reißfesten, Dichtmaterial, d. h. einem Elastomermaterial, wie z. B. einem (welch)elastisch-flexiblen Chloropren-Kautschuk, gebildete Dichtelement 2 zu erkennen. Aufgrund des (weich)elastisch-flexiblen Dichtmaterials ist das Dichtelement 2 (weich)elastisch-flexibel bzw. (weich)elastisch-biegbar und kann durch manuelles Umformen, d. h. z. B. Biegen, Falten, etc., reversibel in unterschiedliche Formen gebracht bzw. an unterschiedliche Formen eines abzudichtenden Gegenstands, vorliegend insbesondere der Energiespeicherzellen, angepasst werden. Dass das Dichtelement 2 bildende Dichtmaterial kann textilartig, insbesondere gewebe-, gewirke- oder gestrickartig, ausgebildet sein.
  • Anhand von 2 ist zu erkennen, dass das Dichtelement 2 an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung 4 befestigt ist. Das Dichtelement 2 ist dabei an einem randseitig um die wannenartige Aufnahmevorrichtung 4 umlaufenden Befestigungsbereich 6 an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung 4 befestigt. Die Befestigung des Dichtelements 2 kann stoffschlüssig, beispielsweise über ein Verkleben, realisiert sein. Eine weitere Befestigung des Dichtelements 2 an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung 4 ergibt sich durch die das Dichtelement 2 durchsetzenden Befestigungsschrauben 5 zur Befestigung der wannenartigen Aufnahmevorrichtung 4 an der Fahrzeugkarosserie.
  • Das haubenartig ausgebildete Dichtelement 2 umgibt die Gehäusevorrichtung 3 und somit die in dieser aufgenommenen Energiespeicherzellen unter Ausbildung eines fluiddichten Dichtungsraums fluiddicht abdichtend. Der fluiddichte, d. h. insbesondere feuchtigkeits- bzw. flüssigkeitsdichte, Dichtungsraum ist einerseits durch das haubenartig ausgebildete Dichtelement 2 und andererseits durch die wannenartige Aufnahmevorrichtung 4 gebildet. Derart ist eine kompakte Abdichtung der Energiespeicherzellen realisiert, welche möglichst wenig des kraftfahrzeugseitig typischerweise knapp bemessenen Bauraums beansprucht.
  • In dem Dichtungsraum kann ein gegenüber Standardbedingungen (ca. 1 bar) erhöhter oder erniedrigter Druck herrschen. Der Dichtungsraum kann also z. B. evakuiert sein. Durch eine Erhöhung oder Erniedrigung des in dem Dichtungsraum herrschenden Drucks kann unterschiedlichen äußeren Druckbedingungen, z. B. bei Einsatz des Energiespeichers 1 in unterschiedlichen Höhenregionen (z. B. auf Berghöhen) oder Tiefenregionen (z. B. in Meerestiefen, etwa wenn der Energiespeicher 1 in einem Unterseeboot eingesetzt wird), Rechnung getragen werden.
  • Um die durch das Dichtelement 2 realisierte Abdichtung möglichst kompakt zu gestalten, umgibt das Dichtelement 2 die die Energiespeicherzellen aufnehmende Gehäusevorrichtung 3 derart, dass es abschnittsweise unmittelbar anliegend an dieser anliegt. Zur Ausbildung einer dichtenden Anlage liegt das bzw. schmiegt sich das Dichtelement 2 also abschnittsweise unmittelbar an der bzw. an die Gehäusevorrichtung 3 an. Das Dichtelement 2 kann hierfür auf bzw. über die Gehäusevorrichtung 3 gestülpt sein.
  • Das Dichtelement 2 kann zudem einen randseitig zumindest abschnittsweise um die wannenartige Aufnahmevorrichtung 4 umlaufenden Dichtungsbereich 7 der wannenartigen Aufnahmevorrichtung 4 bilden. Das Dichtelement 2 kann im Bereich des Dichtungsbereichs 7 (z. B. ca. 3 mm Materialstärke) mit einer im Vergleich zu übrigen Bereichen (z. B. ca. 1 mm Materialstärke) größeren Materialstärke ausgebildet sein.
  • Wie anhand von 1 zu erkennen ist, ist es auch möglich, dass ein separater randseitig zumindest abschnittsweise um die wannenartige Aufnahmevorrichtung 4 umlaufender Dichtungsbereich 7, gegebenenfalls zusätzlich zu dem durch das Dichtelement 2 gebildeten Dichtungsbereich 7, vorhanden ist.
  • Der in den Fig. gezeigte Energiespeicher 1 kann z. B. in einem in einem Fahrzeugkarosseriebauteil (nicht gezeigt) ausgebildeten Aufnahmeraum unterhalb des Fahrer- und/oder Beifahrersitzes angeordnet sein. In diesem Fall ist der Energiespeicher 1 typischerweise sich mit einer Längsachse parallel zur Längs(mittel)achse des Kraftfahrzeugs erstreckend angeordnet.
  • Der Energiespeicher 1 ist in diesem Fall insbesondere im Unterboden des Kraftfahrzeugs, d. h. in einer hierfür vorgesehenen Ausnehmung eines dem Unterboden zugehörigen Fahrzeugkarosseriebauteils, angeordnet. Ein jeweiliges Fahrzeugkarosseriebauteil deckt den Energiespeicher 1 wenigstens in einem der wannenartigen Aufnahmevorrichtung 4 gegenüber liegenden Bereich des Energiespeichers 1 zumindest abschnittsweise ab. Ein gesondertes Abdeckelement zum Abdecken des Energiespeichers 1 ist nicht zwingend notwendig. Bedingt durch die elastisch-flexiblen Eigenschaften des Dichtelements 2 kann dieses, z. B. fertigungsbedingte, Toleranzen zur Fahrzeugkarosserie ausgleichen.

Claims (13)

  1. Elektrischer Energiespeicher (1), umfassend mehrere elektrische Energiespeicherzellen, welche in einer wannenartigen Aufnahmevorrichtung (4) angeordnet sind, gekennzeichnet durch, wenigstens ein aus wenigstens einem elastisch-flexiblen Dichtmaterial gebildetes oder wenigstens ein solches umfassendes, an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung (4) befestigtes elastisch-flexibles Dichtelement (2), welches die elektrischen Energiespeicherzellen unter Ausbildung eines fluiddichten Dichtungsraums fluiddicht abdichtend umgibt.
  2. Elektrischer Energiespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine elastisch-flexible Dichtelement (2) die elektrischen Energiespeicherzellen zumindest abschnittsweise unmittelbar anliegend an wenigstens einer elektrischen Energiespeicherzelle umgibt und/oder dass das wenigstens eine elastisch-flexible Dichtelement (2) eine die elektrischen Energiespeicherzellen aufnehmende Gehäusevorrichtung (3) zumindest abschnittsweise unmittelbar anliegend an wenigstens einer Fläche der Gehäusevorrichtung (3) umgibt.
  3. Elektrischer Energiespeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine elastisch-flexible Dichtelement (2) zumindest abschnittsweise auf die elektrischen Energiespeicherzellen aufgeschrumpft oder aufgestülpt ist und/oder dass das wenigstens eine elastisch-flexible Dichtelement (2) zumindest abschnittsweise auf die oder eine die elektrischen Energiespeicherzellen aufnehmende Gehäusevorrichtung (3) aufgeschrumpft oder aufgestülpt ist.
  4. Elektrischer Energiespeicher nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine elastisch-flexible Dichtelement (2) an einem randseitig zumindest abschnittsweise um die wannenartige Aufnahmevorrichtung (4) umlaufenden Befestigungsbereich (6) an der wannenartigen Aufnahmevorrichtung (4) befestigt ist.
  5. Elektrischer Energiespeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine elastisch-flexible Dichtelement (2) einen randseitig zumindest abschnittsweise um die wannenartige Aufnahmevorrichtung (4) umlaufenden Dichtungsbereich (7) der wannenartigen Aufnahmevorrichtung (4) bildet.
  6. Elektrischer Energiespeicher nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine elastisch-flexible Dichtelement (2) im Bereich des Dichtungsbereichs (7) mit einer im Vergleich zu übrigen Bereichen größeren Materialstärke ausgebildet ist.
  7. Elektrischer Energiespeicher nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das das wenigstens eine elastisch-flexible Dichtelement (2) bildende oder von diesem umfasste elastisch-flexible Dichtmaterial reißfest ausgebildet ist.
  8. Elektrischer Energiespeicher nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das das wenigstens eine elastisch-flexible Dichtelement (2) bildende oder von diesem umfasste elastisch-flexible Dichtmaterial textilartig, insbesondere gewebe-, gewirke- oder gestrickartig, ausgebildet ist.
  9. Elektrischer Energiespeicher nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das das wenigstens eine elastisch-flexible Dichtelement (2) bildende oder von diesem umfasste elastisch-flexible Dichtmaterial ein Elastomermaterial, insbesondere ein natürliches oder synthetisches Kautschukmaterial, ist.
  10. Elektrischer Energiespeicher nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem fluiddichten Dichtungsraum ein gegenüber Standardbedingungen erhöhter oder erniedrigter Druck herrscht.
  11. Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens einen elektrischen Energiespeicher (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
  12. Kraftfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine elektrische Energiespeicher (1) oder wenigstens ein elektrischer Energiespeicher (1) in einem in einem Fahrzeugkarosseriebauteil ausgebildeten Aufnahmeraum unterhalb des Fahrer- und/oder Beifahrersitzes angeordnet ist und/oder der wenigstens eine elektrische Energiespeicher (1) oder wenigstens ein elektrischer Energiespeicher (1) in einem in einem Fahrzeugkarosseriebauteil ausgebildeten Aufnahmeraum im Bereich eines, insbesondere heckseitigen, Kofferraums angeordnet ist.
  13. Kraftfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugkarosseriebauteil den elektrischen Energiespeicher (1) wenigstens in einem der wannenartigen Aufnahmevorrichtung (4) gegenüber liegenden Bereich des elektrischen Energiespeichers (1) zumindest abschnittsweise abdeckt.
DE102015000575.8A 2015-01-16 2015-01-16 Elektrischer Energiespeicher und Kraftfahrzeug Pending DE102015000575A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015000575.8A DE102015000575A1 (de) 2015-01-16 2015-01-16 Elektrischer Energiespeicher und Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015000575.8A DE102015000575A1 (de) 2015-01-16 2015-01-16 Elektrischer Energiespeicher und Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015000575A1 true DE102015000575A1 (de) 2016-07-21

Family

ID=56293681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015000575.8A Pending DE102015000575A1 (de) 2015-01-16 2015-01-16 Elektrischer Energiespeicher und Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015000575A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018214547A1 (de) * 2018-08-28 2020-03-05 Audi Ag Gehäusevorrichtung für ein Batteriemodul eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug mit einer derartigen Gehäusevorrichtung
CN115135922A (zh) * 2020-09-22 2022-09-30 奥迪股份公司 用于机动车的蓄能器设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010056005A1 (de) * 2010-12-23 2012-06-28 Volkswagen Ag Vorrichtung zur Halterung von mindestens einem Batterieelement

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010056005A1 (de) * 2010-12-23 2012-06-28 Volkswagen Ag Vorrichtung zur Halterung von mindestens einem Batterieelement

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018214547A1 (de) * 2018-08-28 2020-03-05 Audi Ag Gehäusevorrichtung für ein Batteriemodul eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug mit einer derartigen Gehäusevorrichtung
CN115135922A (zh) * 2020-09-22 2022-09-30 奥迪股份公司 用于机动车的蓄能器设备
CN115135922B (zh) * 2020-09-22 2024-05-07 奥迪股份公司 用于机动车的蓄能器设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012001596A1 (de) Fahrzeug mit einer Batterie
EP2803106B1 (de) Brennstoffzellenstapel
DE102011120010A1 (de) Batterie für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einer solchen Batterie
WO2020038782A1 (de) Batteriegehäuse für eine traktionsbatterie und traktionsbatterie für ein kraftfahrzeug
EP2486611A1 (de) Batterieanordnung
DE102013015749A1 (de) Zellblock für eine Batterie
DE102017212402A1 (de) Ladevorrichtung zum Laden eines in einem Kraftfahrzeug befindlichen elektrischen Speichers sowie Verfahren zu dessen Montage
DE102015000575A1 (de) Elektrischer Energiespeicher und Kraftfahrzeug
DE102016010338A1 (de) Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben und Verfahren zur Verwendung einer Vorrichtung zum Energiespeichern und/oder Energieabgeben
DE102017005329A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Batteriewanne
DE102009039901A1 (de) Brennstoffzelleneinheit, Brennstoffzellenstapel mit Brennstoffzelleneinheiten
DE102014106204A1 (de) Batteriezelle sowie Batterie mit ein oder mehreren Batteriezellen
DE102015210122A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Verspannen von Batteriezellen sowie Batteriegehäuse, Batteriepack, Batteriemodul und Fahrzeug
DE102015013508A1 (de) Batterie
DE102014200194A1 (de) Batteriesystem mit wenigstens einer Batteriezelle und einer Entgasungseinrichtung
DE102020111372A1 (de) Batteriegehäuse mit Ventilvorrichtung, Batterie sowie Kraftfahrzeug
DE10061643A1 (de) Batterieanordnung für ein Fahrzeug mit einem säuredichten Behältnis
DE102018121545A1 (de) Batteriemodul einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs und Traktionsbatterie
DE102018203920A1 (de) Reserveradmulde für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Herstellen einer Reserveradmulde
DE102020102558A1 (de) Kühlendes Toleranzausgleichselement und dessen Anordnung in Batterien
DE102020112622A1 (de) Gehäuse mit einem Innenraum zur Aufnahme einer elektrischen Einrichtung, Montagesatz für Gehäuse sowie Verfahren zum Herstellen von Gehäusen
DE102015224307A1 (de) Gehäuse für Batteriesysteme
DE102012205895A1 (de) Energiespeicherabdeckungsmodul und Verfahren zur Montage eines Energiespeicherabdeckungsmoduls
DE102014017418A1 (de) Dichtungssystem
DE102017213348B4 (de) Verbindungssystem

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0002080000

Ipc: H01M0050183000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0050183000

Ipc: H01M0050240000

R016 Response to examination communication