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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Batteriesystem und die Verwendung des Batteriesystems gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind Batteriesysteme bekannt, wobei die Batteriesysteme Gehäuseelemente aufweisen, wobei die Gehäuseelemente verbindbar sind und Batterievorrichtungen aufnehmen können. So wird beispielsweise in der
US 2012067914 A ein Batteriegehäuse offenbart, aufweisend eine erste Gehäusehälfte und eine zweite Gehäusehälfte wobei die erste und die zweite Gehäusehälfte ein gemeinsames Scharnier aufweisen, geeignet zum Drehen der ersten Gehäusehälfte um eine Drehachse.
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Ferner wird in der
US 2011049174 A eine elektronische Vorrichtung offenbart, aufweisend ein Gehäuse, wobei im Inneren des Gehäuses eine Batterievorrichtung angeordnet sein kann, wobei ein Teil des Gehäuses öffenbar ist und mit einem Bereich des Gehäuses über ein Scharnier verbunden ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einem Batteriesystem, insbesondere einem Lithium-Ionen-Batteriesystem. Das Batteriesystem enthält mindestens eine Batterievorrichtung und mindestens ein erstes Gehäuseelement und mindestens ein zweites Gehäuseelement. Das mindestens eine erste Gehäuseelement und das mindestens eine zweite Gehäuseelement sind zur Aufnahme der mindestens einen Batterievorrichtung geeignet. Das mindestens eine erste Gehäuseelement und das mindestens eine zweite Gehäuseelement können darüber hinaus eine Schließposition einnehmen, derart, dass das mindestens eine erste Gehäuseelement und das mindestens eine zweite Gehäuseelement in der Schließposition einen gemeinsamen abgeschlossenen Innenraum aufweisen. Ferner weisen das mindestens eine erste Gehäuseelement und das mindestens eine zweite Gehäuseelement ein gemeinsames, verbindendes Gelenk, geeignet zum Bewegen des mindestens einen ersten Gehäuseelements und/oder des mindestens einen zweiten Gehäuseelements um eine gemeinsame Drehachse auf.
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Der Kern der Erfindung besteht darin, dass das Batteriesystem eine Schließvorrichtung, geeignet zum automatischen Bewegen des mindestens einen ersten Gehäuseelements und/oder des mindestens einen zweiten Gehäuseelements um die gemeinsame Drehachse in die Schließposition, aufweist.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, dass das Batteriesystem eine Schließvorrichtung, geeignet zum automatischen Bewegen des mindestens einen ersten Gehäuseelements und/oder des mindestens einen zweiten Gehäuseelements um die gemeinsame Drehachse in die Schließposition, aufweist, wird ein einfacher Mechanismus zum zuverlässigen Abschließen eines Batteriegehäuses bereitgestellt. Ein unerwünschtes Nichtabschließen des Batteriegehäuses, also ein unerwünschtes Nichtausbilden eines gemeinsamen abgeschlossenen Innenraumes des mindestens einen ersten Gehäuseelements und des mindestens einen zweiten Gehäuseelements wird vermieden. Darüber hinaus werden beim automatischen Bewegen des mindestens einen ersten Gehäuseelements und/oder des mindestens einen zweiten Gehäuseelements um die gemeinsame Drehachse in die Schließposition das mindestens eine erste Gehäuseelement oder das mindestens eine zweite Gehäuseelement während des Vorgangs des Schließens genau geführt und positioniert. Ferner sind keine weiteren Elemente zum Verschließen notwendig, was zu einer Verringerung des Volumens und des Gewichts des Batteriesystems führt. Insbesondere wird nach Wartungsarbeiten an dem Batteriesystem ein unerwünschtes Nichtabschließen des Batteriesystems vermieden. Durch den Umstand, dass es sich um eine automatische Schließvorrichtung handelt, wird ein unerwünschtes Austreten von Substanzen aus dem Batteriesystem heraus und ein unerwünschtes Eintreten von Substanzen in das Batteriesystem hinein vermieden. Dies führt zu einer Erhöhung der Sicherheit im Umgang mit einem Batteriesystem sowie zu einer Sicherstellung der Einsatzfähigkeit eines Batteriesystems.
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Bei einem Batteriesystem handelt es sich vorzugsweise um einen wiederaufladbaren, elektrochemischen Energiespeicher. Das Batteriesystem enthält neben der mindestens einen Batterievorrichtung gegebenenfalls Vorrichtungen zur Steuerung der Batterievorrichtung, sowie vorzugsweise Kontaktvorrichtungen. Die Kontaktvorrichtungen sind insbesondere zur Übertragung elektrischer Energie von dem Batteriesystem zu einem Verbraucher geeignet. Bei den Kontaktvorrichtungen kann es sich um sogenannte Terminals handeln. Auch die Batterievorrichtungen weisen Terminals zur elektrischen Kontaktierung, insbesondere zur elektrischen Kontaktierung untereinander, auf. Bei dem Verbraucher kann es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug handeln.
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Erfindungsgemäß ist zudem die Verwendung eines Batteriesystems in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Schließvorrichtung in das Gelenk integriert.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, dass die Schließvorrichtung in das Gelenk integriert ist, wird beispielsweise Raum innerhalb des Batteriesystems gespart. Darüber hinaus ist die Schließvorrichtung besser gegenüber mechanischen Belastungen geschützt. Ferner weist die Schließvorrichtung eine gute Zugänglichkeit auf und kann daher gut gewartet und kontrolliert werden.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung handelt es sich bei der Schließvorrichtung um eine Zugvorrichtung oder um eine Druckvorrichtung.
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Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Zugvorrichtung eine Feder, insbesondere eine Schraubenfeder auf. Durch den Umstand, dass es sich bei der Zugvorrichtung um eine Feder und insbesondere um eine Schraubenfeder handelt, kann ein gleichmäßiger Druck zwischen den beiden Gehäuseelementen erzeugt werden.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung handelt es sich bei der Schließvorrichtung um eine Vakuumvorrichtung. Durch den Umstand, dass es sich bei der Schließvorrichtung um eine Vakuumvorrichtung handelt, kann ein annäherndes Vakuum innerhalb des von den beiden Gehäuseelementen gebildeten Innenraumes erzeugt werden. Durch dieses annähernde Vakuum werden die beiden Gehäuseelemente zusammengehalten. Weitere Verschlusselemente sind gemäß dieser Ausführungsform unnötig. Dies führt zu einer Verringerung von Volumen und Gewicht des Batteriesystems.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist an dem mindestens einen ersten Gehäuseelement und/oder an dem mindestens einen zweiten Gehäuseelement ein Abdichtmaterial angeordnet. Dabei ist das Abdichtmaterial insbesondere an dem Bereich des mindestens einen ersten und/oder zweiten Gehäuseelements angeordnet, der in der Schließposition in Kontakt mit dem mindestens einen zweiten beziehungsweise ersten Gehäuseelement steht.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, dass an dem mindestens einen ersten Gehäuseelement und/oder an dem mindestens einen zweiten Gehäuseelement ein Abdichtmaterial angeordnet ist, wobei das Abdichtmaterial insbesondere an dem Bereich des mindestens einen ersten und/oder zweiten Gehäuseelements angeordnet ist, der in der Schließposition in Kontakt mit dem mindestens einen zweiten beziehungsweise ersten Gehäuseelements steht, wird die Wahrscheinlichkeit des Austretens von Substanzen aus dem Inneren des Batteriesystems heraus und die Wahrscheinlichkeit des Eintretens von Substanzen in das Innere des Batteriesystems hinein verringert. Dies führt zu einer Erhöhung der Sicherheit im Umgang mit dem Batteriesystem und führt zu einer Sicherstellung der Einsatzfähigkeit eines Batteriesystems. Bei dem Abdichtmaterial handelt es sich insbesondere um Gummi und/oder um Polytetrafluorethylen und/oder um Nitrilkautschuk und/oder um Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk und/oder um einen Klebedichtstoff, beispielsweise einen Klebedichtstoff auf Silikonbasis, einen Klebedichtstoff auf Acrylbasis und/oder einen Klebedichtstoff auf Butylbasis
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung weist das Gelenk einer Vorrichtung auf, wobei die Vorrichtung geeignet ist, einen Winkel, um den das mindestens eine erste Gehäuseelement und/oder das mindestens eine zweite Gehäuseelement um die Drehachse bewegt werden kann, einzustellen. Durch den erfindungsgemäßen Umstand, dass das Gelenk eine Vorrichtung aufweist, wobei die Vorrichtung geeignet ist, einen Winkel, um den das mindestens eine erste Gehäuseelement und/oder das mindestens eine zweite Gehäuseelement um die Drehachse bewegt werden kann, einzustellen, wird die Sicherheit im Umgang mit dem Batteriesystem erhöht. Hintergrund der Erhöhung der Sicherheit im Umgang mit dem Batteriesystem ist, dass ein Aufklappen des Batteriesystems, also ein Drehen des mindestens einen ersten Gehäuseelements und/oder des mindestens einen zweiten Gehäuseelements um einen bestimmten Winkel hinaus nicht möglich ist. Durch den Umstand, dass ein Winkel, um den das mindestens eine erste Gehäuseelement und/oder das mindestens eine zweite Gehäuseelement um die Drehachse bewegt werden kann, einstellbar ist, ist ein irrtümliches Verschließen der beiden Gehäuseelemente nicht möglich. Darüber hinaus wird dadurch, dass das mindestens eine erste Gehäuseelement und/oder das mindestens eine zweite Gehäuseelement eine stabile Endposition im aufgeklappten Zustand einnehmen können, wobei das mindestens eine erste oder das mindestens eine zweite Gehäuseelement in dieser Endposition beispielsweise stabil arretiert werden können, ein Ausbauen eines Gehäuseelements unnötig wodurch ferner ein falsches Wiederzusammenbauen der beiden Gehäuseelemente vermieden wird.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist eine Verschlussvorrichtung, geeignet zum Halten des mindestens einen ersten Gehäuseelements und/oder des mindestens einen zweiten Gehäuseelements in der Schließposition, an dem mindestens einen ersten Gehäuseelement und/oder an dem mindestens einen zweiten Gehäuseelement angeordnet.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, dass eine Verschlussvorrichtung, geeignet zum Halten des mindestens einen ersten Gehäuseelements und/oder des mindestens einen zweiten Gehäuseelements in der Schließposition, an dem mindestens einen ersten Gehäuseelement und/oder an dem mindesten einen zweiten Gehäuseelement angeordnet ist, wird ein unerwünschtes Drehen des mindestens einen ersten Gehäuseelements und/oder des mindestens einen zweiten Gehäuseelements vermieden. Dies führt zu einer Erhöhung der Sicherheit beim Gebrauch des Batteriesystems.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf die die Erfindung aber an ihrem Umfang nicht beschränkt ist, erläutert. Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren dargestellt.
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Es zeigt:
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1 die schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Batteriesystems gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 die schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Batteriesystems gemäß einer zweiten Ausführungsform;
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3 die schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Batteriesystems gemäß einer dritten Ausführungsform.
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1 zeigt die schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Batteriesystems gemäß einer ersten Ausführungsform in einem Zustand, in dem ein mindestens ein erstes Gehäuseelement und ein mindestens ein zweites Gehäuseelement sich in einer Schließposition befinden. Mit BS wird das Batteriesystem bezeichnet. Mit G1 wird das mindestens eine erste Gehäuseelement, mit G2 das mindestens eine zweite Gehäuseelement bezeichnet. Das mindestens eine erste Gehäuseelement G1 und das mindestens eine zweite Gehäuseelement G2 befinden sich in einer Schließposition, derart, dass das mindestens eine erste Gehäuseelement G1 und das mindestens eine zweite Gehäuseelement G2 einen gemeinsamen, abgeschlossenen Innenraum ausbilden. Der Innenraum wird mit IR bezeichnet. Innerhalb des Innenraums IR kann eine mit BV bezeichnete Batterievorrichtung angeordnet sein. Mit G wird ein Gelenk bezeichnet, wobei das Gelenk das mindestens eine erste Gehäuseelement G1 und das mindestens eine zweite Gehäuseelement G2 verbindet und zum Bewegen des mindestens einen ersten Gehäuseelements G1 und/oder des mindestens einen zweiten Gehäuseelements G2 geeignet ist. Mit DA wird eine Drehachse bezeichnet. Das mindestens eine erste Gehäuseelement G1 und/oder das mindestens eine zweite Gehäuseelement G2 sind über das gemeinsame, verbundene Gelenk G zur Drehung um die gemeinsame Drehachse DA geeignet. Mit V wird eine Verschlussvorrichtung bezeichnet, wobei die Verschlussvorrichtung V zum Halten des mindestens einen ersten Gehäuseelements G1 und/oder des mindestens einen zweiten Gehäuseelements G2 in der Schließposition geeignet ist. Die Verschlussvorrichtung V ist an dem mindestens einen ersten Gehäuseelement G1 und/oder an dem mindestens einen zweiten Gehäuseelement G2 angeordnet. Mit SV wird eine Schließvorrichtung bezeichnet. Die Schließvorrichtung SV ist zum automatischen Bewegen des mindestens einen ersten Gehäuseelements G1 und/oder des mindestens einen zweiten Gehäuseelements G2 um die gemeinsame Drehachse DA in die Schließposition geeignet. Die Schließvorrichtung SV kann an dem mindestens einen ersten Gehäuseelement G1 und/oder an dem mindestens einen zweiten Gehäuseelement G2 angeordnet sein. Die Schließvorrichtung SV kann ferner innerhalb des Innenraums IR und gegenüber dem Gelenk G angeordnet sein.
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In 2 ist ein erfindungsgemäßes Batteriesystem gemäß einer zweiten Ausführungsform schematisch dargestellt. Im Unterschied zu der in 1 gezeigten schematischen Darstellung des Batteriesystems BS nehmen das mindestens eine erste Gehäuseelement G1 und das mindestens eine zweite Gehäuseelement G2 nicht die Schließposition ein. Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Batteriesystems BS befindet sich die Verschlussvorrichtung V in einem geöffneten Zustand. Die Verschlussvorrichtung V umfasst dabei ein erstes Verschlusselement VE1 und ein zweites Verschlusselement VE2. Das erste Verschlusselement VE1 ist an dem mindestens einen ersten Gehäuseelement G1 angeordnet. Das zweite Verschlusselement VE2 ist an dem mindestens einen zweiten Gehäuseelement G2 angeordnet. Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem Verschlusselement VE1 beispielsweise um einen Haken und bei dem Verschlusselement VE2 beispielsweise um eine Öse, wobei der Haken in die Öse eingehängt werden kann. Mit SV wird eine Schließvorrichtung bezeichnet. Die Schließvorrichtung SV ist zum automatischen Bewegen des mindestens einen ersten Gehäuseelements G1 und/oder des mindestens einen zweiten Gehäuseelements G2 um die gemeinsame Drehachse DA in die Schließposition geeignet. Die Schließvorrichtung SV kann an dem mindestens einen ersten Gehäuseelement G1 und/oder an dem mindestens einen zweiten Gehäuseelement G2 angeordnet sein. Die Schließvorrichtung SV kann ferner aus Komponenten ausgebildet sein, die an dem mindestens einen ersten Gehäuseelement G1, an dem mindestens einen zweiten Gehäuseelement G2 und zwischen den Gehäuseelementen G1 und G2 angeordnet sind. Die an dem mindestens eine ersten Gehäuseelement G1 angeordnete Komponente wird mit SV1, die an dem mindestens einen zweiten Gehäuseelement G2 angeordnete Komponente wird mit SV2 und die zwischen den Gehäuseelementen G1 und G2 angeordnete Komponente wird mit SV3 bezeichnet. Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform kann mittels der Komponente SV3 eine Kraft auf die Gehäuseelemente G1 und G2 einwirken, die eine Drehung der Gehäuseelemente G1 und G2 über das gemeinsame, verbindende Gelenk G um die Drehachse DA bewirkt.
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In 3 ist ein erfindungsgemäßes Batteriesystem gemäß einer dritten Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß dieser Ausführungsform sind das mindestens eine erste Gehäuseelement G1 und das mindestens eine zweite Gehäuseelement G2 in dem Zustand dargestellt, in dem sich das mindestens eine erste Gehäuseelement G1 und das mindestens eine zweite Gehäuseelement G2 in einer Schließposition befinden. Im Unterschied zu der in 1 gezeigten schematischen Darstellung des Batteriesystems sind die beiden Seiten des mindestens einen ersten Gehäuseelements G1 und des mindestens einen zweiten Gehäuseelements G2 in Frontalansicht schematisch so dargestellt, dass auch das Gelenk G in Frontalansicht schematisch dargestellt ist.
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Mit SV wird eine Schließvorrichtung bezeichnet. Die Schließvorrichtung SV ist zum automatischen Bewegen des mindestens einen ersten Gehäuseelements G1 und/oder des mindestens einen zweiten Gehäuseelements G2 um die gemeinsame Drehachse DA in die Schließposition geeignet. Gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform ist die Schließvorrichtung neben dem Gelenk G an den beiden Gehäuseelementen G1 und G2 angeordnet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2012067914 A [0002]
- US 2011049174 A [0003]