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Die Erfindung betrifft einen Stromschienenverteiler mit einem Gehäuse, in welchem eine Stromschiene angeordnet ist und das Durchgangslöcher aufweist, die sich durch das Gehäuse erstrecken und zum Durchstecken von Stiften dienen. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Hochvoltbatterie oder Traktionsbatterie mit einem derartigen Stromschienenverteiler.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2012 213 673 A1 ist ein Batteriemodul bekannt, umfassend eine Mehrzahl an Batteriezellen mit Polanschlüssen, eine Mehrzahl an Zellverbindern, welche die Polanschlüsse der Batteriezellen elektrisch leitfähig miteinander verschalten, sowie einen Moduldeckel, wobei die Zellverbinder und der Moduldeckel Steckkontakte zur Spannungs- und/oder Temperaturmessung umfassen, wobei die Steckkontakte der Zellverbinder mit den Steckkontakten des Moduldeckels zusammenwirken und die Steckkontakte der Zellverbinder die Steckkontakte des Moduldeckels kontaktieren, wobei die Steckkontakte des Moduldeckels direkt oder indirekt im oder am Moduldeckel fixiert sind. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2014 118 773 A1 ist eine Traktionsbatterie-Baugruppe bekannt, umfassend einen Trog; benachbarte Zellen, welche vom Trog gestützt werden, und wobei jede einen planaren Anschluss umfasst; und eine Stromschiene, welche einen Längsmittelpunkt und ein Paar von gebogenen Abschnitten definiert, die am Mittelpunkt verbunden sind, wobei ein bogenförmiger Teil entlang jedes der Abschnitte in Kontakt mit einem der Anschlüsse ist, wenn die Anschlüsse verschiedene Höhen relativ zum Trog aufweisen, um einen erhöhten Kontakt zwischen der Stromschiene und den Anschlüssen bereitzustellen, wobei die Stromschiene innerhalb einer Einhausung aufgenommen ist, wobei die Stromschiene erste und zweite Vorsprünge an gegenüberliegenden Seiten der Stromschiene umfasst, jeweils mit Ursprung nahe dem Mittelpunkt und sich vom Mittelpunkt weg erstreckend, wobei das Gehäuse ferner eine Öffnung in jeder der Seitenwände definiert, welche ausgelegt sind, um einen der Vorsprünge aufzunehmen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Montage, insbesondere das Anschließen, eines Stromschienenverteilers mit einem Gehäuse, in welchem eine Stromschiene angeordnet ist und das Durchgangslöcher aufweist, die sich durch das Gehäuse erstrecken und zum Durchstecken von Stiften dienen, zu vereinfachen.
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Die Aufgabe ist bei einem Stromschienenverteiler mit einem Gehäuse, in welchem eine Stromschiene angeordnet ist und das Durchgangslöcher aufweist, die sich durch das Gehäuse erstrecken und zum Durchstecken von Stiften dienen, dadurch gelöst, dass das Gehäuse einen Deckel umfasst, der eine Stütz- und/oder Niederhaltestruktur für die Stromschiene aufweist. Die Stütz- und/oder Niederhaltestruktur sorgt vorteilhaft dafür, dass sich die Stromschiene beim Durchstecken von Stiften zu Anschlusszwecken nicht in einer unerwünschten Art und Weise verformt oder verschiebt. Dadurch wird die Montage, insbesondere das Durchstecken der Stifte beim Anschließen, erheblich vereinfacht.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stromschienenverteilers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene zwischen einem Gehäuseboden und der an dem Deckel vorgesehenen Stütz- und/oder Niederhaltestruktur angeordnet ist. Dadurch wird sicher verhindert, dass sich die Stromschiene beim Anschließen, insbesondere beim Durchstecken von Stiften, in einer unerwünschten Art und Weise von dem Gehäuseboden weg verformt oder verschiebt. Die Stromschiene wird beim Durchstecken der Stifte stabil zwischen dem Gehäuseboden und der Stütz- und/oder Niederhaltestruktur positioniert. Ein unerwünschtes Verbiegen oder Verschieben der Stromschiene beim Durchstecken der Stifte ist dadurch ausgeschlossen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stromschienenverteilers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene Durchgangslöcher umfasst, die koaxial zu den Durchgangslöchern in dem Gehäuse angeordnet sind. Beim Anschließen werden die Stifte sowohl durch die Durchgangslöcher in dem Gehäuse als auch durch die Durchgangslöcher in der Stromschiene hindurchgesteckt. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine elektrische Verbindung zwischen den Stiften und der Stromschiene oder einzelnen Bereichen der Stromschiene ermöglicht.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stromschienenverteilers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangslöcher in der Stromschiene von jeweils einer ringförmigen Verdickung umgeben sind, die zur Aufnahme mindestens eines Ringfederelements dient. Das Ringfederelement dient dazu, die Stifte in Kontakt mit der Stromschiene zu halten. Dadurch wird eine unerwünschte Unterbrechung des elektrischen Kontakts zwischen dem Stift und der Stromschiene sicher verhindert.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stromschienenverteilers ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stütz- und/oder Niederhaltestruktur in einer Umgebung der Durchgangslöcher beziehungsweise der ringförmigen Verdickung erstreckt. Die Stütz- und/oder Niederhaltestruktur erstreckt sich vorzugsweise nicht im Bereich der Durchgangslöcher und der ringförmigen Verdickung. Dadurch wird sichergestellt, dass das Durchstecken der Stifte bei der Montage beziehungsweise beim Anschließen nicht durch die Stütz- und/oder Niederhaltestruktur behindert wird.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stromschienenverteilers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stütz- und/oder Niederhaltestruktur einstückig mit dem Deckel verbunden ist. Dadurch werden die Herstellung und die Montage des Deckels mit der Stütz- und/oder Niederhaltestruktur vereinfacht.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stromschienenverteilers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse und der Deckel als Spritzgussteile aus einem Kunststoffmaterial gebildet sind. Das Gehäuse und der Deckel des Stromschienenverteilers werden vorteilhaft durch eine Schnappverbindung beziehungsweise Clipsverbindung lösbar miteinander verbindbar. Lösbar bedeutet wiederholt zerstörungsfrei trennbar. Die Clipsverbindung beziehungsweise Schnappverbindung ermöglicht auf einfache Art und Weise, den Deckel zum Schließen des Gehäuses einfach auf das Gehäuse aufzuclipsen.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Hochvoltbatterie mit einem vorab beschriebenen Stromschienenverteiler. Die Hochvoltbatterie wird auch als Traktionsbatterie bezeichnet und dient vorzugsweise zum Antreiben eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs. Die Hochvoltbatterie umfasst vorzugsweise mehrere Batteriemodule, die in einem Batteriegehäuse angeordnet sind. Um eine in der Hochvoltbatterie oder Traktionsbatterie erzeugte Spannung abzugreifen, weist die Traktionsbatterie üblicherweise Steckanschlüsse auf.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hochvoltbatterie ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stromschienenverteiler zwischen Batteriemodulen und einem Batteriegehäuseteil angeordnet ist. Bei dem Batteriegehäuseteil handelt es sich zum Beispiel um einen Batteriegehäusedeckel. Der Stromschienenverteiler ist also vorzugsweise in ein Batteriegehäuse der Hochvoltbatterie integriert.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Gehäuse, insbesondere einen Deckel mit einer Stütz- und/oder Niederhaltestruktur für eine Stromschiene, für einen vorab beschriebenen Stromschienenverteiler. Das Gehäuse des Stromschienenverteilers, insbesondere der Deckel mit der Stütz- und/oder Niederhaltestruktur für die Stromschiene, ist separat handelbar.
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Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Hochvoltbatterie. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich um ein Kraftfahrzeug, das eine elektrische Maschine umfasst, die über die Hochvoltbatterie mit elektrischer Energie versorgt wird und geeignet ist, das Kraftfahrzeug alleine oder in einer Kombination mit einer weiteren Antriebsmaschine anzutreiben.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Schnittdarstellung einer Hochvoltbatterie mit einem Stromschienenverteiler und
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2 die Hochvoltbatterie aus 1 mit dem Stromschienenverteiler in einem gegenüber 1 seitenverkehrten Längsschnitt.
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In den 1 und 2 ist eine Hochvoltbatterie 1 dargestellt, die auch als Traktionsbatterie bezeichnet wird. Die Traktionsbatterie oder Hochvoltbatterie 1 umfasst Batteriemodule 3, 4, die in einem Batteriegehäuse 6 angeordnet sind. Das Batteriegehäuse 6 umfasst ein Batteriegehäuseteil 7, welches das Batteriegehäuse 6 in den 1 und 2 auf seiner linken Seite abschließt.
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Bei dem Batteriegehäuseteil 7 handelt es sich zum Beispiel um einen Batteriegehäusedeckel. Außen an das Batteriegehäuseteil 7, also an die in den 1 und 2 linke Seite des Batteriegehäuseteils 7, ist eine (nicht näher dargestellte) Schaltbox 8 angebaut. Die Schaltbox 8 wird über elektrische Steckverbindungselemente an einen Stromschienenverteiler 10 angeschlossen, der zwischen dem Batteriegehäuseteil 7 und den Batteriemodulen 3, 4 angeordnet ist.
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Der Stromschienenverteiler 10 umfasst ein Gehäuse 11, in welchem mindestens eine Stromschiene 12 angeordnet ist. Das Gehäuse 11 umfasst einen Gehäuseboden 20, der einstückig mit einer Gehäusewand 22 verbunden ist. Die Gehäusewand 22 umfasst mit dem Gehäuseboden 20 einen im Wesentlichen quaderförmigen Aufnahmeraum für die Stromschiene 12.
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Der Gehäuseboden 20 umfasst, wie man in 2 sieht, ein Durchgangsloch 24 zum Durchstecken von elektrischen Steckverbindungselementen. Das Gehäuse 11 des Stromschienenverteilers 10 ist durch einen Deckel 25 verschlossen. An dem Deckel 25 ist eine Stütz- und/oder Niederhaltestruktur 30 für die Stromschiene 12 ausgebildet. In 1 sieht man, dass der quaderförmige Aufnahmeraum in dem Gehäuse 11 deutlich größer als die Stromschiene 12 ist. Dadurch wird ermöglicht, dass ein elektrisches Steckverbindungselement durch den Gehäuseboden 20 und durch die Stromschiene 12 hindurchgesteckt werden kann. Die Stütz- und/oder Niederhaltestruktur 30 erstreckt sich in dem quaderförmigen Innenraum des Gehäuses 11 nicht in dem Bereich, der zum Durchstecken von elektrischen Steckverbindungselementen dient.
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Die Stütz- und/oder Niederhaltestruktur 30 umfasst Rohrkörper 32, 33, die durch Rippen 35, 36 einstückig miteinander und mit dem Deckel 25 verbunden sind. Durch die Gestalt der Rohrkörper 32, 33 und der Rippen 35, 36 der Stütz- und/oder Niederhaltestruktur 30 wird die Stromschiene 12 sicher und stabil an dem Gehäuseboden 20 positioniert.
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In 2 sieht man, dass die Stromschiene 12 ein Durchgangsloch 44 umfasst, das koaxial zu dem Durchgangsloch 24 in dem Gehäuseboden 20 des Gehäuses 11 des Stromschienenverteilers 10 angeordnet ist. Das Durchgangsloch 44 in der Stromschiene 12 ist von einer ringförmigen Verdickung 46 umgeben.
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Die ringförmige Verdickung 46 begrenzt einen Ringraum, der zur Aufnahme eines Ringfederelements 48 dient. Ein Stift 50 dient zur Darstellung einer elektrischen Steckverbindung und erstreckt sich in 2 von der Schaltbox 8 ausgehend zunächst durch ein Durchgangsloch 51, das in dem Batteriegehäuseteil 7 ausgespart ist. Das Durchgangsloch 51 ist koaxial zu den Durchgangslöchern 24, 44 angeordnet.
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Der Stift 50 erstreckt sich also durch die Durch die Durchgangslöcher 51, 24, 44 in den quaderförmigen Innenraum des Gehäuses 11 des Stromschienenverteilers 10 hinein. Beim Durchstecken des Stifts 50 zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Stift 50 und der Stromschiene 12 wird durch die Stütz- und/oder Niederhaltestruktur 30 auf einfache Art und Weise verhindert, dass sich die Stromschiene 12 verbiegt oder verschiebt. Durch das Ringfederelement 48 wird der Stift 50 sicher in Kontakt mit der Stromschiene 12 gehalten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012213673 A1 [0002]
- DE 102014118773 A1 [0002]
