DE102016200088A1 - Battery module housing, battery module, and method of making a battery module housing - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Batteriemodulgehäuse (20), umfassend mehrere Kammern (45) zur Aufnahme von Batteriezellen, zwischen den Kammern (45) angeordnete Trennwände (30) und eine Umhüllung (22), welche die Kammern (45) und die Trennwände (30) zumindest teilweise umgibt. In den Trennwänden (30) sind Kühlkanäle (32) ausgebildet, welche von einer Kühlflüssigkeit durchströmbar sind. Die Erfindung betrifft auch ein Batteriemodul, welches ein erfindungsgemäßes Batteriemodulgehäuse umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriemodulgehäuse (20), umfassend folgende Schritte: – Fertigen von Trennwänden (30) mittels Spritzgießens, wobei in den Trennwänden (30) von einer Kühlflüssigkeit durchströmbare Kühlkanäle (32) ausgebildet werden; – Anordnen mehrerer Trennwände (30) in definierten Abständen zueinander; – Erzeugung einer die Trennwände (30) zumindest teilweise umgebenden Umhüllung (22) mittels Spritzgießens, wobei zwischen den Trennwänden (30) Kammern (45) zur Aufnahme von Batteriezellen verbleiben.The invention relates to a battery module housing (20), comprising a plurality of chambers (45) for receiving battery cells, separating walls (30) arranged between the chambers (45) and a sheath (22) enclosing the chambers (45) and the partitions (30). at least partially surrounds. In the partitions (30) cooling channels (32) are formed, which can be traversed by a cooling liquid. The invention also relates to a battery module, which comprises a battery module housing according to the invention. Furthermore, the invention relates to a method for producing a battery module housing (20), comprising the following steps: - manufacture of partitions (30) by means of injection molding, wherein in the partitions (30) by a cooling liquid flow-through cooling channels (32) are formed; - Arranging a plurality of partitions (30) at defined distances from each other; - Generation of a partitions (30) at least partially surrounding the envelope (22) by injection molding, wherein between the partitions (30) chambers (45) for receiving battery cells remain.

Description

Die Erfindung betrifft ein Batteriemodulgehäuse, welches mehrere Kammern zur Aufnahme von Batteriezellen, zwischen den Kammern angeordnete Trennwände und eine Umhüllung, welche die Kammern und die Trennwände zumindest teilweise umgibt, umfasst. Die Erfindung betrifft auch ein Batteriemodul, das ein erfindungsgemäßes Batteriemodulgehäuse umfasst, sowie eine Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Batteriemodulgehäuses.The invention relates to a battery module housing, which comprises a plurality of chambers for receiving battery cells, separating walls arranged between the chambers and an enclosure which at least partially surrounds the chambers and the partition walls. The invention also relates to a battery module, which comprises a battery module housing according to the invention, and to a method for producing a battery module housing according to the invention.

Stand der TechnikState of the art

Elektrische Energie ist mittels Batterien speicherbar. Batterien wandeln chemische Reaktionsenergie in elektrische Energie um. Hierbei werden Primärbatterien und Sekundärbatterien unterschieden. Primärbatterien sind nur einmal funktionsfähig, während Sekundärbatterien, die auch als Akkumulator bezeichnet werden, wieder aufladbar sind. Eine Batterie umfasst dabei eine oder mehrere Batteriezellen.Electrical energy can be stored by means of batteries. Batteries convert chemical reaction energy into electrical energy. Here, a distinction is made between primary batteries and secondary batteries. Primary batteries are only functional once, while secondary batteries, also referred to as accumulators, are rechargeable. A battery comprises one or more battery cells.

In einem Akkumulator finden insbesondere sogenannte Lithium-Ionen-Batteriezellen Verwendung. Diese zeichnen sich unter anderem durch hohe Energiedichten, thermische Stabilität und eine äußerst geringe Selbstentladung aus. Lithium-Ionen-Batteriezellen kommen unter anderem in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Elektrofahrzeugen (Electric Vehicle, EV), Hybridfahrzeugen (Hybride Electric Vehicle, HEV) sowie Plug-In-Hybridfahrzeugen (Plug-In-Hybride Electric Vehicle, PHEV) zum Einsatz.In particular, so-called lithium-ion battery cells are used in an accumulator. These are characterized among other things by high energy densities, thermal stability and extremely low self-discharge. Lithium-ion battery cells are used, inter alia, in motor vehicles, in particular in electric vehicles (EV), hybrid vehicles (HEV) and plug-in hybrid electric vehicles (PHEV).

Lithium-Ionen-Batteriezellen weisen eine positive Elektrode, die auch als Kathode bezeichnet wird, und eine negative Elektrode, die auch als Anode bezeichnet wird, auf. Die Kathode sowie die Anode umfassen je einen Stromableiter, auf den ein Aktivmaterial aufgebracht ist. Lithium-ion battery cells have a positive electrode, also referred to as a cathode, and a negative electrode, also referred to as an anode. The cathode and the anode each comprise a current conductor, on which an active material is applied.

Mehrere Batteriezellen werden dabei zu einer Batterieanordnung, insbesondere zu einem Batteriemodul, zusammengefasst. Dabei werden einerseits die Terminals der einzelnen Batteriezellen elektrisch parallel oder seriell miteinander verschaltet. Andererseits werden die Batteriezellen mechanisch miteinander verbunden. Several battery cells are combined to form a battery assembly, in particular to a battery module. In this case, on the one hand, the terminals of the individual battery cells are electrically connected in parallel or in series with each other. On the other hand, the battery cells are mechanically connected to each other.

Das Dokument DE 10 2013 002 847 A1 offenbart eine Batterieanordnung, welche mehrere Batteriezellen enthält. Die Batteriezellen sind in einem Gehäuse angeordnet und voneinander durch Trennwände getrennt. Das Gehäuse ist aus einem Phasenwechselmaterial gefertigt, welches in thermischem Kontakt zu einer Kühlplatte zum Kühlen der Batterieanordnung steht.The document DE 10 2013 002 847 A1 discloses a battery assembly that includes a plurality of battery cells. The battery cells are arranged in a housing and separated from each other by partitions. The housing is made of a phase change material which is in thermal contact with a cooling plate for cooling the battery assembly.

Aus dem Dokument DE 10 2013 204 180 A1 ist eine Einhausung zur Aufnahme eines Zellpakets bekannt. Die Einhausung ist dabei teilweise aus Kunststoff gefertigt.From the document DE 10 2013 204 180 A1 An enclosure for receiving a cell packet is known. The enclosure is partially made of plastic.

Aus dem Dokument DE 10 2013 210 585 A1 geht eine Gehäusevorrichtung für Energiespeicherzellen hervor. Die Gehäusevorrichtung weist dabei mehrere hinter einander angeordnete Gehäuseelemente auf, welche mechanisch miteinander verbunden sind. Zwischen den Gehäuseelementen verbleiben Zwischenräume zur Aufnahme der Energiespeicherzellen. Die Gehäuseelemente sind beispielsweise aus Kunststoff gefertigt.From the document DE 10 2013 210 585 A1 goes out a housing device for energy storage cells. The housing device has a plurality of housing elements arranged one behind the other, which are mechanically connected to one another. Between the housing elements remain spaces for receiving the energy storage cells. The housing elements are made of plastic, for example.

Das Dokument DE 10 2005 061 053 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von geschäumten Formteilen insbesondere mittels Spritzgießens. Dabei ist der verwendete Werkstoff insbesondere ein Polymer, dem ein Treibmittel zugeführt wird.The document DE 10 2005 061 053 A1 discloses an apparatus and a method for producing foamed moldings, in particular by injection molding. In this case, the material used is in particular a polymer to which a blowing agent is supplied.

Aus dem Dokument DE 10 2011 105 775 A9 ist ein Verfahren zum Spritzgießen von Formteilen aus thermoplastischen Kunststoffen bekannt. Dabei wird einer Schmelze des thermoplastischen Kunststoffs vor dem Einspritzen in ein Spritzgießwerkzeug ein Fluid zugegeben.From the document DE 10 2011 105 775 A9 is a method for injection molding of molded parts made of thermoplastic materials known. In this case, a fluid of the thermoplastic material is added to a injection molding tool prior to injection.

Aus dem Dokument EP 2 342 068 B1 geht ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffformteilen hervor. Dabei wird vor dem Einspritzen einer Kunststoffformmasse in ein Formwerkzeug ein Verstärkungsmittel aus Endlosfasern eingebracht.From the document EP 2 342 068 B1 goes out a method and an apparatus for the production of plastic moldings. In this case, a reinforcing agent is introduced from continuous fibers before injecting a plastic molding compound into a mold.

Das Dokument DE 44 37 414 C2 offenbart ein Verfahren zum Spritzgießen von Kunststoffteilen. Dabei wird vor dem Einspritzen einer Schmelze in ein Spritzgießwerkzeug ein Fluid in einen Formhohlraum des Spritzgießwerkzeugs eingebracht und auf einem Druck gehalten, welcher unterhalb des Einspritzdrucks der Schmelze liegt.The document DE 44 37 414 C2 discloses a method for injection molding plastic parts. In this case, before injecting a melt into an injection mold, a fluid is introduced into a mold cavity of the injection mold and held at a pressure which is below the injection pressure of the melt.

Aus dem Dokument DE 44 14 258 C2 ist ein Verfahren zum Spritzgießen von Gegenständen bekannt, welche aus mindestens zwei unterschiedlichen Schichten bestehen.From the document DE 44 14 258 C2 For example, a method of injection molding articles consisting of at least two different layers is known.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es wird ein Batteriemodulgehäuse vorgeschlagen, welches mehrere Kammern zur Aufnahme von Batteriezellen, zwischen den Kammern angeordnete Trennwände und eine Umhüllung umfasst. Die Umhüllung umgibt dabei die Kammern und die Trennwände zumindest teilweise.It is proposed a battery module housing, which comprises a plurality of chambers for receiving battery cells, arranged between the chambers partitions and a sheath. The enclosure surrounds the chambers and the partitions at least partially.

Die Umhüllung ist dabei einteilig ausgebildet. Die Kammern sind elektrolytdicht ausgeführt, so dass insbesondere flüssiger Elektrolyt aus den eingesetzten Batteriezellen nicht austreten kann.The envelope is formed in one piece. The chambers are electrolyte-tight, so that In particular, liquid electrolyte from the battery cells used can not escape.

Erfindungsgemäß sind in den Trennwänden Kühlkanäle ausgebildet, welche von einer Kühlflüssigkeit durchströmbar sind. Die in den Kühlkanälen fließende Kühlflüssigkeit dient vorrangig der Kühlung der in den Kammern aufgenommenen Batteriezellen.According to the invention cooling channels are formed in the partitions, which can be flowed through by a cooling liquid. The cooling liquid flowing in the cooling channels serves primarily to cool the battery cells accommodated in the chambers.

Vorteilhaft sind die Kühlkanäle durch Kanalbrücken miteinander verbunden, welche zumindest teilweise innerhalb der Umhüllung angeordnet sind. Somit kann die Kühlflüssigkeit in einem Kühlkreislauf durch alle Trennwände sowie durch die die Trennwände umgebende Umhüllung fließen.Advantageously, the cooling channels are connected to each other by channel bridges, which are at least partially disposed within the enclosure. Thus, the cooling liquid can flow in a cooling circuit through all partitions as well as through the surrounding the partitions enclosure.

Vorzugsweise sind die Trennwände aus einem Kunststoff gefertigt, insbesondere mittels Spritzgießens. Auch ist die Umhüllung vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt, insbesondere mittels Spritzgießens. Dabei enthalten die Kunststoffe, aus denen die Trennwände sowie die Umhüllung gefertigt sind, vorzugsweise ein gleiches Polymer. Dadurch ist die Haftung zwischen den Trennwänden und der Umhüllung erhöht.Preferably, the partitions are made of a plastic, in particular by injection molding. Also, the envelope is preferably made of a plastic, in particular by injection molding. In this case, the plastics from which the partitions and the envelope are made, preferably contain a same polymer. As a result, the adhesion between the partitions and the enclosure is increased.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zwischen mindestens einer Trennwand, insbesondere einer außen angeordneten Trennwand, und der Umhüllung ein Organoblech angeordnet. Das Organoblech erhöht die mechanische Festigkeit des Batteriemodulgehäuses. Das Organoblech ist dabei ein flacher Verbundwerkstoff, welcher mehrere Schichten umfasst. Unter anderem umfasst das Organoblech eine äußere Schicht, welche ein Polymer enthält. Vorzugsweise enthält diese Schicht dabei das gleiche Polymer wie die Trennwände und/oder die Umhüllung, wodurch die Haftung zwischen dem Organoblech und den Trennwänden und/oder zwischen dem Organoblech der Umhüllung erhöht ist.According to an advantageous development of the invention, an organo sheet is arranged between at least one partition wall, in particular an externally arranged partition wall, and the enclosure. The organic sheet increases the mechanical strength of the battery module housing. The organic sheet is a flat composite material which comprises several layers. Among other things, the organic sheet comprises an outer layer containing a polymer. Preferably, this layer contains the same polymer as the partitions and / or the covering, whereby the adhesion between the organic sheet and the partitions and / or between the organo-sheet of the envelope is increased.

Gemäß noch einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Kammern zur Aufnahme der Batteriezellen mit einer Aluminium enthaltenden Verbundfolie ausgekleidet. Die Verbundfolie stellt sicher, dass die Kammern elektrolytdicht ausgeführt sind. Die Verbundfolie umfasst dabei mehrere Schichten. Neben einer Aluminium enthaltenden Schicht umfasst die Verbundfolie eine äußere Schicht, welche ein Polymer enthält. Vorzugsweise enthält diese Schicht dabei das gleiche Polymer wie die Trennwände und/oder die Umhüllung, wodurch die Haftung zwischen der Verbundfolie und den Trennwänden und/oder zwischen der Verbundfolie der Umhüllung erhöht ist.According to yet another advantageous development of the invention, the chambers for receiving the battery cells are lined with a composite foil containing aluminum. The composite foil ensures that the chambers are made electrolyte-tight. The composite film comprises several layers. In addition to an aluminum-containing layer, the composite film comprises an outer layer containing a polymer. In this case, this layer preferably contains the same polymer as the partitions and / or the cover, whereby the adhesion between the composite film and the partitions and / or between the composite film of the cover is increased.

Es wird auch ein Batteriemodul vorgeschlagen, welches ein erfindungsgemäßes Batteriemodulgehäuse und mehrere Batteriezellen umfasst. Die Batteriezellen sind dabei in den Kammern des Batteriemodulgehäuses aufgenommen und elektrisch miteinander verschaltet.A battery module is also proposed which comprises a battery module housing according to the invention and a plurality of battery cells. The battery cells are received in the chambers of the battery module housing and electrically interconnected.

Es wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriemodulgehäuses vorgeschlagen, welches folgende Schritte umfasst:

  • – Fertigen von mehreren Trennwänden mittels Spritzgießens, wobei in den einzelnen Trennwänden von einer Kühlflüssigkeit durchströmbare Kühlkanäle, insbesondere durch den Einsatz eines Fluids, das mittels Injektionsnadeln eingespritzt wird, ausgebildet werden;
  • – Anordnen mehrerer so gefertigter Trennwände in definierten Abständen zueinander;
  • – Erzeugung einer die derart angeordneten Trennwände zumindest teilweise umgebenden Umhüllung mittels Spritzgießens, wobei zwischen den einzelnen Trennwänden Kammern zur Aufnahme von Batteriezellen verbleiben.
A method for producing a battery module housing is also proposed, which comprises the following steps:
  • - Manufacture of several partitions by injection molding, being formed in the individual partitions by a cooling liquid flow-through cooling channels, in particular by the use of a fluid which is injected by means of injection needles, are formed;
  • Arranging a plurality of partition walls produced in this way at defined distances from each other;
  • - Generation of a partition thus arranged at least partially surrounding casing by injection molding, wherein remain between the individual partitions chambers for receiving battery cells.

Vor Erzeugung der Umhüllung werden die Kühlkanäle der Trennwände vorzugsweise durch Kanalbrücken miteinander verbunden, und die Kanalbrücken verbleiben zumindest teilweise innerhalb der Umhüllung. Somit entsteht ein Kühlkreislauf durch alle Trennwände sowie durch die die Trennwände umgebende Umhüllung, durch welchen die Kühlflüssigkeit fließen kann.Before the enclosure is formed, the cooling channels of the partition walls are preferably connected to each other by channel bridges, and the channel bridges remain at least partially within the enclosure. Thus, a cooling circuit is created by all the partitions as well as by the surrounding the partitions enclosure, through which the cooling liquid can flow.

Vorzugsweise werden die Trennwände mittels Spritzgießens aus einem Kunststoff gefertigt, und die Umhüllung wird vorzugsweise mittels Spritzgießens aus einem Kunststoff gefertigt. Dabei enthalten die Kunststoffe, aus denen die Trennwände sowie die Umhüllung gefertigt sind, vorzugsweise ein gleiches Polymer. Dadurch ist die Haftung zwischen den Trennwänden und der Umhüllung erhöht.Preferably, the partitions are made by injection molding of a plastic, and the envelope is preferably made by injection molding of a plastic. In this case, the plastics from which the partitions and the envelope are made, preferably contain a same polymer. As a result, the adhesion between the partitions and the enclosure is increased.

Vor Erzeugung der Umhüllung wird vorteilhaft neben mindestens einer Trennwand, insbesondere einer außen angeordneten Trennwand, ein Organoblech angeordnet. Das Organoblech wird dabei vorzugsweise vorgewärmt. Unter anderem umfasst das Organoblech eine äußere Schicht, welche ein Polymer enthält. Vorzugsweise enthält diese Schicht dabei das gleiche Polymer wie die Trennwände und/oder die Umhüllung, wodurch die Haftung zwischen dem Organoblech und den Trennwänden und/oder zwischen dem Organoblech der Umhüllung erhöht ist.Before the casing is produced, an organic sheet is advantageously arranged in addition to at least one dividing wall, in particular an externally arranged dividing wall. The organic sheet is preferably preheated. Among other things, the organic sheet comprises an outer layer containing a polymer. Preferably contains this layer thereby the same polymer as the partitions and / or the envelope, whereby the adhesion between the organic sheet and the partitions and / or between the organo-sheet of the envelope is increased.

Vorteilhaft wird vor Erzeugung der Umhüllung zwischen je zwei Trennwände eine Aluminium enthaltende Verbundfolie eingebracht, welche die Kammern auskleidet. Die Verbundfolie wird dabei beispielsweise auf entsprechende Formkerne eines Spritzgießwerkzeugs gezogen. Unter anderem umfasst die Verbundfolie dabei eine äußere Schicht, welche ein Polymer enthält. Vorzugsweise enthält diese Schicht dabei das gleiche Polymer wie die Trennwände und/oder die Umhüllung, wodurch die Haftung zwischen der Verbundfolie und den Trennwänden und/oder zwischen der Verbundfolie der Umhüllung erhöht ist.Advantageously, an aluminum-containing composite film is introduced between the two partitions before production of the envelope, which lines the chambers. The composite film is pulled, for example, on corresponding mandrels of an injection mold. Among other things, the composite film comprises an outer layer which contains a polymer. In this case, this layer preferably contains the same polymer as the partitions and / or the cover, whereby the adhesion between the composite film and the partitions and / or between the composite film of the cover is increased.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Batteriemodulgehäuse sowie das erfindungsgemäße Batteriemodul sind verhältnismäßig kostengünstig herstellbar. Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind das erfindungsgemäße Batteriemodulgehäuse sowie das erfindungsgemäße Batteriemodul auch in einer verhältnismäßig kurzen Zeit herstellbar. Weiterhin ist das Batteriemodulgehäuse mechanisch stabil und weist trotzdem nur ein verhältnismäßig geringes Gewicht auf.The battery module housing according to the invention and the battery module according to the invention are relatively inexpensive to produce. By applying the method according to the invention, the battery module housing according to the invention and the battery module according to the invention can also be produced in a relatively short time. Furthermore, the battery module housing is mechanically stable and still has only a relatively low weight.

Ferner ermöglicht das erfindungsgemäße Batteriemodulgehäuse die Aufnahme von Batteriezellen ohne separates Zellengehäuse. Es kann beispielsweise eine Elektrodeneinheit, welche eine folienartige Anode und eine folienartige Kathode enthält, die unter Zwischenlage eines folienartigen Separators zu einem Elektrodenwickel gewunden sind, in eine Kammer des Batteriemodulgehäuses eingesetzt werden und die Kammer kann mit einem flüssigen Elektrolyt aufgefüllt werden. Furthermore, the battery module housing according to the invention makes it possible to accommodate battery cells without a separate cell housing. For example, an electrode unit including a sheet-like anode and a sheet-like cathode wound to an electrode coil with the interposition of a sheet-like separator may be inserted into a chamber of the battery module case, and the chamber may be filled with a liquid electrolyte.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below.

1: eine Schnittdarstellung einer Trennwand während ihrer Fertigung, 1 : a sectional view of a partition wall during its production,

2: eine Seitenansicht der Trennwand aus 1, 2 : a side view of the partition off 1 .

3: eine Schnittdarstellung mehrerer Trennwände unmittelbar vor der Erzeugung einer Umhüllung, 3 FIG. 2 is a sectional view of a plurality of partitions immediately before the production of an envelope, FIG.

4: eine Seitenansicht einer der Trennwände aus 3, 4 : a side view of one of the partitions 3 .

5: eine Schnittdarstellung mehrerer Trennwände während der Erzeugung der Umhüllung und 5 : A sectional view of several partitions during the production of the casing and

6: eine Schnittdarstellung eines Batteriemodulgehäuses. 6 : A sectional view of a battery module housing.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the embodiments of the invention, the same or similar elements are denoted by the same reference numerals, wherein a repeated description of these elements is dispensed with in individual cases. The figures illustrate the subject matter of the invention only schematically.

1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Trennwand 30 eines herzustellenden Batteriemodulgehäuses 20 während ihrer Fertigung in einem ersten Spritzgießwerkzeug 71. In dem ersten Spritzgießwerkzeug 71 wird die Trennwand 30 mit Kühlkanälen 32 aus wärmeleitfähigem Kunststoff durch das Spritzgieß-Fluidinjektionsverfahren hergestellt. 1 shows a sectional view of a partition 30 a battery module housing to be manufactured 20 during their manufacture in a first injection mold 71 , In the first injection mold 71 becomes the dividing wall 30 with cooling channels 32 made of thermally conductive plastic by the injection molding fluid injection process.

In dem ersten Spritzgießwerkzeug 71 wird ein Fächerschieber 62 vorgefahren, und über einen zentralen ersten Anguss 81 wird eine wärmeleitfähige Schmelze, beziehungsweise ein verflüssigter Kunststoff, ohne Nachdruck in einer Flussrichtung 65 in eine Kavität des ersten Spritzgießwerkzeugs 71 eingespritzt. Dabei ragen mehrere miteinander verbundene Injektionsnadeln 63 in das erste Spritzgießwerkzeug 71. Durch die Injektion des Fluids werden die Wandungen komplett gefüllt und zusätzlich verdichtet. Durch die Verdichtung bekommt die Trennwand 30 eine höhere mechanische Stabilität. In the first injection mold 71 becomes a fan shifter 62 drove up, and via a central first sprue 81 is a thermally conductive melt, or a liquefied plastic, without emphasis in a flow direction 65 in a cavity of the first injection mold 71 injected. Here, several interconnected needles protrude 63 in the first injection mold 71 , By injecting the fluid, the walls are completely filled and additionally compacted. Through the compression gets the partition 30 a higher mechanical stability.

Der Kunststoff enthält ein Polymer, zum Beispiel ein Polypropylen (PP) oder Polyketon (PK), und ist zum Beispiel mit wärmeleitfähigen Graphitplättchen und/oder Bornitrid gefüllt. The plastic contains a polymer, for example a polypropylene (PP) or polyketone (PK), and is filled, for example, with thermally conductive graphite platelets and / or boron nitride.

Kurz nach dem Einspritzen wird über die umspritzten Injektionsnadeln 63 ein Fluid, wie zum Beispiel Wasser, Öl oder Gas, injiziert, wodurch die Kühlkanäle 32 ausgeformt werden. Die Kühlkanäle 32 verlaufen somit parallel zueinander in der Trennwand 30. Durch entsprechende Wahl einer Verzögerungszeit der Injektion über die Injektionsnadeln 63 kann ein Durchmesser der Kühlkanäle 32 eingestellt werden. Das injizierte Fluid beschleunigt auch die Abkühlung der gefertigten Trennwand 30.Shortly after the injection is over the injected injection needles 63 a fluid, such as water, oil or gas, injected, causing the cooling channels 32 be formed. The cooling channels 32 thus run parallel to each other in the partition 30 , By appropriate choice of a delay time of the injection via the injection needles 63 can be a diameter of the cooling channels 32 be set. The injected fluid also accelerates the cooling of the manufactured partition 30 ,

2 zeigt eine Seitenansicht der Trennwand aus 1. Nach erfolgter Abkühlung wird der Fächerschieber 62 nach außen gezogen, und die Injektionsnadeln 63 werden entfernt. Anschließend wird die gefertigte Trennwand 30 entformt und mittels Auswerfern 61 aus dem ersten Spritzgießwerkzeug 71 entnommen. 2 shows a side view of the partition 1 , After cooling, the fan shifter 62 pulled outward, and the injection needles 63 being deleted. Subsequently, the manufactured partition 30 demoulded and by ejecting 61 from the first injection mold 71 taken.

Anschließend wird die Trennwand 30 zusammen mit anderen Trennwänden 30 einer hier nicht gezeigten Montagevorrichtung zugeführt. In der Montagevorrichtung werden die Trennwände 30 in definierten Abständen zueinander angeordnet, und Kanalbrücken 33 werden zwischen die einzelnen Kühlkanäle 32 gesteckt. Somit wird ein durchgehender Kühlkreislauf durch alle Trennwände 30 erzeugt, welcher einen zentralen Eingang und einen zentralen Ausgang aufweist. Die Kanalbrücken 33 werden dazu beispielsweise in einem vorgeschalteten Prozess aus einem extrudierten Profil thermisch umgebogen und weisen eine U-Form auf. Subsequently, the partition wall 30 along with other partitions 30 supplied to a mounting device, not shown here. In the mounting device, the partitions 30 arranged at defined distances from each other, and channel bridges 33 be between the individual cooling channels 32 plugged. Thus, a continuous cooling circuit through all partitions 30 generated, which has a central entrance and a central Output has. The canal bridges 33 For example, in an upstream process, they are thermally bent from an extruded profile and have a U-shape.

Anschließend werden die entsprechend angeordneten Trennwände 30 aus der Montagevorrichtung entnommen und in ein zweites Spritzgießwerkzeug 72 eingesetzt. In 3 ist eine Schnittdarstellung mehrerer entsprechend in dem zweiten Spritzwerkzeug 72 angeordneter Trennwände 30 unmittelbar vor der Erzeugung einer Umhüllung 22 dargestellt.Subsequently, the appropriately arranged partitions 30 removed from the mounting device and into a second injection mold 72 used. In 3 is a sectional view of several corresponding in the second injection mold 72 arranged partitions 30 immediately before the production of a wrapper 22 shown.

Vor dem Einsetzen der Trennwände 30 in das zweite Spritzwerkzeug 72 werden in das zweite Spritzgießwerkzeug 72 bereits aufgeheizte Organobleche 35 an die Außenwandungen einer Kavität des zweiten Spritzgießwerkzeug 72 eingelegt. In der gezeigten Darstellung ist nur ein solches Organoblech 35 sichtbar. Die Organobleche 35 bewirken eine hohe mechanische Stabilität des Batteriemodulgehäuses 20. Die Organobleche 35 umfassen dabei eine äußere Schicht, die ein Polymer, insbesondere Polypropylen (PP) oder Polyketon (PK), enthält.Before inserting the partitions 30 in the second injection mold 72 be in the second injection mold 72 already heated organic sheets 35 to the outer walls of a cavity of the second injection mold 72 inserted. In the illustration shown is only such an organic sheet 35 visible, noticeable. The organic sheets 35 cause a high mechanical stability of the battery module housing 20 , The organic sheets 35 include an outer layer containing a polymer, in particular polypropylene (PP) or polyketone (PK).

Vor dem Einsetzen der Trennwände 30 in das zweite Spritzwerkzeug 72 werden in das zweite Spritzgießwerkzeug 72 Verbundfolien 40 eingebracht. Dabei werden die Verbundfolien 40 über Formkerne 75 gezogen, welche den Raum für zu erzeugende Kammern 45 definieren, die zur Aufnahme von Batteriezellen vorgesehen sind. Die Verbundfolien 40 umfassen mindestens eine Schicht aus Aluminium und eine äußere Schicht, die ein Polymer, insbesondere Polypropylen (PP) oder Polyketon (PK), enthält.Before inserting the partitions 30 in the second injection mold 72 be in the second injection mold 72 composite films 40 brought in. This will be the composite films 40 about mandrels 75 drawn, which is the space for chambers to be created 45 define, which are intended to receive battery cells. The composite films 40 comprise at least one layer of aluminum and an outer layer containing a polymer, in particular polypropylene (PP) or polyketone (PK).

Eine Seitenansicht einer der Trennwände aus 3 ist in 4 dargestellt. Die Kanalbrücken 33 verbinden dabei einerseits Kühlkanäle 32 der hier abgebildeten Trennwand 30 miteinander. Andererseits verbinden die Kanalbrücken 33 aber auch Kühlkanäle 32 der hier abgebildeten Trennwand 30 mit Kühlkanälen 32 einer anderen Trennwand 30.A side view of one of the partitions 3 is in 4 shown. The canal bridges 33 on the one hand connect cooling channels 32 the partition shown here 30 together. On the other hand, the canal bridges connect 33 but also cooling channels 32 the partition shown here 30 with cooling channels 32 another partition 30 ,

5 zeigt eine Schnittdarstellung mehrerer Trennwände 30 in dem zweiten Spritzwerkzeug 72 während der Erzeugung der Umhüllung 22. Das zweite Spritzgießwerkzeug 72 ist zum Beispiel mit einem hier nicht dargestellten Zylinder verbunden, der vorliegend speziell für das ProFoam-Verfahren entwickelt wurde. 5 shows a sectional view of several partitions 30 in the second injection mold 72 during the generation of the serving 22 , The second injection mold 72 is associated, for example, with a cylinder, not shown here, which has been developed specifically for the ProFoam process.

Mit Langglasfasern gefülltes Kunststoffgranulat, welches ein Polymer enthält, zum Beispiel Polypropylen (PP) oder Polyketon (PK), wird in dem Zylinder unter einem Druck bis zu 50bar ohne Scherelemente aufgeschmolzen, sodass ein Treibfluid in das Polymer eindiffundieren kann. Der verflüssigte Kunststoff wird durch geringen Druck sehr materialschonend in die Kavität des zweiten Spritzwerkzeugs 72 über einen zweiten Anguss 82 in eine Flussrichtung 65 eingespritzt. Dabei bleiben die Langglasfasern erhalten. Plastic granules filled with long glass fibers, which contains a polymer, for example polypropylene (PP) or polyketone (PK), are melted in the cylinder under a pressure of up to 50 bar without shearing elements, so that a driving fluid can diffuse into the polymer. The liquefied plastic is very gentle on the material in the cavity of the second injection mold due to low pressure 72 over a second sprue 82 in a flow direction 65 injected. The long glass fibers are retained.

Das Treibfluid bewirkt eine sehr geringe Viskosität des verflüssigten Kunststoffs, sodass in Kombination mit einem Aufschäumen des verflüssigten Kunststoffs in der Kavität des zweiten Spritzwerkzeugs 72 auch verhältnismäßig dünne Wandungen sehr gut gefüllt werden. Insbesondere fließt der verflüssigte Kunststoff auch in die von dem Fächerschieber 62 erzeugten Hohlräume in den Trennwänden 30.The driving fluid causes a very low viscosity of the liquefied plastic, so in combination with a foaming of the liquefied plastic in the cavity of the second injection molding tool 72 also relatively thin walls are filled very well. In particular, the liquefied plastic also flows into that of the fan shifter 62 generated cavities in the partitions 30 ,

Nach Aushärten und Abkühlen bildet der verflüssigte Kunststoff die Umhüllung 22. So entsteht das Batteriemodulgehäuse 20 mit Kammern 45 zur Aufnahme von Batteriezellen. Das Batteriemodulgehäuse 20 ist mechanisch stabil und hat ein geringes Gewicht. Nach einer vorgegebenen Kühlzeit wird das Batteriemodulgehäuse 20 mit hier nicht dargestellten Auswerfern 61 aus der Kavität geschoben und dem zweiten Spritzwerkzeug 72 entnommen.After hardening and cooling, the liquefied plastic forms the coating 22 , This creates the battery module housing 20 with chambers 45 for receiving battery cells. The battery module housing 20 is mechanically stable and has a low weight. After a given cooling time, the battery module housing 20 with ejectors not shown here 61 pushed out of the cavity and the second injection mold 72 taken.

Die Umhüllung 22 kann alternativ auch durch ein Standardspritzgießverfahren mit normalem faserverstärktem Thermoplast durchgeführt werden.The serving 22 Alternatively, it may be carried out by a standard injection-molding process with normal fiber-reinforced thermoplastic.

Da vorliegend die Trennwände 30, die Organobleche 35, die Verbundfolien 40 und die Umhüllung 22 ein identisches Polymer aufweisen, nämlich Polypropylen (PP) oder Polyketon (PK), entsteht eine verhältnismäßig gute Haftung zwischen den besagten Komponenten.In this case, the partitions 30 , the organic sheets 35 , the composite films 40 and the serving 22 have an identical polymer, namely polypropylene (PP) or polyketone (PK), results in a relatively good adhesion between said components.

In 6 ist eine Schnittdarstellung des entsprechend hergestellten Batteriemodulgehäuses 20 dargestellt. Das Batteriemodulgehäuse 20 ist Teil eines Batteriemoduls, welches mehrere Batteriezellen umfasst, die in den Kammern 45 des Batteriemodulgehäuses 20 aufgenommen und elektrisch miteinander verschaltet sind.In 6 is a sectional view of the battery module housing manufactured accordingly 20 shown. The battery module housing 20 is part of a battery module, which includes a plurality of battery cells in the chambers 45 of the battery module housing 20 recorded and electrically interconnected.

Nach Entnahme des Batteriemodulgehäuses 20 aus dem zweiten Spritzwerkzeug 72 werden in die elektrolytdichten Kammern 45 des Batteriemodulgehäuses 20 hier nicht dargestellte Batteriezellen eingebracht. Die Batteriezellen umfassen dabei jeweils eine Elektrodeneinheit, welche eine folienartige Anode und eine folienartige Kathode enthält, die unter Zwischenlage eines folienartigen Separators zu einem Elektrodenwickel gewunden sind. Die Kammern 45 werden mit einem flüssigen Elektrolyt aufgefüllt. Die Batteriezellen verfügen also über kein separates Zellengehäuse. After removal of the battery module housing 20 from the second injection mold 72 be in the electrolyte-tight chambers 45 of the battery module housing 20 introduced here not shown battery cells. The battery cells each comprise an electrode unit which contains a foil-type anode and a foil-like cathode, which are wound to form an electrode coil with the interposition of a foil-like separator. The chambers 45 are filled up with a liquid electrolyte. The battery cells thus do not have a separate cell housing.

Anschließend werden die Verbundfolien 40 verschweißt, wobei elektrische Kontakte 51 der Batteriezellen die Verbundfolie 40 durchragen. Die Kontakte 51 der einzelnen Batteriezellen werden in entsprechende Vertiefungen in den Trennwänden 30 eingesetzt und elektrisch miteinander seriell oder parallel verschaltet.Subsequently, the composite films 40 welded, with electrical contacts 51 the battery cells the composite foil 40 project through. The contacts 51 The individual battery cells are in corresponding recesses in the partitions 30 used and electrically interconnected in series or in parallel.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not limited to the embodiments described herein and the aspects highlighted therein. Rather, within the scope given by the claims a variety of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013002847 A1 [0006] DE 102013002847 A1 [0006]
  • DE 102013204180 A1 [0007] DE 102013204180 A1 [0007]
  • DE 102013210585 A1 [0008] DE 102013210585 A1 [0008]
  • DE 102005061053 A1 [0009] DE 102005061053 A1 [0009]
  • DE 102011105775 A9 [0010] DE 102011105775 A9 [0010]
  • EP 2342068 B1 [0011] EP 2342068 B1 [0011]
  • DE 4437414 C2 [0012] DE 4437414 C2 [0012]
  • DE 4414258 C2 [0013] DE 4414258 C2 [0013]

Claims (11)

Batteriemodulgehäuse (20), umfassend mehrere Kammern (45) zur Aufnahme von Batteriezellen, zwischen den Kammern (45) angeordnete Trennwände (30) und eine Umhüllung (22), welche die Kammern (45) und die Trennwände (30) zumindest teilweise umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass in den Trennwänden (30) Kühlkanäle (32) ausgebildet sind, welche von einer Kühlflüssigkeit durchströmbar sind.Battery module housing ( 20 ), comprising several chambers ( 45 ) for receiving battery cells, between the chambers ( 45 ) arranged partitions ( 30 ) and an envelope ( 22 ), which the chambers ( 45 ) and the partitions ( 30 ) at least partially, characterized in that in the partitions ( 30 ) Cooling channels ( 32 ) are formed, which can be traversed by a cooling liquid. Batteriemodulgehäuse (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (32) durch Kanalbrücken (33) miteinander verbunden sind, welche zumindest teilweise innerhalb der Umhüllung (22) angeordnet sind.Battery module housing ( 20 ) according to claim 1, characterized in that the cooling channels ( 32 ) by channel bridges ( 33 ), which at least partially within the envelope ( 22 ) are arranged. Batteriemodulgehäuse (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände (30) aus einem Kunststoff gefertigt sind, und dass die Umhüllung (22) aus einem Kunststoff gefertigt ist, wobei die Kunststoffe ein gleiches Polymer enthalten.Battery module housing ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the partitions ( 30 ) are made of a plastic, and that the envelope ( 22 ) is made of a plastic, wherein the plastics contain a same polymer. Batteriemodulgehäuse (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mindestens einer Trennwand (30) und der Umhüllung (22) ein Organoblech (35) angeordnet ist.Battery module housing ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that between at least one partition wall ( 30 ) and the envelope ( 22 ) an organic sheet ( 35 ) is arranged. Batteriemodulgehäuse (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (45) mit einer Aluminium enthaltenden Verbundfolie (40) ausgekleidet sind. Battery module housing ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the chambers ( 45 ) with an aluminum-containing composite film ( 40 ) are lined. Batteriemodul, umfassend ein Batteriemodulgehäuse (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche und mehrere Batteriezellen.Battery module comprising a battery module housing ( 20 ) according to one of the preceding claims and a plurality of battery cells. Verfahren zur Herstellung eines Batteriemodulgehäuse (20), umfassend folgende Schritte: – Fertigen von Trennwänden (30) mittels Spritzgießens, wobei in den Trennwänden (30) von einer Kühlflüssigkeit durchströmbare Kühlkanäle (32) ausgebildet werden; – Anordnen mehrerer Trennwände (30) in definierten Abständen zueinander; – Erzeugung einer die Trennwände (30) zumindest teilweise umgebenden Umhüllung (22) mittels Spritzgießens, wobei zwischen den Trennwänden (30) Kammern (45) zur Aufnahme von Batteriezellen verbleiben.Method for producing a battery module housing ( 20 ), comprising the following steps: - manufacture of partitions ( 30 ) by injection molding, wherein in the partitions ( 30 ) Cooling passages through which a coolant can flow ( 32 ) be formed; - arranging several partitions ( 30 ) at defined distances from each other; - production of the partitions ( 30 ) at least partially surrounding envelope ( 22 ) by injection molding, wherein between the partitions ( 30 ) Chambers ( 45 ) remain to receive battery cells. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor Erzeugung der Umhüllung (22) die Kühlkanäle (32) durch Kanalbrücken (33) miteinander verbunden werden, und dass die Kanalbrücken (33) zumindest teilweise innerhalb der Umhüllung (22) verbleiben. A method according to claim 7, characterized in that before production of the envelope ( 22 ) the cooling channels ( 32 ) by channel bridges ( 33 ) and that the channel bridges ( 33 ) at least partially within the envelope ( 22 ) remain. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände (30) mittels Spritzgießens aus einem Kunststoff gefertigt werden, und dass die Umhüllung (22) mittels Spritzgießens aus einem Kunststoff gefertigt wird, wobei die Kunststoffe ein gleiches Polymer enthalten.Method according to one of claims 7 to 8, characterized in that the partitions ( 30 ) are made by injection molding of a plastic, and that the envelope ( 22 ) is made by injection molding of a plastic, wherein the plastics contain a same polymer. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor Erzeugung der Umhüllung (22) neben mindestens einer Trennwand (30) ein Organoblech (35) angeordnet wird, welches von der Umhüllung (22) zumindest teilweise umgeben wird.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that before production of the envelope ( 22 ) next to at least one partition wall ( 30 ) an organic sheet ( 35 ) is arranged, which of the envelope ( 22 ) is at least partially surrounded. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor Erzeugung der Umhüllung (22) zwischen je zwei Trennwände (30) eine Aluminium enthaltenden Verbundfolie (40) eingebracht wird, welche die Kammern (45) auskleidet.Method according to one of claims 7 to 10, characterized in that before production of the envelope ( 22 ) between each two partitions ( 30 ) an aluminum-containing composite film ( 40 ) introducing the chambers ( 45 ).
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108550955A (en) * 2018-06-12 2018-09-18 北京工业大学 A kind of rectangular cell multi-panel liquid cooled module
CN108767371A (en) * 2018-08-16 2018-11-06 南京工程学院 The automobile batteries heat management system of liquid medium
DE102018219732A1 (en) 2018-11-16 2020-05-20 Audi Ag Battery housing for receiving a battery module, battery module arrangement, motor vehicle and method for introducing a heat-conducting element into a battery housing
DE102020128525A1 (en) 2020-10-29 2022-05-05 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Battery tray, traction battery, motor vehicle, tool for manufacturing a battery tray and method for manufacturing a battery tray
DE102020128527A1 (en) 2020-10-29 2022-05-05 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Battery tray, traction battery, motor vehicle, tool for manufacturing a battery tray and method for manufacturing a battery tray
DE102020128526A1 (en) 2020-10-29 2022-05-05 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Battery tray, traction battery, automotive vehicle, tool for making a monolithic battery tray and method of making a monolithic battery tray
WO2023046530A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-30 Fränkische Industrial Pipes GmbH & Co. KG Heat sink
DE102022000039A1 (en) 2022-01-03 2023-07-06 Mercedes-Benz Group AG Method of foaming a foam between a component for an electrical energy storage device of a motor vehicle and an underbody panel for the motor vehicle
US12009497B2 (en) 2019-09-12 2024-06-11 Ford Global Technologies, Llc Polymer-based battery pack enclosure assemblies with integrated thermal management features

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4414258C2 (en) 1994-04-23 1996-07-25 Battenfeld Gmbh Process for injection molding objects consisting of at least two different layers
DE4437414C2 (en) 1994-10-19 1997-05-22 Riesselmann F & H Kunststoff Process for the injection molding of plastic parts with demoldable cores
US6689510B1 (en) * 1998-08-23 2004-02-10 Ovonic Battery Company, Inc. Monoblock battery assembly with cross-flow cooling
DE102005061053A1 (en) 2005-12-19 2007-06-21 Institut für Kunststoffverarbeitung RWTH Aachen Plasticizing machine for physically driven foams has driving substance supply system leading to plasticizer which transforms driving substance from solid to gas
DE102011011238A1 (en) * 2011-02-15 2012-08-16 Li-Tec Battery Gmbh Housing for receiving a flat electrochemical cell
DE102011105775A9 (en) 2011-06-24 2013-03-21 Wittmann Battenfeld Gmbh Method for injection molding of plastic molded parts made of thermoplastic material
DE102013002847A1 (en) 2013-02-20 2014-08-21 Audi Ag Battery arrangement for e.g. mild hybrid vehicle, has cooling unit for cooling phase change material, where cooling unit is constructed as evaporator of air conditioner, which is acted upon with refrigerants relaxed at expander unit
DE102013204180A1 (en) 2013-03-12 2014-09-18 Robert Bosch Gmbh A housing for receiving a cell pack, battery, method for producing a battery and method for producing a fiber-reinforced plastic component for housing a battery
DE102013210585A1 (en) 2013-06-07 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Housing device for at least one energy storage cell and method for producing a housing device for at least one energy storage cell
EP2342068B1 (en) 2008-10-07 2015-04-29 Wilo Se Method and device for the production of heavy-duty plastic molded parts with a hollow profile

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4414258C2 (en) 1994-04-23 1996-07-25 Battenfeld Gmbh Process for injection molding objects consisting of at least two different layers
DE4437414C2 (en) 1994-10-19 1997-05-22 Riesselmann F & H Kunststoff Process for the injection molding of plastic parts with demoldable cores
US6689510B1 (en) * 1998-08-23 2004-02-10 Ovonic Battery Company, Inc. Monoblock battery assembly with cross-flow cooling
DE102005061053A1 (en) 2005-12-19 2007-06-21 Institut für Kunststoffverarbeitung RWTH Aachen Plasticizing machine for physically driven foams has driving substance supply system leading to plasticizer which transforms driving substance from solid to gas
EP2342068B1 (en) 2008-10-07 2015-04-29 Wilo Se Method and device for the production of heavy-duty plastic molded parts with a hollow profile
DE102011011238A1 (en) * 2011-02-15 2012-08-16 Li-Tec Battery Gmbh Housing for receiving a flat electrochemical cell
DE102011105775A9 (en) 2011-06-24 2013-03-21 Wittmann Battenfeld Gmbh Method for injection molding of plastic molded parts made of thermoplastic material
DE102013002847A1 (en) 2013-02-20 2014-08-21 Audi Ag Battery arrangement for e.g. mild hybrid vehicle, has cooling unit for cooling phase change material, where cooling unit is constructed as evaporator of air conditioner, which is acted upon with refrigerants relaxed at expander unit
DE102013204180A1 (en) 2013-03-12 2014-09-18 Robert Bosch Gmbh A housing for receiving a cell pack, battery, method for producing a battery and method for producing a fiber-reinforced plastic component for housing a battery
DE102013210585A1 (en) 2013-06-07 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Housing device for at least one energy storage cell and method for producing a housing device for at least one energy storage cell

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108550955A (en) * 2018-06-12 2018-09-18 北京工业大学 A kind of rectangular cell multi-panel liquid cooled module
CN108550955B (en) * 2018-06-12 2024-02-02 北京工业大学 Square battery multiaspect liquid cooling module
CN108767371A (en) * 2018-08-16 2018-11-06 南京工程学院 The automobile batteries heat management system of liquid medium
CN108767371B (en) * 2018-08-16 2023-08-25 南京工程学院 Automotive battery thermal management system for liquid medium
DE102018219732A1 (en) 2018-11-16 2020-05-20 Audi Ag Battery housing for receiving a battery module, battery module arrangement, motor vehicle and method for introducing a heat-conducting element into a battery housing
US12009497B2 (en) 2019-09-12 2024-06-11 Ford Global Technologies, Llc Polymer-based battery pack enclosure assemblies with integrated thermal management features
DE102020128525A1 (en) 2020-10-29 2022-05-05 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Battery tray, traction battery, motor vehicle, tool for manufacturing a battery tray and method for manufacturing a battery tray
DE102020128527A1 (en) 2020-10-29 2022-05-05 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Battery tray, traction battery, motor vehicle, tool for manufacturing a battery tray and method for manufacturing a battery tray
DE102020128526A1 (en) 2020-10-29 2022-05-05 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Battery tray, traction battery, automotive vehicle, tool for making a monolithic battery tray and method of making a monolithic battery tray
WO2023046530A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-30 Fränkische Industrial Pipes GmbH & Co. KG Heat sink
DE102022000039A1 (en) 2022-01-03 2023-07-06 Mercedes-Benz Group AG Method of foaming a foam between a component for an electrical energy storage device of a motor vehicle and an underbody panel for the motor vehicle

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