DE102016223220A1

DE102016223220A1 - Battery housing for a vehicle

Info

Publication number: DE102016223220A1
Application number: DE102016223220.7A
Authority: DE
Inventors: Karsten Mausolf; Lutz Schröder; Michael Schulenburg; Jürgen Hembuch
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-11-23
Filing date: 2016-11-23
Publication date: 2018-05-24
Also published as: CN108091792B; CN108091792A

Abstract

Um die Batterieeinheiten (27) eines Elektrofahrzeuges vor Beschädigungen durch seitliche Zusammenstöße zu schützen, wird ein Batteriegehäuse (100) vorgeschlagen, das ein Bodenelement (10) zur Aufnahme der Batterieeinheiten (27) mit einer ersten Seite (11) und einer zweiten Seite (12) und einen Kraftverteilungsrahmen (20) zum Verteilen von Kräften umfasst, wobei der Kraftverteilungsrahmen (20) das Bodenelement (10) zumindest an der ersten Seite (11) und der zweiten Seite (12) umfänglich umschließt.In order to protect the battery units (27) of an electric vehicle from damage due to lateral collisions, a battery housing (100) is proposed which has a bottom element (10) for receiving the battery units (27) with a first side (11) and a second side (12 ) and a force distribution frame (20) for distributing forces, wherein the force distribution frame (20) circumferentially encloses the bottom member (10) at least on the first side (11) and the second side (12).

Description

Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse für ein Fahrzeug nach Anspruch 1.The invention relates to a battery housing for a vehicle according to claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Grundsätzlich ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass Batterieeinheiten, insbesondere Lithium-Ionen-Akkumulatoren, vor Aufprällen geschützt werden müssen. Aus dem Stand der Technik sind Aufprallschutzeinrichtungen bekannt, die innerhalb der Gehäuseschale eines Batteriegehäuses integriert sind, um die dort aufgenommenen Batterieeinheiten zu schützen. Nachteilig daran ist allerdings, dass bei einem Aufprall bereits die Gehäuseschale beschädigt werden kann. Dies kann dazu führen, dass die Batterieeinheiten dennoch beschädigt werden oder Feuchtigkeit in die Gehäuseschale eintreten kann. Wünschenswert wäre demnach ein Batteriegehäuse, bei dem ein Großteil der Kräfte bereits umgeleitet oder in andere Energieformen umgewandelt wird, bevor die Aufprallkräfte die Gehäuseschale treffen.In principle, it is known from the prior art that battery units, in particular lithium-ion accumulators, must be protected against impact. Impact protection devices are known from the prior art, which are integrated within the housing shell of a battery case in order to protect the battery units accommodated there. The disadvantage of this, however, is that in a collision already the housing shell can be damaged. This may cause the battery packs to be damaged or moisture to enter the housing shell. It would therefore be desirable to have a battery case in which a majority of the forces are already redirected or converted into other forms of energy before the impact forces hit the housing shell.

Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, VorteileDESCRIPTION OF THE INVENTION: Problem, Solution, Advantages

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Batteriegehäuse für ein Fahrzeug derart weiterzuentwickeln, dass das Batteriegehäuse dazu geeignet ist, die aufgenommenen Batterieeinheiten optimal gegen Aufprälle, insbesondere seitliche Aufprälle, zu schützen.Object of the present invention is to further develop a battery case for a vehicle such that the battery case is adapted to protect the recorded battery units optimally against impacts, in particular lateral collisions.

Die oben genannte Aufgabe wird durch ein Batteriegehäuse für ein Fahrzeug gelöst, das ein Bodenelement zur Aufnahme von Batterieeinheiten sowie einen Kraftverteilungsrahmen zum Verteilen von Kräften umfasst. Das Bodenelement weist eine erste Seite und eine zweite Seite auf. Der Kraftverteilungsrahmen umschließt das Bodenelement zumindest an der ersten Seite und der zweiten Seite des Bodenelementes umfänglich.The above object is achieved by a battery case for a vehicle comprising a bottom member for receiving battery units and a power distribution frame for distributing forces. The bottom element has a first side and a second side. The force distribution frame encloses the bottom element at least on the first side and the second side of the bottom element circumferentially.

Bei dem Fahrzeug handelt es sich vor allem um ein Elektrofahrzeug (Battery Electric Vehicle, BEV), das zum Antrieb Batterieeinheiten benutzt. Insbesondere dient das Batteriegehäuse zur Aufnahme von Lithium-Ionen-Akkumulatoren.The vehicle is above all an electric vehicle (Battery Electric Vehicle, BEV), which uses battery units for driving. In particular, the battery housing is used to hold lithium-ion batteries.

Dadurch, dass der Kraftverteilungsrahmen das Bodenelement zumindest an der ersten Seite und der zweiten Seite umfänglich umschließt, ist der Kraftverteilungsrahmen an der ersten Seite und der zweiten Seite vor allem weiter außen als das Bodenelement angeordnet, sodass eine Kraftaufnahme außerhalb des Inneren des Bodenelementes, in dem die Batterieeinheiten platziert sind, erfolgen kann. Somit können mit Hilfe des Kraftverteilungsrahmens Kräfte aufgrund von Aufprällen außerhalb des Bodenelementes abgefangen werden. Der Kraftverteilungsrahmen dient insbesondere der Umverteilung der bei einem Aufprall entstehenden Kräfte. Er leitet die durch einen Aufprall entstehenden Kräfte vor allem auf die gegenüberliegende Seite des Bodenelementes um. Unter einem Aufprall ist insbesondere ein Seitencrash zu verstehen, vor allem ein Pfahlcrash.Characterized in that the force distribution frame surrounds the bottom member at least on the first side and the second side circumferentially, the force distribution frame on the first side and the second side is located more particularly outwardly than the bottom element, so that a force outside the interior of the bottom element, in the the battery units are placed can take place. Thus, forces due to impact outside the floor element can be absorbed by the force distribution frame. The force distribution frame is used in particular for the redistribution of the forces resulting from an impact. He diverts the forces resulting from an impact especially on the opposite side of the floor element. An impact is to be understood in particular as a side crash, above all a pile crash.

Insbesondere umschließt der Kraftverteilungsrahmen das Bodenelement im Wesentlichen vollumfänglich. Bevorzugterweise umschließt der Kraftverteilungsrahmen das Bodenelement vollumfänglich. Vor allem umfasst das Bodenelement neben der ersten Seite und der zweiten Seite eine dritte Seite und eine vierte Seite. Die erste Seite des Bodenelementes ist vor allem der zweiten Seite gegenüberliegend angeordnet. Bei der ersten Seite und der zweiten Seite des Bodenelementes handelt es sich insbesondere jeweils um eine Längsseite des Bodenelementes. Insbesondere sind die dritte und die vierte Seite ebenfalls gegenüberliegend und zwischen der ersten und der zweiten Seite angeordnet. Das Batteriegehäuse wird innerhalb eines Fahrzeuges vor allem derart angeordnet, dass die erste Seite und die zweite Seite senkrecht zu einem Seitencrash und den dabei hauptsächlich auftretenden Kräften stehen.In particular, the force distribution frame surrounds the floor element essentially completely. Preferably, the force distribution frame encloses the floor element fully. Above all, the bottom element comprises a third side and a fourth side in addition to the first side and the second side. The first side of the bottom element is arranged opposite especially the second side. The first side and the second side of the floor element are in each case in particular a longitudinal side of the floor element. In particular, the third and fourth sides are also opposite and disposed between the first and second sides. Above all, the battery case is arranged inside a vehicle such that the first side and the second side are perpendicular to a side crash and the forces mainly occurring there.

Der Kraftverteilungsrahmen umschließt insbesondere neben der ersten und der zweiten Seite ebenso die dritte und/oder die vierte Seite. Somit ist der Kraftverteilungsrahmen um das Bodenelement herum angeordnet. In anderen Worten umgibt der Kraftverteilungsrahmen das Bodenelement von außen, sodass Kräfte umgeleitet und abgefangen werden können, bevor sie das Bodenelement erreichen.The force distribution frame encloses in particular next to the first and the second side as well as the third and / or the fourth page. Thus, the force distribution frame is disposed around the bottom member. In other words, the force distribution frame surrounds the floor element from the outside, so that forces can be diverted and intercepted before they reach the floor element.

Insbesondere umfasst das Bodenelement einen Bodenabschnitt, der vor allem plan ausgebildet ist. Der Bodenabschnitt dient zum Aufnehmen der Batterieeinheiten, indem diese auf dem Bodenabschnitt platziert werden. Das Bodenelement umfasst ferner eine Seitenwand und ferner bevorzugt einen Randabschnitt. Die Seitenwand steht in einem Winkel zum Bodenabschnitt, der insbesondere stumpfwinklig ausgebildet ist. Insbesondere ist das Bodenelement wannenförmig ausgebildet. Das Bodenelement kann bevorzugterweise als Bodenschale ausgebildet sein. Der Randabschnitt schließt sich insbesondere an einem Ende der Seitenwand an, das dem Bodenabschnitt abgewandt ist. Der Randabschnitt ist insbesondere derart angeordnet, dass er parallel zum Bodenabschnitt verläuft. Der Randabschnitt kann insbesondere verstärkt ausgebildet sein. Der Bodenabschnitt und die Seitenwand und/oder die Seitenwand und der Randabschnitt gehen insbesondere in gekrümmten Übergangsbereichen ineinander über.In particular, the bottom element comprises a bottom portion, which is mainly designed plan. The bottom section serves to accommodate the battery units by placing them on the bottom section. The bottom element further comprises a side wall and further preferably a rim portion. The side wall is at an angle to the bottom portion, which is formed in particular obtuse. In particular, the bottom element is formed trough-shaped. The bottom element may preferably be designed as a bottom shell. The edge portion adjoins in particular at one end of the side wall, which faces away from the bottom portion. The edge portion is in particular arranged such that it runs parallel to the bottom portion. The edge portion may in particular be reinforced. The bottom section and the side wall and / or the side wall and the edge section merge into one another in particular in curved transition regions.

Der Bodenabschnitt des Bodenelementes weist in Draufsicht auf die plane Fläche insbesondere eine rechteckige Form auf. Ferner kann die Form sich aus einer rechteckigen Form und einem Trapez, das sich an einer Seite der rechteckigen Form, insbesondere an einer der kürzeren Seiten, anschließt, zusammensetzen. Alternativ kann die Form aus einer rechteckigen Form bestehen, wobei sich an deren beiden kürzeren Seiten jeweils ein Trapez anfügt. Die Abweichungen von der rechteckigen Form sind insbesondere an der dritten Seite und/oder der vierten Seite des Bodenelementes angeordnet. Während der Bodenabschnitt und somit das Bodenelement an der ersten Seite und der zweiten Seite durchgängig gradlinig verläuft, erstreckt es sich an der dritten Seite und/oder der vierten Seite im Vergleich zu einem gradlinigen Verlauf verjüngend weiter nach außen hervor.The bottom portion of the bottom element has in plan view of the flat surface in particular a rectangular shape. Further, the mold may be composed of a rectangular shape and a trapezoid adjoining one side of the rectangular shape, particularly on one of the shorter sides. Alternatively, the mold may consist of a rectangular shape, with a trapezoid attached to each of its two shorter sides. The deviations from the rectangular shape are arranged in particular on the third side and / or the fourth side of the bottom element. While the bottom portion and thus the bottom member on the first side and the second side is consistently straight, it extends on the third side and / or the fourth side in a tapering outward direction as compared to a straight line.

Unter einem umfänglichen Umschließen ist vor allem eine Anordnung zu verstehen, bei der der Kraftverteilungsrahmen das Bodenelement von außen umgibt. Der Kraftverteilungsrahmen kann dabei in Kontakt mit der Außenseite der Seitenwand sein. Dabei kann der Randabschnitt in einer Draufsicht auf das Bodenelement über den Kraftverteilungsrahmen hervorstehen.Under a circumferential enclosing is mainly to understand an arrangement in which the force distribution frame surrounding the bottom element from the outside. The force distribution frame may be in contact with the outside of the side wall. In this case, the edge portion can protrude in a plan view of the bottom element on the force distribution frame.

Der Kraftverteilungsrahmen ist vorteilhafterweise geschlossen ausgebildet. Der Kraftverteilungsrahmen ist insbesondere rohrförmig ausgebildet. Bei dem Kraftverteilungsrahmen handelt es sich somit bevorzugterweise um ein Rohr, wobei der Kraftverteilungsrahmen auch aus verschiedenen Rohren zusammengesetzt sein kann. Das Rohr kann sowohl einen runden Querschnitt als auch einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Ein im Wesentlichen rechteckiger Querschnitt zeichnet sich durch eine rechteckige Form aus, die in den Übergangsbereichen der verschiedenen Abschnitte gerundet ausgebildet sein kann. Der Kraftverteilungsrahmen kann sich aus mehreren Rohren bzw. Rohrabschnitten zusammensetzen, die unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Insbesondere kann der Kraftverteilungsrahmen einen im Wesentlichen runden Querschnitt aufweisen, insbesondere an der ersten Seite und der zweiten Seite und/oder der vierten Seite des Bodenelementes. An der dritten Seite des Bodenelementes kann der Kraftverteilungsrahmen einen rechteckig geformten Querschnitt aufweisen.The power distribution frame is advantageously formed closed. The force distribution frame is in particular tubular. The force distribution frame is thus preferably a tube, wherein the force distribution frame may also be composed of different tubes. The tube may have both a round cross section and a substantially rectangular cross section. A substantially rectangular cross-section is characterized by a rectangular shape, which may be rounded in the transition regions of the various sections. The force distribution frame may be composed of a plurality of tubes or pipe sections having different cross sections. In particular, the force distribution frame may have a substantially round cross-section, in particular on the first side and the second side and / or the fourth side of the bottom element. On the third side of the bottom element, the force distribution frame may have a rectangular shaped cross section.

Vorteilhafterweise ist der Kraftverteilungsrahmen an der ersten Seite und der zweiten Seite des Bodenelementes beabstandet zum Bodenelement angeordnet. Dies bedeutet, dass der Kraftverteilungsrahmen insbesondere keinen direkten Kontakt zum Bodenelement aufweist. Insbesondere ist der Kraftverteilungsrahmen weiter außen als jeder Teil des Bodenelementes, auch der Randabschnitt, angeordnet. Ferner bevorzugt ist der Kraftverteilungsrahmen ebenfalls an der dritten und/oder der vierten Seite ebenfalls beabstandet zum Bodenelement angeordnet, wobei der Abstand bevorzugterweise kleiner ist als der Abstand an der ersten und der zweiten Seite. Alternativ kann der Kraftverteilungsrahmen an der dritten Seite und/oder der vierten Seite an der Außenseite der Seitenwand anliegen.Advantageously, the force distribution frame is arranged at the first side and the second side of the bottom element spaced from the bottom element. This means that the force distribution frame in particular has no direct contact with the bottom element. In particular, the force distribution frame is arranged farther outward than any part of the floor element, including the edge section. Further preferably, the force distribution frame is also disposed at the third and / or fourth side likewise spaced from the bottom element, wherein the distance is preferably smaller than the distance at the first and the second side. Alternatively, the force distribution frame may abut the third side and / or the fourth side on the outside of the side wall.

Das Batteriegehäuse umfasst ferner mindestens ein Deformationselement zur Aufnahme von Kräften, wobei das Deformationselement zwischen Kraftverteilungsrahmen und Bodenelement angeordnet ist. Insbesondere ist jeweils mindestens ein Deformationselement in den Zwischenräumen zwischen Kraftverteilungsrahmen und Bodenelement an der ersten Seite und der zweiten Seite des Bodenelementes angeordnet. Auch an der dritten Seite und/oder vierten Seite kann mindestens ein Deformationselement zwischen Kraftverteilungsrahmen und Bodenelement angeordnet sein.The battery housing further comprises at least one deformation element for receiving forces, wherein the deformation element between force distribution frame and bottom element is arranged. In particular, in each case at least one deformation element in the spaces between the force distribution frame and bottom element on the first side and the second side of the bottom element is arranged. Also on the third side and / or fourth side, at least one deformation element between force distribution frame and bottom element can be arranged.

Das Deformationselement dient zur Aufnahme von Kräften, insbesondere zum Abbau der Crashenergie durch Deformation über den zur Verfügung stehenden Weg zwischen Kraftverteilungsrahmen und Bodenelement. Der Kraftverteilungsrahmen dient demnach insbesondere die durch den Aufprall entstehende Krafteinwirkung großflächig auf das mindestens eine Deformationselement zu verteilen.The deformation element is used to absorb forces, in particular to reduce the crash energy by deformation over the available path between the power distribution frame and floor element. In particular, the force distribution frame serves to distribute the force effect resulting from the impact over a large area onto the at least one deformation element.

Insbesondere ist das Deformationselement derart ausgebildet, dass es sich zusammenfalten lässt. Somit wird Aufprallenergie in Verformungsenergie umgewandelt. Vorteilhafterweise weist das Deformationselement an mindestens einer Seite Vertiefungen, insbesondere Falten auf.In particular, the deformation element is designed such that it can be folded. Thus, impact energy is converted into deformation energy. Advantageously, the deformation element on at least one side recesses, in particular wrinkles.

Durch ein bewusstes Setzen der Vertiefungen lässt sich je nach Auslegung des Deformationselementes gezielt steuern, wohin der Kraftverteilungsrahmen, vorzugsweise als stabiles außenliegendes Crashrohr, bei einem Aufprall abgelenkt werden soll. Ferner kann die Form und Größe der Falten bewusst gewählt werden, sodass eine Bewegung in eine bestimmte Richtung erzielt wird. Vorzugsweise umfasst das Deformationselement an der Oberseite weniger Vertiefungen als an der Unterseite, insbesondere zwei Vertiefungen an der Oberseite und vier Vertiefungen an der Unterseite.By deliberately setting the recesses, depending on the design of the deformation element, it is possible to control specifically where the force distribution frame, preferably as a stable outboard crash tube, should be deflected in the event of an impact. Furthermore, the shape and size of the wrinkles can be chosen deliberately, so that a movement in a certain direction is achieved. The deformation element preferably has fewer depressions on the upper side than on the lower side, in particular two depressions on the upper side and four depressions on the lower side.

Durch bewusste Auslegung des Deformationselementes lässt sich gezielt steuern, ob zusätzliche Fahrzeuggeometrie am Energieabbau teilnimmt oder ob sich das verformte Deformationselement zur Fahrbahn bewegt, um Freiräume zu gewinnen. Neben dem Energieabbau können durch die gezielte Ausbildung des Deformationselementes mithilfe der Vertiefungen die Beschleunigungswerte an der Batterie gesteuert werden, sodass die maximal zulässigen Beschleunigungen an der Batterie, die durch Lastenheftvorgaben des Fahrzeuges festgelegt sind, nicht überschritten werden.By deliberately designing the deformation element, it is possible to selectively control whether additional vehicle geometry participates in the energy reduction or whether the deformed deformation element moves to the roadway in order to gain free space. In addition to the energy reduction, the targeted formation of the deformation element by means of the depressions, the acceleration values can be controlled at the battery, so that the maximum allowable accelerations on the battery by Specifications of the vehicle are set, are not exceeded.

Insbesondere ist das mindestens eine Deformationselement, vor allem dessen Wandstärke, an das jeweilige Fahrzeug angepasst ausgebildet. Beispielsweise kann mittels verschiedener Wandstärken bei gleicher Außengeometrie von bspw. des Kraftverteilungsrahmens eine Anpassung an das jeweilige Fahrzeug vorgenommen werden, da bei verschiedenen Fahrzeugen vor allem deren Fahrzeugmassen sehr stark variieren können.In particular, the at least one deformation element, in particular its wall thickness, is adapted to the respective vehicle. For example, by means of different wall thicknesses with the same outer geometry of, for example, the power distribution frame, an adaptation to the respective vehicle can be made, since in particular vehicles, especially their vehicle masses can vary very greatly.

Das Deformationselement ist bevorzugterweise zwischen der Seitenwand des Bodenelementes und dem Kraftverteilungsrahmen angeordnet. Das Deformationselement ist vor allem an dem Bodenelement, insbesondere der Seitenwand des Bodenelementes, befestigt. Aufgrund der hohen Umformenergie ist der bevorzugte Werkstoff für das Deformationselement Stahl. Es sind aber auch andere Werkstoffe einsetzbar, wenn dieses zum Beispiel auf Grund geeigneter Fertigungsverfahren sinnvoll ist.The deformation element is preferably arranged between the side wall of the bottom element and the force distribution frame. The deformation element is mainly attached to the bottom element, in particular the side wall of the bottom element. Due to the high forming energy, the preferred material for the deformation element is steel. But there are also other materials used, if this is useful, for example, due to suitable manufacturing processes.

Insbesondere sind die Seitenwand, das mindestens eine Deformationselement und der Kraftverteilungsrahmen in einer Ebene angeordnet, die parallel zu der Ebene des Bodenabschnittes des Bodenelementes angeordnet sind. Seitlich auftretende Kräfte durch einen Aufprall können somit optimal aufgefangen und umgeleitet werden, um einen optimalen Schutz der im Bodenelement angeordneten Batterieeinheiten zu gewährleisten.In particular, the side wall, the at least one deformation element and the force distribution frame are arranged in a plane which are arranged parallel to the plane of the bottom portion of the bottom element. Side forces due to an impact can thus be optimally absorbed and diverted to ensure optimum protection of the arranged in the bottom element battery units.

Das Deformationselement kann vorteilhafterweise plattenförmige Elemente umfassen, die jeweils in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und die durch brückenförmige Elemente miteinander verbunden sind. Es ist somit stets ein brückenförmiges Element zwischen zwei plattenförmigen Elementen angeordnet. Die plattenförmigen Elemente und die brückenförmigen Elemente können eine Oberflächenstruktur mit Erhebungen und Vertiefungen aufweisen. Die brückenförmigen Elemente ragen bevorzugterweise aus der gemeinsamen Ebene der plattenförmigen Elemente hervor. Es ergibt sich somit eine räumliche, längliche Ausbildung des Deformationselementes. Jeweils ein derart ausgebildetes Deformationselement ist insbesondere im Zwischenraum zwischen Kraftverteilungsrahmen und Bodenelement an der ersten Seite und der zweiten Seite vorgesehen. Das Deformationselement kann alternativ rohrförmig ausgebildet sein. Bei einer rohrförmigen Ausbildung entspricht die Breite oder der Durchmesser des Rohres vor allem im Wesentlichen der Breite oder dem Durchmesser des Kraftverteilungsrahmens. So wird eine maximale und gleichmäßige Kraftübertragung zwischen Kraftverteilungsrahmen und Deformationselement ermöglicht.The deformation element may advantageously comprise plate-shaped elements which are each arranged in a common plane and which are interconnected by bridge-shaped elements. It is thus always arranged a bridge-shaped element between two plate-shaped elements. The plate-shaped elements and the bridge-shaped elements may have a surface structure with elevations and depressions. The bridge-shaped elements project preferably from the common plane of the plate-shaped elements. This results in a spatial, elongated design of the deformation element. In each case such a deformation element is provided in particular in the space between the force distribution frame and bottom element on the first side and the second side. The deformation element may alternatively be tubular. In a tubular embodiment, the width or the diameter of the tube mainly corresponds substantially to the width or the diameter of the force distribution frame. Thus, a maximum and uniform force transmission between the power distribution frame and deformation element allows.

Das Deformationselement wird mit einem Ende an der Seitenwand des Bodenelementes befestigt. An dem gegenüberliegenden Ende ist es, zumindest abschnittsweise, in Kontakt mit dem Kraftverteilungsrahmen.The deformation element is fastened with one end to the side wall of the bottom element. At the opposite end, it is, at least in sections, in contact with the force distribution frame.

Bei einer Ausbildung des Deformationselementes mit plattenförmigen und brückenförmigen Elementen ist das Deformationselement insbesondere an den brückenförmigen Elementen in Kontakt mit dem Kraftverteilungsrahmen. Bei einer rohrförmigen Ausbildung des Deformationselementes ist das Deformationselement mit einem Rohrende an der Seitenwand des Bodenelementes befestigt, während es mit dem gegenüberliegenden Rohrende an dem Kraftverteilungsrahmen befestigt ist. Das Deformationselement erstreckt sich somit vorteilhafterweise senkrecht zum Kraftverteilungsrahmen an der Stelle, wo es mit diesem in Kontakt ist.In an embodiment of the deformation element with plate-shaped and bridge-shaped elements, the deformation element is in particular in contact with the force distribution frame at the bridge-shaped elements. In a tubular formation of the deformation element, the deformation element is fastened with a tube end to the side wall of the bottom element, while it is fastened to the opposite end of the tube to the force distribution frame. The deformation element thus advantageously extends perpendicular to the force distribution frame at the point where it is in contact with it.

Das Batteriegehäuse kann insbesondere eine Vielzahl von Deformationselementen umfassen. Dabei kann mindestens ein Deformationselement länglich, umfassend plattenförmige und brückenförmige Elemente, ausgebildet sein, während mindestens ein Deformationselement rohrförmig ausgebildet ist. Insbesondere umfasst das Batteriegehäuse in dem Zwischenraum zwischen Bodenelement und Kraftverteilungsrahmen ein länglich ausgebildetes Deformationselement, während es an der dritten Seite und/oder vierten Seite mindestens ein, bevorzugterweise zwei, rohrförmig ausgebildete Deformationselemente aufweist.The battery housing may in particular comprise a plurality of deformation elements. In this case, at least one deformation element may be elongated, comprising plate-shaped and bridge-shaped elements, while at least one deformation element is tubular. In particular, the battery housing in the space between the bottom element and force distribution frame comprises an elongated deformation element, while it has at least one, preferably two, tubular deformation elements on the third side and / or fourth side.

Das Bodenelement ist insbesondere einteilig, in anderen Worten einstückig, ausgebildet. Insbesondere ist das Bodenelement somit dicht ausgebildet. Dies genügt insbesondere der Anforderung an Gehäuse für Batterieeinheiten, dass diese zu 100 Prozent dicht ausgebildet sind. Bodenelemente aus dem Stand der Technik, die das Dichtheitskriterium erfüllen, sind mehrteilig geformt, wobei die verschiedenen Teile verschweißt sind. Somit genügen die aus dem Stand der Technik bekannten Bodenelemente den Anforderungen hinsichtlich Crashrobustheit nicht. Durch die einstückige Ausbildung des Bodenelementes, insbesondere des Bodenabschnittes, der Seitenwand und des optionalen Randabschnittes, ist eine absolute Dichtheit gewährleistet, während durch den umfänglich angeordneten Kraftverteilungsrahmen ebenfalls die hohen Anforderungen an die Crashrobustheit erfüllt werden.The bottom element is in particular in one piece, in other words in one piece, formed. In particular, the bottom element is thus dense. This satisfies in particular the requirement for housing for battery units that they are 100 percent sealed. Prior art floor elements that meet the leak-tightness criterion are multi-part molded with the various parts welded together. Thus, the known from the prior art floor elements do not meet the requirements for crashworthiness. Due to the one-piece design of the bottom element, in particular the bottom section, the side wall and the optional edge portion, an absolute tightness is ensured, while also meeting the high demands on the crashworthiness by the circumferentially arranged force distribution frame.

Alternativ kann das Bodenelement aus unterschiedlichen Bauteilen zusammengesetzt sein. Insbesondere umfasst das Bodenelement einen einteilig geformten Bodenabschnitt und eine Vielzahl von Profilen, darunter Längsprofile und Querprofile. Außenliegende Längs- und Querprofile bilden dabei die Seitenwand des Bodenelementes, während bevorzugterweise innenliegenden Längs- und Querprofile eine Aufnahmestruktur zur Aufnahme von Batterieeinheiten bilden können.Alternatively, the bottom element may be composed of different components. In particular, the floor element comprises a one-piece shaped bottom section and a plurality of profiles, including longitudinal profiles and transverse profiles. External longitudinal and transverse profiles thereby form the side wall of the bottom element, while Preferably, inner longitudinal and transverse profiles can form a receiving structure for receiving battery units.

Bevorzugterweise umfasst das Batteriegehäuse mindestens ein Kraftverteilungselement, das innerhalb des wannenförmigen Bodenelementes angeordnet ist. Bei dem Kraftverteilungselement handelt es sich insbesondere um ein Rohr, mit einem runden oder einem im Wesentlichen rechteckig geformten Querschnitt. Bei dem Kraftverteilungselement handelt es sich insbesondere um ein sogenanntes Crashrohr.Preferably, the battery housing comprises at least one force distribution element, which is arranged within the trough-shaped bottom element. The force distribution element is, in particular, a tube with a round or substantially rectangular shaped cross section. The force distribution element is in particular a so-called crash tube.

Das Kraftverteilungselement ist insbesondere in direktem Kontakt mit einer Innenseite der Seitenwand des Bodenelementes angeordnet. Insbesondere umfasst das Batteriegehäuse ein Kraftverteilungselement an der ersten Seite des Bodenelementes und ein Kraftverteilungselement an der zweiten Seite des Bodenelementes. Zur Abstützung des Kraftverteilungselementes und somit ebenfalls der Seitenwand des Bodenelementes kann das Batteriegehäuse ferner ein Stützelement aufweisen, das in Kontakt mit dem Kraftverteilungselement steht. Zusammen mit dem Kraftverteilungselement stützt das Stützelement die Seitenwand des Bodenelementes ab.The force distribution element is arranged in particular in direct contact with an inner side of the side wall of the bottom element. In particular, the battery housing comprises a force distribution element on the first side of the bottom element and a force distribution element on the second side of the bottom element. To support the force distribution element and thus also the side wall of the bottom element, the battery case may further comprise a support member which is in contact with the force distribution element. Together with the force distribution element, the support element supports the side wall of the floor element.

Das Batteriegehäuse umfasst ferner mindestens einen Querträger zwischen erster und zweiter Seite. Der Querträger erstreckt sich insbesondere durchgängig zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite des Bodenelementes. Insbesondere umfasst das Batteriegehäuse eine Vielzahl, insbesondere zwei, drei, vier oder fünf Querträger. Die Querträger werden an der ersten Seite und der zweiten Seite jeweils durch ein Adapterelement, insbesondere ein Adapterblech, oder ein Abstützelement befestigt.The battery housing further comprises at least one cross member between the first and second sides. The cross member extends in particular continuously between the first side and the second side of the bottom element. In particular, the battery housing comprises a plurality, in particular two, three, four or five cross members. The cross members are attached to the first side and the second side in each case by an adapter element, in particular an adapter plate, or a support element.

Das Batteriegehäuse umfasst ferner eine Anbindungseinrichtung zur Anbindung an ein Fahrzeug, das sich insbesondere an der vierten Seite des Bodenelementes befindet. Ferner bevorzugt kann das Batteriegehäuse eine Mehrzahl von Stützblechen, insbesondere an der ersten Seite und der zweiten Seite des Bodenelementes aufweisen, die zur lokalen Verstärkung dienen.The battery housing further comprises a connection device for connection to a vehicle, which is located in particular on the fourth side of the floor element. Further preferably, the battery housing may have a plurality of support plates, in particular on the first side and the second side of the bottom element, which serve for local reinforcement.

Der Kraftverteilungsrahmen wird bevorzugterweise durch Befestigungselemente mit dem Bodenelement verbunden. Die Befestigungselemente sind insbesondere an der ersten und zweiten Seite des Bodenelementes angeordnet, die den Kraftverteilungsrahmen mit diesen Seiten des Bodenelementes verbinden. Bei den Befestigungselementen handelt es sich insbesondere um Konsolen. Ferner bevorzugt kann das Batteriegehäuse Befestigungselemente an der dritten und der vierten Seite des Bodenelementes umfassen.The force distribution frame is preferably connected by fasteners to the bottom element. The fastening elements are arranged in particular on the first and second side of the bottom element, which connect the force distribution frame with these sides of the bottom element. The fasteners are in particular consoles. Furthermore, the battery housing may preferably comprise fastening elements on the third and the fourth side of the floor element.

Zur Aufnahme von Batterieeinheiten umfasst das Batteriegehäuse insbesondere Befestigungselemente, die an dem Bodenabschnitt des Bodenelementes angeordnet sind. Insbesondere handelt es sich bei den Befestigungselementen um Befestigungsprofile, die sich von der ersten Seite zur zweiten Seite des Bodenelementes erstrecken.For receiving battery units, the battery housing in particular comprises fastening elements, which are arranged on the bottom portion of the bottom element. In particular, the fastening elements are fastening profiles that extend from the first side to the second side of the floor element.

Der Kraftverteilungsrahmen und/oder das Kraftverteilungselement und/oder die Querträger und/oder das Deformationselement können als Halbzeuge, bspw. Rohre oder Profile als auch in Blech bzw. Schalenbauweise ausgebildet sein.The force distribution frame and / or the force distribution element and / or the cross member and / or the deformation element may be formed as semi-finished products, for example. Pipes or profiles as well as in sheet metal or shell construction.

Durch das Zusammensetzen des Batteriegehäuses aus mehreren Bauteilen wird insgesamt ein Baukastensystem erreicht, das es eine sehr gute Adaption an Fahrzeugderivate und somit ein lokal und global abstimmbares Verhalten im Crashfall erlaubt.By assembling the battery housing of several components, a modular system is achieved overall, which allows a very good adaptation to vehicle derivatives and thus a locally and globally tunable behavior in the event of a crash.

Figurenlistelist of figures

Es zeigen schematisch:

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Batteriegehäuses;
2 einen Querschnitt des Batteriegehäuses nach 1;
3 eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Batteriegehäuses;
4 eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Batteriegehäuses;
5 eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Batteriegehäuses; und
6 eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Batteriegehäuses.

They show schematically:

1 a perspective view of a battery housing according to the invention;
2 a cross section of the battery case after 1 ;
3 a perspective view of another battery housing according to the invention;
4 a perspective view of another battery housing according to the invention;
5 a perspective view of another battery housing according to the invention; and
6 a perspective view of another battery housing according to the invention.

Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments of the invention

In 1 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Batteriegehäuses (100) gezeigt. Das Batteriegehäuse (100) weist ein Bodenelement (10) auf, das wannenförmig ausgebildet ist. Das Bodenelement (10) weist einen Bodenabschnitt (15) auf, der zur Aufnahme von Batterieeinheiten (27) ausgebildet ist. Insbesondere ist der Bodenabschnitt (15) plan ausgebildet. Der Bodenabschnitt (15) weist einen insbesondere rechteckig geformten Aufnahmebereich auf, auf dem Batterieeinheiten (27) platziert werden können. Das Batteriegehäuse (100) umfasst insgesamt drei Reihen und neun Spalten von Batterieeinheiten (27) und somit 27 Batterieeinheiten (27).In 1 is a perspective view of a battery housing according to the invention ( 100 ). The battery case ( 100 ) has a floor element ( 10 ), which is formed trough-shaped. The floor element ( 10 ) has a bottom section ( 15 ), which is used to hold battery units ( 27 ) is trained. In particular, the bottom section ( 15 ) trained plan. The bottom section ( 15 ) has a particularly rectangular shaped receiving area on which battery units ( 27 ) can be placed. The battery case ( 100 ) comprises a total of three rows and nine columns of battery units ( 27 ) and thus 27 battery units ( 27 ).

Ferner weist das Bodenelement (10) eine umlaufende Seitenwand (16) sowie einen umlaufenden Randabschnitt (17) auf. Die umlaufende Seitenwand (16) ist an ihrem ersten Ende (16c) mit dem Bodenabschnitt (15) verbunden, während der Randabschnitt (17) des Bodenelementes (10) an dem zweiten Ende (16d) der Seitenwand (16) angeordnet ist. Der Randabschnitt (17) ist parallel zum Bodenabschnitt (15) ausgebildet. Der Bodenabschnitt (15), die Seitenwand (16) und der Randabschnitt (17) sind einstückig geformt.Furthermore, the floor element ( 10 ) a circumferential side wall ( 16 ) and a peripheral edge portion ( 17 ) on. The circumferential side wall ( 16 ) is at its first end ( 16c ) with the bottom section ( 15 ), while the edge portion ( 17 ) of the floor element ( 10 ) at the second end ( 16d ) of the side wall ( 16 ) is arranged. The edge section ( 17 ) is parallel to the bottom section ( 15 ) educated. The bottom section ( 15 ), the side wall ( 16 ) and the edge portion ( 17 ) are integrally formed.

Das Bodenelement (10) weist vier Seiten, nämlich eine erste Seite (11), eine zweite Seite (12), eine dritte Seite (13) und eine vierte Seite (14) auf. An seiner ersten Seite (11) und seiner zweiten Seite (12) umschließt ein Kraftverteilungsrahmen (20), der als Rohr (21) ausgebildet ist, das Bodenelement (10) umfänglich. Der Kraftverteilungsrahmen (20) ist an den beiden Seiten (11, 12) des Bodenelementes (10) weiter außen als das Bodenelement (10) angeordnet, und zwar in einem Abstand zum Bodenelement (10). An der dritten Seite (13) des Bodenelementes (10) wird dieses ebenfalls von dem Kraftverteilungsrahmen (20) umfänglich umschlossen, allerdings ist an der dritten Seite (13) der Abstand zum Bodenelement (10) geringer ausgebildet oder nicht vorhanden, sodass der Kraftverteilungsrahmen (20) an der dritten Seite (13) an der Außenseite (16b) der Seitenwand (16) anliegen kann.The floor element ( 10 ) has four pages, namely a first page ( 11 ), a second page ( 12 ), a third page ( 13 ) and a fourth page ( 14 ) on. On his first page ( 11 ) and its second page ( 12 ) encloses a force distribution frame ( 20 ), as a pipe ( 21 ), the floor element ( 10 ) circumferentially. The force distribution frame ( 20 ) is on both sides ( 11 . 12 ) of the floor element ( 10 ) farther out than the floor element ( 10 ), at a distance to the bottom element ( 10 ). On the third page ( 13 ) of the floor element ( 10 ) this is also provided by the force distribution frame ( 20 ) is circumferentially enclosed, however, on the third page ( 13 ) the distance to the ground element ( 10 ) is smaller or does not exist so that the force distribution frame ( 20 ) on the third page ( 13 ) on the outside ( 16b ) of the side wall ( 16 ) may be present.

An der vierten Seite (14) des Bodenelementes (10) kann der Kraftverteilungsrahmen (20) in einem Abschnitt beabstandet zum Bodenelement (10) verlaufen und in einem weiteren Abschnitt an der Außenseite (16b) der Seitenwand (16) des Bodenelementes (10) verlaufen. Entlang der gesamten vierten Seite (14) umschließt der Kraftverteilungsrahmen (20) das Bodenelement (10). Lediglich der Randabschnitt (17) kann in einer Draufsicht auf das Batteriegehäuse (100) über den Kraftverteilungsrahmen (20) hervorstehen.On the fourth page ( 14 ) of the floor element ( 10 ), the force distribution frame ( 20 ) in a section spaced from the floor element ( 10 ) and in another section on the outside ( 16b ) of the side wall ( 16 ) of the floor element ( 10 ). Along the entire fourth page ( 14 ) the force distribution frame ( 20 ) the floor element ( 10 ). Only the edge section ( 17 ) can in a plan view of the battery case ( 100 ) via the force distribution frame ( 20 ) protrude.

Im Inneren des Bodenelementes (10) weist das Batteriegehäuse (100) zwei Kraftverteilungselemente (24) in Form von zwei Rohren (25) auf. Diese Kraftverteilungselemente (24) erstrecken sich entlang der ersten Seite (11) und der zweiten Seite (12) des Bodenelementes (10). Die Kraftverteilungselemente (24) sind derart angeordnet, dass sie an einer Innenseite (16a) der Seitenwand (16) des Bodenelementes (10) an der ersten Seite (11) und der zweiten Seite (12) anliegen.Inside the floor element ( 10 ) the battery case ( 100 ) two force distribution elements ( 24 ) in the form of two tubes ( 25 ) on. These force distribution elements ( 24 ) extend along the first side ( 11 ) and the second page ( 12 ) of the floor element ( 10 ). The force distribution elements ( 24 ) are arranged so that they are on an inner side ( 16a ) of the side wall ( 16 ) of the floor element ( 10 ) on the first page ( 11 ) and the second page ( 12 ) issue.

Zwischen dem Kraftverteilungsrahmen (24) und der Seitenwand (16) des Bodenelementes (10) an der ersten Seite (11) und der zweiten Seite (12) des Bodenelementes (10) ist jeweils ein Deformationselement (18) angeordnet. Das Deformationselement (18) ist derart ausgebildet, dass es sich wie eine Ziehharmonika zusammenfalten lässt. Es weist ein erstes Ende (18a) auf, mit dem es an der Außenseite (16b) der Seitenwand (16) des Bodenelementes angeordnet ist. Ferner weist es ein zweites Ende (18b) auf, das abschnittsweise mit dem Kraftverteilungsrahmen (20) in Kontakt ist und abschnittsweise davon beabstandet ist. Insbesondere erfolgen diese Abschnitte derart aufeinander, dass das Deformationselement (18) im regelmäßigen Abstand mit dem Kraftverteilungsrahmen (20) in Kontakt ist.Between the force distribution frame ( 24 ) and the side wall ( 16 ) of the floor element ( 10 ) on the first page ( 11 ) and the second page ( 12 ) of the floor element ( 10 ) is in each case a deformation element ( 18 ) arranged. The deformation element ( 18 ) is designed so that it folds like an accordion. It has a first end ( 18a ), with which it on the outside ( 16b ) of the side wall ( 16 ) of the bottom element is arranged. It also has a second end ( 18b ) in sections with the force distribution frame ( 20 ) is in contact and is partially spaced therefrom. In particular, these sections take place on one another such that the deformation element ( 18 ) at regular intervals with the force distribution frame ( 20 ) is in contact.

Das Batteriegehäuse (100) weist weiterhin drei Querträger (26) auf, die sich von der ersten Seite (11) zur zweiten Seite (12) des Bodenelementes (10) erstrecken. Insbesondere enden die Querträger jeweils an den am ersten Ende (11) und zweiten Ende (12) angeordneten Kraftverteilungselementen (24).The battery case ( 100 ) further comprises three cross beams ( 26 ) from the first page ( 11 ) to the second page ( 12 ) of the floor element ( 10 ). In particular, the cross members each terminate at the first end ( 11 ) and second end ( 12 ) arranged force distribution elements ( 24 ).

Ferner umfasst das Batteriegehäuse (100) eine Anbindungseinrichtung (28) zur Anbindung an ein Fahrzeug. Die Anbindungseinrichtung (28) ist insbesondere in einem Bereich des Batteriegehäuses (100) angeordnet, in der sich die vierte Seite (14) des Bodenelementes (10) befindet.Furthermore, the battery case ( 100 ) a connection device ( 28 ) for connection to a vehicle. The connection device ( 28 ) is in particular in an area of the battery housing ( 100 ), in which the fourth page ( 14 ) of the floor element ( 10 ) is located.

In 2 ist ein Querschnitt des erfindungsgemäßen Batteriegehäuses (100) nach 1 dargestellt. Genauer zeigt 2 einen Ausschnitt eines Querschnitts entlang der Schnittlinie A-A aus 1, der sich an der ersten Seite (11) des Bodenelementes (10) befindet. In 2 ist der Bodenabschnitt (15), die Seitenwand (16), und der Randabschnitt (17) des Bodenelementes (10) dargestellt. Die vorgenannten Komponenten gehen in gekrümmten Übergangsbereichen ineinander über. Der Randabschnitt (17) des Bodenelementes (10) ist gestärkt ausgebildet, sodass er eine größere Wanddicke aufweist als der Bodenabschnitt (15) und die Seitenwand (16) des Bodenelementes (10).In 2 is a cross section of the battery housing according to the invention ( 100 ) to 1 shown. Exactly shows 2 a section of a cross section along the section line AA 1 who is on the first page ( 11 ) of the floor element ( 10 ) is located. In 2 is the bottom section ( 15 ), the side wall ( 16 ), and the edge portion ( 17 ) of the floor element ( 10 ). The aforementioned components merge into each other in curved transition areas. The edge section ( 17 ) of the floor element ( 10 ) is strengthened so that it has a greater wall thickness than the bottom portion ( 15 ) and the side wall ( 16 ) of the floor element ( 10 ).

Das Kraftverteilungselement (24) ist an der ersten Seite (11) des Bodenelementes (10) in Kontakt mit der Innenseite (16a) der Seitenwand (16) ausgebildet. Das als Rohr (25) ausgebildete Kraftverteilungselement (24) weist einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. An der Außenseite (16b) der Seitenwand (16) ist das Deformationselement (18) angeordnet. Im Querschnitt weist das Deformationselement (18) bis auf den Anbindungsbereich zur Außenseite (16) der Seitenwand (16) Erhebungen und Vertiefungen auf.The force distribution element ( 24 ) is on the first page ( 11 ) of the floor element ( 10 ) in contact with the inside ( 16a ) of the side wall ( 16 ) educated. The as tube ( 25 ) trained force distribution element ( 24 ) has a substantially rectangular cross-section. On the outside ( 16b ) of the side wall ( 16 ) is the deformation element ( 18 ) arranged. In cross-section, the deformation element ( 18 ) except for the connection area to the outside ( 16 ) of the side wall ( 16 ) Surveys and depressions.

Da die Schnittlinie A-A entlang des Verlaufs eines Querträgers (26) verläuft, ist in 2 ebenfalls der Querträger (26) zu sehen. Er endet an dem Kraftverteilungselement (24). Das Kraftverteilungselement (24) wird durch ein Stützelement (22) abgestützt. Das Batteriegehäuse (100) umfasst sowohl an der erste Seite (11) als auch an der zweiten Seite (12) des Bodenelementes (10) ein Stützelement (22). Das Stützelement (22) ist derart angeordnet, dass es in Kontakt mit dem Kraftverteilungselement (24) ist. Insgesamt stützen somit das Stützelement (22) und das Kraftverteilungselement (24) die Seitenwand (16) an der ersten Seite (11) und der zweiten Seite (12) des Bodenelementes (10) ab.Since the section line AA along the course of a cross member ( 26 ) is in 2 also the crossbeam ( 26 to see). It ends at the force distribution element ( 24 ). The force distribution element ( 24 ) is supported by a support element ( 22 ) supported. The battery case ( 100 ) includes both the first page ( 11 ) as well as on the second page ( 12 ) of the floor element ( 10 ) a support element ( 22 ). The support element ( 22 ) is arranged so that it is in contact with the force distribution element ( 24 ). Overall, therefore support the support element ( 22 ) and the force distribution element ( 24 ) the side wall ( 16 ) on the first page ( 11 ) and the second page ( 12 ) of the floor element ( 10 ).

In 2 ist insbesondere gut zu erkennen, wie der Kraftverteilungsrahmen (20) das Deformationselement (18), die Seitenwand (16) des Bodenelementes (10) und das Kraftverteilungselement (24) in einer Ebene liegen, die parallel zum Bodenabschnitt (15) des Bodenelementes (10) angeordnet ist. Seitliche Kräfte können somit optimal abgefangen werden. Der als Rohr (21) ausgebildete Kraftverteilungsrahmen (20) weist einen runden Querschnitt auf. Lediglich an der dritten Seite (13) des Bodenelementes (10) weist der Kraftverteilungsrahmen (20) einen rechteckigen Querschnitt auf.In 2 is particularly clear how the force distribution frame ( 20 ) the deformation element ( 18 ), the side wall ( 16 ) of the floor element ( 10 ) and the force distribution element ( 24 ) lie in a plane parallel to the bottom section ( 15 ) of the floor element ( 10 ) is arranged. Lateral forces can thus be optimally intercepted. The as pipe ( 21 ) trained power distribution frames ( 20 ) has a round cross-section. Only on the third page ( 13 ) of the floor element ( 10 ), the force distribution frame ( 20 ) has a rectangular cross section.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Batteriegehäuses (100). Das Batteriegehäuse (100) ist in Explosionsdarstellung gezeigt, sodass weitere sonst verborgene Elemente zur Vorschau treten. Das Batteriegehäuse (100) nach 3 ist im Wesentlichen analog zu dem Batteriegehäuse (100) der 1 und 2 ausgebildet. Als einen Unterschied weist das Batteriegehäuse (100) der 3 zwei Querträger (26) auf, während das Batteriegehäuse (100) der 1 und 2 drei Querträger (26) umfasst. Jeder Querträger wird durch jeweils ein Adapterelement (29), insbesondere Adapterblech, an der ersten Seite (11) und der zweiten Seite (12) des Bodenelementes (10) befestigt. Ferner ist der Kraftverteilungsrahmen (20) der 3 durchgängig als Rohr (21) mit kreisförmigem Durchschnitt ausgebildet, während dieser in dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 an der dritten Seite (13) des Bodenelementes (10) einen rechteckigen Querschnitt aufweist. 3 shows a perspective view of another battery case ( 100 ). The battery case ( 100 ) is shown in exploded view, so that other otherwise hidden elements to preview. The battery case ( 100 ) to 3 is essentially analogous to the battery case ( 100 ) of the 1 and 2 educated. As a difference, the battery case ( 100 ) of the 3 two cross beams ( 26 ) while the battery case ( 100 ) of the 1 and 2 three cross beams ( 26 ). Each cross member is replaced by an adapter element ( 29 ), in particular adapter plate, on the first side ( 11 ) and the second page ( 12 ) of the floor element ( 10 ) attached. Furthermore, the force distribution frame ( 20 ) of the 3 consistently as a pipe ( 21 ) formed with a circular average, while in the embodiment of the 1 and 2 on the third page ( 13 ) of the floor element ( 10 ) has a rectangular cross-section.

Da 3 keine Batterieeinheiten (27) darstellt, sind der 3 ebenfalls Befestigungselemente (30) für Batterieeinheiten (27) zu entnehmen. Das Deformationselement (18), das analog zum Deformationselement (18) der 1 und 2 ausgebildet ist, weist plattenförmige Elemente (19a) auf, die in einer Ebene verlaufen und durch brückenförmige Elemente (19b) verbunden werden. Die brückenförmigen Elemente (19b) ragen aus der Ebene, in der die plattenförmigen Elemente (19a) angeordnet sind, heraus. Sowohl die plattenförmigen Elemente (19a) als auch die brückenförmigen Elemente (19b) weisen eine geriffelte Struktur mit Erhebungen und Vertiefungen auf. Der Kraftverteilungsrahmen (20) ist mit dem Deformationselement (18) insbesondere an der Stelle der brückenförmigen Elemente (19b) in direktem Kontakt.There 3 no battery units ( 27 ) are the 3 also fasteners ( 30 ) for battery units ( 27 ) refer to. The deformation element ( 18 ), which is analogous to the deformation element ( 18 ) of the 1 and 2 is formed, plate-shaped elements ( 19a ), which run in a plane and by bridge-shaped elements ( 19b ) get connected. The bridge-shaped elements ( 19b ) protrude from the plane in which the plate-shaped elements ( 19a ) are arranged out. Both the plate-shaped elements ( 19a ) as well as the bridge-shaped elements ( 19b ) have a corrugated structure with elevations and depressions. The force distribution frame ( 20 ) is with the deformation element ( 18 ) in particular at the location of the bridge-shaped elements ( 19b ) in direct contact.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Batteriegehäuses (100) in Explosionsdarstellung. Das Batteriegehäuse (100) der 4 ist in wesentlichen Aspekten analog zu dem Batteriegehäuse der 3 ausgebildet. Unterschiede werden im Folgenden erläutert. Insbesondere ist das Bodenelement (10) weniger tief ausgebildet. Ferner weist das Batteriegehäuse (100) der 4 nur einen einzigen Querträger (26) auf, der nicht über Adapterelemente (29), sondern über Abstützelemente (30a), jeweils eins an der ersten Seite (11) des Bodenelementes (10) und eins an der zweiten Seite (12) des Bodenelementes (10), befestigt ist. Als weiteren Unterschied weisen die als Rohr (25) ausgebildeten Kraftverteilungselemente (24) einen rechteckigen Querschnitt auf. 4 shows a perspective view of another battery case ( 100 ) in exploded view. The battery case ( 100 ) of the 4 is in essential aspects analogous to the battery case of 3 educated. Differences are explained below. In particular, the floor element ( 10 ) formed less deeply. Furthermore, the battery case ( 100 ) of the 4 only a single cross member ( 26 ), which does not have adapter elements ( 29 ), but via supporting elements ( 30a ), one each on the first page ( 11 ) of the floor element ( 10 ) and one on the second page ( 12 ) of the floor element ( 10 ), is attached. Another difference is that as a tube ( 25 ) trained force distribution elements ( 24 ) has a rectangular cross section.

Das Batteriegehäuse (100) weist zur lokalen Verstärkung zudem eine Mehrzahl von Stützblechen (31) an der ersten Seite (11) und der zweiten Seite (12) des Bodenelementes (10) auf. Statt Befestigungselemente (30) für die Batterieeinheiten (27) weist das Batteriegehäuse (100) der 3 Befestigungsprofile (30a) auf, die sich von der ersten Seite (11) durchgehend bis zur zweiten Seite (12) des Bodenelementes (10) erstrecken. Der Kraftverteilungsrahmen (20) ist über Befestigungselemente (32) an dem Bodenelement (10) befestigt. Die Befestigungselemente (30) befestigen den Kraftverteilungsrahmen (20) insbesondere an allen vier Seiten (11, 12, 13, 14) mit dem Bodenelement (10). An der ersten Seite (11) und der zweiten Seite (12) sind die Befestigungselemente (30) als Konsolen (32a) ausgebildet.The battery case ( 100 ) For local reinforcement also has a plurality of support plates ( 31 ) on the first page ( 11 ) and the second page ( 12 ) of the floor element ( 10 ) on. Instead of fasteners ( 30 ) for the battery units ( 27 ) the battery case ( 100 ) of the 3 Fastening profiles ( 30a ) from the first page ( 11 ) through to the second page ( 12 ) of the floor element ( 10 ). The force distribution frame ( 20 ) is via fasteners ( 32 ) on the floor element ( 10 ) attached. The fastening elements ( 30 ) fasten the force distribution frame ( 20 ) especially on all four sides ( 11 . 12 . 13 . 14 ) with the floor element ( 10 ). On the first page ( 11 ) and the second page ( 12 ) are the fasteners ( 30 ) as consoles ( 32a ) educated.

Das Batteriegehäuse (100) weist mehrere Deformationselemente (18) auf, die sowohl an der ersten Seite (11) und der zweiten Seite (12) zwischen dem Kraftverteilungsrahmen (20) und der Seitenwand (16) des Bodenelementes (10) angeordnet sind. Die Deformationselemente sind jeweils rohrförmig ausgebildet, wobei ein Rohrende an der Seitenwand (16) des Bodenelementes (10) und das andere Rohrende am Kraftverteilungsrahmen (20) befestigt ist. Die Deformationselemente (18) in Form von Rohren erstrecken sich somit jeweils senkrecht zum Kraftverteilungsrahmen (20) an der Stelle, an der sie mit diesen in Kontakt sind. Zudem weist das Batteriegehäuse (100) Deformationselemente (18) an der vierten Seite (14) des Bodenelementes (10) auf.The battery case ( 100 ) has several deformation elements ( 18 ) on both the first page ( 11 ) and the second page ( 12 ) between the force distribution frame ( 20 ) and the side wall ( 16 ) of the floor element ( 10 ) are arranged. The deformation elements are each tubular, with a pipe end on the side wall ( 16 ) of the floor element ( 10 ) and the other pipe end on the power distribution frame ( 20 ) is attached. The deformation elements ( 18 ) in the form of tubes thus each extend perpendicular to the force distribution frame ( 20 ) in the place where they are in contact with them. In addition, the battery case ( 100 ) Deformation elements ( 18 ) on the fourth page ( 14 ) of the floor element ( 10 ) on.

In 5 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Batteriegehäuses (100) in Explosionsdarstellung gezeigt. Das Batteriegehäuse (100) nach 5 weist ein Deformationselement (18) auf, das analog zu den Deformationselementen der 1 und 2 sowie der 3 ausgebildet ist. Ferner weist das Batteriegehäuse (100) einen Kraftverteilungsrahmen (20) auf, der als geschlossenes Rohr (21) ausgebildet ist, das allerdings im Vergleich zur Ausführungsform der 3 einen im Wesentlichen rechteckigen statt kreisförmigen Querschnitt aufweist. Das Batteriegehäuse (100) weist fünf Querträger (26) sowie zwei Kraftverteilungselemente (24) auf. Das Bodenelement (10) des Batteriegehäuses (100) weist einen Bodenabschnitt (15) auf, sowie eine Seitenwand (16) und einen Randabschnitt (17). Der Bodenabschnitt weist in Draufsicht eine Form auf, die sich aus einem Rechteck zusammensetzt, wobei sich an dessen kürzeren Seiten jeweils ein Trapez anschließt. Das Bodenelement (10) weist somit in Draufsicht insgesamt keine rechteckförmige Ausgestaltung auf, sondern ist an der ersten Seite (11) und der zweiten Seite (12) gradlinig ausgebildet, während es sich an der dritten Seite (13) und der vierten Seite (14) im Vergleich zu einem gradlinigen Verlauf verjüngend weiter nach außen erstreckt.In 5 is a perspective view of another battery housing according to the invention ( 100 ) in exploded view. The battery case ( 100 ) to 5 has a deformation element ( 18 ), which is analogous to the deformation elements of 1 and 2 as well as the 3 is trained. Furthermore, the battery case ( 100 ) a force distribution frame ( 20 ), which as a closed tube ( 21 ) is formed, however, compared to the embodiment of 3 has a substantially rectangular instead of circular cross-section. The battery case ( 100 ) has five cross beams ( 26 ) and two force distribution elements ( 24 ) on. The floor element ( 10 ) of the battery case ( 100 ) has a bottom section ( 15 ), as well as a side wall ( 16 ) and a border section ( 17 ). The bottom portion has a plan view in a form, which is composed of a rectangle, with each of its shorter sides followed by a trapezoid. The floor element ( 10 ) thus has no overall rectangular design in plan view, but is on the first side (FIG. 11 ) and the second page ( 12 ) formed in a straight line, while on the third side ( 13 ) and the fourth page ( 14 ) extends further outward in a tapering manner compared to a straight-line course.

Ferner umfasst das Batteriegehäuse (100) nach 5 an der dritten Seite (13) des Bodenelementes (10) zwei Deformationselemente (18), von dem eins in der Darstellung der 5 zu sehen ist. Die Deformationselemente (18) an der dritten Seiten (13) sind in den Bereichen angeordnet, in dem die Seitenwand (16) an der dritten Seite (13) schräg zu den Seitenwänden (16) der ersten Seite (11) und der zweiten Seite (12) verläuft.Furthermore, the battery case ( 100 ) to 5 on the third page ( 13 ) of the floor element ( 10 ) two deformation elements ( 18 ), of which one in the representation of 5 you can see. The deformation elements ( 18 ) on the third page ( 13 ) are arranged in the areas in which the side wall ( 16 ) on the third page ( 13 ) obliquely to the side walls ( 16 ) of the first page ( 11 ) and the second page ( 12 ) runs.

In 6 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Batteriegehäuses (100) in Explosionsdarstellung gezeigt. Der Kraftverteilungsrahmen (20) ist analog zu dem Kraftverteilungsrahmen der 1 und 2 ausgebildet. Gleiches gilt für das Deformationselement (18). Das Batteriegehäuse (100) weist Anbindungseinrichtungen (28) nach 3 auf. Ferner weist das Batteriegehäuse (100) zusätzlich Deformationselemente (18) an der vierten Seite (14) des Bodenelementes (10) auf, die rohrförmig wie in 4 dargestellt, ausgebildet sind.In 6 is a perspective view of another battery housing according to the invention ( 100 ) in exploded view. The force distribution frame ( 20 ) is analogous to the force distribution frame of 1 and 2 educated. The same applies to the deformation element ( 18 ). The battery case ( 100 ) has connecting devices ( 28 ) to 3 on. Furthermore, the battery case ( 100 ) additionally deformation elements ( 18 ) on the fourth page ( 14 ) of the floor element ( 10 ), which are tubular as in 4 shown, are formed.

In 6 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Batteriegehäuses (100) gezeigt, das ein mehrteilig gefertigtes Bodenelement (10) umfasst. Das Bodenelement (10) ist somit nicht einteilig ausgebildet, sondern besteht aus mehreren Profilen (33). Genauer umfasst das Batteriegehäuse (100) eine Vielzahl von Längsprofilen (33a) und eine Vielzahl von Querprofilen (33b). Insgesamt bilden die außenliegenden Profile (33) die Seitenwand (16) des Bodenelementes (10). Innenliegende Profile (33) bilden eine Aufnahmestruktur zur Aufnahme von Batterieeinheiten (27).In 6 is a perspective view of another battery case ( 100 ), which is a multi-part fabricated floor element ( 10 ). The floor element ( 10 ) is thus not formed in one piece, but consists of several profiles ( 33 ). More specifically, the battery case ( 100 ) a plurality of longitudinal profiles ( 33a ) and a plurality of cross profiles ( 33b ). Overall, the outer profiles ( 33 ) the side wall ( 16 ) of the floor element ( 10 ). Internal profiles ( 33 ) form a receiving structure for receiving battery units ( 27 ).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Batteriegehäusebattery case
1010: Bodenelementfloor element
1111: erste Seitefirst page
1212: zweite Seitesecond page
1313: dritte Seitethird page
1414: vierte Seitefourth page
1515: Bodenabschnitt des BodenelementesFloor section of the floor element
1616: Seitenwand des BodenelementesSidewall of the floor element
16a16a: Innenseite der SeitenwandInside of the side wall
16b16b: Außenseite der SeitenwandOutside of the side wall
16c16c: erstes Ende der Seitenwandfirst end of the sidewall
16d16d: zweites Ende der Seitenwandsecond end of the sidewall
1717: Randabschnitt des BodenelementesEdge section of the floor element
1818: Deformationselementdeformation element
18a18a: erstes Ende des Deformationselementsfirst end of the deformation element
18b18b: zweites Ende des Deformationselementssecond end of the deformation element
19a19a: plattenförmige Elemente des Deformationselementplate-shaped elements of the deformation element
19b19b: brückenförmige Elemente des Deformationselementebridge-shaped elements of the deformation elements
2020: KraftverteilungsrahmenPower distribution frame
2121: Rohrpipe
2222: Stützelementsupport element
2424: KraftverteilungselementForce distribution element
2525: Rohrpipe
2626: Querträgercrossbeam
2727: Batterieeinheitenbattery units
2828: Anbindungseinrichtungconnection device
2929: Adapterelemente für QuerträgerAdapter elements for crossbeams
29a29a: Abstützelemente für QuerträgerSupport elements for cross members
3030: Befestigungselement für BatterieeinheitenFastener for battery units
30a30a: Befestigungsprofile für BatterieeinheitenFixing profiles for battery units
3131: Stützblechegussets
3232: Befestigungselemente für KraftverteilungsrahmenFasteners for power distribution frames
32a32a: Konsoleconsole
3333: Profileprofiles
33a33a: Längsprofilelongitudinal profiles
33b33b: Querprofilecross sections

Claims

A battery case (100) for a vehicle, characterized in that the battery case (100) comprises a bottom member (10) for housing battery units (27) and a force distribution frame (20) for distributing forces, the bottom member (10) being a first side (11) and a second side (12), and wherein the force distribution frame (20) circumferentially encloses the bottom member (10) at least on the first side (11) and the second side (12).

Battery housing (100) after Claim 1 , characterized in that the force distribution frame (20) surrounds the bottom element (10) substantially full extent.

Battery housing (100) according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the force distribution frame (20) formed closed.

Battery housing (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the force distribution frame (20) is tubular.

Battery housing (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the force distribution frame (20) on the first side (11) and the second side (12) of the bottom element (10) spaced from the bottom element (10) is arranged.

Battery housing (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the battery housing (100) comprises a deformation element (18) for receiving forces, wherein the deformation element (18) between the force distribution frame (20) and bottom element (10) is arranged.

Battery housing (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom element (10) is integrally formed.

Battery housing (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom element (10) is trough-shaped or plate-shaped.

Battery housing after Claim 8 , characterized in that the battery housing (100) comprises at least one force distribution element (24), wherein the force distribution element (24) within the trough-shaped bottom element (100) is arranged.

Battery housing (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the battery housing (100) has at least one cross member (26) between the first side (11) and the second side (12).