DE102017109722B4 - Batteriegehäuse - Google Patents

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Abstract

Batteriegehäuse mit einem Boden (4), Seitenwänden (2, 3) und mit Innenquerwänden (5, 5a), die mit dem Boden (4) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (2) im Abstand zum Boden (4) angeordnete und zu den Innenquerwänden (5, 5a) ragende Flansche (8, 8a, 8b) besitzen, wobei die Flansche (8, 8a, 8b) eine Öffnung (13) für eine Schraubverbindung mit zwischen den Innenquerwänden (5, 5a) einsetzbaren Batteriemodulen aufweisen und wobei zwischen dem Boden (4) und den Flanschen (8, 8a, 8b) Gewindeträger (10) angeordnet sind, wobei Laschen (11) der Innenquerwände (5, 5a) über Laschenöffnungen (12) mit den Gewindeträgern (10) und mit den Flanschen (8, 8a, 8b) verschraubbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Zur Erhöhung des Widerstandes gegen Intrusion von außen können Batteriegehäuse für Kraftfahrzeuge mit inneren, rippenartigen Strukturen zur Versteifung und Verstärkung ausgestattet sein. Diese sind mit dem Außenrahmen des Batteriegehäuses, das heißt mit den Seitenwänden, stoffschlüssig verbunden. Wenn Fertigungstoleranzen zwischen den Seitenwänden und den rippenartigen Strukturen ausgeglichen werden sollen, können zusätzliche Bauteile verwendet werden. Diese Bauteile verursachen zusätzliche Kosten durch Herstellung, Zuführung und Fügeaufwand. Zur Erzielung einer qualitätsgerechten Schmelzschweißverwendung müssen Schweißnähte beispielsweise in Wannenlage geschweißt werden, insbesondere wenn es sich um Aluminiumbauteile handelt. Bei einer Vielzahl von rippenartigen Strukturen ist ein häufiges Umorientieren des Werkstücks im automatisierten Fertigungsprozess erforderlich, was teure und zeitintensive Prozesstechniken erfordert.
  • Zum Stand der Technik ist die US 2012/0156539 A1 zu nennen, die ein Batteriegehäuse offenbart, das einen Boden, Seitenwände, und Innenquerwände besitzt. Es kommt bei diesem Batteriegehäuse ein Materialmix zum Einsatz, der einerseits leicht sein soll, andererseits hinreichend steif sein muss. Insbesondere bei glasfaserverstärkten Kunststoffen ergibt sich allerdings die Schwierigkeit, dass für eine hinreichende Steifigkeit dickere Wände erforderlich sind. Diese begrenzen den Raum, der zur Aufnahme von Batterien zur Verfügung steht. Aus diesem Grund wurde ein Materialmix aus Metall und Kunststoff vorgeschlagen, wobei unmittelbar in den Wänden aus Kunststoff Befestigungselemente verlaufen und angeordnet sind, die dadurch gleichzeitig die Wände aussteifen. Bei erhöhten Anforderungen gegen Intrusion von außen, kann es allerdings erforderlich sein, Batteriegehäuse zu verwenden, die vollständig aus Metall bestehen. In diesem Fall sind die Wanddicken wieder reduzierbar, allerdings ist die Befestigung im Bereich der Wände nicht mehr durch Durchgangsbohrungen innerhalb der Wände möglich. Wünschenswert sind feste Batteriegehäuse mit dünnen Wänden, die sich gleichzeitig einfach fertigen lassen.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Batteriegehäuse aufzuzeigen, bei welchem auf Schweißverbindungen zwischen den Seitenwänden und einer inneren Verrippung verzichtet werden kann.
  • Diese Aufgabe ist bei einem Batterieträger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Der erfindungsgemäße Batterieträger besitzt einen Boden, gegenüber dem Boden erhabene Seitenwände sowie Innenquerwände, die mit dem Boden verbunden sind. Die rippenartigen Innenquerwände dienen zur Austeifung des Batteriegehäuses gegen Intrusion und zur Versteifung und Verstärkung des Batteriegehäuses. Die Seitenwände können einen Außenrahmen bilden. Insbesondere handelt es sich bei den Seitenwänden um Hohlkammerprofile, bevorzugt um Mehrkammerprofile. Insbesondere handelt es sich um Extrusionsprofile aus einer Aluminiumlegierung.
  • Die Seitenwände besitzen im Abstand zum Boden angeordnete und zu den Innenquerwänden ragende Flansche. Die Flansche besitzen jeweils eine Öffnung für eine Schraubverbindung für in den Batterieträger einsetzbare Batteriemodule. Zusätzlich sind zwischen dem Boden und den Flanschen Gewindeträger angeordnet. Auf den den Gewindeträgern abgewandten Seiten der Flansche sind Laschen der Innenquerwände angeordnet. Diese sind über Laschenöffnungen mit den Gewindeträgern und den Flanschen verschraubbar.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zwischen den Innenquerwänden Batteriemodule einsetzbar sind. Die Batteriemodule werden mit dem Batteriegehäuse verschraubt. Die Schraubverbindung, welche zur Verbindung der Flansche mit den Laschen der Innenquerwände vorgesehen ist, soll erfindungsgemäß gleichzeitig zur Befestigung der Batteriemodule dienen.
  • Der Gewindeträger ist in der Reihenfolge der zu verbindenden Bauteile von unten nach oben das unterste Bauteil der Schraubverbindung. Auf den Gewindeträger folgt bevorzugt zuerst der Flansch, der in den Nutzraum des Batteriegehäuses ragt und vorzugsweise im Wesentlichen parallel zum Boden verläuft. In einem weiteren Montageschritt werden die Innenquerwände eingesetzt und nur lose durch den Kontakt mit einem umlaufenden Rahmen beziehungsweise mit Seitenwänden positioniert. Sie werden allerdings mit dem Boden verbunden.. Bevor die Batteriemodule eingesetzt und festgeschraubt werden, sind die Seitenwände noch nicht mit den Innenquerwänden fest und endgültig verbunden. Erst durch das Einsetzen der Batteriemodule und durch das Einsetzen eines Schraubbolzens werden die Batteriemodule, die Laschen, Flansche und der Gewindeträger miteinander verschraubt. Diese Vorgehensweise ermöglicht es, aufwendige Schweißverbindungen in diesem Bereich zu vermeiden. Gleichzeitig wird die zur Befestigung der Batteriemodule notwendige Schraubverbindung zum Toleranzausgleich als Verbindung zwischen den Innenquerwänden und den Seitenwänden genutzt.
  • Es ist auch möglich, dass die Laschen der Innenquerwände die Flansche der Seitenwände untergreifen. Bei der Montage kann zuerst die Verbindung zwischen den Innenquerwänden und dem Boden erfolgen und anschließend die Verbindung des Bodens mit einem seitlich aufgesteckten Rahmen beziehungsweise mit den Seitenwänden. Nachfolgend wird bei der Beschreibung der Erfindung von dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ausgegangen, dass die Laschen oben auf den Flanschen aufliegen, wobei die umgekehrte Anordnung bei entsprechender Montagereihenfolge ebenso möglich ist.
  • Im Rahmen der Erfindung wird als Batteriemodul ein Energiespeicher bezeichnet. Bei Bedarf geben die Batteriemodule elektrische Energie zum Antrieb eines Elektrofahrzeuges und/oder zum Betrieb von Peripheriegeräten an das Kraftfahrzeug ab. Aufgrund des relativ großen Volumens und hohen Gewichtes werden derartige Batteriemodule bevorzugt im Unterflurbereich eines Kraftfahrzeuges angeordnet.
  • Das erfindungsgemäße Batteriegehäuse kann in nicht näher beschriebener Weise dicht ausgebildet sein, in dem Sinne, dass das Eindringen von Flüssigkeit und/oder Kondenswasser von außen verhindert wird. Ein eventuelles Austreten von Flüssigkeiten von innen nach außen wird ebenfalls verhindert. Das erfindungsgemäße Batteriegehäuse ist insbesondere zur Verwendung in einem Elektrofahrzeug ausgebildet.
  • Ein wesentliches Element der erfindungsgemäßen Schraubverbindung zwischen den Innenquerwänden und den Außenwänden ist der Gewindeträger. Der Gewindeträger ist ein separates Bauteil, das in der Einbaulage an den Flanschen anliegt. Hierzu kann es vorfixiert werden. Der Gewindeträger kann hierzu ein Steckverbinderelement besitzen. Hierunter sind Steckverbinderelemente (Vater- und Mutterstück) zu verstehen, die eine kraft- oder formschlüssige Kopplung mit der Seitenwand und/oder dem Flansch erlauben. Ein solches Steckverbinderelement ist insbesondere als Schnappverbinder ausgestaltet. Vorzugsweise ist der Flansch mit einer Aufnahme zur Kopplung mit dem Steckverbinderelement versehen. Durch ein solches Steckverbinderelement, insbesondere einen Schnappverbinder, ist der Gewindeträger verliersicher an der Seitenwand oder dem Flansch befestigt, selbst wenn die Schraubverbindung noch nicht hergestellt worden ist oder zu einem späteren Zeitpunkt gelöst wird.
  • Bei dem Gewindeträger kann es sich um ein Extrusions- oder Gussbauteil handeln. Der Gewindeträger kann aus Kunststoff bestehen. Der Gewindeträger kann ein vorgefertigtes Gewinde aufweisen, was die Montage vereinfacht. Das Gewinde kann geschnitten oder geformt sein. Der Begriff Gewindeträger bedeutet nicht, dass ein vorgeformtes oder vorgeschnittenes Gewinde in dem Gewindeträger ausgebildet sein muss. Es ist ausreichend, wenn erst durch Einschrauben einer Schraube ein Gewinde in den Gewindeträger geschnitten wird. Der Gewindeträger ist insbesondere verdrehsicher gegenüber dem Flansch montiert. Im verschraubten Zustand besitzt der Gewindeträger ein Gewinde.
  • Ein Gewindeträger im Sinne der Erfindung ist auch ein Mutternkäfig in Kombination mit einer Mutter, die durch den Mutternkäfig unterhalb von Flansch und Lasche vorfixiert ist, zum Beispiel durch eine Clipverbindung. Der Gewindeträger hat auch die Funktion, Crashenergie in die Innenwände weiterzuleiten.
  • Die Flansche, an welchen der Gewindeträger in der Montagelage anliegt, können wenigstens eine Ausformung aufweisen. Hierbei kann es sich um eine Ausstülpung oder Ausprägung handeln, über welche der Gewindeträger kraft- und/oder formschlüssig fixierbar ist. Beispielsweise kann ein Kragen an der Öffnung im Flansch ausgebildet sein, wobei der Kragen in Richtung zum Gewindeträger weist und eine Aussparung am Gewindeträger eingreift. Dadurch wird der Gewindeträger fixiert und zugleich orientiert. Der Gewindeträger kann klemmend unter den Flansch geschoben werden, wobei er sich vom Boden bis zur Unterseite des Flansches erstreckt. Es ist in diesem Fall nicht mehr zwingend erforderlich, den Gewindeträger als Steckverbinderelement mit einem zusätzlichen Schnappverbinder auszugestalten, in dem Sinne, dass der Schnappverbinder ein Vorsprung ist. Eine Schnappverbindung kann auch dadurch hergestellt werden, dass an dem Gewindeträger eine Aussparung, beispielsweise für einen Kragen oder für einen Vorsprung des Flansches ausgebildet ist. Sowohl der Flansch, als auch der Gewindeträger können Mutterstück oder Vaterstück sein. Sollten die Laschen die Flansche untergreifen, kann die Fixierung entsprechend an den Laschen erfolgen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung besitzen die Flansche eine Länge, die größer ist, als eine Dicke der Innenquerwand. Die Flansche erstrecken sich dann beiderseits über die Innenquerwand hinaus. Es können Laschen beiderseits der Innenquerwände angeordnet sein und beiderseits der Innenquerwände mit dem zugehörigen Flansch verbunden werden. Es können paarweise Flansche an der Längswand angeordnet sein, so dass jeweils einem Flansch jeweils eine Lasche zugeordnet ist.
  • Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass ein einziger Flansch mit zwei Laschen verschraubbar ist. Dementsprechend kann ein Flansch auch mehrere Öffnungen zur Verbindung mit jeweils einer Lasche aufweisen. Ein einziger Gewindeträger kann dementsprechend auch mehrere Öffnungen aufweisen, um mehrere Schraubverbindungen herstellen zu können. Genauso wie der Flansch eine größere Länge haben kann als eine Innenquerwand dick ist, kann auch ein einziger, längerer Gewindeträger verwendet werden, um einen einzigen, entsprechend langen Flansch mit zwei einzelnen Laschen über den einen Gewindeträger zu verbinden.
  • Damit die Flansche möglichst wenig Bauraum innerhalb des umgebenen Nutzraumes des Batteriegehäuses einnehmen, sind sie vorzugsweise ausschließlich im Bereich der Innenquerwände angeordnet. Im Bereich der Innenquerwände bedeutet, dass sie benachbart der Innenquerwände zur Herstellung der Schraubverbindung angeordnet sind, im Übrigen aber fehlen.
  • Wenn die Seitenwände aus Strangpressprofilen hergestellt sind, kann es sich bei den Flanschen mithin um einen im Strangpressverfahren hergestellten Steg handeln, der mit Ausnahme der gewünschten Flansche entfernt worden ist.
  • Die Abmessungen der Laschenöffnungen und der Öffnungen in den Flanschen können zum Ausgleich von Toleranzen unterschiedlich gewählt sein. Es kann sich beispielsweise um eine Kombination von kreisrunden Öffnungen und Langlöchern handeln oder auch um eine Kombination von zwei sich kreuzenden Langlöchern. Erfindungsgemäß sind auch zwei kreisrunde Öffnungen möglich, die sich in ihren Abmessungen unterscheiden. Es können Toleranzen sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung ausgeglichen werden.
  • Die Innenquerwände erstrecken sich von den Seitenwänden bevorzugt bis zu einer Innenlängswand. Es ist möglich, dass die Innenquerwände die Innenlängswand übergreifen oder umgekehrt. Hierzu können je nach Bedarf oberseitige oder unterseitige Aussparungen vorgesehen sein. Es ist auch möglich, dass sich die Innenquerwände durchgängig von Seitenwand zu Seitenwand erstrecken, während die Innenlängswand sich nur zwischen den Innenquerwänden befindet, also in kürzere Stücke gegliedert ist.
  • Diese Innenlängswand ist mit dem Boden verbunden. Sie besitzt bevorzugt längsseitig einen abgestuften Aufnahmeabschnitt für Batteriemodule. Die inneren Enden der Innenquerwände können in ihrer Kontur an den abgestuften Aufnahmeabschnitt angepasst sein, so dass sich die Innenquerwände in Querrichtung an der Abstufung abstützen. Dadurch können quer angreifende Kräfte von den Seitenwänden auf die Innenquerwände und von den Innenquerwänden auf die Innenlängswand besser übertragen werden. Die Innenlängswand ist vorzugsweise über Bodenflansche stoffschlüssig mit dem Boden verbunden. Es handelt sich bei der Innenlängswand vorzugsweise um ein mehrfach abgekantetes im Wesentlichen hutförmiges Profil, das nicht nur Befestigungsöffnungen zur Verbindung mit Batteriemodulen aufweist, sondern als Hohlprofil das gesamte Batteriegehäuse aussteift.
  • Auch die Innenquerwände sind vorzugsweise Profile mit im wesentlichen hutfömigem Querschnitt. Die Innenquerwände besitzen vorzugsweise ebenso Bodenflansche, über welche die Innenquerwände mit dem Boden stoffschlüssig verbunden sind. Die Bodenflansche befinden sich vorzugsweise beiderseits des im Wesentlichen hutförmigen oder U-fömigen Querschnitts.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine perspektivische Darstellung eines Teilbereichs eines Batteriegehäuses;
    • 2 ein Ausschnitt der 1;
    • 3 eine Schnittdarstellung durch eine Seitenwand im Bereich eines Flansches;
    • 4 eine perspektivische Darstellung eines Flansches an einer Seitenwand;
    • 5 einen Gewindeträger in perspektivischer Darstellung;
    • 6 eine perspektivische Ansicht einer Seitenwand;
    • 7 in perspektivischer Darstellung eine Ansicht von schräg oben auf das Batteriegehäuse in seinem mittleren Bereich und
    • 8 in perspektivischer Darstellung eine Innenlängswand.
  • 1 zeigt einen Teilbereich eines Batteriegehäuses 1 in einer perspektivischen Darstellung von schräg oben. Es ist in seiner Gesamtheit rechteckig konfiguriert. Es besitzt Seitenwände 2, 3, die sich paarweise gegenüberliegen. Die Seitenwände 2, 3 sind Hohlkammerprofile, deren Querschnitt in 3 dargestellt ist. Sie bilden einen tragenden Rahmen des Batteriegehäuses 1. Es wird zwischen Seitenwänden 2, die sich in Längsrichtung L erstrecken und Seitenwänden 3 unterschieden, welche sich in Querrichtung Q erstrecken. Die Hochrichtung wird mit Z bezeichnet, wie anhand des Koordinatensystems in 1 zu erkennen ist. Das dargestellte Batteriegehäuse 1 ist oberseitig offen und unterseitig durch einen Boden 4 verschlossen. Der Boden 4 ist mit den Seitenwänden in Längsrichtung L und Querrichtung Q verbunden, insbesondere verschweißt.
  • Innerhalb des von den Seitenwänden 2, 3 umschlossenen Raumes befinden sich oberhalb des Bodens 4 mehrere im parallelen Abstand angeordnete Innenquerwände 5, 5a die sich von einer in Längsrichtung L erstreckenden Seitenwand 2 bis zu einer Innenlängswand 6 erstrecken. Die Innenlängswand 6 ist im Detail in 8 dargestellt. Jeweils zwei Innenquerwände 5, 5a befinden sich in demselben parallelen Abstand zu einer in Querrichtung verlaufenden Seitenwand 3. Die Innenquerwände 5, 5a sind jeweils über Bodenflansche 7 mit dem Boden 4 verbunden. Die Verbindung ist stoffschlüssig. Die Bodenflansche 7 befinden sich auf beiden Seiten der Innenquerwände 5.
  • 1 zeigt, dass die Innenquerwände 5 unterschiedlich konfiguriert sein können. Im mittleren Bereich der 1 ist eine dickere Innenquerwand 5a zu erkennen, wobei die Dicke der Querwände 5, 5a in Längsrichtung L gemessen wird. Die Länge aller Querwände 5, 5a, welche in Querrichtung Q gemessen wird, ist bei allen Querwänden im Wesentlichen gleich und erstreckt sich abzüglich der Dicke D der Innenlängswand 6 über die Hälfte der lichten Weite zwischen parallel zueinander verlaufenden Seitenwänden 2 des Batteriegehäuses 1.
  • 2 zeigt, dass im Abstand von dem Boden 4 an den Seitenwänden 2 Flansche 8 parallel zum Boden 4 verlaufen. Sie ragen von einer Innenseite 9 der Seitenwände 2 zu den Innenquerwänden 5. Die Flansche 8 befinden sich oberhalb eines quaderförmigen Gewindeträgers 10, wobei sich jeweils ein Gewindeträger 10 unter jeweils einem Flansch 8 befindet. Der jeweilige Gewindeträger 10 erstreckt sich von dem Boden 4 bis zu einer Unterseite der Flansche 8. Oberhalb der Flansche 8 befindet sich jeweils eine Lasche 11 mit einer kreisrunden Laschenöffnung 12. Die Lasche 11 steht in Quer- und Längsrichtung nicht über die Abmessungen des Flansches 8 vor. Sie liegt auf ihm auf. Der Gewindeträger 10, der dazugehörige Flansch 8 und die darauf liegende Lasche 11 besitzen einen wesentlich quadratischen Querschnitt, so wie es in 2 zu erkennen ist.
  • Die 4 und 5 verdeutlichen, dass die Flansche 8 paarweise angeordnet sind. Auf jeder Seite einer Innenquerwand 5 befindet sich eine zugehörige Lasche 11. Eine Laschenöffnung 12 (2) fluchtet mit einer Öffnung 13 in dem Flansch 8. Zudem sind in dem quaderförmigen Gewindeträger 10 Öffnungen 14 für einen Gewindeeingriff einer Schraube angeordnet. In nicht näher dargestellter Weise werden sämtliche genannten Öffnungen 12, 13, 14 zum Verschrauben fluchtend angeordnet. Ein nicht näher dargestelltes Batteriemodul wird so platziert, dass das Batteriemodul unter klemmenden Einschluss des Flansches 8 und der Laschen 11 mit dem Gewindeträger 10 verschraubt wird. Auf diese Weise werden die Innenquerwände 5 mit den Seitenwänden 2 verbunden.
  • Die 4 und 5 zeigen, dass der Gewindeträger 10 über einen Steckverbinderelement 15 in Form eines Steges formschlüssig zwischen die Flansche 8 gemäß 4 eingesetzt werden kann. Dadurch kann der Gewindeträger 10 präziser vormontiert werden und ist sicher zwischen den Flanschen 8 gehalten.
  • 3 zeigt eine Schnittebene in Querrichtung Q durch die Öffnung 14 eines montierten Gewindeträgers 10. Der Gewindeträger 10 berührt den Boden 4 und reicht bis zu einer Unterseite des Flansches 8, an welcher der Gewindeträger 10 mit seiner Oberseite anliegt. Ferner ist zu erkennen, dass die Öffnung 14 in dem Gewindeträger 10 kleiner ist als die Öffnung 13 im Flansch 8. Zudem ist die Öffnung 13 im Flansch 8 kleiner als die Laschenöffnung 12. Dadurch können Toleranzen zwischen der Seitenwand 2 und den Innenquerwänden, von denen in 3 nur die Lasche 11 dargestellt ist, ausgeglichen werden. Der Querschnitt der Öffnung 14 im Gewindeträger 10 ist kleiner als der Querschnitt der anderen Öffnungen 12, 13 dargestellt, weil das Gewinde durch den einzusetzenden Schraubbolzen noch in den Gewindeträger eingeschnitten wird. Der Gewindeträger kann aus Kunststoff oder im Metall im Extrusionsverfahren hergestellt sein. Es kann sich aber auch um einen Spritzgusskörper handeln.
  • Das Steckverbinderelement 15 ist lediglich optional vorhanden. Wenn auf das Steckverbinderelement 15 verzichtet wird, kann auch ein Schlitz 16 (4) zwischen den beiden Flanschen 8 entfallen. Das heißt, es gibt je Innenquerwand in diesem Fall nur einen einzigen, einheitlichen Flansch 8 mit zwei Öffnungen 13.
  • 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Seitenwand 2, die im Unterschied zu derjenigen der 4, einteilige Flansche 8 ohne Schlitz in der Mitte aufweist. Jeder der Flansche 8 besitzt jeweils zwei Öffnungen 13 zur Verbindung mit den Innenquerwänden, wie sie in den 1 und 2 dargestellt sind.
  • 5 zeigt, dass aus Gründen der Gewichtsersparnis der Gewindeträger als Hohlkörperprofil ausgestaltet ist. Aus denselben Gründen ist auch das Profil der Seitenwände 2 ein Hohlkammerprofil (3). Die Seitenwände 2 besitzen ein im Wesentlichen L-förmiges Profil mit einem schmaleren vertikalen Schenkel 17 und mit einem horizontalen Schenkel 18 größeren Querschnitts. Der vertikale Schenkel 17 ist in zwei übereinander angeordnete Kammern unterteilt. Es schließt sich im Bereich der unteren Kammer der zu einer Außenseite des Batteriegehäuses weisende, horizontale Schenkel 18 an, der zwei übereinander liegende Hohlkammern aufweist. Sie dienen zur Energieabsorbtion bei einem Seitenaufprall.
  • Die Seitenwand 2 ist als Strangpressprofil konfiguriert, so dass es nicht möglich ist, dass die Flansche 8 mit Unterbrechungen hergestellt werden. Die Flansche 8 werden ursprünglich als durchgängiger Steg hergestellt, wobei die überflüssigen Bereiche nach dem Strangpressen entfernt werden. Die verbleibenden Flansche 8 werden mit Öffnungen in Form von Bohrungen oder Fräsungen versehen. Es kann längere und kürzere Flansche geben. Die Länge L1 ist beispielhaft an einem Flansch 8 eingezeichnet. Der in der 6 dargestellte mittlere Flansch 8a ist beispielsweise länger als die übrigen Flansche 8, 8b. Der in 6 hinterste Flansch 8b besitzt beispielsweise nur eine Bohrung. Jeder der Flansche 8, 8a, 8b ist dafür vorgesehen, mit einer Innenquerwand verbunden zu werden.
  • Die gegenüberliegende Seitenwand 2 ist in Bezug auf die Flansche 8, 8a, 8b spiegelsymmetrisch zu der Seitenwand 2 in 6 dargestellten Seitenwand 2 ausgebildet. 7 zeigt in einer etwas anderen Perspektive als in 1 die Innenlängswand 6 in der Einbaulage. Die Innenlängswand 6 besitzt beiderseits abgestufte Aufnahmeabschnitte 19. Aus der Einzeldarstellung der 8 ist erkennbar, dass die Innenlängswand 6 im Wesentlichen ein nach unten offenes, hutförmiges Profil ist. Entlang und beiderseits der Innenlängswand 6 sind mehrere Bodenlaschen 20 angeordnet, über welche die Innenlängswand 6 schweißtechnisch mit dem Boden 4 verbunden ist. Die Bodenlaschen 20 befinden sich in der Einbaulage unterhalb der Innenquerwände 5, 5a, wie 7 zeigt. Die abgestuften Aufnahmeabschnitte 19, an welchem wiederum die Bodenlaschen 20 angeordnet sind, besitzen einen L-förmigen Querschnitt mit einem oberen Schenkel 21, der im Abstand und parallel zum Boden 4 verläuft. Der obere Schenkel 21 verläuft parallel zu einer Oberseite 23 der Innenlängswand 6. An diesen oberen, horizontalen Schenkel 21 schließt sich nach unten zum Boden 4 hin abwinkelnd ein vertikaler Schenkel 22 an, von welchem wiederum die im Abstand zueinander angeordneten Bodenlaschen 20 nach außen weisend angeordnet sind. Es ist eine spiegelsymmetrische Anordnung in Bezug auf eine Mittellängsachse der Innenlängswand 6. In der Oberseite 23 der Innenlängswand 6 befinden sich mehrere größere Öffnungen, 24 die der Durchführung von Schraubbolzen/hülsen zur Fixierung des Bodens 4 beziehungsweise der Innenlängswand 6 an der Fahrzeugkarosserie dienen.
  • In dem horizontalen, oberen Schenkel 21 befinden sich mehrere Öffnungen 25, die paarweise angeordnet sind, so dass sich jeweils eine Öffnung 25 benachbart einer Innenquerwand 5, 5a befindet. Über diese Öffnungen 25 können die Batteriemodule auf dem horizontalen Schenkel 21 aufliegend in dem Batteriegehäuse befestigt werden.
  • Die Innenquerwände trennen die einzelnen Batteriemodule voneinander, steifen das Batteriegehäuse aus und geben ihm hohe Stabilität und Intrusionssicherheit. Gleichzeitig werden durch die erfindungsgemäße Verbindung zwischen den Innenquerwänden 5, 5a und den längsseitigen Seitenwänden 2 komplizierte schweißtechnische Verbindungen eingespart, während gleichzeitig die Batteriemodule montagefreundlich über die Gewindeträger mit den Laschen und Flanschen der Innenquerwände und Seitenwände verschraubbar sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Batteriegehäuse
    2
    Seitenwand
    3
    Seitenwand
    4
    Boden
    5
    Innenquerwand
    5a
    Innenquerwand
    6
    Innenlängswand
    7
    Bodenflansch von 5
    8
    Flansch an 2
    8a
    Flansch an 2
    8b
    Flansch an 2
    9
    Innenseite von 2
    10
    Gewindeträger
    11
    Lasche von 5, 5a
    12
    Öffnung
    13
    Öffnung in 11
    14
    Öffnung in 10
    15
    Steckverbinderelement
    16
    Schlitz
    17
    Vertikaler Schenkel von 2
    18
    Horizontaler Schenkel von 2
    19
    Aufnahmeabschnitt
    20
    Bodenflansch
    21
    horizontaler Schenkel von 19
    22
    Vertikale Schenkel von 19
    23
    Oberseite von 6
    24
    Öffnung in 23
    25
    Öffnung in 19
    D
    Dicke
    L1
    Länge
    Q
    Querrichtung
    L
    Längsrichtung
    Z
    Hochrichtung

Claims (11)

  1. Batteriegehäuse mit einem Boden (4), Seitenwänden (2, 3) und mit Innenquerwänden (5, 5a), die mit dem Boden (4) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (2) im Abstand zum Boden (4) angeordnete und zu den Innenquerwänden (5, 5a) ragende Flansche (8, 8a, 8b) besitzen, wobei die Flansche (8, 8a, 8b) eine Öffnung (13) für eine Schraubverbindung mit zwischen den Innenquerwänden (5, 5a) einsetzbaren Batteriemodulen aufweisen und wobei zwischen dem Boden (4) und den Flanschen (8, 8a, 8b) Gewindeträger (10) angeordnet sind, wobei Laschen (11) der Innenquerwände (5, 5a) über Laschenöffnungen (12) mit den Gewindeträgern (10) und mit den Flanschen (8, 8a, 8b) verschraubbar sind.
  2. Batteriegehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeträger (10) ein Steckverbinderelement (15) besitzt zur Vormontage an einer Seitenwand (2) oder an einem Flansch (8).
  3. Batteriegehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbinderelement (15) als Schnappverbinder ausgestaltet ist.
  4. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeträger (10) ein Extrusions- oder Gussbauteil ist.
  5. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeträger (10) ein Gewinde aufweist.
  6. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (8, 8a, 8b) eine Ausformung aufweisen, über welche der Gewindeträger (10) kraft- und/oder formschlüssig gehalten ist.
  7. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (8, 8a, 8b) eine Länge (L1) haben, die größer ist als ein Dicke (D) der Innenquerwand (5, 5a), wobei die Laschen (11) beiderseits der Innenquerwände (5, 5a) angeordnet sind.
  8. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (8, 8a, 8b) ausschließlich im Bereich der Innenquerwände (5, 5a) angeordnet sind.
  9. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abmessungen der Laschenöffnungen (12) und der Öffnungen (13) in den Flanschen (8, 8a, 8b) zum Ausgleich von Toleranzen unterscheiden.
  10. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenquerwände (5, 5a) sich von den Außenwänden (2) zu einer Innenlängswand (6) erstrecken, die mit dem Boden (4) verbunden ist und die längsseitig einen abgestuften Aufnahmeabschnitt (19) für Batteriemodule aufweist.
  11. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verschraubenden Laschen (11) auf den den Gewindeträgern (10) abgewandten Seiten der Flansche (8, 8a, 8b) angeordnet sind.
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