DE102017214538B4 - Batterie und Fahrzeug mit zumindest einer derartigen Batterie - Google Patents

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Abstract

Batterie (2) mit einem Batteriegehäuse (7) zur Aufnahme zumindest eines elektrochemischen Energiespeichers (6), wobei das Batteriegehäuse (7) ein Gehäuseunterteil (7a) und ein Gehäuseoberteil (7b) aufweist, wobei zumindest das Gehäuseunterteil (7a) wenigstens teilweise aus einem Kunststoff besteht, wobei dem Gehäuseunterteil (7a) zumindest eine als Sekundärspule fungierende Induktionsspule (5) zum induktiven, berührungslosen Laden des elektrochemischen Energiespeichers (6) zugeordnet ist, wobei die zumindest eine Induktionsspule (5) in den Kunststoff des Gehäuseunterteils (7a) eingebettet ist und einen in einer Ebene flach gewickelten elektrischen Leiter (12) aufweist, wobei dem elektrischen Leiter (12) eine Temperierungsvorrichtung (14) zur aktiven Temperierung desselben zugeordnet ist, welche durch eine rohrförmige Ummantelung (15) des elektrischen Leiters (12) gebildet ist, wobei zwischen der rohrförmigen Ummantelung (15) und dem elektrischen Leiter (12) ein Strömungskanal (16) für ein Temperierungsfluid (17) ausgebildet ist, und wobei der Strömungskanal (16) in einen Temperierungskreislauf (18) mit zumindest einem Wärmetauscher (19) integriert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Batterie nach dem Patentanspruch 1. Gemäß Anspruch 6 der Erfindung betrifft diese ferner ein Fahrzeug mit zumindest einer derartigen Batterie.
  • Die DE 10 2015 208 834 A1 beschreibt eine Hochvoltbatterie eines Kraftfahrzeugs, welcher eine Induktionsspule zum induktiven, berührungslosen Laden eines elektrochemischen Energiespeichers derselben zugeordnet ist. Die Hochvoltbatterie ist oberhalb der Induktionsspule angeordnet und weist ein Gehäuse aus Aluminium auf. Ferner weist die Hochvoltbatterie eine Kühlvorrichtung auf, die gleichzeitig der Abführung der von der Induktionsspule beim Aufladen erzeugten Abwärme dienen soll. Darüber hinaus ist es allgemein bekannt, Batteriegehäuse zumindest teilweise aus einem Kunststoff auszubilden.
  • Aus der EP 2 808 196 A1 ist ferner ein als Sekundärteil eines induktiven Ladesystems für Elektrofahrzeuge ausgebildetes Übertragerelement bekannt, welches eine Sekundärspule und eine in einem topfartigen Abschnitt eines Gehäuses des Übertragerelements integrierte Elektronik aufweist. Der topfartige Abschnitt besteht aus einem besagte Elektronik magnetisch abschirmenden Material mit einer offenen Seite. Die offene Seite ist zumindest teilweise mit einer Abdeckung aus magnetisch abschirmenden Material versehen. Die Sekundärspule umgibt den topfartigen Abschnitt und kann so von einem Magnetfeld eines Primärteils durchdrungen werden. Der Innenraum des topfartigen Abschnitts des Gehäuses kann mit einer Vergussmasse verfüllt sein, welche die darin enthaltenen Bauteile umgibt.
  • Die US 2009 / 0 058 358 A1 offenbart eine Energieempfangsvorrichtung eines kontaktlosen Ladesystems, insbesondere zur Verwendung an tragbaren Telekommunikationsgeräten und anderen elektronischen Geräten, wie Kameras, Laptop-PC's und dergleichen mehr. Die Energieempfangsvorrichtung weist eine planare Spiralspule auf, welche entweder durch einen in flachem Zustand gewickelten Metalldraht oder durch eine in einer Spiralform auf einem Basissubstrat gedruckte Metallpulverpaste gebildet ist.
  • Die GB 778 149 A offenbart einen elektrischen Transformator, insbesondere Leistungstransformator, welcher in der Lage ist, bei höchsten auftretenden Spannungen und größten Belastungen zu arbeiten. Im Hinblick darauf weisen Hochspannungswicklungen des Transformators eine elektrische Isolierung aus beispielsweise Papier auf, welches Kühlkanäle ausbildet, die von einem isolierende Kühlfluid durchflossen sind. Zur Abdichtung des Systems ist eine eng anliegende Metallhülle vorgesehen.
  • Die WO 2017 / 083 851 A1 offenbart ein System, um einen Fahrgastraum eines Elektrofahrzeugs vor elektromagnetischen Feldern abzuschirmen, die während eines drahtlosen Ladevorgangs zu verzeichnen sind. Das Ladesystem umfasst dabei eine Energiequelle, beispielsweise angeordnet in einer Straße, welche zum drahtlosen, insbesondere induktiven Laden einer elektrischen Speichereinheit Energie an ein am Elektrofahrzeug angebrachtes Ladepaneel überträgt. Wie das Ladepaneel im Detail konfiguriert ist, darüber schweigt sich diese Druckschrift aus.
  • Aus der DE 10 2015 213 096 A1 ist eine Spuleneinheit zur induktiven Übertragung elektrischer Energie bekannt. Sie dient insbesondere als Sekundärspule, die an der Unterseite eines Kraftfahrzeugs angebracht ist. Die Spuleneinheit umfasst zumindest eine Spulenwicklung und einen Ferritkern, welche zum Schutz vor Beschädigung von einer Struktur aus einem faserverstärkten Kunststoff umgeben sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine im Hinblick auf den Stand der Technik alternative Batterie mit einer Induktionsspule zu schaffen, welche bei Beibehaltung der Vorteile des Standes der Technik einen geminderten Herstellungs- und Montageaufwand aufweist sowie gewichtsreduziert ist. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug mit zumindest einer derartigen Batterie zur Verfügung zu stellen.
  • Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch eine Batterie, insbesondere Fahrzeugbatterie, mit einem Batteriegehäuse zur Aufnahme zumindest eines elektrochemischen Energiespeichers, wobei das Batteriegehäuse ein Gehäuseunterteil und ein Gehäuseoberteil aufweist, wobei zumindest das Gehäuseunterteil wenigstens teilweise aus einem Kunststoff besteht, wobei dem Gehäuseunterteil zumindest eine als Sekundärspule fungierende Induktionsspule zum induktiven, berührungslosen Laden des elektrochemischen Energiespeichers zugeordnet ist, wobei die zumindest eine Induktionsspule in den Kunststoff des Gehäuseunterteils eingebettet ist und einen in einer Ebene flach gewickelten elektrischen Leiter aufweist, wobei dem elektrischen Leiter eine Temperierungsvorrichtung zur aktiven Temperierung, insbesondere zur Kühlung desselben zugeordnet ist, welche durch eine rohrförmige Ummantelung des elektrischen Leiters gebildet ist, wobei zwischen der rohrförmigen Ummantelung und dem elektrischen Leiter ein Strömungskanal für ein Temperierungsfluid, insbesondere Kühlfluid, ausgebildet ist, und wobei der Strömungskanal in einen Temperierungskreislauf mit zumindest einem Wärmetauscher integriert ist.
  • Durch diese Maßnahme sind sowohl ein geminderter Herstellungs- und Montageaufwand als auch eine Gewichtsreduzierung des Batteriegehäuses zu verzeichnen. So ist es ermöglicht, das Gehäuseunterteil nach einem einfachen und kostengünstigen Kunststoff-Spritzgießverfahren herzustellen und die äußerst platzsparende Induktionsspule als Einlegeteil mit Kunststoff zu umspritzen, wodurch die Induktionsspule integraler Bestandteil des Gehäuseunterteils und somit die Bauteileanzahl verringert ist. Ferner ist die Möglichkeit gegeben, durch Temperierung, insbesondere Kühlung der als Sekundärspule fungierenden Induktionsspule die Leistung der Energieübertragung von einer Primärspule einer Ladevorrichtung auf die Sekundärspule zu optimieren.
  • Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Um die elektrischen Komponenten vor nachteiligen elektromagnetischen Wellen, resultierend aus besagter Aufladung der elektrochemischen Energiespeichers mittels Induktionsspule zu schützen, ist der zumindest einen Induktionsspule ein Mittel zum EMV-Schutz (EMV = Elektromagnetische Verträglichkeit) zugeordnet. Bevorzugt ist das besagte Mittel zum EMV-Schutz in das Gehäuseunterteil integriert oder auf dasselbe als EMV-Schutzschicht aufgebracht. Das Mittel zum EMV-Schutz kann vorteilhaft durch eine Metallplatte, eine Metallfolie, ein Metallgitter, ein Metallgewebe oder eine aufgedampfte, metallene Schicht gebildet sein. Um dem zumindest teilweise aus Kunststoff bestehenden Gehäuseunterteil des Batteriegehäuses einen hohen Crash- und/oder Berstwiderstand zu verleihen, handelt es sich bei dem verwendeten Kunststoff bevorzugt um einen faserverstärkten Kunststoff.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, mit zumindest einer Batterie der vorbeschriebenen Art.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf dieses beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen:
    • 1 ein Kraftfahrzeug mit einer Batterie, welcher eine Induktionsspule zum induktiven, berührungslosen Laden eines elektrochemischen Energiespeichers derselben zugeordnet ist (Stand der Technik),
    • 2 eine perspektivische Ansicht eines Batteriegehäuses, mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Gehäuseunterteil,
    • 3 eine äußerst schematische Schnittansicht des Gehäuseunterteils nach 2 (Schnitt „I-I“ nach 2),
    • 4 eine Horizontalschnittdarstellung des Gehäuseunterteils (Schnitt „II-II“ nach 3),
    • 5 eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, und
    • 6 den Schnitt „III-III“ nach 5.
  • 1 zeigt zunächst ein Fahrzeug 1, vorliegend einen Personenkraftwagen, mit einer Batterie 2, welche elektrisch mit einer Ladevorrichtung verbunden ist. Die Ladevorrichtung umfasst eine an ein stationäres Stromnetz 3 angeschlossene und als Primärspule fungierende erste Induktionsspule 4 sowie eine als Sekundärspule fungierende zweite Induktionsspule 5 zum induktiven berührungslosen Laden zumindest eines elektrochemischen Energiespeichers 6, wobei die zweite Induktionsspule 5 unter Vermittlung eines Spannungswandlers 3a mit dem zumindest einen elektrochemischen Energiespeicher 6 elektrisch verbunden ist. Der zumindest eine elektrochemische Energiespeicher 6 ist in einem Batteriegehäuse 7 angeordnet. Die zweite Induktionsspule 5 ist elektrisch mit der Batterie 2 bzw. mit dem elektrochemischen Energiespeicher 6 verbunden. Zum Laden des elektrochemischen Energiespeichers 6 ist das Fahrzeug 1 mit der zweiten Induktionsspule 5 über einen bestimmten Zeitraum oberhalb der ersten Induktionsspule 4 positioniert, welche ein sich änderndes Magnetfeld emittiert. Vorliegend ist die zweite Induktionsspule 5 im Bereich des Fahrzeugbodens angeordnet.
  • 2 zeigt der besseren Übersichtlichkeit halber lediglich das Batteriegehäuse 7 einer erfindungsgemäß ausgebildeten Batterie 2. Das Batteriegehäuse 7 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein schalenförmiges Gehäuseunterteil 7a und ein schalenförmiges Gehäuseoberteil 7b auf. Das Gehäuseunterteil 7a und das Gehäuseoberteil 7b weisen jeweils einen umlaufenden Befestigungs- und Dichtflansch 8, 9 auf und sind unter Vermittlung derselben untereinander fest verbindbar (nicht zeichnerisch dargestellt). Zumindest das Gehäuseunterteil 7a besteht aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem faserverstärkten Kunststoff. Der faserverstärkte Kunststoff kann durch ein CFK (CFK = karbonfaserverstärkter Kunststoff) oder ein GFK (GFK = glasfaserverstärkter Kunststoff) gebildet sein, welche ein geringes Gewicht mit einer hohen Steifigkeit und Festigkeit kombinieren. Darüber hinaus weist das Gehäuseunterteil 7a im Inneren desselben mehrere Versteifungsstege 10 auf, welche ferner als Begrenzungsmittel für eine Mehrzahl innerhalb des Batteriegehäuses 7 anordenbarer elektrochemische Energiespeicher 6 fungieren.
  • Gemäß den 3 und 4 ist im vom Gehäuseunterteil 7a gebildeten Gehäuseboden 11 die zweite Induktionsspule 5 der besagten Ladevorrichtung eingebettet, sozusagen eingegossen. Die zweite Induktionsspule 5 weist dazu einen in einer Ebene flach gewickelten elektrischen Leiter 12 auf, welcher bevorzugt als ein sogenanntes Einlegeteil in ein Kunststoff-SpritzgießWerkzeug eingelegt und nach besagtem an sich bekannten Kunststoff-Spritzgießverfahren bei der Herstellung des Gehäuseunterteils 7a mit Kunststoff umspritzt wird. Die zweite Induktionsspule 5 ist somit integraler Bestandteil des Gehäuseunterteils 7a.
  • Zumindest das Gehäuseunterteil 7a weist ein Mittel 13 zum EMV-Schutz (EMV = elektromagnetische Verträglichkeit) auf. Gemäß der Europäischen EMV-Richtlinie wird im Wesentlichen unter elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) die Fähigkeit eines Apparates, einer Anlage oder eines Systems verstanden, in der elektromagnetischen Umwelt zufriedenstellend zu arbeiten, ohne dabei selbst elektromagnetische Störungen zu verursachen, die für alle in dieser Umwelt vorhandenen Apparate, Anlagen oder Systeme unannehmbar wären. Lediglich beispielgebend ist vorliegend als Mittel 13 zum EMV-Schutz eine innere Decklage bzw. EMV-Schutzschicht aus einem Metall, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung vorgesehen, welche durch eine gestrichelte Linienführung gekennzeichnet ist. Das Mittel 13 zum EMV-Schutz kann durch eine Metallplatte, eine Metallfolie, ein Metallgitter, ein Metallgewebe oder eine aufgedampfte, metallene Schicht gebildet sein.
  • Um die Leistung der Energieübertragung von der Primär- bzw. ersten Induktionsspule 4 der Ladevorrichtung auf die in Rede stehende und als Sekundärspule fungierende zweite Induktionsspule 5 zu optimieren, ist dem elektrischen Leiter 12 der zweiten Induktionsspule 5 eine Temperierungsvorrichtung 14 zur aktiven Temperierung, insbesondere zur Kühlung desselben zugeordnet. Gemäß der in den 5 und 6 schematisch dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist besagte Temperierungsvorrichtung 14 durch eine rohrförmige Ummantelung 15 des elektrischen Leiters 12 gebildet, wobei zwischen der rohrförmigen Ummantelung 15 und dem elektrischen Leiter 12 ein Strömungskanal 16 für ein Temperierungsfluid 17, insbesondere Kühlfluid, ausgebildet ist. Hierzu ist der Strömungskanal 16 in einen Temperierungskreislauf 18 mit einem Wärmetauscher 19, mit einer Pumpe 20 zur Realisierung eines Fluidstroms und mit einem Ausgleichsbehälter 21 für das sich infolge Erwärmung ausdehnende Temperierungsfluid 17 integriert. Wie der 5 noch zu entnehmen ist, ist der besagte Wärmetauscher 19 in einen im Detail nicht näher dargestellten, an sich bekannten Fluidkreislauf 22 beispielsweise einer Klimaanlage des Fahrzeugs 1 eingebunden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Batterie
    3
    Stromnetz
    3a
    Spannungswandler
    4
    erste Induktionsspule
    5
    zweite Induktionsspule
    6
    Energiespeicher
    7
    Batteriegehäuse
    7a
    Gehäuseunterteil
    7b
    Gehäuseoberteil
    8
    Befestigungs- und Dichtungsflansch
    9
    Befestigungs- und Dichtungsflansch
    10
    Versteifungssteg
    11
    Gehäuseboden
    12
    Leiter
    13
    Mittel zum EMV-Schutz
    14
    Temperierungsvorrichtung
    15
    Ummantelung
    16
    Strömungskanal
    17
    Temperierungsfluid
    18
    Temperierungskreislauf
    19
    Wärmetauscher
    20
    Pumpe
    21
    Ausgleichsbehälter
    22
    Fluidkreislauf

Claims (6)

  1. Batterie (2) mit einem Batteriegehäuse (7) zur Aufnahme zumindest eines elektrochemischen Energiespeichers (6), wobei das Batteriegehäuse (7) ein Gehäuseunterteil (7a) und ein Gehäuseoberteil (7b) aufweist, wobei zumindest das Gehäuseunterteil (7a) wenigstens teilweise aus einem Kunststoff besteht, wobei dem Gehäuseunterteil (7a) zumindest eine als Sekundärspule fungierende Induktionsspule (5) zum induktiven, berührungslosen Laden des elektrochemischen Energiespeichers (6) zugeordnet ist, wobei die zumindest eine Induktionsspule (5) in den Kunststoff des Gehäuseunterteils (7a) eingebettet ist und einen in einer Ebene flach gewickelten elektrischen Leiter (12) aufweist, wobei dem elektrischen Leiter (12) eine Temperierungsvorrichtung (14) zur aktiven Temperierung desselben zugeordnet ist, welche durch eine rohrförmige Ummantelung (15) des elektrischen Leiters (12) gebildet ist, wobei zwischen der rohrförmigen Ummantelung (15) und dem elektrischen Leiter (12) ein Strömungskanal (16) für ein Temperierungsfluid (17) ausgebildet ist, und wobei der Strömungskanal (16) in einen Temperierungskreislauf (18) mit zumindest einem Wärmetauscher (19) integriert ist.
  2. Batterie (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest einen Induktionsspule (5) ein Mittel (13) zum EMV-Schutz (EMV = Elektromagnetische Verträglichkeit) zugeordnet ist.
  3. Batterie (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (13) zum EMV-Schutz in das Gehäuseunterteil (7a) integriert oder auf dasselbe als EMV-Schutzschicht aufgebracht ist.
  4. Batterie (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (13) zum EMV-Schutz durch eine Metallplatte, eine Metallfolie, ein Metallgitter, ein Metallgewebe oder eine aufgedampfte, metallene Schicht gebildet ist.
  5. Batterie (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein faserverstärkter Kunststoff ist.
  6. Fahrzeug (1), mit zumindest einer Batterie (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102022106634A1 (de) * 2022-03-22 2023-09-28 pepper motion GmbH Vorrichtung und Verfahren zum induktiven Laden einer Hochvolt-Batterie eines Fahrzeugs
DE102022203493A1 (de) * 2022-04-07 2023-10-12 Mahle International Gmbh Induktionsladevorrichtung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB778149A (en) 1954-02-05 1957-07-03 Moser Glaser & Co Ag Improvements relating to the construction of electric transformers
US20090058358A1 (en) 2006-03-24 2009-03-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Power receiving device, and electronic apparatus and non-contact charger using the same
EP2808196A1 (de) 2013-05-29 2014-12-03 Brusa Elektronik AG Übertragerelement
DE102015208834A1 (de) 2015-05-12 2016-12-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer Induktionsspule
DE102015213096A1 (de) 2015-07-13 2017-01-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Spuleneinheit zur induktiven Energieübertragung
WO2017083851A1 (en) 2015-11-13 2017-05-18 NextEv USA, Inc. Safety shield for charging

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB778149A (en) 1954-02-05 1957-07-03 Moser Glaser & Co Ag Improvements relating to the construction of electric transformers
US20090058358A1 (en) 2006-03-24 2009-03-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Power receiving device, and electronic apparatus and non-contact charger using the same
EP2808196A1 (de) 2013-05-29 2014-12-03 Brusa Elektronik AG Übertragerelement
DE102015208834A1 (de) 2015-05-12 2016-12-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer Induktionsspule
DE102015213096A1 (de) 2015-07-13 2017-01-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Spuleneinheit zur induktiven Energieübertragung
WO2017083851A1 (en) 2015-11-13 2017-05-18 NextEv USA, Inc. Safety shield for charging

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