DE102018211171A1 - Battery device for a motor vehicle and motor vehicle with a battery device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Batterievorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug (20), mit wenigstens zwei Batteriezellen (2, 3), welche über zumindest ein Zellterminal (18) der Batterievorrichtung (1) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und mit wenigstens zwei Batteriezellengehäusen (4, 5) zur Aufnahme der wenigstens zwei Batteriezellen (2, 3). Die Batterievorrichtung (1) umfasst zumindest ein Verformungselement (6), mittels welchem die wenigstens zwei Batteriezellengehäuse (4, 5) miteinander verbunden sind und welches zur zumindest teilweisen Entlastung des zumindest einen Zellterminals (18) bei einer Relativbewegung (10) zwischen den wenigstens zwei Batteriezellengehäusen (4, 5) verformbar ist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (20) mit einer Batterievorrichtung (1). The invention relates to a battery device (1) for a motor vehicle (20), with at least two battery cells (2, 3), which are electrically conductively connected to one another via at least one cell terminal (18) of the battery device (1) and with at least two battery cell housings (4 , 5) for receiving the at least two battery cells (2, 3). The battery device (1) comprises at least one deformation element (6) by means of which the at least two battery cell housings (4, 5) are connected to one another and which is used to relieve the at least one cell terminal (18) during a relative movement (10) between the at least two Battery cell housing (4, 5) is deformable. Another aspect of the invention relates to a motor vehicle (20) with a battery device (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Batterievorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens zwei Batteriezellen, welche über zumindest ein Zellterminal der Batterievorrichtung elektrisch leitend miteinander verbunden sind und mit wenigstens zwei Batteriezellengehäusen zur Aufnahme der wenigstens zwei Batteriezellen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Batterievorrichtung.The invention relates to a battery device for a motor vehicle, with at least two battery cells, which are electrically conductively connected to one another via at least one cell terminal of the battery device, and with at least two battery cell housings for receiving the at least two battery cells. Another aspect of the invention relates to a motor vehicle with such a battery device.
Derartige Batterievorrichtungen umfassen häufig eine Mehrzahl an Batteriezellen, welche über Zellterminals miteinander elektrisch leitend gekoppelt sind. Infolge von betriebsbedingten Relativbewegungen zwischen den jeweiligen Batteriezellen, welche in jeweiligen Batteriezellengehäusen aufgenommen sind, kann es zu Belastungen der Batterievorrichtung kommen. Die Belastungen können beispielsweise aus einem Betrieb der Batterievorrichtung infolge eines Austauschs von elektrischer Energie zwischen den Batteriezellen und einer Energiequelle sowie aus einem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs, beispielsweise aus fahrbetriebsbedingten Schwingungen resultieren.Such battery devices often comprise a plurality of battery cells which are electrically conductively coupled to one another via cell terminals. As a result of operational relative movements between the respective battery cells, which are accommodated in the respective battery cell housings, the battery device can be stressed. The loads can result, for example, from operation of the battery device as a result of an exchange of electrical energy between the battery cells and an energy source and from operation of the motor vehicle, for example from vibrations caused by operation.
Aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Batterievorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchen Schäden infolge von Relativbewegungen zwischen Batteriezellen der Batterievorrichtung zumindest weitgehend und aufwandsarm unterbunden werden können.It is an object of the invention to provide a battery device and a motor vehicle of the type mentioned at the beginning, in which damage due to relative movements between battery cells of the battery device can be prevented at least largely and with little effort.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Batterievorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.This object is achieved according to the invention by a battery device with the features of
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Batterievorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens zwei Batteriezellen, welche über zumindest ein Zellterminal der Batterievorrichtung elektrisch leitend miteinander verbunden sind und mit wenigstens zwei Batteriezellengehäusen zur Aufnahme der wenigstens zwei Batteriezellen. Über die Zellterminals kann dabei eine elektrisch leitende Verbindung zwischen jeweiligen Elektroden der jeweiligen Batteriezellen gebildet sein. Jeweils eine der wenigstens zwei Batteriezellen kann in jeweils einem der wenigstens zwei Batteriezellengehäuse aufgenommen sein. Dadurch kann eine erste Batteriezelle der wenigstens zwei Batteriezellen in einem ersten Batteriezellengehäuse der wenigstens zwei Batteriezellengehäuse und eine zweite Batteriezelle der wenigstens zwei Batteriezellen in einem zweiten Batteriezellengehäuse der wenigstens zwei Batteriezellengehäuse aufgenommen sein.A first aspect of the invention relates to a battery device for a motor vehicle, with at least two battery cells which are electrically conductively connected to one another via at least one cell terminal of the battery device and with at least two battery cell housings for receiving the at least two battery cells. An electrically conductive connection can be formed between the respective electrodes of the respective battery cells via the cell terminals. In each case one of the at least two battery cells can be accommodated in one of the at least two battery cell housings. As a result, a first battery cell of the at least two battery cells can be accommodated in a first battery cell housing of the at least two battery cell housings and a second battery cell of the at least two battery cells in a second battery cell housing of the at least two battery cell housings.
Um eine Batterievorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher Schäden infolge von Relativbewegungen zwischen Batteriezellen der Batterievorrichtung zumindest weitgehend und aufwandsarm unterbunden werden können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Batterievorrichtung zumindest ein Verformungselement umfasst, mittels welchem die wenigstens zwei Batteriezellengehäuse miteinander verbunden sind und welches zur zumindest teilweisen Entlastung des zumindest einen Zellterminals bei einer Relativbewegung zwischen den wenigstens zwei Batteriezellengehäusen verformbar ist. Dies ist von Vorteil, da über das Verformungselement infolge der Relativbewegungen entstehende Kräfte und Drehmomente zwischen den jeweiligen Batteriezellengehäusen übertragbar sind, ohne dadurch die Zellterminals bzw. jeweilige Verbindungsstellen zwischen den Batteriezellen und den Zellterminals übermäßig zu belasten. Dadurch können Schäden an den Zellterminals infolge der Relativbewegungen zwischen den in den jeweiligen Batteriezellengehäusen aufgenommenen Batteriezellen zumindest weitgehend und aufwandsarm unterbunden werden.In order to create a battery device of the type mentioned at the beginning, in which damage due to relative movements between battery cells of the battery device can be prevented at least largely and with little effort, the invention provides that the battery device comprises at least one deformation element by means of which the at least two battery cell housings are connected to one another and which is deformable to at least partially relieve the at least one cell terminal during a relative movement between the at least two battery cell housings. This is advantageous since forces and torques which are generated as a result of the relative movements can be transmitted between the respective battery cell housings via the deformation element, without unduly stressing the cell terminals or the respective connection points between the battery cells and the cell terminals. Damage to the cell terminals as a result of the relative movements between the battery cells accommodated in the respective battery cell housings can thereby be prevented at least to a large extent and with little effort.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass aus einem Betrieb der Batterievorrichtung, beispielsweise infolge eines Austauschs von elektrischer Energie zwischen den Batteriezellen und einer Energiequelle, beispielsweise beim Laden der Batteriezellen, oder aus einem Fahrbetrieb des mit der Batterievorrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeugs resultierende, mechanische und zusätzlich oder alternativ thermische Belastungen der Batteriezellen bei aus dem Stand der Technik bekannten Systemen zu großen Lasten auf die Zellterminals führen. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Systemen sind die Zellterminals somit äußerst robust und aufwendig konzipiert um entsprechend hohen Anforderungen zu genügen. Im Gegensatz dazu erfolgt bei der Batterievorrichtung eine zumindest weitgehende Entlastung der Zellterminals anhand des zumindest einen Verformungselements wodurch die Zellterminals aufwandsärmer als bei aus dem Stand der Technik bekannten Systemen ausgestaltet werden können. Dies ermöglicht eine Einsparung von Gewicht und Kosten.The invention is based on the finding that mechanical and additional or resulting from operation of the battery device, for example as a result of an exchange of electrical energy between the battery cells and an energy source, for example when charging the battery cells, or from driving operation of the motor vehicle equipped with the battery device alternatively, thermal loads on the battery cells in systems known from the prior art lead to high loads on the cell terminals. In systems known from the prior art, the cell terminals are therefore extremely robust and complex in design in order to meet correspondingly high requirements. In contrast, in the battery device the cell terminals are at least largely relieved by means of the at least one deformation element, as a result of which the cell terminals can be designed with less effort than in systems known from the prior art. This enables weight and costs to be saved.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das zumindest eine Verformungselement wenigstens einen Krümmungsbereich auf, welcher bei der Relativbewegung zumindest weitgehend elastisch verformbar ist. Dies ist von Vorteil, da der Krümmungsbereich somit als einteiliger Bestandteil des Verformungselements infolge der Relativbewegung entstehende Lasten besonders einfach aufnehmen kann. Infolge der Relativbewegung kann sich beispielsweise ein Krümmungsradius des Krümmungsbereiches ändern. Denkbar ist auch, dass sich der Krümmungsbereich auch teilweise plastisch verformen kann. In an advantageous development of the invention, the at least one deformation element has at least one region of curvature which is at least largely elastically deformable during the relative movement. This is advantageous since the curvature region can thus take up loads arising as a result of the relative movement particularly easily as a one-piece component of the deformation element. As a result of the relative movement, a radius of curvature of the area of curvature can change, for example. It is also conceivable that the area of curvature can also partially plastically deform.
Der Krümmungsbereich kann bevorzugt einen ringsegment-förmigen, insbesondere omega-förmigen, Querschnitt aufweisen, wodurch eine besonders aufwandsarme und belastungsgerechte Aufnahme und Abstützung von bei der Relativbewegung entstehenden Kräften und Momenten erfolgen kann. Ein omega-förmiger Querschnitt ermöglicht eine besonders günstige Übertragung von Kräften und Momenten.The region of curvature can preferably have a ring-segment-shaped, in particular omega-shaped, cross-section, as a result of which particularly low-effort and load-appropriate absorption and support of forces and moments arising during the relative movement can take place. An omega-shaped cross-section enables particularly favorable transmission of forces and moments.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst zumindest eines der wenigstens zwei Batteriezellengehäuse zumindest ein Gehäuseelement mit zumindest einem Vorsprung, welcher mit dem zumindest einen Verformungselement gekoppelt ist. Dies ist von Vorteil, da über den zumindest einen Vorsprung eine besonders unmittelbare Einleitung von Kräften und Momenten in das zumindest eine Gehäuseelement und damit in das entsprechende Batteriezellengehäuse erfolgen kann. Eine ungünstige Führung von Kräften und Momenten kann dadurch auf einfache Art und Weise zumindest weitgehend unterbunden werden.In a further advantageous development of the invention, at least one of the at least two battery cell housings comprises at least one housing element with at least one projection, which is coupled to the at least one deformation element. This is advantageous since the at least one protrusion allows forces and moments to be introduced particularly directly into the at least one housing element and thus into the corresponding battery cell housing. An unfavorable guidance of forces and moments can thereby be at least largely prevented in a simple manner.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der zumindest eine Vorsprung formschlüssig mit dem zumindest einen Verformungselement gekoppelt. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine permanente Anlage des Verformungselements an dem Vorsprung gegeben ist. Mit anderen Worten kann hierdurch sichergestellt werden, dass das Verformungselement dauerhaft unabhängig von der Relativbewegung mit dem Vorsprung in Kontakt ist. Dadurch können Stoßbelastungen infolge eines Aneinanderschlagens des Verformungselements an den Vorsprung unterbunden werden.In a further advantageous development of the invention, the at least one projection is positively coupled to the at least one deformation element. This is advantageous because it provides permanent contact of the deformation element with the projection. In other words, this can ensure that the deformation element is permanently in contact with the projection, regardless of the relative movement. As a result, shock loads as a result of the deformation element colliding against the projection can be prevented.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der zumindest eine Vorsprung zumindest bereichsweise als Hohlniet ausgebildet, über welchen das zumindest eine Verformungselement mit zumindest einem der wenigstens zwei Gehäuseelemente vernietet ist. Dies ist von Vorteil, da hierdurch auf besonders einfache Art und Weise eine zuverlässige Verbindung sowie eine Übertragung von aus der Relativbewegung resultierenden Kräften und Momenten zwischen dem Verformungselement und dem zumindest bereichsweise als Hohlniet ausgebildeten Vorsprung ermöglicht ist. Darüber hinaus ist durch den Hohlniet eine besonders einfache Montage des Verformungselements an dem Vorsprung mit besonders wenigen Einzelteilen ermöglicht. So kann beispielsweise auf eine Verschraubung des Vorsprungs mit dem Verformungselement verzichtet werden. Darüber hinaus können durch plastische Verformung des Hohlniets bei dessen Befestigung gegebenenfalls auch Toleranzen zwischen dem Verformungselement und dem Vorsprung ausgeglichen und damit kompensiert werden.In a further advantageous development of the invention, the at least one projection is at least partially formed as a hollow rivet, via which the at least one deformation element is riveted to at least one of the at least two housing elements. This is advantageous because it enables a reliable connection and a transmission of forces and moments resulting from the relative movement between the deformation element and the projection, which is at least partially formed as a hollow rivet, in a particularly simple manner. In addition, the hollow rivet enables a particularly simple assembly of the deformation element on the projection with particularly few individual parts. For example, there is no need to screw the projection to the deformation element. In addition, tolerances between the deformation element and the projection can also be compensated for and thus compensated for by plastic deformation of the hollow rivet when it is being fastened.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das zumindest eine Verformungselement eine Ausnehmung oder eine Durchgangsöffnung, in welcher der zumindest eine Vorsprung formschlüssig eingeführt ist. Dies ist von Vorteil, da durch die Ausnehmung bzw. die Durchgangsöffnung eine platzsparende, formschlüssig Koppelung zwischen dem Vorsprung und dem Verformungselement gegeben ist. Unter dem Ausdruck „formschlüssig eingeführt“ ist dabei zu verstehen, dass der Vorsprung unter Ausbildung eines Formschlusses in die Ausnehmung bzw. die Durchgangsöffnung eingeführt ist.In a further advantageous development of the invention, the at least one deformation element comprises a recess or a through opening, in which the at least one projection is inserted in a form-fitting manner. This is advantageous because the recess or the through opening provides a space-saving, form-fitting coupling between the projection and the deformation element. The expression “positively inserted” is understood to mean that the protrusion is inserted into the recess or the passage opening with the formation of a form-fitting connection.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Batterievorrichtung wenigstens ein Isolationselement, mittels welchem das zumindest eine Verformungselement gegenüber dem zumindest einen Gehäuseelement elektrisch isoliert ist. Dies ist von Vorteil, da über das Isolationselement eine besonders einfache und zuverlässige Vermeidung von Kurzschlüssen zwischen den Batteriezellen ermöglicht ist. Das wenigstens eine Isolationselement bietet also neben einer räumlichen Beabstandung der jeweiligen Batteriezellen mittels der jeweiligen Batteriezellengehäuse einen zusätzlichen Schutz vor Kurzschlüssen.In a further advantageous development of the invention, the battery device comprises at least one insulation element, by means of which the at least one deformation element is electrically insulated from the at least one housing element. This is advantageous because the insulation element enables a particularly simple and reliable avoidance of short circuits between the battery cells. In addition to a spatial spacing of the respective battery cells by means of the respective battery cell housings, the at least one insulation element thus offers additional protection against short circuits.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das wenigstens eine Isolationselement als Teilbereich des zumindest einen Vorsprungs ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da das Isolationselement somit einteiliger Bestandteil des Vorsprungs ist, wodurch eine besonders aufwandsarme Montage des Verformungselements an dem Vorsprung bei gleichzeitig zuverlässigem Schutz vor Kurzschlüssen ermöglicht ist.In a further advantageous development of the invention, the at least one insulation element is designed as a partial region of the at least one projection. This is advantageous since the insulation element is thus a one-piece component of the projection, which enables the deformation element to be mounted on the projection with particularly little effort while at the same time providing reliable protection against short circuits.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das wenigstens eine Isolationselement kappenförmig ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da das Isolationselement somit auf besonders einfache Art und Weise unter Ausbildung eines Formschlusses mit dem Vorsprung montiert werden kann. In a further advantageous development of the invention, the at least one insulation element is designed in the form of a cap. This is advantageous because the insulation element can thus be mounted in a particularly simple manner with a positive connection with the projection.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der zumindest eine Vorsprung stoffschlüssig mit dem zumindest einen Verformungselement gekoppelt. Dies ist von Vorteil, da das Verformungselement dadurch besonders verliersicher mit dem Vorsprung und damit mit dem Gehäuseelement verbunden ist. Das Verformungselement kann beispielsweise durch einen Hochenergiestrahl, beispielsweise einen Laserstrahl, mit dem Vorsprung über eine Schweißverbindung formschlüssig verbunden sein.In a further advantageous development of the invention, the at least one projection is integrally coupled to the at least one deformation element. This is advantageous because the deformation element is thereby particularly captively connected to the projection and thus to the housing element. The deformation element can be positively connected to the projection by means of a welded connection, for example by means of a high-energy beam, for example a laser beam.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Batterievorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Die im Zusammenhang mit der Batterievorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung vorgestellten Merkmale sowie deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und umgekehrt.A second aspect of the invention relates to a motor vehicle with a battery device according to the first aspect of the invention. The features presented in connection with the battery device according to the first aspect of the invention and their advantages apply accordingly to the motor vehicle according to the invention according to the second aspect of the invention and vice versa.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or on their own.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Perspektivansicht einer Variante einer Batterievorrichtung, welche in einem schematisch dargestellten Kraftfahrzeug aufgenommen ist; -
2 eine Schnittdarstellung eines Teilbereichs der Batterievorrichtung gemäß einer Schnittebene, welche durch eine y-Achse und eine z-Achse eines in1 dargestellten Koordinatensystems aufgespannt ist, wobei jeweilige Batteriezellen der Batterievorrichtung über mehrere Zellterminals miteinander verbunden sind, von welchen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich ein einzelnes Zellterminal gestrichelt angedeutet ist; -
3 eine Schnittdarstellung eines Teilbereichs einer Variante der Batterievorrichtung, wobei ein Isolationselement als Teilbereich eines von einem Gehäuseelement eines Batteriezellengehäuses der Batterievorrichtung abragenden Vorsprungs ausgebildet und der Vorsprung stoffschlüssig mit einem Verformungselement der Batterievorrichtung verbunden ist; -
4 eine Schnittdarstellung eines Teilbereichs einer weiteren Variante der Batterievorrichtung, wobei das Isolationselement kappenförmig ausgebildet und formschlüssig in einer Ausnehmung des Verformungselements aufgenommen ist; -
5 eine Schnittdarstellung eines Teilbereichs einer weiteren Variante der Batterievorrichtung, wobei das Isolationselement als Teilbereich des Vorsprungs ausgebildet ist, der Vorsprung als Hohlniet ausgebildet ist und in einer Durchgangsöffnung des Verformungselement eingeführt ist; und -
6 eine Schnittdarstellung des in5 gezeigten Teilbereichs, wobei der als Hohlniet ausgebildete Vorsprung plastisch verformt und dadurch formschlüssig an der Durchgangsöffnung mit dem Verformungselement verbunden ist.
-
1 a schematic perspective view of a variant of a battery device which is accommodated in a schematically illustrated motor vehicle; -
2 a sectional view of a portion of the battery device according to a sectional plane, which by a y-axis and a z-axis in1 shown coordinate system is stretched, wherein the respective battery cells of the battery device are connected to one another via a plurality of cell terminals, of which only a single cell terminal is indicated by dashed lines for reasons of clarity; -
3 a sectional view of a portion of a variant of the battery device, wherein an insulation element is formed as a portion of a protruding from a housing element of a battery cell housing of the battery device and the projection is integrally connected to a deformation element of the battery device; -
4 a sectional view of a portion of a further variant of the battery device, wherein the insulation element is cap-shaped and is positively received in a recess of the deformation element; -
5 a sectional view of a portion of a further variant of the battery device, wherein the insulation element is designed as a portion of the projection, the projection is designed as a hollow rivet and is inserted in a through opening of the deformation element; and -
6 a sectional view of the in5 shown section, wherein the projection designed as a hollow rivet plastically deformed and thereby positively connected at the through opening with the deformation element.
Wie aus der Zusammenschau von
Zudem umfasst die Batterievorrichtung
Darüber hinaus sind die Batteriezellengehäuse
Die Batteriezellen
Das Verformungselement
Das Verformungselement
Die Batteriezellengehäuse
In
Der Vorsprung
Die Batterievorrichtung
Der Vorsprung
Durch die vorliegende Batterievorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Batterievorrichtungbattery device
- 22
- Batteriezellebattery cell
- 33
- Batteriezellebattery cell
- 44
- BatteriezellengehäuseBattery cell housing
- 55
- BatteriezellengehäuseBattery cell housing
- 66
- Verformungselementflexure
- 77
- Krümmungsbereichcurvature region
- 88th
- VerformungselementendeDeforming element end
- 99
- VerformungselementendeDeforming element end
- 1010
- Relativbewegungrelative movement
- 1111
- Gehäuseelementhousing element
- 1212
- Gehäuseelementhousing element
- 1313
- Vorsprunghead Start
- 1414
- Hohlnietrivet
- 1515
- Ausnehmungrecess
- 1616
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 1717
- Isolationselementinsulation element
- 1818
- Zellterminalcell terminal
- 1919
- HochenergiestrahlHigh energy beam
- 2020
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 2121
- Stiftpen
- 2222
- Scheibedisc
- 2323
- Spaltgap
- xx
- Längsrichtunglongitudinal direction
- yy
- Querrichtungtransversely
- zz
- Hochrichtungvertical direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2014/095167 A2 [0003]WO 2014/095167 A2 [0003]
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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DE102018211171.5A DE102018211171A1 (en) | 2018-07-06 | 2018-07-06 | Battery device for a motor vehicle and motor vehicle with a battery device |
Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE2350263A1 (en) * | 2022-03-21 | 2023-09-22 | Porsche Ag | Prismatic battery cell with tolerance-balancing connections and a battery comprising said battery cell |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010050826A1 (en) * | 2010-11-09 | 2012-05-10 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Arrangement for traction battery in electrically driven motor vehicle, particularly electrically-powered passenger vehicle, has battery placed in battery container at underbody of vehicle structure |
DE102012000622A1 (en) * | 2012-01-14 | 2013-07-18 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Battery device i.e. traction battery device, for e.g. electric vehicle, has amplification prop comprising deformation element in region of interspace that is deformable in event of crash by partial exhaustion of intermediate chamber |
WO2014095167A2 (en) | 2012-12-18 | 2014-06-26 | Robert Bosch Gmbh | Battery cell with cell terminal designed as a socket and corresponding cell connector |
DE102013215436A1 (en) * | 2013-08-06 | 2015-03-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device for receiving at least one energy module for a motor vehicle |
US20160308186A1 (en) * | 2015-04-17 | 2016-10-20 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery module |
-
2018
- 2018-07-06 DE DE102018211171.5A patent/DE102018211171A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010050826A1 (en) * | 2010-11-09 | 2012-05-10 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Arrangement for traction battery in electrically driven motor vehicle, particularly electrically-powered passenger vehicle, has battery placed in battery container at underbody of vehicle structure |
DE102012000622A1 (en) * | 2012-01-14 | 2013-07-18 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Battery device i.e. traction battery device, for e.g. electric vehicle, has amplification prop comprising deformation element in region of interspace that is deformable in event of crash by partial exhaustion of intermediate chamber |
WO2014095167A2 (en) | 2012-12-18 | 2014-06-26 | Robert Bosch Gmbh | Battery cell with cell terminal designed as a socket and corresponding cell connector |
DE102013215436A1 (en) * | 2013-08-06 | 2015-03-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device for receiving at least one energy module for a motor vehicle |
US20160308186A1 (en) * | 2015-04-17 | 2016-10-20 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery module |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE2350263A1 (en) * | 2022-03-21 | 2023-09-22 | Porsche Ag | Prismatic battery cell with tolerance-balancing connections and a battery comprising said battery cell |
SE545953C2 (en) * | 2022-03-21 | 2024-03-26 | Porsche Ag | Prismatic battery cell with tolerance-balancing connections and a battery comprising said battery cell |
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