-
Die Erfindung betrifft eine Leitungsinstallationseinrichtung für eine Hochvoltbatterie eines Kraftfahrzeugs zur Verlegung von Leitungen der Hochvoltbatterie an zumindest einem Batteriemodul der Hochvoltbatterie. Die Erfindung betrifft außerdem eine Leitungsanordnung, eine Hochvoltbatterie sowie ein Kraftfahrzeug.
-
Vorliegend richtet sich das Interesse auf Hochvoltbatterien bzw. Hochvoltakkumulatoren für elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge, beispielsweise Elektro- oder Hybridfahrzeuge. Die Hochvoltbatterie kann über Hochvoltleitungen mit einem Hochvoltverbraucher, beispielsweise einer elektrischen Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs, elektrisch verbunden sein und eine Vielzahl von Batteriemodulen aufweisen. Jedes Batteriemodul kann wiederum eine Vielzahl von zu einem Zellstapel gestapelten und miteinander verschalteten Batteriezellen aufweisen. Um eine Überhitzung der Batteriezellen im Betrieb zu vermeiden, werden die Batteriezellen üblicherweise gekühlt. Dazu kann an einer Seite des Zellstapels eines Batteriemoduls, beispielsweise an einer Unterseite des Zellstapels, eine Kühlplatte angeordnet werden, in welcher ein Kühlmittel geleitet und entlang der Seite des Zellstapels geführt wird. Die Kühlplatte weist üblicherweise einen Kühlmittelanschluss zum Einleiten von Kühlmittel in die Kühlplatte und zum Entnehmen von Kühlmittel aus der Kühlplatte auf. Der Kühlmittelanschluss kann beispielsweise mit Kühlmittelleitungen eines Kühlkreislaufs der Hochvoltbatterie gekoppelt werden.
-
Die elektrischen Leitungen und die Kühlmittelleitungen werden dabei üblicherweise einzeln an der Hochvoltbatterie montiert und entlang einer Oberseite der Batteriemodule geführt. Durch das separate Befestigen der Leitungen ist deren Montage zeit- und kostenintensiv. Außerdem befinden sich an der Oberseite der Batteriemodule Entgasungsöffnungen der Batteriezellen. Diese Entgasungsöffnungen dienen dazu, ein in einem Zellgehäuse einer Batteriezelle, beispielsweise bei einem zellinternen Kurzschluss, entstehendes Heißgas aus dem Zellgehäuse zu entlassen. Das Heißgas kann dabei Temperaturen bis zu 1200°C aufweisen und dadurch die ebenfalls an der Oberseite des Batteriemoduls angeordneten Leitungen zerstören.
-
Aus der
DE 10 2018 000 284 A1 ist eine Halterungseinheit zur Halterung eines elektrischen Leiters an einem Trägerobjekt bekannt, welche auch als eine Wärmeleiteinheit ausgebildet ist. Die
CN 203 273 032 U zeigt eine Rohrschelle für die Leitungen des Batteriekühlers von Elektrofahrzeugen.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, durch welche Leitungen einer Hochvoltbatterie für ein Kraftfahrzeug besonders einfach und unaufwendig sowie vor Heißgas geschützt in der Hochvoltbatterie verlegt werden können.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Leitungsinstallationseinrichtung, eine Leitungsanordnung, eine Hochvoltbatterie sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
-
Eine erfindungsgemäße Leitungsinstallationseinrichtung für eine Hochvoltbatterie eines Kraftfahrzeugs dient zur Verlegung von Leitungen der Hochvoltbatterie an zumindest einem Batteriemodul der Hochvoltbatterie. Die Leitungsinstallationseinrichtung weist zumindest eine Leitungsschelle zum Halten von zumindest einer ersten Leitung in Form von einer elektrischen Leitung und zum Halten von zumindest einer zweiten Leitung in Form von einer Kühlmittelleitung auf. Die zumindest eine Leitungsschelle ist dazu ausgelegt, die Leitungen als Leitungsverbund über eine Seite des zumindest einen Batteriemoduls, welche Entgasungsöffnungen von Batteriezellen des zumindest einen Batteriemoduls aufweist, zu führen. Darüber hinaus weist die zumindest eine Leitungsschelle einen feuerfesten Werkstoff zum Schützen der Leitungen vor einem aus den Entgasungsöffnungen austretenden Heißgas auf.
-
Die Erfindung betrifft außerdem eine Leitungsanordnung für eine Hochvoltbatterie eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einer elektrischen Leitung, zumindest einer Kühlmittelleitung und einer erfindungsgemäßen Leitungsinstallationseinrichtung. Ferner betrifft die Erfindung eine Hochvoltbatterie für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Batteriemodul, welches einen Zellstapel aus entlang einer Stapelrichtung aneinander gestapelten Batteriezellen aufweist, und mit einer erfindungsgemäßen Leitungsanordnung, deren Leitungsinstallationseinrichtung dazu ausgelegt ist, die Leitungen im Wesentlichen senkrecht zur Stapelrichtung über die die Entgasungsöffnungen aufweisende Seite des Batteriemoduls zu führen. Insbesondere wird die zumindest eine Leitungsschelle zwischen zwei Entgasungsöffnungen von zwei benachbarten Batteriezellen des zumindest einen Batteriemoduls angeordnet.
-
Die wiederaufladbare Hochvoltbatterie kann eine Vielzahl von miteinander verschalteten Batteriemodulen aufweisen, wobei jedes Batteriemodul wiederum eine Vielzahl von prismatischen Batteriezellen bzw. Sekundärzellen aufweisen kann, welche entlang einer Stapelrichtung zu einem Zellstapel gestapelt sind. Die Hochvoltbatterie weist dabei zumindest eine elektrische Leitung bzw. zumindest ein elektrisches Kabel auf. Insbesondere weist die Hochvoltbatterie mehrere elektrische Leitungen auf, welche beispielsweise Hochvoltleitungen und/oder Modulverbindungsleitungen sein können. Über solche elektrischen Leitungen können die Batteriemodule mit Hochvoltkomponenten des Kraftfahrzeugs und/oder miteinander elektrisch verbunden werden. Die elektrischen Leitungen sind insbesondere als Rundleiter ausgebildet. Auch können die elektrischen Leitungen Niedervoltleitungen umfassen, über welche die einzelnen Batteriezellen zur Kommunikationen mit einem Zellüberwachungssystem elektrisch verbunden werden.
-
Zum Kühlen der Batteriezellen im Betrieb der Hochvoltbatterie kann diese eine Kühleinrichtung aufweisen. Die Kühleinrichtung kann beispielsweise Kühlplatten umfassen, welche an Unterseiten der Batteriemodule angeordnet werden und Kühlkanäle zum Leiten von Kühlmittel aufweisen können. Die Kühlplatten können mit der zumindest einen Kühlmittelleitung eines Kühlkreislaufes der Hochvoltbatterie verbunden werden, über welche das Kühlmittel in die Kühlkanäle der Kühlplatten eingeleitet und/oder aus den Kühlkanälen der Kühlplatten entnommen werden kann. Insbesondere weist die Hochvoltbatterie eine erste Kühlmittelleitung in Form von einer Zulaufleitung und eine zweite Kühlmittelleitung in Form von einer Ablaufleitung auf.
-
Zum Verlegen bzw. Befestigen der Leitungen an den Batteriemodulen der Hochvoltbatterie wird die Leitungsinstallationseinrichtung verwendet. Diese kann, bestückt mit den Leitungen, an den Batteriemodulen angeordnet werden. Anders ausgedrückt können die Leitungen an der Leitungsinstallationseinrichtung vormontiert und mittels der Leitungsinstallationseinrichtung an den Batteriemodulen verlegt bzw. befestigt werden. Die Leitungsinstallationseinrichtung ist also dazu ausgelegt, die Leitungen zu dem Leitungsverbund zusammenzuführen, und dient als Gerüst („Backbone“) zum Halten des Leitungsverbunds.
-
Die Leitungsinstallationseinrichtung weist insbesondere für jedes Batteriemodul eine Leitungsschelle zum Verlegen der Leitungen an dem Batteriemodul auf. Die Leitungsschelle umhüllt die Leitungen in einem Längenabschnitt entlang einer Erstreckungsrichtung der Leitungen. Die Leitungsschelle kann dazu mehrere Durchgangsöffnungen oder einen durchgängigen Durchgangsbereich aufweisen, durch welche bzw. welchen die Leitungen hindurchgeführt sind. Mittels der Leitungsschelle können die Leitungen am Batteriemodul abgestützt werden und in einer vorbestimmten Lage zueinander, also mit vorbestimmten Mindestabständen und/oder Toleranzen, über das Batteriemodul geführt werden. Dies bedeutet beispielsweise, dass durch das Anordnen der Leitungen in der Leitungsschelle vorbestimmte Toleranzen und Mindestabstände der Leitungen zueinander bereits berücksichtigt sind. Beispielsweise ist die Leitungsschelle dazu ausgelegt, die Leitungen entlang der Erstreckungsrichtung der Leitungen im Wesentlichen parallel zueinander zu führen. Die Erstreckungsrichtung der Leitungen korrespondiert insbesondere mit einer quer zur Stapelrichtung der Batteriezellen orientierten Breitenrichtung der Batteriemodule. Beispielsweise können entlang der Breitenrichtung mehrere Batteriemodule nebeneinander angeordnet werden, sodass sich die Leitungen über die mehreren Batteriemodule erstrecken.
-
Zellgehäuse der prismatischen Batteriezellen weisen dabei Entgasungsöffnungen auf, durch welche ein im Schadensfall einer Batteriezelle in deren Zellgehäuse entstehendes Heißgas aus dem Zellgehäuse entweichen kann. Die Entgasungsöffnungen sind dabei üblicherweise an Oberseiten der Zellgehäuse, welche eine Oberseite des Batteriemoduls bilden, angeordnet. Entlang der Oberseite des Batteriemoduls werden auch die Leitungen geführt. Um nun zu verhindern, dass die Leitungen durch das Heißgas einer entgasenden Batteriezelle zerstört werden, werden die Leitungen durch die Leitungsschelle entlang desjenigen Längenabschnitts umgeben, welcher in einem Entgasungspfad der Batteriezelle liegt. Die Leitungen werden innerhalb eines Batteriemoduls also in einem Bereich der Oberseite, welcher zumindest eine Entgasungsöffnung aufweist, abgestützt und dabei durch die Leitungsschelle geschützt. Die Leitungsschelle weist dazu den feuerfesten Werkstoff auf, welcher im Entgasungspfad zwischen der Entgasungsöffnung und den Leitungen liegt. Unter einem feuerfesten Werkstoff ist hier insbesondere ein Werkstoff zu verstehen, welcher hitzebeständig bis zu einer Temperatur des Heißgases, insbesondere bis zu 1200°C, ist.
-
Aus der Verwendung der Leitungsinstallationseinrichtung ergibt sich der Vorteil, dass die Leitungen einen geringen Platzbedarf in der Hochvoltbatterie aufweisen, da Toleranzen bzw. Mindestabstände, welche zwischen den Leitungen eingehalten werden sollen, kleinstmöglich gehalten werden können. Außerdem können die Leitungen mit einem geringeren Montageaufwand an den Batteriemodulen befestigt werden. Durch die Ausgestaltung der Leitungsschelle mit dem feuerfesten Material können die Leitungen außerdem vor einer Zerstörung durch Heißgas einer entgasenden Batteriezelle geschützt werden. Die Leitungsinstallationseinrichtung ist somit multifunktional ausgebildet.
-
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Leitungsschelle zumindest bereichsweise aus einem feuerfesten Werkstoff in Form von einem flammengeschützten Polyamid, insbesondere einem glasfaserverstärkten, mit rotem Phosphor versetzten Polyamid, gebildet ist. Ein solches Polyamid kann beispielsweise das Polyamid mit dem DIN-Kurzzeichen PA 66 GF 30 sein. Vorzugsweise ist die Leitungsschelle komplett bzw. vollständig aus dem flammengeschützten Polyamid ausgebildet. Eine solche Leitungsschelle kann besonders einfach, beispielsweise durch Spritzgießen, hergestellt werden.
-
Auch kann vorgesehen sein, dass die Leitungsschelle zumindest bereichsweise mit einem feuerfesten Werkstoff in Form von einem metallischen Werkstoff beschichtet ist. Beispielsweise kann die Leitungsschelle aus Kunststoff gebildet sein und eine metallische Beschichtung aufweisen. Beispielsweise kann die Leitungsschelle nur an einer der Entgasungsöffnung zugewandten Außenseite mit der metallischen Beschichtung beschichtet sein. Die metallische Beschichtung kann beispielsweise durch Kalt-Plasmaspritzen oder In-Mould-Metal-Spraying auf das Material der Leitungsschelle, beispielsweise den Kunststoff, aufgebracht werden.
-
Die Leitungsschelle weist ein der Seite mit den Entgasungsöffnungen des zumindest einen Batteriemoduls zugewandtes Unterteil und ein dem Unterteil gegenüberliegendes Oberteil auf, wobei die Leitungen zwischen dem Unterteil und dem Oberteil angeordnet sind und wobei zumindest eine der Seite mit den Entgasungsöffnungen des zumindest einen Batteriemoduls zugewandte Außenseite aus dem feuerfesten Werkstoff gebildet ist. Die Leitungsschelle ist also aus zwei Hälften, nämlich dem Unterteil und dem Oberteil gebildet. Beispielsweise kann zumindest das Unterteil vollständig aus dem flammengeschützten Polyamid gebildet sein oder die Außenseite des Unterteils kann mit dem metallischen Werkstoff beschichtet sein.
-
Dabei kann vorgesehen sein, dass das Oberteil und das Unterteil einseitig über ein Scharnier verbunden sind. Das Oberteil und das Unterteil sind somit klappbar zueinander angeordnet, sodass das Oberteil und das Unterteil zum Anordnen bzw. Vormontieren der Leitungen zwischen dem Oberteil und dem Unterteil auseinander geklappt werden können. Nach dem Anordnen der Leitungen zwischen dem Oberteil und dem Unterteil können das Oberteil und das Unterteil wieder zusammengeklappt und, beispielsweise über eine Schnappverbindung, formschlüssig miteinander verbunden werden. Durch die klappbare Ausgestaltung können die Leitungen besonders einfach und komfortabel vormontiert werden.
-
Besonders bevorzugt ist die Leitungsschelle zweiteilig ausgebildet, wobei das Oberteil und das Unterteil über eine Schnappverbindung formschlüssig verbunden sind. Das Oberteil und das Unterteil können somit zum Vormontieren der Leitungen vollständig voneinander gelöst werden und nach der Montage wieder zusammengefügt werden. Zum Ausbilden der Schnappverbindung weisen das Oberteil und das Unterteil miteinander korrespondierende Schnappelemente, beispielsweise Schnapphaken, auf. Eine solche Schnappverbindung ist zerstörungsfrei lösbar, sodass Leitungen, beispielsweise im Schadensfall, auf einfache Weise ausgetauscht werden können.
-
Das Unterteil weist zumindest eine Durchgangsöffnung zum Durchführen eines Kühlmittelanschlusses der Kühlmittelleitungen zu zumindest einem Kühlmittelstutzen einer Kühleinrichtung des zumindest einen Batteriemoduls auf. Die Kühleinrichtung weist insbesondere zwei Kühlmittelstutzen, nämlich einen Zulaufstutzen und einen Ablaufstutzen, auf. Die Kühlmittelstutzen dienen dazu, die Kühleinrichtung, welche insbesondere als Kühlplatte ausgebildet ist und an der Unterseite des Batteriemoduls angeordnet ist, mit den an der Oberseite des Batteriemoduls verlegten Kühlmittelleitungen fluidisch zu koppeln. Dazu können die Kühlmittelstutzen, beispielsweise durch eine zwischen zwei Batteriezellen eines Batteriemoduls angeordnete Zwischendruckplatte hindurch, von der Unterseite des Batteriemoduls an die Oberseite des Batteriemoduls geführt werden. Dazu kann die Zwischendruckplatte Durchgangsöffnungen aufweisen, welche sich von der Unterseite zu der Oberseite des Batteriemoduls erstrecken und in welche die Kühlmittelstutzen der Kühlplatte eingesteckt werden können. Die Kühlmittelleitungen weisen dabei einen Kühlmittelanschluss auf, welcher beispielsweise aus zwei T-stückförmigen Elementen ausgebildet ist. Dabei kann ein T-stückförmiges Element mit der Zulaufleitung und dem Zulaufstutzen verbunden werden und ein T-stückförmiges Element kann mit der Ablaufleitung und dem Ablaufstutzen verbunden werden. Die zwei T-stückförmigen Elemente können beispielsweise derart miteinander verbunden sein, dass der Kühlmittelanschluss einstückig bzw. monolithisch ausgebildet ist. Der Kühlmittelanschluss ist also als ein Doppel-T-Stück ausgebildet.
-
Um den Kühlmittelanschluss von den Kühlmittelleitungen zu den Kühlmittelstutzen zu führen, weist das Unterteil der Leitungsschelle die Durchgangsöffnung auf. Beim Vormontieren der Leitungen an der Leitungsschelle können die elektrischen Leitungen am Gehäuseoberteil befestigt werden. Die Kühlmittelleitungen werden in dem Unterteil angeordnet und dabei durch die Durchgangsöffnung hindurchgesteckt. Dann kann das Oberteil auf dem Unterteil befestigt werden und die Leitungsanordnung kann durch Anstecken des Kühlmittelanschlusses an den zumindest einen Kühlmittelstutzen der Kühlplatte an dem Batteriemodul befestigt werden.
-
Zur Erfindung gehört außerdem ein Kraftfahrzeug, welches eine erfindungsgemäße Hochvoltbatterie umfasst. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als ein Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgebildet.
-
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Leitungsinstallationseinrichtung vorgestellten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Leitungsanordnung, für die erfindungsgemäße Hochvoltbatterie sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der 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.
-
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
- 1 eine schematische Darstellung einer Hochvoltbatterie mit einer Leitungsanordnung gemäß dem Stand der Technik; und
- 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitungsanordnung.
-
In den Figuren sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
In 1 ist eine Hochvoltbatterie 1 für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug gezeigt. Die Hochvoltbatterie 1 weist mehrere, miteinander verschaltete Batteriemodule 2 sowie einer Leitungsanordnung 3 gemäß dem Stand der Technik auf. Jedes Batteriemodul 2 weist eine Vielzahl von in einer Stapelrichtung S aneinander gestapelte Batteriezellen 4 auf. Die Batteriemodule 2 sind entlang einer quer zur Stapelrichtung S orientierten Breitenrichtung B nebeneinander angeordnet. Die Leitungsanordnung 3 gemäß dem Stand der Technik weist eine Vielzahl von Leitungen 5, 6 auf, welche hier an den Batteriemodulen 2 befestigt sind. Die Leitungen 5 können beispielsweise elektrische Kabel sein und die Leitungen 6 können beispielsweise Kühlmittelrohre sein. Die Leitungen 5, 6 sind hier einzeln bzw. separat an einer Oberseite 7 der Batteriemodule 2 verlegt und müssen dort über separate Befestigungspunkte befestigt werden. Außerdem müssen gewisse Toleranzen und Mindestabstände zwischen den Leitungen 5, 6 eingehalten werden. Eine Verlegung der Leitungen 5, 6 in der Hochvoltbatterie 1 ist damit sehr aufwändig.
-
Außerdem weisen die Batteriezellen 4 an der Oberseite 7 des jeweiligen Batteriemoduls 2 Entgasungsöffnungen 8 auf, durch welche ein innerhalb der Batteriezelle 4 entstehendes Heißgas entweichen kann. Problematisch ist hierbei, dass auch die Leitungen 5, 6 an der Oberseite 7 der Batteriemodule 2 angeordnet sind. Vor allem die Leitungsabschnitte der Leitungen 5, 6, welche nahe an den Entgasungsöffnungen 8 angeordnet sind, könnten durch das Heißgas, welches Temperaturen bis zu 1200°C aufweisen kann, zerstört werden.
-
2 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitungsanordnung 9, welche anstelle der Leitungsanordnung 3 gemäß 1 an den Batteriemodulen 2 der Hochvoltbatterie 1 angeordnet werden kann. Die Leistungsanordnung 9 weist eine Leitungsinstallationseinrichtung 10 auf, welche zum Verlegen von Leitungen 11, 12 ausgelegt ist. Die Leitungen 11 sind hier elektrische Leitungen, im vorliegenden Fall Hochvoltleitungen. Die Leitungen 11 können aber auch Modulverbindungsleitungen und/oder Kommunikationsleitungen bzw. Niedervoltleitungen umfassen. Die Leitungen 12 sind Kühlmittelleitungen, wobei eine erste Kühlmittelleitung 12 eine Zulaufleitung und eine zweite Kühlmittelleitung 12 eine Ablaufleitung ist. Über die Kühlmittelleitung 12 kann einer hier nicht gezeigten Kühleinrichtung der Hochvoltbatterie 1, ein Kühlmittel zum Kühlen der Batteriezellen 4 zugeführt werden. Die Kühleinrichtung kann beispielsweise für jedes Batteriemodul 2 eine Kühlplatte mit Kühlkanälen umfassen, wobei die Kühlplatten an Unterseiten 13 (siehe 1) der Batteriemodule 2 angeordnet sind.
-
Die Leitungsinstallationseinrichtung 10 weist zumindest eine Leitungsschelle 14 auf. Insbesondere weist die Leistungsinstallationseinrichtung 10 eine zu der Anzahl an Batteriemodulen 2 korrespondierende Anzahl an Leitungsschellen 14 auf, sodass die Leitungen 11, 12 an jedem Batteriemodul 2 mittels einer Leitungsschelle 14 abgestützt werden können. Die Leitungsschelle 14 weist ein Unterteil 15 auf, welches der die Entgasungsöffnungen 8 aufweisenden Oberseite 7 des Batteriemoduls 2 zugewandt ist. Außerdem weist die Leitungsschelle 14 ein Oberteil 16 auf, welches in einer Hochrichtung über dem Unterteil 15 angeordnet ist. Die Leitungsschelle 14 ist hier zweiteilig ausgebildet, sodass das Unterteil 15 und das Oberteil 16 komplett voneinander gelöst werden können. Im gelösten Zustand des Unterteils 15 von dem Oberteil 16 können die Leitungen 11, 12 in dem Oberteil 16 positioniert werden. Das Unterteil 15 weist Durchgangsöffnungen 17 auf, durch welche ein Kühlmittelanschluss 18 der Kühlmittelleitungen 12 geführt werden kann. Der Kühlmittelanschluss 18 kann dann mit hier nicht gezeigten Kühlmittelstutzen der Kühleinrichtung der Batteriemodule 2 fluidisch gekoppelt werden. Der Kühlmittelanschluss 18 ist hier T-stückförmig ausgebildet und weist dazu zwei Kühlkanäle 18a, 18b auf. Der erste Kühlkanal 18a kann beispielsweise mit der Zulaufleitung verbunden sein und mit einem Zulaufstutzen einer Kühlplatte verbunden werden, und der zweite Kühlkanal 18b kann mit der Ablaufleitung verbunden sein und mit einem Ablaufstutzen der Kühlplatte verbunden werden.
-
Nach Anordnen der Leitungen 11, 12 in dem Oberteil 16 kann dieses auf das Unterteil 15 gesetzt werden und über eine Schnappverbindung 19 mit dem Unterteil 15 verbunden werden. Zum Ausbilden der Schnappverbindung 19 weist das Oberteil 16 hier einen Schnapphaken 20 auf, welcher in einer korrespondierende Lasche 21 des Unterteils 5 eingeführt werden kann. Hier weist die Leitungsinstallationseinrichtung 10 außerdem ein Leitungsbündelungselement 22 auf, welches auch als eine Schelle ausgebildet ist. Dieses wird zum Bündeln und Führen der Leitungen 11, 12 verwendet.
-
Diese Leitungsanordnung 9 mit den in den Leitungsschellen 14 angeordneten Leitungen 11, 12 kann nun an den Batteriemodulen 2 angeordnet und dort befestigt werden, beispielsweise indem der durch das Unterteil 15 hindurchgeführte Kühlmittelanschluss 18 mit den Kühlmittelstutzen verbunden wird. Die Leitungsanordnung 9 wird dabei derart an der Oberseite 7 der Batteriemodule 2 positioniert, dass die Leitungsschellen 14 in Bereich der Entgasungsöffnung 8 angeordnet sind. Beispielsweise kann entlang der Stapelrichtung S mittig im Batteriemodul 2 eine Zwischendruckplatte angeordnet sein, durch welche die Kühlmittelstutzen von der Unterseite 13 zu der Oberseite 7 des Batteriemoduls 2 geführt sind. Dazu kann die Zwischendruckplatte entlang der Hochrichtung orientierte Durchgangsöffnungen aufweisen, welche entlang der Breitenrichtung B mittig in der Zwischendruckplatte angeordnet sind. An dieser kann der Kühlmittelanschluss 18 mittels z.B. selbstfurchender Schrauben verschraubt werden. Die Entgasungsöffnungen 8 sind entlang der Breitenrichtung B ebenfalls mittig auf der Oberseite 7 der Batteriemodule 2 angeordnet. Wenn der Kühlmittelanschluss 18 an die Kühlmittelstutzen angesteckt ist, so ist die Leitungsschelle 14 in Stapelrichtung S zwischen zwei Entgasungsöffnungen 8 angeordnet.
-
Um nun zu verhindern, dass die Leitungen 11, 12 durch das Heißgas beschädigt werden, weist die Leitungsschelle 14 einen feuerfesten bzw. hitzebeständigen Werkstoff auf. Insbesondere ist zumindest das Unterteil 15, vorzugsweise auch das Oberteil 16, aus dem feuerfesten Werkstoff gebildet. Der feuerfeste Werkstoff kann beispielsweise ein glasfaserverstärktes Polyamid, welches mit rotem Phosphor versetzt ist, sein. Die Leitungsschelle 14 kann beispielsweise als ein Spritzgießteil aus dem glasfaserverstärkten, mit rotem Phosphor versetzten Polyamid ausgebildet sein. Es kann aber auch sein, dass zumindest das Unterteil 15 an einer der Oberseite 7 zugewandten Außenseite mit einem metallischen Werkstoff beschichtet ist. Beispielsweise kann die Leitungsschelle 14 in diesem Fall aus Kunststoff gefertigt sein, wobei zumindest die Außenseite des Unterteils 15 die metallische Beschichtung aufweist. Dieser feuerfeste Werkstoff verhindert, dass die Hitze des Heißgases zu den Leitungen 11, 12 durchdringt und diese zerstört.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Hochvoltbatterie
- 2
- Batteriemodul
- 3
- Leitungsanordnung
- 4
- Batteriezelle
- 5
- elektrische Kabel
- 6
- Kühlmittelrohre
- 7
- Oberseite des Batteriemoduls
- 8
- Entgasungselement
- 9
- Leitungsanordnung
- 10
- Leitungsinstallationseinrichtung
- 11
- elektrische Leitungen
- 12
- Kühlmittelleitungen
- 13
- Unterseite des Batteriemoduls
- 14
- Leitungsschelle
- 15
- Unterteil
- 16
- Oberteil
- 17
- Durchgangsöffnung
- 18
- Kühlmittelanschluss (T-stückförmig)
- 18a, 18b
- Kühlkanäle
- 19
- Schnappverbindung
- 20
- Schnapphaken
- 21
- Lasche
- 22
- Leitungsbündelungselement
- B
- Breitenrichtung
- S
- Stapelrichtung
