DE102019103569B4 - Leiterrahmen für eine Batterievorrichtung eines Elektrofahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Leiterrahmen (10) für eine Batterievorrichtung (100) eines Elektrofahrzeugs, aufweisend einen umlaufenden Rahmenabschnitt (20) und wenigstens einen Trennabschnitt (30), welcher den Rahmenabschnitt (20) in wenigstens zwei Modulaufnahmen (40) für eine Aufnahme von jeweils einem Zellmodul (120) unterteilt, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellmodule (120) mit Kühlflüssigkeit durchströmt werden, wobei der umlaufende Rahmenabschnitt (20) ein umlaufendes äußeres Dichtmittel (50) zur Abdichtung gegen Flüssigkeitsdurchtritt aufweist und weiter der wenigstens eine Trennabschnitt (30) zusammen mit dem Rahmenabschnitt (20) ein um jede Modulaufnahme (40) umlaufendes inneres Dichtmittel (60) zur Abdichtung gegen Flüssigkeitsdurchtritt der Kühlflüssigkeit aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leiterrahmen für eine Batterievorrichtung eines Elektrofahrzeugs, eine Batterievorrichtung mit einem solchen Leiterrahmen sowie ein Verfahren für die Herstellung einer solchen Batterievorrichtung.
  • Es ist bekannt, dass Elektrofahrzeuge mit Batterievorrichtungen ausgestattet werden, um die elektrische Energie für den Antrieb des Elektrofahrzeugs zur Verfügung zu stellen. Solche Batterievorrichtungen weisen eine Vielzahl von einzelnen Batteriezellen auf. Für eine verbesserte Struktur und eine erleichterte Montage sind häufig die einzelnen Batteriezellen zu sogenannten Zellmodulen zusammengebaut. Eine Mehrzahl solcher Zellmodule wird in einem Batterierahmen für die Batterievorrichtung zusammen kombiniert.
  • Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen ist es, dass die einzelnen Batteriezellen im Betrieb des Elektrofahrzeugs temperiert werden müssen. Insbesondere handelt es sich hierbei um eine Kühlung der Batteriezellen. Häufig wird hierzu eine Kühlflüssigkeit eingesetzt, welche üblicherweise elektrisch leitend ist und daher von den elektrisch leitenden Komponenten räumlich getrennt werden muss. Diese räumliche Trennung muss darüber hinaus mit entsprechenden Dichtungsmaßnahmen versehen sein, um stromführende Teile vor einem möglichen Austritt von Kühlflüssigkeit zu schützen. Gleiches gilt auch für die Kühlung der Zellmodule, welche ebenfalls gegen den Austritt der Flüssigkeit der Kühlvorrichtung abgedichtet werden müssen. Dies führt dazu, dass insbesondere in den Stoßbereichen zwischen einem umlaufenden Batterierahmen einerseits und der Anbindung der einzelnen Zellmodule andererseits Undichtigkeiten entstehen können. Dabei kann es sich um Undichtigkeiten für den Austritt der Kühlflüssigkeit handeln, jedoch auch um Undichtigkeiten zwischen benachbarten Zellmodulen. Grundsätzlich ist jede Undichtigkeit, insbesondere jedoch auch diese, welche zwischen benachbarten Zellmodulen auftreten kann, unerwünscht. Dies beruht auf der Tatsache, dass nur ein vordefinierter Kühlmittelstrom auch die vordefinierten Kühleffekte mit sich bringen kann. Bei den bekannten Leiterrahmen wird dies mit sehr hohem konstruktivem Aufwand überwunden. Insbesondere ist bei der Montage und der Herstellung der Batterievorrichtung eine sehr genaue Produktionsweise in diesen Stoßbereichen notwendig, um das Risiko von unerwünschten Undichtigkeiten in diesen Bereichen möglichst gering zu halten.
  • So ist aus der Offenlegungsschrift US 2018 0 186 227 A1 ein leiterförmiger Rahmen für eine Batterievorrichtung eines Elektrofahrzeugs bekannt, welcher einen umlaufenden Rahmenabschnitt aufweist und wenigstens einen Trennabschnitt, welcher den Rahmenabschnitt in wenigstens zwei Modulaufnahmen zur Aufnahme eines Zellmoduls unterteilt. Der Rahmenabschnitt besitzt ein umlaufendes äußeres Dichtmittel, welches zur Abdichtung gegen einen Flüssigkeitsdurchtritt ausgebildet ist.
  • Der Offenlegungsschrift US 2010/0 285 346 A1 kann ebenfalls eine Batterievorrichtung mit einem leiterförmigen Rahmen zur Aufnahme von Zellmodulen entnommen werden, wobei jedes Zellmodul mit Hilfe einer Zellenhülse im leiterförmigen Rahmen aufgenommen ist. Jede Zellenhülse besitzt an ihrem aus dem Rahmen herausragenden Ende ein die Zellenhülse vollständig umfassendes Dichtelement, wobei nach Schließen des Rahmens mit Hilfe eines Deckels die Dichteelemente zusammengedrückt und aneinander anliegend ausgebildet sind, so dass eine Abdichtung gegenüber einem Flüssigkeitsdurchtritt aus dem Rahmen vorliegt.
  • Die Patentschrift DE 10 2017 011 994 B3 offenbart eine Energiespeichereinheit mit einer Mehrzahl von Speichermodulen, die in einem Tragrahmen angeordnet sind. Der Tragrahmen wird an seinem Außenumfang gebildet von zwei Längsträgern, zwei Querträgern, und mit Hilfe eines Längsträgers und mehreren Querträgern in Aufnahmeöffnungen unterteilt zur Aufnahme der Speichermodule.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise die Dichtigkeit von Batterievorrichtungen zu verbessern.
  • Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch einen Leiterrahmen mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Batterievorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Leiterrahmen beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Batterievorrichtung sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Erfindungsgemäß ist ein Leiterrahmen für eine Batterievorrichtung eines Elektrofahrzeugs vorgesehen. Hierfür weist der Leiterrahmen einen umlaufenden Rahmenabschnitt und wenigstens einen Trennabschnitt auf. Der Trennabschnitt unterteilt den Rahmenabschnitt in wenigstens zwei Modulaufnahmen für eine Aufnahme von jeweils einem Zellmodul. Darüber hinaus ist der umlaufende Rahmenabschnitt mit einem umlaufenden äußeren Dichtmittel zur Abdichtung gegen Flüssigkeitsdurchtritt ausgestattet. Der wenigstens eine Trennabschnitt weist darüber hinaus zusammen mit dem Rahmenabschnitt ein um jede Modulaufnahme umlaufendes inneres Dichtmittel zur Abdichtung gegen Flüssigkeitsaustritt auf.
  • Erfindungsgemäß basiert also der Leiterrahmen auf bekannten Batterievorrichtungen, welche eine mechanisch stabile Struktur zur Verfügung stellen, um die einzelnen Zellmodule mit den einzelnen Batteriezellen aufnehmen zu können. Um eine Flüssigkeitskühlung mit einer Kühlflüssigkeit gewährleisten zu können, sollen auch bei der voranstehenden erfindungsgemäßen Lösung die einzelnen Zellmodule mit der Kühlflüssigkeit durchströmt werden. Nun ist gegen den unerwünschten Austritt der Kühlflüssigkeit sozusagen eine doppelte Abdichtung vorgesehen. Diese doppelte Abdichtung verläuft ausgehend von dem jeweiligen Zellmodul von innen nach außen und schlägt sich in den entsprechenden konstruktiven Merkmalen des Leiterrahmens nieder.
  • Der Leiterrahmen weist umlaufend den Rahmenabschnitt auf, welcher auch seitlich und in Endabschnitten die gesamte geometrische Erstreckung des Leiterrahmens vorgibt. Der Innenraum bzw. der Innenabschnitt, welcher von dem Rahmenabschnitt umgeben wird, wird durch wenigstens einen Trennabschnitt aufgeteilt bzw. unterteilt. Bevorzugt ist diese Unterteilung, wie dies später noch erläutert wird, regelmäßig oder im Wesentlichen regelmäßig ausgestaltet. So wird durch den Trennabschnitt eine Unterteilung des Rahmenabschnitts in zumindest zwei, vorzugsweise jedoch deutlich mehr Modulaufnahmen erzeugt. Die einzelnen Trennabschnitte bilden also sozusagen die Sprossen bzw. die Sprossenabschnitte des Leiterrahmens.
  • In die einzelnen Modulaufnahmen können nun die Zellmodule eingesetzt werden, und anschließend mit der Kühlflüssigkeit durchströmt werden. In den Zellmodulen befindet sich die Kühlflüssigkeit, gegen deren unerwünschten Austritt eine Abdichtung vorgesehen sein soll.
  • Die voranstehend erläuterte Abdichtung wird erfindungsgemäß nun zweistufig zur Verfügung gestellt. Die erste Stufe ist dabei die innere Stufe, welche jeweils durch ein inneres Dichtmittel ausgebildet wird. Hierfür ist jede Modulaufnahme vollständig von einen inneren Dichtmittel umgeben. Im einfachsten Fall, wenn der Rahmenabschnitt ausschließlich einen einzigen Trennabschnitt aufweist, entstehen zwei Modulaufnahmen. In einem solchen Fall sind auch zwei innere Dichtmittel vorgesehen, welche jeweils die Modulaufnahme vollständig über den Trennabschnitt und den Rahmenabschnitt umgeben. Sind in Summe mehr Modulaufnahmen vorgesehen, so ist die Anzahl der inneren Dichtmittel vorzugsweise identisch oder im Wesentlichen identisch mit der Anzahl der Modulaufnahmen.
  • Es ist noch darauf hinzuweisen, dass sich die inneren Dichtmittel über ihren Verlauf um die Modulaufnahme herum zum Teil durch den Trennabschnitt, zum Teil durch den Rahmenabschnitt und teilweise auch durch benachbarte Trennabschnitte hindurch erstrecken. Dies ergibt sich je nach der tatsächlichen Anordnung der Modulaufnahme am Rand oder mittig innerhalb des Rahmenabschnitts.
  • Die inneren Dichtmittel sind also spezifisch für die jeweilige Modulaufnahme und das jeweilige Zellmodul für die entsprechende Dichtfunktion zur Verfügung gestellt. Sie dienen zum einen einem verhinderten Austritt der Kühlflüssigkeit an die Umgebung und zum anderen behindern sie einen Übertritt der Kühlflüssigkeit auf benachbarte Zellmodule. Dabei ist noch darauf hinzuweisen, dass in jedem Trennabschnitt vorzugsweise zwei innere Dichtmittel verlaufen. Dies beruht auf der Tatsache, dass der Trennabschnitt zwei benachbarte Modulaufnahmen voneinander trennt, und für jede dieser Modulaufnahmen ein separates inneres Dichtmittel durch diesen gemeinsamen bzw. trennenden Trennabschnitt verläuft.
  • Als zweite Dichtstufe und insbesondere zur Vermeidung von unerwünschten Stößen in Dichtabschnitten ist nun das äußere Dichtmittel vorgesehen. Bei dem äußeren Dichtmittel handelt es sich insbesondere um ein sogenanntes gemeinsames Dichtmittel, da es vorzugsweise mindestens zwei, insbesondere sämtliche Modulaufnahmen gemeinsam umgibt. Das äußere Dichtmittel dient also als zusätzliche Sicherung, für den Fall, wenn aus der einzelnen Modulaufnahme Flüssigkeit durch das jeweilige innere Dichtmittel ausgedrungen wäre oder Kühlflüssigkeit außerhalb eines inneren Dichtraums austritt. Es entsteht also eine zweistufige Dichtsituation, welche die Abdichtsituation deutlich verbessert und die Leckagewahrscheinlichkeit deutlich reduziert.
  • Wie aus der voranstehenden Erläuterung ersichtlich wird, sind nun sowohl die inneren Dichtmittel als auch das äußere Dichtmittel jeweils einstückig um einen abgedichteten Raum herum angeordnet. Bei dem inneren Dichtmittel handelt es sich beim abgedichteten Raum um die jeweilige Modulaufnahme, während das äußere Dichtmittel um den gesamten Rahmenabschnitt herumgeführt wird. Im Gegensatz zu den bekannten Lösungen wird durch das jeweils vollständige Umgeben des jeweiligen Dichtmittels ein unerwünschter Stoß von separaten Dichtmitteln in einem entsprechenden Stoßabschnitt vermieden. Unerwünschte Dichtigkeitsprobleme können auf diese Weise deutlich reduziert werden. In gleicher Weise wird die Sicherheit gegen Leckage durch die doppelte Dichtfunktionalität deutlich erhöht.
  • Es kann Vorteile mit sich bringen, wenn bei einem erfindungsgemäßen Leiterrahmen, der wenigstens eine Trennabschnitt den Rahmenabschnitt in gleiche oder im Wesentlichen gleiche Modulaufnahmen unterteilt. Dabei handelt es sich also um eine gleichmäßige Teilung des Rahmenabschnitts. Insbesondere führt dies dazu, dass die inneren Dichtmittel des Leiterrahmens ebenfalls identisch oder im Wesentlichen identisch ausgebildet sein können. Dies vereinfacht zum einen die Komplexität des Gesamtsystems des Leiterrahmens und zum anderen die notwendigen Aufwendungen für die Montage. Die Identität bzw. die Gleichheit der einzelnen Bauteile bezieht sich dabei insbesondere zumindest auf die geometrischen Abmessungen.
  • Weitere Vorteile können erzielt werden, wenn bei einem erfindungsgemäßen Leiterrahmen der Rahmenabschnitt, insbesondere jeweils für jede Modulaufnahme, wenigstens einen Toleranzabschnitt aufweist. Ein solcher Toleranzabschnitt kann auch als Toleranzausgleichsabschnitt bezeichnet werden. Er dient zum Beispiel dazu, bei Temperaturunterschieden eine geometrische Ausgleichsmöglichkeit zu schaffen. Bei unterschiedlichen Betriebssituationen kann die Batterievorrichtung unterschiedliche Betriebstemperaturen annehmen. Dies wirkt sich über die entsprechenden Temperaturkoeffizienten auf die geometrischen Abmessungen des Leiterrahmens aus. Durch entsprechende Zurverfügungstellung von Toleranzabschnitten, zum Beispiel durch entsprechend gefaltetes Material des Rahmenabschnitts, kann dementsprechend ein Längenausgleich zur Verfügung gestellt werden, welcher es erlaubt, diese Temperaturschwankungen auszugleichen bzw. unerwünschte Verformungen oder Verspannungen zu vermeiden. Die Ausrichtung dieser Toleranzabschnitte kann dabei entlang des Trennabschnitts, entlang des Rahmenabschnitts, aber auch quer zu diesen Abschnitten ausgerichtet sein. Alternativ ist es auch denkbar, dass für den Toleranzabschnitt der Leiterrahmen eine Unterbrechung mit einem Flexelement, zum Beispiel aus einem Gummimaterial, aufweist. Mit den beschriebenen Varianten für einen Toleranzabschnitt sind sowohl Fertigungstoleranzen, als auch Ausdehnungssituationen aufzufangen.
  • Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Leiterrahmen, insbesondere für jede Modulaufnahme, im Rahmenabschnitt beidseitig zu der jeweiligen Modulaufnahme ein Toleranzabschnitt angeordnet ist. Der voranstehend beschriebene Toleranzabschnitt ist also symmetrisch oder im Wesentlichen symmetrisch beidseitig der Modulaufnahme angeordnet. Selbstverständlich ist es grundsätzlich auch denkbar, dass die Trennabschnitte ähnliche oder sogar identische Toleranzabschnitte aufweisen. Das Ermöglichen eines symmetrischen bzw. beidseitigen Ausgleichsverhaltens für geometrischen Ausgleich führt dazu, dass Verwindungen bzw. Verspannungen des Leiterrahmens reduziert oder sogar gänzlich vermieden werden können.
  • Ebenfalls Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einem erfindungsgemäßen Leiterrahmen im Rahmenabschnitt zwischen dem äußeren Dichtmittel und dem inneren Dichtmittel zumindest ein Befestigungsabschnitt zur Befestigung an einem Batterierahmen der Batterievorrichtung angeordnet ist. Ein solcher Befestigungsabschnitt kann zum Beispiel für eine reversible oder irreversible Befestigung vorgesehen sein. Die Anordnung zwischen den Dichtmitteln führt dazu, dass der Befestigungsabschnitt frei von dem jeweiligen Dichtmittel ausgeführt sein kann. Damit besteht eine geometrische und konstruktive Trennung zwischen den benachbarten Dichtmitteln einerseits und dem Befestigungsabschnitt andererseits. Der Befestigungsabschnitt ist vorzugsweise mit einer Befestigungsrichtung ausgestattet, welche es erlaubt, die Dichtkraft gemeinsam mit der Befestigungskraft in das System einzubringen. Damit kann sowohl das Ausbilden der Dichtigkeitsfunktionalität als auch das Ausbilden der Befestigungsfunktionalität gemeinsam mit der Anordnung eines entsprechenden Befestigungsmittels zur Verfügung gestellt werden.
  • Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Leiterrahmen das äußere Dichtmittel und die inneren Dichtmittel in einer gemeinsamen Dichtebene angeordnet sind. Dies erlaubt es, beim Einbringen der Dichtkraft einen Verzug des Gesamtsystems des Leiterrahmens zu reduzieren oder sogar gänzlich zu vermeiden. Auch kann/können auf diese Weise der Leiterrahmen und insbesondere der Rahmenabschnitt bzw. die Trennabschnitte flach bzw. ebenfalls eben ausgebildet werden. Darüber hinaus erleichtert die gemeinsame Dichtebene das Einsetzen der Dichtmittel in den Leiterrahmen. Die einzelnen Dichtmittel können dabei zum Beispiel einen runden oder im Wesentlichen runden Querschnitt aufweisen.
  • Vorteile bringt es darüber hinaus mit sich, wenn bei einem erfindungsgemäßen Leiterrahmen im Rahmenabschnitt ein Kühlfluidanschluss außerhalb der voranstehend beschriebenen Dichtebene angeordnet ist. Der Kühlfluidanschluss erlaubt es, Kühlflüssigkeit in das jeweilige Zellmodul einzubringen bzw. von dort wieder auszubringen. Die Unterscheidung bzw. die Anordnung des Kühlfluidanschlusses außerhalb der Dichtebene erlaubt die Montage dieses Kühlfluidanschlusses separat von der Ausbildung der Dichtung. Der Kühlfluidanschluss hat also keinerlei Einfluss auf die Abdichtungssituation. Vielmehr kann der Kühlfluidanschluss anschließend an das Abdichten der einzelnen Zellmodule nachträglich angeordnet und befestigt werden.
  • Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn bei einem erfindungsgemäßen Leiterrahmen der Rahmenabschnitt und/oder der wenigstens eine Trennabschnitt Montageabschnitte aufweisen für eine Montage der Zellmodule. Dabei kann es sich zum Beispiel um Auflageflächen handeln. Jedoch können auch die bereits erläuterten Befestigungsabschnitte angeordnet sein, um die Montagefunktion zu vervollständigen. Ein Auflegen oder Befestigen der einzelnen Zellmodule definiert die Relativposition der Zellmodule zum Leiterrahmen in den jeweiligen Modulaufnahmen.
  • Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Batterievorrichtung für ein Elektrofahrzeug, aufweisend einen Batterierahmen, an welchem ein erfindungsgemäßer Leiterrahmen befestigt ist, und in welchem Zellmodule mit Batteriezellen in jeweils einer Modulaufnahme des Rahmenabschnitts angeordnet sind. Damit bringt eine erfindungsgemäße Batterievorrichtung die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Leiterrahmen erläutert worden sind.
  • Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für die Herstellung einer Batterievorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, aufweisend die folgenden Schritte:
    • - Einsetzen von Zellmodulen in den Batterierahmen,
    • - Aufsetzen und Befestigen des Leiterrahmens an den Zellmodulen und/oder dem Batterierahmen.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren bringt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Batterievorrichtung und auf einen erfindungsgemäßen Leiterrahmen erläutert worden sind. Dabei kann gleichzeitig mit der Befestigung auch die Abdichtung ausgeführt werden.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
    • 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leiterrahmens,
    • 2 die Ausführungsform der 1 in Detaildarstellung,
    • 3 ein Schritt während der Montage einer Batterievorrichtung,
    • 4 das Ende der Montage nach 3,
    • 5 eine Detaildarstellung zu 4,
    • 6 eine Unteransicht im Detail der 4 und 5, und
    • 7 ein schematischer Teilquerschnitt durch die Ausführungsformen der 3 bis 6.
  • Die 1 und 2 zeigen schematisch einen erfindungsgemäßen Leiterrahmen 10. Dieser ist einstückig aus einem Grundmaterial hergestellt, und weist einen umlaufenden Rahmenabschnitt 20 auf. Dieser Rahmenabschnitt 20 ist durch eine Vielzahl von acht einzelnen Trennabschnitten 30 in entsprechend neun Modulaufnahmen 40 unterteilt.
  • Wie in der 2 zu erkennen ist, sind zwei Dichtgrenzen zu sehen. Dabei handelt es sich zum einen um ein inneres Dichtmittel 60, welches jede der Modulaufnahmen 40 umgibt. Dafür verläuft das innere Dichtmittel 60 zum Teil durch den Rahmenabschnitt 20 und zum Teil durch den jeweiligen Trennabschnitt 30. Darüber hinaus ist ein äußeres Dichtmittel 50 vorgesehen, welches ausschließlich im Rahmenabschnitt 20 angeordnet ist. Dieses äußere Dichtmittel 50 umgibt also den gesamten Rahmenabschnitt und dient als zweite äußere Absicherung gegen einen Flüssigkeitsdurchtritt von außen nach innen in den Bauraum der elektrischen Komponenten.
  • Der 2 kann darüber hinaus die Anordnung von Toleranzabschnitten 22 entnommen werden. Diese dienen dazu, in 2 in Querrichtung einen Toleranzausgleich zur Verfügung zu stellen. Bei der Erwärmung der Batterievorrichtung 100 und insbesondere der Zellmodule 120 in den Modulaufnahmen 40 kann es zu einer thermischen Veränderung und damit einer geometrischen Längenänderung des Grundmaterials des Leiterrahmens 10 kommen. Die Toleranzabschnitte 22 erlauben einen Ausgleich solcher geometrischer Veränderungen aber auch den Ausgleich fertigungsbedingter Toleranzunterschiede.
  • In 3 ist dargestellt, wie ein erfindungsgemäßes Montageverfahren erfolgen kann. In einen Batterierahmen 110 der Batterievorrichtung 100 werden hier von der Unterseite die einzelnen Zellmodule 120 eingesetzt. Diese sind entgegen der Darstellung der 3 zu diesem Zeitpunkt bevorzugt bereits mit einzelnen Batteriezellen ausgestattet bzw. befüllt. Nach der Montage und Anordnung der Zellmodule 120 wird von unten der Leiterrahmen 10 aufgesetzt, sodass zum einen die finale mechanische Montage, aber auch die Abdichtung der Zellmodule 120 gewährleistet werden kann. Das Ende dieses Montageverfahrens zeigt zum Beispiel die 4.
  • Abschließend an das Montieren und Ausbilden der Abdichtung kann nun, wie zum Beispiel in den 5, 6 und 7 zu erkennen ist, noch ein Kühlfluidanschluss 24 an das jeweilige Zellmodul 120 angebracht werden. Wie in der 7 gut zu erkennen ist, liegt der Kühlfluidanschluss 24 unterhalb der gemeinsamen Dichtebene aller Dichtmittel 50 und 60.
  • Darüber hinaus ist in den 5 und 7 auch gut zu erkennen, wie ein Befestigungsabschnitt 70 vorgesehen werden kann, um zwischen den benachbarten Dichtmitteln 50 und 60 eine Befestigung zum Batterierahmen 110 ausbilden zu können. Nicht zuletzt zeigt die 7 darüber hinaus noch Montageabschnitte 80, auf welche von der Oberseite die einzelnen Zellmodule 120 aufgesetzt werden können. Weiter ist gerade in diesen Montageabschnitten 80 auch die Anordnung der jeweils inneren Dichtmittel 60 vorgesehen.
  • Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

  1. Leiterrahmen (10) für eine Batterievorrichtung (100) eines Elektrofahrzeugs, aufweisend einen umlaufenden Rahmenabschnitt (20) und wenigstens einen Trennabschnitt (30), welcher den Rahmenabschnitt (20) in wenigstens zwei Modulaufnahmen (40) für eine Aufnahme von jeweils einem Zellmodul (120) unterteilt, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellmodule (120) mit Kühlflüssigkeit durchströmt werden, wobei der umlaufende Rahmenabschnitt (20) ein umlaufendes äußeres Dichtmittel (50) zur Abdichtung gegen Flüssigkeitsdurchtritt aufweist und weiter der wenigstens eine Trennabschnitt (30) zusammen mit dem Rahmenabschnitt (20) ein um jede Modulaufnahme (40) umlaufendes inneres Dichtmittel (60) zur Abdichtung gegen Flüssigkeitsdurchtritt der Kühlflüssigkeit aufweist.
  2. Leiterrahmen (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Trennabschnitt (30) den Rahmenabschnitt (20) in gleiche oder im Wesentlichen gleiche Modulaufnahmen (40) unterteilt.
  3. Leiterrahmen (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmenabschnitt (20), insbesondere jeweils für jede Modulaufnahme (40), wenigstens einen Toleranzabschnitt (22) aufweist.
  4. Leiterrahmen (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere für jede Modulaufnahme (40), im Rahmenabschnitt (20) beidseitig zu der jeweiligen Modulaufnahme (40) ein Toleranzabschnitt (22) angeordnet ist.
  5. Leiterrahmen (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmenabschnitt (20) zwischen dem äußeren Dichtmittel (50) und dem inneren Dichtmittel (60) zumindest ein Befestigungsabschnitt (70) zur Befestigung an einem Batterierahmen (110) der Batterievorrichtung (100) angeordnet ist.
  6. Leiterrahmen (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Dichtmittel (50) und die inneren Dichtmittel (60) in einer gemeinsamen Dichtebene angeordnet sind.
  7. Leiterrahmen (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmenabschnitt (20) ein Kühlfluidanschluss (24) außerhalb der Dichtebene angeordnet ist.
  8. Leiterrahmen (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmenabschnitt (20) und/oder der wenigstens eine Trennabschnitt (30) Montageabschnitte (80) aufweisen für eine Montage der Zellmodule (120).
  9. Batterievorrichtung (100) für ein Elektrofahrzeug, aufweisend einen Batterierahmen (110), an welchem ein Leiterrahmen (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 8 befestigt ist und in welchem Zellmodule (120) mit Batteriezellen in jeweils einer Modulaufnahme (40) des Rahmenabschnitts (20) angeordnet sind.
  10. Verfahren für die Herstellung einer Batterievorrichtung (100) mit den Merkmalen des Anspruchs 9, aufweisend die folgenden Schritte: - Einsetzen von Zellmodulen (120) in den Batterierahmen (110), - Aufsetzen und Befestigen des Leiterrahmens (10) an den Zellmodulen (120) und/oder dem Batterierahmen (110).
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