DE102019110368A1 - High voltage battery - Google Patents

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housing
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Alexander Wibbing
Dennis Dollinger
Artur Worster
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Dr Ing HCF Porsche AG
ElringKlinger AG
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Dr Ing HCF Porsche AG
ElringKlinger AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochvoltbatterie (1) mit einem Batteriegehäuse (2), das mindestens zwei Gehäuseteile (3,4) umfasst, die unter Zwischenschaltung einer Dichteinrichtung (5) zusammengesetzt sind.Um die Hochvoltbatterie (1), insbesondere funktionell und/oder herstellungstechnisch, zu verbessern, ist die Dichteinrichtung (5) so mit einer Kontakteinrichtung (10) kombiniert, dass die beiden Gehäuseteile (3,4) in Kontaktbereichen (11-14) miteinander Kontakt haben.The invention relates to a high-voltage battery (1) with a battery housing (2) which comprises at least two housing parts (3, 4) which are assembled with the interposition of a sealing device (5). To the high-voltage battery (1), in particular functionally and / or technically To improve, the sealing device (5) is combined with a contact device (10) in such a way that the two housing parts (3, 4) are in contact with one another in contact areas (11-14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochvoltbatterie mit einem Batteriegehäuse, das mindestens zwei Gehäuseteile umfasst, die unter Zwischenschaltung einer Dichteinrichtung zusammengesetzt sind.The invention relates to a high-voltage battery with a battery housing which comprises at least two housing parts which are assembled with the interposition of a sealing device.

Aus der europäischen Offenlegungsschrift EP 3 346 518 A1 ist ein Batteriegehäuse mit einem umlaufenden Wandelement, einem Bodenelement und einem Deckelelement bekannt, wobei zur Abdichtung des Gehäuseinnenraums jeweils eine Dichtung zwischen dem Wandelement und dem Bodenelement und zwischen dem Wandelement und dem Deckelelement angeordnet ist. Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2016 116 729 A1 , die japanische Patentzusammenfassung JP 2016-096080 A , die internationale Offenlegungsschrift WO 2016/049836 A1 , die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2013 215 273 A1 , die europäische Patentschrift EP 2 565 958 B1 , die europäische Patentschrift EP 2 479 818 B1 und die europäische Patentschrift EP 2 454 770 B1 offenbaren ein Batteriegehäuse für ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug mit einem Wannenteil mit einem Boden und daran angeformten Seitenwänden zur Aufnahme eines oder mehrerer Batteriemodule, wobei zwischen dem Wannenteil und einem Deckelteil eine umlaufende Dichtung angeordnet ist. Die chinesische Druckschrift CN 105514311 B offenbart ein Batteriegehäuse mit einem Deckelteil und einem Wannenteil, wobei in einem Flanschbereich zwischen dem Deckelteil und dem Wannenteil eine EPDM-Dichtung vorgesehen ist. Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2011 000 696 A1 offenbart ein Batteriegehäuse mit einem ringartigen Tragelement, einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil, wobei im Flanschbereich zwischen dem Tragelement und dem Gehäuseoberteil sowie zwischen dem Tragelement und dem Gehäuseunterteil jeweils ein Dichtelement vorgesehen ist. Die europäische Patentschrift EP 2 525 426 B1 offenbart ein Batteriegehäuse mit einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil, wobei im Flanschbereich zwischen dem Gehäuseoberteil und dem Gehäuseunterteil eine Dichtung vorgesehen ist, wobei die Dichtung am Gehäuseunterteil angeordnet ist und mit einer Lippe am Gehäuseoberteil anliegt oder die Dichtung am Gehäuseoberteil angeordnet ist und mit der Lippe am Gehäuseunterteil anliegt. Die amerikanische Offenlegungsschrift US 2010/0136402 A1 offenbart ein Batteriegehäuse mit einem Gehäusegrundkörper und einem Deckel, wobei im Flanschbereich zwischen dem Gehäusegrundkörper und dem Deckel eine Dichtung vorgesehen ist. Die amerikanische Patentschrift US 5,620,057 offenbart ein Batteriegehäuse mit einem umlaufenden Wandelement, einem Bodenelement und einem Deckelelement, wobei eine Dichtung zwischen dem Wandelement und dem Bodenelement angeordnet ist.From the European published application EP 3 346 518 A1 a battery housing with a circumferential wall element, a base element and a cover element is known, a seal being arranged between the wall element and the base element and between the wall element and the cover element to seal the housing interior. The German Offenlegungsschrift DE 10 2016 116 729 A1 , the Japanese Patent Abstract JP 2016-096080 A , the international published application WO 2016/049836 A1 , the German Offenlegungsschrift DE 10 2013 215 273 A1 , the European patent specification EP 2 565 958 B1 , the European patent specification EP 2 479 818 B1 and the European patent specification EP 2 454 770 B1 disclose a battery housing for an electric motor-driven vehicle with a tub part with a bottom and side walls molded thereon for receiving one or more battery modules, a circumferential seal being arranged between the tub part and a cover part. The Chinese print CN 105514311 B discloses a battery housing with a cover part and a tub part, an EPDM seal being provided in a flange region between the cover part and the tub part. The German Offenlegungsschrift DE 10 2011 000 696 A1 discloses a battery housing with a ring-like support element, an upper housing part and a lower housing part, a sealing element being provided in the flange area between the support element and the upper housing part and between the support element and the lower housing part. The European patent specification EP 2 525 426 B1 discloses a battery housing with an upper housing part and a lower housing part, with a seal being provided in the flange area between the upper housing part and the lower housing part, the seal being arranged on the lower housing part and resting with a lip on the upper housing part or the seal being arranged on the upper housing part and with the lip on the The lower part of the housing. The American Offenlegungsschrift US 2010/0136402 A1 discloses a battery housing with a housing base body and a cover, a seal being provided in the flange area between the housing base body and the cover. The American patent specification U.S. 5,620,057 discloses a battery housing with a circumferential wall element, a base element and a cover element, a seal being arranged between the wall element and the base element.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hochvoltbatterie mit einem Batteriegehäuse, das mindestens zwei Gehäuseteile umfasst, die unter Zwischenschaltung einer Dichteinrichtung zusammengesetzt sind, insbesondere funktionell und/oder herstellungstechnisch, zu verbessern.The object of the invention is to improve a high-voltage battery with a battery housing that comprises at least two housing parts that are assembled with the interposition of a sealing device, in particular in terms of function and / or manufacturing technology.

Die Aufgabe ist bei einer Hochvoltbatterie mit einem Batteriegehäuse, das mindestens zwei Gehäuseteile umfasst, die unter Zwischenschaltung einer Dichteinrichtung zusammengesetzt sind, dadurch gelöst, dass die Dichteinrichtung so mit einer Kontakteinrichtung kombiniert ist, dass die beiden Gehäuseteile in Kontaktbereichen miteinander Kontakt haben. Die Hochvoltbatterie, die auch als Traktionsbatterie bezeichnet wird, ist vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug mit einem Elektroantrieb angeordnet. Dort dient die Hochvoltbatterie zum Speichern von elektrischer Energie für den Elektroantrieb des Kraftfahrzeugs. Durch den Kontakt zwischen den beiden Gehäuseteilen kann die elektromagnetische Verträglichkeit der Hochvoltbatterie im Betrieb des Kraftfahrzeugs wirksam verbessert werden. Darüber hinaus verhindert die Dichteinrichtung einen unerwünschten Medieneintritt.In the case of a high-voltage battery with a battery housing that comprises at least two housing parts which are assembled with the interposition of a sealing device, the object is achieved in that the sealing device is combined with a contact device in such a way that the two housing parts are in contact with one another in contact areas. The high-voltage battery, which is also referred to as a traction battery, is preferably arranged in a motor vehicle with an electric drive. There, the high-voltage battery is used to store electrical energy for the electric drive of the motor vehicle. The electromagnetic compatibility of the high-voltage battery during operation of the motor vehicle can be effectively improved through the contact between the two housing parts. In addition, the sealing device prevents undesired media entry.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hochvoltbatterie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbereiche in definierten Abständen zueinander angeordnet sind, um eine ausreichende elektromagnetische Verträglichkeit des Batteriegehäuses sicherzustellen. Die Abstände zwischen den Kontaktbereichen betragen zum Beispiel etwa siebzig Millimeter. Durch die Kontaktbereiche wird die Darstellung eines faradayschen Käfigs mit dem Batteriegehäuse ermöglicht.A preferred exemplary embodiment of the high-voltage battery is characterized in that the contact areas are arranged at defined distances from one another in order to ensure sufficient electromagnetic compatibility of the battery housing. The distances between the contact areas are, for example, about seventy millimeters. The contact areas enable the representation of a Faraday cage with the battery housing.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hochvoltbatterie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung einen Metalleinleger umfasst, der zur Darstellung der Kontaktbereiche zwischen den Gehäuseteilen dient und an dem mindestens eine Dichtung angebracht ist. Bei der Dichtung handelt es sich zum Beispiel um eine Elastomerdichtung. Die Elastomerdichtung kann kostengünstig an den Metalleinleger angespritzt sein. Der Metalleinleger ist aus einem geeigneten Blechmaterial gebildet und stellt eine robuste Montage der Dichtung sicher.Another preferred exemplary embodiment of the high-voltage battery is characterized in that the sealing device comprises a metal insert which is used to represent the contact areas between the housing parts and to which at least one seal is attached. The seal is, for example, an elastomer seal. The elastomer seal can be injection molded onto the metal insert at low cost. The metal insert is made from a suitable sheet metal material and ensures a robust assembly of the seal.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hochvoltbatterie ist dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinleger einen elektrischen Übergangswiderstand aufweist, der kleiner als ein Milliohm ist. So kann über den Metalleinleger ein gewünschter Kontakt zwischen den beiden Gehäuseteilen des Batteriegehäuses der Hochvoltbatterie realisiert werden.Another preferred exemplary embodiment of the high-voltage battery is characterized in that the metal insert has an electrical contact resistance that is less than one milliohm. A desired contact between the two housing parts of the battery housing of the high-voltage battery can thus be achieved via the metal insert.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hochvoltbatterie ist dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinleger aus einem korrosionsbeständigen Material gebildet ist. Dadurch wird unerwünschter Verschleiß im Betrieb der Hochvoltbatterie wirksam verhindert. Bei dem korrosionsbeständigen Material handelt es sich zum Beispiel um ein Aluminiummaterial, insbesondere um eine Aluminium-Magnesium-Legierung, vorzugsweise um eine Aluminium-Magnesium-Legierung mit der Kurzbezeichnung AlMg3, welche eine hohe Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion aufweist.Another preferred exemplary embodiment of the high-voltage battery is characterized in that the metal insert is formed from a corrosion-resistant material. This effectively prevents unwanted wear and tear during operation of the high-voltage battery. The corrosion-resistant material is, for example, an aluminum material, in particular an aluminum-magnesium alloy, preferably an aluminum-magnesium alloy with the abbreviation AlMg3, which has a high resistance to intergranular corrosion.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hochvoltbatterie ist dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinleger Durchgangslöcher zum Durchführen von Befestigungsmitteln aufweist, mit denen die Gehäuseteile unter Zwischenschaltung des Metalleinlegers zusammengedrückt werden. So wird auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass beide Gehäuseteile Kontakt mit dem Metalleinleger haben. Die Durchgangslöcher sind vorteilhaft jeweils von einem Dichtring umgeben. Der Dichtring kann kostengünstig an den Metalleinleger angespritzt sein.Another preferred exemplary embodiment of the high-voltage battery is characterized in that the metal insert has through holes for the passage of fastening means with which the housing parts are pressed together with the metal insert being interposed. This ensures in a simple manner that both housing parts are in contact with the metal insert. The through holes are advantageously each surrounded by a sealing ring. The sealing ring can be molded onto the metal insert at low cost.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hochvoltbatterie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung durch mindestens einen Dichtring einen Medieneintritt durch ein oder an einem Befestigungsmittel in einen Hochvoltraum verhindert. Der Dichtring umgibt vorteilhaft ein Befestigungsmittel, wie eine Befestigungsschraube, die sich durch mindestens ein Durchgangsloch in mindestens einem der Gehäuseteile, insbesondere auch durch den Metalleinleger, hindurch erstreckt. Der Hochvoltraum ist im Inneren des Batteriegehäuses angeordnet. Durch den Dichtring wird besonders vorteilhaft eine Abdichtung zum Befestigungsmittel hin sichergestellt, insbesondere sowohl nach innen als auch nach außen.Another preferred exemplary embodiment of the high-voltage battery is characterized in that the sealing device uses at least one sealing ring to prevent media from entering through or on a fastening means into a high-volume space. The sealing ring advantageously surrounds a fastening means, such as a fastening screw, which extends through at least one through hole in at least one of the housing parts, in particular also through the metal insert. The high-volume space is arranged inside the battery housing. The sealing ring particularly advantageously ensures a seal with respect to the fastening means, in particular both inwards and outwards.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hochvoltbatterie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung mindestens einen Positioniervorsprung aufweist, der in eine komplementär ausgeführten Ausnehmung eines der Gehäuseteile eingreift, um die Dichteinrichtung relativ zu dem Gehäuseteil zu positionieren. Der Positioniervorsprung und die komplementäre Ausnehmung dienen besonders vorteilhaft zur Darstellung einer Klipsvorrichtung. Mit Hilfe der Klipsvorrichtung kann die Dichtung, insbesondere die mit der Dichteinrichtung kombinierte Kontakteinrichtung, einfach in eines der Gehäuseteile eingeklipst werden. Dadurch wird die Montage des Batteriegehäuses erheblich vereinfacht.Another preferred exemplary embodiment of the high-voltage battery is characterized in that the seal has at least one positioning projection which engages in a complementary recess in one of the housing parts in order to position the sealing device relative to the housing part. The positioning projection and the complementary recess are used particularly advantageously to represent a clip device. With the aid of the clip device, the seal, in particular the contact device combined with the sealing device, can easily be clipped into one of the housing parts. This considerably simplifies the assembly of the battery housing.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hochvoltbatterie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung eine umlaufende Innendichtung umfasst. Dadurch kann der Innenraum des Batteriegehäuses wirksam abgedichtet werden.Another preferred exemplary embodiment of the high-voltage battery is characterized in that the sealing device comprises a circumferential inner seal. This allows the interior of the battery case to be effectively sealed.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Hochvoltbatterie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung eine umlaufende Außendichtung umfasst. Dadurch wird eine besonders effektive Abdichtung des Batteriegehäuses ermöglicht. Die Kontaktbereiche sind vorteilhaft zwischen der Innendichtung und der Außendichtung angeordnet.Another preferred exemplary embodiment of the high-voltage battery is characterized in that the sealing device comprises a circumferential outer seal. This enables a particularly effective sealing of the battery housing. The contact areas are advantageously arranged between the inner seal and the outer seal.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Dichteinrichtung, insbesondere einen Metalleinleger, und/oder ein Batteriegehäuse, insbesondere ein Gehäuseteil, für eine vorab beschriebene Hochvoltbatterie. Die genannten Teile sind separat handelbar.The invention also relates to a sealing device, in particular a metal insert, and / or a battery housing, in particular a housing part, for a high-voltage battery described above. The parts mentioned can be traded separately.

Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Verfahren zum Herstellen, insbesondere Montieren einer vorab beschriebenen Hochvoltbatterie.The invention optionally also relates to a method for producing, in particular mounting, a high-voltage battery described above.

Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Hochvoltbatterie. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich zum Beispiel um ein Hybridfahrzeug oder um ein reines Elektrofahrzeug.The invention optionally also relates to a motor vehicle with a high-voltage battery described above. The motor vehicle is, for example, a hybrid vehicle or a purely electric vehicle.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which various exemplary embodiments are described in detail with reference to the drawing.

Die einzige beiliegende Figur zeigt eine perspektivische Darstellung eines Batteriegehäuses einer Hochvoltbatterie mit einer Dichteinrichtung, die mit einer Kontakteinrichtung kombiniert ist, wobei eines von zwei Gehäuseteilen oberhalb der mit der Kontakteinrichtung kombinierten Dichteinrichtung angeordnet ist.The only accompanying figure shows a perspective view of a battery housing of a high-voltage battery with a sealing device which is combined with a contact device, one of two housing parts being arranged above the sealing device combined with the contact device.

In 1 ist ein Batteriegehäuse 2 einer Hochvoltbatterie 1 perspektivisch dargestellt. Das Batteriegehäuse 2 umfasst zwei Gehäuseteile 3, 4. Bei dem Gehäuseteil 3 handelt es sich zum Beispiel um ein Unterteil des Batteriegehäuses 2. Bei dem Gehäuseteil 4 handelt es sich zum Beispiel um ein Oberteil oder um einen Deckel des Batteriegehäuses 2.In 1 is a battery case 2 a high-voltage battery 1 shown in perspective. The battery case 2 comprises two housing parts 3 , 4th . In the case of the housing part 3 it is, for example, a lower part of the battery housing 2 . In the case of the housing part 4th it is, for example, an upper part or a cover of the battery housing 2 .

Die beiden Gehäuseteile 3, 4 werden zur Darstellung des Batteriegehäuses 2 unter Zwischenschaltung einer Dichteinrichtung 5, die mit einer Kontakteinrichtung 10 kombiniert ist, zusammengesetzt. Die mit der Kontakteinrichtung 10 kombinierte Dichteinrichtung 5 stellt ein Doppelfunktionsteil 20 dar.The two housing parts 3 , 4th are used to represent the battery case 2 with the interposition of a sealing device 5 having a contact device 10 is combined, composed. The one with the contact device 10 combined sealing device 5 represents a dual function part 20th represent.

Das Doppelfunktionsteil 20 übt im zusammengesetzten Zustand der Gehäuseteile 3 und 4 sowohl eine Kontaktfunktion als auch eine Dichtfunktion aus. Die Kontaktfunktion wird mit der Kontakteinrichtung 10 dargestellt. Die Dichtfunktion wird mit der Dichteinrichtung 5 dargestellt.The dual function part 20th exercises in the assembled state of the housing parts 3 and 4th both a contact function and a Sealing function off. The contact function is with the contact device 10 shown. The sealing function is carried out with the sealing device 5 shown.

Das Doppelfunktionsteil 20 umfasst einen Metalleinleger 6. An den Metalleinleger 6 ist mindestens eine Dichtung 30 angespritzt. Die Dichtung 30 umfasst eine Innendichtung 7 und eine Außendichtung 8. Die Innendichtung 7 und die Außendichtung 8 sind aus einem elastomeren Kunststoffmaterial gebildet und besonders vorteilhaft innen und außen an den Metalleinleger 6 angespritzt. Mit Hilfe der Innendichtung 7 und der Außendichtung 8 kann ein Innenraum 9 des Batteriegehäuses 2 wirksam abgedichtet werden.The dual function part 20th includes a metal insert 6 . To the metal insert 6 is at least one seal 30th injected. The seal 30th includes an inner seal 7th and an outer seal 8th . The inner seal 7th and the outer seal 8th are made of an elastomeric plastic material and are particularly advantageous on the inside and outside of the metal insert 6 injected. With the help of the inner seal 7th and the outer seal 8th can an interior 9 of the battery case 2 be effectively sealed.

Der Metalleinleger 6 umfasst Kontaktbereiche 11, 12, 13, 14, in welchen der Metalleinleger 6 im zusammengesetzten Zustand der Gehäuseteile 3, 4 einen gewünschten Kontakt zwischen den Gehäuseteilen 3, 4 herstellt. Zu diesem Zweck weist der Metalleinleger 6 einen geringen Übergangswiderstand auf.The metal insert 6 includes contact areas 11 , 12 , 13 , 14th in which the metal insert 6 in the assembled state of the housing parts 3 , 4th a desired contact between the housing parts 3 , 4th manufactures. For this purpose, the metal insert 6 a low contact resistance.

Der Übergangswiderstand des Metalleinlegers 6 ist kleiner als ein Milliohm, um die Darstellung eines faradayschen Käfigs mit dem geschlossenen Batteriegehäuse 2 zu ermöglichen. So wird eine ausreichende elektromagnetische Verträglichkeit im Betrieb der Hochvoltbatterie 1 sichergestellt.The transition resistance of the metal insert 6 is smaller than a milliohm to represent a Faraday cage with the closed battery case 2 to enable. This ensures sufficient electromagnetic compatibility when operating the high-voltage battery 1 ensured.

Die Kontaktbereiche 11 bis 14 sind in definierten Abständen zueinander angeordnet. Die Abstände zwischen den Kontaktbereichen 11, 12; 12, 13; 13, 14 betragen etwa siebzig Millimeter.The contact areas 11 to 14th are arranged at defined distances from one another. The distances between the contact areas 11 , 12 ; 12 , 13 ; 13 , 14th are about seventy millimeters.

Der Metalleinleger 6 dient darüber hinaus dazu, die Höhe der Verpressung der Innendichtung 7 und der Außendichtung 8 im zusammengesetzten Zustand der Gehäuseteile 3, 4 zu definieren. Dadurch wird eine unerwünschte Beschädigung der Innendichtung 7 und der Außendichtung 8 sicher verhindert. Die Innendichtung 7 und die Außendichtung 8 können auch als Dichtlippen oder Dichtlamellen bezeichnet werden.The metal insert 6 is also used to set the level of compression of the inner seal 7th and the outer seal 8th in the assembled state of the housing parts 3 , 4th define. This causes undesirable damage to the inner seal 7th and the outer seal 8th safely prevented. The inner seal 7th and the outer seal 8th can also be referred to as sealing lips or sealing lamellae.

Die Gehäuseteile 3, 4 sind zum Beispiel als Druckgussteile aus einem Aluminiummaterial gebildet. Mit den Dichtungen 7 und 8 können beim Zusammensetzen der Gehäuseteile 3, 4 Toleranzen der Gussbauteile relativ zueinander ausgeglichen werden.The housing parts 3 , 4th are formed, for example, as die-cast parts from an aluminum material. With the seals 7th and 8th can when assembling the housing parts 3 , 4th Tolerances of the cast components are compensated relative to each other.

Der Metalleinleger 6 ist aus einem korrosionsbeständigen Metall gebildet. Bei dem korrosionsbeständigen Metall handelt es sich vorzugsweise um eine Aluminium-Magnesium-Legierung mit der Kurzbezeichnung AlMg3. Diese Legierung ermöglicht die Vermeidung einer unerwünschten interkristallinen Korrosion.The metal insert 6 is made of a corrosion-resistant metal. The corrosion-resistant metal is preferably an aluminum-magnesium alloy with the abbreviation AlMg3. This alloy makes it possible to avoid undesirable intergranular corrosion.

In den Kontaktbereichen 11 bis 14 ist jeweils ein Durchgangsloch 15, 16, 17, 18 in dem Metalleinleger 6 vorgesehen. Die Durchgangslöcher 15 bis 18 dienen zum Durchführen von (nicht dargestellten) Befestigungsmitteln, insbesondere Befestigungsschrauben. Zu diesem Zweck sind an dem Gehäuseteil 3 Gewindesacklöcher vorgesehen.In the contact areas 11 to 14th is a through hole each 15th , 16 , 17th , 18th in the metal insert 6 intended. The through holes 15th to 18th serve to lead through fastening means (not shown), in particular fastening screws. For this purpose are on the housing part 3 Threaded blind holes provided.

Das Gehäuseteil 3 weist unterhalb des Durchgangslochs 17 in dem Metalleinleger 6 einen Ansatz 33 auf, der ein Gewindesackloch zum Einschrauben einer nicht dargestellten Befestigungsschraube aufweist.The housing part 3 points below the through hole 17th in the metal insert 6 an approach 33 which has a threaded blind hole for screwing in a fastening screw, not shown.

Das Gehäuseteil 4 weist oberhalb des Durchgangslochs 17 in dem Metalleinleger 6 einen erhabenen Bereich 23 mit einem Durchgangsloch zum Durchführen der Befestigungsschraube auf. Entsprechende erhabene Bereiche 21, 22 und 24 sind oberhalb der Durchgangslöcher 15, 16, 18 des Metalleinlegers 6 an dem Gehäuseteil 4 vorgesehen.The housing part 4th points above the through hole 17th in the metal insert 6 a raised area 23 with a through hole for the fastening screw to pass through. Corresponding raised areas 21st , 22nd and 24 are above the through holes 15th , 16 , 18th of the metal insert 6 on the housing part 4th intended.

Die erhabenen Bereiche 21 bis 24 dienen beim Zusammenpressen der Gehäuseteile 3 und 4 mit Hilfe der Befestigungsschrauben zur Erhöhung eines vergrößerten Kraftkegels. Durch die erhabenen Bereiche 21 bis 24 wird das Gehäuseteil 4 im Bereich der Durchgangslöcher zum Durchführen der Befestigungsschrauben wirksam verstärkt.The raised areas 21st to 24 serve when the housing parts are pressed together 3 and 4th with the help of the fastening screws to increase an enlarged cone of force. Through the raised areas 21st to 24 becomes the housing part 4th Effectively reinforced in the area of the through holes for passing through the fastening screws.

Der Metalleinleger 6 des Doppelfunktionsteils 20 umfasst darüber hinaus Aussparungen 27, 28. In den Aussparungen 27, 28 sind Positioniervorsprünge 25, 26 an den Metalleinleger 6 angespritzt. Die Positioniervorsprünge 25, 26 sind aus dem gleichen Material gebildet wie die beiden Dichtungen 7, 8.The metal insert 6 of the dual function part 20th also includes cutouts 27 , 28 . In the recesses 27 , 28 are positioning protrusions 25th , 26th to the metal insert 6 injected. The positioning protrusions 25th , 26th are made of the same material as the two seals 7th , 8th .

Die Positioniervorsprünge 25, 26 stehen (in 1 nicht sichtbar) nach unten ab und greifen in entsprechende Ausnehmungen, die in dem Gehäuseteil 3 zu diesem Zweck vorgesehen sind. Die Positioniervorsprünge 25, 26 wirken so mit den Ausnehmungen in dem Gehäuseteil 3 zusammen, dass der Metalleinleger 6 mit Hilfe der Positioniervorsprünge 25, 26 beim Einlegen des Doppelfunktionsteils 20 in das Gehäuseteil 3 eingeklipst werden kann. Dadurch wird die Montage des Batteriegehäuses 2 erheblich vereinfacht und eine reproduzierbare Positionierung auf dem Dichtflansch sichergestellt.The positioning protrusions 25th , 26th stand in 1 not visible) downwards and engage in corresponding recesses in the housing part 3 are provided for this purpose. The positioning protrusions 25th , 26th thus act with the recesses in the housing part 3 together that the metal insert 6 with the help of the positioning projections 25th , 26th when inserting the dual function part 20th in the housing part 3 can be clipped in. This will facilitate the assembly of the battery case 2 considerably simplified and a reproducible positioning on the sealing flange ensured.

Beim Zusammenbau des Batteriegehäuses 2 wird zunächst das Doppelfunktionsteil 20, das auch als Flanschdichtung bezeichnet werden kann, an das Gehäuseteil 3 montiert, insbesondere angeklipst. Danach wird das Gehäuseteil 4 auf das Gehäuseteil 3 mit dem Doppelfunktionsteil 20 beziehungsweise der Flanschdichtung 20 aufgesetzt.When assembling the battery case 2 is first the dual function part 20th , which can also be referred to as a flange seal, to the housing part 3 mounted, in particular clipped on. Then the housing part 4th on the housing part 3 with the dual function part 20th or the flange seal 20th put on.

Dann werden die Gehäuseteile 3 und 4 mit Hilfe der nicht dargestellten Befestigungsschrauben unter Zwischenschaltung des Doppelfunktionsteils 20 relativ zueinander verpresst. Dabei werden die beiden Dichtungen 7 und 8 zusammengedrückt. Gleichzeitig bekommen das Gehäuseunterteil 3 und das Gehäuseoberteil 4 in den Kontaktbereichen 11 bis 14 Kontakt mit dem Metalleinleger 6.Then the case parts 3 and 4th using the fastening screws, not shown with the interposition of the dual function part 20th pressed relative to each other. Thereby the two seals 7th and 8th pressed together. At the same time get the lower part of the housing 3 and the upper part of the housing 4th in the contact areas 11 to 14th Contact with the metal insert 6 .

Durch einen gestrichelten Kreis 19 ist in 1 angedeutet, dass zusätzlich ein Dichtring 19 an den Metalleinleger 6 angespritzt werden kann. Dadurch kann eine unerwünschte Undichtigkeit im Bereich des Durchgangslochs 17 wirksam verhindert werden.With a dashed circle 19th is in 1 indicated that in addition a sealing ring 19th to the metal insert 6 can be injected. This can result in an undesirable leak in the area of the through hole 17th effectively prevented.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 3346518 A1 [0002]EP 3346518 A1 [0002]
  • DE 102016116729 A1 [0002]DE 102016116729 A1 [0002]
  • JP 2016096080 A [0002]JP 2016096080 A [0002]
  • WO 2016/049836 A1 [0002]WO 2016/049836 A1 [0002]
  • DE 102013215273 A1 [0002]DE 102013215273 A1 [0002]
  • EP 2565958 B1 [0002]EP 2565958 B1 [0002]
  • EP 2479818 B1 [0002]EP 2479818 B1 [0002]
  • EP 2454770 B1 [0002]EP 2454770 B1 [0002]
  • CN 105514311 B [0002]CN 105514311 B [0002]
  • DE 102011000696 A1 [0002]DE 102011000696 A1 [0002]
  • EP 2525426 B1 [0002]EP 2525426 B1 [0002]
  • US 2010/0136402 A1 [0002]US 2010/0136402 A1 [0002]
  • US 5620057 [0002]US 5620057 [0002]

Claims (11)

Hochvoltbatterie (1) mit einem Batteriegehäuse (2), das mindestens zwei Gehäuseteile (3,4) umfasst, die unter Zwischenschaltung einer Dichteinrichtung (5) zusammengesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (5) so mit einer Kontakteinrichtung (10) kombiniert ist, dass die beiden Gehäuseteile (3,4) in Kontaktbereichen (11-14) miteinander Kontakt haben.High-voltage battery (1) with a battery housing (2) which comprises at least two housing parts (3, 4) which are assembled with the interposition of a sealing device (5), characterized in that the sealing device (5) is thus combined with a contact device (10) is that the two housing parts (3, 4) are in contact with one another in contact areas (11-14). Hochvoltbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbereiche (11-14) in definierten Abständen zueinander angeordnet sind, um eine ausreichende elektromagnetische Verträglichkeit des Batteriegehäuses (2) sicherzustellen.High-voltage battery Claim 1 , characterized in that the contact areas (11-14) are arranged at defined distances from one another in order to ensure sufficient electromagnetic compatibility of the battery housing (2). Hochvoltbatterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (5) einen Metalleinleger (6) umfasst, der zur Darstellung der Kontaktbereiche (11-14) zwischen den Gehäuseteilen (3,4) dient und an dem mindestens eine Dichtung (30) angebracht ist.High-voltage battery according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing device (5) comprises a metal insert (6) which is used to represent the contact areas (11-14) between the housing parts (3, 4) and on which at least one seal (30 ) is appropriate. Hochvoltbatterie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinleger (6) einen elektrischen Übergangswiderstand aufweist, der kleiner als ein Milliohm ist.High-voltage battery Claim 3 , characterized in that the metal insert (6) has an electrical contact resistance which is less than one milliohm. Hochvoltbatterie nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinleger (6) aus einem korrosionsbeständigen Material gebildet ist.High-voltage battery Claim 3 or 4th , characterized in that the metal insert (6) is formed from a corrosion-resistant material. Hochvoltbatterie nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinleger (6) Durchgangslöcher (15-18) zum Durchführen von Befestigungsmitteln aufweist, mit denen die Gehäuseteile (3,4) unter Zwischenschaltung des Metalleinlegers (6) zusammengedrückt werden.High-voltage battery according to one of the Claims 3 to 5 , characterized in that the metal insert (6) has through holes (15-18) for the passage of fastening means, with which the housing parts (3, 4) are pressed together with the interposition of the metal insert (6). Hochvoltbatterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (5) durch mindestens einen Dichtring (19) einen Medieneintritt durch ein oder an einem Befestigungsmittel in einen Hochvoltraum verhindert.High-voltage battery according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing device (5) prevents media entry through or on a fastening means into a high-volume space by at least one sealing ring (19). Hochvoltbatterie nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (30) mindestens einen Positioniervorsprung (25,26) aufweist, der in eine komplementär ausgeführten Ausnehmung eines der Gehäuseteile (3,4) eingreift, um die Dichteinrichtung (5)relativ zu dem Gehäuseteil zu positionieren.High-voltage battery according to one of the Claims 3 to 7th , characterized in that the seal (30) has at least one positioning projection (25, 26) which engages in a complementary recess of one of the housing parts (3, 4) in order to position the sealing device (5) relative to the housing part. Hochvoltbatterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (5) eine umlaufende Innendichtung (7) umfasst.High-voltage battery according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing device (5) comprises a circumferential inner seal (7). Hochvoltbatterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (5) eine umlaufende Außendichtung (8) umfasst.High-voltage battery according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing device (5) comprises a circumferential outer seal (8). Dichteinrichtung (5), insbesondere Metalleinleger (6), und/oder Batteriegehäuse (2), insbesondere Gehäuseteil (3,34), für eine Hochvoltbatterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Sealing device (5), in particular metal insert (6), and / or battery housing (2), in particular housing part (3, 34), for a high-voltage battery (1) according to one of the preceding claims.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021109790A1 (en) 2021-04-19 2022-10-20 Audi Aktiengesellschaft Procedure for testing a component arrangement for leaks and component arrangement

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012018055A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-13 Daimler Ag Sealing of an electrical and / or electronic components receiving housing
DE102013011686A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Daimler Ag Energy storage device with a device housing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012018055A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-13 Daimler Ag Sealing of an electrical and / or electronic components receiving housing
DE102013011686A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Daimler Ag Energy storage device with a device housing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021109790A1 (en) 2021-04-19 2022-10-20 Audi Aktiengesellschaft Procedure for testing a component arrangement for leaks and component arrangement
DE102021109790B4 (en) 2021-04-19 2023-01-05 Audi Aktiengesellschaft Procedure for testing a component arrangement for leaks and component arrangement

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