DE102019110368A1 - High voltage battery - Google Patents
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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
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
Die beiden Gehäuseteile
Das Doppelfunktionsteil
Das Doppelfunktionsteil
Der Metalleinleger
Der Übergangswiderstand des Metalleinlegers
Die Kontaktbereiche
Der Metalleinleger
Die Gehäuseteile
Der Metalleinleger
In den Kontaktbereichen
Das Gehäuseteil
Das Gehäuseteil
Die erhabenen Bereiche
Der Metalleinleger
Die Positioniervorsprünge
Beim Zusammenbau des Batteriegehäuses
Dann werden die Gehäuseteile
Durch einen gestrichelten Kreis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
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R082 | Change of representative |
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R016 | Response to examination communication | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
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R079 | Amendment of ipc main class |
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