DE102019124061B3 - Battery case with a spacer - Google Patents

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Abstract

Offenbart ist ein Batteriegehäuse 1 für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Bodenteil mit einer Bodenplatte 8 und ein Deckelteil mit einer Deckelplatte 3, wobei das Bodenteil und das Deckelteil ein Aufnahmevolumen zur Aufnahme zumindest eines Batteriemoduls begrenzen und wobei die beiden Platten 3, 8 durch zumindest einen innerhalb des Aufnahmevolumens angeordneten, sich an beiden Platten 3, 8 abstützenden Abstandshalter 10 beabstandet sind. Im Bereich zumindest einer Abstützung weist die entsprechende Platte 3, 8 eine Durchbrechung auf. Der Abstandshalter 10 verfügt über einen Einsteckabschnitt 12, der in die Durchbrechung 11 hineinragt und an dieser Platte 3, 8 befestigt ist. Der Einsteckabschnitt 12 ragt maximal so weit in die Durchbrechung 11 hinein, dass seine Abschlussfläche 13 bündig mit der Außenseite 14 der Platte 8 abschließt.A battery housing 1 for a motor vehicle is disclosed, comprising a base part with a base plate 8 and a cover part with a cover plate 3, the base part and the cover part delimiting a receiving volume for receiving at least one battery module, and the two plates 3, 8 being provided by at least one inside of the receiving volume, spacers 10 supported on both plates 3, 8 are spaced apart. In the area of at least one support, the corresponding plate 3, 8 has an opening. The spacer 10 has an insertion section 12 which protrudes into the opening 11 and is fastened to this plate 3, 8. The plug-in section 12 protrudes into the opening 11 at the most so far that its end surface 13 is flush with the outside 14 of the plate 8.

Description

Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Bodenteil mit einer Bodenplatte und ein Deckelteil mit einer Deckelplatte, wobei das Bodenteil und das Deckelteil ein Aufnahmevolumen zur Aufnahme zumindest eines Batteriemoduls begrenzen und wobei die beiden Platten durch zumindest einen innerhalb des Aufnahmevolumens angeordneten, sich an beiden Platten abstützenden Abstandshalter beabstandet sind und wobei im Bereich zumindest einer Abstützung die jeweilige Platte eine Durchbrechung aufweist, wobei der Abstandshalter über einen Einsteckabschnitt verfügt, der in die Durchbrechung hineinragt und wobei der Abstandshalter an dieser Platte befestigt ist und der Einsteckabschnitt maximal so weit in die Durchbrechung hineinragt, dass seine Abschlussfläche bündig mit der Außenseite der Platte abschließt.The invention relates to a battery housing for a motor vehicle, comprising a base part with a base plate and a cover part with a cover plate, the base part and the cover part delimiting a receiving volume for receiving at least one battery module and wherein the two plates are connected by at least one arranged within the receiving volume spacers supporting the two plates are spaced apart and the respective plate has an opening in the region of at least one support, the spacer having an insertion section which protrudes into the opening and the spacer is attached to this plate and the insertion section is at most as far into the opening protrudes so that its end surface is flush with the outside of the plate.

Batteriegehäuse werden für Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge genutzt, um darin Batterien bzw. Batteriemodule, die für ein elektrisches Antreiben des Fahrzeugs benötigt werden, aufzunehmen. Solche Batterien sind typischerweise leistungsstarke Batterien und in mehrere Module unterteilt. Aufgrund der hohen Energiedichte sind besondere Sicherheitsstandards in Bezug auf die Befestigung des Batteriegehäuses an dem Kraftfahrzeug sowie der Festigkeit und Steifigkeit des Batteriegehäuses zu beachten. Die diesbezüglichen Anforderungen sind vor allem mit Blick auf das aufzunehmende Gewicht von 700 kg durchaus beträchtlich.Battery housings are used for electric vehicles and hybrid vehicles in order to accommodate batteries or battery modules that are required to electrically drive the vehicle. Such batteries are typically powerful batteries and are divided into several modules. Due to the high energy density, special safety standards must be observed with regard to the fastening of the battery housing to the motor vehicle and the strength and rigidity of the battery housing. The requirements in this regard are quite considerable, especially in view of the weight of 700 kg to be carried.

Bevorzugt werden die Batteriemodule aufgrund ihres hohen Gewichtes im Unterflurbereich eines Kraftfahrzeuges angeordnet, wobei eine flächige Anordnung für eine gleichmäßige Gewichtsverteilung bevorzugt wird, um das Fahrverhalten eines Fahrzeuges nicht zu beeinträchtigen. Bei einer solchen Anordnung sind mehrere Batteriemodule in einer flachen Ausgestaltung nebeneinander angeordnet. In vielen Fällen nimmt das Batteriegehäuse einen Großteil des Unterflurbereiches eines Kraftfahrzeuges ein.Due to their high weight, the battery modules are preferably arranged in the underfloor area of a motor vehicle, a flat arrangement being preferred for even weight distribution in order not to impair the driving behavior of a vehicle. In such an arrangement, a plurality of battery modules are arranged next to one another in a flat configuration. In many cases, the battery housing takes up a large part of the underfloor area of a motor vehicle.

Ein solches Batteriegehäuse ist aus einem Bodenteil und einem Deckelteil zusammengesetzt. Beide Teile umfassen jeweils eine Platte, die die Grundflächen des Batteriegehäuses darstellen und die flächige Erstreckung des Aufnahmevolumens des Batterievolumens bestimmen. Beide Platten sind an ihren Rändern über Seitenwände miteinander verbunden, wobei diese Seitenwände Teil des Bodenteils und/oder des Deckelteils sein können. Eine solche Seitenwände tragende Platte bildet eine Wanne. Die Wannenstruktur kann durch Umformen einer Platine und somit einstückig bereitgestellt sein. In anderen Ausgestaltungen ist die Wanne aus der Platte und einem Rahmenprofil, typischerweise aus Strangpressprofilen, zusammengesetzt. Beide Teile - Bodenteil und Deckelteil - werden umfänglich dichtend miteinander verbunden, beispielsweise über eine Verschraubung oder auch durch Verkleben der beiden Teile miteinander. Zum Zweck der Verbindung verfügen diese häufig über einen umlaufenden, nach außen gerichteten Montageflansch. Die Dichtung ist typischerweise gas-, wasser- und staubdicht.Such a battery housing is composed of a base part and a cover part. Both parts each comprise a plate that represents the base areas of the battery housing and determines the two-dimensional extent of the receiving volume of the battery volume. Both plates are connected to one another at their edges via side walls, it being possible for these side walls to be part of the base part and / or the cover part. Such a plate carrying side walls forms a trough. The tub structure can be provided by reshaping a circuit board and thus in one piece. In other configurations, the tub is composed of the plate and a frame profile, typically made of extruded profiles. Both parts - bottom part and cover part - are connected to one another in a circumferential sealing manner, for example via a screw connection or by gluing the two parts together. For the purpose of the connection, these often have a circumferential, outward-facing mounting flange. The seal is typically gas, water and dust tight.

Das aus dem Bodenteil und dem Deckelteil zusammengebaute Batteriegehäuse fasst ein Aufnahmevolumen ein, in dem Batteriemodule aufnehmbar sind. Dieses Aufnahmevolumen wird durch die innenseitigen Flächen der Bodenplatte, der Deckelplatte sowie der Seitenwände begrenzt.The battery housing, assembled from the bottom part and the cover part, encloses a receiving volume in which battery modules can be received. This receiving volume is limited by the inside surfaces of the base plate, the cover plate and the side walls.

Vor dem Hintergrund des hohen Gewichtes der Batteriemodule, der typischerweise großen flächigen Erstreckung des Batteriegehäuses und der Anforderung der Steifigkeit des Batteriegehäuses ist es mitunter notwendig, die Bodenplatte gegenüber der Deckelplatte abzustützen und beide Platten gegeneinander zu verspannen, um gegenläufige Schwingungen zu vermeiden und eingeleitete Kräfte gleichmäßig zu verteilen.Against the background of the high weight of the battery modules, the typically large area of the battery housing and the requirement for rigidity of the battery housing, it is sometimes necessary to support the base plate against the cover plate and to brace the two plates against each other in order to avoid opposing vibrations and uniform forces to distribute.

DE 10 2017 100 612 A1 offenbart einen hülsenförmigen Abstandshalter für ein Batteriegehäuse. Dieser Abstandshalter ist in dem von dem Batteriegehäuse eingeschlossenen Aufnahmevolumen angeordnet und zwischen Bodenplatte und Deckelplatte abgestützt. Die Bodenplatte und die Deckelplatte weisen im Bereich der Abstützung des Abstandshalters jeweils eine Durchbrechung auf, damit ein Schraubbolzen durch die Bodenplatte, den hülsenförmigen Abstandshalter sowie die Deckelplatte gesteckt werden kann. Der Abstandshalter verfügt über einen Einsteckabschnitt, der die Durchbrechung in der Bodenplatte durchgreift. An dessen Stirn- bzw. Abschlussfläche, die von der Außenseite der Bodenplatte beanstandet ist, ist der Schraubenkopf des Schraubbolzens abgestützt. Der Schraubenkopf ist dabei an einem distalen Ende des durch die Bodenplatte hindurch gesteckten Abstandshalters abgestützt. Der durch die Bodenplatte hindurchragende Abstandshalter ist mit der Bodenplatte innenseitig und außenseitig verschweißt. Der Schraubenschaft ragt mit seinem anderen Ende aus der Durchbrechung der Deckelplatte mit einem Schraubgewindeabschnitt heraus. Dieser Schraubgewindeabschnitt dient zur fahrzeugseitigen Befestigung des Batteriegehäuses. Die Deckelplatte wird mit dem Verspannen des Schraubbolzens in der fahrzeugseitigen Verankerung gegen den Abstandshalter verspannt. Der Abstandshalter dient dabei dem Zweck zu verhindern, dass der Boden beim Anziehen des Schraubenbolzens deformiert wird. Diesem Zweck dient auch die Konzeption des Abstandshalters mit seinem aus dem Bodenteil herausragenden Abschnitt, auf dem sich der Schraubenkopf abstützt, damit die durch den Schraubenbolzenkopf eingeleitete Kraft ausschließlich auf den Abstandshalter wirkt. DE 10 2017 100 612 A1 discloses a sleeve-shaped spacer for a battery housing. This spacer is arranged in the receiving volume enclosed by the battery housing and supported between the base plate and the cover plate. The base plate and the cover plate each have an opening in the area of the support of the spacer so that a screw bolt can be inserted through the base plate, the sleeve-shaped spacer and the cover plate. The spacer has an insertion section which reaches through the opening in the base plate. The screw head of the screw bolt is supported on its end face or end face, which is at a distance from the outside of the base plate. The screw head is supported on a distal end of the spacer inserted through the base plate. The spacer protruding through the base plate is welded to the base plate on the inside and outside. The other end of the screw shaft protrudes from the opening in the cover plate with a screw thread section. This screw thread section is used to fasten the battery housing to the vehicle. The cover plate is braced against the spacer when the screw bolt is braced in the anchorage on the vehicle side. The purpose of the spacer is to prevent the floor from being deformed when the screw bolt is tightened. The design of the spacer also serves this purpose with its section protruding from the bottom part on which the screw head is supported so that the through the The force introduced by the bolt head acts exclusively on the spacer.

Bei dieser vorbekannten Ausgestaltung ergeben sich mehrere Problemkreise: Zum einen ist der Deckel, wenn das Batteriegehäuse nicht an einem Fahrzeug montiert ist, im Bereich des Abstandshalters lose und damit undicht. Zum Anderen besteht der Wunsch nach einer möglichst ebenen Unterflurkonstruktion, damit im Falle eines Aufsetzens des Fahrzeugs etwaig vorstehende Bauteile nicht beschädigt oder sogar abgeschlagen werden können.With this previously known embodiment, several problem areas arise: On the one hand, when the battery housing is not mounted on a vehicle, the cover is loose in the area of the spacer and therefore leaks. On the other hand, there is a desire for an underfloor construction that is as flat as possible, so that any protruding components cannot be damaged or even knocked off if the vehicle hits the ground.

DE 10 2016 214 289 A1 offenbart ein Batteriegehäuse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Bei diesem Batteriegehäuse wird der Abstandshalter durch zumindest eine zwei Seitenwände verbindende Strebe gebildet. Eine solche Strebe verfügt über ringförmige Fortsätze, die in jeweils ein Durchgangsloch der Bodenplatte eingreifen und außenseitig bündig mit der Außenseite der Bodenplatte abschließen. Angeschlossen ist eine solche Strebe an die Bodenplatte durch eine über ihre gesamte Längserstreckung folgende Schweißnaht. Die Strebe kann darüber hinaus mit denjenigen Seitenwänden durch eine Schweißverbindung verbunden sein, die durch die Streben miteinander verbunden sind. DE 10 2016 214 289 A1 discloses a battery housing with the features of the preamble of claim 1. In this battery housing, the spacer is formed by at least one strut connecting two side walls. Such a strut has annular extensions which each engage in a through hole in the base plate and are flush on the outside with the outside of the base plate. Such a strut is connected to the base plate by a weld seam that follows over its entire length. The strut can also be connected by a welded connection to those side walls which are connected to one another by the struts.

DE 10 2018 211 471 B3 offenbart ein Batteriegehäuse, bei dem als Abstandshalter Hülsen vorgesehen sind, die stirnseitig an der Bodenplatte bzw. der Deckelplatte abgestützt sind. Gehalten wird die Hülse an ihrer bestimmungsgemäßen Position innerhalb des Batterievolumens durch einen die Hülse durchgreifenden Bolzen. DE 10 2018 211 471 B3 discloses a battery housing in which sleeves are provided as spacers which are supported at the end on the base plate or the cover plate. The sleeve is held in its intended position within the battery volume by a bolt reaching through the sleeve.

DE 10 2015 907 960 A1 offenbart eine ähnliche Ausgestaltung wie DE 10 2018 211 471 B3 . Bei diesem Stand der Technik ragt die Verbindung der Abstandshülse mit der Bodenplatte über die Unterseite der Bodenplatte hervor. DE 10 2015 907 960 A1 discloses a configuration similar to DE 10 2018 211 471 B3 . In this prior art, the connection between the spacer sleeve and the base plate protrudes beyond the underside of the base plate.

Ausgehend von einem Batteriegehäuse, wie in DE 10 2016 214 289 A 1 offenbart, liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Batteriegehäuse vorzuschlagen, welches sich auch mit anderen Abstandshaltern anstelle von Streben realisieren lässt und bei dem zudem die Herstellung vereinfacht ist.Starting from a battery case, as in DE 10 2016 214 289 A 1, the invention is based on the object of proposing a battery housing which can also be implemented with other spacers instead of struts and in which production is also simplified.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein eingangs genanntes, gattungsgemä-ßes Batteriegehäuse für ein Kraftfahrzeug mit einem Abstandshalter, bei dem die Abschlussfläche des Einsteckabschnitts mit der Platte stoffschlüssig verbunden ist und das Zentrum einer Schweißnaht auf der Abschlussfläche des Einsteckabschnittes des Abstandshalters angeordnet ist.This object is achieved by the aforementioned, generic battery housing for a motor vehicle with a spacer, in which the end surface of the plug-in section is materially connected to the plate and the center of a weld is arranged on the end surface of the plug-in section of the spacer.

Der im Rahmen dieser Ausführungen benutzte Begriff des Einsteckabschnittes ist derjenige Abschnitt des Abstandshalters, der, von der Ebene der Innenseite der Platte ausgehend, in die Durchbrechung hineinragt.The term “plug-in section” used in the context of these explanations is that section of the spacer which, starting from the plane of the inside of the plate, projects into the opening.

Der in dem Batteriegehäuse angeordnete Abstandshalter ragt außenseitig nicht aus der Durchbrechung der Bodenplatte oder der Deckelplatte hervor. Vorteilhafterweise wird dadurch erreicht, dass die durch das Material des Abstandshalters gebildete Abschlussfläche innerhalb der Durchbrechung angeordnet ist, wobei zugleich vermieden wird, dass Teile des Abstandshalters aus der Platte, an der diese Abstützanordnung ausgeführt ist, von dem Batteriegehäuse abragen.The spacer arranged in the battery housing does not protrude on the outside from the opening in the base plate or the cover plate. This advantageously means that the end surface formed by the material of the spacer is arranged within the opening, while at the same time preventing parts of the spacer from protruding from the plate on which this support arrangement is made from the battery housing.

Der Einsteckabschnitt liegt mit seiner äußeren Mantelfläche vorzugsweise zumindest abschnittsweise an der Mantelfläche der Durchbrechung an. Durch das Kontaktieren der beiden Mantelflächen ist ein in der Ebene der Platte wirkender Formschluss zwischen dem Abstandshalter und der Bodenplatte gebildet. Durch die Durchbrechung ist ein Anschlag bereitgestellt. Hierdurch wird das Positionieren des Abstandshalters auf der abzustützenden Platte vereinfacht. Der Einsteckabschnitt hat bevorzugt die gleiche Querschnittsgeometrie wie die Durchbrechung. Dann kann die Mantelfläche des Einsteckabschnittes umfänglich an der Mantelfläche der Durchbrechung anliegen. Denkbar ist auch eine Ausgestaltung, bei der die Mantelfläche des Einsteckabschnittes in zumindest zwei Bereichen an der Mantelfläche der Durchbrechung an dieser abgestützt ist. Eine solche Abstützung ist ausreichend, um eine Ausrichtung des Abstandshalters zur Vereinfachung der Montage zu gewährleisten.The plug-in section rests with its outer jacket surface, preferably at least in sections, on the jacket surface of the opening. By contacting the two lateral surfaces, a form fit acting in the plane of the plate is formed between the spacer and the base plate. A stop is provided through the opening. This simplifies the positioning of the spacer on the plate to be supported. The insertion section preferably has the same cross-sectional geometry as the opening. The circumferential surface of the plug-in section can then bear against the surface of the opening. An embodiment is also conceivable in which the jacket surface of the insertion section is supported on the jacket surface of the opening in at least two areas. Such a support is sufficient to ensure that the spacer is aligned to simplify assembly.

Der Abstandshalter ist an der Platte befestigt, um eine druck- und zugfeste Abstützung in axialer Richtung des Abstandshalters zu gewährleisten. Eine solche Befestigung kann in bevorzugter Ausgestaltung stoff- oder formschlüssig ausgebildet sein.The spacer is attached to the plate in order to ensure pressure and tensile strength support in the axial direction of the spacer. In a preferred embodiment, such a fastening can be formed with a material fit or a form fit.

Die zur Außenseite der Platte weisende Abschlussfläche des Einsteckabschnitts des Abstandshalters ist mit der Platte stoffschlüssig verbunden. Auf diese Weise kann der Abstandshalter von außen mit der Platte stoffschlüssig verbunden werden. Ein innenseitiges Fügen ist grundsätzlich nicht erforderlich. Das Schweißverfahren wird typischerweise als MIG-, MAG-, oder Laser-Schweißverfahren ausgeführt. Gezündet wird der Lichtbogen typischerweise auf dem massiveren Bauteil. Dabei wird der Lichtbogen auf der Abschlussfläche des Einsteckabschnittes des Abstandshalters gezündet. Auf diese Weise entsteht das Schweißbad während des Schweißprozesses zunächst an der Abschlussfläche, und zwar durch Aufschmelzen des Materials des Abstandshalters. Diese Schmelze verbindet sich mit den Lochrandbereichen der Durchbrechung, wenn die Schmelze sich bis an diese erstreckt. Hierdurch wird der Lochrandbereich typischerweise ebenfalls an- bzw. teilweise aufgeschmolzen, allerdings ohne dass auf die Platte, die in aller Regel dünner ist als das für die vorgesehene Schweißung zur Verfügung stehende Material des Abstandshalters, ein Lichtbogen gerichtet ist. Die Gefahr eines unbeabsichtigten Durchbrennens ist auf diese Weise wirksam verhindert. Bei der verschweißten Verbindung befindet sich das Zentrum der entstandenen Schweißnaht auf der Abschlussfläche. Es wurde erkannt, dass durch die Nutzung des durch den Abstandshalter bereitgestellten Materials zum Ausbilden einer Schweißnaht ein möglicher Schweißverzug im Batteriegehäuse, insbesondere in Bezug auf die Platte, vermindert werden kann, so dass eine höhere Prozesssicherheit, welche sich auch positiv auf die Dichtigkeit des Batteriegehäuses auswirkt, gegeben ist. Im Übrigen wirkt der Lichtbogen in Richtung der axialen Erstreckung des Abstandshalters und somit in eine Richtung, in der ein unbeabsichtigtes Durchbrennen nicht erfolgen kann.The end face of the insertion section of the spacer facing the outside of the plate is connected to the plate with a material fit. In this way, the spacer can be materially connected to the plate from the outside. Internal joining is generally not required. The welding process is typically carried out as a MIG, MAG or laser welding process. The arc is typically ignited on the more massive component. The arc is ignited on the end surface of the insert section of the spacer. In this way, the weld pool is created during the welding process initially on the end surface, namely by melting the material of the spacer. This melt combines with the Hole edge areas of the opening when the melt extends up to this. As a result, the hole edge area is typically also partially or partially melted, but without an arc being directed at the plate, which is generally thinner than the spacer material available for the intended weld. The risk of inadvertent burning through is effectively prevented in this way. In the welded connection, the center of the weld seam is on the end surface. It was recognized that by using the material provided by the spacer to form a weld seam, a possible welding distortion in the battery housing, in particular with regard to the plate, can be reduced, so that higher process reliability, which also has a positive effect on the tightness of the battery housing affects is given. In addition, the arc acts in the direction of the axial extent of the spacer and thus in a direction in which an unintentional burning through cannot occur.

Möglich ist darüber hinaus, dass der Einsteckabschnitt nur teilweise in die Durchbrechung der Platte hineinragt, mithin seine Abschlussfläche nicht bündig mit der Außenseite der Platte abschließt, sondern sich innerhalb der Durchbrechung befindet. Hierdurch bildet die Abschlussfläche des Einsteckabschnittes zusammen mit der Mantelfläche der Durchbrechung eine Stufe, in welche eine Schweißnaht als Kehlnaht gesetzt werden kann. Bei einer solchen Ausgestaltung ist die Abschlussfläche des Einsteckabschnitts mit der Mantelfläche der Durchbrechung stoffschlüssig verbunden.It is also possible that the plug-in section protrudes only partially into the opening in the plate, and consequently its end surface does not end flush with the outside of the plate, but is located within the opening. As a result, the end surface of the insertion section, together with the jacket surface of the opening, forms a step in which a weld seam can be placed as a fillet weld. In such a configuration, the end surface of the plug-in section is materially connected to the jacket surface of the opening.

Durch die stoffschlüssige Verbindung zwischen Abstandshalter und Platte ist der Abstandshalter in axialer Richtung an der Platte abgestützt. Erfolgt die Schweißung umfänglich und ist diese durchgehend, ist die Verbindung zudem dicht, typischerweise gasdicht.Due to the material connection between the spacer and the plate, the spacer is supported in the axial direction on the plate. If the weld is extensive and continuous, the connection is also tight, typically gas-tight.

Um einen gleichmäßigen Wärmeeintrag während des Schweißprozesses zu erreichen, fluchtet die Mantelfläche des Abstandshalters im Bereich des Überganges von Abstandshalter zu der Platte mit der Durchbrechung, ohne dass der Abstandshalter einen Vorsprung aufweist, der an der Innenseite der Platte anliegt. Hierdurch wird ein zu hoher Wärmeeintrag in die Platte vermieden.In order to achieve a uniform heat input during the welding process, the outer surface of the spacer is aligned with the opening in the area of the transition from the spacer to the plate, without the spacer having a protrusion that rests against the inside of the plate. This avoids excessive heat input into the plate.

In einer alternativen Ausgestaltung, die auch zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung eingesetzt werden kann, ist der Abstandshalter mit der Platte über einen Formschluss, insbesondere in Form einer Verschraubung mit der Platte, verbunden. Hierzu verfügt der Abstandshalter über eine die Platteninnenseite kontaktierende Stützfläche, beispielsweise über einen Absatz, sowie über ein in seiner Abschlussfläche eingebrachtes Innengewinde. Mittels einer in das Innengewinde eingreifenden und mit einem Kopf oder Kragen gegen die Außenseite der Platte wirkenden Verschraubung wird der Abstandshalter an der Platte befestigt. Eine Verschraubung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn zu Demontagezwecken das Bodenteil von dem Deckelteil getrennt werden soll. Gleichzeitig wird mittels der von zusätzlichen Montageschritten unabhängigen Verschraubung sichergestellt, dass das Batteriegehäuse auch während eines Transportes dicht, insbesondere auch gasdicht ausgelegt sein kann.In an alternative embodiment, which can also be used in addition to the embodiment described above, the spacer is connected to the plate via a form fit, in particular in the form of a screw connection to the plate. For this purpose, the spacer has a support surface that contacts the inside of the plate, for example a shoulder, and an internal thread made in its end surface. The spacer is attached to the plate by means of a screw connection which engages in the internal thread and acts with a head or collar against the outside of the plate. A screw connection is particularly advantageous when the bottom part is to be separated from the cover part for dismantling purposes. At the same time, the screw connection, which is independent of additional assembly steps, ensures that the battery housing can be designed to be tight, in particular also gas-tight, even during transport.

Die Verschraubung kann mittels einer Hülse erfolgen, die in einem Abschnitt ihrer äußeren Mantelfläche über ein das Innengewinde des Abstandshalters kämmendes Außengewinde verfügt und einen gegen die Außenseite der Platte wirkenden Kragen aufweist. Es versteht sich, dass der Kragen zumindest abschnittsweise einen größeren Durchmesser aufweist, als der kleinste Durchmesser der Durchbrechung der Platte. In die Hülse können Positionierhilfen von Seiten der Karosserie eingreifen. Auch wird das Gewicht des Batteriegehäuses auf diese Weise reduziert.The screw connection can take place by means of a sleeve which, in a section of its outer jacket surface, has an external thread meshing with the internal thread of the spacer and has a collar acting against the outside of the plate. It goes without saying that the collar has, at least in sections, a larger diameter than the smallest diameter of the opening in the plate. Positioning aids from the body can engage in the sleeve. The weight of the battery housing is also reduced in this way.

Die Hülse kann darüber hinaus als Innengewindehülse ausgeführt sein, so dass das Batteriegehäuse mittels einer in das Innengewinde der Hülse eingreifenden Verschraubung an der Karosserie des Fahrzeuges befestigt werden kann. Mittels einer solchen Ausgestaltung wird die Möglichkeit eröffnet, das Batteriegehäuse von Seiten der Karosserie an dem Fahrzeug zu befestigen.The sleeve can also be designed as an internally threaded sleeve so that the battery housing can be fastened to the body of the vehicle by means of a screw connection that engages in the internal thread of the sleeve. Such a configuration opens up the possibility of attaching the battery housing to the vehicle from the body.

Um eine Dichtigkeit des Befestigungsbereiches zu gewährleisten, kann zwischen einem gegen die Außenseite der Platte wirkenden Kragen der Verschraubung und der Platte eine Dichtung angeordnet sein, so dass die Verschraubung vor etwaigen Umwelteinflüssen geschützt ist. Eine solche Dichtung kann über eine Dichtmasse, eine Feststoffdichtung oder auch über eine Klebung realisiert sein. Korrosionsprobleme in der Verschraubung werden so vermieden. Auch besteht die Möglichkeit, zwischen der die Platte innenseitig abstützenden Stirnfläche des Abstandshalters und der Platte eine Dichtung anzuordnen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Stirnfläche über eine Rille verfügt, in die die Dichtung, beispielsweise ein O-Ring, eingesetzt werden kann. Durch diese Ausgestaltung kann, vorausgesetzt die Verbindung zwischen Bodenteil und Deckelteil ist ebenso gasdicht ausgeführt, trotz einer in das Batteriegehäuse eingebrachten Durchbrechung, dieses im Bereich der Abstandshalterabstützungen gasdicht ausgelegt sein.In order to ensure the tightness of the fastening area, a seal can be arranged between a collar of the screw connection acting against the outside of the plate and the plate, so that the screw connection is protected from any environmental influences. Such a seal can be implemented via a sealing compound, a solid seal or also via an adhesive bond. Corrosion problems in the screw connection are thus avoided. It is also possible to arrange a seal between the end face of the spacer which supports the plate on the inside and the plate. It can be provided that the end face has a groove into which the seal, for example an O-ring, can be inserted. As a result of this configuration, provided the connection between the bottom part and the cover part is also made gas-tight, despite an opening made in the battery housing, this can be made gas-tight in the area of the spacer supports.

Prinzipiell kann der Abstandshalter als Hülsenkörper ausgeführt sein. Ist der Abstandshalter mit der Platte stoffschlüssig oder mittels einer Hülse verbunden, mündet die innere Hohlkammer des Abstandshalters an den Außenseiten der Platten des Batteriegehäuses, wodurch eine Möglichkeit geschaffen wird, einen Schraubbolzen durch den Abstandshalter hindurchzustecken, um das Batteriegehäuse an dem Fahrzeug zu befestigen.In principle, the spacer can be designed as a sleeve body. Is the spacer materially bonded to the plate or by means of a Sleeve connected, opens the inner hollow chamber of the spacer on the outer sides of the plates of the battery housing, creating a possibility of inserting a screw bolt through the spacer to fasten the battery housing to the vehicle.

Es versteht sich, dass die Abstützung des Abstandshalters an der anderen Platte in gleicher Weise vorgenommen werden kann. Durchaus besteht auch die Möglichkeit, die Abstützung an der anderen Platte anders zu konzipieren. Befindet sich die beschriebene Abstützanordnung beispielsweise an der Deckelplatte, kann die Abstützung auf der dann gegenüberliegenden Bodenplatte entweder durch den Abstandshalter selbst oder durch eine in die Wannenstruktur des Bodenteils eingesetzte Strebe erfolgen, auf der ein Abstandshalteelement aufgesetzt ist. Dann ist der Abstandshalter aus der Strebe und dem Abstandshalteelement, das auf die Oberseite der Strebe aufgesetzt ist, gebildet.It goes without saying that the spacer can be supported on the other plate in the same way. It is also possible to design the support on the other plate differently. If the support arrangement described is located, for example, on the cover plate, the support on the then opposite base plate can be provided either by the spacer itself or by a strut inserted into the trough structure of the base part on which a spacer element is placed. The spacer is then formed from the strut and the spacer element which is placed on the top of the strut.

In einer Ausgestaltung ist die Anbindung des Abstandshalters an der anderen Platte des Batteriegehäuses dadurch gekennzeichnet, dass dieser sich mit seiner Stirnfläche an der anderen Platte abstützt und im Bereich dieser Abstützung diese Platte eine Durchbrechung aufweist, wobei die Stirnfläche des Abstandshalters umfänglich über den Rand der Durchbrechung in radialer Richtung nach innen in der Ebene der Abstützung der Stirnfläche an der Platte vorspringt und der Abstandshalter an dieser Platte befestigt ist.In one embodiment, the connection of the spacer to the other plate of the battery housing is characterized in that it is supported with its end face on the other plate and this plate has an opening in the area of this support, the end face of the spacer circumferentially over the edge of the opening in the radial direction inwards in the plane of the support of the end face on the plate and the spacer is attached to this plate.

Der Abstandshalter stützt sich dann an der Platte mit seiner durch sein Material gebildeten Stirnfläche ab. Der Abstandshalter steht damit innenseitig auf der abzustützenden Platte auf. Diese Abstützung kann in einer Ausgestaltung unmittelbar erfolgen, mithin kontaktiert die Stirnfläche die Platte. In einer anderen Ausgestaltung ist zwischen der Stirnfläche und der Platte eine Dichtung angeordnet, beispielsweise ein O-Ring. Eine solche Dichtung kann für eine einfache Montage in einer Rille auf der Stirnfläche des Abstandshalters angeordnet sein.The spacer is then supported on the plate with its end face formed by its material. The spacer is thus on the inside on the plate to be supported. In one embodiment, this support can take place directly, and consequently the end face makes contact with the plate. In another embodiment, a seal, for example an O-ring, is arranged between the end face and the plate. Such a seal can be arranged in a groove on the end face of the spacer for easy assembly.

Im Bereich des Abstandshalters weist die Platte, die an der Stirnfläche des Abstandshalters abgestützt ist, eine Durchbrechung auf. Die Geometrie der Stirnfläche des Abstandshalters und diejenige der Durchbrechung sind aufeinander abgestimmt, und zwar derart, dass sich die auf der Innenseite der Platte abgestützte Stirnfläche über den Rand der Durchbrechung erstreckt. Somit springt die Stirnfläche über den Rand der Durchbrechung in Richtung zum Zentrum der Durchbrechung hin über ihren Rand vor. Damit stützt sich der Abstandshalter nur mit einem Teil seiner Stirnfläche auf der Innenseite der Platte ab. Mit einem anderen Teil seiner Stirnfläche ragt dieser über den Rand der Durchbrechung hinaus.In the area of the spacer, the plate, which is supported on the end face of the spacer, has an opening. The geometry of the end face of the spacer and that of the opening are matched to one another, specifically in such a way that the end face supported on the inside of the plate extends over the edge of the opening. Thus, the end face protrudes over the edge of the opening in the direction of the center of the opening over its edge. The spacer is thus supported by only part of its end face on the inside of the plate. Another part of its end face protrudes beyond the edge of the opening.

Durch diese Ausgestaltung wird eine äußerst einfache und effektive Tolerierung des Abstandshalters gegenüber der abzustützenden Platte realisiert. Der Abstandshalter kann in dem Maße, wie seine Stirnfläche in der Ebene ihrer Abstützung an der Platte in Richtung zum Zentrum der Durchbrechung in diese hinein ragt, für eine bestimmungsgemäße Positionierung gegenüber der Ebene der Platte und somit für einen Toleranzausgleich in der Ebene der Abstützung verschoben werden. Die Stirnfläche des Abstandshalters stellt somit zugleich eine Toleranzausgleichsfläche bezüglich der Abstützung des Abstandshalters an der Platte dar. Von Besonderheit ist, dass dieses auf Grund der umfänglichen Abstützung gelingt, ohne Undichtigkeiten oder Hinterschnitte in Kauf nehmen zu müssen. Bevorzugt entspricht die äußere Form der Stirnfläche der Form der Durchbrechung. Hierdurch wird eine optimale Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Fläche für einen Toleranzausgleich bereitgestellt. Im Falle der Ausbildung des Abstandshalters mit einer durch einen Hülsenabschnitt bereitgestellten Stirnfläche ist als Stirnfläche diejenige Fläche zu verstehen, die durch das Material der Hülse bereitgestellt ist.With this configuration, an extremely simple and effective tolerance of the spacer relative to the plate to be supported is achieved. The spacer can be moved to the extent that its end face in the plane of its support on the plate in the direction of the center of the opening into this, for proper positioning relative to the plane of the plate and thus for tolerance compensation in the plane of the support . The end face of the spacer thus also represents a tolerance compensation surface with regard to the support of the spacer on the plate. A special feature is that this succeeds due to the circumferential support without having to accept leaks or undercuts. The outer shape of the end face preferably corresponds to the shape of the opening. In this way, optimal utilization of the available area for tolerance compensation is provided. In the case of the design of the spacer with an end face provided by a sleeve section, the end face is to be understood as that area which is provided by the material of the sleeve.

Wenn im Rahmen der Ausführungen dieses Ausführungsbeispiels von einer Durchbrechung in der Platte in dem Abstützbereich der Stirnfläche des Abstandshalters die Rede ist, kann diese Durchbrechung auch durch eine Mehrzahl an Durchbrechungen, angeordnet typischerweise in einem Raster, vorgesehen sein. In einem solchen Fall kann die einfassende Mantelfläche dieser Durchbrechungen den Rand darstellen, der von der Stirnfläche des Abstandshalters übergriffen wird.If an opening in the plate in the support area of the end face of the spacer is mentioned in the context of the statements of this exemplary embodiment, this opening can also be provided by a plurality of openings, typically arranged in a grid. In such a case, the surrounding lateral surface of these openings can represent the edge over which the end surface of the spacer extends.

An der abgestützten Platte ist der Abstandshalter befestigt. In einer Ausgestaltung erfolgt eine Befestigung durch ein stoffschlüssiges Fügeverfahren, beispielsweise durch Schweißen, bevorzugt mittels eines MIG- oder MAG-Schweißverfahrens. Denkbar ist auch ein Laserschweißverfahren. Hierbei macht man sich die durch das Vorspringen der Stirnfläche des Abstandshalters über den Rand der Durchbrechung von der Außenseite der Platte bereitgestellte Stufe zunutze. In diese kann eine Kehlnaht gesetzt werden. Ist die Schweißnaht über den gesamten Umfang der Durchbrechung vorgesehen, was in vielen Fällen die Regel sein dürfte, ist hierdurch zugleich die erforderliche Dichtigkeit gewährleistet.The spacer is attached to the supported plate. In one embodiment, fastening takes place by means of a materially bonded joining process, for example by welding, preferably by means of a MIG or MAG welding process. A laser welding process is also conceivable. The step provided by the protrusion of the end face of the spacer over the edge of the opening from the outside of the plate is used here. A fillet weld can be made in this. If the weld seam is provided over the entire circumference of the opening, which should be the rule in many cases, this also ensures the required tightness.

In einer anderen Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels, die auch zusätzlich zu dem vorbeschriebenen Schweißverfahren genutzt werden kann, ist der Abstandshalter mit der Platte verschraubt. Hierzu verfügt der Abstandshalter über ein in seiner an der Platte abgestützten Stirnfläche mündendes Innengewinde. In dieses Innengewinde kann ein Schraubverbinder eingeschraubt werden. Zwischen dem Schraubenkopf und der Stirnfläche des Abstandshalters ist die Platte angeordnet, sodass der Abstandshalter von der Innenseite und der Schraubenkopf von der Außenseite die Platte einspannen, wenn der Schraubverbinder gespannt ist. Bei dieser Ausgestaltung kann zwischen der Außenseite der Platte und Schraubenkopf eine Dichtung angebracht sein, beispielsweise in Form eines O-Ringes. Selbstverständlich kann neben der bereits erwähnten Feststoffdichtung auch eine Dichtmasse als Dichtung an dieser Stelle eingesetzt sein. Eine solche außenseitige Dichtung hat den Vorteil, dass etwaige Umwelteinflüsse nicht nur nicht in das Batteriegehäuse eindringen können, sondern auch aus dem Gewindebereich herausgehalten werden. Dieses erleichtert eine unter Umständen vorzunehmende Demontage erheblich, da Korrosionserscheinungen zwischen den einander kämmenden Gewinden vermieden sind. Möglich ist auch die Abdichtung des Gewindes.In another configuration of this exemplary embodiment, which can also be used in addition to the welding process described above, the spacer is screwed to the plate. The spacer has a for this purpose internal thread opening into its end face supported on the plate. A screw connector can be screwed into this internal thread. The plate is arranged between the screw head and the end face of the spacer, so that the spacer clamps the plate from the inside and the screw head from the outside when the screw connector is tensioned. In this embodiment, a seal can be attached between the outside of the plate and the screw head, for example in the form of an O-ring. Of course, in addition to the solid seal already mentioned, a sealing compound can also be used as a seal at this point. Such an outside seal has the advantage that any environmental influences not only cannot penetrate into the battery housing, but are also kept out of the threaded area. This makes dismantling, which may have to be carried out, considerably easier, since signs of corrosion between the intermeshing threads are avoided. It is also possible to seal the thread.

Der Schraubverbinder kann beispielsweise ein Schraubbolzen sein. In einer anderen Ausgestaltung ist der Schraubverbinder eine Schraubhülse. Bei einer solchen Ausgestaltung verfügt die Hülse über einen endseitigen radial nach außen abragenden Stützflansch, der den Schraubenkopf eines solchen Schraubverbinders darstellt. Durch den Einsatz einer Hülse ergeben sich zusätzliche Möglichkeiten: Ist der Abstandshalter selbst eine Hülse, kann die auf diese Weise geschaffene Wegsamkeit für einen Wärmeabtransport von innerhalb des Aufnahmevolumens entstehender Wärme genutzt werden. Für eine Fixierung kann ein solcher als Hülsenkörper ausgeführter Schraubverbinder über ein Innengewinde verfügen. Dann kann das Batteriegehäuse durch Schrauben fahrzeugseitig befestigt werden, die von der Fahrzeugseite hereingebracht werden. Bei einer solchen Ausgestaltung sind trotz Schraubverbindung von der Unterseite des Bodenteils keine abragenden Elemente vorhanden.The screw connector can be a screw bolt, for example. In another embodiment, the screw connector is a screw sleeve. In such a configuration, the sleeve has a support flange which protrudes radially outward at the end and represents the screw head of such a screw connector. The use of a sleeve opens up additional possibilities: If the spacer itself is a sleeve, the passage created in this way can be used to dissipate heat from the heat generated within the receiving volume. For a fixation, such a screw connector designed as a sleeve body can have an internal thread. The battery housing can then be fastened on the vehicle side by means of screws that are brought in from the vehicle side. In such an embodiment, despite the screw connection, there are no protruding elements from the underside of the base part.

Der vorbeschriebene Abstandshalter dieses Ausführungsbeispiels kann in Bezug auf seine Position gegenüber der abzustützenden Platte verschoben werden, ohne dass dies Nachteile in Bezug auf die Tragfähigkeit oder auf Montagemöglichkeiten nach sich ziehen würde. Gleichzeitig ist eine Möglichkeit geschaffen, an der Position eines Abstandshalters eine Durchbrechung in der Platte bereit zu stellen, die gegenüber dem Aufnahmevolumen durch den Abstandshalter auf einfache und sichere Weise abgedichtet, insbesondere auch gasdicht werden kann. Bereits im Auslieferungszustand eines Batteriegehäuses ist die beschriebene Abstützung des Abstandshalters an der Bodenplatte oder der Deckelplatte dicht und vor etwaigen Umwelteinflüssen geschützt.The above-described spacer of this exemplary embodiment can be displaced with respect to its position relative to the plate to be supported, without this resulting in disadvantages with respect to the load-bearing capacity or the mounting options. At the same time, a possibility is created to provide an opening in the plate at the position of a spacer, which opening can be sealed off from the receiving volume by the spacer in a simple and secure manner, in particular also gas-tight. Even in the delivery state of a battery housing, the described support of the spacer on the base plate or the cover plate is tight and protected from any environmental influences.

In einer Ausgestaltung eines solchen Batteriegehäuses sind der Abstandshalter und die Bodenplatte und/oder die Deckelplatte aus demselben Material gefertigt. Dies bedeutet nicht, dass diese Elemente aus identischem Material hergestellt sind, sondern dass diese einer Materialgruppe angehören, es sich beispielsweise bei diesen Teilen um Stahlbauteile handelt. Dieses ist vorteilhaft in Bezug auf eine Vermeidung von galvanischer Korrosion und bringt auch Vorteile beim Fügen.In one embodiment of such a battery housing, the spacer and the base plate and / or the cover plate are made from the same material. This does not mean that these elements are made of identical material, but that they belong to a material group, for example these parts are steel components. This is advantageous in terms of avoiding galvanic corrosion and also brings advantages when joining.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Figuren exemplarisch beschrieben. Es zeigen:

  • 1: ein geschlossenes Batteriegehäuse mit einem Bodenteil und einem Deckelteil,
  • 2: das Batteriegehäuse gemäß 1, bei dem das Deckelteil entfernt ist,
  • 3: ein hülsenförmiger Abstandshalter in einer ersten Ausgestaltung, der im unteren Bereich durch eine Schweißverbindung an dem Batteriegehäuse befestigt ist,
  • 4: ein hülsenförmiger Abstandshalter, der gemäß einer anderen Ausgestaltung im unteren Bereich mittels einer Schweißverbindung an dem Batteriegehäuse befestigt ist und
  • 5: ein Abstandshalter gemäß einer weiteren Ausgestaltung, der durch eine in dem Aufnahmevolumen des Batteriegehäuses befindlichen Querstrebe und einem Abstandshalteelement befestigt ist.
The invention is described below by way of example with reference to the accompanying figures. Show it:
  • 1 : a closed battery case with a bottom part and a cover part,
  • 2 : the battery case according to 1 with the cover part removed,
  • 3 : a sleeve-shaped spacer in a first embodiment, which is attached to the battery housing in the lower area by a welded connection,
  • 4th : a sleeve-shaped spacer which, according to another embodiment, is fastened to the battery housing in the lower region by means of a welded connection and
  • 5 : A spacer according to a further embodiment, which is fastened by a transverse strut located in the receiving volume of the battery housing and a spacer element.

1 zeigt ein Batteriegehäuse 1 dessen Längserstreckung und Quererstreckung signifikant größer ist als seine Erstreckung in der Höhe. Das Batteriegehäuse 1 hat eine relativ große flächige Erstreckung, kann beispielsweise 1 x 2 m betragen. Das Batteriegehäuse 1 verfügt über ein Deckelteil 2. Das Deckelteil 2 umfasst eine Deckelplatte 3, die sich als Grundfläche des Batteriegehäuses 1 in einer Ebene erstreckt. Das Deckelteil 2 ist an ein Bodenteil 4 angeschlossen. Das Bodenteil 4 umfasst Seitenwände 5, 5.1, 5.2, 5.3 und eine in dieser Ansicht nicht sichtbare Bodenplatte. Die Seitenwände 5, 5.1, 5.2, 5.3 sind durch ein aus einzelnen Strangpressprofilteilen hergestellten Gehäuserahmen bereitgestellt. Das Deckelteil 2 ist an seinen Rändern 6, 6.1, 6.2, 6.3 umlaufend mit den Seitenwänden 5 - 5.3 verschraubt. Zusätzlich ist die Deckelplatte 3 in ihrer Mitte gegenüber der in 1 nicht sichtbaren Bodenplatte mittels eines nicht sichtbaren Abstandshalters abgestützt. Die Deckelplatte 3 ist mit dem nicht sichtbaren Abstandshalter mittels einer Befestigung 7 verbunden. 1 shows a battery case 1 the longitudinal extent and transverse extent of which is significantly greater than its extent in height. The battery case 1 has a relatively large area, for example 1 x 2 m. The battery case 1 has a cover part 2 . The lid part 2 includes a cover plate 3 that emerges as the base of the battery case 1 extends in one plane. The lid part 2 is on a bottom part 4th connected. The bottom part 4th includes side walls 5 , 5.1 , 5.2 , 5.3 and a base plate not visible in this view. The side walls 5 , 5.1 , 5.2 , 5.3 are provided by a housing frame made from individual extruded profile parts. The lid part 2 is on its edges 6th , 6.1 , 6.2 , 6.3 all around with the side walls 5 - 5.3 screwed. In addition, there is the cover plate 3 in their center opposite the in 1 non-visible base plate supported by a non-visible spacer. The cover plate 3 is with the invisible spacer by means of a fastening 7th connected.

2 zeigt das in 1 gezeigte Batteriegehäuse 1, bei dem das Deckelteil 2 entfernt ist. Erkennbar ist die Bodenplatte 8 des Bodenteils 4, welche sich wie die Deckelplatte 3 flächig als Grundfläche des Batteriegehäuses 1 in einer Ebene erstreckt. Der Raum, der durch das Batteriegehäuse 1 eingeschlossen ist, wenn das Deckelteil 2 mit dem Bodenteil 4 montiert ist, wird nachfolgend als Aufnahmevolumen bezeichnet, in welches in den Figuren nicht dargestellte Batteriemodule einsetzbar sind. Zusätzlich ist in dem Bodenteil 4 eine die Seitenwände 5.1, 5.3 verbindende Querstrebe 9 angeordnet. In die Querstrebe 9 ist ein Abstandshalter 10 eingesetzt. 2 shows that in 1 Battery case shown 1 , in which the lid part 2 away. The base plate is recognizable 8th of the bottom part 4th , Which like the cover plate 3 flat as the base of the battery housing 1 extends in one plane. The space that goes through the battery case 1 is included when the lid part 2 with the bottom part 4th is mounted, is referred to below as the receiving volume, in which battery modules, not shown in the figures, can be inserted. Additionally is in the bottom part 4th one the side walls 5.1 , 5.3 connecting cross brace 9 arranged. In the cross brace 9 is a spacer 10 used.

Der Abstandshalter 10 ist in 3 im Detail dargestellt. Der Übersicht halber ist in dieser Figur die Querstrebe 9 nicht dargestellt. Der hülsenförmige Abstandshalter 10 ist von den Seitenwänden 5, 5.1, 5.2, 5.3 des Batteriegehäuses 1 beabstandet und befindet sich innerhalb des Aufnahmevolumens, und zwar bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Zentrum des Aufnahmevolumens. Der Abstandshalter 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein hülsenförmiger Körper, der mit der Bodenplatte 8 verschweißt ist.The spacer 10 is in 3 shown in detail. For the sake of clarity, the cross strut is in this figure 9 not shown. The sleeve-shaped spacer 10 is from the side walls 5 , 5.1 , 5.2 , 5.3 of the battery case 1 spaced apart and is located within the receiving volume, in the illustrated embodiment in the center of the receiving volume. The spacer 10 is in this embodiment a sleeve-shaped body with the bottom plate 8th is welded.

In dem Bereich, in dem der Abstandshalter 10 an der Bodenplatte 8 angeordnet ist, verfügt die Bodenplatte 8 über eine Durchbrechung 11. In die Durchbrechung 11 ragt der Abstandshalter 10 mit einem Einsteckabschnitt 12 hinein. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Abschlussfläche 13 des Einsteckabschnitts 12 mit der Außenseite 14 der Bodenplatte 8 bündig. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Abschlussfläche 13 die Stirnfläche des Abstandshalters 10. Die Durchbrechung 11 hat einen um ein notwendiges Montagespiel größeren Durchmesser als der Einsteckabschnitt 12 des Abstandshalters 10. Hierdurch liegt der Einsteckabschnitt 12 mit seiner Mantelfläche an der Mantelfläche der Durchbrechung 11 an. Die Durchbrechung 11 wird als Positionierloch zum Ausrichten des Abstandshalters 10 gegenüber der Bodenplatte 8 genutzt.In the area where the spacer 10 on the base plate 8th is arranged, has the base plate 8th about a breakthrough 11 . Into the breakthrough 11 the spacer protrudes 10 with an insertion section 12 inside. In this exemplary embodiment, the end surface is 13 of the insertion section 12 with the outside 14th the base plate 8th flush. In this exemplary embodiment, the end surface is 13 the face of the spacer 10 . The breakthrough 11 has a larger diameter than the insertion section by a necessary assembly clearance 12 of the spacer 10 . The insertion section is hereby located 12 with its jacket surface on the jacket surface of the opening 11 at. The breakthrough 11 is used as a positioning hole for aligning the spacer 10 opposite the base plate 8th used.

Zum Befestigen und Abstützen des Abstandshalters 10 an der Bodenplatte 8, ist der Abstandshalter 10 mit der Bodenplatte 8 von der Außenseite des Bodenteils 2 her umfänglich verschweißt. Durch die umfängliche Schweißnaht wird auch die erforderliche Dichtigkeit gewährleistet. Als Schweißverfahren wird ein MIG-, MAG-, oder Laser-Schweißverfahren eingesetzt. Denkbar ist auch ein Laserschweißverfahren. Während des Schweißprozesses wird das durch den Abstandshalter 10 bereitgestellte Material im Bereich des Einsteckabschnittes 12 bzw. der Abschlussfläche 13 genutzt, um ein Schweißbad bereitzustellen. Hierzu wird der Lichtbogen auf der Abschlussfläche 13 gezündet. Das sich auf der Abschlussfläche 13 bildende Schweißbad verbindet sich stoffschlüssig mit der Bodenplatte 8, wobei der die Durchbrechung 11 einfassende Lochrandbereich der Bodenplatte 8 vorzugsweise nur teilweise aufgeschmolzen wird. Im Ergebnis ist der Abstandshalter 10 an der Bodenplatte 8 mit einer Schweißnaht befestigt, deren Zentrum, mithin das Ausgangszentrum des Schweißbades, auf der Abschlussfläche 13 angeordnet ist. Diese Schweißnaht ist auf der rechten Hälfte des Abstandshalters 10 in 3 im Umriss gestrichelt mit Bezugszeichen 15 angedeutet. Durch Richten des Lichtbogens auf die Abschlussfläche 13 des Abstandshalters 10 ist in geschickter Weise die Gefahr eines Durchbrennens der relativ dünnen Bodenplatte 8 vermieden. Damit stellt die Längserstreckung des Abstandshalters 10 im Bereich seines Einsteckabschnittes 12 ein ausreichendes Materialreservoir dar. Ein unbeabsichtigtes Durchbrennen des Hülsenmantels des Abstandshalters 10 ist vermieden, da der Lichtbogen in Richtung der Materialerstreckung des Abstandshalters 10 gerichtet ist. Die hiervon ausgehende Wärme ist ausreichend, um die Lochrandbereiche der Durchbrechung 11 für die gewünschte Fügeverbindung anzuschmelzen. Überdies ist durch diese Maßnahme und die dadurch verringerte Erwärmung der Bodenplatte ein Verzug derselben verhindert oder zumindest auf ein Minimum reduziert.For fastening and supporting the spacer 10 on the base plate 8th , is the spacer 10 with the base plate 8th from the outside of the bottom part 2 extensively welded. The extensive weld seam also ensures the required tightness. A MIG, MAG or laser welding process is used as the welding process. A laser welding process is also conceivable. This is done by the spacer during the welding process 10 provided material in the area of the insertion section 12 or the end surface 13 used to provide a weld pool. To do this, the arc is on the end face 13 ignited. That is on the end face 13 The weld pool that forms is firmly bonded to the base plate 8th , where the the breakthrough 11 framing hole edge area of the base plate 8th is preferably only partially melted. The result is the spacer 10 on the base plate 8th attached with a weld, the center of which, therefore the starting center of the weld pool, on the end surface 13 is arranged. This weld is on the right half of the spacer 10 in 3 dashed in outline with reference numerals 15th indicated. By directing the arc on the end face 13 of the spacer 10 is in a clever way the risk of burning through the relatively thin base plate 8th avoided. This represents the longitudinal extension of the spacer 10 in the area of its insertion section 12 an adequate material reservoir. An unintentional burning through of the sleeve jacket of the spacer 10 is avoided because the arc in the direction of the material extension of the spacer 10 is directed. The heat emanating from this is sufficient to cover the edge areas of the opening 11 to melt for the desired joint. In addition, this measure and the resulting reduced heating of the base plate prevents warpage of the same or at least reduces it to a minimum.

Der Abstandshalter 10 verfügt über einen ihn durchgreifenden Kanal. So kann ein nicht näher dargestellter Schraubbolzen zum Befestigen des Batteriegehäuses 1 an einem Fahrzeug durch dieses Bauteil gesteckt werden.The spacer 10 has a penetrating channel. Thus, a screw bolt, not shown in detail, can be used to fasten the battery housing 1 be plugged into a vehicle through this component.

4 zeigt die Verbindung zwischen einem weiteren Abstandshalter 10.1 und einer Bodenplatte 8.1 gemäß einer alternativen Ausgestaltung. Bei dieser Ausgestaltung ragt der Einsteckabschnitt 12.1 nur teilweise in die Durchbrechung 11.1 hinein. Seine Abschlussfläche 13.1 befindet sich somit innerhalb der Durchbrechung 11.1 und grenzt an ihre Mantelfläche 16. Durch die gegenüber der Außenseite der Bodenplatte 8.1 zurückversetzte Abschlussfläche 13.1 ist zusammen mit der Mantelfläche 16 der Durchbrechung 11.1 eine eine Kehle bildende Stufe gebildet. Diese wird bei dieser Ausgestaltung zum Begrenzen einer umlaufenden Kehlschweißnaht 15.1 genutzt, deren schematisierte Umrisskontur in 4 nur auf der rechten Seite der Durchbrechung 11.1 gestrichelt dargestellt ist. Als Schweißverfahren kommen auch hier, um eine Dichtigkeit der Schweißnaht zu gewährleisten, insbesondere MIG-, MAG- oder Laser-Schweißverfahren in Betracht. Die Kehle gewährleistet die Ausbildung einer sicheren, insbesondere umlaufend dichten Schweißverbindung, und zwar ohne die innere oder äußere Mantelfläche des Abstandshalters 10.1 zu beeinträchtigen. Dieses ist in Bezug auf die innere Mantelfläche des Abstandshalters 10.1 von Interesse, wenn der Hülsenkanal für den Durchgriff eines Schraubverbinders genutzt werden soll. Die Kehlnaht trägt in Richtung der Längserstreckung des Abstandshalters 10.1 nicht auf, sodass an der Außenseite der Bodenplatte 8.1 der Kopf eines Schraubverbinders an den Randbereichen der Durchbrechung 11.1 der Bodenplatte 8.1 umlaufend flächig zur Anlage gebracht werden kann. 4th shows the connection between another spacer 10.1 and a base plate 8.1 according to an alternative embodiment. In this configuration, the insertion section protrudes 12.1 only partially in the opening 11.1 inside. Its closing surface 13.1 is thus located within the opening 11.1 and is adjacent to its outer surface 16 . By facing the outside of the base plate 8.1 recessed end surface 13.1 is together with the lateral surface 16 the breakthrough 11.1 a throat forming step is formed. In this embodiment, this is used to limit a circumferential fillet weld 15.1 used, their schematized outline in 4th only on the right side of the breakthrough 11.1 is shown in dashed lines. Here too, MIG, MAG or laser welding processes in particular come into consideration as welding processes in order to ensure that the weld seam is sealed. The fillet ensures the formation of a secure, in particular circumferentially tight welded connection, to be precise without the inner or outer lateral surface of the spacer 10.1 to affect. This is in relation to the inner surface of the spacer 10.1 of interest if the sleeve channel is to be used for the passage of a screw connector. The fillet weld carries in the direction of the longitudinal extension of the spacer 10.1 not on, so on the outside of the bottom plate 8.1 the head of a screw connector at the edge of the opening 11.1 the base plate 8.1 can be brought to the plant all around.

Eine weitere alternative Ausgestaltung ist in 5 gezeigt. Der Abstandshalter 10.2 dieses Ausführungsbeispiels ist durch eine Querstrebe 9.1 und ein daran angeschlossenes Abstandshalteelement 17 bereitgestellt. Die Querstrebe 9.1 ist in ein Bodenteil eines Batteriegehäuses genauso eingesetzt, wie dieses zu der Querstrebe 9 des Ausführungsbeispiels 1 bis 3 beschrieben ist. Das Abstandshalteelement 17 ist an der Querstrebe 9.1 mittels einer Schweißung befestigt. Die Anbindung an der Deckelplatte 3.1 erfolgt entsprechend einer der vorbeschriebenen Ausgestaltungen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abschlussfläche 13.2 des Abstandshalteelementes 17 bündig mit der Außenseite 14.1 der Deckelplatte 3.1. An der Bodenplatte 8.2 ist dieser Abstandshalter 10.2 mit nach außen ausgestellten Stützschenkeln der Querstrebe 9 abgestützt.Another alternative embodiment is shown in 5 shown. The spacer 10.2 this embodiment is through a cross brace 9.1 and a spacer element connected thereto 17th provided. The cross brace 9.1 is inserted into a bottom part of a battery housing in exactly the same way as this to the cross brace 9 of the embodiment 1 to 3 is described. The spacer element 17th is on the cross brace 9.1 attached by means of a weld. The connection to the cover plate 3.1 takes place in accordance with one of the configurations described above. In the illustrated embodiment, the end surface is 13.2 of the spacer element 17th flush with the outside 14.1 the cover plate 3.1 . On the base plate 8.2 is this spacer 10.2 with outwardly flared support legs of the cross brace 9 supported.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen erläutert worden. Ohne den geltenden Schutzbereich, beschrieben durch die Ansprüche, zu verlassen, ergeben sich für den Fachmann zahlreiche weitere Ausgestaltungen, den Gegenstand der Erfindung zu verwirklichen, ohne dass diese im Rahmen dieser Ausführungen näher erläutert werden müssten.The invention has been explained using exemplary embodiments. Without departing from the valid scope of protection, described by the claims, numerous further refinements arise for the person skilled in the art for realizing the subject matter of the invention without these having to be explained in more detail in the context of these explanations.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
BatteriegehäuseBattery case
22
DeckelteilCover part
3, 3.13, 3.1
DeckelplatteCover plate
44th
BodenteilBottom part
5 - 5.35 - 5.3
Seitenwändeside walls
6 - 6.36 - 6.3
Rand des DeckelteilsEdge of the lid part
77th
Befestigung an AbstandshalterAttachment to spacers
8,8.1,8.28,8.1,8.2
BodenplatteBase plate
9, 9.19, 9.1
QuerstrebeCross brace
10, 10.1, 10.210, 10.1, 10.2
AbstandshalterSpacers
11, 11.111, 11.1
DurchbrechungBreakthrough
12, 12.112, 12.1
EinsteckabschnittInsertion section
13, 13.1, 13.213, 13.1, 13.2
AbschlussflächeEnd face
14, 14.114, 14.1
Außenseite der BodenplatteOutside of the base plate
15, 15.115, 15.1
SchweißnahtWeld
1616
Mantelfläche der DurchbrechungLateral surface of the opening
1717th
AbstandshalteelementSpacer element

Claims (14)

Batteriegehäuse (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Bodenteil (4) mit einer Bodenplatte (8, 8.1, 8.2) und ein Deckelteil (2) mit einer Deckelplatte (3, 3.1), wobei das Bodenteil (4) und das Deckelteil (2) ein Aufnahmevolumen zur Aufnahme zumindest eines Batteriemoduls begrenzen und wobei die beiden Platten (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2) durch zumindest einen innerhalb des Aufnahmevolumens angeordneten, sich an beiden Platten (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2) abstützenden Abstandshalter (10, 10.1, 10.2) beabstandet sind und wobei im Bereich zumindest einer Abstützung die jeweilige Platte (3, 3.1, 8, 8.1) eine Durchbrechung (11, 11.1) aufweist, wobei der Abstandshalter (10, 10.1, 10.2) über einen Einsteckabschnitt (12, 12.1) verfügt, der in die Durchbrechung (11, 11.1) hineinragt und wobei der Abstandshalter (10, 10.1, 10.2) an dieser Platte (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2) befestigt ist, und der Einsteckabschnitt (12, 12.1) maximal so weit in die Durchbrechung (11, 11.1) hineinragt, dass seine Abschlussfläche (13, 13.1) bündig mit der Außenseite (14) der Platte (8, 8.1) abschließt, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussfläche (13, 13.1) des Einsteckabschnittes (12, 12.1) mit der Platte (8, 8.1) stoffschlüssig verbunden ist und das Zentrum einer Schweißnaht (15, 15.1) auf der Abschlussfläche (13, 13.1) des Einsteckabschnittes (12, 12.1) des Abstandshalters (10, 10.1) angeordnet ist.Battery housing (1) for a motor vehicle, comprising a base part (4) with a base plate (8, 8.1, 8.2) and a cover part (2) with a cover plate (3, 3.1), the base part (4) and the cover part (2 ) limit a receiving volume for receiving at least one battery module and wherein the two plates (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2) are arranged within the receiving volume and supported on both plates (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2) spacer (10, 10.1, 10.2) are spaced apart and the respective plate (3, 3.1, 8, 8.1) has an opening (11, 11.1) in the region of at least one support, the spacer (10, 10.1, 10.2) via an insertion section (12, 12.1) which protrudes into the opening (11, 11.1) and wherein the spacer (10, 10.1, 10.2) is attached to this plate (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2), and the insertion section (12 , 12.1) extends into the opening (11, 11.1) at most so far that its end surface (13 , 13.1) is flush with the outside (14) of the plate (8, 8.1), characterized in that the end surface (13, 13.1) of the plug-in section (12, 12.1) is firmly connected to the plate (8, 8.1) and the The center of a weld seam (15, 15.1) on the end surface (13, 13.1) of the insertion section (12, 12.1) of the spacer (10, 10.1) is arranged. Batteriegehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (10, 10.1) ein Hülsenkörper ist.Battery case after Claim 1 , characterized in that the spacer (10, 10.1) is a sleeve body. Batteriegehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Einsteckabschnittes (12, 12.1) zumindest abschnittsweise an der Mantelfläche (16) der Durchbrechung (11, 11.1) anliegt.Battery case after Claim 1 or 2 , characterized in that the jacket surface of the insertion section (12, 12.1) rests at least in sections against the jacket surface (16) of the opening (11, 11.1). Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsteckabschnitt (12.1) nur teilweise in die Durchbrechung (11.1) der Platte (8.1) hineinragt, so dass durch die Abschlussfläche (13.1) des Einsteckabschnittes (12.1) und der Mantelfläche (16) der Durchbrechung (11.1) eine Stufe gebildet ist, und wobei die Abschlussfläche (13.1) des Einsteckabschnittes (12.1) mit der Mantelfläche (16) der Durchbrechung (11.1) stoffschlüssig verbunden ist.Battery case according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the insertion section (12.1) protrudes only partially into the opening (11.1) of the plate (8.1), so that through the end surface (13.1) of the insertion section (12.1) and the lateral surface (16) of the opening (11.1) a Step is formed, and wherein the end surface (13.1) of the plug-in section (12.1) is firmly connected to the jacket surface (16) of the opening (11.1). Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (10, 10.1, 10.2) über eine die Platteninnenseite kontaktierende Stützfläche verfügt und der Abstandshalter (10, 10.1, 10.2) ein in seine Abschlussfläche (13, 13.1, 13.2) eingebrachtes Innengewinde aufweist und an der Platte (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2) mit einer in das Innengewinde eingreifenden und gegen die Außenseite der Platte wirkenden Verschraubung befestigt ist.Battery case according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the spacer (10, 10.1, 10.2) has a support surface contacting the inside of the plate and the spacer (10, 10.1, 10.2) is inserted into its End surface (13, 13.1, 13.2) has introduced internal thread and is attached to the plate (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2) with a screw connection which engages in the internal thread and acts against the outside of the plate. Batteriegehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschraubung mittels einer Hülse erfolgt, die über ein das Innengewinde des Abstandshalters (10, 10.1, 10.2) kämmendes Außengewinde sowie einen gegen die Außenseite der Platte wirkenden Kragen verfügt.Battery case after Claim 5 , characterized in that the screwing takes place by means of a sleeve which has an external thread meshing with the internal thread of the spacer (10, 10.1, 10.2) and a collar acting against the outside of the plate. Batteriegehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse als Innengewindehülse ausgeführt ist.Battery case after Claim 6 , characterized in that the sleeve is designed as an internally threaded sleeve. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem gegen die Außenseite der Platte wirkender Kragen der Verschraubung und der Platte (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2) eine Dichtung angeordnet ist.Battery case according to one of the Claims 5 to 7th , characterized in that a seal is arranged between a collar of the screw connection which acts against the outside of the plate and the plate (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2). Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechung (11, 11.1) der Platte (8, 8.1) eine gleiche Querschnittsgeometrie aufweist wie die Abschlussfläche des Abstandshalters (10, 10.1, 10.2).Battery case according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the opening (11, 11.1) of the plate (8, 8.1) has the same cross-sectional geometry as the end surface of the spacer (10, 10.1, 10.2). Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stirnfläche und der Platte (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2) eine Dichtung angeordnet ist.Battery case according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that a seal is arranged between the end face and the plate (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2). Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmevolumen umfänglich dicht verschlossen ist.Battery case according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the receiving volume is sealed circumferentially. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (10, 10.1, 10.2) aus demselben Material gefertigt ist, wie die Bodenplatte (8, 8.1, 8.2) oder die Deckelplatte (3, 3.1), an der der Abstandshalter (10, 10.1, 10.2) abgestützt ist.Battery case according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the spacer (10, 10.1, 10.2) is made of the same material as the base plate (8, 8.1, 8.2) or the cover plate (3, 3.1) on which the spacer (10, 10.1, 10.2) is supported. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Teil des Abstandshalters (10.2) eine in dem Bodenteil (8.2) oder dem Deckelteil (3.1) eingesetzte Strebe (9.1) mit zumindest einem daran angeschlossenen Abstandshalteelement (17) ist.Battery case according to one of the Claims 1 to 12 , characterized in that part of the spacer (10.2) is a strut (9.1) inserted into the bottom part (8.2) or the cover part (3.1) with at least one spacer element (17) connected to it. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (10, 10.1, 10.2) an beiden Platten (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2) befestigt ist.Battery case according to one of the Claims 1 to 13 , characterized in that the spacer (10, 10.1, 10.2) is attached to both plates (3, 3.1, 8, 8.1, 8.2).
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