DE102019210437A1

DE102019210437A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Verteilen einer Hohlraumverfüllmasse in einer Batterie

Info

Publication number: DE102019210437A1
Application number: DE102019210437.1A
Authority: DE
Inventors: Martin Rieblinger; Martin Schüssler
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2021-01-21
Also published as: CN112310518A; US20210020875A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verteilvorrichtung (10) zum Verteilen einer Hohlraumverfüllmasse (12) in einem Hohlraum (30) zwischen zumindest einer Außenseite zumindest eines Batteriemoduls (26) einer Batterie (40) und einer der zumindest einen Außenseite des jeweiligen Batteriemoduls (26) der Batterie (40) zugewandten Innenseite eines das jeweilige Batteriemodul (26) zumindest teilweise umschließenden Batteriegehäuses (24). Die Verteilvorrichtung (10) weist zumindest eine Injektionsdüse (14) und eine Unterdruckerzeugungseinrichtung (16) auf, wobei die zumindest eine Injektionsdüse (14) dazu ausgebildet ist, die Hohlraumverfüllmasse (12) in den Hohlraum (30) zu injizieren, und wobei die Unterdruckerzeugungseinrichtung (16) dazu ausgebildet ist, in einem den Hohlraum (30) umfassenden Innenraum des verschlossenen Batteriegehäuses (24) einen Unterdruck herzustellen und mittels des Unterdrucks die injizierte Hohlraumverfüllmasse (12) in den Hohlraum (30) zu ziehen und dort zu verteilen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verteilvorrichtung zum Verteilen einer Hohlraumverfüllmasse in einem Hohlraum zwischen zumindest einer Außenseite zumindest eines Batteriemoduls einer Batterie und einer der zumindest einen Außenseite des jeweiligen Batteriemoduls zugewandten Innenseite eines das jeweilige Batteriemodul zumindest teilweise umschließenden Batteriegehäuses der Batterie. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Verteilen einer Hohlraumverfüllmasse in einem solchen Hohlraum.
Bei der Montage einer Batterie, wenn zumindest ein Batteriemodul in ein das Batteriemodul zumindest teilweise umschließendes Batteriegehäuse eingebaut wird, kann beispielsweise montagebedingt ein Hohlraum zwischen zumindest einer Außenseite des zumindest einen Batteriemoduls und einer der zumindest einen Außenseite des Batteriemoduls zugewandten Innenseite des Batteriegehäuses entstehen. Da das Bestehen eines solchen Hohlraums sich im Betrieb der Batterie nachteilig auswirken kann, gibt es verschiedene Maßnahmen, um den Hohlraum zu füllen oder auszufüllen. Als Hohlraumverfüllmasse kommt hierbei zumeist ein thermisch leitendes Material oder eine Wärmeleitpaste zum Einsatz, um gleichzeitig mit dem Verfüllen des unerwünschten Hohlraums eine thermische Kontaktierung zwischen dem zumindest einen Batteriemodul und einer in der Regel an oder in dem Batteriegehäuse angeordneten Temperiereinrichtung herzustellen.
Die Wärmeleitpaste wird in der Regel zunächst in das Batteriegehäuse eingebracht. Zu montierende Batteriemodule werden dann in das Batteriegehäuse eingesetzt und auf die Wärmeleitpaste aufgepresst. Um überschüssige Wärmeleitpaste zu verdrängen, wird hierbei zumeist ein hoher Anpressdruck erzeugt, welcher sich nachteilig auf die beteiligten Komponenten auswirken kann.
Die DE 10 2014 226 249 A1 beschreibt beispielsweise ein Batteriesystem mit Batteriezellen und einer Temperierplatte. Zwischen den Batteriezellen und der Temperierplatte ist ein Wärmeleitmittel angeordnet, welches einen Hohlraum zwischen der Temperierplatte und den Batteriezellen ausfüllt.
Aus der DE 10 2018 005 234 A1 ist darüber hinaus ein Verfahren zum Aufbringen einer Wärmeleitpaste auf Batteriezellen einer Batterie bekannt. In einem aufwändigen Verfahren wird hierzu ermittelt, welche Höhe eine jeweilige Batteriezelle aufweist, um so die dosierte Menge an Wärmeleitpaste auf die Höhe der jeweiligen Batteriezelle anzupassen.
Aus dem Stand der Technik sind auch solche Verfüll- oder Wärmeleitelemente bekannt, welche nicht in Form einer Masse oder Paste oder Creme vorliegen. Im Falle der DE 10 2015 002 828 A1 handelt es sich bei den Kühlelementen um zwischen und unter einzelnen Batteriezellen angeordnete, mit einem Kunststoff beschichtete Kühlelemente. Die DE 10 2017 213 887 A1 beschreibt ein als ein Gebilde aus mehreren zumindest ein Metall umfassenden Fasern ausgestaltetes Wärmeleitelement. Hierdurch ergibt sich der Nachteil, dass die Kühlelemente oder Wärmeleitelemente keine oder eine nur sehr eingeschränkte Flexibilität hinsichtlich ihrer Verformbarkeit oder Anpassbarkeit an einen jeweiligen Hohlraum aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum effizienten und materialschonenden Einbringen einer Hohlraumverfüllmasse in einen Hohlraum der eingangs beschriebenen Anordnung und zum Verteilen der Hohlraumverfüllmasse in dem Hohlraum bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.
Durch die Erfindung ist eine Verteilvorrichtung zum Verteilen einer Hohlraumverfüllmasse in dem eingangs beschriebenen Hohlraum zwischen zumindest einer Außenseite zumindest eines Batteriemoduls einer Batterie und einer der zumindest einen Außenseite des jeweiligen Batteriemoduls der Batterie zugewandten Innenseite eines das jeweilige Batteriemodul zumindest teilweise umschließenden Batteriegehäuses der Batterie bereitgestellt.
Die erfindungsgemäße Verteilvorrichtung weist zumindest eine Injektionsdüse auf. Die zumindest eine Injektionsdüse ist dazu ausgebildet, die Hohlraumverfüllmasse in den Hohlraum zu injizieren. Hierzu kann die zumindest eine Injektionsdüse beispielsweise an einer vorbestimmten Injektionsstelle an das Batteriegehäuse angeschlossen sein, z.B. an eine Injektionsstelle in Form einer Einlassöffnung. Der Anschluss kann mittels einer Schraubverbindung oder einer Steckverbindung oder einer Unterdruckverbindung realisiert sein. Es kann zweckmäßig sein, eine Vielzahl an Injektionsdüsen zum Injizieren der Hohlraumverfüllmasse an verschiedenen Injektionsstellen an das Batteriegehäuse anzuschließen.
Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Verteilvorrichtung eine Unterdruckerzeugungseinrichtung auf, die beispielsweise durch eine Pumpe realisiert sein kann. Die Unterdruckerzeugungseinrichtung ist erfindungsgemäß dazu ausgebildet, in einem den Hohlraum umfassenden oder beinhaltenden Innenraum des verschlossenen Batteriegehäuses einen Unterdruck herzustellen. Hierzu ist die Unterdruckerzeugungseinrichtung zweckmäßigerweise dazu ausgebildet, an das verschlossene Batteriegehäuse angeschlossen zu werden. Der Anschluss kann beispielsweise an einer dafür ausgebildeten Anschlussöffnung des Batteriegehäuses erfolgen. Ein Unterdruck im Sinne der Erfindung ist ein Luftdruck oder Gasdruck, der kleiner als der umgebende Atmosphärendruck ist. Insbesondere ist der Unterdruck kleiner als 0,9 bar. Damit durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung in dem verschlossenen Batteriegehäuse ein Unterdruck hergestellt werden kann, ist das Batteriegehäuse im verschlossenen Zustand bevorzugt gasdicht abgeschlossen. Die Unterdruckerzeugungseinrichtung ist weiterhin dazu ausgebildet, mittels des Unterdrucks die injizierte Hohlraumverfüllmasse in den Hohlraum zu ziehen und dort zu verteilen. Der erzeugte Unterdruck ermöglicht also in vorteilhafter Weise ein effizientes Hineinziehen der Hohlraumverfüllmasse in den Hohlraum und ein Verteilen der Hohlraumverfüllmasse in dem Hohlraum.
Mittels der erfindungsgemäßen Verteilvorrichtung kann das folgende Verfahren durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass zumindest eine Injektionsdüse der Verteilvorrichtung die Hohlraumverfüllmasse in den Hohlraum injiziert. Hierzu kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die zumindest eine Injektionsdüse an einer vorbestimmten Injektionsstelle des verschlossenen Batteriegehäuses angeordnet wird. Wie oben beschrieben, kann die Injektion durch eine einzelne oder auch durch eine Mehrzahl an Injektionsdüsen an verschiedenen Injektionsstellen erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht weiterhin vor, dass eine Unterdruckerzeugungseinrichtung, insbesondere eine Pumpe, in einem den Hohlraum umfassenden Innenraum des verschlossenen Batteriegehäuses einen Unterdruck herstellt oder erzeugt. Wie oben beschrieben, kann die Unterdruckerzeugungseinrichtung hierzu mit dem verschlossenen Batteriegehäuse verbunden werden. Die Verbindung kann beispielsweise als eine Schlauchverbindung oder Rohrverbindung realisiert sein. Hierzu kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass das Batteriegehäuse entsprechende Anschlussstellen oder Anschlüsse aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht weiterhin vor, dass mittels des so erzeugten Unterdrucks die injizierte Hohlraumverfüllmasse in den Hohlraum gezogen und dort verteilt wird.
Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass ein der Injektion der Hohlraumverfüllmasse entgegenwirkender Gegendruck im Innenraum des verschlossenen Batteriegehäuses durch Herstellen des Unterdrucks vermindert wird. Dieser verminderte Gegendruck lässt ein effizientes Injizieren der Hohlraumverfüllmasse zu. Die hierfür notwendige Prozesszeit kann vorteilhaft verkürzt werden. Auch kann die mechanische Beanspruchung des Batteriegehäuses und/oder des zumindest einen Batteriemoduls im Innenraum des Batteriegehäuses verringert werden, da ein Injektionsdruck bei Injektion der Hohlraumverfüllmasse in Folge des verminderten Gegendrucks verringert werden kann.
Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
So sieht eine Ausführungsform vor, dass die Unterdruckerzeugungseinrichtung einen Deckel oder eine Verschlussglocke zum Verschließen des Batteriegehäuses aufweist. Mit anderen Worten weist die Unterdruckerzeugungseinrichtung eine Saugglocke oder Unterdruckglocke auf, welche auf das Batteriegehäuse aufgesetzt werden kann und dieses gasdicht verschließt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Verschlussglocke nach erfolgter Injektion der Hohlraumverfüllmasse wieder abgenommen werden kann, um beispielsweise die Verteilung der Hohlraumverfüllmasse in dem Hohlraum zu kontrollieren. Als Deckel kann aber auch ein Deckel der Batterie selbst verwendet werden.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Unterdruckerzeugungseinrichtung dazu eingerichtet ist, mittels des Unterdrucks die zumindest eine Injektionsdüse an zumindest einer vorbestimmten Injektionsstelle an das Batteriegehäuse anzusaugen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass keine zusätzliche Fixiermöglichkeit, insbesondere in Form eines Schraubgewindes oder einer Steckverbindung, bereitgestellt werden muss, um die Injektionsdüse an dem Batteriegehäuse zu halten. Dies wird in der hier beschriebenen Ausführungsform durch den Unterdruck bewerkstelligt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Injektionsdüse eine Druckhalteeinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, einen einem Expansionsdruck der Hohlraumverfüllmasse entgegenwirkenden Gegendruck aufzubauen und zu halten. Eine solche Druckhalteeinrichtung kann beispielsweise durch ein Druckhalteventil realisiert sein. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Rückfluss von zumindest einem Teil der injizierten Hohlraumverfüllmasse aus dem Hohlraum heraus durch das Druckhalteventil verhindert wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an der Injektionsdüse eine Vibrationserzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Vibration in der Injektionsdüse und/oder der Hohlraumverfüllmasse bereitgestellt. Eine solche Vibrationserzeugungseinrichtung kann zum Beispiel als ein mechanisch und/oder hydraulisch antreibbarer Kolben oder Stempel ausgebildet sein, welcher in einer vorbestimmten Frequenz Druckpulse auf die Hohlraumverfüllmasse und/oder die Injektionsdüse überträgt. Hierdurch wird die Hohlraumverfüllmasse vorteilhaft noch besser in dem Hohlraum verteilt.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass ein mechanischer Rüttler dazu eingerichtet ist, beim Injizieren eine in zumindest eine Raumrichtung wirkende Rüttelbewegung auf das Batteriegehäuse zu übertragen. Mit anderen Worten kann es vorgesehen sein, dass das Batteriegehäuse beim Injizieren auf einem mechanischen Rütteltisch angeordnet ist und durch die Rüttelbewegung des Rütteltischs gerüttelt wird. Durch die in zumindest eine Raumrichtung wirkende Rüttelbewegung wird in vorteilhafter Weise die Hohlraumverfüllmasse beim Injizieren zusätzlich verteilt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Hohlraumverfüllmasse als ein thixotropes Fluid ausgebildet. Thixotropie bezeichnet die Eigenschaft eines Fluids, unter Einwirkung einer Scherkraft an Viskosität zu verlieren. Mit anderen Worten wird ein thixotropes Fluid unter Einwirkung einer Scherkraft flüssiger gegenüber einem Ausgangsviskositätszustand. Fällt die einwirkende Kraft weg, so kehrt das Fluid in den Ausgangsviskositätszustand zurück. In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ergibt sich durch Verwendung eines thixotropen Fluids als Hohlraumverfüllmasse der Vorteil, dass durch die oben beschriebene Vibration und/oder Rüttelbewegung die Hohlraumverfüllmasse verflüssigt wird und somit noch effizienter zu injizieren ist. Eine handelsübliche Hohlraumverfüllmasse kann beispielsweise durch Zusatz eines Kieselgels thixotropiert werden. Da ein thixotropes Fluid bei Wegfall der mechanischen Belastung oder Deformation, also insbesondere bei Wegfall der oben beschriebenen Vibration und/oder Rüttelbewegung, verfestigt, kann direkt im Anschluss an das Injizieren der Hohlraumverfüllmasse ein nächster Arbeitsschritt angeschlossen werden.
Wie oben beschrieben, betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Verteilen einer Hohlraumverfüllmasse.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verteilvorrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens werden das zumindest eine Batteriemodul und das Batteriegehäuse beim Injizieren der Hohlraumverfüllmasse relativ zueinander bewegt. Dies kann beispielsweise ebenfalls durch Einsatz eines Rütteltisches realisiert werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Hohlraumverfüllmasse zusätzlich im Inneren des Batteriegehäuses verteilt wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass beim Injizieren der Hohlraumverfüllmasse zum Herstellen einer Sogwirkung ein Abstand zwischen dem zumindest einen Batteriemodul und dem Batteriegehäuse vergrößert wird und durch die Sogwirkung die Hohlraumverfüllmasse in den Hohlraum gezogen und dort verteilt wird. Durch die Vergrößerung des genannten Abstands entsteht ein vergrößerter Fließquerschnitt, innerhalb dessen die Hohlraumverfüllmasse fließen oder verteilt werden kann. Danach kann der Abstand wieder auf seinen ursprünglichen Wert verringert werden.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Verteilvorrichtung zum Verteilen einer Hohlraumverfüllmasse;
2 eine schematische seitliche Detailansicht einer Injektionsdüse; und
3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verteilen einer Hohlraumverfüllmasse.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
1 zeigt eine Verteilvorrichtung 10 zum Verteilen einer Hohlraumverfüllmasse 12. Die Verteilvorrichtung 10 weist in der hier gezeigten Ausführungsform eine Injektionsdüse 14 und eine Unterdruckerzeugungseinrichtung 16 auf. Außerdem weist die hier gezeigte Unterdruckerzeugungseinrichtung 16 einen Deckel 18 und eine an dem Deckel angeordnete Pumpe 20 auf.
In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Injektionsdüse 14 an einer vorbestimmten Injektionsstelle 22 an ein Batteriegehäuse 24 angeschlossen. Im Inneren des Batteriegehäuses 24 ist ein Batteriemodul 26 umfassend mehrere Batteriezellen 28 angeordnet. Zwischen Batteriegehäuse 24 und Batteriemodul 26 ist in 1 ein Hohlraum 30 dargestellt. Mittels Pfeilen 31 ist in 1 veranschaulicht, wie die Hohlraumverfüllmasse 12 durch den durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung 16 erzeugten Unterdruck in den Hohlraum 30 zwischen Batteriegehäuse 24 und Batteriemodul 26 gezogen und dort verteilt wird. Ein Zurückfließen der Hohlraumverfüllmasse 12 kann in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Rückhalteeinrichtung 32, welche beispielsweise als ein Rückhalteventil ausgebildet sein kann, verhindert werden.
2 zeigt unter Bezugnahme auf die in Zusammenhang mit 1 beschriebenen Komponenten eine schematische seitliche Längsschnittdarstellung einer Injektionsdüse 14. In der hier dargestellten Ausführungsform weist die Injektionsdüse 14 eine Vibrationserzeugungseinrichtung 34 auf. Die Vibrationserzeugungseinrichtung 34 kann durch einen in Richtung der Pfeile 36 beweglich gelagerten Kolben realisiert sein. Durch das Auf- und Abbewegen des Kolbens in Richtung der Pfeile 36 wird eine Vibration 38, beispielsweise in Form von Druckwellen oder Druckpulsen, in der Injektionsdüse 14 und/oder der Hohlraumverfüllmasse 12 erzeugt. Für den Fall, dass die Hohlraumverfüllmasse 12 als ein thixotropes Fluid ausgebildet ist, wird durch die Vibration 38 eine Viskosität der Hohlraumverfüllmasse 12 herabgesetzt. Hierdurch kann die Hohlraumverfüllmasse 12 vorteilhaft noch effizienter in den Hohlraum 30 injiziert und dort verteilt werden.
3 zeigt nun schematisch Verfahrensschritte einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform wird in einem Verfahrensschritt S1 eine Batterie 40 mit zumindest einem Batteriemodul 26 und einem das Batteriemodul 26 umschließenden Batteriegehäuse 24 bereitgestellt. In einem Verfahrensschritt S2 wird eine Injektionsdüse 14 an eine vorbestimmte Injektionsstelle 22 des Batteriegehäuses 24 angeschlossen. In einem weiteren Verfahrensschritt S3 wird eine Unterdruckerzeugungseinrichtung 16, insbesondere eine Pumpe, an das verschlossene Batteriegehäuse 24 angeschlossen. Die Unterdruckerzeugungseinrichtung 16 erzeugt sodann einen Unterdruck in dem Batteriegehäuse 24. In einem weiteren Schritt S5 wird durch die Injektionsdüse 14 die Hohlraumverfüllmasse 12 in das mit dem Unterdruck beaufschlagte Batteriegehäuse 24 injiziert. Beim Injizieren, also während des Verfahrensschritts S5, wird die Hohlraumverfüllmasse 12 durch den Unterdruck in einen Hohlraum 30 zwischen Batteriegehäuse 24 und Batteriemodul 26 gezogen und dort verteilt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Verteilvorrichtung 10 mit einem spezifischen Gegenhalter (also mit einer Unterdruckerzeugungseinrichtung 16, welche mit einem Deckel 18 oder einer Verschlussglocke ausgestattet ist) und einer Injektionsdüse 14 bereitgestellt. Die Injektionsdüse 14 kann mittels des wie beschrieben erzeugten Unterdrucks an dem Batteriegehäuse 24 oder an einer Temperiereinrichtung der Batterie 40 oder Kühlung der Batterie 40 oder an einem Kühlboden der Batterie 40 angesaugt werden und die Hohlraumverfüllmasse 12, welche insbesondere als ein Wärmleitmedium oder eine Wärmeleitpaste realisiert sein kann, in den Hohlraum 30 injizieren.
Durch Abheben und/oder Abziehen der Kühlung der Batterie 40 oder durch Vergrößern eines Abstands zwischen dem Batteriegehäuse 24 und dem zumindest einen Batteriemodul 26 kann zum einen eine Sogwirkung erzeugt und zum anderen ein Fließquerschnitt geschaffen werden, wodurch die Hohlraumverfüllmasse 12 oder der Gapfiller in den Hohlraum 30 eindringen oder einfließen und sich dort verteilen kann.
Die Injektion der Hohlraumverfüllmasse 12 wird also durch den Unterdruck unterstützt. Durch den Unterdruck kann vorteilhaft ein der Injektion entgegenwirkender Gegendruck verringert werden. Die für die Injektion benötigte Prozesszeit kann durch das so erleichterte Injizieren der Hohlraumverfüllmasse 12 vorteilhaft verkürzt werden.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum effizienten und materialschonenden Einbringen einer Hohlraumverfüllmasse in einen eingangs beschriebenen Hohlraum und zum Verteilen der Hohlraumverfüllmasse in dem Hohlraum bereitgestellt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014226249 A1 [0004]
DE 102018005234 A1 [0005]
DE 102015002828 A1 [0006]
DE 102017213887 A1 [0006]

Claims

Verteilvorrichtung (10) zum Verteilen einer Hohlraumverfüllmasse (12) in einem Hohlraum (30) zwischen zumindest einer Außenseite zumindest eines Batteriemoduls (26) einer Batterie (40) und einer der zumindest einen Außenseite des jeweiligen Batteriemoduls (26) der Batterie (40) zugewandten Innenseite eines das jeweilige Batteriemodul (26) zumindest teilweise umschließenden Batteriegehäuses (24), dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilvorrichtung (10) zumindest eine Injektionsdüse (14) und eine Unterdruckerzeugungseinrichtung (16) aufweist, wobei die zumindest eine Injektionsdüse (14) dazu ausgebildet ist, die Hohlraumverfüllmasse (12) in den Hohlraum (30) zu injizieren, und wobei die Unterdruckerzeugungseinrichtung (16) dazu ausgebildet ist, in einem den Hohlraum (30) umfassenden Innenraum des verschlossenen Batteriegehäuses (24) einen Unterdruck herzustellen und mittels des Unterdrucks die injizierte Hohlraumverfüllmasse (12) in den Hohlraum (30) zu ziehen und dort zu verteilen.
Verteilvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Unterdruckerzeugungseinrichtung (16) einen Deckel (18) oder eine Verschlussglocke zum Verschließen des Batteriegehäuses (24) aufweist.
Verteilvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Unterdruckerzeugungseinrichtung dazu eingerichtet ist, mittels des Unterdrucks die zumindest eine Injektionsdüse (14) an zumindest einer vorbestimmten Injektionsstelle (22) an das Batteriegehäuse (24) anzusaugen.
Verteilvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Injektionsdüse (14) eine Druckhalteeinrichtung (32) aufweist, die dazu eingerichtet ist, einen einem Expansionsdruck der Hohlraumverfüllmasse (12) entgegenwirkenden Gegendruck aufzubauen und zu halten.
Verteilvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Injektionsdüse (14) eine Vibrationserzeugungseinrichtung (34) zum Erzeugen einer Vibration (38) in der Injektionsdüse (14) und/oder der Hohlraumverfüllmasse (12) bereitgestellt ist.
Verteilvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein mechanischer Rüttler dazu eingerichtet ist, beim Injizieren eine in zumindest eine Raumrichtung wirkende Rüttelbewegung auf das Batteriegehäuse (24) zu übertragen.
Verteilvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hohlraumverfüllmasse (12) als ein thixotropes Fluid ausgebildet ist.
Verfahren zum Verteilen einer Hohlraumverfüllmasse (12) in einem Hohlraum (30) zwischen zumindest einer Außenseite zumindest eines Batteriemoduls (26) einer Batterie (40) und einer der zumindest einen Außenseite des jeweiligen Batteriemoduls (26) der Batterie (40) zugewandten Innenseite eines das jeweilige Batteriemodul (26) zumindest teilweise umschließenden Batteriegehäuses (24), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Injektionsdüse (14) die Hohlraumverfüllmasse (12) in den Hohlraum (30) injiziert, und dass eine Unterdruckerzeugungseinrichtung (16) in einem den Hohlraum (30) umfassenden Innenraum des verschlossenen Batteriegehäuses (24) einen Unterdruck herstellt und mittels des Unterdrucks die injizierte Hohlraumverfüllmasse (12) in den Hohlraum (30) zieht und dort verteilt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das zumindest eine Batteriemodul (26) und das Batteriegehäuse (24) beim Injizieren der Hohlraumverfüllmasse (12) relativ zueinander bewegt werden.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei beim Injizieren zum Herstellen einer Sogwirkung ein Abstand zwischen dem zumindest einen Batteriemodul (26) und dem Batteriegehäuse (24) vergrößert wird und durch die Sogwirkung die Hohlraumverfüllmasse (12) in den Hohlraum (30) gezogen und dort verteilt wird.