DE102020005244A1 - Method for producing a housing for an electrochemical energy store - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (2) für einen elektrochemischen Energiespeicher.Erfindungsgemäß wird auf eine Innenseite (3) des Gehäuses (2) eine wachsartige Schutzschicht (4) aufgesprüht.The invention relates to a method for producing a housing (2) for an electrochemical energy store. According to the invention, a wax-like protective layer (4) is sprayed onto an inner side (3) of the housing (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für einen elektrochemischen Energiespeicher.The invention relates to a method for producing a housing for an electrochemical energy store.

Aus dem Stand der Technik ist, wie in der EP 3 319 143 A1 beschrieben, ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Batteriemoduls bekannt. Das Kraftfahrzeug-Batteriemodul mit einem Energiegehalt von mindestens 5 KWh zur Verwendung als Energiespeicher für Elektroautos umfasst mehrere Einzelbatterien, die jeweils mindestens ein Gehäuse und jeweils mindestens eine im Gehäuse angeordnete galvanische Zelle aufweisen. Das Batteriemodul umfasst weiter eine Verbindungseinrichtung, mittels derer die Einzelbatterien zu einem als Ganzes handhabbaren Batteriemodul zusammengefasst sind. Das Batteriemodul weist an seiner Außenseite eine aufgesprühte das Batteriemodul zumindest abschnittsweise umgebende Schutzschicht auf.From the prior art, as in the EP 3 319 143 A1 described, a method for producing a motor vehicle battery module is known. The motor vehicle battery module with an energy content of at least 5 KWh for use as an energy storage device for electric cars comprises several individual batteries, each of which has at least one housing and at least one galvanic cell arranged in the housing. The battery module further comprises a connecting device by means of which the individual batteries are combined to form a battery module that can be handled as a whole. The battery module has on its outside a sprayed-on protective layer surrounding the battery module at least in sections.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für einen elektrochemischen Energiespeicher anzugeben.The invention is based on the object of specifying a method for producing a housing for an electrochemical energy store which is improved over the prior art.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für einen elektrochemischen Energiespeicher mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved according to the invention by a method for producing a housing for an electrochemical energy store with the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

In einem Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für einen elektrochemischen Energiespeicher wird erfindungsgemäß auf eine Innenseite des Gehäuses eine wachsartige Schutzschicht, insbesondere mindestens ein Wachs, mindestens ein Paraffin und/oder mindestens ein ähnlicher, insbesondere wachsartiger und/oder paraffinartiger, Kohlenwasserstoff aufgesprüht.In a method for producing a housing for an electrochemical energy store, according to the invention, a wax-like protective layer, in particular at least one wax, at least one paraffin and / or at least one similar, in particular waxy and / or paraffin-like, hydrocarbon is sprayed onto an inside of the housing.

Der elektrochemische Energiespeicher ist insbesondere eine Traktionsbatterie, insbesondere eine so genannte Hochvoltbatterie, für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, Hybridfahrzeug oder Brennstoffzellenfahrzeug, welche insbesondere zur elektrischen Energieversorgung mindestens einer elektrischen Antriebsmaschine zum Antrieb des Fahrzeugs vorgesehen ist.The electrochemical energy store is in particular a traction battery, in particular a so-called high-voltage battery, for a vehicle, in particular for an electric vehicle, hybrid vehicle or fuel cell vehicle, which is provided in particular for the electrical energy supply of at least one electric drive machine to drive the vehicle.

Insbesondere bei derartigen elektrochemischen Energiespeichern können elektrische Kurzschlüsse auftreten, welche durch elektrisch leitende Restschmutz-Partikel verursacht werden, die beispielsweise während eines Produktionsprozesses des Gehäuses und/oder des elektrochemischen Energiespeichers entstanden sind. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können solche gegebenenfalls im Gehäuse vorhandenen Restschmutz-Partikel, die, gegebenenfalls nach einer zuvor erfolgten konventionellen Reinigung des Gehäuses, noch vorhanden sind, mittels der wachsartigen Schutzschicht immobilisiert und damit unschädlich gemacht werden, da sie an dieser wachsartigen Schutzschicht anhaften. Sie werden beispielsweise ähnlich einer eine klebrige Oberfläche aufweisenden Fliegenfalle durch diese Schutzschicht eingefangen. Dadurch können solche durch die Restschmutz-Partikel verursachten elektrischen Kurzschlüsse vermieden werden, da diese Restschmutz-Partikel nicht an stromführende Teile des elektrochemischen Energiespeichers gelangen können.In particular in the case of such electrochemical energy stores, electrical short circuits can occur, which are caused by electrically conductive residual dirt particles that have arisen, for example, during a production process for the housing and / or the electrochemical energy store. With the method according to the invention, any residual dirt particles that may be present in the housing and that may still be present after conventional cleaning of the housing, can be immobilized by means of the wax-like protective layer and thus rendered harmless, since they adhere to this waxy protective layer. They are captured by this protective layer, for example, similar to a fly trap having a sticky surface. As a result, such electrical short circuits caused by the residual dirt particles can be avoided, since these residual dirt particles cannot reach current-carrying parts of the electrochemical energy store.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:

  • 1 schematisch eine Schnittdarstellung einer Gehäusewand eines Gehäuses für einen elektrochemischen Energiespeicher.
It shows:
  • 1 schematically a sectional illustration of a housing wall of a housing for an electrochemical energy store.

1 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung einer Gehäusewand 1 eines Gehäuses 2 für einen elektrochemischen Energiespeicher. Der elektrochemische Energiespeicher ist insbesondere eine Traktionsbatterie, insbesondere eine so genannte Hochvoltbatterie, für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, Hybridfahrzeug oder Brennstoffzellenfahrzeug, welche insbesondere zur elektrischen Energieversorgung mindestens einer elektrischen Antriebsmaschine zum Antrieb des Fahrzeugs vorgesehen ist. Insbesondere bei derartigen elektrochemischen Energiespeichern können elektrische Kurzschlüsse auftreten, welche durch elektrisch leitende Restschmutz-Partikel verursacht werden, die beispielsweise während eines Produktionsprozesses des Gehäuses 2 und/oder des elektrochemischen Energiespeichers entstehen und insbesondere trotz einer Reinigung im Gehäuse 2 zurückbleiben können. Während einer Lebensdauer des elektrochemischen Energiespeichers und eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs können diese Restschmutz-Partikel in HV-kritische und/oder LV-kritische Bereiche, d. h. Hochvolt-kritische und/oder Niedervolt-kritische Bereiche, des elektrochemischen Energiespeichers gelangen und einen elektrischen Kurzschluss verursachen. 1 shows schematically a sectional view of a housing wall 1 a housing 2 for an electrochemical energy store. The electrochemical energy store is in particular a traction battery, in particular a so-called high-voltage battery, for a vehicle, in particular for an electric vehicle, hybrid vehicle or fuel cell vehicle, which is provided in particular for the electrical energy supply of at least one electric drive machine to drive the vehicle. In particular in the case of such electrochemical energy stores, electrical short circuits can occur, which are caused by electrically conductive residual dirt particles, for example, during a production process of the housing 2 and / or the electrochemical energy store arise and in particular despite cleaning in the housing 2 can stay behind. During the life of the electrochemical energy store and when the vehicle is being driven, these residual dirt particles can get into HV-critical and / or LV-critical areas, ie high-voltage-critical and / or low-voltage-critical areas, of the electrochemical energy store and cause an electrical short circuit.

Gegenmaßnahmen, um solche elektrischen Kurzschlüsse zu verhindern, sind beispielsweise eine intensive und kostspielige Reinigung des Gehäuses 2, konstruktive Maßnahmen in Form von größeren Abständen zwischen Bauteilen des elektrochemischen Energiespeichers und ein Verbau von Isolationsbauteilen oder Folien. Nachteilig ist jedoch, dass dies kostenintensive Maßnahmen sind, wobei zudem beispielsweise eine Kombination mehrerer solcher Maßnahmen erforderlich ist.Countermeasures to prevent such electrical short circuits are, for example, intensive and expensive cleaning of the housing 2 , constructive measures in the form of larger distances between components of the electrochemical energy store and the installation of insulation components or foils. However, it is disadvantageous that these are cost-intensive measures, and in addition For example, a combination of several such measures is required.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist daher ein Verfahren zur Herstellung des Gehäuses 2 für den elektrochemischen Energiespeicher vorgesehen, in welchem auf eine Innenseite 3 des Gehäuses 2 eine wachsartige Schutzschicht 4, insbesondere mindestens ein Wachs, mindestens ein Paraffin und/oder mindestens ein ähnlicher, insbesondere wachsartiger und/oder paraffinartiger, Kohlenwasserstoff aufgesprüht wird, beispielsweise ein Material, welches zur Hohlraumkonservierung von Fahrzeugen, insbesondere für Korrosionsmaßnahmen im Bereich von Fahrzeugschwellern und/oder Fahrzeugtüren, vorgesehen ist. 1 zeigt schematisch einen Wandabschnitt der Gehäusewand 1 des Gehäuses 2 in einer Schnittdarstellung, wobei auf der Innenseite 3 dieses Wandabschnitts und somit des Gehäuses 2 diese Schutzschicht 4 angeordnet ist, welche aufgesprüht wurde. Beispielsweise wird das gesamte Gehäuse 2 innenseitig mit dem wachsartigen Material, insbesondere mit einem oder mehreren der oben genannten Materialien, ausgesprüht. Alternativ kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Schutzschicht 4 nur partiell, d. h. nicht vollflächig, sondern nur in einem oder mehreren vorgegebenen Bereichen, auf die Innenseite 3 des Gehäuses 2 aufgesprüht wird.In order to avoid these disadvantages, there is therefore a method for manufacturing the housing 2 intended for the electrochemical energy store, in which on an inside 3 of the housing 2 a waxy protective layer 4th , in particular at least one wax, at least one paraffin and / or at least one similar, in particular waxy and / or paraffin-like, hydrocarbon is sprayed on, for example a material which is intended for the cavity preservation of vehicles, in particular for corrosion measures in the area of vehicle sills and / or vehicle doors is. 1 shows schematically a wall section of the housing wall 1 of the housing 2 in a sectional view, with on the inside 3 this wall section and thus the housing 2 this protective layer 4th is arranged, which was sprayed on. For example, the entire housing 2 sprayed on the inside with the waxy material, in particular with one or more of the above-mentioned materials. Alternatively, it can be provided, for example, that the protective layer 4th only partially, ie not over the entire surface, but only in one or more specified areas on the inside 3 of the housing 2 is sprayed on.

Durch diese kostengünstige Vorgehensweise wird erreicht, dass die elektrisch leitenden Restschmutz-Partikel in dieser Schutzschicht 4 haften bleiben und sich während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs nicht im Gehäuse 2 verteilen können. Dadurch können die durch die Restschmutz-Partikel verursachten elektrischen Kurzschlüsse vermieden werden, da diese Restschmutz-Partikel nicht an stromführende Teile des elektrochemischen Energiespeichers gelangen können.This inexpensive procedure ensures that the electrically conductive residual dirt particles in this protective layer 4th stick and not get in the housing while the vehicle is in motion 2 can distribute. As a result, the electrical short circuits caused by the residual dirt particles can be avoided, since these residual dirt particles cannot reach current-carrying parts of the electrochemical energy store.

Die beschriebene kostengünstige Maßnahme kann vorteilhafterweise viele kostenintensive Maßnahmen, insbesondere die oben genannten Maßnahmen, ersetzen. Des Weiteren werden dadurch kleinere Abstände zwischen den Bauteilen des elektrochemischen Energiespeichers und somit eine höhere Energiedichte des elektrochemischen Energiespeichers ermöglicht, wodurch dessen Bauraumbedarf bei gleichem Energieinhalt geringer ist oder wodurch bei gleichen Abmessungen ein größerer Energieinhalt des elektrochemischen Energiespeichers ermöglicht wird. Dadurch wird ein erheblicher Wettbewerbsvorteil erreicht.The cost-effective measure described can advantageously replace many cost-intensive measures, in particular the measures mentioned above. Furthermore, this enables smaller distances between the components of the electrochemical energy store and thus a higher energy density of the electrochemical energy store, which means that its installation space requirement is lower with the same energy content or whereby a greater energy content of the electrochemical energy store is made possible with the same dimensions. This creates a significant competitive advantage.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
GehäusewandHousing wall
22
Gehäusecasing
33
Innenseiteinside
44th
SchutzschichtProtective layer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 3319143 A1 [0002]EP 3319143 A1 [0002]

Claims (3)

Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (2) für einen elektrochemischen Energiespeicher, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine Innenseite (3) des Gehäuses (2) eine wachsartige Schutzschicht (4) aufgesprüht wird.Method for producing a housing (2) for an electrochemical energy store, characterized in that a wax-like protective layer (4) is sprayed onto an inside (3) of the housing (2). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (4) aus mindestens einem Wachs, aus mindestens einem Paraffin und/oder aus mindestens einem wachsartigen und/oder paraffinartigen Kohlenwasserstoff gebildet wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the protective layer (4) is formed from at least one wax, from at least one paraffin and / or from at least one waxy and / or paraffin-like hydrocarbon. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (4) aus einem Material gebildet wird, welches zur Hohlraumkonservierung von Fahrzeugen vorgesehen ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the protective layer (4) is formed from a material which is provided for the cavity preservation of vehicles.
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