DE102020125667A1

DE102020125667A1 - Electrical energy store for a motor vehicle and motor vehicle

Info

Publication number: DE102020125667A1
Application number: DE102020125667.1A
Authority: DE
Inventors: Peter Roesch; Frank Tenfelde; Philip RAETTICH
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2020-10-01
Filing date: 2020-10-01
Publication date: 2022-04-07

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem ein Deckelement (4) und von dem Deckelement (4) abstehende Seitenwände (5a-d) aufweisenden Gehäuseelement (2), welches einen durch das Deckelement (4) und die Seitenwände (5a-d) begrenzten Aufnahmebereich (3), in welchem Speicherzellen zum Speichern von elektrischer Energie aufnehmbar sind, und eine durch die Seitenwände (5a-d) begrenzte und in den Aufnahmebereich (3) mündende Öffnung (10) aufweist, und mit einem separat von dem Gehäuseelement (2) ausgebildeten und mit dem Gehäuseelement (2) verbundene Deckel (11), durch welchen zumindest ein überwiegender Teilbereich der Öffnung (10) verschlossen ist, wobei der Deckel (11) einen zumindest den überwiegenden Teilbereich der Öffnung (10) überdeckenden und dadurch verschließenden und aus einem faserverstärkten Kunststoff als erstem Werkstoff gebildeten Grundkörper (12) umfasst, welcher mit wenigstens einem aus einem von dem ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildeten Verstärkungselement (13) versehen ist.The invention relates to an electrical energy store (1) for a motor vehicle, with a housing element (2) having a cover element (4) and side walls (5a-d) protruding from the cover element (4), which has a housing element formed by the cover element (4) and the side walls (5a-d) delimited receiving area (3), in which storage cells for storing electrical energy can be accommodated, and by the side walls (5a-d) delimited and in the receiving area (3) opening opening (10), and with a cover (11) which is formed separately from the housing element (2) and is connected to the housing element (2) and by means of which at least a predominant part area of the opening (10) is closed, the cover (11) covering at least the predominant part area of the opening ( 10) covering and thereby closing and formed from a fiber-reinforced plastic as the first material base body (12), which below with at least one of one of the first material r different, second material formed reinforcing element (13) is provided.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Energiespeicher.The invention relates to an electrical energy store for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1. The invention also relates to a motor vehicle with at least one such energy store.

Die EP 2 976 797 B1 offenbart eine Speicherzellenbaueinheit für ein Kraftfahrzeug mit einem Elektroantrieb, die ein Gehäuse aufweist, in dem Speicherzellen angeordnet sind. Der EP 2 416 402 B1 ist ein Batteriepack als bekannt zu entnehmen, mit einer Mehrzahl von Batteriezellen, und mit einem Gehäuse, das zur Aufnahme der Batteriezellen ausgebildet ist. Die JP 2012094476 A offenbart ein Gehäuse für ein Batteriepack. Außerdem ist aus der DE 10 2012 012 663 A1 ein Gehäuse für eine zu tragende und zu kühlende Betriebseinrichtung, insbesondere für ein Batteriepaket, bekannt.the EP 2 976 797 B1 discloses a storage cell module for a motor vehicle with an electric drive, which has a housing in which storage cells are arranged. the EP 2 416 402 B1 a battery pack can be seen as known, with a plurality of battery cells, and with a housing which is designed to accommodate the battery cells. the JP 2012094476 A discloses a housing for a battery pack. In addition, from the DE 10 2012 012 663 A1 a housing for an operating device to be carried and cooled, in particular for a battery pack, is known.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrischen Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, sodass eine besonders hohe Robustheit gegenüber Belastungen auf besonders gewichtsgünstige Weise realisiert werden kann.The object of the present invention is to create an electrical energy store for a motor vehicle and a motor vehicle, so that a particularly high degree of robustness with respect to loads can be achieved in a particularly weight-efficient manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße durch einen elektrischen Energiespeicher mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved according to the invention by an electrical energy store having the features of patent claim 1 and by a motor vehicle having the features of patent claim 10 . Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand den einfach auch als Speicher bezeichneten, elektrischen Energiespeicher umfasst, in beziehungsweise mittels welchem elektrische Energie beziehungsweise elektrischer Strom, insbesondere elektrochemisch, zu speichern oder gespeichert ist. Der elektrische Energiespeicher umfasst ein Gehäuseelement, welches einen Aufnahmeraum aufweist beziehungsweise bildet oder begrenzt. In dem Aufnahmeraum sind Speicherzellen zum, insbesondere elektrochemischen, Speichern der elektrischen Energie beziehungsweise des elektrischen Stroms aufnehmbar oder aufgenommen. Der Energiespeicher kann insbesondere als Batterie, insbesondere als Hochvolt-Batterie (HV-Batterie) ausgebildet sein, sodass die jeweilige Speicherzelle beispielsweise eine Batteriezelle ist. Insbesondere kann die Batterie eine Lithium-Ionen-Batterie sein, sodass die jeweilige Speicherzelle beispielsweise eine Lithium-Ionen-Batteriezelle sein kann. Vorzugsweise ist der Energiespeicher eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist, und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt. Dadurch können besonders große elektrische Leistungen zum, insbesondere rein, elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs realisiert werden. Insbesondere kann der Energiespeicher ein so genannter Traktionsspeicher sein. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens eine elektrische Maschine aufweist, mittels welcher das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrische angetrieben werden kann. Um das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine elektrisch anzutreiben, wird die elektrische Maschine mit der in dem Energiespeicher gespeicherten elektrischen Energie versorgt. Dabei ist vorzugsweise die elektrische Maschine eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist, und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt.A first aspect of the invention relates to an electrical energy store for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle that is preferably designed as a passenger vehicle. This means that the motor vehicle in its fully manufactured state includes the electrical energy store, also referred to simply as a storage device, in or by means of which electrical energy or electrical current, in particular electrochemically, is to be stored or stored. The electrical energy store comprises a housing element which has or forms or delimits a receiving space. Storage cells for storing, in particular electrochemically, the electrical energy or the electric current can be accommodated or accommodated in the accommodation space. The energy store can in particular be designed as a battery, in particular as a high-voltage battery (HV battery), so that the respective storage cell is a battery cell, for example. In particular, the battery can be a lithium-ion battery, so that the respective storage cell can be a lithium-ion battery cell, for example. The energy store is preferably a high-voltage component whose electrical voltage, in particular electrical operating or nominal voltage, is preferably greater than 50 volts, in particular greater than 60 volts, and very preferably amounts to several hundred volts. As a result, particularly high electrical power can be realized for, in particular, purely electrical driving of the motor vehicle. In particular, the energy store can be a so-called traction store. This means in particular that the motor vehicle has at least one electrical machine in its fully manufactured state, by means of which the motor vehicle can be driven, in particular purely electrically. In order to drive the motor vehicle electrically using the electric machine, the electric machine is supplied with the electric energy stored in the energy store. The electrical machine is preferably a high-voltage component whose electrical voltage, in particular electrical operating or nominal voltage, is preferably greater than 50 volts, in particular greater than 60 volts, and is very preferably several hundred volts.

Das Gehäuseelement weist ein, insbesondere zumindest im Wesentlichen flächiges, Deckelement sowie von dem Deckelement abstehende Seitenwände auf, sodass der Aufnahmebereich durch das Deckelement und durch die Seitenwände begrenzt ist. Beispielsweise ist der Aufnahmebereich in eine erste Richtung zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das Deckelement begrenzt. In Einbaulage des Energiespeichers verläuft die erste Richtung beispielsweise in Fahrzeughochrichtung nach unten oder oben. Insbesondere kann das Deckelement ein Boden des Gehäuseelements sein oder als Boden bezeichnet werden. Der Energiespeicher nimmt dabei seine Einbaulage in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs ein. Durch die Seitenwände ist der Aufnahmebereich beispielsweise entlang einer zweiten Richtung und entlang einer dritten Richtung jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, begrenzt, wobei die zweite Richtung und die dritte Richtung senkrecht zueinander und in einer Ebene verlaufen, welche beispielsweise senkrecht zu der ersten Ebene beziehungsweise in Einbaulage des Energiespeichers senkrecht zur Fahrzeughochrichtung verläuft. Beispielsweise ist die Ebene eine durch die Fahrzeuglängsrichtung und die Fahrzeugquerrichtung aufgespannte und auch als x-y-Ebene bezeichnete Ebene, sodass beispielsweise in Einbaulage des Energiespeichers der Aufnahmebereich durch die Seitenwände in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin, in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin, in Fahrzeugquerrichtung nach rechts und in Fahrzeugquerrichtung nach links begrenzt ist. Das Deckelement und/oder die Seitenwände kann beziehungsweise können in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs Bestandteile eines vorzugsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbaus des Kraftfahrzeugs sein, durch dessen Aufbau ein auch als Fahrgastraum oder Fahrgastzelle bezeichneter Innenraum des Kraftfahrzeugs begrenzt ist. In dem Innenraum können sich während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs Personen aufhalten. Beispielsweise ist das Deckelement durch einen Karosserieboden der Karosserie gebildet, wobei der Innenraum in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch den Karosserieboden begrenzt ist. somit sind beispielsweise die in dem Aufnahmebereich angeordneten Speicherzellen auf einer in Fahrzeughochrichtung nach unten weisenden und somit von dem Innenraum abgewandten Unterseite des Deckelements beziehungsweise des Karosseriebodens angeordnet und somit beispielsweise in Fahrzeughochrichtung nach oben beziehungsweise zum Innenraum hin durch das Deckelement beziehungsweise durch den Karosserieboden überdeckt.The housing element has a cover element, in particular an at least essentially flat one, and side walls protruding from the cover element, so that the receiving area is delimited by the cover element and by the side walls. For example, the receiving area is at least partially, in particular at least predominantly or completely, delimited by the cover element in a first direction. In the installed position of the energy store, the first direction runs, for example, in the vertical direction of the vehicle downwards or upwards. In particular, the cover element can be a base of the housing element or be referred to as a base. The energy store assumes its installed position in the fully manufactured state of the motor vehicle. The receiving area is delimited by the side walls, for example along a second direction and along a third direction, in each case at least partially, in particular at least predominantly or completely, with the second direction and the third direction running perpendicular to one another and in a plane which, for example, is perpendicular to the first Plane or in the installation position of the energy storage perpendicular to the vertical direction of the vehicle. For example, the plane is a plane spanned by the vehicle longitudinal direction and the vehicle transverse direction and also referred to as the xy plane, so that, for example, in the installation position of the energy storage device, the receiving area through the side walls in the vehicle longitudinal direction to the front, in the vehicle longitudinal direction to the rear, in the vehicle transverse direction to the right and in Vehicle transverse direction is limited to the left. In the fully manufactured state of the motor vehicle, the cover element and/or the side walls can be components of a structure of the motor vehicle, preferably designed as a self-supporting body, the structure of which delimits an interior of the motor vehicle, also referred to as the passenger compartment or passenger cell. People can stay in the interior while the motor vehicle is driving. For example, the cover element is formed by a body floor of the body, with the interior in the vertical direction of the vehicle being at least partially, in particular at least predominantly or completely, bounded by the body floor. Thus, for example, the storage cells arranged in the receiving area are arranged on an underside of the cover element or the body floor that points downwards in the vertical direction of the vehicle and thus faces away from the interior and are therefore covered, for example, in the vertical direction of the vehicle upwards or towards the interior by the cover element or by the body floor.

Das Gehäuseelement an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, weist eine durch die Seitenwände begrenzte Öffnung auf, welche auch als Gehäuseöffnung bezeichnet wird und in den Aufnahmebereich mündet. Somit können beispielsweise, insbesondere bei einer Herstellung des Energiespeichers, die Speicherzellen über die Öffnungen in den Aufnahmebereich hineinbewegt und somit in dem Aufnahmebereich angeordnet werden. Bei einer Reparatur oder einer Wartung des Energiespeichers, insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs, können beispielsweise die zunächst in dem Aufnahmebereich angeordneten Speicherzellen über die Öffnung aus dem Aufnahmebereich und somit aus dem Gehäuseelement heraus bewegt, mithin entnommen werden.The housing element itself, that is to say viewed on its own, has an opening delimited by the side walls, which is also referred to as the housing opening and opens into the receiving area. Thus, for example, in particular when the energy store is being produced, the storage cells can be moved into the receiving area via the openings and thus arranged in the receiving area. When repairing or servicing the energy store, particularly when the motor vehicle is completely manufactured, the storage cells initially arranged in the receiving area can be moved out of the receiving area and thus out of the housing element via the opening, and thus removed.

Der elektrische Energiespeicher weist außerdem einen separat von dem Gehäuseelement ausgebildeten und mit dem Gehäuseelement zumindest mittelbar, insbesondere direkt, verbundene Deckel auf, durch welchen zumindest ein überwiegender Teilbereich, das heißt zumindest mehr als die Hälfte der Öffnung überdeckt und damit verschlossen ist. Beispielsweise ist dadurch in vollständig hergestelltem Zustand des Energiespeichers und insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs der Aufnahmebereich in eine der ersten Richtung entgegengesetzte, vierte Richtung zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch den Deckel begrenzt. Die vierte Richtung verläuft beispielsweise in Einbaulage des Energiespeichers in Fahrzeughochrichtung nach oben oder unten. Beispielweise ist der Deckel ein Flächenelement mit einer zumindest im Wesentlichen flächigen Erstreckung, wobei es denkbar ist, dass die Öffnung mittels des Deckels vollständig überdeckt und dadurch verschlossen ist.The electrical energy store also has a cover that is formed separately from the housing element and is at least indirectly, in particular directly, connected to the housing element, through which at least a major portion, i.e. at least more than half, of the opening is covered and thus closed. For example, when the energy storage device is fully manufactured and in particular when the motor vehicle is fully manufactured, the receiving area is at least partially, in particular at least predominantly or completely, delimited by the cover in a fourth direction opposite the first direction. The fourth direction runs, for example, in the installed position of the energy store in the vertical direction of the vehicle up or down. For example, the cover is a surface element with an at least essentially flat extension, it being conceivable for the opening to be completely covered by the cover and thereby closed.

Um nun auf besonders gewichtsgünstige Weise eine besonders hohe Robustheit des Energiespeichers, insbesondere des Deckels, gegenüber Belastungen realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Deckel einen zumindest den überwiegenden Teilbereich und somit zumindest mehr als die Hälfte der Öffnung, insbesondere die gesamte Öffnung, überdeckenden und dadurch verschließenden Grundkörper umfasst, welcher ganz vorzugsweise mindestens 80 Prozent, insbesondere mindestens 90 Prozent, der Öffnung überdeckt und dadurch verschließt. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Öffnung beispielsweise eine sich in der genannten Ebene erstreckende und insbesondere durch die Seitenwände eingeschlossene Fläche aufweist, wobei der Grundkörper zumindest mehr als die Hälfte der Fläche, das heißt zumindest mehr als 50 Prozent und vorzugsweise mehr als 80 Prozent, insbesondere mehr als 90 Prozent der Fläche überdeckt und somit verschließt. Dabei ist der Grundkörper aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet. Der faserverstärkte Kunststoff ist ein erster Werkstoff. Mit anderen Worten wird der faserverstärkte Kunststoff auch als erster Werkstoff bezeichnet. Der Deckel umfasst außerdem wenigstens ein Verstärkungselement, welches aus einem von dem ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildet ist. Dabei ist der Grundkörper mit dem wenigstens einen Verstärkungselement versehen und dadurch mittels des Verstärkungselements verstärkt beziehungsweise ausgesteift. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass zumindest ein Teilbereich des Grundkörpers mit dem Verstärkungselement versehen ist, wodurch der Grundkörper zumindest in den Teilbereich des Grundkörpers mittels des Verstärkungselements verstärkt ist. Beispielsweise ist somit das Verstärkungselement in und/oder an dem Teilbereich des Grundkörpers angeordnet.In order to be able to achieve a particularly high level of robustness of the energy store, in particular the cover, in relation to loads in a particularly weight-efficient manner, it is provided according to the invention that the cover has at least the majority of a partial area and thus at least more than half of the opening, in particular the entire opening , covering and thereby closing base body, which very preferably covers at least 80 percent, in particular at least 90 percent, of the opening and thereby closes it. This is to be understood in particular as meaning that the opening has, for example, an area extending in the said plane and in particular enclosed by the side walls, with the base body covering at least more than half of the area, i.e. at least more than 50 percent and preferably more than 80 percent , in particular more than 90 percent of the area covered and thus closed. In this case, the base body is formed from a fiber-reinforced plastic. The fiber-reinforced plastic is a first material. In other words, the fiber-reinforced plastic is also referred to as the first material. The cover also includes at least one reinforcement element, which is formed from a second material that is different from the first material. In this case, the base body is provided with the at least one reinforcement element and is thereby reinforced or stiffened by means of the reinforcement element. This is to be understood in particular as meaning that at least a partial area of the base body is provided with the reinforcement element, as a result of which the base body is reinforced at least in the partial area of the base body by means of the reinforcement element. For example, the reinforcement element is thus arranged in and/or on the partial area of the base body.

Da der Grundkörper aus dem ersten Werkstoff und das Verstärkungselement aus dem von dem ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildet ist, ist erfindungsgemäß eine hybride Bauweise des Deckels vorgesehen. Hierdurch kann einerseits das Gewicht des Deckels und somit des Energiespeichers insgesamt besonders gering gehalten werden. Andererseits kann eine hohe Robustheit des Deckels gegenüber auf den Deckel wirkender Belastung realisiert werden. Insbesondere kann eine besonders hohe Druckbeständigkeit des Deckels realisiert werden. Es wurde gefunden, dass im Vergleich zu einer flächigen, lokalen Aufdickung des Grundkörpers beziehungsweise des ersten Werkstoffs durch Versehen des Grundkörpers mit dem Verstärkungselement eine besonders hohe Robustheit des Deckels auf besonders gewichtsgünstige Weise realisiert werden kann.Since the base body is formed from the first material and the reinforcing element is formed from the second material, which is different from the first material, a hybrid design of the cover is provided according to the invention. As a result, on the one hand, the weight of the cover and thus of the energy store can be kept particularly low overall. On the other hand, a high level of robustness of the cover with respect to loads acting on the cover can be achieved. In particular, a particularly high pressure resistance of the lid can be realized. It was found that compared to a flat, local thickening of the base body or the first material by providing the base body with the reinforcement element, a particularly high level of robustness of the cover can be realized in a particularly weight-efficient manner.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Grundkörper mittels des Verstärkungselements lokal verstärkt ist, Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass sich vorzugsweise an dem Teilbereich des Grundkörpers, dessen Teilbereich mit dem Verstärkungselement versehen ist, wenigstens ein weiterer Teilbereich des Grundkörpers anschließt, wobei der Deckel in dem weiteren Teilbereich frei von einem separat von dem Grundkörper ausgebildeten Verstärkungselement ist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass sich der weitere Teilbereich des Grundkörpers direkt an den ersten Teilbereich des Grundkörpers anschließt. Alternativ oder zusätzlich ist es beispielsweise vorgesehen, dass sich der weitere Teilbereich des Grundkörpers in Umfangsrichtung des ersten Teilbereichs des Grundkörpers vollständig umlaufend um den ersten Teilbereich des Grundkörpers herum erstreckt, wobei die Umfangsrichtung in der zuvor genannten Ebene verläuft. Durch eine solche lokale Verstärkung des Grundkörpers kann das Gewicht des Deckels besonders gering gehalten werden, wobei gleichzeitig eine besonders hohe Robustheit des Deckels dargestellt werden kann. Um den Grundkörper besonders effektiv und effizient mittels des Verstärkungselements aussteifen beziehungsweise Verstärken zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Verstärkungselement zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in den faserverstärkten Kunststoff eingebettet ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass zumindest ein Teil des Verstärkungselements innerhalb des faserverstärkten Kunststoffs angeordnet ist.It is preferably provided that the base body is locally reinforced by means of the reinforcement element. This means in particular that at least one further sub-area of the base body preferably adjoins the sub-area of the base body whose sub-area is provided with the reinforcement element, with the cover in the further partial area is free of a reinforcement element formed separately from the base body. It is preferably provided that the further sub-area of the base body is directly connected to the first sub-area of the base body. Alternatively or additionally, provision is made, for example, for the further partial area of the base body to extend completely around the first partial area of the basic body in the circumferential direction of the first partial area of the basic body, with the circumferential direction running in the aforementioned plane. Such a local reinforcement of the base body allows the weight of the cover to be kept particularly low, while at the same time the cover can be particularly robust. In order to be able to stiffen or reinforce the base body particularly effectively and efficiently by means of the reinforcing element, one embodiment of the invention provides for the reinforcing element to be embedded at least partially, in particular at least predominantly or completely, in the fiber-reinforced plastic. This means in particular that at least part of the reinforcement element is arranged within the fiber-reinforced plastic.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Werkstoff, aus welchem das Verstärkungselement gebildet ist, ein metallischer Werkstoff ist. Dadurch können eine hohe Festigkeit und Steifigkeit des Verstärkungselements selbst gewährleistet werden, sodass der Grundkörper besonders effektiv und effizient ausgestaltet werden kann.A further embodiment is characterized in that the second material from which the reinforcement element is formed is a metallic material. As a result, a high level of strength and rigidity of the reinforcement element itself can be ensured, so that the base body can be designed in a particularly effective and efficient manner.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der metallische Werkstoff ein Stahl, insbesondere ein hochfester Stahl oder ein höchstfester Stahl, ist. Somit ist das Verstärkungselement vorzugsweise aus einem Stahl, insbesondere aus einem hochfesten Stahl oder aus einem höchstfesten Stahl, gebildet, sodass der Grundkörper besonders gut ausgesteift beziehungsweise versteift werden kann.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the metallic material is steel, in particular high-strength steel or ultra-high-strength steel. Thus, the reinforcement element is preferably formed from steel, in particular from high-strength steel or from ultra-high-strength steel, so that the base body can be stiffened or stiffened particularly well.

Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der metallische Werkstoff ein Leichtmetall, insbesondere Aluminium, ist. Somit ist es denkbar, dass das Verstärkungselement aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, gebildet ist. Hierdurch kann der Grundkörper auf besonders gewichtsgünstige Weise besonders gut verstärkt werden.It has also been shown to be particularly advantageous if the metallic material is a light metal, in particular aluminum. It is therefore conceivable that the reinforcement element is made of a light metal, in particular aluminum. As a result, the base body can be reinforced particularly well in a manner that is particularly favorable in terms of weight.

Insbesondere dann, wenn das Verstärkungselement zumindest teilweise in den faserverstärkten Kunststoff eingebettet ist, wird das Verstärkungselement auch als Einleger bezeichnet. Beispielsweise kann der Einleger als ein Stahl- oder Aluminiumeinleger ausgebildet sein.In particular when the reinforcement element is at least partially embedded in the fiber-reinforced plastic, the reinforcement element is also referred to as an insert. For example, the insert can be designed as a steel or aluminum insert.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Werkstoff ein Faserlaminat, insbesondere in unidirektionales Faserlaminat. Hierdurch kann der Grundkörper besonders gezielt und gewichtsgünstig verstärkt werden.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, the second material is a fiber laminate, in particular a unidirectional fiber laminate. As a result, the base body can be reinforced in a particularly targeted and weight-saving manner.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Verstärkungselement ein flächiges, eine Längserstreckungsrichtung aufweisendes Band ist. Somit kann das Verstärkungselement beispielsweise ein Stahlband sein. Ferner ist es denkbar, dass das Verstärkungselement eine flächige Platte, insbesondere eine Stahlplatte, ist.A further embodiment is characterized in that the reinforcing element is a flat strip having a direction of longitudinal extension. Thus, the reinforcement element can be a steel strip, for example. It is also conceivable that the reinforcement element is a flat plate, in particular a steel plate.

Insgesamt ist erkennbar, dass das Verstärkungselement beispielsweise ein hochfestes oder höchstfestes Bauteil ist, mit welchem der Grundkörper, insbesondere lokal, versehen ist. Insbesondere ist es denkbar, dass das Verstärkungselement, insbesondere lokal, in den Grundkörper eingebracht ist, wodurch insbesondere das Verstärkungselement zumindest teilweise in den faserverstärkten Kunststoff eingebettet ist. Somit kann der Grundkörper durch das Verstärkungselement, insbesondere lokal, effektiv und effizient ausgesteift werden, sodass eine besonders hohe Festigkeit beziehungsweise Robustheit des Deckels auf besonders gewichtsgünstige Weise dargestellt werden kann.Overall, it can be seen that the reinforcement element is, for example, a high-strength or ultra-high-strength component with which the base body is provided, in particular locally. In particular, it is conceivable that the reinforcement element is introduced, in particular locally, into the base body, as a result of which the reinforcement element in particular is at least partially embedded in the fiber-reinforced plastic. The base body can thus be stiffened by the reinforcing element, in particular locally, effectively and efficiently, so that a particularly high level of strength or robustness of the cover can be achieved in a particularly light-weight manner.

Um den Grundkörper besonders einfach und effektiv verstärken zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Verstärkungselement separat von dem Grundkörper ausgebildet und mittels eines Klebstoffes mit dem Grundkörper verklebt ist. Hierunter ist folgendes zu verstehen: Beispielsweise werden der Grundkörper und das Verstärkungselement separat voneinander hergestellt und als jeweilige, an sich fertig hergestellte Komponenten bereitgestellt. Daraufhin werden die Komponenten miteinander verbunden, sodass beispielsweise das Verstärkungselement auf den Grundkörper aufgebracht oder auf den Grundkörper appliziert wird beziehungsweise dass der Grundkörper zumindest in dem zuvor genannten Teilbereich des Grundkörpers mit dem Verstärkungselement versehen wird. Die Komponenten werden beispielsweise derart miteinander verbunden, dass das Verstärkungselement mittels des zuvor genannten Klebestoffs mit dem Grundkörper verklebt und dadurch an dem Grundkörper befestigt wird. Bei dem Klebstoff kann es sich um einen konventionellen Klebestoff handeln.In order to be able to reinforce the base body in a particularly simple and effective manner, it is provided in a further embodiment of the invention that the reinforcement element is formed separately from the base body and is bonded to the base body by means of an adhesive. This is to be understood as follows: For example, the base body and the reinforcing element are manufactured separately from one another and are provided as respective components that are already finished. The components are then connected to one another, so that, for example, the reinforcement element is applied to the base body or applied to the base body, or that the base body is connected to the reinforcement at least in the aforementioned partial area of the base body effect element is provided. The components are connected to one another, for example, in such a way that the reinforcement element is glued to the base body by means of the aforementioned adhesive and is thereby fastened to the base body. The adhesive can be a conventional adhesive.

Insbesondere bei der Ausführungsform, bei welcher das Verstärkungselement zumindest teilweise in den faserverstärkten Kunststoff eingebettet ist, erfolgt beispielsweise die zumindest teilweise Einbettung des Verstärkungselements beispielsweise derart, dass das Verstärkungselement zumindest teilweise in den Grundkörper beziehungsweise in den faserverstärkten Kunststoff einlaminiert wird. Hierbei wird beispielsweise das an sich fertig hergestellte Verstärkungselement bereitgestellt, und es wird ein Halbzeug bereitgestellt, aus welchem der Grundkörper hergestellt wird. Das Halbzeug ist beispielsweise aus dem faserverstärkten Kunststoff, aus welchem der Grundkörper gebildet beziehungsweise hergestellt wird, gebildet. Beim Herstellen des Grundkörpers aus dem Halbzeug und somit aus dem faserverstärkten Kunststoff, aus dem das Halbzeug gebildet ist, wird das Verstärkungselement zumindest teilweise in das Halbzeug beziehungsweise in den faserverstärkten Kunststoff, aus welchem das Halbzeug gebildet ist, eingebettet, insbesondere derart, dass das Verstärkungselement zumindest teilweise in den faserverstärkten Kunststoff des Halbzeugs beziehungsweise des KGs einlaminiert wird.Particularly in the embodiment in which the reinforcement element is at least partially embedded in the fiber-reinforced plastic, the reinforcement element is at least partially embedded, for example, in such a way that the reinforcement element is at least partially laminated into the base body or into the fiber-reinforced plastic. In this case, for example, the reinforcement element that is finished in itself is provided, and a semi-finished product is provided from which the base body is produced. The semi-finished product is formed, for example, from the fiber-reinforced plastic from which the base body is formed or produced. When manufacturing the base body from the semi-finished product and thus from the fiber-reinforced plastic from which the semi-finished product is formed, the reinforcing element is at least partially embedded in the semi-finished product or in the fiber-reinforced plastic from which the semi-finished product is formed, in particular in such a way that the reinforcing element is at least partially laminated into the fiber-reinforced plastic of the semi-finished product or the KGs.

Um auf besonders gewichtsgünstige Weise eine besonders hohe Robustheit des Deckels realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der faserverstärkte Kunststoff, aus welchem der Grundkörper gebildet ist, ein SMC-Material ist. Mit anderen Worten ist beziehungsweise wird der Grundkörper aus einem SMC-Material als der faserverstärkte Kunststoff hergestellt. Das SMC-Material (SMC - sheet moulding compound) ist eine plattenförmige, teigartige Pressmasse aus einer beispielsweise duroplastischen Matrix und Verstärkungsfasern, welche in die aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Duroplast gebildete Matrix eingebettet sind. Die Verstärkungsfasern umfassend zumindest oder ausschließlich Glasfasern und/oder Kohlefasern. Aus dem SMC-Material, das heißt aus der plattenförmigen, teigartigen Pressmasse wird der Grundkörper, insbesondere durch Formpressen, hergestellt. Im Hinblick auf das zuvor genannte Halbzeug kann somit vorgesehen sein, dass das Halbzeug aus dem SMC-Material gebildet ist beziehungsweise das SMC-Material, das heißt die plattenförmige, teigartige Pressmasse ist. Das SMC-Material beziehungsweise das Halbzeug wird beispielsweise bei dem Formpressen mittels einer Form, in die das Halbzeug eingebracht wird geformt. Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement während des Formens des Halbzeugs in der Form angeordnet ist, sodass beispielsweise beim Herstellen des Grundkörpers das Verstärkungselement in der Form mit dem Grundkörper verbunden, insbesondere in den faserverstärkten Kunststoff des Grundkörpers eingebettet, wird.In order to be able to achieve a particularly high level of robustness of the cover in a particularly light-weight manner, it is provided in a further embodiment of the invention that the fiber-reinforced plastic from which the base body is formed is an SMC material. In other words, the base body is or will be made from an SMC material as the fiber-reinforced plastic. The SMC material (SMC - sheet molding compound) is a plate-shaped, dough-like molding compound made of a duroplastic matrix, for example, and reinforcing fibers, which are embedded in the matrix formed from a plastic, in particular a duroplastic. The reinforcing fibers comprise at least or exclusively glass fibers and/or carbon fibers. The base body is produced from the SMC material, ie from the plate-shaped, dough-like molding compound, in particular by compression molding. With regard to the aforementioned semi-finished product, it can thus be provided that the semi-finished product is formed from the SMC material or is the SMC material, ie the plate-shaped, dough-like molding compound. The SMC material or the semi-finished product is formed, for example during compression molding, using a mold into which the semi-finished product is introduced. It can preferably be provided that the reinforcement element is arranged in the mold during the molding of the semi-finished product, so that, for example, when the base body is being manufactured, the reinforcement element is connected to the base body in the mold, in particular embedded in the fiber-reinforced plastic of the base body.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches wenigstens einen elektrischen Energiespeicher gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.A second aspect of the invention relates to a motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, which has at least one electrical energy store according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous configurations of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the second aspect of the invention and vice versa.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:

1 eine schematische und perspektivische Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen, elektrischen Energiespeichers gemäß einer ersten Ausführungsform; und
2 eine schematische und perspektivische Draufsicht eines Deckels des Energiespeichers gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Further details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments with the associated drawings. It shows:

1 a schematic and perspective exploded view of an inventive, electrical energy storage according to a first embodiment; and
2 a schematic and perspective top view of a cover of the energy store according to a second embodiment.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Explosionsansicht eine erste Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers 1 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand den Energiespeicher 1 umfasst. Außerdem weist das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand einen beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau auf, durch welchen eine auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneter Innenraum des Kraftfahrzeugs begrenzt beziehungsweise gebildet ist. Dabei können sich während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs Personen im Innenraum aufhalten. 1 shows in a schematic and perspective exploded view a first embodiment of an electrical energy store 1 for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle preferably designed as a passenger car. This means that the motor vehicle includes the energy store 1 in its fully manufactured state. In addition, the motor vehicle in its fully manufactured state has a structure designed, for example, as a self-supporting body, through which an interior of the motor vehicle, also referred to as the passenger cell or passenger compartment, is delimited or formed. In this case, people can stay in the interior while the motor vehicle is being driven.

Der Energiespeicher 1 weist ein Gehäuseelement 2 auf, durch welches ein Aufnahmebereich 3 gebildet oder begrenzt ist. Das Gehäuseelement 2 weist ein insbesondere zumindest im Wesentlichen flächiges Deckelement 4 und Seitenwände 5a-d auf, wobei der Aufnahmebereich 3 durch das Deckelement 4 und durch die Seitenwände 5a-d begrenzt ist. Beispielsweise ist das Deckelement 4 ein Boden des Gehäuseelements 2, insbesondere der Karosserie. Die Seitenwände 5a-d stehen in eine in 1 durch einen Pfeil 6 veranschaulichte, erste Richtung von dem Deckelement 4 ab und verlaufen in um die erste Richtung verlaufender Umfangsrichtung des Aufnahmebereichs 3 vollständig umlaufend um den Aufnahmebereich 3 herum. Dabei ist der Aufnahmebereich 3 in eine der ersten Richtung entgegengesetzte und in 1 durch einen Pfeil 7 veranschaulichte, zweite Richtung zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das Deckelement 4 begrenzt. In Einbaulage des Energiespeichers 1 verläuft beispielsweise die erste Richtung in Fahrzeughochrichtung nach unten, sodass in Einbaulage des Energiespeichers 1 die zweite Richtung in Fahrzeughochrichtung nach oben verläuft. Die Seitenwände 5b, d begrenzen den Aufnahmebereich 3 entlang einer in 1 durch einen Doppelpfeil 8 veranschaulichten dritten Richtung, welche senkrecht zur ersten Richtung und senkrecht zur zweiten Richtung verläuft. Demzufolge begrenzen die Seitenwände 5a, c den Aufnahmebereich 3 entlang einer in 1 durch einen Doppelpfeil 9 veranschaulichten, vierten Richtung, welche senkrecht zur dritten Richtung, senkrecht zur ersten Richtung und senkrecht zur zweiten Richtung verläuft. Die dritte Richtung und die vierte Richtung verlaufen in einer gemeinsamen Ebene, welche beispielsweise in Einbaulage des Energiespeichers 1 durch die Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und die Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) aufgespannt ist und demzufolge auch als x-y-Ebene bezeichnet wird. Somit verläuft die Fahrzeughochrichtung senkrecht zu der genannten Ebene. Beispielsweise begrenzen die Seitenwände 5b, d den Aufnahmebereich 3 beidseitig entlang der dritten Richtung und somit beispielsweise beidseitig entlang der Fahrzeuglängsrichtung. Demzufolge begrenzen beispielsweise die Seitenwände 5a, c den Aufnahmebereich 3 beidseitig entlang der vierten Richtung und dabei insbesondere beidseitig entlang der Fahrzeugquerrichtung. Beispielsweise begrenzt die Seitenwand 5b den Aufnahmebereich 3 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne, wobei die Seitenwand 5d beispielsweise den Aufnahmebereich 3 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten begrenzt. Die Seitenwand 5a begrenzt beispielsweise den Aufnahmebereich 3 in Fahrzeugquerrichtung nach rechts, und die Seitenwand 5c begrenzt beispielsweise den Aufnahmebereich 3 in Fahrzeuglängsrichtung nach links.The energy store 1 has a housing element 2, through which a receiving area 3 is formed or delimited. The housing element 2 has, in particular, an at least essentially flat cover element 4 and side walls 5a-d, the receiving area 3 being delimited by the cover element 4 and by the side walls 5a-d. For example, the cover element 4 is a bottom of the housing element 2, in particular of the body rie. The side walls 5a-d stand in an in 1 illustrated by an arrow 6 from the cover element 4 and run in the circumferential direction of the receiving area 3 running around the first direction, completely surrounding the receiving area 3 . The receiving area 3 is in a direction opposite to the first direction and in 1 The second direction illustrated by an arrow 7 is delimited at least partially, in particular at least predominantly or completely, by the cover element 4. In the installed position of the energy store 1, for example, the first direction runs downwards in the vehicle vertical direction, so that in the installed position of the energy store 1 the second direction runs upwards in the vehicle vertical direction. The side walls 5b, d delimit the receiving area 3 along an in 1 third direction illustrated by a double arrow 8, which is perpendicular to the first direction and perpendicular to the second direction. Accordingly, the side walls 5a, c delimit the receiving area 3 along an in 1 Fourth direction illustrated by a double arrow 9, which runs perpendicularly to the third direction, perpendicularly to the first direction and perpendicularly to the second direction. The third direction and the fourth direction run in a common plane, which is spanned by the vehicle longitudinal direction (x-direction) and the vehicle transverse direction (y-direction) for example in the installation position of the energy store 1 and is therefore also referred to as the xy plane. Thus, the vertical direction of the vehicle runs perpendicular to said plane. For example, the side walls 5b, d delimit the receiving area 3 on both sides along the third direction and thus, for example, on both sides along the longitudinal direction of the vehicle. Accordingly, for example, the side walls 5a, c delimit the receiving area 3 on both sides along the fourth direction and in particular on both sides along the vehicle transverse direction. For example, the side wall 5b delimits the receiving area 3 to the front in the longitudinal direction of the vehicle, with the side wall 5d delimiting the receiving area 3 to the rear in the longitudinal direction of the vehicle, for example. The side wall 5a delimits the receiving area 3 to the right in the transverse direction of the vehicle, for example, and the side wall 5c delimits the receiving area 3 to the left in the longitudinal direction of the vehicle, for example.

Das Gehäuseelement 2 an sich weist außerdem eine durch die Seitenwände 5a, d begrenzte Öffnung 10 auf, welche, insbesondere entlang der zweiten Richtung, in den Aufnahmebereich 3 mündet. Bei der ersten Ausführungsform ist die Öffnung 10 beispielsweise auf einer dem Deckelement 4 entlang der ersten Richtung gegenüberliegenden und beispielsweise in Fahrzeughochrichtung nach unten weisenden Seite, insbesondere Unterseite, des Gehäuseelements 2 angeordnet. Beispielsweise sind das Deckelement 4 und die Seitenwände 5a, c Bestandteile des Aufbaus, insbesondere der selbsttragenden Karosserie.The housing element 2 itself also has an opening 10 delimited by the side walls 5a, d, which opens into the receiving area 3, in particular along the second direction. In the first embodiment, the opening 10 is arranged, for example, on a side, in particular the underside, of the housing element 2 which is opposite the cover element 4 along the first direction and points downwards, for example in the vertical direction of the vehicle. For example, the cover element 4 and the side walls 5a, c are components of the structure, in particular of the self-supporting body.

Der Energiespeicher 1 weist außerdem einen separat von dem Gehäuseelement 2 ausgebildeten und mit dem Gehäuseelement 2 verbundenen Deckel 11 auf, welcher bei der ersten Ausführungsform eine zumindest im Wesentlichen flächige Erstreckung aufweist. Durch den Deckel 11 ist zumindest ein überwiegender Teilbereich der Öffnung 10, das heißt zumindest mehr als die Hälfte der Öffnung 10 überdeckt und dadurch verschlossen. Insbesondere ist die Öffnung 10 durch den Deckel 11 zumindest nahezu vollständig überdeckt und dadurch verschlossen. Somit ist es beispielsweise in vollständig hergestelltem Zustand des Energiespeichers 1 gemäß der ersten Ausführungsform vorgesehen, dass der Aufnahmebereich 3 in die durch den Pfeil 6 veranschaulichte, erste Richtung und somit beispielsweise in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, durch den Deckel 11 begrenzt ist.The energy store 1 also has a cover 11 which is formed separately from the housing element 2 and is connected to the housing element 2 and which in the first embodiment has an at least essentially flat extension. At least a major part of the opening 10, ie at least more than half of the opening 10, is covered by the cover 11 and thereby closed. In particular, the opening 10 is at least almost completely covered by the cover 11 and thereby closed. Thus, for example, in the fully manufactured state of the energy store 1 according to the first embodiment, it is provided that the receiving area 3 is delimited at least predominantly, in particular completely, by the cover 11 in the first direction illustrated by the arrow 6 and thus, for example, in the vertical direction of the vehicle downwards is.

Um nun auf besonders gewichtsgünstige Weise eine besonders hohe Robustheit des Deckels 11 gegenüber Belastungen realisieren zu können, weist der Deckel einen Grundkörper 12 auf, welcher aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist und zumindest den überwiegenden Teilbereich der Öffnung 10 überdeckt und somit verschließt. Dies bedeutet, dass beispielsweise bei der ersten Ausführungsform die Öffnung 10 zumindest nahezu vollständig durch den Grundkörper 12 überdeckt und somit verschlossen ist. Der faserverstärkte Kunststoff ist ein erster Werkstoff des Deckels 11 beziehungsweise wird auch als erster Werkstoff bezeichnet.In order to be able to achieve a particularly high level of robustness of the cover 11 against loads in a particularly light-weight manner, the cover has a base body 12 which is formed from a fiber-reinforced plastic and covers at least the majority of the portion of the opening 10 and thus closes it. This means that in the first embodiment, for example, the opening 10 is at least almost completely covered by the base body 12 and is therefore closed. The fiber-reinforced plastic is a first material of the cover 11 or is also referred to as the first material.

Des Weiteren weist der Deckel 11 bei der ersten Ausführungsform mehrere Verstärkungselemente 13 auf, mit welchen der Grundkörper 12 in jeweiligen Teilbereichen TB des Grundkörpers 12 versehen ist. Mittels der Verstärkungselemente 13 ist der Grundkörper 12 in den Teilbereichen TB verstärkt beziehungsweise ausgesteift. Furthermore, the cover 11 in the first embodiment has a plurality of reinforcement elements 13 with which the base body 12 is provided in the respective partial areas TB of the base body 12 . The base body 12 is reinforced or stiffened in the partial areas TB by means of the reinforcing elements 13 .

An den jeweiligen Teilbereichen TB, an welchen der Grundkörper 12 mit dem jeweiligen Verstärkungselement 13 versehen ist, schließt sich wenigstens ein weiterer Teilbereich T des Grundkörpers 12 direkt an, wobei der Grundkörper 12 in dem jeweiligen Teilbereich T frei von einem separat von dem Grundkörper 12 ausgebildeten Verstärkungselement ist. Somit ist der Grundkörper 12 mittels der Verstärkungselemente 13 lokal verstärkt beziehungsweise ausgesteift, sodass auf besonders gewichtsgünstige Weise eine besonders hohe Robustheit des Deckels 11 gegenüber Belastungen realisiert werden kann.At least one further partial area T of the basic body 12 directly adjoins the respective partial areas TB, in which the basic body 12 is provided with the respective reinforcing element 13, whereby the basic body 12 in the respective partial area T is free of a separately formed element from the basic body 12 Reinforcement element is. Thus, the base body 12 is locally reinforced or stiffened by means of the reinforcement elements 13, so that a particularly high level of robustness of the cover 11 with respect to loads can be realized in a particularly light-weight manner.

Bei der ersten Ausführungsform ist der zweite Werkstoff ein Stahl und somit ein metallischer Werkstoff, wobei der Stahl vorzugsweise ein hochfester Stahl oder aber ein höchstfester Stahl ist. Beispielsweise kann das jeweilige Verstärkungselement 13 ein Einleger sein, welcher zumindest teilweise in den faserverstärkten Kunststoff des Grundkörpers 12 eingebettet ist. Des Weiteren ist das jeweilige Verstärkungselement 13 bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform als ein Band ausgebildet, welches flächig ist und eine Längserstreckungsrichtung aufweist. Die jeweilige Längserstreckungsrichtung des jeweiligen Verstärkungselements 13 verläuft dabei entlang der vierten Richtung, und somit beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung. Insbesondere kann bei der ersten Ausführungsform vorgesehen sein, dass das jeweilige Verstärkungselement 18 ein hochfestes oder höchstfestes Stahlband ist.In the first embodiment, the second material is steel and thus a metallic material, the steel preferably being high-strength steel or extremely high-strength steel. For example, the respective reinforcement element 13 can be an insert which is at least partially embedded in the fiber-reinforced plastic of the base body 12 . Furthermore, the respective reinforcement element 13 in 1 shown first embodiment formed as a band, which is flat and has a longitudinal direction. The respective direction of longitudinal extension of the respective reinforcement element 13 runs along the fourth direction, and thus, for example, in the transverse direction of the vehicle. In particular, it can be provided in the first embodiment that the respective reinforcement element 18 is a high-strength or ultra-high-strength steel strip.

Des Weiteren ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der faserverstärkte Kunststoff, aus welchem der Grundkörper 12 gebildet ist, ein SMC-Material ist, beziehungsweise dass der Grundkörper 12 aus einem SMC-Material (SMC - sheet moulding compound) gebildet ist. Somit ist der Grundkörper 12 ein SMC-Deckel beziehungsweise ein SMC-Grundkörper.Furthermore, it is preferably provided that the fiber-reinforced plastic from which the base body 12 is formed is an SMC material, or that the base body 12 is formed from an SMC material (SMC—sheet molding compound). The base body 12 is thus an SMC cover or an SMC base body.

Bei der ersten Ausführungsform weist der Deckel 11 beispielsweise Durchgangsöffnungen D auf, die in den Teilbereichen TB angeordnet sind, in denen auch die Verstärkungselemente 13 angeordnet sind. Somit ist der Grundkörper 12 im Bereich der Durchgangsöffnungen D mittels der Verstärkungselemente 13 ausgestaltet beziehungsweise verstärkt. Die Durchgangsöffnungen D durchdringen sowohl den Grundkörper 12 als auch die Verstärkungselemente 13. Die Durchgangsöffnungen D sind beispielsweise Schrauböffnungen, mittels welchen eine so genannte Deckeldichtverschraubung des Deckels 11 realisiert werden kann. Beispielsweise kann der Deckel 11 mittels der Durchgangsöffnungen D, insbesondere dichtend, mit dem Gehäuseelement 2 verschraubt und dadurch an dem Gehäuseelement 2 befestigt werden.In the first embodiment, the cover 11 has through-openings D, for example, which are arranged in the partial areas TB in which the reinforcement elements 13 are also arranged. The base body 12 is thus configured or reinforced in the area of the through-openings D by means of the reinforcement elements 13 . The through-openings D penetrate both the base body 12 and the reinforcing elements 13. The through-openings D are, for example, screw openings, by means of which a so-called lid sealing screw connection of the lid 11 can be implemented. For example, the cover 11 can be screwed to the housing element 2 by means of the through-openings D, in particular in a sealing manner, and thereby fastened to the housing element 2 .

2 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei welcher gegenüber der ersten Ausführungsform eine noch höhere Steifigkeit oder Festigkeit beziehungsweise Robustheit des Deckels 11 realisiert wird. Im Vergleich zur ersten Ausführungsform sind bei der zweiten Ausführungsform die Verstärkungselemente 13 über jeweilige Module erweitert, sodass beispielsweise eine besonders hohe Druckbeständigkeit des Deckels 11 realisiert werden kann. Insbesondere sind die Verstärkungselemente 13 bei der zweiten Ausführungsform als zumindest im Wesentlichen flächige Platten, insbesondere Stahlplatten, ausgebildet. Insbesondere können die Verstärkungselemente 13 Einleger sein, welche zumindest teilweise in den faserverstärkten Kunststoff des Grundkörpers 12 eingebettet sind. Eine aus eine vorgegebenen oder vorgebbaren, auf den Deckel 11 wirkenden Belastung resultierende Beanspruchung des Deckels 11 kann durch die Verstärkung des Grundkörpers 12 mittels der Verstärkungselemente 13 auf besonders gewichtsgünstige Weise besonders gering gehalten werden. Wird beispielsweise ein von Stahl unterschiedlicher Werkstoff als der zweite Werkstoff verwendet, so können auch die Kosten des Deckels 11 besonders gering gehalten werden. 2 12 shows a second embodiment in which the cover 11 is even more rigid or strong or robust than in the first embodiment. In comparison to the first embodiment, in the second embodiment the reinforcement elements 13 are expanded via respective modules, so that, for example, a particularly high pressure resistance of the cover 11 can be achieved. In particular, the reinforcement elements 13 in the second embodiment are designed as at least essentially flat plates, in particular steel plates. In particular, the reinforcement elements 13 can be inserts which are at least partially embedded in the fiber-reinforced plastic of the base body 12 . A stress on the cover 11 resulting from a predetermined or predeterminable load acting on the cover 11 can be kept particularly low by reinforcing the base body 12 by means of the reinforcement elements 13 in a particularly weight-efficient manner. If, for example, a material other than steel is used as the second material, the costs of the cover 11 can also be kept particularly low.

Der Grundkörper 12 weist beispielsweise eine, insbesondere durchschnittliche, Wandstärke von 6,5 Millimetern oder weniger auf. Das jeweilige, auch als Versteifungselement bezeichnete Verstärkungselement weist beispielsweise eine Wanddicke von höchstens einem Millimeter auf. In der Folge kann der Grundkörper 12 verstärkt werden, sodass der Grundkörper 12 eine gegenüber 6,5 Millimeter geringere, durchschnittliche Wandstärke beziehungsweise Wanddicke aufweisen kann. Dadurch können das Gewicht und der Bauraumbedarf des Deckels 11 besonders gering gehalten werden.The base body 12 has, for example, an in particular average wall thickness of 6.5 millimeters or less. The respective reinforcing element, also referred to as a stiffening element, has a wall thickness of at most one millimeter, for example. As a result, the base body 12 can be reinforced, so that the base body 12 can have an average wall thickness or wall thickness that is less than 6.5 millimeters. As a result, the weight and the space requirement of the cover 11 can be kept particularly low.

BezugszeichenlisteReference List

11: Energiespeicherenergy storage
22: Gehäuseelementhousing element
33: Aufnahmebereichrecording area
44: Deckelementcover element
5a-d5a-d: SeitenwandSide wall
66: PfeilArrow
77: PfeilArrow
88th: Doppelpfeildouble arrow
99: Doppelpfeildouble arrow
1010: Öffnungopening
1111: Deckellid
1212: Grundkörperbody
1313: Verstärkungselementreinforcement element
DD: Durchgangsöffnungpassage opening
TT: Teilbereichsubarea
TBTB: Teilbereichsubarea

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 2976797 B1 [0002]
EP 2416402 B1 [0002]
JP 2012094476 A [0002]
DE 102012012663 A1 [0002]

Claims

Electrical energy store (1) for a motor vehicle, with a housing element (2) having a cover element (4) and side walls (5a-d) protruding from the cover element (4), which has a d) has a limited receiving area (3), in which storage cells for storing electrical energy can be accommodated, and has an opening (10) delimited by the side walls (5a-d) and opening into the receiving area (3), and with a separate from the The cover (11) formed on the housing element (2) and connected to the housing element (2), by means of which at least a predominant part area of the opening (10) is closed, characterized in that the cover (11) covers at least the predominant part area of the opening (10 ) Covering and thereby closing and formed from a fiber-reinforced plastic as the first material body (12), which differs from one of the first material with at least one Noble, second material formed reinforcement element (13) is provided.

Electrical energy storage device (1) according to claim 1 , characterized in that the reinforcing element (13) is at least partially embedded in the fiber-reinforced plastic.

Electrical energy storage device (1) according to claim 1 or 2 , characterized in that the second material is a metallic material.

Electrical energy storage device (1) according to claim 3 , characterized in that the metallic material is steel, in particular high-strength steel or ultra-high-strength steel.

Electrical energy storage device (1) according to claim 3 , characterized in that the metallic material is a light metal, in particular aluminum.

Electrical energy storage device (1) according to claim 1 or 2 , characterized in that the second material is a fiber laminate, in particular a unidirectional fiber laminate.

Electrical energy store (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing element (13) is a flat strip having a longitudinal extension direction or a flat plate.

Electrical energy store (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing element (13) is formed separately from the base body (12) and is bonded to the base body (12) by means of an adhesive.

Electrical energy store (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the fiber-reinforced plastic from which the base body (12) is formed is an SMC material.

Motor vehicle with at least one electrical energy store (1) according to one of the preceding claims.