DE102021005545A1 - Electrical energy store for a motor vehicle and a method for producing an electrical energy store - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher (10), aufweisend ein erstes Zellmodul (12) und ein zweites Zellmodul (14), wobei jedes der Zellmodule (12, 14) zumindest zwei Batteriezellen (16) aufweist, wobei das erste Zellmodul (12) und das zweite Zellmodul (14) benachbart zueinander angeordnet sind, wobei ein Zwischenraum (26) zwischen Zellmodulen (12, 14) hinsichtlich einer ersten Raumrichtung (28) durch eine erste Wand (22) und hinsichtlich einer zweiten Raumrichtung durch eine zweite Wand (24) begrenzt wird, wobei ein Dichtband (30) zwischen den Wänden (22 ,24) angeordnet ist, dass das Dichtband (30) die erste Wand (22) und die zweite Wand (24) berührt und dass der Zwischenraum (26) zumindest hinsichtlich einer dritten Raumrichtung (32) begrenzt wird, wobei ein Klebstoff (36) den Zwischenraum (26) ausfüllt, dass die erste Wand (22) mit der zweiten Wand (24) durch den Klebstoff (36) miteinander verklebt sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Energiespeichers (10). The invention relates to an electrical energy store (10), having a first cell module (12) and a second cell module (14), each of the cell modules (12, 14) having at least two battery cells (16), the first cell module (12) and the second cell module (14) are arranged adjacent to one another, with a gap (26) between cell modules (12, 14) in a first spatial direction (28) through a first wall (22) and in a second spatial direction through a second wall (24) is limited, wherein a sealing tape (30) is arranged between the walls (22, 24) that the sealing tape (30) touches the first wall (22) and the second wall (24) and that the gap (26) at least with regard to one third spatial direction (32) is limited, wherein an adhesive (36) fills the space (26) that the first wall (22) are glued to the second wall (24) by the adhesive (36). The invention also relates to a method for producing an electrical energy store (10).
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Energiespeichers.The invention relates to an electrical energy store for a motor vehicle according to the preamble of
Aus dem Stand der Technik ist bereits bekannt, dass ein elektrischer Energiespeicher aus mehreren Zellmodulen bestehen kann, wobei ein Zellmodul wiederum mehrere Batteriezellen aufweisen kann. Hierzu ist ebenfalls bekannt, dass eine Steifigkeit des elektrischen Energiespeichers ebenfalls von entscheidender Bedeutung ist. Insbesondere können hierzu Zellmodule an entsprechenden Endplatten der Modulgehäuse mit entsprechenden Schrauben zueinander vorfixiert werden und dann mit Klebepunkten für zusätzliche Haftung versehen werden. Dann werden die Modulgehäuse zueinander verschweißt. Nachteilig hierbei ist, dass die Zellmodule durch eine schlechte Eigensteifigkeit auch einen relativ geringen Beitrag zur Gesamtsteifigkeit des elektrischen Energiespeichers leisten, da die Hauptlast nur über die weit auseinanderliegenden Schweißnähte übertragen wird. Des Weiteren gibt es bei diesen Fügekonzept wenig Einflussmöglichkeiten auf die gesamte Breitentoleranz des Zellmoduls.It is already known from the prior art that an electrical energy store can consist of a plurality of cell modules, with a cell module in turn being able to have a plurality of battery cells. In this regard, it is also known that the rigidity of the electrical energy store is also of crucial importance. In particular, for this purpose cell modules can be pre-fixed to one another on corresponding end plates of the module housing with corresponding screws and then provided with adhesive dots for additional adhesion. Then the module housings are welded to one another. The disadvantage here is that the cell modules, due to their poor inherent rigidity, also make a relatively small contribution to the overall rigidity of the electrical energy store, since the main load is only transmitted via the weld seams that are far apart. Furthermore, with this joining concept there is little possibility of influencing the overall width tolerance of the cell module.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrischen Energiespeicher sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen zu schaffen, mittels welchem eine höhere Steifigkeit des elektrischen Energiespeichers realisiert werden kann.The object of the present invention is to create an electrical energy store and a method for producing one by means of which a higher rigidity of the electrical energy store can be realized.
Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Energiespeicher sowie durch ein Verfahren zum Herstellen eines solchen ermöglicht.This task is made possible by an electrical energy storage device and by a method for producing one.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug, aufweisend zumindest ein erstes Zellmodul mit einem ersten Modulgehäuse und ein zweites Zellmodul mit einem zweiten Modulgehäuse, wobei jedes der Zellmodule zumindest zwei innerhalb der jeweiligen Modulgehäuse angeordneten Batteriezellen aufweist, wobei das erste Modulgehäuse zumindest eine im Wesentlichen ebene erste Wand aufweist, wobei das zweite Modulgehäuse zumindest eine im Wesentlichen ebene zweite Aufweist, wobei das erste Zellmodul und das zweite Zellmodul benachbart zueinander angeordnet sind, wobei ein Zwischenraum zwischen dem ersten Zellmodul und dem zweiten Zellmodul hinsichtlich einer ersten Raumrichtung durch die erste Wand und hinsichtlich einer zweiten Raumrichtung durch die zweite Wand begrenzt wird.One aspect of the invention relates to an electrical energy store for a motor vehicle, having at least a first cell module with a first module housing and a second cell module with a second module housing, each of the cell modules having at least two battery cells arranged within the respective module housing, the first module housing at least one substantially flat first wall, wherein the second module housing has at least a substantially flat second wall, wherein the first cell module and the second cell module are arranged adjacent to each other, wherein a gap between the first cell module and the second cell module with regard to a first spatial direction through the first Wall and is limited in terms of a second spatial direction by the second wall.
Es ist dabei vorgesehen, dass ein Dichtband derart zwischen den Wänden angeordnet ist, dass das Dichtband sowohl die erste Wand als auch die zweite Wand berührt und dass der Zwischenraum zumindest hinsichtlich einer dritten Raumrichtung durch das Dichtband begrenzt wird, wobei ein Klebstoff derart den Zwischenraum ausfüllt, dass die Wand mit der zweiten Wand durch den Klebstoff miteinander verklebt ist.It is provided that a sealing tape is arranged between the walls in such a way that the sealing tape touches both the first wall and the second wall and that the gap is delimited by the sealing tape at least with regard to a third spatial direction, with an adhesive filling the gap in this way that the wall is glued to the second wall by the adhesive.
Insbesondere kann beispielsweise die erste Raumrichtung eine positive x-Richtung betreffen und die zweite Raumrichtung eine negative x-Richtung betreffen. Die x-Richtung kann beispielsweise als Längsrichtung bezeichnet werden. Die dritte Raumrichtung kann beispielsweise einer negativen z-Richtung entsprechen. Die z-Richtung kann auch als Hochachse bezeichnet werden. Eine vierte Raumrichtung kann einer positiven y-Richtung entsprechen und eine fünfte Raumrichtung kann einer negativen y-Richtung entsprechen. Die y-Richtung kann auch als Querachse bezeichnet werden. Eine sechste Raumrichtung kann insbesondere als positive z-Richtung bezeichnet werden.In particular, for example, the first spatial direction can relate to a positive x-direction and the second spatial direction can relate to a negative x-direction. The x direction can be referred to as the longitudinal direction, for example. The third spatial direction can correspond to a negative z-direction, for example. The z-direction can also be referred to as the vertical axis. A fourth spatial direction can correspond to a positive y-direction and a fifth spatial direction can correspond to a negative y-direction. The y-direction can also be referred to as the transverse axis. A sixth spatial direction can in particular be referred to as a positive z-direction.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform begrenzt das Dichtband den Zwischenraum hinsichtlich einer vierten Raumrichtung und hinsichtlich einer fünften Raumrichtung.According to an advantageous embodiment, the sealing tape delimits the space in terms of a fourth spatial direction and in terms of a fifth spatial direction.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn als Klebstoff eine Epoxid-Vergussmasse oder eine Poly-Urethan-Vergussmasse bereitgestellt sind.Furthermore, it has proven to be advantageous if an epoxy potting compound or a poly urethane potting compound is provided as the adhesive.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist das Dichtband als offenporiges Schaummaterial ausgebildet.In a further advantageous embodiment, the sealing tape is designed as an open-cell foam material.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Energiespeichers nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei der Klebstoff in flüssiger Form in den Zwischenraum eingeführt wird.Another aspect of the invention relates to a method for producing an electrical energy store according to the preceding aspect, wherein the adhesive is introduced into the intermediate space in liquid form.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens des elektrischen Energiespeichers sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Herstellungsverfahrens anzusehen.Advantageous embodiments of the method of the electrical energy store are as view advantageous embodiments of the manufacturing process.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the single figure can be used not only in the specified combination, but also in other combinations or on their own, without the frame to leave the invention.
Dabei zeigt die einzige Fig. ein schematisches Ablaufdiagramm zur Herstellung einer Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers.The single FIGURE shows a schematic flow diagram for producing an embodiment of an electrical energy store.
In der Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figure.
Die Fig. zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Verfahren zum Herstellen einer Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers
Es ist vorgesehen, dass ein Dichtband
Ferner kann das Dichtband
Weiterhin ist vorgesehen, dass als Klebstoff
Insbesondere zeigt die Fig., dass die zwei einzeln aufgebauten Zellmodule
Damit die für einen prozessoptimalen Fügeprozess idealerweise sehr schnell aushärtenden Vergussmassen den Zwischenraum
In einem letzten Schritt
Optional kann über die Gesamtbreite des elektrischen Energiespeichers
Durch den komplett mit dem Klebstoff
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
- 1212th
- erstes Zellmodulfirst cell module
- 1414th
- zweites Zellmodulsecond cell module
- 1616
- BatteriezelleBattery cell
- 1818th
- erstes Modulgehäusefirst module housing
- 2020th
- zweites Modulgehäusesecond module housing
- 2222nd
- erste Wandfirst wall
- 2424
- zweite Wandsecond wall
- 2626th
- ZwischenraumSpace
- 2828
- RaumrichtungSpatial direction
- 3030th
- DichtbandSealing tape
- 3232
- RaumrichtungSpatial direction
- 3434
- RaumrichtungSpatial direction
- 3636
- Klebstoffadhesive
- 3838
- SeitenwandSide wall
- 4040
- VerbindungselementConnecting element
- 4242
- VerstärkungReinforcement
- S1S1
- erster Schrittfirst step
- S2S2
- zweiter Schrittsecond step
- S3S3
- dritter SchrittThird step
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- US 2020243817 A1 [0003]US 2020243817 A1 [0003]
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DE102021005545.4A Pending DE102021005545A1 (en) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | Electrical energy store for a motor vehicle and a method for producing an electrical energy store |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022004064A1 (en) | 2022-10-31 | 2024-01-25 | Mercedes-Benz Group AG | Battery module and method for assembling it and battery |
Citations (1)
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US20200243817A1 (en) | 2018-12-26 | 2020-07-30 | Lg Chem, Ltd. | Battery Module, Battery Pack Comprising the Battery Module and Vehicle Comprising the Battery Pack |
-
2021
- 2021-11-09 DE DE102021005545.4A patent/DE102021005545A1/en active Pending
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US20200243817A1 (en) | 2018-12-26 | 2020-07-30 | Lg Chem, Ltd. | Battery Module, Battery Pack Comprising the Battery Module and Vehicle Comprising the Battery Pack |
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