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Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung für eine Batterie für ein Elektrofahrzeug, welche ein Modulgehäuse mit einem plattenförmigen Modulboden und einer lateralen Umfangswandung umfasst. Ferner betrifft die Erfindung eine Messanordnung und ein Verfahren zum Messen einer physikalischen Größe in einer Batterie für ein Elektrofahrzeug.
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Batterien für Elektrofahrzeuge sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt und dienen dazu, eine elektrische Energie zum Betreiben eines Elektrofahrzeugs bereitzustellen. Eine derartige Batterie versorgt gewöhnlich einen einem Antreiben des Elektrofahrzeugs dienenden Elektromotor des Elektrofahrzeugs und wird daher als eine Traktionsbatterie bezeichnet. In der Regel ist die Batterie als eine Hochvolt (HV)-Batterie ausgebildet und umfasst eine Mehrzahl von Batteriemodulen, welche auch als Batteriezellen bezeichnet werden und üblicherweise innerhalb eines Batteriegehäuses in einer Matrixform angeordnet und miteinander elektrisch verschaltet sind.
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Die Batterie ist konfiguriert, einerseits für eine möglichst lange Zeit eine zum Betreiben des Elektromotors und weiterer elektrischer Verbraucher des Elektrofahrzeugs ausreichende elektrische Energie als einen elektrischen Strom abzugeben als auch kurzzeitig eine möglichst hohe elektrische Leistung zu erbringen, beispielsweise für ein starkes Beschleunigen des Elektrofahrzeugs.
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Während des Betriebs steigt eine Temperatur der Batteriemodule infolge der Leistungsentnahme durch den Elektromotor und die weiteren elektrischen Verbraucher an. Um einen temperaturbedingten Schaden der Batteriemodule, d. h. ein Überhitzen, zu verhindern und einen fehlerfreien Betrieb der Batteriemodule zu gewährleisten, werden die Batteriemodule durch ein in dem Batteriegehäuse zirkulierendes Kühlfluid gekühlt.
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Zudem können sich Batteriemodule während des Betriebs ausdehnen und ihre jeweilige Umgebung, d. h. benachbarte Batteriemodule und/oder das Batteriegehäuse, mit einer Kraft beaufschlagen, wodurch die funktionale oder mechanische Integrität der Batterie beeinträchtigt wird.
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DE 10 2013 001 088 A1 und
DE 10 2014 012 015 A1 offenbaren jeweils eine Simulationsvorrichtung, welche anstelle eines Batteriemoduls ersatzweise in eine Batterie für ein Elektrofahrzeug einsetzbar ist. Die Simulationsvorrichtung weist im Wesentlichen eine Außenkontur und/oder eine Masse und/oder eine Wärmekapazität des zu ersetzenden Batteriemoduls auf und umfasst zumindest ein ansteuerbares Krafterzeugungselement und/oder ein ansteuerbares Heizelement. Das Krafterzeugungselement und/oder das Heizelement werden derart angesteuert, dass sie ein Ausdehnen und/oder eine steigende Temperatur des Batteriemoduls simulieren. Dagegen offenbart
DE 10 2020 109 679 A1 eine Simulationsvorrichtung mit Sensoren zum Messen einer auf die Simulationsvorrichtung wirkenden Kraft.
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Auf diese Weise erlaubt die Simulationsvorrichtung ein realistisches Simulieren von während eines Betriebs des Batteriemoduls auftretenden Kräften und Temperaturen - sogar eines Betriebs der Batterie insgesamt, wenn alle Batteriemodule der Batterie jeweils durch eine Simulationsvorrichtung ersetzt sind - sowie ein präzises Messen von Betriebsparametern des Batteriemoduls bzw. der Batterie in Abhängigkeit von den Kräften und den Temperaturen.
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Zum Herstellen der Batterie setzt ein Industrieroboter eine Mehrzahl von Batteriemodulen in entsprechende Aufnahmen des Batteriegehäuses ein. Die Aufnahmen werden von einem Batterieboden und einem Batterierahmen des Batteriegehäuses definiert, wobei der Batterieboden Kühlkanäle für ein Kühlfluid aufweisen kann.
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DE 10 2018 210 819 A1 offenbart einen Industrieroboter und ein Verfahren, welche ein einfaches und zuverlässiges Einsetzen von Batteriemodulen in das Batteriegehäuse sowie ein Erkennen von Fehlern bei dem Einsetzen erlauben. Dazu werden während des Einsetzens eines Batteriemoduls eine Einsetzkraft und ein Einsetzweg von einer Überwachungseinrichtung gemessen und mit Referenzgrößen verglichen.
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Um eine thermische Verbindung zwischen dem Batteriemodul und dem Batterieboden herzustellen, schlägt
AT 521329 A1 ein wärmeleitendes Ausgleichselement vor, welches zwischen dem Batteriemodul und dem Batterieboden platziert wird. Das Ausgleichselement ist kissenförmig mit einem zumindest teilweise verformbaren Behälter und einem in dem Behälter angeordneten partikulären Wärmeleitmaterial ausgebildet und kann einen Sensor zum Regeln eines Kühlmittelflusses oder zum Überwachen von Betriebsparametern der Batterie oder des Batteriemoduls umfassen.
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Alternativ kann vor dem Einsetzen des Batteriemoduls in eine Aufnahme des Batteriegehäuses ein plastisches Wärmeleitmaterial, welches auch als Gapfiller bezeichnet wird, in der Aufnahme auf dem Batterieboden angeordnet werden. Bei dem Einsetzen wird dann das Batteriemodul mit der Einsetzkraft derart gegen den Batterieboden gedrückt, dass eine Spaltbreite eines zwischen dem Batteriemodul und dem Batterieboden gebildeten Spalts sehr gering wird, so dass sich das Wärmeleitmaterial in dem Spalt verteilt und den Spalt möglichst vollständig und gleichmäßig ausfüllt.
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DE10 2013 207 536 A1 beschreibt eine Batterie mit einem Batteriegehäuse, welches einen Zwischenboden mit einer Mehrzahl von darin ausgebildeten Kühlkanälen umfasst. Eine Mehrzahl von Batteriemodulen ist auf beiden Seiten des Zwischenbodens angeordnet. Ein zwischen den Batteriemodulen und dem Zwischenboden gebildeter Spalt ist infolge eines Drückens der Batteriemodule gegen den Zwischenboden mit einem Wärmeleitmaterial ausgefüllt. Die elektrische Verbindung zwischen den Batteriemodulen gegenüberliegender Seiten wird durch Verbindungsbleche hergestellt, an welchen jeweils ein Sensor zum Messen von Betriebsparametern der Batterie fixiert sein kann.
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Ein bei dem Einsetzen erzeugter hoher Druck hängt von einer Stärke der Einsetzkraft, einer Geometrie und Steifigkeit des Batteriebodens, einem unter dem Batterieboden angeordneten und die Einsetzkraft aufnehmenden Gegenhalter, einer Elastizität des Batteriemoduls, einer Viskosität des Wärmeleitmaterials und weiteren Faktoren ab und variiert im Allgemeinen innerhalb des Spalts. Durch den hohen Druck und insbesondere seine Varianz innerhalb des Spalts kann das Batteriemodul beschädigt werden.
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Zudem kann auch eine Handhabung der auf diese Weise hergestellten Batterie bei einem Herstellen eines Elektrofahrzeugs das Batteriemodul beschädigen oder eine Funktion des Batteriemoduls beeinträchtigen. Beispielsweise können bei der Handhabung auftretende Deformationen der Batterie die Spaltbreiten verändern und eine ungünstige Verteilung des Wärmeleitmaterials bewirken, wodurch ein Wärmeübergang von dem Batteriemodul in den Batterieboden behindert und eine Kühlung der Batterie während des Betriebs unzureichend wird.
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Dieses Problem ist desto größer, je geringer die bestimmungsgemäße Spaltbreite des Spalts zwischen dem Batteriemodul und dem Batterieboden ist. Zudem ist bei sehr geringen Spaltbreiten ein Ablösen des Wärmeleitmaterials von dem Batteriemodul oder dem Batterieboden wahrscheinlicher.
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Es besteht also ein Bedarf, das Einsetzen des Batteriemoduls in das Batteriegehäuse und die Handhabung der hergestellten Batterie bei dem Herstellen des Elektrofahrzeugs abzusichern. Zwar lässt sich das Einsetzen eines einzelnen Batteriemoduls in das Batteriegehäuse ausschließlich numerisch noch verlässlich simulieren. Ein ausschließlich numerisches Simulieren der Handhabung der hergestellten Batterie bei dem Herstellen des Elektrofahrzeugs ist jedoch aufgrund einer allzu hohen Komplexität praktisch unmöglich oder zumindest nicht verlässlich möglich.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Messvorrichtung für eine Batterie für ein Elektrofahrzeug bereitzustellen, welche ein Absichern eines Herstellens der Batterie und einer Handhabung der hergestellten Batterie bei einem Herstellen des Elektrofahrzeugs ermöglicht. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Messanordnung und ein Verfahren zum Erfassen einer physikalischen Größe in einer Batterie für ein Elektrofahrzeug vorzuschlagen.
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Ein Gegenstand der Erfindung ist eine Messvorrichtung für eine Batterie für ein Elektrofahrzeug, welche ein Modulgehäuse mit einem plattenförmigen Modulboden und einer lateralen Umfangswandung umfasst. Die Messvorrichtung ist als eine Zellattrappe ausgebildet, d. h. eine Außenkontur und eine Steifigkeit der Messvorrichtung stimmen wenigstens teilweise identisch oder zumindest im Wesentlichen mit einer Außenkontur und einer Steifigkeit eines Batteriemoduls der Batterie. Infolgedessen kann die Messvorrichtung ein Batteriemodul der Batterie mechanisch äquivalent ersetzen. Die zumindest teilweise Übereinstimmung erfasst zumindest einen Modulboden des Modulgehäuses und Befestigungs- bzw. Griffelemente des Modulgehäuses. Der Modulboden kann als eine Makrolonplatte ausgebildet sein und/oder eine gefräste Außenfläche aufweisen. Beispielsweise kann die Außenfläche gefräste Kerben aufweisen.
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Erfindungsgemäß umfasst die Messvorrichtung ferner zumindest einen an dem Modulgehäuse fixierten Außensensor. Der Außensensor ist konfiguriert, zumindest eine an einer Außenseite der Messvorrichtung messbare physikalische Größe zu erfassen. Beispielsweise ist der zumindest eine Außensensor als ein oder mehrere Drucksensoren oder als ein oder mehrere Temperatursensoren ausgebildet und konfiguriert, einen auf eine Außenfläche des Modulgehäuses, d. h. eine Außenfläche des Modulbodens oder eine Außenfläche der lateralen Umfangswandung, wirkenden Druck bzw. eine an einer Außenfläche des Modulgehäuses herrschende Temperatur, d. h. eine Umgebungstemperatur, zu erfassen.
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Weiterhin erfindungsgemäß umfasst die Messvorrichtung eine Mehrzahl von an dem Modulboden fixierten Drucksensoren als den zumindest einen Außensensor. Die Messvorrichtung kann alternativ oder zusätzlich eine Mehrzahl von an der lateralen Umfangswandung fixierten Drucksensoren als den zumindest einen Außensensor umfassen.
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Vorteilhaft ist jeder Drucksensor in einer Bohrung des Modulgehäuses angeordnet. Die Bohrung kann in dem Modulboden oder in der lateralen Umfangswandung ausgebildet sein.
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In einer Ausführungsform umfasst die Messvorrichtung eine in die Bohrung eingesetzte Halterung für den Drucksensor, welche ein zu einem Außengewinde des Drucksensors korrespondierendes Innengewinde aufweist. Die Halterung erleichtert ein Montieren oder ein Warten bzw. Ersetzen des Drucksensors.
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Ferner kann die Messvorrichtung eine in der Bohrung fixierte Hülse umfassen, welche die Halterung fixiert. Dank der Hülse braucht die Halterung nicht selbst in der Bohrung fixiert zu werden. Stattdessen ist es ausreichend, dass die Halterung mit einer insbesondere ringförmigen Schulter in Anlage ist, welche von einer Innenfläche der Bohrung nach innen vorsteht.
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Zu der Messvorrichtung kann weiterhin ein in der Bohrung fixierter Einsatz mit einem zu einem Außengewinde der Hülse korrespondierenden Innengewinde gehören. Der Einsatz kann kraftschlüssig in der Bohrung gehalten, insbesondere verpresst, sein und ermöglicht zum Fixieren der Halterung ein Einschrauben der Hülse.
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Weiterhin erfindungsgemäß umfasst die Messvorrichtung eine Mehrzahl von weiteren Sensoren, welche an einer Innenseite der lateralen Umfangswandung angeordnet oder in die laterale Umfangswandung integriert sind.
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Weiterhin erfindungsgemäß umfasst die Messvorrichtung einen Drucksensor, einen Dehnmessstreifen, einen Kraftsensor, einen Temperatursensor, einen Beschleunigungssensor oder einen optischen Sensor als einen weiteren Sensor. Die weiteren Sensoren ermöglichen es der Messvorrichtung beispielsweise, eine strukturelle Querbelastung, eine Innentemperatur oder eine visuell erfassbare Eigenschaft einer Außenfläche der Messvorrichtung zu erfassen.
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In vielen Ausführungsformen umfasst die Messvorrichtung ein an einer Außenseite der lateralen Umfangswandung angeordnetes Befestigungselement zum Fixieren der Messvorrichtung in einem Batteriegehäuse einer Batterie eines Elektrofahrzeugs oder ein an einer Außenseite des Modulgehäuses angeordnetes Griffelement zum Greifen der Messvorrichtung durch einen Modulgreifer. Das Befestigungselement ist korrespondierend, insbesondere komplementär, zu einem Befestigungssockel eines Batteriegehäuses angeordnet und ausgebildet. Das Griffelement ist korrespondierend, insbesondere komplementär, zu einem Modulgreifer eines Industrieroboters ausgebildet.
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Weiterhin kann die Messvorrichtung ein Elektronikmodul umfassen, welches in dem Modulgehäuse angeordnet und mit den Außensensoren und insbesondere den Innensensoren leitend verbunden ist. Das Elektronikmodul ist ausgebildet, von den Sensoren übermittelte Sensorsignale verarbeiten, insbesondere zu verstärken, und für eine spätere Auswertung zu speichern, oder umfasst eine Kommunikationseinheit, um von den Sensoren übermittelte Sensorsignale zwecks einer Auswertung zu einem von der Messvorrichtung separaten Computer zu übertragen. Beispielsweise kann die Kommunikationseinheit ein drahtloses Übertragen der Sensorsignale mittels Bluetooth oder WLAN unterstützen.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Messanordnung für eine Batterie eines Elektrofahrzeugs, welche ein Batteriegehäuse mit einem Batterieboden und einem Batterierahmen umfasst, welche gemeinsam eine Mehrzahl von Aufnahmen, d. h. Fächern, für jeweils ein Batteriemodul definieren. Der Batterierahmen wird üblicherweise als Gefach bezeichnet. Jede Aufnahme umfasst zumindest einen Befestigungssockel zum Befestigen, insbesondere Verschrauben, eines Batteriemoduls. Der Batterieboden kann eine Mehrzahl von Kühlkanälen für ein Kühlfluid aufweisen. Die Messanordnung umfasst ferner ein plastisches Wärmeleitmaterial, einen sogenannten Gapfiller, welcher an einem Boden jeder Aufnahme angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß umfasst die Messanordnung zumindest eine in einer Aufnahme angeordnete erfindungsgemäße Messvorrichtung. Die Messanordnung kann ferner weitere erfindungsgemäße Messvorrichtungen oder Batteriemodule umfassen, welche in verbleibenden Aufnahmen der Batterie angeordnet sind. Insbesondere kann in jeder Aufnahme eine erfindungsgemäße Messvorrichtung angeordnet sein.
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Noch ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Erfassen einer physikalischen Größe in einer Batterie für ein Elektrofahrzeug. Das Erfassen der physikalischen Größe kann ein Herstellen einer Batterie oder ein Handhaben der hergestellten Batterie beim Herstellen eines Elektrofahrzeugs absichern.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Batterie mit zumindest einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung anstelle eines Batteriemoduls oder ein Elektrofahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Messanordnung anstelle einer Batterie hergestellt und während des Herstellens der Batterie oder des Elektrofahrzeugs eine physikalische Größe mittels der zumindest einen erfindungsgemäßen Messvorrichtung erfasst. Ein Industrieroboter setzt die erfindungsgemäße Messvorrichtung anstelle eines Batteriemoduls in die Batterie ein oder die erfindungsgemäße Messanordnung anstelle einer Batterie in das Elektrofahrzeug ein. Während des Einsetzens erfassen der zumindest eine Außensensor oder weitere Sensoren der zumindest einen Messvorrichtung die physikalische Größe.
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Die erfasste physikalische Größe, d. h. der von der Messvorrichtung gemessene Wert, kann mit einem zu der physikalischen Größe korrespondierenden mittels eines numerischen Simulationsmodells berechneten Wert korreliert und zum Optimieren des numerischen Simulationsmodells verwendet werden.
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Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Messvorrichtung besteht darin, dass eine Batterie für ein Elektrofahrzeug sicher hergestellt und beim Herstellen eines Elektrofahrzeugs, insbesondere beim Transportieren der Batterie zwischen Stationen eines verteilten Montagesystems, sicher gehandhabt werden kann. Auf diese Weise werden Herstellungsmängel vermieden, wodurch ein Ausschuss verringert und eine Qualität der hergestellten Batterie bzw. des hergestellten Elektrofahrzeugs erhöht, kurzum eine Effizienz des Herstellungsverfahrens verbessert wird.
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Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter beschrieben. Es zeigt:
- 1 in einer lateralen Querschnittansicht eine im Stand der Technik bekannte Batterie für ein Elektrofahrzeug;
- 2 in einer perspektivischen Ansicht eine Messvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung;
- 3 in einer Draufsicht die in 2 gezeigte Messvorrichtung;
- 4 in einer lateralen Querschnittansicht die in 2 gezeigte Messvorrichtung;
- 5 in einer vergrößerten Ansicht ein Detail der in 4 gezeigten Messvorrichtung.
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1 zeigt in einer lateralen Querschnittansicht eine im Stand der Technik bekannte Batterie 1 für ein Elektrofahrzeug. Die Batterie 1 umfasst ein Batteriegehäuse 10 mit einem Batterieboden 100 und einem Batterierahmen 101. Der Batterieboden 100 weist eine Mehrzahl von Kühlkanälen 1000 für ein Kühlfluid auf.
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Der Batterieboden 100 und der Batterierahmen 101 definieren eine Mehrzahl von Aufnahmen 102 für jeweils ein Batteriemodul 13. Jede Aufnahme 102 umfasst einen oder mehrere Befestigungssockel 11. Auf dem Boden jeder Aufnahme 102 ist ein Wärmeleitmaterial 12, ein sogenannter Gapfiller, angeordnet.
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Beim Herstellen der Batterie 1 setzt ein (nicht dargestellter) an sich bekannter Industrieroboter mit einem Modulgreifer in jede Aufnahme 102 mit einer Einsetzkraft 14 ein Batteriemodul 13 ein. Durch die Einsetzkraft 14 wird eine Spaltbreite eines zwischen dem Batteriemodul 13 und dem Batterieboden 100 gebildeten Spalts verringert, wodurch sich das Wärmeleitmaterial 12 in dem Spalt verteilt. In einem weiteren Schritt wird jedes Batteriemodul 13 mit jedem Befestigungssockel 11 der jeweiligen Aufnahme 102 verbunden, insbesondere verschraubt.
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2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Messvorrichtung 2 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Die Messvorrichtung 2 ist für die Batterie 1 geeignet und weist eine Außenkontur und eine Steifigkeit auf, welche wenigstens teilweise identisch oder zumindest im Wesentlichen mit einer Außenkontur und einer Steifigkeit eines Batteriemoduls 13 der Batterie 1 übereinstimmt. Die Messvorrichtung 2 kann anstelle eines Batteriemoduls 13 in eine Aufnahme 102 der in 1 gezeigten Batterie eingesetzt und darin fixiert werden.
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Die Messvorrichtung 2 umfasst ein Modulgehäuse 20 mit einem plattenförmigen Modulboden 200 und einer lateralen Umfangswandung 201 und kann zudem eine oder mehrere Innenstreben 202 umfassen. Die Innenstreben 202 können sich zwischen gegenüberliegenden Abschnitten der lateralen Umfangswandung 201 erstrecken und eine Steifigkeit der Messvorrichtung 2 derart einstellen, dass sie identisch oder zumindest im Wesentlichen mit einer Steifigkeit des Batteriemoduls 13 übereinstimmt. Der Modulboden 200 kann als eine Makrolonplatte ausgebildet sein.
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Ferner umfasst die Messvorrichtung 2 zumindest einen an dem Modulgehäuse 20 fixierten Außensensor 21. Nicht einschränkend und lediglich beispielhaft umfasst die gezeigte Messvorrichtung 2 eine Mehrzahl von an dem Modulboden 200 fixierten Drucksensoren 21.
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3 zeigt in einer Draufsicht die in 2 gezeigte Messvorrichtung 2. Die Innenstreben 202 sind weggelassen. Die Messvorrichtung 2 kann zwei an einer Außenseite 2011 der lateralen Umfangswandung 201 gegenüberliegend angeordnete Befestigungselemente 23 zum Fixieren der Messvorrichtung 2 in dem Batteriegehäuse 10 der Batterie 1 umfassen. Jedes Befestigungselement 23 weist vorteilhaft zu den Befestigungssockeln 11 korrespondierende Bohrungen zum Verschrauben der Messvorrichtung 2 auf. Die Messvorrichtung 2 kann ferner zwei an einer Außenseite 2011 des Modulgehäuses 20 angeordnete Griffelemente 24 zum Greifen der Messvorrichtung 2 durch einen Modulgreifer des Industrieroboters umfassen.
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Ferner kann die Messvorrichtung 2 eine Mehrzahl von weiteren Sensoren 22 umfassen, welche an einer Innenseite 2010 der lateralen Umfangswandung 201 angeordnet oder in die laterale Umfangswandung 201 integriert sind. Insbesondere gehört zu der Messvorrichtung 2 zumindest ein Dehnmessstreifen, ein Kraftsensor, ein Temperatursensor, ein Beschleunigungssensor oder ein optischer Sensor, beispielsweise eine Kamera, als ein weiterer Sensor 22.
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4 zeigt in einer lateralen Querschnittansicht die in 2 gezeigte Messvorrichtung 2. Jeder Drucksensor 21 ist in einer Bohrung 2000 des Modulgehäuses 20 angeordnet. Der plattenförmige Modulboden 200 weist lediglich beispielhaft eine gefräste Außenfläche mit einer Mehrzahl von Kerben 2001 auf, um die Außenkontur eines Batteriemoduls 13 zu imitieren.
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5 zeigt in einer vergrößerten Ansicht ein Detail der in 4 gezeigten Messvorrichtung 2. Die Messvorrichtung 2 umfasst idealerweise zu jeder Bohrung 2000 eine in die Bohrung 2000 eingesetzte Halterung 210 für einen Drucksensor 21, welche ein zu einem Außengewinde des Drucksensors 21 korrespondierendes Innengewinde aufweist. Ferner kann die Messvorrichtung 2 zu jeder Bohrung 2000 eine in der Bohrung 2000 fixierte Hülse 211, welche die Halterung 210 fixiert, und einen in der Bohrung 2000 fixierten Einsatz 212 mit einem zu einem Außengewinde der Hülse 211 korrespondierenden Innengewinde umfassen.
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Eine Messanordnung für die in 1 gezeigte Batterie 1 zum Absichern einer Handhabung der Batterie 1 beim Herstellen eines Elektrofahrzeugs umfasst wie die Batterie 1 ein Batteriegehäuse 10 mit einem Batterieboden 100 und einem Batterierahmen 101, welche gemeinsam eine Mehrzahl von Aufnahmen 102 für jeweils ein Batteriemodul 13 definieren, und zumindest eine in einer Aufnahme 102 angeordnete erfindungsgemäße Messvorrichtung 2.
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Die Messvorrichtung 2 kann in einem Verfahren zum Erfassen einer physikalischen Größe in der Batterie 1 verwendet werden. Bei dem Verfahren wird eine Batterie 1 mit zumindest einer Messvorrichtung 2 anstelle eines Batteriemoduls 13 oder ein Elektrofahrzeug mit der Messanordnung anstelle einer Batterie 1 hergestellt. Vor dem Herstellen der Batterie 1 oder des Elektrofahrzeugs wird jede Messvorrichtung 2, genauer gesagt der zumindest eine Außensensor 21 und die weiteren Sensoren 22 jeder Messvorrichtung 2, über elektrisch leitende Kabel an einen von der Messvorrichtung 2 separaten Computer angeschlossen, insbesondere über einen Messverstärker.
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Alternativ dazu kann die Messvorrichtung 2 ein (nicht dargestelltes) übliches Elektronikmodul umfassen, welches in dem Modulgehäuse 20 angeordnet und mit den Außensensoren 21 und insbesondere den weiteren Sensoren 22 leitend verbunden ist. Das Elektronikmodul ist ausgebildet, von den Sensoren 21, 22 übermittelte Sensorsignale zu verarbeiten, insbesondere zu verstärken, oder für eine spätere Auswertung zu speichern, oder umfasst eine Kommunikationseinheit, um von den Sensoren 21, 22 übermittelte Sensorsignale zwecks einer Auswertung zu einem von der Messvorrichtung separaten Computer zu übertragen, beispielsweise drahtlos über eine WLAN- oder Bluetooth-Verbindung.
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Während des Herstellens der Batterie 1 oder des Elektrofahrzeugs wird eine physikalische Größe mittels der zumindest einen Messvorrichtung 2 erfasst und zu dem Computer übertragen. Wenn die Messvorrichtung 2 mehrere Außensensoren 21 und weitere Sensoren 22 umfasst, können gleichzeitig eine Mehrzahl von physikalischen Größen erfasst werden.
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Jede erfasste physikalische Größe, d. h. jeder von der Messvorrichtung 2 gemessene Wert, kann mit einem zu der physikalischen Größe korrespondierenden mittels eines numerischen Simulationsmodells berechneten Wert korreliert und zum Optimieren des numerischen Simulationsmodells verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Batterie
- 10
- Batteriegehäuse
- 100
- Batterieboden
- 1000
- Kühlkanal
- 101
- Batterierahmen
- 102
- Aufnahme
- 11
- Befestigungssockel
- 12
- Wärmeleitpaste
- 13
- Batteriemodul
- 14
- Einsetzkraft
- 2
- Messvorrichtung
- 20
- Modulgehäuse
- 200
- Modulboden
- 2000
- Bohrung
- 2001
- Kerbe
- 201
- Umfangswandung
- 2010
- Innenseite
- 2011
- Außenseite
- 202
- Innenstrebe
- 21
- Außensensor
- 210
- Halterung
- 211
- Hülse
- 212
- Einsatz
- 22
- weiterer Sensor
- 23
- Befestigungselement
- 24
- Griffelement
