DE102021104939A1

DE102021104939A1 - Verfahren zum Einbringen einer Wärmeleitmasse in ein Batteriemodul und Injektionsanordnung

Info

Publication number: DE102021104939A1
Application number: DE102021104939.3A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Gerbrand; Marc Gormanns; Thomas Milde; Oliver Schieler; Martin Schüssler; Thomas Wittenschläger
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2021-03-02
Filing date: 2021-03-02
Publication date: 2022-09-08
Also published as: CN115000650A; CN115000650B; US20220285754A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer ersten Wärmeleitmasse (24) in zumindest einen ersten Freiraum (20a) in einem Batteriemodul (12), das mit einem Modulgehäuse (14) und einem darin angeordneten Zellpack (16) bereitgestellt wird, und eine erste Gehäuseseite (14a) und eine gegenüberliegende zweite Gehäuseseite (14b) aufweist, wobei der Zellpack (16) eine erste Seite (16a) aufweist, die der ersten Gehäuseseite (14a) zugewandt ist, und eine zweite Seite (16b), die der zweiten Gehäuseseite (14b) zugewandt ist, wobei zwischen der ersten Seite (16a) des Zellpacks (16) und der ersten Gehäuseseite (14a) der erster Freiraum (20a) und zwischen der zweiten Seite (16b) und der zweiten Gehäuseseite (14b) ein zweiter Freiraum (20a) ist. Weiterhin wird und zeitlich überschneidend mit einem Einfüllen der ersten Wärmeleitmasse (24) in den ersten Freiraum (20a) eine zweite Wärmeleitmasse (24) in den zweiten Freiraum (20b) eingefüllt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer Wärmeleitmasse in zumindest einen ersten Freiraum in einem Batteriemodul, wobei das Batteriemodul mit einem Modulgehäuse und einem im Modulgehäuse angeordneten Zellpack mit mindestens einer Batteriezelle bereitgestellt wird, wobei das Modulgehäuse eine erste Gehäuseseite und eine der ersten Gehäuseseite gegenüberliegende zweite Gehäuseseite aufweist, wobei der Zellpack eine erste Seite aufweist, die der ersten Gehäuseseite zugewandt ist und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite, die der zweiten Gehäuseseite zugewandt ist, und wobei der Zellpack derart im Gehäuse angeordnet ist, dass zwischen der ersten Seite des Zellpacks und der ersten Gehäuseseite der erste Freiraum ist und zwischen der zweiten Seite und der zweiten Gehäuseseite ein zweiter Freiraum ist. Weiterhin wird die Wärmeleitmasse in den ersten Freiraum eingefüllt. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Injektionsanordnung.
Aus dem Stand der Technik sind Batteriegehäuse zur Aufnahme von einem oder mehreren Batteriemodulen, insbesondere für Hochvoltbatterien, bekannt. Unterhalb des Gehäusebodens wird oftmals eine Kühleinrichtung angeordnet, um Wärme von einem Batteriemodul über den Gehäuseboden zur Kühleinrichtung abführen zu können. Grundsätzlich lässt sich eine solche Kühleinrichtung auch an beliebig anderen Seiten eines Batteriemoduls anordnen. Um die thermische Anbindung an eine solche Kühleinrichtung zu verbessern, ist es weiterhin bekannt, eine Wärmeleitmasse, auch Gapfiller genannt, zu verwenden, die in solche Spalte, zum Beispiel zwischen einem Modulgehäuse und dem Kühlboden, eingebracht werden kann. Zum Einbringen einer solchen Wärmeleitmasse stehen dabei ebenfalls verschiedene Möglichkeiten bereit. Beispielsweise kann eine solche Masse auf den Kühlboden aufgebracht werden und anschließend das Batteriemodul darauf gesetzt werden. Eine ähnliche Vorgehensweise ist zum Beispiel in der DE 10 2018 222 459 A1 beschrieben. Da es sich bei einem solchen Gapfiller um eine sehr zähflüssige Masse handelt, wirken beim Andrücken des Moduls sehr große Kräfte auf ein solches Batteriemodul und zudem auch auf den Kühlboden, was Zusatzmaßnahmen, wie zum Beispiel Gegenhalter zum Abstützen des Kühlbodens, erfordert. Eine schonendere Variante besteht darin, eine solche Wärmeleitmasse durch eine entsprechende Zugangsöffnung in den Spalt zwischen das bereits auf den Boden aufgesetzte beziehungsweise in das Gehäuse eingesetzte Batteriemodul und den Boden selbst einzuspritzen beziehungsweise zu injizieren, wie dies zum Beispiel in der DE 10 2019 208 806 B3 beschrieben ist. Ein solcher Injektionsvorgang ist dabei weit aus schonender für die Batteriemodule.
Weiterhin ist es auch aus dem Stand der Technik bekannt, wie zum Beispiel in der EP 3 444 889 A1 beschrieben, einen thermisch leitfähigen Klebstoff in ein Batteriemodul selbst zu injizieren, um die thermische Anbindung zwischen den in einem solchen Modul beziehungsweise dem Modulgehäuse aufgenommenen Batteriezellen und dem Gehäuse zu verbessern. Hierbei wird versucht, die aus dem Injektionsdruck resultierende Belastung für die Batteriezellen dadurch zu reduzieren, indem zum Beispiel durch mehrere in der Unterseite des Gehäuses vorgesehene Injektionslöcher gleichzeitig ein solcher Wärmeleitklebstoff injiziert wird oder indem das Modul bei der Injektion vertikal ausgerichtet wird und die Injektionsmasse an einem oberen Rand injiziert wird, so dass diese sich zusätzlich unter dem Einfluss der Schwerkraft verteilt.
Dieser auf Batteriezelle wirkende Druck ist gerade dann, wenn es sich bei den Batteriezellen zum Beispiel um Pouchzellen handelt, problematisch, da deren Gehäuse üblicherweise aus zwei an einem Rand miteinander verbundenen dünnen Folien gebildet sind, wobei ein solcher Rand entsprechend eine umlaufende Falznaht oder Bördelung oder einen Falzbereich aufweisen kann, d.h. im Allgemeinen einen Verbindungsbereich, welcher nach außen absteht.
Das Einwirken eines Injektionsdrucks auf eine Seite der Batteriezelle kann entsprechend eine sehr hohe lokale Druckbelastung auf der anderen Seite dieser Zelle zur Folge haben, bedingt durch diesen abstehenden Rand, der entsprechend gegen die gegenüberliegende Gehäuseinnenseite gepresst wird. Dies wiederum kann eine Beschädigung der Batteriezellen zur Folge haben. Auch oben beschriebene Maßnahmen zur Druckreduzierung sind hierbei nur bedingt hilfreich. Das Bestreben, eine solche Wärmeleitmasse noch schonender in ein Batteriemodul einfüllen zu können, bleibt entsprechend weiterhin bestehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Injektionsanordnung bereitzustellen, die es ermöglichen, eine Wärmeleitmasse in ein Batteriemodul auf für mindestens eine Batteriezelle des Batteriemoduls möglichst schonende Weise einzufüllen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Injektionsanordnung mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einbringen einer ersten Wärmeleitmasse in zumindest einen ersten Freiraum in einem Batteriemodul wird das Batteriemodul mit einem Modulgehäuse und einem im Modulgehäuse angeordneten Zellpack mit mindestens einer Batteriezelle bereitgestellt, wobei das Modulgehäuse eine erste Gehäuseseite und eine der ersten Gehäuseseite gegenüberliegende zweite Gehäuseseite aufweist. Weiterhin weist der Zellpack eine erste Seite auf, die der ersten Gehäuseseite zugewandt ist, und eine zweite Seite, die der ersten Seite des Zellpacks gegenüberliegend angeordnet ist, und die der zweiten Gehäuseseite zugewandt ist. Weiterhin ist der Zellpack derart im Gehäuse angeordnet, dass zwischen der ersten Seite des Zellpacks und der ersten Gehäuseseite der erste Freiraum ist und zwischen der zweiten Seite des Zellpacks und der zweiten Gehäuseseite ein zweiter Freiraum ist. Zudem wird die erste Wärmeleitmasse in den ersten Freiraum eingefüllt. Dabei wird zeitlich überschneidend mit dem Einfüllen der ersten Wärmeleitmasse in den ersten Freiraum eine zweite Wärmeleitmasse in den zweiten Freiraum eingefüllt.
Somit kann vorteilhafterweise ein Einfüllen der Wärmeleitmasse auf gegenüberliegenden Seiten des Zellpacks zumindest zeitweilig gleichzeitig erfolgen. Damit können die Batteriezellen des Zellpacks vorteilhafterweise mechanisch, d.h. kraftseitig, im Gleichgewicht gehalten werden. Mit anderen Worten wird durch das Einfüllen der ersten Wärmeleitmasse in den ersten Freiraum eine Kraft auf die mindestens eine Batteriezelle des Zellpacks ausgeübt, welcher durch eine entgegengesetzte Kraft entgegengewirkt wird, die durch das zeitlich überschneidende Einfüllen der zweiten Wärmeleitmasse in den zweiten Freiraum hervorgerufen wird. Da es sich bei der Wärmeleitmasse um eine relativ zähflüssige Masse handelt, insbesondere sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Wärmeleitmasse, können die auf den Zellpack wirkenden Kräfte, die zwar nach wie vor vorhanden sind, deutlich gleichmäßiger verteilt werden und wirken entsprechend nicht mehr lokal auf die Batteriezellen. Dies mindert die Wahrscheinlichkeit für eine Beschädigung einer Batteriezelle enorm. Dies ist gerade bei Pouchzellen als Batteriezellen besonders vorteilhaft, nichtsdestoweniger kann das beschriebene Verfahren auch bei anderen Batteriezellen, zum Beispiel prismatischen oder Rundzellen angewandt werden, und ermöglicht dabei ebenfalls eine schonendere Befüllung von Freiräumen mit einer Wärmeleitmasse.
Bei der Wärmeleitmasse kann es sich um den eingangs genannten Gapfiller handeln. Eine solche Wärmeleitmasse kann eine zähflüssige und/oder pastöse Konsistenz aufweisen. Sie weist daher eine höhere Viskosität als zum Beispiel Wasser auf. Weiterhin können die erste und zweite Wärmeleitmasse vorzugsweise die gleiche Wärmeleitmasse darstellen.
Die mindestens eine Batteriezelle des Zellpacks kann beispielsweise als Lithium-Ionen-Zelle ausgebildet sein. Darüber hinaus kann sie eine beliebige Form haben. Weiterhin kann die Batteriezelle zwei Zellpolabgriffe aufweisen, die vorzugsweise nicht an der ersten und zweiten Seite des Zellpacks bereitgestellt sind. Mit anderen Worten sollen die Pole der Batteriezelle vorzugsweise nicht von der Wärmeleitmasse eingegossen werden.
Darüber hinaus können die erste und zweite Gehäuseseite des Modulgehäuses zum Beispiel eine Ober- und Unterseite des Batteriemoduls definieren. Grundsätzlich kann es sich bei der ersten und zweiten Gehäuseseite aber um jede beliebige Modulseite handeln, sofern sich diese beiden Modulseiten gegenüberliegen. Gleiches gilt für die beiden Seiten des Zellpacks, der auch als Zellstack bezeichnet werden kann. Zur besseren Veranschaulichung werden jedoch nachfolgend die erste und zweite Seite des Zellpacks sowie auch die erste und zweite Seite des Modulgehäuses, das heißt die erste und die zweite Gehäuseseite, zum Teil auch als Ober- und Unterseite bezeichnet. Die Abmessung des Batteriemoduls in eine erste Richtung von der Ober- zur Unterseite wird zum Beispiel eine Höhe des Batteriemoduls definieren. Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Zellpack mehrere Batteriezellen umfasst. Diese können dann zum Beispiel senkrecht zur ersten Richtung nebeneinander angeordnet sein. Die Richtung der Anordnung dieser mehreren Batteriezellen kann zum Beispiel eine Längserstreckungsrichtung des Batteriemoduls definieren. Vorzugsweise sind die mehreren Batteriezellen des Zellpacks miteinander verspannt. Zudem kann der Zellpack innerhalb des Modulgehäuses derart verspannt angeordnet sein, insbesondere über von der ersten und zweiten Gehäuseseite verschiedene Gehäuseseiten verspannt, dass der Zellpack derart durch diese Spannkraft innerhalb des Modulgehäuses gehalten wird, dass seine erste Seite den ersten Freiraum zur ersten Gehäuseseite aufweist und insbesondere auch einen Abstand zur ersten Gehäuseseite aufweist, und seine zweite Seite gleichzeitig den zweiten Freiraum zur zweiten Gehäuseseite aufweist, und insbesondere ebenfalls einen Abstand zur zweiten Gehäuseseite aufweisen kann. Weiterhin muss die erste und zweite Seite des Zellpacks in einer Richtung senkrecht zur ersten Richtung nicht notwendigerweise eben verlaufen. Im Gegenteil, gerade wenn die Batteriezellen beispielsweise als Pouchzellen ausgebildet sind, ergibt sich eine Oberflächenstruktur der ersten Seite des Zellpacks, die durch die eingangs beschriebenen abstehenden Bördel- und Falzverbindungen geprägt ist. Teile dieser abstehenden Bördel- und Falzverbindungen können unter Umständen die erste und/oder zweite Gehäuseseite berühren. Folglich muss die Höhe des Zellpacks in der ersten Richtung betrachtet in eine zweite zur ersten senkrechten Richtung nicht notwendigerweise konstant sein.
Bei einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird beim Bereitstellen des Batteriemoduls der Zellpack mit mindestens einer Pouchzelle, vorzugsweise mehreren Pouchzelle, als die mindestens eine Batteriezelle bereitgestellt. Wie bereits beschrieben, ergeben sich gerade im Falle von Pouchzellen besonders große Vorteile der Erfindung, da gerade Pouchzellen aufgrund ihrer unebenen Randgeometrie besonders anfällig für Beschädigungen bei herkömmlichen Injektionsprozessen sind. Gerade für Pouchzellen kann durch die Erfindung eine besonders schonende Wärmeleitmasseinjektion bereitgestellt werden. Pouchzellen können somit auf besonders schonende Weise an die Innenseiten des Modulgehäuses thermisch angebunden werden.
Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der erste Freiraum mehrere erste Teilbereiche auf, die senkrecht zu einer ersten Richtung nebeneinander angeordnet sind, und der zweite Freiraum weist mehrere zweite Teilbereiche auf, die senkrecht zur ersten Richtung nebeneinander angeordnet sind, wobei ein jeweiliger erster Teilbereich einem zweiten Teilbereich zugeordnet ist und in der ersten Richtung über dem zugeordneten der zweiten Teilbereiche angeordnet ist, wobei die erste und zweite Wärmeleitmasse derart zueinander korrespondierend eingefüllt werden, dass ein jeweiliger der ersten Teilbereiche mit der ersten Wärmeleitmasse zeitlich überschneidend mit einem Einfüllen der zweiten Wärmeleitmasse in den zugeordnete zweiten Teilbereich befüllt wird. Die erste Richtung kann dabei insbesondere zur oben definierten ersten Richtung korrespondieren. Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den großen Vorteil, dass sich hierdurch ein besonders gleichmäßiges Einfüllen der Wärmeleitmassen auf beiden Seiten des Zellpacks erreichen lässt. Dadurch befinden sich gegenüberliegende Seiten und insbesondere auch Teilbereiche dieser gegenüberliegenden Seiten des Zellpacks durch diese korrespondierend eingefüllten Wärmeleitmassen nahezu immer im Kräftegleichgewicht. Es entstehen damit keine lokalen Druckstellen, und einer möglichen Beschädigung der Batteriezellen kann effizient entgegengewirkt werden. Dabei kann ein solches homogenes Befüllen nicht nur in der oben definierten zweiten Richtung erfolgen, sondern zum Beispiel zusätzlich auch noch in einer dritten Richtung, die senkrecht zur ersten und zweiten Richtung ist.
Gerade bei Pouchzellen, die keine definierte Randgeometrie aufweisen, ist es häufig der Fall, dass sich auch die ersten und zweiten Freiräume voneinander hinsichtlich ihrer Geometrie und ihres Volumens unterscheiden. Entsprechend lässt sich ein solches möglichst gleichmäßiges Einfüllen der Wärmeleitmasse auf beiden Seite des Zellpacks nicht einfach durch das Einstellen eines gleichen Volumenstroms oder Einfülldrucks für die Wärmeleitmasse auf beiden Seiten des Zellpacks erreichen.
Entsprechend stellt es eine weitere, sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn während des Einfüllens der ersten und zweiten Wärmeleitmasse ein aktueller Befüllzustand des ersten und zweiten Freiraums erfasst wird und in Abhängigkeit von den jeweiligen aktuellen Befüllzuständen das Einfüllen der ersten und/oder zweiten Wärmeleitmasse gesteuert wird. Dadurch kann vorteilhafterweise ein gleichmäßiges Einfüllen der Wärmeleitmasse auf beiden Seiten des Zellpacks erreicht werden. Das Einfüllen der Wärmeleitmassen in den ersten und zweiten Freiraum erfolgt dabei gemäß einer Regelung in Abhängigkeit vom aktuellen Befüllzustand der jeweiligen Freiräume. Hat sich beispielsweise auf der ersten Seite des Zellpacks die Wärmeleitmasse in Bezug auf die bereits ausgefüllte Fläche der ersten Seite weniger stark ausgebreitet als die Wärmeleitmasse auf der zweiten Seite des Zellpacks, so kann beispielsweise entsprechend der Volumenstrom, mit welchem das Einfüllen der ersten Wärmeleitmasse erfolgt, erhöht werden, und umgekehrt. Auch kann das Einfüllen derart gesteuert beziehungsweise geregelt werden, dass letztendlich auch der Einfülldruck mal von der Wärmeleitmasse benetzter Fläche zu jedem Zeitpunkt für beide Seiten des Zellpacks annähernd gleich ist.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn eine pro Zeiteinheit in den ersten und/oder zweiten Freiraum eingefüllte Menge an erster bzw. zweiter Wärmeleitmasse in Abhängigkeit von einem ermittelten Unterschied zwischen dem aktuellen Befüllzustand des ersten Freiraums und dem aktuellen Befüllzustand des zweiten Freiraums gesteuert wird. Eine solche Steuerung beziehungsweise Regelung kann wie oben bereits beschrieben erfolgen. Zur Erfassung des Befüllzustands kann zum Beispiel eine optische Erfassungseinrichtung verwendet werden. Beispielsweise können in der ersten und zweiten Gehäuseseite mehrere Kontrollöffnungen vorgesehen sein, die zum Beispiel gleichzeitig als Entlüftungsöffnungen, aus welchen Luft beim Einfüllen der Wärmeleitmasse entweichen kann, fungieren können. Durch diese Löcher bzw. Kontrollöffnungen kann zum Beispiel ein Laserstrahl projiziert werden, der entsprechend erfassen kann, ob die in den jeweiligen Freiräumen sich ausbreitende Wärmeleitmasse bereits diese Öffnungen, die vorzugsweise entsprechend verteilt über die jeweiligen Gehäuseseiten angeordnet sind, erreicht hat. Entsprechend kann erfasst werden, wie hoch der Füllstand der Wärmeleitmasse an den jeweiligen unterschiedlichen Positionen der ersten und/oder zweiten Seite des Zellpacks ist und wie weit sich die entsprechenden Wärmeleitmassenfronten auf den jeweiligen Seiten des Zellpacks ausgebreitet haben. Aber auch andere Erfassungsmöglichkeiten zur Erfassung des aktuellen Befüllzustands sind denkbar.
Alternativ zu einer solchen Regelung des Einfüllvorgangs kann auch eine Steuerung basierend auf vorab ermittelten Einfüllparametern erfolgen. Diese können zum Beispiel vorab experimentell bestimmt worden sein und den Einfüllvorgang derart erfolgen lassen, dass eine gleichmäßige Befüllung auf beiden Seiten des Zellpacks erreicht werden kann. Auf eine Überwachung des Befüllzustands kann damit vorteilhafterweise verzichtet werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die erste Wärmeleitmasse durch mindestens eine erste Befüllöffnung in der ersten Gehäuseseite in den ersten Freiraum eingefüllt wird und die zweite Wärmeleitmasse durch mindestens eine zweite Befüllöffnung in der zweiten Gehäuseseite in den zweiten Freiraum eingefüllt. Beispielsweise kann eine Injektionsvorrichtung an eine solche Befüllöffnung heranfahren und anschließend die Wärmeleitmasse durch die Befüllöffnung in den jeweiligen Freiraum einspritzen. Zusätzlich zur mindestens einen Befüllöffnung weist eine jeweilige Gehäuseseite, das heißt die erste und die zweite Gehäuseseite, vorzugsweise noch ein Entlüftungsloch auf, so dass die durch die eingefüllte Wärmeleitmasse verdrängte Luft entweichen kann. Dabei können auch mehrere Entlüftungslöcher an unterschiedlichen Positionen vorgesehen sein, was es gewährleistet, dass ein vollständiges Ausfüllen der jeweiligen Freiräume möglich wird, selbst wenn einige der Entlüftungsöffnungen bereits von der sich ausbreitenden Wärmeleitmasse verdeckt sind.
Weiterhin ist es zudem besonders vorteilhaft, wenn nicht nur mehrere Entlüftungsöffnungen, sondern auch mehrere Befüllöffnungen vorgesehen sind. Daher stellt es eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die erste Wärmeleitmasse durch mehrere erste Befüllöffnungen in der ersten Gehäuseseite zumindest zeitlich überschneidend, insbesondere gleichzeitig, in den ersten Freiraum eingefüllt wird und die zweite Wärmeleitmasse durch mehrere zweite Befüllöffnungen in der zweiten Gehäuseseite zumindest zeitlich überschneidend, insbesondere gleichzeitig, in den zweiten Freiraum eingefüllt wird. Durch das Einfüllen der Wärmeleitmasse durch mehrere Befüllöffnungen in die jeweiligen Gehäuseseiten gleichzeitig kann einerseits ein schnelleres und gleichmäßigeres Befüllen der Zwischenräume beziehungsweise Freiräume erreicht werden und zudem der lokale Druck auf die Batteriezellen deutlich gemindert werden. Mit anderen Worten kann durch das Vorsehen mehrerer Einfüllöffnungen der Einfülldruck reduziert werden, da die Wärmeleitmasse nicht mehr in so weit auseinanderliegende Bereiche gepresst werden muss.
Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn diese Befüllöffnungen auf einer gleichen Gehäuseseite nicht entlang einer Linie angeordnet sind. Durch das Vorsehen mehrerer Löcher in der Gehäuseseite, die auf einer gleichen Linie liegen, entsteht eine Knicklinie beziehungsweise Sollbruchstelle, die die Stabilität des Gehäuses mindert. Dies kann vorteilhafterweise durch zumindest bereichsweise verteilt angeordnete Befüllöffnungen verhindert werden. Ausreichend ist es beispielsweise bereits, wenn die Befüllöffnungen auf einer Zickzacklinie oder schlangenförmigen Linie angeordnet sind. Dabei können pro gleicher Gehäuseseite mehrere Einfüllöffnungen sowohl in der zweiten als auch in der dritten Richtung vorgesehen sein.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Injektionsanordnung zum Einbringen einer ersten Wärmeleitmasse in zumindest einen ersten Freiraum in einem Batteriemodul, wobei die Injektionsanordnung ein Batteriemodul mit einem Modulgehäuse und mindestens einem im Modulgehäuse angeordneten Zellpack mit mindestens einer Batteriezelle aufweist, wobei das Modulgehäuse eine erste Gehäuseseite und eine der ersten Gehäuseseite gegenüberliegende zweite Gehäuseseite aufweist, wobei der Zellpack eine erste Seite aufweist, die der ersten Gehäuseseite zugewandt ist, und eine zweite der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite, die der zweiten Gehäuseseite zugewandt ist, wobei der Zellpack derart im Gehäuse angeordnet ist, dass zwischen der ersten Seite des Zellpacks und der ersten Gehäuseseite der erste Freiraum ist und zwischen der zweiten Seite und der zweiten Gehäuseseite ein zweiter Freiraum ist. Weiterhin weist die Injektionsanordnung eine Injektionsvorrichtung auf, die dazu ausgelegt ist, die erste Wärmeleitmasse in den ersten Freiraum einzufüllen. Weiterhin ist die Injektionsvorrichtung dazu ausgelegt, die erste Wärmeleitmasse in den ersten Freiraum und eine zweite Wärmeleitmasse in den zweiten Freiraum zeitlich überschneidend einzufüllen. Vorzugsweise erfolgt das Einfüllen gleichzeitig, das heißt, es beginnt zu einem gleichen Zeitpunkt und endet zu einem näherungsweise gleichen Zeitpunkt.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren und seine Ausgestaltungen genannten Vorteile gelten in gleicher Weise für die erfindungsgemäße Injektionsanordnung.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Zellpack mehrere als Pouchzellen ausgebildete Batteriezellen umfasst, die in einer zur ersten Richtung von der zweiten Gehäuseseite zur ersten Gehäuseseite senkrechten zweiten Richtung nebeneinander angeordnet sind. Gerade in Bezug auf Pouchzellen zeigen sich besonders große Vorteile der Erfindung, wie dies bereits beschrieben wurde.
Dabei ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn die erste und/oder die zweite Gehäuseseite eine Rillenstruktur mit mehreren parallel zueinander in eine dritte Richtung verlaufenden Rillen aufweist, wobei die dritte Richtung zur ersten und zweiten Richtung senkrecht ist.
Dies hat den großen Vorteil, dass die bei Pouchzellen typischerweise im Randbereich abstehenden, zum Beispiel kielförmigen, Verbindungsstellen beziehungsweise Falz- oder Bördelränder durch die durch die Rillen bereitgestellten Vertiefungen zumindest zum Teil aufgenommen werden können. Mit anderen Worten ist damit eine geometrische Ausgestaltung der Innenwand der ersten und/oder zweiten Gehäuseseite bereitgestellt, die zur geometrischen Ausgestaltung der Oberflächenstruktur der ersten und/oder zweiten Seite des Zellpacks korrespondiert. Dadurch wird das Volumen des zu befüllenden Freiraums, das heißt des ersten und/oder zweiten Freiraums, reduziert. Dieser Freiraum weist dadurch ebenfalls eine dreidimensionale Oberflächenstruktur auf, und zwar sowohl in Richtung des Zellpacks als auch in Richtung der betreffenden Gehäuseseite. Das Gehäuse selbst ist dabei vorzugsweise aus metallischem Material, vorzugsweise Aluminium, gebildet. Metalle, insbesondere Aluminium, haben eine deutlich größere Wärmeleitfähigkeit als die genannte Wärmeleitmasse. Insbesondere ist die Wärmeleitfähigkeit von Aluminium circa 50 Mal größer als die typischer Gapfiller. Entsprechend ist es besonders vorteilhaft, den mit der Wärmeleitmasse zu befüllenden Spalt so klein wie möglich zu halten. Dies kann durch die rillenförmige Ausbildung der ersten und/oder zweiten Gehäuseseite erreicht werden. Dadurch wird die thermische Anbindung an zum Beispiel einen mit dem Batteriemodul zu koppelnden Kühlkörper deutlich verbessert.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Injektionsanordnung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Injektionsanordnung hier nicht noch einmal beschrieben.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Injektionsanordnung mit einem Batteriemodul während eines ersten Zeitschritts eines Injektionsvorgangs gemessen am Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine schematische Darstellung des Injektionsvorgangs zu einem späteren zweiten Zeitschritt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 eine schematische Querschnittsdarstellung des Injektionsvorgangs zu einem späteren dritten Zeitpunkt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
4 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine Stirnseite einer Pouchzelle in einem Modulgehäuse für eine Injektionsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
5 eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls für eine Injektionsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Injektionsanordnung 10 mit einem Batteriemodul 12 während eines Injektionsvorgangs zu einem ersten Zeitschritt t1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Batteriemodul 12 weist dabei ein Modulgehäuse 14 auf, in welchem ein Zellpack 16 angeordnet ist. Der Zellpack 16 weist dabei im Allgemeinen mindestens eine Batteriezelle 18, vorzugsweise mehrere Batteriezellen, hierbei exemplarisch fünf Batteriezellen 18, auf. Diese sind vorzugsweise als Pouchzellen 18 ausgebildet. Weiterhin sind die Batteriezellen 18 des Zellpacks 16 nebeneinander in der hier dargestellten x-Richtung angeordnet. Zwischen den Zellen 18 und auch außerhalb des Zellpacks 16 können weitere Elemente, wie zum Beispiel isolierende Schichten, Swellingplatten bzw. Swellingpads, Spannelemente oder Ähnliches angeordnet sein, die jedoch vorliegend nicht dargestellt und für die erfinderisch auch nicht relevant sind. Das Modulgehäuse 14 weist dabei eine erste Seite 14a und eine der ersten Seite 14a gegenüberliegende zweite Seite 14b auf. Auch der Zellpack 16 weist eine erste Seite 16a auf, welche der ersten Gehäuseseite 14a zugewandt ist, und eine der ersten Seite 16a gegenüberliegende zweite Seite 16b, welche der zweiten Gehäuseseite 14b zugewandt ist. Im vorliegenden Fall stellt die erste Gehäuseseite 14a eine Oberseite des Gehäuses 14 dar und die zweite Gehäuseseite 14b eine Unterseite des Gehäuses 14. Entsprechend stellt auch die erste Seite 16a des Zellpacks 16 eine Oberseite des Zellpacks 16 dar, und die zweite Seite 16b des Zellpacks 16 eine Unterseite des Zellpacks 16. Weiterhin ist der Zellpack 16 an dem Gehäuse 14 angeordnet, so dass ein erster Freiraum 20a zwischen der ersten Seite 16a des Zellpacks 16 und der ersten Gehäuseseite 14a angeordnet ist, und ein zweiter Freiraum 20b zwischen der zweiten Seite 16b an der zweiten Gehäuseseite 14b.
Um Batteriezellen in einem Gehäuse thermisch möglichst gut an ein außen an dem Gehäuse angeordnetes Kühlelement, zum Beispiel eine Kühlplatte oder Ähnliches, anbinden zu können, ist es vorteilhaft, Freiräume, wie zum Beispiel die oben beschriebenen beiden Freiräume 20a, 20b, mit einem Gapfiller beziehungsweise einer Wärmeleitmasse zu befüllen. Dies kann durch Injektion einer solchen Wärmeleitmasse erfolgen. Bei herkömmlichen Injektionsverfahren entsteht bei der Gapfiller-Injektion aufgrund des Injektionsvorgangs und der Materialviskosität ein entsprechender Druck, der auf die Zellen einwirkt. Dieser Druck und die Kraft wirken meist einseitig auf die Zellen beziehungsweise auf die Zellpacks beziehungsweise Zellstacks, die vorliegend als Zellpack bezeichnet werden, so dass letztendlich relativ hohe Kräfte entstehen, deren Gegenkraft mangels fehlender Angriffspunkte an der Zelle nicht erzeugt werden kann. Faktisch entsteht aktuell bei der Gapfiller-Injektion oder auch dem Gapfiller-Verpressen ein Auftrieb an den Zellen, dem nicht entgegengewirkt werden kann. Gerade bei Pouchzellen kann dies aufgrund deren Geometrie zu einer Beschädigung der Zellen führen.
Eine solche Pouchzelle 18, wenn diese auch vorzugsweise im Rahmen der Erfindung als Batteriezelle 18 verwendet werden soll, ist beispielsweise in 4 dargestellt. 4 zeigt dabei eine schematische Draufsicht auf eine Stirnseite 18a einer solchen Pouchzelle 18. Die Darstellung kann zum Beispiel zu einer Draufsicht auf die y-Achse, wie diese zum Beispiel auch in 1 dargestellt ist, korrespondieren. Die Oberseite 18b einer solchen Zelle 18 definiert dabei einen Bereich der Oberseite 16a des Zellpacks 16. Entsprechend definiert auch eine Unterseite 18c der Zelle 18 einen Teil der Unterseite 16b des Zellpacks 16. Pouchzellen weisen üblicherweise im Randbereich abstehende, teilweise unförmige, Verbindungsstellen 22 auf, die zum Beispiel Falz- oder Bördelkanten darstellen können. Entsprechend führt dies zu einer unebenen Geometrie der ersten und zweiten Seite 16a, 16b des Zellpacks 16. Wird nun von einer Seite Druck auf eine solche Zelle 18 ausgeübt, so würde deren gegenüberliegende Seite mit der Verbindungsstelle 22 an die entsprechende Gehäusewand gepresst werden, was eine lokale Druckbeaufschlagung verursachen würde und zu einer Beschädigung der Zelle führen könnte. Durch die Erfindung kann die Wahrscheinlichkeit für eine solche Beschädigung vorteilhafterweise zumindest reduziert, wenn nicht ganz ausgeräumt werden. Dies wird nun anhand von 1 bis 3 näher erläutert. Bewerkstelligen lässt sich dies vorteilhafterweise, indem die Wärmeleitmasse 24 auf beiden Seiten 16a, 16b des Zellpacks 16 möglichst gleichmäßig eingebracht wird. Mit anderen Worten wird die Wärmeleitmasse 24 dabei beidseitig gleichzeitig beziehungsweise zumindest zeitlich überschneidend eingebracht. Dadurch können die Zellen 18 mechanisch im Gleichgewicht gehalten werden, und es wirken vor allem keine lokalen Kräfte. Durch die eingefüllte Gapfiller-Masse 24 wird vielmehr eine gleichmäßige Kraftverteilung auf die Benetzungsflächen der Zelten 18 erreicht, wodurch der lokale Druck auf die Zellen 18 minimiert wird. 1 zeigt dabei den Injektionsvorgang, wie bereits beschrieben, zu einem ersten Zeitschritt t1, 2 zu einem späteren zweiten Zeitschritt t2 und 3 zu einem nochmals späteren Zeitschritt t3. Die Injektion erfolgt dabei durch mindestens eine Injektionsöffnung 26 einer ersten Gehäuseseite 14a, sowie durch mindestens eine Gehäuseöffnung 28 in der zweiten Gehäuseseite 14b. Weiterhin kann zur Injektion eine Injektionsvorrichtung 30 verwendet werden, die beidseitig an den jeweiligen Öffnungen 26, 28 heranfährt und zum Beispiel in Form einer Düse oder Spritze ausgebildet sein kann und die Wärmeleitmasse 24 unter einem einstellbaren Einfülldruck injiziert. Im vorliegenden Beispiel wird die Wärmeleitmasse 24 im ersten Zeitschritt t1 mit einem ersten Einfülldruck p1, im zweiten Zeitschritt t2 mit einem zweiten Einfülldruck p2 und im dritten Zeitschritt t3 mit einem dritten Einfülldruck p3 injiziert. Weiterhin ist hierbei im ersten Zeitschritt t1 die von der Wärmeleitmasse 24 benetzte Fläche des Zellpacks 16 mit A1 bezeichnet, im zweiten Zeitschritt t2 mit A2 und im dritten Zeitschritt t3 mit A3. Wenngleich hier zum Beispiel für den ersten Trennschnitt t1 sowohl der Einfülldruck p1 als auch die Fläche A1 gleich bezeichnet sind, so muss dies für die Ober- und Unterseite nicht notwendigerweise der Fall sein. Insbesondere sollte idealerweise zumindest das Produkt aus Einfülldruck und Fläche für die Ober- und Unterseite 16a, 16b gleich sein. Mit anderen Worten soll gelten: $p (O) \cdot A (O) = p (U) \cdot A (U) .$
p bezeichnet dabei den Einfülldruck und A die von der Wärmeleitmasse 24 benetzte Fläche der betreffenden Zellpackseite 16a beziehungsweise 16b. O steht hierbei für Oberseite 16a und U für die Unterseite 16b des Zellpacks. Diese Gleichheit sollte zumindest näherungsweise für einen jeweiligen Zeitschritt des Injektionsvorgangs gelten, um eine möglichst ideale Kraftverteilung auf die Batteriezellen 16 zu erreichen. Um dies zu gewährleisten, kann dies durch eine Injektion auf Basis von vorab experimentell bestimmten Injektionsparametern erfolgen oder in Form einer Regelung. Im letzten Fall ist es vorteilhaft, zum Beispiel den Einfüllzustand auf der jeweiligen Seite zu überwachen und in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen den beiden Seiten 16a, 16b diese Regelung, zum Beispiel des Injektionsdrucks oder des Volumenstroms, vorzunehmen.
4 zeigt dabei, wie bereits beschrieben, eine Pouchzelle 18. Diese kann typischerweise eine Zelldicke von zum Beispiel 15,6 mm in y-Richtung aufweisen und zum Beispiel eine Höhe h in z-Richtung zwischen 100 und 101 mm. Dabei können die abstehenden Verbindungsstellen 22 zunächst unberücksichtigt bleiben. Diese weisen jeweils eine Höhe im Bereich zwischen 2 und 3 mm auf. In diesem Beispiel weist die Verbindungsstelle 22 an der Unterseite 18c eine Höhe H1 von 3 mm auf und die Verbindungsstelle 22 an der gegenüberliegenden Seite 18b eine Höhe H2 von 2 mm. Der Abstand zwischen der höchsten Stelle der Verbindungsstelle 22 an der Oberseite 18b zur ersten Gehäuseseite 14a kann zum Beispiel 1 bis 2 mm betragen und ist hierbei mit d1 bezeichnet, während die korrespondierende Größe an der Unterseite 18c mit d2 bezeichnet ist und zum Beispiel nur 0,7 mm betragen kann. Um diese ersten und zweiten Freiräume 20a, 20b mit der Wärmeleitmasse 24 zu befüllen, wäre ohne weitere Maßnahmen relativ viel von einer solchen Wärmeleitmasse 24 erforderlich. Um den zu befüllenden Freiraum 20a, 20b zu reduzieren, kann zum Beispiel die Innenseite der ersten und/oder zweiten Gehäuseseite 14a, 14b mit einer entsprechenden zu den Batteriezellen 18 korrespondierenden Geometrie ausgebildet sein, zum Beispiel mit einer Art Rillenstruktur, wie diese in 4 für die Unterseite 14b dargestellt ist. Diese mit einer Rillenstruktur ausgebildete Unterseite ist insbesondere mit 14c bezeichnet. Veranschaulicht ist hierbei nur eine einzelne Rille 32, die hinsichtlich ihrer Geometrie zur Verbindungsstelle 22 an der Unterseite 18c der Zelle 18 korrespondiert.
Auch die Oberseite, das heißt die erste Gehäuseseite 14a, kann mit einer korrespondierenden Geometrie ausgebildet sein, um die erforderliche Menge an Wärmeleitmasse 24 vorteilhafterweise reduzieren zu können.
Weiterhin zeigt 5 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Batteriemoduls 12 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zu sehen ist hier insbesondere die erste Gehäuseseite 14a von außen. Diese weist mehrere über diese erste Seite 14a verteilte Einfüllöffnungen 26 auf, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur manche mit einem Bezugszeichen versehen sind. Diese liegen vorzugsweise nicht entlang einer gleichen Linie, so dass keine Sollbruchstelle entsteht. Durch das Vorsehen mehrerer solcher Einfüllöffnungen 26 kann eine schonendere und schnellere Einfüllung der Wärmeleitmasse 24 bereitgestellt werden. Zusätzlich weist die erste Gehäuseseite 14a noch Entlüftungsöffnungen 36 auf, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit ebenfalls nur manche mit einem Bezugszeichen versehen sind. Aus diesen Entlüftungsöffnungen 36 kann die beim Einfüllvorgang verdrängte Luft entweichen. Die zweite Gehäuseseite 14b kann, wenngleich auch hier nicht zu sehen, korrespondierend ausgebildet sein. Wird die Wärmeleitmasse 24 durch diese Einfüllöffnungen 26 injiziert, so verteilt sich diese Wärmeleitmasse gleichmäßig oben und unten in den verschiedenen Freiräumen 20a, 20b. Im vorliegenden, in 5 dargestellten Beispiel bilden sich beispielsweise ausgehend von den Einfüllöffnungen 26 Fließfronten in und entgegen y-Richtung, die irgendwann aufeinandertreffen beziehungsweise am vorderen und hinteren Rand in Bezug auf die dargestellte y-Richtung des Gehäuses 14 ankommen. Die dargestellten Entlüftungslöcher 36 befinden sich also entsprechend an den theoretischen Enden der betreffenden Fließfronten. Dies ermöglicht ein vollständiges Ausfüllen der jeweiligen Freiräume 20a, 20b, da diese Entlüftungsöffnungen 36 möglichst lange von der Gapfiller-Masse freigehalten werden können.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine beidseitige Gapfiller-Injektion bereitgestellt werden kann, die ein besonders schonendes Einbringen einer Wärmeleitmasse in ein Batteriemodul ermöglicht, was gerade bei Pouchzellen eine mögliche Beschädigung dieser verhindert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018222459 A1 [0002]
DE 102019208806 B3 [0002]
EP 3444889 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Einbringen einer ersten Wärmeleitmasse (24) in zumindest einen ersten Freiraum (20a) in einem Batteriemodul (12), aufweisend die Schritte: - Bereitstellen des Batteriemoduls (12) mit einem Modulgehäuse (14) und einem im Modulgehäuse (14) angeordneten Zellpack (16) mit mindestens einer Batteriezelle (18), wobei das Modulgehäuse (14) eine erste Gehäuseseite (14a) und eine der ersten Gehäuseseite (14a) gegenüberliegende zweite Gehäuseseite (14b) aufweist, wobei der Zellpack (16) eine erste Seite (16a) aufweist, die der ersten Gehäuseseite (14a) zugewandt ist, und eine zweite der ersten Seite (16a) gegenüberliegende zweite Seite (16b), die der zweiten Gehäuseseite (14b) zugewandt ist, wobei der Zellpack (16) derart im Gehäuse angeordnet ist, dass zwischen der ersten Seite (16a) des Zellpacks (16) und der ersten Gehäuseseite (14a) der erste Freiraum (20a) ist und zwischen der zweiten Seite (16b) und der zweiten Gehäuseseite (14b) ein zweiter Freiraum (20b) ist; und - Einfüllen der ersten Wärmeleitmasse (24) in den ersten Freiraum (20a); dadurch gekennzeichnet, dass zeitlich überschneidend mit dem Einfüllen der ersten Wärmeleitmasse (24) in den ersten Freiraum (20a) eine zweite Wärmeleitmasse (24) in den zweiten Freiraum (20b) eingefüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bereitstellen des Batteriemoduls (12) der Zellpack (16) mit mindestens einer Pouchzelle (18), vorzugsweise mehrere Pouchzellen (18), als die mindestens eine Batteriezelle (18) bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Freiraum (20a) mehrere erste Teilbereiche aufweist, die senkrecht zu einer ersten Richtung (z) nebeneinander angeordnet sind, und der zweite Freiraum (20b) mehrere zweite Teilbereiche aufweist, die senkrecht zur ersten Richtung (z) nebeneinander angeordnet sind, wobei ein jeweiliger erster Teilbereich einem zweiten Teilbereich zugeordnet ist und in der ersten Richtung (z) über dem zugeordneten der zweiten Teilbereiche angeordnet ist, wobei die erste und zweite Wärmeleitmasse (24) derart zueinander korrespondierend eingefüllt werden, dass ein jeweiliger der ersten Teilbereiche mit der ersten Wärmeleitmasse (24) zeitlich überschneidend mit einem Einfüllen der zweiten Wärmeleitmasse (24) in den zugeordnete zweiten Teilbereich befüllt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Einfüllens der ersten und zweiten Wärmeleitmasse (24) ein aktueller Befüllzustand des ersten und zweiten Freiraums (20a, 20b) erfasst wird und in Abhängigkeit von den jeweiligen aktuellen Befüllzuständen das Einfüllen der ersten und/oder zweiten Wärmeleitmasse (24) gesteuert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine pro Zeiteinheit in den ersten und/oder zweiten Freiraum (20a, 20b) eingefüllte Menge an erster bzw. zweiter Wärmeleitmasse (24) in Abhängigkeit von einem ermittelten Unterschied zwischen dem aktuellen Befüllzustand des ersten Freiraums (20a) und dem aktuellen Befüllzustand des zweiten Freiraums (20b) gesteuert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wärmeleitmasse (24) durch mindestens eine erste Befüllöffnung (26, 28) in der ersten Gehäuseseite (14a) in den ersten Freiraum (20a) eingefüllt wird und die zweite Wärmeleitmasse (24) durch mindestens eine zweite Befüllöffnung (26, 28) in der zweiten Gehäuseseite (14b) in den zweiten Freiraum (20b) eingefüllt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wärmeleitmasse (24) durch mehrere erste Befüllöffnung (26, 28) in der ersten Gehäuseseite (14a) zumindest zeitlich überschneidend, insbesondere gleichzeitig, in den ersten Freiraum (20a) eingefüllt wird und die zweite Wärmeleitmasse (24) durch mehrere zweite Befüllöffnungen in der zweiten Gehäuseseite (14b) zumindest zeitlich überschneidend, insbesondere gleichzeitig, in den zweiten Freiraum (20b) eingefüllt wird.
Injektionsanordnung (10) zum Einbringen einer ersten Wärmeleitmasse (24) in zumindest einen ersten Freiraum (20a) in einem Batteriemodul (12), wobei die Injektionsanordnung (10) aufweist: - ein Batteriemodul (12) mit einem Modulgehäuse (14) und einem im Modulgehäuse (14) angeordneten Zellpack (16) mit mindestens einer Batteriezelle (18), wobei das Modulgehäuse (14) eine erste Gehäuseseite (14a) und eine der ersten Gehäuseseite (14a) gegenüberliegende zweite Gehäuseseite (14b) aufweist, wobei der Zellpack (16) eine erste Seite (16a) aufweist, die der ersten Gehäuseseite (14a) zugewandt ist und eine zweite der ersten Seite (16a) gegenüberliegende zweite Seite (16b), die der zweiten Gehäuseseite (14b) zugewandt ist, wobei der Zellpack (16) derart im Gehäuse angeordnet ist, dass zwischen der ersten Seite (16a) des Zellpacks (16) und der ersten Gehäuseseite (14a) der erste Freiraum (20a) ist und zwischen der zweiten Seite (16b) und der zweiten Gehäuseseite (14b) ein zweiter Freiraum (20b) ist; - eine Injektionsvorrichtung (30), die dazu ausgelegt ist, die erste Wärmeleitmasse (24) in den ersten Freiraum (20a) einzufüllen; dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsvorrichtung (30) dazu ausgelegt ist, die erste Wärmeleitmasse (24) in den ersten Freiraum (20a) und eine zweite Wärmeleitmasse (24) in den zweiten Freiraum (20b) zeitlich überschneidend einzufüllen.
Injektionsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellpack (16) mehrere als Pouchzellen (18) ausgebildete Batteriezellen (18) umfasst, die in einer zur einer ersten Richtung (z) von der zweiten Gehäuseseite (14b) zur ersten Gehäuseseite (14a) senkrechten zweiten Richtung (x) nebeneinander angeordnet sind.
Injektionsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Gehäuseseite (14a, 14b) eine Rillenstruktur mit mehreren parallel zueinander in eine dritte Richtung (y) verlaufenden Rillen (32) aufweist, wobei die dritte Richtung (y) zur ersten und zweiten Richtung (z, x) senkrecht ist.