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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse mit einem Gehäuseinnenraum zur Aufnahme mindestens eines mehrere Batteriezellen umfassenden Batteriemoduls sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Batteriegehäuses. Das Batteriegehäuse dient zur Ausbildung einer Batterie, die beispielsweise als Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs oder als Speicher für stationäre Anwendungen verwendet werden kann.
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Stand der Technik
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Batterien für Elektro- und Hybridfahrzeuge sowie Fahrzeuge mit Brennstoffzellen sind Gegenstand aktueller Forschung und Entwicklung. Die leistungsbezogenen Parameter einer Batterie, wie etwa Lebensdauer und Kapazität, hängen erheblich von der Anwendungsumgebung ab. Sowohl bei der Bereitstellung und Abgabe elektrischer Leistung als auch beim Aufladen sind die in den Batteriezellen der Batterie ablaufenden elektrochemischen Prozesse unter anderem von der Umgebungstemperatur abhängig.
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Wichtig für einen zuverlässigen und langlebigen Betrieb einer Batterie und insbesondere der darin verbauten Batteriezellen ist daher die Schaffung und Aufrechterhaltung einer wohldefinierten Umgebungstemperatur für die Batteriezellen. Hierzu ist es bekannt, Batteriegehäuse bereitzustellen, die mit einem Temperierungsmedium durchflossene Temperierungselemente, beispielsweise in Form eines mit einem Temperierungsmedium durchflossenen und aus Metall ausgebildeten Bodenbereichs, aufweisen.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Temperierungselemente sind zwar mechanisch robust und dicht, sie sind jedoch aufwändig herzustellen und die Anbindung der Batteriezellen an die Temperierungselemente kann aufwändig sein, da toleranzbedingte Spalte zwischen Batteriezelle und Temperierungselementen auftreten können. Um diesen Effekt zu vermindern beziehungsweise den Wärmetransport zu verbessern, wird dieser Spalt häufig mit Wärmeleitpaste ausgeglichen. Diese Maßnahme führt jedoch nicht zu einem optimalen Wärmetransport. Die aufgrund der variierenden Spaltmaße resultierende inhomogene Dicke der Wärmeleitaste kann zu einer Inhomogenität des Wärmetransports zwischen den Batteriezellen und dem Temperierelement führen.
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Darstellung der Erfindung
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Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Batteriegehäuse für eine Batterie bereitzustellen.
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Vorrichtungsseitig wird die Aufgabe durch ein Batteriegehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
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Entsprechend wird ein Batteriegehäuse mit einem Gehäuseinnenraum zur Aufnahme eines mehrere Batteriezellen umfassenden Batteriemoduls, umfassend einen Rahmen aus Kunststoff zur seitlichen Begrenzung des Gehäuseinnenraums in einer Haupterstreckungsebene, sowie ein als Bodenelement ausgebildetes Temperierelement zur Begrenzung des Gehäuseinnenraums senkrecht zu der Haupterstreckungsebene vorgeschlagen, wobei das Temperierelement einen innenliegenden Hohlraum zur Aufnahme eines Temperierungsmediums aufweist. Erfindungsgemäß weist das Temperierelement in einem dem Rahmen zugewendeten Fügebereich Kunststoff auf und ist mit dem Rahmen verschweißt.
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Unter der Begrenzung des Gehäuseinnenraums in einer Haupterstreckungsebene ist vorzugsweise eine seitliche Begrenzung des Gehäuseinnenraums in einer X-Y-Haupterstreckungsebene des Batteriegehäuses zu verstehen. Folglich ist dann unter der Begrenzung des Gehäuseinnenraums senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung zu verstehen, dass das Bodenelement den Gehäuseinnenraum nach unten hin begrenzt, also eine Begrenzung in z-Richtung bereitstellt.
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In der folgenden Beschreibung werden die Begriffe „oben“ und „unten“ und Äquivalente verwendet, um Relativpositionen zu beschreiben. Die Begriffe „oben“ und „unten“ und Äquivalente sollten derart verstanden werden, dass sie sich auf das Batteriegehäuse (oder andere Komponenten) in ihrer im Betrieb verwendeten üblichen Ausrichtung beziehen. Die Begriffe „oberes“ und „unteres“ sowie „innen“ und „außen“ sollten derart verstanden werden, dass sie sich auf die Relativpositionen in dem Batteriegehäuse (oder anderen Komponenten) beziehen, die entsprechend näher oder weiter entfernt von einer Mitte oder Haupterstreckungsebene X-Y des Batteriegehäuses (oder anderen Komponenten) liegen.
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Obwohl der Rahmen aus Kunststoff zur vorzugsweise seitlichen Begrenzung des Gehäuseinnenraums in einer X-Y Haupterstreckungsebene ausgebildet ist, ist nicht ausgeschlossen, dass der Rahmen auch weite Rahmenteile aufweisen kann, insbesondere Streben, die sich innerhalb des Gehäuseinnenraums erstrecken.
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Der Fügebereich des Temperierelements entspricht dem Fußabdruck, den der Rahmen auf der dem Gehäuseinnenraum zugewendeten Fläche des Temperierelements hinterlässt, wenn der Rahmen mit dem Temperierelement in der gewünschten Fügeposition in Kontakt gebracht wird. Der Fügebereich des Rahmens wird entsprechend durch die Flächen ausgebildet, mit denen der Rahmen in Kontakt mit dem Temperierelement kommt.
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Der Kunststoff des Temperierelements im Fügebereich dient dazu, die Verschweißung zwischen dem Rahmen und dem Temperierelement auszubilden. Der Kunststoff des Temperierelements und/oder der Kunststoff des Rahmens werden entsprechend zur Verschweißung im Fügbereich aufgeschmolzen, so dass sich zwischen Rahmen und Temperierelement im Fügebereich eine stoffliche Verbindung ausbildet, die dann nach dem Erstarren des zuvor aufgeschmolzenen Kunststoffs eine Verschweißung mit dem Rahmen ausbildet.
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Mithin ist im Sinne der vorliegenden Offenbarung unter dem Begriff Verschweißen eine stoffschlüssige Bauteilverbindung im Fügebereich zu verstehen.
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Das Temperierelement kann vollständig aus einem oder mehreren Kunststoffen ausgebildet sein, es kann aber auch noch weitere Materialien aufweisen und insbesondere einen dem Rahmen abgewendeten Bereich aufweisen, der weitere oder andere Materialien umfasst. Gleichwohl kann der Rahmen vollständig aus einem oder mehreren Kunststoffen ausgebildet sein. Rahmen und Temperierelement müssen daher im Fügebereiche jeweils Kunststoffe aufweisen, die miteinander verschweißbar sind. Dies ist beispielsweise gegeben, wenn beide Kunststoffe einen gemeinsamen Temperaturbereich aufweisen, innerhalb dessen die Kunststoffe zerstörungsfrei erweicht beziehungsweise aufgeschmolzen vorliegen können und im erweichten oder aufgeschmolzenen Zustand stofflich miteinander vermengbar sind. Nach dem Erstarren liegt dann eine stoffschlüssige Verbindung vor.
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Dadurch, dass das Temperierelement einen innenliegenden Hohlraum zur Aufnahme eines Temperierungsmediums aufweist, kann ein gezielter Durchfluss des Temperierungsmediums durch den innenliegenden Hohlraum hergestellt werden, wodurch eine gezielte Wärmemenge über das Temperierungsmedium aus dem Batteriegehäuse oder aus einem anderen an das Temperierelement angrenzenden Bauteil abgeführt werden kann oder diesem zugeführt werden kann.
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Unter einem Temperierungsmedium im Sinne der vorliegenden Offenbarung wird ein Fluid verstanden, welches den Hohlraum des Temperierelements durchströmt und dabei einen Wärmetransport ermöglicht. Beispielsweise kann das Temperierungsmedium ein Gas oder eine Flüssigkeit sein.
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Dadurch, dass das Temperierelement zumindest im Fügebereich Kunststoff aufweist, wird eine prozesssichere Herstellung durch wenige einfache werkzeuggebundene Fertigungsvorgänge ermöglicht. Mithin wird dadurch die Qualitätssicherung verbessert. Darüber hinaus wird aufgrund der Verwendung von Kunststoff eine Reduzierung von Belastungsspitzen herbeigeführt, wodurch zwischen allen Komponenten schockabsorbierende beziehungsweise schwingungsdämpfende Eigenschaften realisiert werden können.
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Dadurch, dass das Temperierelement als Bodenelement ausgebildet ist, kann es als tragendes Bauteil dienen und das Batteriegehäuse nach unten hin verschließen. Dadurch können mit einem solchen Temperierelement sowohl Wärmetransportfunktionen als auch strukturelle Funktionen mit einem einzigen Bauteil zur Verfügung gestellt werden. Durch die Verschweißung des Temperierelements mit dem Rahmen kann auch ein flüssigkeits- und gasdichter Abschluss des Gehäuseinnenraums nach unten hin erreicht werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Temperierelement mit dem Rahmen spiegelverschweißt. Dabei werden die Flächen der zu verschweißenden Bauteile erwärmt und im Anschluss unter spezifischen Druck zusammengefügt und abgekühlt. Die Erwärmung der Bauteile erfolgt dabei selektiv und werkstückkonform, weshalb das Spiegelschweißen besonders zuverlässig und sicher ist. Der Kunststoff des Temperierelements und/oder der Kunststoff des Rahmens werden dann im Fügebereich aufgeschmolzen, so dass nach dem darauffolgenden Erkalten der Kunststoffschmelze im Fügebereich eine Verschweißung zwischen dem Rahmen und dem Temperierelement hergestellt ist.
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Zur Durchführung des Spiegelschweißens kann beispielsweise eine erhitzte Schweißklinge zwischen die miteinander zu verschweißenden Bauteile zumindest im Bereich der vorgesehenen Fügebereiche gebracht werden, die Bauteile dann an die Schweißklinge angelegt werden, um das Material in den jeweiligen Fügbereichen zu erhitzen, dann die Schweißklinge entfernt werden und die Bauteile zur Herstellung einer Verschweißung mit ihren dann aufgeschmolzenen Materialbereichen danach direkt aneinander angepresst werden.
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Thermoplaste eignen sich besonders gut als Kunststoff für das Temperierelement, insbesondere zum Spiegelschweißen.
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Dadurch, dass das Temperierelement mit dem Rahmen spiegelverschweißt ist, können weiterhin auch große Fügeflächen realisiert werden. Die Temperatur kann dabei niedrig gehalten werden, wodurch temperaturbedingte Toleranzeffekte im Rahmen bzw. im Temperierelement nicht zu erwarten sind. Insbesondere kann eine Fügetemperatur von etwa 100 °C verwendet werden. Dabei erfolgt die Aufheizung des Rahmens und/oder des Temperierelements auf dieses niedrige Temperaturniveau umgehend und liefert damit keinen Verzug oder spätere lokale inhomogene Spannungsfelder im gesamten Gehäuse zwischen Rahmen und Temperierelement.
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Darüber hinaus sind keine zusätzlichen Befestigungselemente oder Prozesse notwendig, weil eine stoffschlüssige Werkstoffverbindung zwischen Rahmen und Temperierelement alle Funktionen abdeckt. Gleichwohl kann zwischen Rahmen und Temperierelement ein Toleranzausgleich über das Spiegelverschweißen erzielt werden. Dadurch können die Montagezeit beziehungsweise die Taktzeit im Fügevorgang optimiert werden, da es sich hierbei nur noch um einen einzelnen Fügevorgang handelt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung ist das Temperierelement als Blasformteil ausgebildet. Unter einem Blasformteil wird ein kissenartiges Bauteil verstanden, welches etwa über den innenliegenden Hohlraum mit Druck, insbesondere Druckluft, beaufschlagt werden kann, um dann dadurch verformt zu werden. Entsprechend wirkt eine resultierende Kraft bei Beaufschlagung des Blasformteils mit Druck von innen nach außen, sodass das Blasformteil auseinandergedrückt wird. Dadurch kann eine Volumenveränderung des Blasformteils herbeigeführt werden und eine bessere Anformung des Temperierelements an die daran angrenzenden Batteriemodule erreicht werden. Dadurch kann der Wärmetransport und letztlich die Effizienz des Batteriegehäuses verbessert werden.
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Der Blasformvorgang kann werkzeuggebunden während des in Kontakt bringens des Temperierelements mit dem Rahmen stattfinden, so dass ein Verschweißen und ein Blasformen im Wesentlichen gleichzeitig stattfindet.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Temperierelement mittels des Hohlraums aufblasbar, vorzugsweise so weit aufblasbar, dass im montierten Zustand das Temperierelement mit einem im Gehäuseinnenraum aufgenommenen elektronischen Bauteil, insbesondere einem Batteriemodul, einen Kontakt ausbildet, vorzugsweise einen vollflächigen Kontakt. Dadurch können Spalte, die sich zwischen Temperierelement und den ihm Batteriegehäuse an das Temperierelement angrenzenden Bauteilen ausbilden, je nach Gegebenheit überbrückt werden. Insbesondere können dadurch toleranz-, fertigungs- oder montagebedingte Spalte minimiert werden.
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Grundsätzlich können durch das Blasformen elektronische Bauteile wie etwa eine Sicherung „ausgeformt“, also in ihrer Kontur nachgeformt, und mittels Wärmeleitpaste an das Temperierelement angebunden werden. Auf diese Weise können auch diese elektronischen Bauteile über das Temperierelement aktiv temperiert werden. Beispielsweise werden etwa der Vorladewiderstand und das Batteriemodul im Betrieb häufig in Temperaturbereichen betrieben, die eine Kühlung erforderlich machen.
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Dabei kann während des Blasformvorgangs die vom Gehäuseinnenraum abgewendete, untere Seite beziehungsweise Fläche des Temperierelements von einem Werkzeug gestützt werden, um die gewünschte Außenkontur bereit zu stellen. Auf der dem Gehäuseinnenraum zugewendeten Seite beziehungsweise Fläche des Temperierelements bieten die jeweiligen im Gehäuseinnenraum angeordneten Elemente, beispielsweise die Batteriemodule, eine Begrenzung für die Expansion des Temperierelements, so dass sich dieses an die entsprechenden Elemente anlegt.
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In einer bevorzugten Weiterbildung weist das Temperierelement auf seiner dem Gehäuseinnenraum zugewendeten Fläche ein Kunststoffmaterial mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten auf und bevorzugt auf seiner dem Gehäuseinnenraum abgewendeten Fläche ein Material mit einer erhöhten Flammfestigkeit auf, wobei das Temperierelement bevorzugt als Co-Extrusionsteil ausgebildet ist.
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Dadurch, dass das Temperierelement auf seiner dem Gehäuseinnenraum zugewendeten Fläche ein Kunststoffmaterial mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten aufweist, kann der Wärmetransport zwischen den im Gehäuseinnenraum an das Temperierelement angrenzenden Bauteilen und dem Wärmetransportmedium verbessert werden. Dadurch kann der thermische Wirkungsgrad des Gesamtsystems verbessert werden, bzw. der Temperaturgradient zwischen Batteriemodul und Kühlmedium minimiert werden.
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Dadurch, dass das Temperierelement auf seiner dem Gehäuseinnenraum abgewendeten Fläche eine erhöhte Flammfestigkeit aufweist, kann die Betriebssicherheit des Batteriegehäuses verbessert werden. Dies gilt insbesondere für Batteriegehäuse, die mehrere übereinander gestapelte Lagen der oben beschriebenen Konstruktion aus Rahmen, Temperierelement und darauf befindlichen Batteriemodulen beinhalten. Unter einem Co-Extrusionsteil ist ein wärmeleitendes Kunststoff-Co-Extrudat zu verstehen. Dadurch kann der Wärmetransport zur Umgebung hin verbessert werden.
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Bevorzugt weist das Temperierelement eine erste Halbschale und eine zweite Halbschale auf, wobei die dem Gehäuseinnenraum zugewendete Halbschale ein Kunststoffmaterial mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten aufweist und die vom Gehäuseinnenraum abgewandte Halbschale ein Kunststoffmaterial mit einer erhöhten Flammfestigkeit aufweist. Dadurch, dass das Temperierelement eine erste Halbschale und eine zweite Halbschale aufweist, können die unterschiedlichen Funktionen jedem Gehäuseinnenraum zu- beziehungsweise abgewendeten Flächen mittels speziell vorgesehenen Kunststoff realisiert werden. Dadurch können unterschiedliche Kunststoffmaterialien einfach miteinander zu einem Temperierelement zusammengefügt werden, wodurch Kosten gespart werden können.
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Gemäß einer alternativen Weiterbildung weist das Temperierelement eine erste Halbschale und eine zweite Halbschale auf, wobei die dem Gehäuseinnenraum zugewendete Halbschale ein Kunststoffmaterial mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten aufweist und die vom Gehäuseinnenraum abgewandte Halbschale Metall umfasst und bevorzugt ein Metallblech, insbesondere ein strukturiertes Metallblech, ist. Durch die Verwendung eines Metallblechs können die für Kunststoffmaterialien üblicherweise bei etwa 250 °C liegenden Temperaturrestriktionen überwunden werden. Dieser Fall kann beispielsweise eintreten, wenn ein heißer Gasstrom beziehungsweise eine offene Flamme aufgrund eines thermischen Durchgehens einer Batteriezelle auf die dem Gehäuseinnenraum abgewendete Halbschale auftreffen. Dies betrifft insbesondere Batteriegehäuse mit mehreren aufeinander gestapelten Lagen der o.g. Konstruktion im Falle des thermischen Durchgehens einer Batteriezelle, die sich nicht in der obersten Lage befindet. In diesem Fall bildet die dem Gehäuseinnenraum abgewendete Halbschale der darüber liegenden Lage zugleich den Deckel der Lage, in der sich die betreffende Zelle befindet. Das Metallblech kann dann immer noch eine sichere Abgrenzung des Gehäuseinnenraums nach außen hin bereitstellen, so dass das Batteriegehäuse sicher ausgestaltet ist.
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Die dem Gehäuseinnenraum abgewendete Halbschale kann dabei insbesondere aus Metall, vorrangig Aluminium oder Stahl hergestellt sein. Gleichwohl kann die dem Gehäuseinnenraum zugewandte Halbschale aus einem Kunststoff, vorrangig aus einem wärmeleitenden Kunststoff-co-Extrudat, hergestellt sein. Dadurch kann die bisher gemäß dem Stand der Technik vorliegende Notwendigkeit von thermisch leitfähigen, jedoch elektrisch isolierenden Zwischenmaterialien wie beispielsweise Wärmeleitpasten, Wärmeleitpads und/oder Isolationsfolien entfallen, sodass diese nun weder zum Toleranzausgleich noch zur elektrischen Isolierung der Batteriezellen gegen einen metallischen Kühlboden benötigt werden.
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Eine sichere mechanische Verbindung zwischen elektronischen Bauteilen, insbesondere Vorwiederstände und Batteriezellen, und Temperierelement kann durch eine sehr dünne Schicht einfachen Klebstoffs realisiert werden. Damit entfallen auch die Kosten für Wärmeleitpasten, welche üblicherweise einen nicht zu vernachlässigenden Anteil der Kosten einer Batterie ausmachen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist auf dem Temperierelement ein Wärmeleitmedium vorgesehen, vorzugsweise eine Wärmeleitpaste, insbesondere eine klebende Wärmeleitpaste, zur thermischen Anbindung des Temperierelements an ein in dem Gehäuseinnenraum aufgenommenen Batteriemodul. Das Wärmeleitmedium kann vorzugsweise als eine dünne Schicht von Wärmeleitpaste aufgebracht werden, die das Batteriemodul auf einer dem Temperierelement zugewendeten Seite bedeckt. Alternativ oder ergänzend kann das Wärmeleitmedium auch auf das Temperierelement aufgebracht werden. Vorteilhaft ist im Sinne der vorliegenden Offenbarung, dass das Wärmeleitmedium so aufgebracht wird, dass nach Abschluss des Montageverfahrens in etwaig vorhandenen Zwischenräumen, die sich zwischen dem Batteriemodul und dem Temperierelement ausbilden, Wärmeleitmedium befindet.
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Durch das Vorsehen des Wärmeleitmediums, insbesondere der Wärmeleitpaste, können etwaig ausgebildete Spalte beziehungsweise Abstände zwischen den zu temperierenden Batteriezellen des Batteriemoduls und dem Temperierelement stofflich überbrückt werden, wodurch der Wärmetransport verbessert wird. Durch die Verwendung eine Wärmeleitpaste kann gewährleistet werden, dass das Wärmeleitmedium auch in Hinterschnitte beziehungsweise schwer zugänglichen Bereichen oder Geometrie entlang der Batteriemodulaußenfläche gelangt. Letztlich kann dadurch gewährleistet werden, dass jeglicher Hohlraum zwischen Batteriemodul und Temperierelement mit Wärmeleitpaste gefüllt ist. Eine klebende Wärmeleitpaste hat den Vorteil, dass das Temperierelement mit der Batteriemodulaußenfläche eine mechanische Verbindung eingeht, was die Systemsteifigkeit deutlich verbessert.
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Vorteilhafterweise kann an dem Rahmen auf der dem Temperierelement gegenüberliegenden Ebene ein Deckel zum Verschließen des Gehäuseinnenraums vorgesehen sein, wobei der Deckel bevorzugt aus Metall ausgebildet ist. Dadurch kann das Batteriegehäuse nach außen abgeschlossen werden. Darüber hinaus kann dadurch gewährleistet werden, dass eine ausreichende mechanische Steifigkeit und eine Gasdrucksicherheit des gesamten Batteriegehäuses sichergestellt sind.
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Die oben gestellte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriegehäuses mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der vorliegenden Beschreibung und den Figuren.
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Entsprechend wird ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriegehäuses mit einem Gehäuseinnenraum zur Aufnahme eines mehrere Batteriezellen aufnehmenden Batteriemoduls, angegeben, wobei ein Rahmen aus Kunststoff und ein Temperierelement, welches in einem dem Rahmen zugewendeten Fügebereich Kunststoff aufweist und welches einen innenliegenden Hohlraum aufweist, bereitgestellt werden. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- - Erhitzen des Rahmens und/oder des Temperierelements im Fügebereich auf eine oberhalb der Schmelztemperatur des Kunststoffs des Temperierelements im Fügebereich liegenden Temperatur, und
- - in Kontakt bringen des Temperierelements mit dem Rahmen, um das Temperierelement mit dem Rahmen im Fügebereich zu verschweißen, vorzugsweise unter Anwendung von Spiegelschweißen.
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Beispielsweise kann der Rahmen einen Gehäuseinnenraum des Batteriegehäuses in einer Haupterstreckungsebene begrenzen. In diesem Fall kann das Temperierelement leicht von unten an den Rahmen herangefahren und mit diesem in Kontakt gebracht werden und alsdann mit dem erhitzten Rahmen und/oder erhitzten Temperierelement durch Verschweißen verbunden werden.
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Ein Verschweißen findet statt, wenn im Fügebereich erweichter Kunststoff vorhanden ist, so dass nach dem Erstarren zwischen Rahmen und Temperierelement eine stoffschlüssige Verbindung vorliegt. Beispielsweise kann durch Erhitzen des Rahmens und des Temperierelements an beiden Körpern jeweils eine erweichte Kontaktfläche geschaffen werden, wodurch ein stoffliches Verbinden des Rahmens mit dem Temperierelement erleichtert wird. Gleichwohl kann aber auch nur der Rahmen oder nur das Temperierelement erhitzt werden, wodurch nur an einem der beiden Körper erweichter Kunststoff vorhanden ist. Auch in diesem Fall kann trotzdem eine stoffschlüssige Verbindung des Rahmens mit dem Temperierelement erzielt werden.
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Das Heranfahren von unten kann beispielsweise mit Hilfe eines Werkzeugs erfolgen. Mithin kann so ein einfaches und kostengünstiges Montageverfahren erzielt werden, dass zudem eine ausreichende mechanische Steifigkeit sowie Gasdrucksicherheit des Batteriegehäuses sicherstellt.
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Beim in Kontakt bringen kann beispielsweise Spiegelschweißen zum Einsatz kommen. Dabei wird der Rahmen und/oder das Temperierelement auf eine oberhalb der Schmelztemperatur des Kunststoffs im Fügebereich liegende Temperatur erwärmt und dann das Temperierelement an den erwärmten Rahmen angepresst.
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Zur Durchführung des Spiegelschweißens kann beispielsweise eine erhitzte Schweißklinge zwischen die miteinander zu verschweißenden Bauteile zumindest im Bereich der vorgesehenen Fügebereiche gebracht werden, die Bauteile dann an die Schweißklinge angelegt werden, um das Material in den jeweiligen Fügbereichen zu erhitzen, dann die Schweißklinge entfernt werden und die Bauteile zur Herstellung einer Verschweißung mit ihren dann aufgeschmolzenen Materialbereichen danach direkt aneinander angepresst werden.
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Beispielsweise kann auf dem vormontierten Rahmen umlaufend ein Verschweißen mit einem Werkzeug durchgeführt werden. Dadurch werden Montagezeit/Taktzeit im Fügevorgang optimiert. Ferner wird eine prozesssichere Herstellung durch wenige einfache werkzeuggebundene und prozessgebundene Fertigungsvorgänge erzielt.
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Vorteilhaft ist ein Schritt des Aufbringens eines Wärmeleitmediums auf das Temperierelement, um eine thermische Anbindung an ein in dem Gehäuseinnenraum aufgenommenes elektronisches Bauteil, insbesondere ein Batteriemodul, auszubilden. Beispielsweise kann hierzu die Unterseite des beziehungsweise der elektronischen Bauteile bzw. der Batteriemodule oder auf das Temperierelement vor dem Verschweißen vorgesehen. Durch das Bereitstellen des Wärmeleitmediums, insbesondere der Wärmeleitpaste, können etwaig ausgebildete Spalte beziehungsweise Abstände zwischen den zu temperierenden elektronischen Bauteilen, beispielsweise Batteriezellen der Batteriemodule und dem Temperierelement, stofflich überbrückt werden, wodurch der Wärmetransport verbessert wird.
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Durch die Verwendung einer Wärmeleitpaste kann gewährleistet werden, dass das Wärmeleitmedium auch in Hinterschnitte beziehungsweise schwer zugänglichen Bereichen oder Geometrie entlang der Batteriemodulaußenfläche gelangt. Letztlich kann dadurch gewährleistet werden, dass jeglicher Hohlraum zwischen Batteriemodul und Temperierelement mit Wärmeleitpaste gefüllt ist. Eine klebende Wärmeleitpaste hat den Vorteil, dass das Temperierelement mit der Batteriemodulaußenfläche eine mechanische Verbindung eingeht, was die Systemsteifigkeit deutlich verbessert.
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Vorteilhaft kann das am Rahmen angeschweißte Temperierelement aufgeblasen werden, bevorzugt blasgeformt, um eine Kontaktierung des Temperierelements mit einem im Gehäuseinnenraum aufgenommenen elektronischen Bauteil, beispielsweise Batteriemodul, auszubilden. Dadurch kann im montierten Zustand des Temperierelements ein Innendruck auf das Temperierelement aufgebracht werden, sodass eine durch Aufblasen erzeugte Volumenvergrößerung zu einem Kontakt zwischen Temperierelement und elektronischem Bauteil, beispielsweise Batteriemodul, führt. Dadurch kann eine auf die spezifischen Umstände abgestimmte Volumenvergrößerung herbeigeführt werden. Dadurch können toleranz-, fertigungs-, und montagespezifische Spalte ausgeglichen werden, wodurch Kosten eingespart werden können. Grundsätzlich können durch das Blasformen elektronische Bauteile wie etwa eine Sicherung „ausgeformt“ und mittels Wärmeleitpaste aktiv gekühlt werden. Beispielsweise sind etwa der Vorladewiderstand und das Batteriemodul im Betrieb häufig in Temperaturbereichen, die eine Kühlung erforderlich machen.
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Beispielsweise kann das Temperierelement als flaches Bauteil mittels eines Werkzeugs direkt von unten an den Rahmen herangefahren und dort mit dem erhitzten Rahmen und/oder erhitzten Temperierelement verbunden und gegebenenfalls angepresst werden. Im nächsten Schritt wird dann noch bei geschlossenem Werkzeug im Temperierelement ein Innendruck aufgebracht, welcher im Temperierelement zu einer Volumenvergrößerung führt und das Temperierelement an das Batteriemodul anlegt. Genauer gesagt erfolgt das Anlegen entlang der Batteriemodulaußenfläche beziehungsweise der im Batteriemodul aufgenommenen Batteriezellen. Dadurch kann nach einer geeigneten Abkühlphase jede Batteriezelle in einem flächigen Vollkontakt mit dem Temperierelement mit einem Minium von Wärmeleitmedium beziehungsweise Wärmeleitpaste dazwischen gebracht werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Temperierelement eine dem Gehäuseinnenraum zugewendete Halbschale aus Kunststoff mit einem Schlauch und eine dem Gehäuseinnenraum abgewendete Halbschale aus Metall auf, wobei vor dem Schritt des In Kontakt Bringens des Temperierelements mit dem Rahmen das Temperierelement hergestellt wird durch die Schritte
- - Erhitzen des Schlauchs zumindest an einer Kontaktfläche zu der dem Gehäuseinnenraum abgewendeten Halbschale
- - Verpressen des Schlauchs mit der dem Gehäuseinnenraum abgewendeten Halbschale, vorzugsweise unter Zuhilfenahme eines Werkzeugs.
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Dadurch, dass das Temperierelement eine erste Halbschale und eine zweite Halbschale aufweist, können die unterschiedlichen Funktionen jedem Gehäuseinnenraum zu- beziehungsweise abgewendeten Flächen mittels speziell vorgesehenen Kunststoff realisiert werden. Dadurch können unterschiedliche Kunststoffmaterialien einfach miteinander zu einem Temperierelement zusammengefügt werden, wodurch Kosten gespart werden können.
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Durch das Erhitzen des Schlauchs an zumindest einer Kontaktfläche kann der Schlauch stellenweise aufgeweicht werden, wodurch in Verbindung mit dem Verpressen zwischen Schlauch und der dem Gehäuseinnenraum abgewendeten Halbschale eine Art Verklebung bzw. Anschweißverbindung hergestellt werden kann. Mithin liegt diese Verbindung als eine formschlüssige Verbindung zwischen erweichtem Kunststoff und einer metallenen Halbschale vor. Das Erwärmen und/oder das Verpressen kann vorzugsweise unter Zuhilfenahme eines Werkzeugs durchgeführt werden, um automatisierbare Prozesse mit wiederholbaren Ergebnissen zu realisieren, wodurch Kosten eingespart werden können.
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Der Schlauch wird so erwärmt, dass sich nur eine begrenzte Außenfläche erweicht, die groß genug ist, um die Verbindung zwischen Schlauch und Halbschale zu erzielen, ohne die Funktion des Schlauchs zu beeinträchtigen.
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Vorzugsweise kann der Schlauch nach dem Verbinden mit der dem Gehäuseinnenraum abgewendeten Halbschale durch eine Druckbeaufschlagung aufgeblasen werden. Dadurch können sich eine oder mehrere Kammern mit speziell ausgeformten Verläufen ausbilden, die später dem Kühlmedium einen Durchlauf erlauben.
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Vorzugsweise weist die dem Gehäuseinnenraum zugewendete Halbschale einen wärmeleitenden Kunststoff-Co-Extrudat auf und die dem Gehäuseinnenraum abgewendete Halbschale ein Metall, vorzugsweise Aluminium oder Stahl auf.
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Dadurch, dass das Temperierelement eine als Blasformteil ausgelegte Oberschale in Form einer Kunststoff-Halbschale aufweist, kann prinzipiell eine Montage des Temperierelements am Rahmen des Gehäuses und eine Montage der Batteriemodule bzw. elektronischen Bauteile im Gehäuse vor dem Aufblasprozess erfolgen. Dadurch passt sich die Halbschale beim Aufblasen exakt an die Kontur der Unterseite des Zellmoduls an. Dies hat mehrere positive Auswirkungen:
- - Das Zellmodul kann mit sehr großen Toleranzen bezüglich Ausrichtung der Zellen in z-Richtung, sowie Planarität und Torsion der gesamten Modul-Bodenfläche gefertigt werden, wodurch die Fertigungskosten sinken.
- - Eine formschlüssige thermische Anbindung jeder einzelnen Batteriezelle an dem Temperierelement ist unabhängig von o.g. Toleranzen gewährleistet, wodurch eine größtmögliche Homogenität der Zelltemperaturen erreicht wird.
- - Die nach Stand der Technik ubiquitäre Notwendigkeit von thermisch leitfähigen, jedoch elektrisch isolierenden Gapfillern oder Gap-Pads entfällt, da sie nun weder zum Toleranzausgleich noch zur elektrischen Isolierung der Zellen gegen einen metallischen Kühlboden benötigt werden. Eine sichere mechanische Verbindung zwischen Zellen und Kühler kann durch eine sehr dünne (ca. 50µm) Schicht einfachen Klebstoffs realisiert werden. Damit entfallen auch die Kosten für Gapfiller/Gap-Pad, welche üblicherweise einen wesentlichen Anteil der Kosten eines Batteriepacks ausmachen.
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Die Vorteile, welche auch ein einteiliger Blasformkühler aus Kunststoff bezüglich der thermischen und mechanischen Anbindung des Zellmoduls hat, bleiben also mit dem beschriebenen Hybrid-Kühler erhalten. Gleichzeitig werden die beschriebenen Nachteile einer Kunststoff-Unterschale bezüglich Sicherheit bei mechanischem Impact sowie thermischen Vorfällen durch die Verwendung einer metallischen Unterschalte umgangen.
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Figurenliste
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Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Batteriegehäuses mit einem Batteriemodul, einem Rahmen sowie einem nicht montierten Temperierelement;
- 2 zwei Halbschalen des Temperierelements in einem demontierten Zustand;
- 3 eine schematische Darstellung eines Batteriegehäuses mit einem Rahmen, ohne Batteriemodul und mit einem nicht montierten Temperierelement;
- 4 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch ein Batteriegehäuse gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 5 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch ein Batteriegehäuse gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
- 6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Batteriegehäuses.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
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In 1 ist schematisch ein Batteriegehäuse 10 zur Ausbildung einer Batterie 1 gezeigt, wobei die Batterie 1 beispielsweise als Traktionsbatterie für ein Fahrzeug oder für eine stationäre Speicheranwendung verwendet werden kann.
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Das Batteriegehäuse 10 stellt einen Gehäuseinnenraum 11 bereit, in dem sehr schematisch gezeigte Batteriemodule 2, die jeweils Batteriezellen 4 aufweisen, aufgenommen sind. In dem Gehäuseinnenraum 11 ist weiterhin eine schematisch angedeutete Elektronikeinheit 13 aufgenommen, die zur Steuerung und Regelung der Batteriemodule 2 vorgesehen sein kann und einen Hauptanschluss für die Batterie 1 zum Anschluss an einen hier nicht gezeigten Verbraucher bereitstellt.
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Das Batteriegehäuse 10 umfasst einen Rahmen 8 aus Kunststoff zur seitlichen Begrenzung des Gehäuseinnenraums 11 in einer in der x-y-Ebene aufgespannten Haupterstreckungsebene. In 1 ist weiterhin ein als Bodenelement 15 ausgebildetes Temperierelement 12 zur Begrenzung des Gehäuseinnenraums 11 senkrecht zu der Haupterstreckungsebene, also in der z-Richtung, nach unten gezeigt, wobei das Temperierelement 12 einen innenliegenden Hohlraum 16 zur Aufnahme eines Temperierungsmediums aufweist. Das Temperierungsmedium kann über einen Einlass 17 in das Temperierelement 12 eingeleitet und über einen Auslass 19 wieder aus dem Temperierelement 12 heraus geleitet werden, so dass das Temperierelement 12 von dem Temperiermedium durchströmt werden kann und auf diese Weise ein Wärmetransport stattfinden kann.
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Mittels des das Temperierelement 12 durchströmenden Temperierungsmediums kann entsprechend eine Temperierung des Gehäuseinnenraums 11 und insbesondere der Batteriemodule 2 erreicht werden. Die Temperierung ist besonders effizient, wenn das Temperierelement 12 mit den zu temperierenden Batteriemodulen 2 in wärmeleitendem Kontakt steht.
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Das Temperierelement 12 weist in einem Fügebereich 18, in dem es mit dem Rahmen 8 verbunden werden soll, Kunststoff auf. Der Fügebereich 18 entspricht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel im Prinzip dem Fußabdruck, den der Rahmen 8 auf der oberen Fläche des Temperierelements 12 hinterlässt, wenn der Rahmen 8 mit dem Temperierelement 12 in der gewünschten Fügeposition in Kontakt gebracht wird.
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Das Temperierelement 12 kann mittels des Kunststoffs zum Abschließen des Gehäuseinnenraums 11 nach unten hin mit dem Rahmen 8 verschweißt werden. In 1 ist das Temperierelement 12 jedoch noch nicht mit dem Rahmen 8 verschweißt dargestellt. Die Verschweißung wird, wie später ausführlich erläutert, durch Erhitzen des Rahmens 8 und/oder des Temperierelements 12 auf eine über der Schmelztemperatur des Kunststoffs des Rahmens 8 und/oder des Temperierelements 12 liegende Temperatur und ein anschließendes in Kontakt bringen des Temperierelements 12 mit dem Rahmen 8 erreicht.
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Das Temperierelement 12 kann als Blasformteil ausgebildet sein.
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Das Temperierelement 12 kann auch durch Druckbeaufschlagung des Hohlraums 16 weiter aufblasbar sein, und zwar so weit, dass im montierten Zustand das Temperierelement 12 mit einem im Gehäuseinnenraum 11 aufgenommenen Batteriemodul 2 einen direkten Kontakt ausbildet beziehungsweise die entsprechenden Oberflächen aneinander angenähert werden.
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Das Temperierelement 12 weist bevorzugt auf seiner dem Gehäuseinnenraum 11 zugewendeten Fläche ein Kunststoffmaterial mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten auf und auf seiner dem Gehäuseinnenraum 11 abgewendeten Fläche ein Material erhöhter Flammfestigkeit, beispielsweise ein Kunststoffmaterial erhöhter Flammfestigkeit oder auch ein Metallmaterial. Das Temperierelement 12 kann als Co-Extrusionsteil ausgebildet sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung kann das Temperierelement 12 auch, wie in 2 gezeigt, zwei Halbschalen 21, 22 aufweisen, die zur Ausbildung des Temperierelements 12 miteinander verbunden werden.
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Dabei ist die dem Gehäuseinnenraum (nicht abgebildet) zugewendete Halbschale 21 aus einem Kunststoffmaterial mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten und die von Gehäuseinnenraum abgewendete Halbschale 22 aus einem Kunststoffmaterial mit einer erhöhten Flammfestigkeit ausgebildet. Gemäß einer nicht abgebildeten Alternative ist die erste Halbschale 21, die dem Gehäuseinnenraum (nicht abgebildet) zugewendet ist, aus einem Kunststoffmaterial mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten und die von dem Gehäuseinnenraum (nicht abgebildet) abgewendete Halbschale 22 aus einem Metallmaterial, beispielsweise einem Metallblech, ausgebildet.
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In den Halbschalen 21, 22 kann der innenliegende Hohlraum 16 des Temperierelements 12 jeweils hälftig ausgebildet sein.
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Gemäß einer nicht abgebildeten Alternative kann der innenliegende Hohlraum 16 des Temperierelements 12 auch nur an einer der beiden Halbschalen 21, 22 ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann der innenliegende Hohlraum 16 des Temperierelements Turbulatoren zur Verbesserung des Wärmeübertragungsverhaltens von dem Temperiermedium an das Material des Temperierelements 12 aufweisen.
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3 zeigt ein Batteriegehäuse 10 mit einem Gehäuseinnenraum 11 zur Aufnahme mindestens eines hier nicht abgebildeten Batteriemoduls. Das Batteriegehäuse 10 umfasst einen Rahmen 8 aus Kunststoff zur seitlichen Begrenzung des Gehäuseinnenraums 11 in einer in der X-Y Ebene ausgebildeten Haupterstreckungsebene sowie ein als Bodenelement 15 ausgebildetes Temperierelement 12 zur Begrenzung des Gehäuseinnenraums 11 senkrecht zu der Haupterstreckungsebene nach unten.
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Dadurch ist das Temperierelement 12 als ein Bodenelement 15 ausgebildet, das den Gehäuseinnenraum 11 nach unten hin abschließt. Durch die Verschweißung des Temperierelements 12 mit dem Rahmen 8 kann weiterhin ein fluiddichter und gasdichter Abschluss des Gehäuseinnenraums 11 nach unten hin erreicht werden.
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An der dem Bodenelement 15 gegenüberliegenden Öffnung kann ein nicht abgebildeter Deckel vorhanden sein.
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4 zeigt eine Querschnittsansicht eines Batteriegehäuses 10 gemäß einer ersten Ausführungsform mit an dem Rahmen 8 verschweißtem Temperierelement 12. Das Batteriegehäuse 10 weist einen Gehäuseinnenraum 11 zur Aufnahme mindestens eines mehrere Batteriezellen 4 umfassenden Batteriemoduls 2 auf.
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Das Batteriegehäuse 10 umfasst entsprechend einen Rahmen 8 aus Kunststoff zur seitlichen Begrenzung des Gehäuseinnenraums 11 in der X-Y Haupterstreckungsebene, sowie ein als Bodenelement 15 ausgebildetes Temperierelement 12 zur Begrenzung des Gehäuseinnenraums 11 senkrecht zu der Haupterstreckungsebene nach unten.
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Dabei weist das Temperierelement 12 einen innenliegenden Hohlraum 16 zur Aufnahme eines Temperierungsmediums auf. Das Temperierelement 12 ist aus Kunststoff ausgebildet und mit dem Rahmen 8 verschweißt.
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Das Temperierelement 12 ist dabei als Blasformteil ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Temperierelement 12 durch Druckbeaufschlagung des Hohlraums 16 weiter aufblasbar, und zwar so weit aufblasbar, dass im montierten Zustand das Temperierelement 12 mit dem im Gehäuseinnenraum 11 aufgenommenen Batteriemodul 2 einen Kontakt ausbildet, in dem abgebildeten Fall einen im Wesentlichen vollflächigen Kontakt mit den Unterseiten 6 der Batteriezellen 4 an der Unterseite des Batteriemoduls 2.
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Das Temperierelement 12 weist auf seiner dem Gehäuseinnenraum 11 zugewendeten Fläche ein Kunststoffmaterial mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten auf sowie auf seiner dem Gehäuseinnenraum abgewendeten Fläche eine erhöhte Flammfestigkeit. Das Temperierelement 12 ist dabei als Co-Extrusionsteil ausgebildet. Ferner ist auf dem Temperierelement 12 ein Wärmeleitmedium 14 vorgesehen, das als Wärmeleitpaste mit klebenden Eigenschaften zur thermischen Anbindung des Temperierelements 12 an den in dem Gehäuseinnenraum 11 aufgenommenen Batteriemoduls ausgebildet ist.
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5 zeigt eine Querschnittsansicht eines Batteriegehäuses 10, wobei gezeigt ist, dass mehrere Batteriemodule 2 nebeneinander in dem Gehäuseinnenraum 11 angeordnet sein können und das Temperierelement 12 zur Temperierung aller Batteriemodule vorgesehen sein kann. 5 zeigt auch eine stoffschlüssige Verbindung des Temperierelements 12 mit dem Rahmen 8 im Fügebereich 18. Der Kunststoff des Temperierelements 12 und der Kunststoff des Rahmens 8 im Fügebereich 18 dienen dazu, die Verschweißung zwischen dem Rahmen 8 und dem Temperierelement 12 auszubilden. Der Kunststoff des Temperierelements 12 und/oder der Kunststoff des Rahmens 8 werden entsprechend zur Verschweißung im Fügbereich 18 aufgeschmolzen, so dass sich zwischen Rahmen 8 und Temperierelement 12 im Fügebereich 18 eine stoffliche Verbindung ausbildet, die dann nach dem Erstarren des zuvor aufgeschmolzenen Kunststoffs eine Verschweißung mit dem Rahmen 8 im Fügebereich 18 ausbildet. Dadurch wird eine stoffschlüssige Bauteilverbindung erzielt.
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6 zeigt ein sehr schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Batteriegehäuses gemäß einer ersten, allgemeinen Ausführungsform.
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Gemäß 6 umfasst das Verfahren einen Schritt S220 des Erhitzens des Rahmens auf eine über der Schmelztemperatur des Kunststoffmaterials des Temperierelements liegenden Temperatur und einem nachfolgenden Schritt S230 des in Kontakt bringens des Temperierelements mit dem erhitzten Rahmen, um auf diese Weise ein Verschweißen des Temperierelements mit dem Rahmen zu erreichen. Vorzugsweise wird so ein Batteriegehäuse gemäß den Ausführungen zu den 1-5 hergestellt.
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Beispielsweise können im Schritt S220 der Rahmen und das Temperierelement erhitzt werden und beispielsweise auf eine Temperatur von 100°C gebracht werden. Dabei ist vorrangig von Bedeutung, den Rahmen und das Temperierelement im Fügebereich auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen, also in den Bereichen des Rahmens und des Temperierelements, in welchen das Temperierelement in Kontakt mit dem Rahmen gebracht wird und entsprechend die Verschweißung zwischen dem Rahmen und dem Temperierelement hergestellt wird.
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Als weiterer Schritt kann ein Wärmeleitmedium wie beispielsweise eine Wärmeleitpaste auf die dem Gehäuseinnenraum zugewendete Seite des Temperierelements und/oder auf die Unterseite des Batteriemoduls aufgebracht werden, um eine verbesserte Wärmeleitung zwischen dem Temperierelement und dem Batteriemodul beziehungsweise den Batteriezellen des Batteriemoduls bereit zu stellen.
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Das Temperierelement kann nach dem Verschweißen mit dem Rahmen auch durch Druckbeaufschlagung so aufgeblasen werden, dass eine Annäherung der dem Gehäuseinnenraum zugewendeten Seite des Temperierelements an die Unterseite des Batteriemoduls erreicht wird. Dabei erfolgt der Schritt des Aufblasens des Temperierelements nach dem Schritt des Montierens des Temperierelements an dem Rahmen. Dadurch kann ein Nachdrücken des Temperierelements an das Batteriemodul erzielt werden, wodurch etwaig vorhandene Spalte, die nach dem Schritt des Montierens verbleiben, korrigiert werden können.
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Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Batterie
- 2
- Batteriemodul
- 4
- Batteriezelle
- 6
- Batteriemodulaußenfläche
- 8
- Rahmen
- 10
- Batteriegehäuse
- 11
- Gehäuseinnenraum
- 12
- Temperierelement
- 14
- Wärmeleitmedium
- 15
- Bodenelement
- 16
- Hohlraum
- 17
- Einlass
- 18
- Fügebereich
- 19
- Auslass
- S220
- Erhitzen des Rahmens
- S230
- In Kontakt bringen des Temperierelements und des Rahmens
