DE102021120234A1 - Absorber für Hochvoltspeicher, Energiespeicheranordnung, Energiespeichergehäuse sowie Verfahren zum Herstellen einer Absorberstruktur - Google Patents

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Abstract

Absorberstruktur für Hochvoltspeicher, umfassend einen Grundkörper, welcher an einer Oberseite eine Anordnungsfläche aufweist, welche zur Anordnung einer Vielzahl von Energiespeicherzellen ausgelegt ist, wobei der Grundkörper als Kunststoffkörper, insbesondere Schaumstoffkörper, ausgebildet ist, und wobei der Grundkörper ein Zusatzelement, umfassend Fasermaterial, aufweist, welches ausgelegt ist, zur Oberseite hin eine Schirm- oder Schutzwirkung bereitzustellen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absorberstruktur für Hochvoltspeicher, eine Energiespeicheranordnung, ein Energiespeichergehäuse sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Absorberstruktur für Energiespeichergehäuse.
  • Teil- und vollelektrisch betriebene Kraftfahrzeuge weisen heute sehr große Energiespeichergehäuse auf, in welchen die Energiespeicherzellen/Batterien untergebracht sind. Bei Personenkraftwagen nehmen derartige Speichergehäuse oftmals einen großen Bereich des Unterbodens ein. Aus Sicherheitsgründen müssen die Energiespeicherzellen vor mechanischen Einwirkungen, insbesondere von unten, geschützt werden. Die DE 10 2019 132 026 A1 offenbart in diesem Zusammenhang einen Batterieträger für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen wannenartigen Aufnahmeraum für die Batterie, der durch einen seitlichen Rahmen und einen Boden begrenzt ist, wobei eine Bodenaußenseite des Bodens in bestimmungsgemäßer Einbaulage des Batterieträgers im Kraftfahrzeug nach unten und eine Bodeninnenseite des Bodens nach oben weist, und wobei an der Bodeninnenseite wenigstens eine Verstärkungsplatte, die mehrere Materialaussparungen aufweist, angeordnet und schubfest mit der Bodeninnenseite verbunden ist. Eine Verwendung derartiger Verstärkungsplatten ist nicht unproblematisch, da das Gewicht der gesamten Anordnung erhöht wird. Zudem muss sichergestellt sein, dass im Falle eines Defekts bei einer Energiespeicherzelle auch über eine derartige Verstärkungsplatte hinweg ein gezielter Druckabbau bzw. eine Entgasung möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Absorberstruktur gemäß Anspruch 1, durch eine Energiespeicheranordnung gemäß Anspruch 9, durch ein Energiespeichergehäuse gemäß Anspruch 12 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 13 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
  • Erfindungsgemäß umfasst eine Absorberstruktur für Hochvoltspeicher einen Grundkörper, welcher an einer Oberseite eine Anordnungsfläche aufweist, welche zur Anordnung einer Vielzahl von Energiespeicherzellen ausgelegt ist, wobei der Grundkörper als Kunststoffkörper, insbesondere als Schaumstoffkörper, ausgebildet ist, und wobei der Grundkörper ein Zusatzelement, umfassend Fasermaterial, aufweist, welches ausgelegt ist, zur Oberseite hin eine Schirm- oder Schutzwirkung bereitzustellen. Die Absorberstruktur dient der, insbesondere stoffschlüssigen, Anbindung, beispielsweise mittels Klebstoff, einer Vielzahl von Energiespeicherzellen. Die Energiespeicherzellen, vorliegend beispielsweise Rundzellen, sind bevorzugt stehend und nebeneinander angeordnet. Hierbei ergeben sich Zwischenräume zwischen den Energiespeicherzellen. Im Fall einer exothermen Zellreaktion besteht die Gefahr, dass leitfähige Partikel, welche aus einer beschädigten Zelle austreten, wie beispielsweise Kupfer- und Rußpartikel, in diese Zellzwischenräume gelangen. Die Folge können Kurzschlussreaktionen sein, welche verheerende Folgen nach sich ziehen. Zwar können mit einem Kunststoffkörper/Schaumstoffkörper hervorragende Eigenschaften hinsichtlich des Crashverhaltens realisiert werden. Zudem kann das Gewicht gering gehalten werden. Im Falle eines hohen Temperaturanstiegs besteht allerdings die Gefahr, dass der Kunststoffkörper/Schaumstoffkörper Schaden nimmt. Mit Vorteil ist nun das Zusatzelement vorhanden, welches ausgelegt ist, zur Oberseite hin eine insbesondere elektrische und/oder mechanische Schirm- oder Schutzwirkung bereitzustellen. Mit Vorteil werden durch das Zusatzelement etwaige in Richtung der Oberseite geschleuderte Partikel zurück- bzw. aufgehalten.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kunststoffkörper aus einem porösen oder geschäumten Material gebildet. Eine derartige Ausgestaltung ist leicht, steif und kann viel Energie aufnehmen, wenn es beispielsweise zu einem Umfall kommt. Der Kunststoffkörper kann aus Verbundmaterial gebildet sein. Der Kunststoffkörper kann auch metallische Bestandteile umfassen. Der Kunststoffkörper ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Schaumstoffkörper. Ohne eine Beschränkung der Allgemeinheit wird nachfolgend vornehmlich der Begriff „Schaumstoffkörper“ verwendet.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Grundkörper oder Schaumstoffkörper eine Dicke von beispielsweise 5 - 45 mm auf, besonders bevorzugt eine Dicke von etwa 10 - 30 mm. Der Grundkörper weist eine Oberseite und eine Unterseite auf, wobei an der Oberseite zweckmäßigerweise die Anordnungsfläche ausgebildet ist. Der Grundkörper sowie die Anordnungsfläche erstrecken sich zweckmäßigerweise in einer Ebene, wobei sich die Ebene in bestimmungsgemäßer Einbaulage der Absorberstruktur bevorzugt parallel zu einer Fahrbahnebene erstreckt. Dies ist allerdings nicht zwingend notwendig, insbesondere wenn es sich beispielsweise um eine Absorberstruktur handelt, welche in einem Energiespeichergehäuse zum Einsatz kommt, die in einem Kraftrad verwendet wird.
  • Zweckmäßigerweise umfasst das Zusatzelement hitze- oder temperaturbeständiges, insbesondere nicht oder nur schwer entflammbares Material bzw. ist aus einem solchen gebildet.
  • Die vorgenannten Eigenschaften können mit Vorteil über das Fasermaterial bereitgestellt werden.
  • Mit Fasermaterial ist vorliegend insbesondere ein Vlies, Vliesstoff, ein Gelege, Gewebe, ein Gewebematerial und/oder eine Fasermatte/Faserplatte gemeint. Fasermaterial zeichnet sich mit Vorteil durch seine mechanischen Eigenschaften aus, welche gut geeignet sind, um die vorliegend gewünschte Schutzwirkung bereitzustellen. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Zusatzelement neben dem Fasermaterial auch Matrixwerkstoff. Ein bevorzugtes Fasermaterial ist vorliegend Glasfaser. Der Werkstoff ist kostengünstig und weist für den vorliegenden Zweck geeignete Eigenschaften aus.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zusatzelement ein Organoblech oder eine (Glas-)Fasermatte/(Glas-)Faserplatte. Organobleche sind Faserverbundwerkstoffe. Insbesondere handelt es sich dabei um Faser-Matrix-Halbzeuge. Sie bestehen aus einem Fasergewebe oder einem Fasergelege, das in eine thermoplastische, alternativ auch duroplastische, Kunststoffmatrix eingebettet ist. Die Fasermatte /Faserplatte kann Matrixwerkstoff umfassen oder auch nicht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform formt oder bilder das Zusatzelement die Anordnungsfläche. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Absorberstruktur einen Grundkörper auf, welcher aus Schaumstoff gebildet ist, wobei dessen Anordnungsfläche, welche zur Anordnung der Energiespeicherzellen vorgesehen ist, durch das Zusatzelement gebildet ist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform also durch ein Organoblech oder eine Fasermatte/Faserplatte.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Fasermaterial, welches im Zusatzelement verwendet wird, anorganische Fasern oder basiert auf anorganischen Fasern. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zusatzelement schwer entflammbar oder nicht brennbar ausgebildet. Dies ist gut über die Verwendung anorganischer Materialien realisierbar. Insbesondere umfasst das Zusatzelement zumindest Materialien oder Bestandteile, welche schwer entflammbar oder nicht brennbar ausgebildet sind. Damit soll sichergestellt werden, dass das Zusatzelement als solches auch bei Temperaturen bis an die 1000 °C und mehr bestehen bleibt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Zusatzelement zumindest bereichsweise gasdurchlässig ausgebildet ist. Das Zusatzelement weist hierzu eine oder mehrere Öffnungen und/oder Ausnehmungen auf, welche ausgelegt sind, von einem Fluid durchströmt zu werden. Gemäß einer Ausführungsform ist das Zusatzelement im Bereich der Ventilationsöffnungen (im Folgenden noch genauer beschrieben) gasdurchlässig ausgebildet, umfassend beispielsweise eine oder mehrere Öffnungen.
  • Das Fasermaterial, insbesondere wenn es nicht mit Matrixwerkstoff durchsetzt ist, weist mit Vorteil bereits als solches eine Gasdurchlässigkeit auf, sodass auf das Einbringen von Ausnehmungen/Öffnungen ggf. verzichtet werden kann.
  • Zweckmäßigerweise wirken die Öffnungen/Ausnehmungen oder das Fasermaterial selbst als Drossel, welche vorteilhafterweise einen Druckabbau im Falle eines thermischen Events bewirkt.
  • Die Verwendung des Fasermaterials bringt insbesondere auch den Vorteil mit sich, dass dieses als Sollbruchstelle wirken kann. So ist das Zusatzelement zweckmäßigerweise ausgelegt oder gestaltet, bei einem plötzlichen Temperaturanstieg lokal zu versagen. Mit „versagen“ ist dabei insbesondere gemeint, dass in dem Zusatzelement ein oder mehrere Löcher/Durchbrüche entstehen können, über welche Druck entweichen kann. Die vorgenannten Löcher wirken dabei zweckmäßigerweise als Drossel. Über diese Drosselfunktion kann bereits ein erster Druckabbau realisiert werden. Durch die Hitze- bzw. Temperaturbeständigkeit bleibt das Zusatzelement als solches allerdings in seiner Form erhalten.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schaumstoffkörper aus einem expandierten Kunststoff geformt, welcher an das Zusatzelement angeschäumt oder angeformt ist. Das Material für den Schaumstoffkörper ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein expandiertes Polypropylen (EPP). Alternative Werkstoffe sind ebenfalls mit Vorteil verwendbar. Zweckmäßigerweise wird das Zusatzelement also bei der Herstellung des Grundkörpers befestigt. Zweckmäßigerweise kann das Zusatzelement dabei direkt mit dem EPP-Schaum eine Verbindung eingehen.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird das Fasermaterial, wie eine (Glas-)Fasermatte/Faserplatte oder ein Textil mit Fasern etc., auf bevorzugt anorganischer Basis im Werkzeug direkt mit dem Material des Grundkörpers, wie dem EPP-Schaum, verbunden. Hierbei kann es während der Herstellung des Grundkörpers, wie des EPP-Schäumprozesses, auch zumindest teilweise imprägniert oder infiltriert werden. Gemäß einer Ausführungsform wird ein Organoblech (Komposit aus Polypropylen und Glasfaser) im Werkzeug direkt mit dem EPP-Schaum während des EPP-Schäumprozesses verbunden.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Grundkörper Ventilationsöffnungen auf, welche sich von der Anordnungsfläche weg erstrecken, wobei das Zusatzelement die Ventilationsöffnungen zu den Energiespeicherzellen hin verdeckt. Zweckmäßigerweise sind die Ventilationsöffnungen in Verlängerung der Energiespeicherzellen angeordnet.
  • Die Ventilationsöffnungen erstrecken sich gemäß einer Ausführungsform senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der vorgenannten Ebene. Alternativ oder zusätzlich können zumindest eine oder mehrere Ventilationsöffnungen auch schräg oder geneigt zu der Ebene ausgebildet sein. Insbesondere ermöglichen die Ventilationsöffnungen einen Strömungs- oder Luftpfad, welcher von den auf den Grundkörper angeordneten Energiespeicherzellen weg gerichtet ist. Die Ventilationsöffnungen erstrecken sich bevorzugt bis zum Zusatzelement, welches gemäß einer bevorzugten Ausführungsform unmittelbar die Anordnungsfläche bildet.
  • Ein Grundkörper, umfassend die vorgenannten Ventilationsöffnungen, kann auch als wabenförmig bezeichnet werden.
  • Der Grundkörper kann zur Oberseite hin auch geschlossen ausgebildet sein. Entsprechend sind die Ventilationsöffnungen nicht durchgehend ausgebildet. Die Wabenform als solche bleibt dabei bestehen. Die Oberseite des Grundkörpers wird gemäß einer Ausführungsform durch eine beispielsweise 2 - 5 mm dicke Schicht des Grundkörpers gebildet. Im Falle eines thermischen Events einer Energiespeicherzelle wird eine derart dünne Schicht des Grundkörpers aufgrund des schnellen und hohen Druckanstiegs durchschlagen. An der vorgenannten Schicht ist gemäß einer Ausführungsform das Zusatzelement angeordnet/ausgebildet.
  • Grundsätzlich gilt, dass das Zusatzelement gemäß einer bevorzugten Ausführungsform an der Oberseite des Grundkörpers ausgebildet ist, wobei es dort unmittelbar die Anordnungsfläche bilden kann. Alternativ kann es aber auch zweckmäßig sein, das Zusatzelement innerhalb des Grundkörpers als eine Art Zwischensicht auszubilden. Gemäß einer Ausführungsform werden auch mehrere Zusatzelemente, bevorzugt übereinander und beispielsweise zueinander beabstandet, angeordnet.
  • Der Grundkörper ist zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass auch in Querrichtung ein Gasaustausch ermöglicht ist. Somit kann effektiv ein Druckabbau realisiert werden. Hierzu sind gemäß einer Ausführungsform im Bereich der Unterseite des Grundkörpers Verbindungskanäle vorgesehen, welche die Ventilationsöffnungen fluidleitend verbinden. Gemäß einer Ausführungsform sind die Verbindungskanäle parallel zu der vorgenannten Ebene des Grundkörpers orientiert, wobei sie in der Ebene zweckmäßigerweise verschiedene Richtungen einnehmen können.
  • Wie bereits erwähnt, handelt es sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bei den Energiespeicherzellen um Rundzellen. Alternativ kann es sich aber auch um prismatische Zellen bzw. um Zellen einer anderen Form handeln. Bevorzugt handelt es sich um Energiespeicherzellen, deren Entgasungsventile zur Absorberstruktur hin orientiert sind.
  • Bevorzugte Energiespeicherzellen sind vorliegend insbesondere Lithium-lonen-Zellen. Ausdrücklich erwähnt sei allerdings, dass bevorzugte Energiespeicherzellen nicht auf diesen Zelltyp beschränkt sind. Energiespeicherzellen der in Rede stehenden Art können beispielsweise auch Superkondensatoren sein.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Energiespeicheranordnung, umfassend eine Erfindungsgemäße Absorberstruktur, wobei an der Anordnungsfläche der Absorberstruktur eine Vielzahl von Energiespeicherzellen angeordnet ist.
  • Bevorzugt ist die Anordnungsfläche durch das Zusatzelement gebildet. Die Anordnung/Befestigung der Energiespeicherzellen an der Anordnungsfläche bzw. am Zusatzelement erfolgt bevorzugt stoffschlüssig, beispielsweise mittels Kleben.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Energiespeicherzellen Rundzellen, welche stehend und sich entlang einer Hochrichtung erstreckend auf der Anordnungsfläche angeordnet sind, wobei die Ventilationsöffnungen jeweils in Verlängerung der Energiespeicherzellen ausgebildet sind. Dies ermöglicht einen wirkungsvollen Druckabbau, insbesondere im Falle eines thermischen Events. Die Ventilationsöffnungen erstrecken sich zweckmäßigerweise entlang und/oder schräg oder quer zur vorgenannten Hochrichtung.
  • Der Grundkörper erstreckt sich im Wesentlichen entlang einer Ebene. Im bestimmungsgemäßen Einbauzustand des Grundkörpers ist die vorgenannte Ebene im Wesentlichen parallel zur Fahrbahnebene orientiert. Dies gilt insbesondere bei der Verwendung in beispielsweise Personenkraftwagen. Bei Verwendung in Krafträdern kann die Einbaulage durchaus unterschiedlich sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Grundkörper ausgebildet, dass eine Ventilation in Querrichtung, also innerhalb der Ebene, bereitgestellt ist.
  • Weiter richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen einer Absorberstruktur für Energiespeichergehäuse, umfassend die Schritte:
    • - Herstellen eines Grundkörpers aus Kunststoff, insbesondere aus Schaumstoff;
    • - Anordnen eines Zusatzelements, umfassend Fasermaterial, in oder an dem Grundkörper, insbesondere bei oder im Rahmen der Herstellung des Grundkörpers.
  • Die im Zusammenhang mit der Absorberstruktur, der Energiespeicheranordnung sowie dem Energiespeichergehäuse erwähnten Vorteile und Merkmale gelten analog für das Verfahren, wie auch umgekehrt und untereinander.
  • Mit Vorteil kann durch das vorgeschlagene Verfahren eine Absorberstruktur bereitgestellt werden, welche wirkungsvoll den Schutz benachbarter Zellen ermöglicht. Dabei bringt die Absorberstruktur eine verbesserte Recyclingfähigkeit mit sich, aufgrund der geringeren Anzahl gleichartiger Werkstoffverbunde. Zweckmäßigerweise wird vorliegend der Bauteilherstellungsprozessschritt zur Verschweißung der EPP-Perlen gleichzeitig zur Verbindung mit dem Zusatzelement, beispielsweise dem Glasfasertextil oder dem Organoblech, genutzt.
  • Die Verwendung von Fasermaterialien für das Zusatzelement ermöglicht zusätzlich mit Vorteil eine wirkungsvolle Anpassung der mechanischen Eigenschaften der Absorberstruktur, da über die verwendeten Fasermaterialien, bzw. auch die verwendete Matrix, gezielt die Steifigkeit und Festigkeit des Zusatzelements und damit der gesamten Absorberstruktur eingestellt werden kann.
  • Es zeigen:
    • 1: eine schematische Schnittansicht einer Energiespeicheranordnung;
    • 2: die im Wesentlichen aus der 1 bekannte Anordnung, wobei eine Anordnungsfläche des Grundkörpers eine Beschichtung aufweist;
    • 3: eine Ausführungsform einer Absorberstruktur von unten gesehen, nebst Detailansicht;
    • 4: eine schematische Teilansicht einer Ausführungsform eines Energiespeichergehäuses.
  • 1 zeigt schematisch im Schnitt eine Ausführungsform einer Energiespeicheranordnung, umfassend eine Absorberstruktur, welche einen Grundkörper 10 aufweist, wobei an einer Oberseite O des Grundkörpers 10 eine Vielzahl von vorliegend insbesondere als Rundzellen ausgebildeten Energiespeicherzellen 1 stehend angeordnet ist. Zwischen den Energiespeicherzellen 1 sind Zwischenräume 2 gebildet. Die Energiespeicherzellen bzw. die Rundzellen 1 erstrecken sich jeweils entlang einer Hochachse H, welche sich wiederum senkrecht zu einer Ebene E erstreckt, entlang derer der Grundkörper 10 orientiert ist. Der Grundkörper 10, wie vorliegend skizziert, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als Schaumstoffkörper ausgebildet. Bezugszeichen 14 bezeichnet mehrere Ventilationsöffnungen, welche als beispielsweise durchgehende Öffnungen oder Ausnehmungen innerhalb des Grundkörpers ausgebildet sind. Vorliegend sind die Ventilationsöffnungen 14 insbesondere in Verlängerung der Energiespeicherzellen 1 ausgebildet. Analog sind in Verlängerung der Zwischenräume 2 zwischen den Energiespeicherzellen 1 keine Ventilationsöffnungen 14 ausgebildet. Mit anderen Worten liegt hier das Material des Grundkörpers 10 an. Die Absorberstruktur ist vorliegend wabenförmig ausgebildet. Eine Absorberstruktur, wie hier dargestellt, ist beispielsweise mit seiner Unterseite U auf einem unteren Gehäuseteil eines Energiespeichergehäuses, bevorzugt stoffschlüssig, angeordnet bzw. befestigt.
  • Im Falle eines thermischen Events bei der zweiten Energiespeicherzelle 1 von links kommt es, schematisch durch den gezackten Pfeil skizziert, zu einem plötzlichen Temperatur- und Druckanstieg unterhalb der Zelle 1. Das Entgasungsventil der Energiespeicherzellen 1 ist an deren Unterseite, also zur Absorberstruktur hin orientiert, ausgebildet. Bei einer derartigen Explosion werden Stoffe/Partikel aus der jeweiligen Zelle nach unten in Richtung des Gehäuseunterteils (hier nicht skizziert) geschleudert, wo sie beispielsweise abprallen und in Richtung der anderen Energiespeicherzellen 1 zurückgeschleudert werden. Auch dies ist über entsprechende Pfeile skizziert. Gelangen derartige Partikel beispielsweise in die Zwischenräume 2, kann es zu einem Kurzschluss zwischen den Zellen 1 mit entsprechend verheerenden Folgen kommen.
  • 2 zeigt die im Wesentlichen aus der 1 bekannte Anordnung, wobei an einer Anordnungsfläche 12 vorliegend ein Zusatzelement 20 vorgesehen bzw. angeordnet ist. Im Zusammenhang mit 1 ist zu erkennen, dass das Zusatzelement 20 als Sperre oder Barriere wirken kann, um die Energiespeicherzellen 1, wie auch die Zwischenräume 2, abzuschirmen, wenn es zu einem Teilchen- oder Partikelflug kommt, wie in der 1 skizziert.
  • 3 zeigt eine Ausführungsform eines wabenförmigen Grundkörpers 10 von unten. Zu erkennen ist eine Vielzahl von Ventilationsöffnungen 14, welche sich durch den Grundkörper 10, bevorzugt in Richtung der Energiespeicherzellen, erstrecken (vgl. diesbezüglich auch die 1 und 2). Die Ventilationsöffnungen 14 sind bevorzugt über eine Vielzahl von Verbindungskanälen 16 verbunden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Ventilationsöffnungen bzw. Verbindungskanäle mit einem Bezugszeichen versehen. Zur besseren Orientierung ist vorliegend ein Schnitt B-B skizziert. Der Schnitt B-B ist sozusagen in den 1 und 2 dargestellt. Weiter ist ein Schnitt A-A skizziert, welcher in der rechten Bildhälfte herausgestellt ist. Zu erkennen ist, wie die Ventilationsöffnungen 14 an der Unterseite der Absorberstruktur bzw. des Grundkörpers 10 über die Verbindungskanäle 16 verbunden sind. Dargestellt ist auch, dass die Anordnungsfläche 12 über das Zusatzelement 20 gebildet ist. Im Falle eines thermischen Events wird das Zusatzelement 20 beispielsweise lokal im jeweiligen Bereich durch den hohen Druckanstieg durchbrochen.
  • 4 zeigt in einer schematischen Ansicht einen Abschnitt einer Ausführungsform eines Energiespeichergehäuses, wobei mit dem Bezugszeichen 40 ein Gehäuse des Energiespeichergehäuses, insbesondere ein Gehäuseunterteil, skizziert ist. Auf diesem ist zweckmäßigerweise stoffschlüssig der Grundkörper 10 der Absorberstruktur, bevorzugt mittels Klebstoff, befestigt. Die Absorberstruktur bzw. der Grundkörper 10 weist an seiner Oberseite ein Zusatzelement 20 auf. Dieses ist mit Vorteil bereits bei der Herstellung des Grundkörpers selbst, wobei es sich bei diesem bevorzugt um einen Schaumstoffkörper handelt, angeformt oder angebracht, im Falle des Schaumstoffkörpers insbesondere angeschäumt, worden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Energiespeicherzelle, Rundzelle
    2
    Zwischenraum, Spalt
    10
    Grundkörper
    12
    Anordnungsfläche
    14
    Ventilationsöffnung
    16
    Verbindungskanal
    20
    Beschichtung
    40
    Gehäuse
    O
    Oberseite
    U
    Unterseite
    H
    Hochrichtung
    E
    Ebene
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102019132026 A1 [0002]

Claims (13)

  1. Absorberstruktur für Hochvoltspeicher, umfassend einen Grundkörper (10), welcher an einer Oberseite (O) eine Anordnungsfläche (12) aufweist, welche zur Anordnung einer Vielzahl von Energiespeicherzellen (1) ausgelegt ist, wobei der Grundkörper (10) als Kunststoffkörper, insbesondere als Schaumstoffkörper, ausgebildet ist, und wobei der Grundkörper (10) ein Zusatzelement (20), umfassend Fasermaterial, aufweist, welches ausgelegt ist, zur Oberseite (O) hin eine Schirm- oder Schutzwirkung bereitzustellen.
  2. Absorberstruktur nach Anspruch 1, wobei das Zusatzelement (20) ein Organoblech oder eine Glasfasermatte ist.
  3. Absorberstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Zusatzelement (20) die Anordnungsfläche (12) formt.
  4. Absorberstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fasermaterial anorganische Faser umfasst.
  5. Absorberstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zusatzelement (20) schwer entflammbar oder nicht brennbar ausgebildet ist.
  6. Absorberstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zusatzelement (20) zumindest bereichsweise gasdurchlässig ausgebildet ist.
  7. Absorberstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kunststoffkörper aus einem expandierten Kunststoff geformt ist, welcher an das Zusatzelement (20) angeschäumt oder angeformt ist.
  8. Absorberstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (10) Ventilationsöffnungen (14) umfasst, welche sich von der Anordnungsfläche (12) weg erstrecken, wobei das Zusatzelement die Ventilationsöffnungen (14) zu den Energiespeicherzellen (1) hin verdeckt.
  9. Energiespeicheranordnung, umfassend eine Absorberstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Anordnungsfläche (12) eine Vielzahl von Energiespeicherzellen (1) angeordnet ist.
  10. Energiespeicheranordnung nach Anspruch 9, wobei die Energiespeicherzellen (1) Rundzellen sind, welche stehend und sich entlang einer Hochrichtung (H) erstreckend auf der Anordnungsfläche (12) angeordnet sind, und wobei die Ventilationsöffnungen (14) jeweils in Verlängerung der Energiespeicherzellen (1) ausgebildet sind.
  11. Energiespeicheranordnung nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Grundkörper (10) derart ausgebildet ist, dass eine Ventilation in Querrichtung bereitgestellt ist.
  12. Energiespeichergehäuse, umfassend ein Gehäuse (40), an welchem eine Absorberstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8 befestigt ist.
  13. Verfahren zum Herstellen einer Absorberstruktur für Energiespeichergehäuse, umfassend die Schritte: - Herstellen eines Grundkörpers (10) aus Kunststoff, insbesondere einem Schaumstoff; - Anordnen eines Zusatzelements (20), umfassend Fasermaterial, in oder an dem Grundkörper (10).
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