DE102021122739A1 - Verfahren zum Transport von Speicherzellen und zum Herstellen eines Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum Transport von Speicherzellen und zum Herstellen eines Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Verfahren, bei dem zumindest ein Strukturbauteil (100, 200, 300, 400) eines Energiespeichers (106) eines Kraftfahrzeugs als Transportverpackungs-element (100, 200, 300, 400) zum Transport mehrerer Speicherzellen (102) zum Speichern von elektrischer Energie verwendet wird (S1, S2), sowie Verfahren zum Herstellen eines Energiespeichers (106) für ein Kraftfahrzeug, wobei mehrere in einem Transportverpackungselement (100, 200, 300, 400) angeordnete Speicherzellen (102) zum Speichern von elektrischer Energie mittels des Transportverpackungselements (100, 200, 300, 400) in einem Stück aus einer Verpackung (104) entnommen und das Transportverpackungselement (100, 200, 300, 400) als zumindest ein Strukturbauteil (100, 200, 300, 400) zusammen mit den Speicherzellen (102) in dem Energiespeicher (106) positioniert und/oder montiert werden (S3).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transport von Speicherzellen eines Energiespeichers, insbesondere eines Hochvolt-Energiespeichers, für ein Kraftfahrzeug. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Energiespeichers, insbesondere eines Hochvolt-Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug.
  • Aus dem Dokument DE 10 2016 207 231 A1 ist eine Anordnung eines elektrischen Hochvolt-Energiespeichers an einem Kraftfahrzeug bekannt, bei der zwischen dem Hochvolt-Energiespeicher und einem Bodenelement ein Lastverteilungselement angeordnet ist, über welches das Bodenelement an dem Hochvolt-Energiespeicher abstützbar ist.
  • Üblicherweise werden Speicherzellen, wie Li-Ionen Zellen, in speziellen Verpackungen vom Lieferanten bzw. Zellhersteller zum Fertigungsstandort der Hochvoltspeicher-Hersteller verschickt. Diese Verpackungen dienen rein zum Schutz der Speicherzellen in der Logistik. Dazu müssen die Speicherzellen vor Versand vom Zellhersteller einzeln in die Verpackung gehoben werden. Anschließend werden diese am Fertigungsstandort der Hochvoltspeicher wieder einzeln aus den Verpackungen entnommen, um anschließend einzeln in dem Hochvoltspeicher verbaut zu werden.
  • Somit müssen die Speicherzellen einzeln in der Verpackung für die Logistik positioniert und dann wieder einzeln aus der Verpackung entnommen werden, wobei dann die Speicherzellen einzeln in einem Greifer positioniert und mittels des Greifers im Zellmodul oder Hochvoltspeicher einzeln verbaut werden müssen. Insbesondere bei Hochvoltspeichern mit Rundzellen entstehen aufgrund der sehr großen Anzahl an Speicherzellen (meist größer 1000 Speicherzellen) sehr hohe Aufwände und Kosten durch die mehrfache Positionierung der einzelnen Speicherzellen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannten Verfahren strukturell und/oder funktionell zu verbessern, insbesondere den Fertigungsaufwand und die Fertigungskosten zu minimieren.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ein Verfahren kann zum Transport von Speicherzellen zum Speichern von elektrischer Energie, insbesondere von Speicherzellen für einen Energiespeicher, insbesondere für einen Hochvolt-Energiespeicher, eines Kraftfahrzeugs sein und/oder dienen. Der Energiespeicher kann eine Antriebsbatterie bzw. Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs sein. Die Speicherzellen können Li-Ionen Zellen sein. Die Speicherzellen können Rundzellen sein. Die Speicherzellen können eckige Speicherzellen sein, beispielsweise prismatische Speicherzellen sein. Das Kraftfahrzeug kann ein Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen sein.
  • Bei dem Verfahren kann zumindest ein Strukturbauteil eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs als Transportverpackungselement zum Transport mehrerer Speicherzellen zum Speichern von elektrischer Energie verwendet werden und/oder dienen.
  • Das zumindest eine Strukturbauteil kann ein Transportverpackungselement und/oder ein Transportrahmen und/oder eine Tragstruktur und/oder ein Rahmenstrukturelement sein. Das zumindest eine Strukturbauteil kann in einer Verpackung, wie Umverpackung, angeordnet und/oder positioniert sein oder werden. Es können mehrere Strukturbauteile in einer Verpackung, wie Umverpackung, angeordnet und/oder positioniert sein oder werden.
  • Die mehreren Speicherzellen können in dem zumindest einen Strukturbauteil angeordnet und/oder positioniert sein oder werden. Es können mehrere Speicherzellen in mehreren Strukturbauteilen angeordnet und/oder positioniert sein oder werden. Die Speicherzellen können jeweils einzeln in dem zumindest einen Strukturbauteil angeordnet und/oder positioniert sein oder werden. Die Speicherzellen können alle gleichzeitig in dem zumindest einen Strukturbauteil angeordnet und/oder positioniert sein oder werden. Das zumindest eine Strukturbauteil kann zusammen mit den mehreren Speicherzellen in der Verpackung, wie Umverpackung, angeordnet und/oder positioniert sein oder werden. Es können mehrere Strukturbauteile zusammen mit mehreren Speicherzellen in der Verpackung, wie Umverpackung, angeordnet und/oder positioniert sein oder werden.
  • Die Speicherzellen können mittels des zumindest einen Strukturbauteils transportiert werden, beispielsweise vom Speicherzellen-Hersteller zum Energiespeicher-Hersteller, insbesondere zum Fertigungsstandort des Energiespeicher-Hersteller. Die Speicherzellen können zusammen mit dem zumindest einen Strukturbauteil mittels, beispielsweise innerhalb, der Verpackung, wie Umverpackung, transportiert werden.
  • Die Speicherzellen und das zumindest eine Strukturbauteil können ein in den Energiespeicher einbaubares Zellmodul, wie Speicherzellenmodul, des Energiespeichers bilden. Es können mehrere solcher Zellmodule in einer Verpackung, wie Umverpackung, angeordnet und/oder positioniert und/oder transportiert werden.
  • Das zumindest eine Strukturbauteil kann wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein oder werden.
  • Ein Verfahren kann zum Herstellen eines Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug sein und/oder dienen.
  • Mehrere in einem Transportverpackungselement angeordnete Speicherzellen zum Speichern von elektrischer Energie können mittels des Transportverpackungselements aus einer Verpackung, wie Umverpackung entnommen werden. Insbesondere kann die Entnahme in einem Stück erfolgen, d.h., die mehreren Speicherzellen können alle gleichzeitig und zusammen mit dem Transportverpackungselement entnommen werden. Es können mehrere Transportverpackungselemente mit darin angeordneten Speicherzellen entnommen werden, beispielsweise gleichzeitig oder nacheinander entnommen werden. Das Transportverpackungselement kann zumindest ein Strukturbauteil, insbesondere des Energiespeichers, sein. Das zumindest eine Strukturbauteil kann wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein oder werden. Das Transportverpackungselement kann als zumindest ein Strukturbauteil zusammen mit den Speicherzellen in dem Energiespeicher, beispielsweise in einem Gehäuse des Energiespeichers, positioniert und/oder montiert werden. Das Transportverpackungselement kann zusammen mit den mehreren Speicherzellen ein Zellmodul, wie Speicherzellenmodul, des Energiespeichers bilden bzw. sein. Der Energiespeicher kann ein einziges Zellmodul oder mehrere Zellmodule aufweisen. Es kann nur ein einzelnes Zellmodul oder es können mehrere Zellmodule in dem Energiespeicher bzw. dessen Gehäuse positioniert und/oder montiert werden. Mehrere Transportverpackungselemente können zusammen mit mehreren Speicherzellen ein Zellmodul, wie Speicherzellenmodul, des Energiespeichers bilden bzw. sein.
  • Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann Greifabschnitte aufweisen. Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann mittels der Greifabschnitte in der Verpackung, wie Umverpackung, positioniert werden. Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann mittels der Greifabschnitte aus der Verpackung, wie Umverpackung, entnommen werden. Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann zusammen mit den darin angeordneten Speicherzellen mittels der Greifabschnitte aus der Verpackung, wie Umverpackung, entnommen werden. Es kann einseitig oder beidseitig der Speicherzellen zumindest ein Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement angeordnet sein und/oder werden. Es kann in einer Fahrzeughochrichtung einseitig oder beidseitig der Speicherzellen zumindest ein Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement angeordnet sein und/oder werden.
  • Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann eine Rahmenstruktur und/oder Schalenstruktur aufweisen. Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann eine im Wesentlichen wabenförmige Struktur aufweisen. In jeder Wabe der wabenförmigen Struktur kann eine Speicherzelle angeordnet und/oder positioniert sein und/oder werden. Die Waben der wabenförmigen Struktur können sechseckig ausgebildet sein. Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann eine im Wesentlichen zellförmige Struktur aufweisen. Die zellförmige Struktur kann mehrere Zellen aufweisen. In jeder Zelle der zellförmigen Struktur kann eine Speicherzelle angeordnet und/oder positioniert sein und/oder werden. Die Zellen der zellförmigen Struktur können eckig, wie rechteckig, dreieckig, viereckig, fünfeckig, sechseckig oder mehreckig, oder rund oder oval ausgebildet sein. Die Zellen der zellförmigen Struktur können prismenförmig ausgebildet sein.
  • Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann eine Halte- und/oder Positionierstruktur aufweisen. Die Halte- und/oder Positionierstruktur kann ausgebildet sein, Speicherzellen in dem Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement zu halten und/oder zu positionieren. Die Halte- und/oder Positionierstruktur kann die im Wesentlichen wabenförmige oder zellförmige Struktur aufweisen. Die Halte- und/oder Positionierstruktur kann mehrere Aufnahmebereiche aufweisen. In jedem Aufnahmebereich kann eine Speicherzelle angeordnet und/oder positioniert sein und/oder werden. Die Halte- und/oder Positionierstruktur kann mehrere Halte- und/oder Positionierabschnitte aufweisen. Die Halte- und/oder Positionierabschnitte können die Aufnahmebereiche definieren und/oder eingrenzen und/oder begrenzen. Zwischen den Halte- und/oder Positionierabschnitten können die Speicherzellen angeordnet und/oder positioniert sein und/oder werden. Die Halte- und/oder Positionierabschnitte können eckig, wie rechteckig, dreieckig, viereckig, fünfeckig, sechseckig oder mehreckig, und/oder oder rund oder oval ausgebildet sein. Die Halte- und/oder Positionier-abschnitte können prismenförmig ausgebildet sein. Die Halte- und/oder Positionierabschnitte können beispielsweise abschnittsweise eckig und/oder abschnittsweise rund ausgebildet sein. Die Halte- und/oder Positionierabschnitte können zumindest abschnittsweise an die Form, wie Außenform, der Speicherzellen angepasst sein und/oder werden. Die Halte- und/oder Positionierabschnitte können alle in die gleiche Richtung ausgerichtet sein. Die Halte- und/oder Positionierabschnitte können bezüglich einer horizontalen Ebene senkrecht ausgerichtet sein. Die Halte- und/oder Positionierabschnitte können voneinander beabstandet angeordnet sein. Die Halte- und/oder Positionierabschnitte können im Wesentlichen säulenförmig und/der zylinderförmig ausgebildet sein und/oder jeweils Säulen und/oder Zylinder sein. Die Halte- und/oder Positionier-abschnitte können aus Kunststoff und/oder aus einem Schaummaterial hergestellt sein oder werden. Die Halte- und/oder Positionierabschnitte können elastisch und/oder plastisch verformbar ausgebildet sein.
  • Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann elastisch und/oder plastisch verformbar sein. Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann aus Kunststoff und/oder Schaum, wie Strukturschaum, hergestellt sein und/oder werden.
  • Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann als Lastverteilungselement zur Aufnahme und/oder Verteilung einer auf ein Bodenelement wirkenden Last dienen bzw. ausgebildet sein und/oder werden. Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann als Positionierelement zum Positionieren der mehreren Speicherzellen in dem Energiespeicher dienen bzw. ausgebildet sein und/oder werden. Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann als Gasleitelement zum Ableiten eines aus den Speicherzellen austretenden Gases dienen bzw. ausgebildet sein und/oder werden.
  • Beispielweise kann der Energiespeicher an einem Kraftfahrzeug angeordnet werden, beispielsweise an einem Unterboden des Kraftfahrzeugs. Der Energiespeicher kann in Fahrzeughochrichtung nach unten zumindest teilweise durch ein Bodenelement überdeckt sein. Das Bodenelement kann Teil des Gehäuses des Hochvolt-Energiespeicher sein. Der Energiespeicher kann zumindest ein Zellmodul mit mehreren Speicherzellen zum Speichern von elektrischer Energie aufweisen. Die Speicherzellen des zumindest einen Zellmoduls können in dem zumindest einen Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement angeordnete und/oder positioniert sein. Das Bodenelement kann sich über das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement abstützen, beispielsweise direkt oder indirekt abstützen. Das zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement kann in Fahrzeughochrichtung zwischen den Speicherzellen und dem Bodenelement angeordnet sein. Die Speicherzellen können in Fahrzeughochrichtung zwischen dem zumindest eine Strukturbauteil bzw. Transportverpackungselement und dem Bodenelement angeordnet sein.
  • Der Energiespeichers kann ein elektrischer Hochvolt-Energiespeicher sein. Der Energiespeicher kann eine sogenannte Hochvolt-Komponente (HV-Komponente) sein, welche eine elektrische Spannung, insbesondere eine elektrische Betriebsspannung, aufweist, welche beispielsweise bei Wechselspannung (AC) größer als 30 Volt effektiv und bei Gleichspannung (EC) größer als 60 Volt sein kann. Mittels des Energiespeichers kann elektrische Energie beziehungsweise elektrischer Strom gespeichert werden. Der Energiespeicher zum Antreiben wenigstens einer elektrischen Maschine, Elektromotor, des Kraftfahrzeugs dienen. Die wenigstens eine elektrische Maschine kann mit in dem Energiespeicher gespeichertem elektrischem Strom versorgt sein oder werden. Der Energiespeicher kann eine elektrische Spannung, insbesondere eine elektrische Betriebsspannung, von mehreren 100 Volt aufweisen, beispielsweise um hohe elektrische Leistungen bereitstellen zu können, mittels welchen das Kraftfahrzeug angetrieben werden kann. Das Kraftfahrzeug kann ein Elektro- oder Hybridfahrzeug sein, das beispielsweise mittels der elektrischen Maschine rein elektrisch angetrieben werden kann.
  • Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Hochvolt-Energiespeicher (HVS) Sandwich, bei dem die Zellverpackung als Strukturelement genutzt werden kann. Speicherzellen, wie Rundzellen, können in einem Tray, wie Kunststoff- und/oder Schaum-Tray, angeliefert werden. Das Tray kann die Verpackung, wie Verpackungs-Rahmen oder Tragstruktur oder Transportsicherung, sein und kann später im HVS weiterbenutzt werden. Es kann als Lastverteilungselement zwischen Boden und Zellen dienen. Die Verpackung der Zellen kann einen Rahmen aufweisen. Die Zellen in diesem Rahmen positioniert und/oder transportiert werden. Dieser Rahmen kann im HVS die Funktion der Stützstruktur übernehmen und/oder als Vorpositionierung der Zellen und/oder als Tragerahmen für ein Zellkontaktiersystem (ZKS) dienen. Dadurch können Montageschritte gespart werden. Die Zellen können somit inklusive Rahmen aus Verpackung genommen werden und im HVS verbaut werden. Der Tray bzw. Rahmen kann aus Schaum und/oder Kunststoff hergestellt sein. Bei einem Verfahren können die Zellen zunächst einzeln in der Transportverpackung, wie Rahmen oder Tragstruktur, positioniert werden. Die Verpackung, wie Umverpackung, kann den Rahmen bzw. das entnehmbare Struktur-bauteil aufweisen. Dann kann der Versand erfolgen. Die Zellen können dann als Zellpaket in einem Stück aus der Verpackung entfernt bzw. entnommen werden und dann im HVS verbaut werden. Die Transportverpackung, wie Rahmen, zum Transport der Zellen kann somit im Hochvoltspeicher weiterbenutzt werden und dort als Strukturelement und/oder Positionierelement dienen. Damit können Fertigungs-schritte entfallen. Beim Modul- bzw. Hochvoltspeicherhersteller kann somit das komplette Zellpaket aus der Verpackung entnommen werden und inklusive der Tragstruktur im Hochvoltspeicher verbaut werden. Die Struktur, wie Tragstruktur, kann im Hochvoltspeicher Funktionen übernehmen, beispielsweise die Abstützung Last Unterflur, Tragrahmen für Betriebslast Zellen und/oder Element zur Gasführung beim Zellventing. Der Rahmen bzw. die Struktur / Tragstruktur / Transportsicherung kann als Wabenbauteil, wie Honigwabenbauteil, ausgebildet sein und/oder aus Schaum, wie Strukturschaum, und/oder Kunststoff hergestellt sein. Der Rahmen bzw. diese Struktur kann entweder nur einseitig oben oder unten die Zellen fixieren oder an beiden Seiten der Zellen angeordnet sein. Der Rahmen bzw. die Struktur kann entweder die komplette Modulgröße / Zellanzahl einnehmen, die später im HVS verbaut wird, oder nur einen Ausschnitt davon. Der Rahmen bzw. die Struktur kann spezielle Greiferpunkte aufweisen, um ein einfacheres Entnehmen und/oder Einheben des Zellpaketes zu ermöglichen. Die Zellen bzw. Speicherzellen können Rundzellen oder prismatische Zellen sein.
  • Mit der Erfindung können Montageschritte bzw. Fertigungsschritte eingespart werden bzw. entfallen. Der Fertigungsaufwand kann minimiert und/oder die Fertigungskosten können verringert werden.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:
    • 1 zeit schematisch ein Verfahren;
    • 2 zeigt eine Variante des Strukturbauteils mit Speicherzellen;
    • 3 zeigt eine weitere Variante des Strukturbauteils mit Speicherzellen;
    • 4 zeigt eine weitere Variante des Strukturbauteils mit Speicherzellen;
    • 5 zeigt die Variante des Strukturbauteils gemäß 4;
    • 6 zeigt eine weitere Variante des Strukturbauteils mit Speicherzellen; und
    • 7 zeigt die Variante des Strukturbauteils gemäß 6.
  • 1 zeigt schematisch ein Verfahren, bei dem zumindest ein Strukturbauteil 100 eines Hochvolt-Energiespeichers 106 eines Kraftfahrzeugs als Transportverpackungselement 100 zum Transport mehrerer Speicherzellen 102 verwendet wird und später als Strukturbauteil 100 zusammen mit den Speicherzellen 102 im Hochvolt-Energiespeichers 106 verbaut wird. Die Speicherzellen sind zum Speichern von elektrischer Energie ausgebildet. Das als Transportverpackung benutzte Strukturbauteil 100 ist in einer Verpackung 104, wie Umverpackung, angeordnet.
  • In einem Schritt S1 werden die mehreren Speicherzellen 102 jeweils einzeln in dem zumindest einen Strukturbauteil 100 angeordnet und/oder positioniert.
  • In einem Schritt S2 werden die Speicherzellen 102 mittels des zumindest einen Strukturbauteils 100 transportiert und versandt.
  • In einem Schritt S3 werden die mehreren in dem Transportverpackungselement 100 bzw. Strukturbauteil 100 angeordneten Speicherzellen 102 mittels des Transportverpackungselements 100 in einem Stück aus der Verpackung 104 entnommen und das Transportverpackungselement 100 als zumindest ein Strukturbauteil 100 zusammen mit den Speicherzellen 102 in dem Hochvolt-Energiespeicher 106 positioniert und montiert. Das Transportverpackungselement 100 bzw. Strukturbauteil 100 weist Greifabschnitte auf, sodass das Transportverpackungselement 100 bzw. Strukturbauteil 100 zusammen mit den darin angeordneten Speicherzellen 102 mittels der Greifabschnitte aus der Verpackung 104 entnommen werden kann.
  • Die Speicherzellen 102 und das zumindest eine Transportverpackungselement 100 bzw. Strukturbauteil 100 bilden ein in den Hochvolt-Energiespeicher 106 einbaubares Zellmodul 108 des Hochvolt-Energiespeichers 106.
  • Das Transportverpackungselement 100 bzw. Strukturbauteil 100 kann als Lastverteilungselement zur Aufnahme und/oder Verteilung einer auf ein Bodenelement wirkenden Last und/oder als Positionierelement zum Positionieren der mehreren Speicherzellen 102 in dem Hochvolt-Energiespeicher 106 und/oder als Gasleitelement zum Ableiten eines aus den Speicherzellen 102 austretenden Gases dienen und/oder ausgebildet sein.
  • 2 zeigt in einer Detailansicht das als Transportverpackungselement benutzte Strukturbauteil 100 mit Speicherzellen 102.
  • Das Strukturbauteil 100 ist zweiteilig ausgebildet und beidseitig der Speicherzellen 106 angeordnet. Das Strukturbauteil 100 weist eine Rahmenstruktur 110 mit einer im Wesentlichen zellförmigen und/oder wabenförmigen Struktur 112 auf, wobei in jeder Zelle bzw. Wabe der zellförmigen und/oder wabenförmigen Struktur 112 eine Speicherzelle 102 angeordnet und positioniert / fixiert ist.
  • Das Strukturbauteil 100 ist elastisch und/oder plastisch verformbar und aus Kunststoff und/oder Schaum, wie Strukturschaum, hergestellt.
  • Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
  • 3 zeigt eine weitere Variante eines als Transportverpackungselement benutztes Strukturbauteils 200 mit Speicherzellen 102.
  • Im Unterschied zum Strukturbauteil 100 gemäß 2 ist das Strukturbauteil 200 einteilig ausgebildet und nur einseitig, d.h., an einer Seite, der Speicherzellen 102 angeordnet.
  • Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 bis 2 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
  • 4 und 5 zeigen eine weitere Variante eines als Transportverpackungselement benutztes Strukturbauteils 300 mit Speicherzellen 102.
  • Das Strukturbauteil 300 weist eine Halte- und/oder Positionierstruktur 302 auf, welche die Speicherzellen 102 halten und/oder positionieren kann. Die Halte- und/oder Positionierstruktur 302 weist eine zellförmige Struktur mit mehrere Halte- und/oder Positionierabschnitten 304 auf, die mehrere Aufnahmebereiche 306 für die Speicherzellen 102 definieren und begrenzen. In jedem Aufnahmebereich 306 kann eine Speicherzelle 102 angeordnet und/oder positioniert sein und/oder werden. Die Halte- und/oder Positionierabschnitte 304 sind abschnittsweise eckig und/oder abschnittsweise rund ausgebildet und passen sich abschnittsweise an die Außenform der Speicherzellen 102 an. Die Halte- und/oder Positionierabschnitte 304 sind alle in die gleiche Richtung und bezüglich einer horizontalen Ebene senkrecht ausgerichtet. Die Halte- und/oder Positionierabschnitte 304 sind voneinander beabstandet angeordnet und im Wesentlichen säulenförmig ausgebildet. Sie bilden damit im Gegensatz zum Strukturelement 100, 200 gemäß 1 bis 3 keine umlaufende Struktur.
  • Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 bis 3 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
  • 6 und 7 zeigen eine weitere Variante eines als Transportverpackungselement benutztes Strukturbauteils 400 mit Speicherzellen 102.
  • Das Strukturbauteil 400 weist eine Halte- und/oder Positionierstruktur 402 auf, welche die Speicherzellen 102 halten und/oder positionieren kann. Die Halte- und/oder Positionierstruktur 402 weist mehrere Halte- und/oder Positionierabschnitte 404 auf, die mehrere Aufnahmebereiche für die Speicherzellen 102 definieren und begrenzen. In jedem Aufnahmebereich kann eine Speicherzelle 102 angeordnet und/oder positioniert sein und/oder werden.
  • Die Halte- und/oder Positionierabschnitte 404 sind als dreieckige und/oder prismenförmige Säulen ausgebildet. Die Halte- und/oder Positionierabschnitte 404 können sich abschnittsweise an die Außenform der Speicherzellen 102 anpassen und/oder dort anliegen. Alternativ kann zwischen den Halte- und/oder Positionierabschnitten 404 und den Speicherzellen 102 ein Spalt ausgebildet sein. Die Speicherzellen 102 können in diesem Fall in einen Schaum bzw. Schaummaterial eingedrückt und/oder eingepresst sein und/oder werden.
  • Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 bis 5 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
  • Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.
  • Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden. Die Reihenfolge und/oder Anzahl der Schritte der Verfahren kann variiert werden. Die Verfahren und/oder dessen Verfahrensschritte können kombiniert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • S1
    Schritt zum Anordnen und/oder Positionieren der Speicherzellen im Strukturbauteil
    S2
    Schritt zum Transport bzw. Versandt der Speicherzellen und des Strukturbauteils
    S3
    Schritt zum Entnehmen und Verbauen der Speicherzellen und des Strukturbauteils
    100
    Strukturbauteil
    102
    Speicherzellen
    104
    Umverpackung
    106
    Hochvolt-Energiespeicher
    108
    Zellmodul
    110
    Rahmenstruktur
    112
    Zellstruktur / Wabenstruktur
    200
    Strukturbauteil
    300
    Strukturbauteil
    302
    Halte- und/oder Positionierstruktur
    304
    Halte- und/oder Positionierabschnitte
    306
    Aufnahmebereiche
    400
    Strukturbauteil
    402
    Halte- und/oder Positionierstruktur
    404
    Halte- und/oder Positionierabschnitte
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016207231 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Verfahren, bei dem zumindest ein Strukturbauteil (100, 200) eines Energiespeichers (106), insbesondere eines Hochvolt-Energiespeichers, eines Kraftfahrzeugs als Transportverpackungselement (100, 200, 300, 400) zum Transport mehrerer Speicherzellen (102) zum Speichern von elektrischer Energie verwendet wird (S1, S2).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Speicherzellen (102) in dem zumindest einen Strukturbauteil (100, 200, 300, 400) angeordnet und/oder positioniert sind bzw. werden (S1) und/oder dass die Speicherzellen (102) jeweils einzeln in dem zumindest einen Strukturbauteil (100, 200, 300, 400) angeordnet und/oder positioniert sind bzw. werden (S1).
  3. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzellen (102) und das zumindest eine Strukturbauteil (100, 200, 300, 400) ein in den Energiespeicher (106) einbaubares Zellmodul (108) des Energiespeichers (106) bilden.
  4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzellen (106) mittels des zumindest einen Strukturbauteils (100, 200, 300, 400) transportiert werden (S2).
  5. Verfahren zum Herstellen eines Energiespeichers (106), insbesondere eines Hochvolt-Energiespeichers, für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere in einem Transportverpackungselement (100, 200, 300, 400) angeordnete Speicherzellen (102) zum Speichern von elektrischer Energie mittels des Transportverpackungselements (100, 200, 300, 400) in einem Stück aus einer Verpackung (104) entnommen und das Transportverpackungselement (100, 200, 300, 400) als zumindest ein Strukturbauteil (100, 200, 300, 400) zusammen mit den Speicherzellen (102) in dem Energiespeicher (106) positioniert und/oder montiert werden (S3).
  6. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Strukturbauteil (100, 200, 300, 400) Greifabschnitte aufweist, wobei das zumindest eine Strukturbauteil (100, 200, 300, 400) mittels der Greifabschnitte in der Verpackung (104) positioniert (S1) bzw. aus der Verpackung (104) entnommen wird (S3).
  7. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einseitig oder beidseitig der Speicherzellen (102) zumindest ein Strukturbauteil (100, 200, 300, 400) angeordnet ist bzw. wird.
  8. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Strukturbauteil (100, 200, 300, 400) eine Rahmenstruktur (110) und/oder Schalenstruktur aufweist und/oder eine im Wesentlichen zellförmige und/oder wabenförmige Struktur (112) aufweist, wobei in jeder Zelle und/oder Wabe der zellförmigen und/oder wabenförmigen Struktur (112) eine Speicherzelle (102) angeordnet und/oder positioniert ist bzw. wird.
  9. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Strukturbauteil (100, 200, 300, 400) eine Halte- und/oder Positionierstruktur (302, 402) aufweist, wobei die Halte- und/oder Positionierstruktur (302, 402) mehrere durch Halte- und/oder Positionierabschnitte (304, 404) definierte und/oder begrenzte Aufnahmebereiche (306) aufweist, in denen Speicherzellen (102) angeordnet und/oder positioniert sind bzw. werden.
  10. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Strukturbauteil (100, 200, 300, 400) elastisch und/oder plastisch verformbar ist und/oder aus Kunststoff und/oder Schaum, wie Strukturschaum, hergestellt ist.
  11. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Strukturbauteil (100, 200, 300, 400) als Lastverteilungselement zur Aufnahme und/oder Verteilung einer auf ein Bodenelement wirkenden Last und/oder als Positionierelement zum Positionieren der mehreren Speicherzellen (102) in dem Energiespeicher (106) und/oder als Gasleitelement zum Ableiten eines aus den Speicherzellen (102) austretenden Gases dient und/oder ausgebildet ist.
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