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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriegehäuseteil für ein Batteriegehäuse eines Batteriemoduls zum Aufnehmen von Batteriezellen, aufweisend einen Kühlkanal mit einem Kühlkanalboden, einer Kühlkanalwandung zum Begrenzen des Kühlkanals und Strömungsstörelementen zum Stören einer Kühlmittelströmung im Kühlkanal, wobei die Strömungsstörelemente in einer Höhenrichtung vorsprungartig vom Kühlkanalboden hervorstehen. Die Erfindung betrifft ferner ein Batteriemodul mit einem solchen Batteriegehäuseteil sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Batteriegehäuseteils.
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Stand der Technik
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Es ist bekannt, einzelne Batteriezellen zu einem Batteriemodul zusammen zu schalten. Batteriemodule können wiederum zu einem Batteriesystem zusammengeschaltet werden. Batteriezellen erwärmen sich bedingt durch chemische Wandlungsprozesse, insbesondere bei einer schnellen Leistungsabgabe sowie einer schnellen Leistungsaufnahme. Je leistungsfähiger das Batteriemodul ist, desto größer kann die Erwärmung werden und desto wichtiger ist ein effektives Kühlsystem. Dies liegt insbesondere daran, dass die Lebensdauer eines Batteriemoduls bei einer Betriebstemperatur von mehr als ca. 40°C deutlich abnimmt. Ferner gilt es, einen möglichst gleichbleibenden Temperaturgradienten von Batteriezelle zu Batteriezelle zu erreichen.
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Die Temperierung von Batteriemodulen wird bei bekannten Systemen überwiegend durch die Verwendung eines Kühlmittels in Form einer Kühlflüssigkeit erreicht. Das Kühlmittel wird für gewöhnlich durch Kühlkanäle im Batteriemodul geleitet. Aus den Patentanmeldungen
DE 10 2018 220 937 A1 und
DE 10 2018 220 939 A1 ist es bekannt, dass der Kühlkanal mit einem Abdeckmittel stoffschlüssig verschlossen ist bzw. bei der Herstellung des Batteriegehäuses verschlossen wird. Das Abdeckmittel wird vorzugsweise mit einem Grundkörper des Batteriegehäuses verschweißt. In der Patentanmeldung
DE 10 2018 220 937 A1 wird ferner beschrieben, dass zur Vergrößerung der Kühlkanalfläche sogenannte Strömungsstörelemente im Kühlkanal ausgestaltet sein können. Beim Schweißen ergeben sich im Bereich der Schweißnaht prozessbedingt Aufwürfe und Unebenheiten, die durch einen nachfolgenden Prozess wie Bürsten und/oder Überfräsen wieder eingeebnet werden. Trotzdem kann in diesen Bereichen sowie über die gesamte Fläche des Abdeckmittels nur eine begrenzte Ebenheit erreicht werden. Bei der Installation des Batteriemoduls dient die Fläche des Abdeckmittels als Auflagefläche im Einbauraum. Hier kann eine gewisse Unebenheit akzeptiert werden. Allerdings reicht die durch das Schweißen sowie durch den Nachfolgeprozess erzielbare Ebenheit, über den gesamten Bereich des Abdeckmittels gesehen, für bestimmte Prozessschritte in der Fertigung des Batteriesystems und insbesondere zur genauen Positionierung des Batteriegehäuses in einer Höhen- bzw. Z-Richtung nicht aus.
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Zwischen den Strömungsstörelementen und dem Abdeckmittel ist ein Abstand erforderlich, sodass sich zwischen dem Abdeckmittel und den Köpfen der Strömungsstörelemente eine ausreichend starke Kühlmittelströmung bilden kann. Umso kleiner die Abstände zwischen dem Abdeckmittel und den Köpfen der Strömungsstörelemente werden, desto größer wird der Druckverlust in der Kühlmittelströmung im Kühlkanal. Dies gilt es möglichst zu verhindern. Durch den gewünschten Abstand zwischen dem Abdeckmittel und den Strömungsstörelementen eignet sich dieser Bereich im Kühlkanal bei bekannten Systemen nicht zum Aufnehmen des Batteriegehäuses im Werkstückträger. Beim Aufbringen einer Kraft in Z-Richtung würde das Abdeckmittel nicht ausreichend unterstützt werden. Dies hätte eine Durchbiegung des Abdeckmittels zur Folge. Eine solche Kraft wird beispielsweise bei der Montage eines Zellstapels in das Batteriegehäuse erzeugt.
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Offenbarung der Erfindung
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird nun ein System zur Verfügung gestellt, mit welchem auf einfache Weise eine genaue Positionierung eines gattungsgemäßen Batteriegehäuses im Fertigungsprozess eines Batteriemoduls möglich ist. Insbesondere werden ein Batteriegehäuseteil gemäß Anspruch 1, ein Batteriemodul gemäß Anspruch 9 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 10 zum Herstellen eines Batteriegehäuseteils vorgeschlagen. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Batteriegehäuseteil beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Batteriemodul, dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird und/oder werden kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Batteriegehäuseteil für ein Batteriegehäuse eines Batteriemoduls zum Aufnehmen von Batteriezellen zur Verfügung gestellt. Das Batteriegehäuseteil weist einen Kühlkanal mit einem Kühlkanalboden, einer Kühlkanalwandung zum Begrenzen des Kühlkanals und Strömungsstörelementen zum Stören und/oder Definieren einer Kühlmittelströmung im Kühlkanal auf. Die Strömungsstörelemente stehen in einer Höhenrichtung vorsprungartig vom Kühlkanalboden hervor. Ein Teil der Strömungsstörelemente ist in Form von Normalelementen ausgestaltet. Ein anderer Teil der Strömungsstörelemente ist in Form von Tragelementen ausgestaltet, wobei die Tragelemente, zum Tragen eines den Kühlkanal abdeckenden Abdeckmittels, in der Höhenrichtung höher als die Normalelemente ausgestaltet sind.
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Bei Versuchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, dass durch eine gezielte lokale Erhöhung der Strömungsstörelemente nicht nur eine Tragstruktur zur verbesserten Positionierung des Batteriegehäuseteils bzw. eines Batteriemoduls mit einem solchen Batteriegehäuseteil erzielt werden kann, sondern auch Druckverluste in der Kühlmittelströmung verhindert oder zumindest auf einem akzeptablen niedrigen Wert gehalten werden können. Das heißt, einerseits können nun eine ausreichend hohe Abstützkraft im Werkstückträger für Montageprozesse und damit die gewünschte Positionierungsgenauigkeit des Batteriegehäuses bzw. des Batteriemoduls im Werkstückträger für Folgeprozesse wie den Aufbau der Batterie erreicht werden. Andererseits muss nur eine geringe und entsprechend akzeptable Erhöhung eines Druckverlustes in der Kühlmittelströmung im Bereich der Aufnahmepunkte bzw. Kontaktstellen zwischen den Strömungsstörelementen und dem Abdeckmittel des Batteriegehäuses im Werkstückträger in Kauf genommen werden. Darüber hinaus lassen sich durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Batteriegehäuseteils Verformungen von Abstützelementen beim Aufbringen von Montagekräften in Z-Richtung während des Montageprozesses des Batteriemoduls effektiv verhindern.
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Unter dem Batteriemodul kann ein Batteriemodul mit mehreren Batteriezellen zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug verstanden werden. Das Batteriemodul ist insbesondere in Form oder als Teil eines Antriebsbatteriesystems zum Antreiben des Kraftfahrzeugs, also in Form oder als Teil eines Hochvoltbatteriemoduls, ausgestaltet. Das Batteriegehäuseteil ist für die Verwendung in einem solchen Antriebsbatteriemodul entsprechend konfiguriert. Das Batteriegehäuseteil ist damit insbesondere zur Verwendung in elektrochemischen Energiespeichern, bevorzugt in Lithium-Ionen-Batteriemodulen und/oder Komponenten von diesen, konfiguriert.
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Die Normalelemente und die Tragelemente weisen vorzugsweise den gleichen Rumpf auf. Das heißt, bis zu einer Höhe von beispielsweise 50% der Höhe der Normalelemente in der Höhenrichtung ist der Rumpf der Strömungsstörelemente vorzugsweise identisch oder zumindest annähernd identisch. Damit ergibt sich ein gleichmäßiges Strömungsmuster des Kühlmittels durch den Kühlkanal. Außerdem führt dies zu einer relativ einfachen Fertigung des Batteriegehäuseteils.
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Die Strömungsstörelemente weisen vorzugsweise einen mittleren Durchmesser in einem Bereich zwischen 2 mm und 8 mm, insbesondere in einem Bereich zwischen 3 mm und 5 mm, auf. Die Normalelemente und/oder die Tragelemente weisen vorzugsweise jeweils eine Höhe in Höhenrichtung in einem Bereich zwischen 2 mm und 8 mm, insbesondere in einem Bereich zwischen 3 mm und 5 mm, auf, wobei die Tragelemente erfindungsgemäß etwas höher als die Normalelemente sind, sodass die Tragelemente in einem zusammengebauten Zustand des Batteriegehäuses das Abdeckmittel kontaktieren wohingegen zwischen einer Stirnseite der Normalelemente und dem Abdeckmittel jeweils ein kleiner Abstand bzw. eine kleine Lücke ausgestaltet ist. Ein Abstand zwischen den Strömungsstörelementen liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 5 mm und 15 mm, insbesondere in einem Bereich zwischen 9 mm und 11 mm.
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Unter dem Kühlkanal kann mit Bezug auf das Batteriegehäuseteil ein offener Kühlkanal verstanden werden. Erst im fertigen Batteriegehäuse und/oder im fertigen Batteriemodul, in welchem das Abdeckmittel am Batteriegehäuseteil montiert ist, kann der Kühlkanal als geschlossener Kühlkanal betrachtet werden. Das Abdeckmittel kann in einem Batteriegehäuse und/oder Batteriemodul demnach einen Teil des Kühlkanals bilden oder zumindest entsprechend verstanden werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass ein Batteriegehäuseteil mehrere Tragelementgruppen umfasst, die jeweils mehrere benachbart zueinander ausgestaltete Tragelemente aufweisen, wobei die Tragelementgruppen, mit Normalelementen zwischen den Tragelementgruppen, beabstandet voneinander ausgestaltet sind. Durch eine gruppierte und/oder lokal begrenzte gruppierte Anordnung mehrerer Tragelementgruppen kann eine erhöhte Stabilität zur Positionierung des Batteriegehäuseteils und/oder des Abdeckmittels am Batteriegehäuseteil erreicht werden, während Druckverluste in der Kühlmittelströmung im Kühlkanal weiterhin ausreichend gering gehalten werden können. Die Tragelementgruppen sind vorzugsweise in Eckbereichen des Kühlkanals und/oder des Batteriegehäuseteils ausgestaltet. Das heißt, zwischen einer Tragelementgruppe und der nächstliegenden Kühlkanalwandung befinden sich entlang einer gedachten Geraden vorzugsweise keine oder nur wenige, beispielsweise weniger als fünf, Normalelemente. So kann es sich anbieten, dass beispielsweise vier Tragelementgruppen in vier unterschiedlichen Eckbereichen des Kühlkanals und/oder möglichst weit voneinander beabstandet, ausgestaltet sind. Die Größe der jeweiligen Tragelementgruppe bzw. eines entsprechenden Bereichs, der später im Werkstückträger als Auflagefläche und/oder Referenzfläche für das Abdeckmittel dienen soll, wird so groß ausgeführt, dass sich beim Aufbringen der Montagekräfte, wie beispielsweise bei einer Zellstapelmontage und dem Schweißen von Zellverbindern, keine plastische Deformation am Abdeckmittel und/oder an den Strömungsstörelementen ergibt. Mit anderen Worten, die Stirnseiten der Tragelemente können eine Referenzbezugshöhe bilden, die für alle weiteren Schritte im Aufbau des Batteriemoduls als Basis für die Positionierung des Batteriegehäuseteils in Z-Richtung bzw. in der Höhenrichtung verwendet wird. Jede Tragelementgruppe kann zwischen 3 und 15, insbesondere zwischen 4 und 10 Tragelemente aufweisen. So kann eine Tragelementgruppe beispielsweise 7 Tragelemente aufweisen, die zusammen eine Tragelementgruppe mit einer kreisförmigen oder hexagonalen Kontaktfläche für das Haltemittel bilden.
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Weiterhin ist es möglich, dass die Strömungsstörelemente bei einem Batteriegehäuseteil gemäß der vorliegenden Erfindung stift- und/oder zapfenförmig ausgestaltet sind. Eine solche Form gibt dem Kühlmittel einen hohen Strömungsfreiraum. Ferner kann damit die effektive Kühlmittelfläche deutlich vergrößert werden, ohne übermäßige Druckverluste in der Kühlmittelströmung in Kauf zu nehmen. Weiterhin lässt sich eine solche Stift- und/oder Zapfenform einfach fertigen.
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Zudem ist es bei einem erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteil möglich, dass an einer Stirnseite der Tragelemente beabstandet vom Kühlkanalboden jeweils ein ebenes Lagerplateau ausgestaltet ist. Unter dem Lagerplateau kann eine Lagerfläche verstanden werden, die vorzugsweise eine Fläche in einem Bereich zwischen 4 mm2 und 25 mm2, insbesondere in einem Bereich zwischen 10 mm2 und 20 mm2 aufweist. So kann jedes Lagerplateau einen Durchmesser von beispielsweise 4 mm oder eine Länge und/oder Breite von 4 mm aufweisen. Das Lagerplateau weist vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf, kann aber auch einen eckigen Querschnitt aufweisen. Durch das Lagerplateau kann eine flächige Kraftverteilung auf das Tragelement erreicht werden. Beschädigungen am Abdeckmittel, ausgelöst durch beispielsweise einen zu spitzen Lagerkontakt, können verhindert werden.
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Darüber hinaus ist es bei einem Batteriegehäuseteil gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass sich die Strömungsstörelemente vom Kühlkanalboden weg konisch und/oder konkav verjüngen. Damit können die Strömungsstörelemente im Kühlkanal stabil und trotzdem möglichst widerstandsarm, also zum Erreichen eines möglichst geringen Druckverlusts in der Kühlmittelströmung, ausgestaltet sein.
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Die Tragelemente eines erfindungsgemäßen Batteriegehäuseteils sind in der Höhenrichtung vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,2 mm und 1mm höher als die Normalelemente. Die Normalelemente weisen demnach fast die Höhe der Tragelemente und/oder der Kühlkanalwandung auf. So können die Normalelemente eine möglichst große Kühlfläche zum Kühlen des Kühlmittels im Kühlkanal bilden. Gleichzeitig reicht die reduzierte Höhe aus, um einen Druckverlust in der Kühlmittelströmung möglichst gering zu halten. Der Höhenunterschied liegt besonders bevorzugt in einem Bereich zwischen 0,4 mm und 0,8 mm.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass bei einem Batteriegehäuseteil die Tragelemente in der Höhenrichtung ausgehend vom Kühlkanalboden die gleiche Höhe wie die Kühlkanalwandung aufweisen. Damit können die Tragelemente und die Kühlkanalwandung gemeinsam als Referenzfläche und/oder Referenzhöhe zum Ausrichten des Batteriegehäuseteils dienen. So kann die gewünschte Ausrichtung des Batteriegehäuseteils bzw. des Batteriegehäuses während der Montage einfach und genau durchgeführt werden.
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Darüber hinaus ist es bei einem Batteriegehäuseteil gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass der Kühlkanal einschließlich des Kühlkanalbodens, der Kühlkanalwandung sowie der Strömungsstörelemente einstückig und/oder monolithisch ausgestaltet ist. So wird das Batteriegehäuseteil besonders einfach und zudem robust bereitgestellt. Das Batteriegehäuseteil kann insbesondere als Gusskörper, vorzugsweise als Metallgusskörper und besonders bevorzugt als Aluminium-Druckgusskörper ausgestaltet sein und/oder werden.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Batteriemodul mit einem wie vorstehend beschriebenen Batteriegehäuseteil, mehreren im Batteriegehäuseteil angeordneten Batteriezellen und einem Abdeckmittel zum Abdecken des Kühlkanals, wobei das Abdeckmittel mit der Kühlkanalwandung verschweißt ist und von den Normalelementen beabstandet ist. Damit bringt das erfindungsgemäße Batteriemodul die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf das erfindungsgemäße Batteriegehäuseteil beschrieben worden sind. Das Abdeckmittel kann im Batteriemodul als Teil des Kühlkanals betrachtet werden. Das heißt, der Kühlkanal kann auch dahingehend verstanden werden, dass er das Abdeckmittel umfasst. Der Abstand zwischen dem Abdeckmittel und den Normalelementen liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,2 mm und 1 mm und/oder entspricht dem Höhenunterschied zwischen dem Normalelement und dem Tragelement.
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Ferner betrifft ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines wie vorstehend beschriebenen Batteriegehäuseteils. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- - Bereitstellen eines Gehäusegrundkörpers, aufweisend einen Kühlkanal mit einem Kühlkanalboden, einer Kühlkanalwandung zum Begrenzen des Kühlkanals und Strömungsstörelementen zum Stören einer Kühlmittelströmung im Kühlkanal, wobei die Strömungsstörelemente in einer Höhenrichtung vorsprungartig vom Kühlkanalboden hervorstehen, ein Teil der Strömungsstörelemente als Normalelemente ausgestaltet ist, ein anderer Teil der Strömungsstörelemente als Tragelemente bzw. als überhöhte Tragelemente ausgestaltet ist, und die Tragelemente in der Höhenrichtung höher als die Normalelemente und ausgehend vom Kühlkanalboden höher als die Kühlkanalwandung ausgestaltet sind, und
- - Abtragen von Endabschnitten der jeweiligen Tragelemente bzw. überhöhten Tragelemente, sodass die Höhe der überhöhten Tragelemente, zum Tragen eines Abdeckmittels zum Abdecken des Kühlkanals, in der Höhenrichtung gleich der Höhe der Kühlkanalwandung ist bzw. sich entsprechend verändert.
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Damit bringt auch das erfindungsgemäße Verfahren die vorstehend beschriebenen Vorteile mit sich. Der Rumpf der Strömungsstörelemente ist jeweils identisch oder wenigstens annähernd identisch zueinander. Die Tragelemente des Gehäusegrundkörpers unterscheiden sich von den Normalelementen des Gehäusegrundkörpers zunächst nur in der Höhe. Nach dem Abtragen der Endabschnitte unterscheiden sich die Tragelemente des Batteriegehäuseteils außerdem noch in der Form der Stirnseite von den jeweiligen Normalelementen des Batteriegehäuseteils. Der Rumpf bleibt weiterhin identisch oder annähernd identisch. Die Tragelemente des Gehäusegrundkörpers können als überhöhte Tragelemente verstanden werden, während die Tragelemente des fertigen Batteriegehäuseteils bzw. die Tragelemente nach dem Abtragen der Endabschnitte der überhöhten Tragelemente als gekürzte Tragelemente bezeichnet werden können, die jedoch weiterhin höher als die Normalelemente sind. Das Abtragen wird vorzugsweise durch mechanische Bearbeitung, insbesondere durch Überfräsen der überhöhten Tragelemente, durchgeführt. Damit wird insbesondere ein vorher möglicher Radius an den Endabschnitten entfernt, sodass sich eine größere ebene Lagerfläche bzw. das Lagerplateau im Vergleich zum Ausgangszustand nach dem Gießen des Gehäusegrundkörpers ergibt. Um eine möglichst gleiche Höhe der Kühlkanalwandung sowie der Tragelemente zu erreichen, können die überhöhten Tragelemente und die Kühlkanalwandung gemeinsam und/oder gleichzeitig mit gleicher Höhe abgetragen und/oder überfräst werden. Bei der Herstellung des Gehäusegrundkörpers werden die überhöhten Tragelemente bei einem möglichen Druckgussprozess mit ausgebildet. Für die Standzeit der Druckgussform ist es vorteilhaft, wenn die Tragelemente mit ausreichend großen Radien und/oder ausreichend großen Entformschrägen ausgebildet sind bzw. werden. Sobald die Endabschnitte abgetragen sind, kann das Abdeckmittel mit der Kühlkanalwandung stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt und bevorzugt mittels Rührreibschweißprozess stoffschlüssig verbunden werden.
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Figuren hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 ein Batteriegehäuseteil mit einem daran zu befestigenden Abdeckmittel gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 2 das Batteriegehäuseteil gemäß der bevorzugten Ausführungsform in einer Draufsicht,
- 3 das Batteriegehäuseteil gemäß der bevorzugten Ausführungsform in einer Detailansicht,
- 4 eine Schnittdarstellung zum Darstellen eines erfindungsgemäßen Details,
- 5 und 6 Darstellungen zum Erläutern eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und
- 7 ein Batteriemodul mit einem Batteriegehäuseteil gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Batteriegehäuseteil 11 für ein Batteriegehäuse 10 eines in 7 dargestellten Batteriemoduls 30 zum Aufnehmen von Batteriezellen. Das Batteriegehäuseteil 11 ist in Form eines Aluminium-Druckgussbauteils einstückig ausgestaltet und umfasst einen Kühlkanal 12 mit einem Kühlkanalboden 13, einer Kühlkanalwandung 14 zum Begrenzen des Kühlkanals 12, und stift- bzw. zapfenförmige Strömungsstörelementen 15 zum Stören bzw. Definieren einer Kühlmittelströmung im Kühlkanal 12. Die Strömungsstörelemente 15 stehen in einer Höhenrichtung 21 vorsprungartig vom Kühlkanalboden 13 hervor. Wie in 1 dargestellt, sind die Strömungsstörelemente 15 teilweise als Normalelemente 15a und teilweise als Tragelemente 15b ausgestaltet. Zum Tragen eines den Kühlkanal 12 abdeckenden Abdeckmittels 19 sind die Tragelemente 15b in der Höhenrichtung 21 höher als die Normalelemente 15a ausgestaltet. Genauer gesagt sind die gezeigten Tragelemente 15b in der Höhenrichtung 21 um ca. 0,5 mm höher als die Normalelemente 15a ausgestaltet. In einem zusammengebauten Zustand des Batteriegehäuses 10 ist das Abdeckmittel 19 zum Abdecken des Kühlkanals 12 mit der Kühlkanalwandung 14 verschweißt, kontaktiert die Tragelemente 15b und ist von den Normalelementen 15a beabstandet.
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Wie in 2 dargestellt, sind die Tragelemente 15b in vier Tragelementgruppen 16 bereitgestellt. Jede Tragelementgruppe 16 weist sieben benachbart zueinander ausgestaltete Tragelemente 15b auf. Die Tragelementgruppen 16 sind in der Draufsicht kreisförmig bzw. in Form eines Sechsecks ausgestaltet. Die Tragelementgruppen 16 sind, jeweils mit Normalelementen 15a zwischen den Tragelementgruppen 16, in vier Eckbereichen des Kühlkanals 12 beabstandet voneinander ausgestaltet.
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3 zeigt das Batteriegehäuseteil 11 in weiterem Detail. Mit Blick auf 3 kann insbesondere erkannt werden, dass an einer Stirnseite der Tragelemente 15b beabstandet vom Kühlkanalboden 13 jeweils ein ebenes Lagerplateau 17 ausgestaltet ist. Außerdem kann erkannt werden, dass sich die Strömungsstörelemente 15 vom Kühlkanalboden 13 weg konisch bzw. vom Kühlkanalboden 13 weg zunächst konkav und dann konisch verjüngen. In dem Querschnitt gemäß 4 kann der Höhenunterschied zwischen einem Tragelement 15b und einem Normalelement 15 erkannt werden. Zudem kann dort erkannt werden, dass die Tragelemente 15b in der Höhenrichtung 21 ausgehend vom Kühlkanalboden 13 die gleiche Höhe wie die Kühlkanalwandung 14 aufweisen.
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Mit Bezug auf die 5 und 6 wird anschließend ein Verfahren zum Herstellen eines wie vorstehend beschriebenen Batteriegehäuseteils 11 erläutert. Wie in 5 dargestellt, wird dafür zunächst der Gehäusegrundkörper 18 zur Verfügung gestellt. Der Gehäusegrundkörper 18 weist einen Kühlkanal 12 mit einem Kühlkanalboden 13, einer Kühlkanalwandung 14 zum Begrenzen des Kühlkanals 12 und Strömungsstörelementen 15 in Form von Normalelementen 15a und Tragelementen 15b bzw. zunächst noch überhöhten Tragelementen 15b auf. Die Tragelemente 15b sind bzw. werden in der Höhenrichtung 21 höher als die Normalelemente 15a und ausgehend vom Kühlkanalboden 13 auch höher als die Kühlkanalwandung 14 ausgestaltet. Wie in 6 gezeigt, werden, zum Herstellen des gewünschten Batteriegehäuseteils 11, die Endabschnitte 20 der jeweiligen Tragelemente 15b anschließend derart abgetragen, insbesondere abgefräst, dass die Höhe der Tragelemente 15b, zum Tragen des Abdeckmittels 19 zum Abdecken des Kühlkanals 12, in der Höhenrichtung 21 gleich der Höhe der Kühlkanalwandung 14 ist. Die gekürzten Tragelemente 15b sind jedoch weiterhin höher als die Normalelemente 15a.
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In 7 ist ein Batteriemodul 30 mit einem wie vorstehend beschriebenen Batteriegehäuseteil 11 dargestellt. Das Batteriemodul 30 weist ein Elektronikgehäuse 22 zur Aufnahme von Elektronikkomponenten und das Batteriegehäuse 10 zur Aufnahme von mehreren Batteriezellen auf.
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Die Erfindung lässt neben den dargestellten Ausführungsformen weitere Gestaltungsgrundsätze zu. D.h., die Erfindung soll nicht auf die mit Bezug auf die Figuren erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt betrachtet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018220937 A1 [0003]
- DE 102018220939 A1 [0003]
