DE102021207705A1 - Battery connection device and motor vehicle with such a battery connection device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Batterieanschlusseinrichtung (2) mit einem Batteriegehäuse (4), mit einem Durchgangsloch (6) im Batteriegehäuse (4), das den Innenraum (8) des Batteriegehäuses (4) mit der Umgebung verbindet, mit einer im Batteriegehäuse (4) angeordneten und mindestens einen Kühlkanal umfassenden Kühlplatte (10), mit einem Anschlusskörper (12), der an der Kühlplatte (10) festlegbar ist, der das Durchgangsloch (6) des Batteriegehäuses (4) mit mindestens einem Anschlussabschnitt (14), welcher an einem dem Batteriegehäuse (4) abgewandten Ende des Anschlusskörpers (12) angeordnet ist, und der das Durchgangsloch (6) mit mindestens einem zwischen Durchgangsloch (6) und Anschlussabschnitt (14) angeordneten Außengewindeabschnitt (16) durchragt, der mindestens einen Kühlmediumkanal (18) umfasst, welcher in den Kühlkanal der Kühlplatte (10) mündet, und mit mindestens einer Dichteinheit (20), die mindestens ein Dichtmittel (22) umfasst, das unmittelbar am Batteriegehäuse (4) anliegt und durch das ein Spalt zwischen dem Batteriegehäuse (4) und einem weiteren Bauteil abdichtbar ist, und die mindestens einen Anpresskörper (24) umfasst, der mit einem Innengewindeabschnitt (26) am Außengewindeabschnitt (16) des Anschlusskörpers (12) anordenbar ist und durch den das System aus Batteriegehäuse (4), weiterem Bauteil und mindestens einem Dichtmittel (22) mit einer Anpresskraft beaufschlagbar ist.The invention relates to a battery connection device (2) with a battery housing (4), with a through hole (6) in the battery housing (4) which connects the interior (8) of the battery housing (4) with the environment, with a arranged and comprising at least one cooling channel cooling plate (10), with a connection body (12) which can be fixed to the cooling plate (10), which the through hole (6) of the battery housing (4) with at least one connection section (14) which is on a the end of the connection body (12) facing away from the battery housing (4) and which protrudes through the through hole (6) with at least one externally threaded section (16) which is arranged between the through hole (6) and the connection section (14) and comprises at least one cooling medium channel (18). , which opens into the cooling channel of the cooling plate (10), and with at least one sealing unit (20) which comprises at least one sealing means (22) which rests directly on the battery housing (4) un d through which a gap between the battery housing (4) and another component can be sealed, and which comprises at least one pressing body (24) which can be arranged with an internally threaded section (26) on the externally threaded section (16) of the connection body (12) and through which the system consisting of the battery housing (4), another component and at least one sealant (22) can be subjected to a contact pressure.
Description
Die Erfindung betrifft eine Batterieanschlusseinrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Batterieanschlussreinrichtung.The invention relates to a battery connection device and a motor vehicle with such a battery connection device.
Es ist bekannt, in Kraftfahrzeugen elektrische Speichereinheiten, beispielsweise Li-Ionen Hochvolt-Batterien zu verwenden. Bei diesen kann es nie ganz ausgeschlossen werden, dass es zu einem so genannten „thermal runaway“ einer Zelle kommen kann, also einer unkontrollierten exothermen Reaktion des in der Batterie verwendeten Elektrolyts. Dieses kann zu einer Temperatur von über 1000°C in einer Zelle führen und zu einem Austritt von heißem Gas aus der Zelle in das Innere des Batteriegehäuses. Hierdurch kann sich der Innendruck des Batteriegehäuses erhöhen und ein Verformen des Batteriegehäuses erfolgen. Letzteres kann zu Undichtigkeiten, unerwünschten Leckagen sowie einem unkontrollierten Gasaustritt führen.It is known to use electrical storage units, for example lithium-ion high-voltage batteries, in motor vehicles. With these, it can never be completely ruled out that a so-called “thermal runaway” of a cell can occur, i.e. an uncontrolled exothermic reaction of the electrolyte used in the battery. This can lead to a temperature of over 1000°C in a cell and hot gas escaping from the cell into the interior of the battery housing. This can increase the internal pressure of the battery case and cause the battery case to deform. The latter can lead to leaks, unwanted leaks and an uncontrolled escape of gas.
Bei den bekannten Batterien stellen die Batterieanschlusseinrichtungen eine potentielle Schwachstelle dar. Bei diesen Batterieanschlusseinrichtungen wird ein teilweise im Batteriegehäuse angeordneter Anschlusskörper mit einem mit dem Batteriegehäuse verschraubten Kunststoffadapter und einer Elastomermembran/-dichtung ausgeführt. Dieses führt zu einem guten Toleranzausgleich, jedoch sind sowohl die Temperaturbeständigkeit, als auch die Möglichkeit, die Kräfte einer Gehäuseverformung aufzunehmen, begrenzt.In the known batteries, the battery connection devices represent a potential weak point. In these battery connection devices, a connection body that is partially arranged in the battery housing is designed with a plastic adapter that is screwed to the battery housing and an elastomer membrane/seal. This leads to good tolerance compensation, but both the temperature resistance and the ability to absorb the forces of a housing deformation are limited.
Darüber hinaus sind die bekannten Kunststoffadapter dem austretenden heißen Gas unmittelbar ausgesetzt, was eine temperaturbedingte Schädigung des Kunststoffadapters oder der Elastomermembran/-dichtung zur Folge haben kann und somit zu einer unerwünschten Gasleckage führen kann.In addition, the known plastic adapters are directly exposed to the escaping hot gas, which can result in temperature-related damage to the plastic adapter or the elastomer membrane/seal, and can thus lead to undesired gas leakage.
Aufgabe eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist, eine Batterieanschlusseinrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Batterieanschlusseinrichtung vorzuschlagen, bei dem die Möglichkeit, Kräfte der Gehäuseverformung aufzunehmen, verbessert ist.The object of an exemplary embodiment of the invention is to propose a battery connection device and a motor vehicle with such a battery connection device, in which the possibility of absorbing the forces of the housing deformation is improved.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Batterieanschlusseinrichtung mit einem Batteriegehäuse, mit einem Durchgangsloch im Batteriegehäuse, das den Innenraum des Batteriegehäuses mit der Umgebung verbindet, mit einer im Batteriegehäuse angeordneten und mindestens einen Kühlkanal umfassenden Kühlplatte, mit einem Anschlusskörper, der an der Kühlplatte festlegbar ist, der das Durchgangsloch des Batteriegehäuses mit mindestens einem Anschlussabschnitt, welcher an einem dem Batteriegehäuse abgewandten Ende des Anschlusskörpers angeordnet ist, und der das Durchgangsloch mit mindestens einem zwischen Durchgangsloch und Anschlussabschnitt angeordneten Außengewindeabschnitt durchragt, der mindestens einen Kühlmediumkanal umfasst, welcher in den Kühlkanal der Kühlplatte mündet, um einen Eintritt und/oder Austritt eines Kühlmediums in den bzw. von dem Innenraum des Batteriegehäuses nach außerhalb des Batteriegehäuses zu ermöglichen, und mit mindestens einer Dichteinheit, die mindestens ein Dichtmittel umfasst, das unmittelbar am Batteriegehäuse anliegt und durch das ein Spalt zwischen dem Batteriegehäuse und einem weiteren Bauteil abdichtbar ist, und die mindestens einen Anpresskörper umfasst, der mit einem Innengewindeabschnitt am Außengewindeabschnitt des Anschlusskörpers anordenbar ist und durch den das System aus Batteriegehäuse, weiterem Bauteil und mindestens einem Dichtmittel mit einer Anpresskraft beaufschlagbar ist.This object is achieved by a battery connection device with a battery housing, with a through hole in the battery housing which connects the interior of the battery housing with the environment, with a cooling plate which is arranged in the battery housing and has at least one cooling channel, with a connection body which can be fixed to the cooling plate, which protrudes through the through hole of the battery housing with at least one connection section, which is arranged on an end of the connection body facing away from the battery housing, and which protrudes through the through hole with at least one externally threaded section arranged between the through hole and the connection section, which comprises at least one cooling medium channel, which opens into the cooling channel of the cooling plate To allow entry and / or exit of a cooling medium into or from the interior of the battery case to the outside of the battery case, and with at least one sealing unit, the at least one seal mi ttel that rests directly on the battery housing and through which a gap between the battery housing and another component can be sealed, and which comprises at least one pressing body that can be arranged with an internally threaded section on the externally threaded section of the connection body and through which the system of battery housing, additional component and at least one sealant can be subjected to a contact pressure.
Dadurch, dass den Anpresskörper mit einem Innengewindeabschnitt am Außengewindeabschnitt des Anschlusskörpers anordenbar ist, ist der Anpresskörper mit seiner Koppelstelle am Anschlusskörper einer geringeren thermischen Belastung ausgesetzt, als wenn der Anpresskörper unmittelbar am Batteriegehäuse festgelegt wäre.Because the pressing body can be arranged with an internal thread section on the external thread section of the connecting body, the pressing body is exposed to less thermal stress with its coupling point on the connecting body than if the pressing body were fixed directly to the battery housing.
Darüber hinaus wirkt solchenfalls das Batteriegehäuse zunächst als temporärer thermischer Schutz, da das Batteriegehäuse zunächst thermisch mittels Wärmeleitung erwärmt werden muss, bevor Wärme in Richtung Anpresskörper übertragbar ist.In addition, in such a case the battery housing initially acts as a temporary thermal protection, since the battery housing must first be heated thermally by means of heat conduction before heat can be transferred in the direction of the pressing body.
Hierdurch ist die Lebensdauer der Batterieanschlusseinrichtung verlängert und die Gefahr einer zur Leckage führenden Verformung einzelner Komponenten reduziert.As a result, the service life of the battery connection device is extended and the risk of individual components becoming deformed, leading to leakage, is reduced.
Bei der Kühlplatte kann es sich um einen Abschnitt eines Kühlträgers handeln, der im Bereich des Anschlusskörpers plattenartig ausgebildet ist. Die Kühlplatte ist zum Batteriegehäuse beabstandet und bildet hierdurch einen Freiraum.The cooling plate can be a section of a cooling carrier that is designed like a plate in the area of the connection body. The cooling plate is at a distance from the battery housing and thus forms a free space.
Um die Gefahr eines Verformens des Batteriegehäuses durch das Beaufschlagen des Batteriegehäuses mit einer Anpresskraft durch den Anpresskörper zumindest zu reduzieren, umfasst eine Ausführungsform der Batterieanschlusseinrichtung mindestens einen Abstandshalter, der im Batteriegehäuse angeordnet und der mit einem Ende an der Kühlplatte und mit einem anderen Ende mittelbar oder unmittelbar am Batteriegehäuse abgestützt ist, der mit dem Anpresskörper - quer zur Oberfläche des Batteriegehäuses betrachtet - überlappt und durch den das Batteriegehäuse und Kühlplatte zueinander berührungsfrei beabstandbar sind.In order to at least reduce the risk of the battery housing being deformed as a result of the pressing body applying a contact pressure to the battery housing, one embodiment of the battery connection device comprises at least one spacer which is arranged in the battery housing and which has one end on the cooling plate and the other end indirectly or is supported directly on the battery housing with the pressing body - overlapped and through which the battery housing and cooling plate can be spaced apart without contact - viewed transversely to the surface of the battery housing.
Dadurch, dass der Abstandshalter einerseits an der Kühlplatte und andererseits am Batteriegehäuse abgestützt ist, kann die durch den Anpresskörper auf das Batteriegehäuse übertragene Anpresskraft auf einfache Weise durch den Abstandshalter aufgenommen werden.Because the spacer is supported on the cooling plate on the one hand and on the battery housing on the other hand, the contact pressure force transmitted to the battery housing by the pressing body can be easily absorbed by the spacer.
Der Abstandshalter kann an die Kontur des Bauteils, an der er sich abstützt, angepasst sein, insbesondere an die Kontur der Kühlplatte und/oder des Batteriegehäuses im Bereich des Abstützens.The spacer can be adapted to the contour of the component on which it is supported, in particular to the contour of the cooling plate and/or the battery housing in the area of the support.
Dadurch, dass der Abstandshalter mit dem Anpresskörper quer zur Oberfläche des Batteriegehäuses betrachtet, überlappt, ist die Gefahr des Auftretens einer Hebelwirkung reduziert. Hierdurch ist zudem die Gefahr eines Verformens der Komponenten der Batterieanschlusseinrichtung sowie des Batteriegehäuses weiter reduziert.Due to the fact that the spacer overlaps with the pressing body viewed transversely to the surface of the battery housing, the risk of a lever effect occurring is reduced. This also further reduces the risk of the components of the battery connection device and the battery housing becoming deformed.
Der Anschlusskörper und der Abstandshalter können eine beliebige Kontur, insbesondere einen beliebigen Querschnitt umfassen.The connection body and the spacer can have any contour, in particular any cross section.
Um ein gleichmäßiges Aufnehmen von Kräften gewährleisten zu können und um den Anschlusskörper einfach und kostengünstig herzustellen, erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Anschlusskörper rotationssymmetrisch um eine Rotationsachse ausgebildet ist und/oder wenn der Abstandshalter buchsenartig ausgebildet ist und den Anschlusskörper bezüglich der Rotationsachse des Anschlusskörpers in Umfangsrichtung abschnittsweise oder in Gänze umgibt.In order to be able to ensure that forces are absorbed evenly and to produce the connection body simply and inexpensively, it has proven to be advantageous if the connection body is designed to be rotationally symmetrical about an axis of rotation and/or if the spacer is designed in the manner of a socket and the connection body relative to the axis of rotation of the connection body in the circumferential direction partially or completely surrounds.
Um den Abstandshalter verliersicher an der Kühlplatte anzuordnen, ist bei einer Weiterbildung der Batterieanschlusseinrichtung vorgesehen, dass der Abstandshalter unlösbar an der Kühlplatte festgelegt ist, insbesondere dass der Abstandshalter an die Kühlplatte angeklebt, angelötet oder angeschweißt ist, oder dass der Abstandshalter und die Kühlplatte ein gemeinsames einstückiges Bauteil bilden, insbesondere dass der Abstandshalter durch einen Abschnitt des Kühlplatte gebildet ist.In order to arrange the spacer captively on the cooling plate, a development of the battery connection device provides that the spacer is permanently fixed to the cooling plate, in particular that the spacer is glued, soldered or welded to the cooling plate, or that the spacer and the cooling plate have a common form a one-piece component, in particular that the spacer is formed by a portion of the cooling plate.
Wenn der Abstandshalter an die Kühlplatte angeklebt, angelötet oder angeschweißt ist, kann es sich bei dem Abstandshalter um ein separates Bauteil handeln, das im Zuge einer Vormontage an der Kühlplatte unlösbar festgelegt wird. Wenn der Abstandshalter und die Kühlplatte ein gemeinsames einstückiges Bauteil bilden, ist ein Positionieren und Festlegen des Abstandshalters bereits beim Herstellen der Kühlplatte realisiert, wodurch Bearbeitungsschritte zur Herstellung der Batterieanschlusseinrichtung reduzierbar sind.If the spacer is glued, soldered or welded to the cooling plate, the spacer can be a separate component that is permanently fixed to the cooling plate during pre-assembly. If the spacer and the cooling plate form a common one-piece component, the spacer is already positioned and fixed during the manufacture of the cooling plate, as a result of which processing steps for manufacturing the battery connection device can be reduced.
Alternativ zu letztgenannter Ausführungsform kann eine Ausführungsform der Batterieanschlusseinrichtung vorgesehen sein, bei der der Anschlusskörper und der Abstandshalter ein gemeinsames einstückiges Bauteil bilden, insbesondere bei der der Abstandshalter durch einen Abschnitt des Anschlusskörpers gebildet ist.As an alternative to the latter embodiment, an embodiment of the battery connection device can be provided in which the connection body and the spacer form a common one-piece component, in particular in which the spacer is formed by a section of the connection body.
Solchenfalls ist die Batterieanschlusseinrichtung bauteilreduziert ausbildbar und der Abstandshalter bezüglich des Anschlusskörpers exakt positioniert und ausgerichtet.In such a case, the battery connection device can be designed with fewer components and the spacer can be positioned and aligned exactly with respect to the connection body.
Um den Abstandshalter, den Anschlusskörper und/oder das gemeinsame Bauteil aus Anschlusskörper und Abstandshalter vereinfacht an der Kühlplatte positionieren zu können, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Kühlplatte mindestens einen Aufnahmeabschnitt für den Anschlusskörper und/oder Abstandshalter umfasst, der insbesondere durch eine bezüglich des Batteriegehäuses zurückspringenden Oberflächenabschnitt gebildet ist, dessen Querschnitt bezüglich der Rotationsachse des Anschlusskörpers korrespondierend, insbesondere komplementär, zum Querschnitt des Anschlusskörpers und/oder Abstandshalters ausgebildet ist.In order to be able to position the spacer, the connection body and/or the common component made up of the connection body and spacer in a simplified manner on the cooling plate, it has proven to be advantageous if the cooling plate comprises at least one receiving section for the connection body and/or spacer, which in particular is characterized by a of the battery housing, the recessed surface section is formed, the cross section of which with respect to the axis of rotation of the connection body is designed to correspond, in particular complementary, to the cross section of the connection body and/or spacer.
Um die Gefahr einer Beschädigung des Dichtmittels zu reduzieren, insbesondere wenn das Dichtmittel zwischen Batteriegehäuse und Anpresskörper angeordnet ist, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Dichteinheit mindesten einen Dichtungsträger umfasst, der auf der dem Batteriegehäuse zugewandten Seite des Anpresskörpers angeordnet ist, der einen parallel zur Rotationsachse des Anschlusskörpers erstreckten Buchsenabschnitt umfasst, welcher zumindest abschnittweise durch das Durchgangsloch des Batteriegehäuses in den Innenraum des Batteriegehäuses ragt, und der einen quer oder schräg zur Rotationsachse, insbesondere parallel zum Batteriegehäuse, erstreckten Anlageabschnitt umfasst, mit dem der Dichtungsträger mittelbar oder unmittelbar an dem Batteriegehäuse anliegt.In order to reduce the risk of damage to the sealant, in particular when the sealant is arranged between the battery housing and the pressing body, it has proven to be advantageous if the sealing unit comprises at least one seal carrier which is arranged on the side of the pressing body which faces the battery housing and which has a parallel to the axis of rotation of the connection body, which at least partially protrudes through the through-hole of the battery housing into the interior of the battery housing, and which includes a contact section which extends transversely or at an angle to the axis of rotation, in particular parallel to the battery housing, with which the seal carrier is directly or indirectly attached to the battery case is attached.
Hierdurch wird durch den Dichtungsträger lediglich eine Bewegung in axialer Richtung auf das Dichtmittel übertragen und keine Bewegungskomponente quer dazu. Hierdurch wirken auf das Dichtmittel keine oder nur geringe Scherkräfte, wie es beispielsweise der Fall wäre, wenn das Dichtmittel unmittelbar am Anpresskörper anliegen würde.As a result, only a movement in the axial direction is transmitted to the sealant by the seal carrier and no movement component transversely thereto. As a result, little or no shearing forces act on the sealant, as would be the case, for example, if the sealant were in direct contact with the pressing body.
Anpresskörper und/oder Dichtungsträger können an die Kontur des Batteriegehäuses an dem sie sich abstützen, angepasst sein.Press-on bodies and/or seal carriers can be adapted to the contour of the battery housing on which they are supported.
Bei einer Weiterbildung letztgenannter Ausführungsform lässt sich der Dichtungsträger bezüglich des Anschlusskörpers vereinfacht ausrichten, wenn der Dichtungsträger rotationssymmetrisch ausgebildet und konzentrisch zur Rotationsachse des Anschlusskörpers angeordnet ist.In a further development of the last-mentioned embodiment, the seal carrier can be aligned in a simplified manner with respect to the connection body if the seal carrier is rotationally symmetrical is formed and arranged concentrically to the axis of rotation of the connector body.
Solchenfalls kann der Dichtungsträger mit seinem Buchsenabschnitt über den Anschlussabschnitt des Anschlusskörpers gestülpt werden und am Batteriegehäuse angeordnet werden.In such a case, the seal carrier can be slipped with its socket section over the connection section of the connection body and arranged on the battery housing.
Um einen gegebenenfalls zwischen Anpresskörper und Anschlusskörper bestehenden Spalt zu verschließen, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Dichteinheit ein Dichtelement umfasst, das zwischen dem parallel zur Rotationsachse des Anschlusskörpers erstreckten Buchsenabschnitt des Dichtungsträgers und dem Anschlusskörper angeordnet ist.In order to close any gap that may exist between the pressing body and the connecting body, it is advantageous if the sealing unit comprises a sealing element that is arranged between the bushing section of the seal carrier, which extends parallel to the axis of rotation of the connecting body, and the connecting body.
Die Batterieanschlusseinrichtung lässt sich bauteilreduziert ausbilden, wenn der Anpresskörper und der Dichtungsträger ein gemeinsames einstückiges Bauteil bilden, insbesondere wenn der Dichtungsträger durch einen Abschnitt des Anpresskörpers gebildet ist.The battery connection device can be designed with fewer components if the pressure body and the seal carrier form a common one-piece component, in particular if the seal carrier is formed by a section of the pressure body.
Hierdurch sind die einzelnen Komponenten der Batterieanschlusseinrichtung mit weniger Bauteilen fügbar.As a result, the individual components of the battery connection device can be joined with fewer components.
Das weitere Bauteil, an dem das Batteriegehäuse unter Zwischenfügung des Dichtmittels anliegt, kann ein beliebiges Bauteil umfassen, das aufgrund seines Abstands zum Batteriegehäuse einen Strömungspfad in Richtung außerhalb des Batteriegehäuses ermöglicht. Bei Ausführungsformen der Batterieanschlusseinrichtung umfasst das weitere Bauteil, an dem das unmittelbar am Batteriegehäuse anliegende Dichtmittel den Spalt zwischen dem Batteriegehäuse und dem weiteren Bauteil abdichtend anliegt, den Dichtungsträger, insbesondere das gemeinsame einstückige Bauteil aus Anpresskörper und Dichtungsträger und/oder dem Abstandshalter, insbesondere das gemeinsame einstückige Bauteil aus Anschlusskörper und Abstandshalter.The further component on which the battery housing rests with the sealing means being interposed can comprise any component which, due to its distance from the battery housing, enables a flow path in the direction outside of the battery housing. In embodiments of the battery connection device, the further component, on which the sealing means lying directly on the battery housing rests sealingly the gap between the battery housing and the further component, comprises the seal carrier, in particular the common one-piece component made up of pressing body and seal carrier and/or the spacer, in particular the common one one-piece component made of connector body and spacer.
Wenn das weitere Bauteil den Dichtungsträger umfasst, ist das Dichtmittel auf einer der äußeren Umgebung zugewandten Oberfläche des Batteriegehäuses, also außerhalb des Innenraums des Batteriegehäuses, angeordnet.If the further component includes the seal carrier, the sealant is arranged on a surface of the battery housing facing the external environment, ie outside the interior of the battery housing.
Wenn das weitere Bauteil den Abstandshalter, insbesondere das gemeinsame einstückige Bauteil aus Anschlusskörper und Abstandshalter, umfasst, ist das Dichtmittel im Innenraum des Batteriegehäuses angeordnet, also auf der dem Innenraum zugewandten Oberfläche des Batteriegehäuses.If the additional component includes the spacer, in particular the common one-piece component made up of connection body and spacer, the sealant is arranged in the interior of the battery housing, ie on the surface of the battery housing facing the interior.
Die Gefahr eines plastischen Verformens einzelner Bauteile lässt sich reduzieren, wenn der Abstandshalter, der Anschlusskörper, der Anpresskörper und/oder der Dichtungsträger in Gänze oder teilweise aus Metall, insbesondere Stahl, oder Keramik ausgebildet ist.The risk of plastic deformation of individual components can be reduced if the spacer, the connection body, the pressing body and/or the seal carrier is made entirely or partially of metal, in particular steel, or ceramic.
Wenn beispielsweise der Abstandshalter aus Metall, insbesondere Stahl oder Keramik ausgebildet ist, können durch diesen kurzfristig auftretende thermische Temperaturspitzen vor einer weiteren Verbreitung im Innenraum des Batteriegehäuses ausgebremst werden. Wenn beispielsweise der Abstandshalter in Gänze oder teilweise aus Keramik gebildet ist, kann die thermische Isolationswirkung gegenüber der Ausbreitung der Temperatur im Innenraum des Batteriegehäuses in Richtung Anpresskörper zumindest reduziert sein. Hierdurch ist die Gefahr einer plastischen Verformung oder des Auftretens einer Undichtigkeit aufgrund einer Verformung, insbesondere plastischen Verformung, einer Komponente der Batterieanschlusseinrichtung zumindest reduziert.If, for example, the spacer is made of metal, in particular steel or ceramic, thermal temperature peaks that occur for a short time can be slowed down by this before they spread further in the interior of the battery housing. If, for example, the spacer is made entirely or partially of ceramic, the thermal insulation effect can be at least reduced with respect to the propagation of the temperature in the interior of the battery housing in the direction of the pressing body. This at least reduces the risk of plastic deformation or the occurrence of a leak due to deformation, in particular plastic deformation, of a component of the battery connection device.
Dichtmittel und Dichtelement können grundsätzlich beliebig ausgebildet sein, sofern sie der Funktion nachkommen, einen zwischen den jeweils beiden Bauteilen vorherrschenden Spalt zu verschließen. Bei Ausführungsformen der Batterieanschlusseinrichtung erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Dichtmittel eine Dichtscheibe und/oder wenn das Dichtelement einen O-Ring, eine Elastomer-Dichtlippe oder ein Gewindedichtmittel umfasst.Sealing means and sealing element can in principle be of any desired design, provided they fulfill the function of closing a gap prevailing between the two components in each case. In the case of embodiments of the battery connection device, it has proven to be advantageous if the sealing means comprises a sealing disk and/or if the sealing element comprises an O-ring, an elastomer sealing lip or a thread sealing means.
Um den Anpresskörper in Richtung Batteriegehäuse festziehen zu können, erweist es sich als vorteilhaft, wenn der den Innengewindeabschnitt aufweisende Anpresskörper bezüglich der Rotationsachse des Anschlusskörpers einen von außen zugängigen mehreckigen, insbesondere sechs-eckigen, Betätigungsabschnitt umfasst.In order to be able to tighten the pressing body in the direction of the battery housing, it proves to be advantageous if the pressing body having the internally threaded section comprises an externally accessible polygonal, in particular hexagonal, actuation section with respect to the axis of rotation of the connection body.
Solchenfalls kann der Anpresskörper durch ein Werkzeug über den Betätigungsabschnitt in Richtung Batteriegehäuse angezogen werden und eine Anpresskraft gesteigert werden.In such a case, the pressing body can be tightened by a tool via the actuating section in the direction of the battery housing and a pressing force can be increased.
Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einer Batterieanschlusseinrichtung mit mindestens einem der zuvor genannten Merkmale.Finally, the object is achieved by a motor vehicle with a battery connection device with at least one of the features mentioned above.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung dreier bevorzugter Ausführungsformen der Batterieanschlusseinrichtung.Further features, details and advantages of the invention result from the appended patent claims, from the drawing and the following description of three preferred embodiments of the battery connection device.
In der Zeichnung zeigt:
-
1 Eine geschnittene Vorderansicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel der Batterieanschlusseinrichtung; -
2 Eine geschnittene Vorderansicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel der Batterieanschlusseinrichtung; -
3 Eine geschnittene Vorderansicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel der Batterieanschlusseinrichtung.
-
1 A sectional front view of a first exemplary embodiment of the battery connection device; -
2 A sectional front view of a second exemplary embodiment of the battery connection device; -
3 A sectional front view of a third exemplary embodiment of the battery connection device.
Die
- Die
Batterieanschlusseinrichtungen 2 umfassen jeweils einBatteriegehäuse 4, das jeweils einDurchgangsloch 6 imBatteriegehäuse 4 umfasst. Durch dasDurchgangsloch 6 ist einInnenraum 8 desBatteriegehäuses 4 mit der Umgebung verbindbar.
- The
battery connection devices 2 each include abattery housing 4 which includes a throughhole 6 in thebattery housing 4 . Aninterior space 8 of thebattery housing 4 can be connected to the environment through the through-hole 6 .
In dem Innenraum 8 des Batteriegehäuses 4 ist jeweils eine mindestens einen Kühlkanal umfassende Kühlplatte 10 angeordnet. An der Kühlplatte 10 ist ein Anschlusskörper 12 festgelegt, der das Durchgangsloch 6 des Batteriegehäuses 4 mit einem Anschlussabschnitt 14 durchragt. Der Anschlussabschnitt 14 ist an einem dem Batteriegehäuse 4 abgewandten Ende des Anschlusskörpers 12 angeordnet. Der Anschlusskörper 12 umfasst zudem einen Außengewindeabschnitt 16, der zwischen dem Durchgangsloch 6 des Batteriegehäuses 4 und dem Anschlussabschnitt 14 angeordnet ist. Um ein Kühlmedium in Richtung Kühlplatte 10 und den in der Kühlplatte 10 angeordneten mindestens einen Kühlkanal zu führen, umfasst der Anschlusskörper 12 einen Kühlmediumkanal 18, der in den Kühlkanal der Kühlplatte 10 mündet, um einen Eintritt und/oder Austritt eines Kühlmediums in dem, bzw. von dem Innenraum 8 des Batteriegehäuses 4 nach außerhalb des Batteriegehäuses 4 zu ermöglichen.A cooling
Die gezeigten Batterieanschlusseinrichtungen 2 umfassen zudem jeweils eine Dichteinheit 20, die mindestens ein Dichtmittel 22 umfasst, das bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel unmittelbar am Batteriegehäuse 4 anliegt und durch das ein Spalt zwischen dem Batteriegehäuse 4 und einem weiteren Bauteil abdichtbar ist. Darüber hinaus umfassen die gezeigten Dichteinheiten 20 jeweils einen Anpresskörper 24, der mit einem Innengewindeabschnitt 26 am Außengewindeabschnitt 16 des Anschlusskörpers 12 anordenbar ist und durch den das System aus Batteriegehäuse 4, weiteres Bauteil und mindestens ein Dichtmittel 22 mit einer Anpresskraft beaufschlagbar ist.The
Darüber hinaus ist allen drei gezeigten Ausführungsbeispielen der Batterieanschlusseinrichtung 2 gemein, dass diese einen Abstandshalter 28 umfassen, der im Batteriegehäuse 4 angeordnet und mit einem Ende an der Kühlplatte 10 mit einem anderen Ende mittelbar oder unmittelbar am Batteriegehäuse 4 abgestützt ist. Der Abstandshalter 28 überlappt mit dem Anpresskörper 24, quer zur Oberfläche des Batteriegehäuses 4 betrachtet, und beabstandet Batteriegehäuse 4 und Kühlplatte 10 berührungsfrei zueinander.In addition, all three exemplary embodiments of the
Zudem ist den Ausführungsbeispielen in den
Darüber hinaus ist den gezeigten Ausführungsbeispielen der Batterieanschlusseinrichtung 2 gemein, dass die Kühlplatte 10 auf der dem Batteriegehäuse 4 zugewandten Seite einen Aufnahmeabschnitt 32 umfasst, in der der Anschlusskörper 12 und der Abstandshalter 28 anordenbar und positionierbar sind. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Aufnahmeabschnitt 32 durch eine bezüglich des Batteriegehäuses 4 zurückspringenden Abschnitt gebildet.In addition, the shown exemplary embodiments of the
Bei dem in
Darüber hinaus umfasst das Ausführungsbeispiel der Batterieanschlusseinrichtung 2 gemäß
Bei dem in
Bei dem in
Das Dichtmittel 22 der Dichteinheit 20 ist bei dem in
Aufgrund der Anordnung des Dichtmittels 22 innerhalb des Innenraums 8 kann bei dem in
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung, können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination bei der Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description, in the claims and in the drawing can be essential both individually and in any combination in the implementation of the invention in its various embodiments.
BezugszeichenlisteReference List
- 22
- Batterieanschlusseinrichtungbattery connection device
- 44
- Batteriegehäusebattery case
- 66
- Durchgangslochthrough hole
- 88th
- Innenrauminner space
- 1010
- Kühlplattecooling plate
- 1212
- Anschlusskörperconnector body
- 1414
- Anschlussabschnittconnector section
- 1616
- Außengewindeabschnittmale thread section
- 1818
- Kühlmediumkanalcooling medium channel
- 2020
- Dichteinheitsealing unit
- 2222
- Dichtmittelsealant
- 2424
- Anpresskörperpressing body
- 2626
- Innengewindeabschnittfemale thread section
- 2828
- Abstandshalterspacers
- 3030
- Rotationsachseaxis of rotation
- 3232
- Aufnahmeabschnittrecording section
- 3434
- Dichtungsträgerseal carrier
- 3636
- Buchsenabschnittsocket section
- 3838
- Anlageabschnittinvestment section
- 4040
- Dichtelementsealing element
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021207705.6A DE102021207705A1 (en) | 2021-07-20 | 2021-07-20 | Battery connection device and motor vehicle with such a battery connection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021207705.6A DE102021207705A1 (en) | 2021-07-20 | 2021-07-20 | Battery connection device and motor vehicle with such a battery connection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021207705A1 true DE102021207705A1 (en) | 2023-01-26 |
Family
ID=84784412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021207705.6A Pending DE102021207705A1 (en) | 2021-07-20 | 2021-07-20 | Battery connection device and motor vehicle with such a battery connection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021207705A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4292381A (en) | 1980-01-30 | 1981-09-29 | Energy Research Corporation | Battery construction for uniform electrode current density |
DE102017102972A1 (en) | 2017-02-15 | 2018-08-16 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Battery connection device |
-
2021
- 2021-07-20 DE DE102021207705.6A patent/DE102021207705A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4292381A (en) | 1980-01-30 | 1981-09-29 | Energy Research Corporation | Battery construction for uniform electrode current density |
DE102017102972A1 (en) | 2017-02-15 | 2018-08-16 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Battery connection device |
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