DE102022104178A1 - Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit derartiger Antriebsbatterie - Google Patents

Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit derartiger Antriebsbatterie Download PDF

Info

Publication number
DE102022104178A1
DE102022104178A1 DE102022104178.6A DE102022104178A DE102022104178A1 DE 102022104178 A1 DE102022104178 A1 DE 102022104178A1 DE 102022104178 A DE102022104178 A DE 102022104178A DE 102022104178 A1 DE102022104178 A1 DE 102022104178A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery cell
battery
layer
drive
support layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022104178.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Matthias Wagner
Georg Völker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102022104178.6A priority Critical patent/DE102022104178A1/de
Priority to CN202380015433.1A priority patent/CN118434582A/zh
Priority to PCT/EP2023/053759 priority patent/WO2023161100A1/de
Publication of DE102022104178A1 publication Critical patent/DE102022104178A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66—Arrangements of batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/293—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438—Arrangement under the floor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/01—Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/20—Pressure-sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

Erfindungsgemäß hat eine Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsbatteriegehäuse, das eine Bodenwand und eine Deckelwand aufweist, eine Batteriezellenlage, die zwischen der Bodenwand und der Deckelwand angeordnet ist und eine Vielzahl von Batteriezellen aufweist, und ein Batteriezellenkontaktierungssystem. Zwischen der Batteriezellenlage und der Bodenwand ist eine Abstützlage, die entsprechend ihrer Funktion auch Deformationslage oder Abstandslage genannt werden kann, zum Schutz der Batteriezellenlage bei einer Kollision der Bodenwand angeordnet. Die Abstützlage ist als Träger für das Batteriezellenkontaktierungssystem ausgebildet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Antriebsbatterie.
  • Ein Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb hat üblicherweise eine Antriebsbatterie, die ein Antriebsbatteriegehäuse aufweist, in dem mehrere Batteriemodule mit Batteriezellen, eine Elektrik/Elektronik und eine Kühleinrichtung montiert sind. Das Antriebsbatteriegehäuse ist wiederum unterhalb einer Bodenbaugruppe an einer Fahrzeugkarosserie montiert. Das bekannte Antriebsbatteriegehäuse besteht beispielsweise aus Aluminium und weist seitliche Träger, einen Deckel und einen Boden auf. Die seitlichen Träger sind beispielsweise als Strangpressprofile oder Gussteile ausgeführt. Gegebenenfalls sind noch weitere Längsträger und Querträger in dem Batteriegehäuse vorgesehen, um der Antriebsbatterie eine gewisse Steifigkeit und Kollisionswiderstandsfähigkeit zu verleihen.
  • Wie in der DE 10 2017 223 407 A1 gezeigt ist, hat ein bekanntes Antriebsbatteriegehäuse Längsträger und mehrere Querträger, die zwischen den Längsträgern verlaufen. Ferner hat das Antriebsbatteriegehäuse eine obere Wand und eine untere Wand, die jeweils zumindest mit einer äußeren Trägerstruktur, also den äußeren Längsträgern und den äußeren Querträgern, verbunden sind. Die Längsträger und auch die Querträger sind aus Strangpressprofilen ausgebildet. Das Antriebsbatteriegehäuse ist unterhalb eines Karosseriebodens montiert.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Antriebsbatterie bzw. ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Antriebsbatterie zu schaffen, wobei die Antriebsbatterie einfacher aufgebaut ist und einfacher herzustellen ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsbatterie bzw. ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Antriebsbatterie gelöst, die bzw. das die Merkmale von Patentanspruch 1 bzw. 11 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen genannt.
  • Erfindungsgemäß hat eine Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsbatteriegehäuse, das eine Bodenwand und eine Deckelwand aufweist, eine Batteriezellenlage, die zwischen der Bodenwand und der Deckelwand angeordnet ist und eine Vielzahl von Batteriezellen aufweist, und ein Batteriezellenkontaktierungssystem. Zwischen der Batteriezellenlage und der Bodenwand ist ein Abstützlage, die entsprechend ihrer Funktion auch Deformationslage oder Abstandslage genannt werden kann, zum Schutz der Batteriezellenlage bei einer Kollision der Bodenwand angeordnet. Die Abstützlage ist als Träger für das Batteriezellenkontaktierungssystem ausgebildet.
  • Durch die Verbindung des Batteriezellenkontaktierungssystems mit der Abstützlage kann bei der Antriebsbatteriefertigung die Abstützlage mit dem Batteriezellenkontaktierungssystems als ein Bauteil gehandhabt werden, was eine Fertigung vereinfacht.
  • Bevorzugt ist das Batteriezellenkontaktierungssystem mit der Abstützlage verklebt.
  • Das ermöglicht eine dauerhafte und gute Verbindung des Batteriezellenkontaktierungssystems mit der Abstützlage im Betrieb der Antriebsbatterie aber auch bei der Handhabung in der Fertigung.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Batteriezellenkontaktierungssystem mit der Abstützlage formschlüssig verbunden sein. Eine formschlüssige Verbindung kann beispielsweise durch eine Clipsverbindung oder durch Heißverstemmen von Vorsprüngen der insbesondere aus Kunststoff bestehenden Abstützlage gegenüber dem Batteriezellenkontaktierungssystem erfolgen.
  • Ferner kann das Batteriezellenkontaktierungssystem mit der Abstützlage verpresst sein.
  • Auch das bietet eine zuverlässige und dauerhafte Verbindung zwischen dem Batteriezellenkontaktierungssystem und der Abstützlage im Betrieb der Antriebsbatterie aber auch bei der Handhabung in der Fertigung.
  • Ferner kann das Batteriezellenkontaktierungssystem von der Abstützlage umspritzt sein. Ebenso kann das Batteriezellenkontaktierungssystem von der Abstützlage umschäumt sein.
  • In beiden Fällen kann damit das Batteriezellenkontaktierungssystem einfach formschlüssig bei der Fertigung der Abstützlage in der Abstützlage integriert werden. Hierzu wird das Batteriezellenkontaktierungssystem in das entsprechende Werkzeug bei der Fertigung der Abstützlage eingebracht.
  • Vorteilhaft ist das Batteriezellenkontaktierungssystem mit Kontakten jeder Batteriezelle leitend verbunden, insbesondere verlötet oder verschweißt.
  • Demnach wird die Einheit bzw. die Lage bestehend aus der Abstützlage und dem Batteriezellenkontaktierungssystem an der Batteriezellenlage positioniert und dann die leitende Verbindung hergestellt. Durch die Befestigung des Batteriezellenkontaktierungssystems an der Abstützlage ist dabei eine Positionierung des Batteriezellenkontaktierungssystems, um dieses mit den Batteriezellen zu verbinden, deutlich vereinfacht.
  • Die Abstützlage kann aus einem Kunststoffspritzgussteil oder einem Pressformteil, z.B. durch ein SMC-Verfahren (sheet moulding compound) hergestellt, oder einem Formschaumteil, z.B. aus expandiertem Polypropylen (EPP), bestehen.
  • Das Batteriezellenkontaktierungssystem kann aus Aluminiumstanzblech(en) bestehen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung bildet die Bodenwand zumindest teilweise einen Unterboden des Kraftfahrzeugs aus.
  • Damit ist unterhalb der Bodenband keine weitere Lage vorhanden. Falls der Unterboden des Kraftfahrzeugs in Kontakt mit dem Boden oder mit einem Objekt auf dem Boden kommt, dann kontaktiert der Boden oder das Objekt unmittelbar die Bodenwand. Mit anderen Worten befindet sich kein weiteres Bauteil des Kraftfahrzeugs mehr unterhalb des Bodens. Eine Kollisionskraft durch den Fahrbahnboden oder das Objekt auf dem Fahrbahnboden wird damit von der Bodenwand auf die Abstandslage, die sich wiederum an der Batteriezellenlage abstützt. Dabei können sich die Bodenwand und die Abstandslage vorteilhaft unter Abbau von Kollisionsenergie verformen.
  • Weiterhin kann die Batteriezellenlage mit einer Vielzahl von vertikal und nebeneinander angeordneten Batteriezellen ausgebildet sein, wobei jede Batteriezelle aus einem Batteriezellengehäuse und einem Zellwickel bestehen kann, der in dem Batteriezellengehäuse aufgenommen ist. Eine obere Stirnseite der Batteriezellen bzw. der Batteriezellengehäuse ist jeweils bevorzugt mit der Deckelwand verklebt und eine untere Stirnseite der Batteriezellen bzw. der Batteriezellengehäuse ist jeweils bevorzugt mit der Abstützlage verklebt.
  • Die Vielzahl von Batteriezellengehäuse bilden somit eine Mehrkammerstruktur, die ähnlich einer wabenartigen Struktur ist und die eine Biegesteifigkeit und Torsionssteifigkeit der Antriebsbatterie durch die Verklebung mit den benachbarten Lagen erheblich erhöhen.
  • Die genannten Batteriezellengehäuse können aus einem Batteriezellengehäusemantel und Batteriezellengehäusedeckeln bestehen.
  • Dabei kann die Abstützlage kongruent zu den Batteriezellengehäusemänteln ausgebildet sein, wobei die Abstützlage insbesondere eine durchgängige Abstützfläche für die Batteriezellengehäusemäntel aufweist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Abstützlage ferner mittels einer untersten Klebstofflage mit der Bodenwand verklebt und/oder mittels einer oberen Klebstofflage mit der Batteriezellenlage verklebt. Die Batteriezellenlage kann ferner mittels einer obersten Klebstofflage mit der Deckelwand verklebt sein.
  • Durch das sandwichartige Verkleben der Deckelwand, Batteriezellenlage, der Abstützlage und der Bodenwand miteinander hat die Antriebsbatterie insgesamt eine hohe Torsions- und Biegesteifigkeit, so dass keine weitere Trägerkonstruktion innerhalb der Antriebsbatterie erforderlich ist. Alle Lagen der Antriebsbatterie tragen zu einer Steifigkeit und Festigkeit der Antriebsbatterie bei. Die Antriebsbatterie ist derart zum Einbau in das Kraftfahrzeug ausgebildet, dass die Deckelwand oben und die Bodenwand unten ausgebildet ist.
  • Bevorzugt ist die Abstützlage strukturell wirksam ausgebildet und erhöht eine Steifigkeit und Festigkeit der Antriebsbatterie.
  • Vorteilhaft sind die Batteriezellen der Antriebsbatterie nicht - wie vorstehend in Bezug auf den Stand der Technik beschrieben ist - in mehreren Batteriezellenmodulen gruppiert. Die Antriebsbatterie ist damit modulfrei bzw. batteriezellenmodulfrei aufgebaut.
  • Vorstehend aufgeführte Weiterbildungen der Erfindung können soweit möglich und sinnvoll beliebig miteinander kombiniert werden.
  • Es folgt eine Kurzbeschreibung der Figuren.
    • 1 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Antriebsbatterie gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    • 2 zeigt schematisch eine Perspektivansicht eines Teils einer Abstützlage mit einem Batteriezellenkontaktierungssystem der Antriebsbatterie gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    • 3 zeigt schematisch eine Perspektivansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Karosserie und einer Antriebsbatterie vor einer Montage der Antriebsbatterie an der Karosserie gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Es folgt eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 3.
  • In 1 ist eine Antriebsbatterie 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Schnittansicht sehr schematisch gezeigt. Die Antriebsbatterie 1 ist zur Montage an eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftfahrzeugs, ausgebildet. Die Antriebsbatterie 1 ist ein sogenannter Hochvoltspeicher zum Antrieb eines Elektroantriebsmotors des Personenkraftfahrzeugs. Die Antriebsbatterie 1 ist sandwichartig aus mehreren Lagen aufgebaut. Von oben beginnend hat die Antriebsbatterie 1 eine Deckelwand 33 als Teil eines Antriebsbatteriegehäuses 3. Die Deckelwand 33 ist über eine obere Klebstofflage 17 mit einer Oberseite einer Batteriezellenlage 5 flächig verbunden. Ferner ist eine Unterseite der Batteriezellenlage 5 über eine untere Klebstofflage 15 mit einer Abstützlage 9 flächig verbunden. Die Abstützlage 9 ist wiederum an ihrer Unterseite über eine weitere Klebstofflage 13 mit einer Bodenwand 31 des Antriebsbatteriegehäuses 3 verbunden.
  • Die Batteriezellenlage 5 besteht aus einer Vielzahl von Batteriezellen 51. Jede Batteriezelle 51 besteht wiederum aus einem Batteriezellengehäuse 53 aus Aluminium oder Stahl, in dem ein Zellwickel 55 aufgenommen ist. Die Batteriezellen 51 sind sogenannte Rundzellen mit einer kreiszylindrischen Form. Die Batteriezellen 51 sind hochkant, d.h. vertikal, in der Batteriezellenlage 5 angeordnet, so dass sie mit ihren Mantelflächen aneinander angrenzen. Die oberen Stirnseiten der Batteriezellen 51 sind jeweils mit der Klebstofflage 17 und damit mit der Deckelwand 33 verbunden. Die unteren Stirnseiten der Batteriezellen 51 sind jeweils mit der Klebstofflage 15 und damit mit der Abstützlage 9 verbunden.
  • Beide Pole 59 der Batteriezellen 51 befinden sich an der unteren Stirnseite jeder Batteriezellen 51. An der unteren Stirnseite der Batteriezellen 51 sind ferner Entgasungsöffnungen ausgebildet. Komplementär zu den Entgasungsöffnungen der Batteriezellen 51 sind Aussparungen bzw. Entgasungsräume in der Abstützlage 9 ausgebildet. Entsprechend hat auch die Klebstofflage 15 Aussparungen. Die Aussparungen sind geeignet über Entgasungskanäle miteinander verbunden, so dass aus einer Batteriezelle 51 entweichendes Gas über die Entgasungskanäle der Abstützlage 9 abgeführt werden kann.
  • In 2 ist die Abstützlage 9 mit einem Batteriezellenkontaktierungssystem 7 in einer perspektivischen Lage dargestellt. Die Abstützlage 9 ist ein Kunststoffspritzgussteil und hat einen plattenförmigen Grundkörper, an dem ein Vielzahl von becherförmigen Vorsprüngen 91 ausgebildet ist. Die Abstützlage 9, d.h. insbesondere die becherförmigen Vorsprünge 91, ist deformierbar. Bei einer Bodenkollision der in das Kraftfahrzeug eingebauten Antriebsbatterie 1 wird dabei gegebenenfalls die Bodenwand 31 zusammen mit der Abstützlage 9 verformt und kann damit Kollisionsenergie durch Deformation zum Schutz der Batteriezellenlage 5 absorbierten. Das Batteriezellenkontaktierungssystem 7 besteht aus einer Vielzahl von gestanzten Leiterbahnen aus Aluminium, die mittels einer Clipsverbindung mit der Abstützlage 9 formschlüssig verbunden sind. Die Leiterbahnen des Batteriezellenkontaktierungssystem 7 sind mit den Polen 59 der Batteriezellen 51 leitend verbunden.
  • Bei einer Fertigung werden zunächst die Abstützlage 9 und das Batteriezellenkontaktierungssystem 7 miteinander verclipst. Dann wird die Baugruppe bestehend aus der Abstützlage 9 und dem Batteriezellenkontaktierungssystem 7 mit der Batteriezellenlage 5 verklebt. Anschliessend werden Batteriezellenkontakte des Batteriezellenkontaktierungssystem 7 mit den Polen 59 durch beispielsweise Löten verbunden. Durch die vorherige Verbindung der Abstützlage 9 und des Batteriezellenkontaktierungssystems 7 ist das Handling des Batteriezellenkontaktierungssystem 7 vereinfacht, da dieses durch die Abstützlage 9 geeignet stabilisiert ist und durch die formschlüssige Verbindung bereits in der richtigen Position ist.
  • In 3 ist der Zustand vor einer Montage der Antriebsbatterie 1 an einer Karosserie 100 gezeigt. Die Karosserie 100 ist in 1 nicht vollständig dargestellt, sondern im Wesentlichen nur eine Bodengruppe 105 der Karosserie 100. Die Karosserie 100 bzw. die Bodengruppe 105 hat einen linken Seitenschweller 107 und einen rechten Seitenschweller 108, d.h. Längsträger. Die Antriebsbatterie 1 hat das wie vorstehend beschriebenes Antriebsbatteriegehäuse 3, das über seine gesamte Erstreckung im Wesentlichen eine gleiche Höhe aufweist - mit Ausnahme eines aufgesetzten Zusatzgehäuses im hinteren Bereich Antriebsbatterie 1. In dem Antriebsbatteriegehäuse 3 ist die Batteriezellenlage 5 untergebracht. In dem Zusatzgehäuse ist zum Beispiel eine Leistungselektrik untergebracht. Die Antriebsbatterie 1 wird von unten an der Bodengruppe 105 mittels Schraubverbindungen und gegebenenfalls zusätzlich durch Klebeverbindungen montiert.
  • 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 102017223407 A1 [0003]

Claims (11)

  1. Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsbatteriegehäuse (3), das eine Bodenwand (31) und eine Deckelwand (33) aufweist, einer Batteriezellenlage (5), die zwischen der Bodenwand (31) und der Deckelwand (33) angeordnet ist und eine Vielzahl von Batteriezellen (51) aufweist, und einem Batteriezellenkontaktierungssystem (7), wobei zwischen der Batteriezellenlage (5) und der Bodenwand (31) ein Abstützlage (9) zum Schutz der Batteriezellenlage (5) bei einer Kollision der Bodenwand (31) angeordnet ist, und wobei die Abstützlage (9) als Träger für das Batteriezellenkontaktierungssystem (7) ausgebildet ist.
  2. Antriebsbatterie nach Patentanspruch 1, wobei das Batteriezellenkontaktierungssystem mit der Abstützlage (9) verklebt ist.
  3. Antriebsbatterie nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei das Batteriezellenkontaktierungssystem (7) mit der Abstützlage (9) formschlüssig verbunden, insbesondere verclipst und/oder heißverstemmt, ist.
  4. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei das Batteriezellenkontaktierungssystem mit der Abstützlage verpresst ist.
  5. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, wobei das Batteriezellenkontaktierungssystem von der Abstützlage umspritzt oder umschäumt ist.
  6. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, wobei das Batteriezellenkontaktierungssystem (7) mit Kontakten jeder Batteriezelle (51) leitend verbunden, insbesondere verlötet oder verschweißt, ist.
  7. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, wobei die Abstützlage (9) aus einem Kunststoffspritzgussteil oder einem Pressformteil oder einem Formschaumteil besteht.
  8. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, wobei die Bodenwand (31) zumindest teilweise einen Unterboden des Kraftfahrzeugs ausbildet,
  9. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, wobei die Batteriezellenlage (5) mit einer Vielzahl von vertikal und nebeneinander angeordneten Batteriezellen (51) ausgebildet ist.
  10. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, wobei die Abstützlage (9) ferner mittels einer untersten Klebstofflage (13) mit der Bodenwand (31) verklebt ist und/oder mittels einer oberen Klebstofflage (15) mit der Batteriezellenlage (5) verklebt ist, und wobei insbesondere die Batteriezellenlage (5) mittels einer obersten Klebstofflage (17) mit der Deckelwand (33) verklebt ist.
  11. Kraftfahrzeug mit einer Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 10.
DE102022104178.6A 2022-02-22 2022-02-22 Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit derartiger Antriebsbatterie Pending DE102022104178A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022104178.6A DE102022104178A1 (de) 2022-02-22 2022-02-22 Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit derartiger Antriebsbatterie
CN202380015433.1A CN118434582A (zh) 2022-02-22 2023-02-15 用于机动车的驱动电池和具有这种驱动电池的机动车
PCT/EP2023/053759 WO2023161100A1 (de) 2022-02-22 2023-02-15 Antriebsbatterie für ein kraftfahrzeug und kraftfahrzeug mit derartiger antriebsbatterie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022104178.6A DE102022104178A1 (de) 2022-02-22 2022-02-22 Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit derartiger Antriebsbatterie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022104178A1 true DE102022104178A1 (de) 2023-08-24

Family

ID=85277982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022104178.6A Pending DE102022104178A1 (de) 2022-02-22 2022-02-22 Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit derartiger Antriebsbatterie

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN118434582A (de)
DE (1) DE102022104178A1 (de)
WO (1) WO2023161100A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015049215A1 (de) 2013-10-02 2015-04-09 Bayer Materialscience Ag Batteriemodul mit ausweichbereich, batteriepack und elektrofahrzeug
EP3293791A1 (de) 2016-09-07 2018-03-14 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Batteriesystemgehäuse mit interner stromschiene
DE102017223407A1 (de) 2017-12-20 2019-06-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer Antriebsbatterie
DE102019201986B4 (de) 2019-02-14 2021-08-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Batteriegehäuse zur Aufnahme wenigstens eines Zellmoduls einer Traktionsbatterie

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6365186B2 (ja) * 2014-09-29 2018-08-01 豊田合成株式会社 バスバーモジュール
WO2020208527A1 (en) * 2019-04-08 2020-10-15 H55 Sa Power supply storage and fire management in electrically-driven aircraft
DE102021115444A1 (de) * 2021-06-15 2022-12-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Herstellen eines solchen elektrischen Energiespeichers
DE102021119168A1 (de) * 2021-07-23 2023-01-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit derartiger Antriebsbatterie

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015049215A1 (de) 2013-10-02 2015-04-09 Bayer Materialscience Ag Batteriemodul mit ausweichbereich, batteriepack und elektrofahrzeug
EP3293791A1 (de) 2016-09-07 2018-03-14 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Batteriesystemgehäuse mit interner stromschiene
DE102017223407A1 (de) 2017-12-20 2019-06-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer Antriebsbatterie
DE102019201986B4 (de) 2019-02-14 2021-08-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Batteriegehäuse zur Aufnahme wenigstens eines Zellmoduls einer Traktionsbatterie

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023161100A1 (de) 2023-08-31
CN118434582A (zh) 2024-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017219895A1 (de) Verfahren zum Integrieren eines Hochvoltspeichers in eine Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug
DE102017205447A1 (de) Bodenstruktur für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug
DE102021119168A1 (de) Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit derartiger Antriebsbatterie
DE102007035772A1 (de) Wagenkasten für ein Schienenfahrzeug
DE102012018036A1 (de) Batterie
DE102020133960A1 (de) Energiespeicher-Bodengruppe für einen elektrisch antreibbaren Kraftwagen
DE102018128975A1 (de) Batteriegehäuse einer Traktionsbatterie
DE102021132608A1 (de) Batteriemodul und Batteriesystem Batteriemodul und Batteriesystem mit durch hitzebeständige Trennplatte getrennten Batteriezellen
DE102017211367A1 (de) Batterie für einen elektrischen Antrieb eines Kraftwagens
DE102020117191A1 (de) Batterie für Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug und Herstellverfahren hierzu
DE102018204753A1 (de) Fahrzeugfrontstruktur
DE102017211363A1 (de) Batterie für einen elektrischen Antrieb eines Kraftwagens
EP4150700B1 (de) Gehäuseelement für einen elektrischen energiespeicher eines kraftwagens sowie kraftwagen
DE102022102998A1 (de) Flächiges Strukturbauteil mit elastisch verformbaren Stützelementen, Batteriespeicheranordnung und Kraftfahrzeug
DE102008024291A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer Batterie
DE102022104178A1 (de) Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit derartiger Antriebsbatterie
DE102017211372A1 (de) Batterie sowie Fahrzeug mit einer solchen Batterie
DE102017211366A1 (de) Batterie für einen elektrischen Antrieb eines Kraftwagens
DE102018210124A1 (de) Batteriegehäuse und Kraftfahrzeug mit einem solchen Batteriegehäuse
EP4393028A1 (de) Batteriezellenpaket für eine batterie und batterie
EP4374453A1 (de) Antriebsbatterie für ein kraftfahrzeug und kraftfahrzeug mit derartiger antriebsbatterie
DE102017215083A1 (de) Batteriegehäuse und Verfahren zur Herstellung eines Batteriegehäuses
DE102019134383A1 (de) Unterfahrschutz und Batterietragstruktur
DE102017211369A1 (de) Batterie für einen elektrischen Antrieb eines Kraftwagens
DE102013021234A1 (de) Batterie

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified