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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Batteriemodulträger, insbesondere Batteriemodulträger für eine Batteriespeichervorrichtung, zum Aufnehmen eines Batteriemoduls, sowie eine Batteriespeichervorrichtung.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Batteriemodulträger bereitzustellen, welcher eine kompakte Anordnung mehrerer Batteriemodule ermöglicht und einfach und kostengünstig herstellbar ist. Zudem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Batteriespeichervorrichtung vorzuschlagen, welche eine verbesserte Energiespeicherdichte aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Batteriemodulträger, insbesondere Batteriemodulträger für eine Batteriespeichervorrichtung, gelöst, wobei der Batteriemodulträger folgendes umfasst: wenigstens ein Trägerelement, das eingerichtet ist, ein Batteriemodul aufzunehmen, einen ersten Verbindungsabschnitt und wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitt, die in entgegengesetzte Richtungen an gegenüberliegenden Außenseiten des wenigstens einen Trägerelements vorgesehen sind, wobei der erste Verbindungsabschnitt und der wenigstens eine weitere Verbindungsabschnitt ein komplementär zueinander ausgebildetes Verbindungsprofil aufweisen.
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Vorzugsweise sind der erste Verbindungsabschnitt und der wenigstens eine weitere Verbindungsabschnitt ausgebildet, um eine Verbindungsanordnung zwischen mehreren benachbart zueinander angeordneten Batteriemodulträgern auszubilden.
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Die komplementär zueinander ausgebildeten Verbindungsprofile des ersten Verbindungsabschnitts und des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts weisen insbesondere eine zueinander korrespondierende Geometrie auf.
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Bevorzugt kann durch die komplementär zueinander ausgebildeten Verbindungsprofile des ersten Verbindungsabschnitts und des wenigstens einen weiteren
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Verbindungsabschnitts eine verzahnte Verbindungsanordnung zwischen mehreren benachbart zueinander angeordneten Batteriemodulträgern ausbildbar sein.
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Bevorzugt kann durch ein ineinandergreifen der komplementär zueinander ausgebildeten Verbindungsprofile eine lagefixierte Positionierung mehrerer benachbart angeordnter Batteriemodulträger ausbildbar sein.
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Bei einer Ausgestaltung des Batteriemodulträgers kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsprofil des ersten Verbindungsabschnitts bezüglich der Außenseite hervorsteht und das Verbindungsprofil des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts bezüglich der gegenüberliegenden Außenseite vertieft ist.
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Vorzugsweise kann das bezüglich der Außenseite hervorstehende Verbindungsprofil des ersten Verbindungsabschnitts ausgebildet sein, dass dieses in das bezüglich der Außenseite vertiefte Verbindungsprofil des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts eingreifen kann, wenn mehrere Batteriemodulträger benachbart zueinander angeordnet werden.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des Batteriemodulträgers kann zudem vorsehen, dass das Verbindungsprofil des ersten Verbindungsabschnitts zumindest einen Vorsprung aufweist und das Verbindungsprofil des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts zumindest eine Ausnehmung aufweist, wobei der zumindest eine Vorsprung und die zumindest eine Ausnehmung eine zueinander korrespondierende Ausgestaltung aufweisen.
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Insbesondere weisen der zumindest eine Vorsprung des ersten Verbindungsabschnitts und die zumindest eine Ausnehmung des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts eine komplementär zueinander ausgebildete Geometrie auf.
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Bevorzugt ist der zumindest eine Vorsprung eingerichtet, dass dieser in die zumindest eine komplementär ausgebildete Ausnehmung des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts, insbesondere eines benachbart angeordneten Batteriemodulträgers, einpassbar ist.
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Der zumindest eine Vorsprung des ersten Verbindungsabschnitts und die zumindest eine Ausnehmung des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts können eine beliebige zueinander korrespondierende Geometrie aufweisen, die geeignet ist, Verbindungsprofile des ersten und des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts auszubilden, die eine lagefixierte Positionierung mehrerer benachbart angeordneter Batteriemodulträger zu ermöglichen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Batteriemodulträgers können der zumindest eine Vorsprung des ersten Verbindungsabschnitts und die zumindest eine Ausnehmung des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts in einer zueinander korrespondierenden Position an den gegenüberliegenden Außenseiten des wenigstens einen Trägerelements angeordnet sein.
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Insbesondere können der zumindest eine Vorsprung des ersten Verbindungsabschnitts und die zumindest eine Ausnehmung des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts in einer Höhenrichtung des wenigstens einen Trägerelements zueinander auf einer äquivalenten Höhe, d.h. auf einer zueinander korrespondierenden Höhe, positioniert sein.
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Auf diese Weise können benachbart angeordnete Batteriemodulträger in einer gemeinsamen Ebene, d.h. zueinander fluchtend, positioniert werden.
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Eine weitere Ausgestaltung des Batteriemodulträgers kann vorsehen, dass der zumindest eine Vorsprung des ersten Verbindungsabschnitts und/oder die zumindest eine Ausnehmung des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts integral mit dem wenigstens einen Trägerelement ausgebildet ist.
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Dadurch können der zumindest eine Vorsprung und/oder die zumindest eine Ausnehmung durch einen gemeinsamen Fertigungsvorgang mit dem wenigstens einen Trägerelement ausbildbar sein.
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Eine alternative Ausgestaltung des Batteriemodulträgers kann zudem vorsehen, dass der zumindest eine Vorsprung als eine separate Komponente an dem ersten Verbindungsabschnitt anordenbar ist.
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Eine bevorzugt Weiterbildung des Batteriemodulträgers kann vorsehen, dass der zumindest eine Vorsprung des ersten Verbindungsabschnitts als eine Rippe, eine Nase, eine Erhebung, eine Wölbung, ein Bolzen, ein Stift, ein Eingriffselement oder dergleichen ausgebildet ist, und die zumindest eine Ausnehmung des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts eine zum Vorsprung komplementär ausgebildete Geometrie aufweist, vorzugsweise in Form einer Vertiefung, einer Nut, einem Loch, einer Bohrung, einer Hinterschneidung oder dergleichen.
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Insbesondere weisen der zumindest eine Vorsprung des ersten Verbindungsabschnitts und die zumindest eine Ausnehmung des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts eine invert zueinander ausgebildete Geometrie auf.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Batteriemodulträgers kann zudem vorgesehen sein, dass der erste Verbindungsabschnitt mehrere Vorsprünge und/oder mehrere Ausnehmungen aufweist und der wenigstens eine weitere Verbindungsabschnitt mehrere Ausnehmungen und/oder mehrere Vorsprünge aufweist, wobei die mehreren Vorsprünge und/oder mehreren Ausnehmungen des ersten Verbindungsabschnitts und die mehreren Ausnehmungen und/oder mehreren Vorsprünge des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts in zueinander korrespondierenden Abständen angeordnet sind.
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Vorzugsweise sind die mehreren Vorsprünge und/oder mehreren Ausnehmungen des ersten Verbindungsabschnitts und die mehreren Ausnehmungen und/oder mehreren Vorsprünge des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts in äuquivalenten Abständen zueinander angeordnet sind.
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Weiter bevorzugt können die mehreren Vorsprünge und/oder mehreren Ausnehmungen des ersten Verbindungsabschnitts und die mehreren Ausnehmungen und/oder mehreren Vorsprünge des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts in zueinander korrespondierenden Positionen an den gegenüberliegenden Außenseiten des wenigstens einen Trägerelements ausgebildet sein.
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Die mehreren Vorsprünge und/oder mehreren Ausnehmungen des ersten Verbindungsabschnitts und die mehreren Ausnehmungen und/oder mehreren Vorsprünge des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts können vorzugsweise in der Höhenrichtung in gleichen Höhen an dem wenigstens einen Trägerelement vorgesehen sein.
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Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die mehreren Vorsprünge und/oder mehreren Ausnehmungen des ersten Verbindungsabschnitts und die mehreren Ausnehmungen und/oder mehreren Vorsprünge des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts in einer abwechselnden Reihenfolge vorgesehen sind.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des Batteriemodulträgers kann vorsehen, dass die mehreren Vorsprünge des ersten Verbindungsabschnitts und die mehreren Vorsprünge des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts an den gegenüberliegenden Außenseiten versetzt zueinander angeordnet sind.
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Vorzugsweise kann durch die versetzte Anordnung der mehreren Vorsprünge des ersten Verbindungsabschnitts und der mehreren Vorsprünge des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts vorgesehen sein, dass benachbart angeordnete Batteriemodulträger in einer gemeinsamen Ebene, d.h. zueinander fluchtend, anordenbar sind.
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Eine Ausgestaltung des Batteriemodulträgers kann vorsehen, dass der erste Verbindungsabschnitt und der wenigstens eine weitere Verbindungsabschnitt eingerichtet sind, dass bei einer benachbarten Anordnung mehrerer Batteriemodulträger, der erste Verbindungsabschnitt eines Batteriemodulträgers in den wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitt eines benachbarten Batteriemodulträgers eingreift, so dass benachbarte Batteriemodulträger zueinander lagefixiert sind.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die korrespondierend zueinander ausgebildeten Verbindungsprofile des ersten Verbindungsabschnitts und des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts eingerichtet sind, bei einer benachbarten Anordnung von Batteriemodulträgern ineinanderzugreifen und die Batteriemodulträger zueinander zu positionieren.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Batteriemodulträgers kann zudem vorsehen, dass das wenigstens eine Trägerelement einen Rahmen oder einen Gehäusekörper mit einem inneren Aufnahmebereich bildet und das Batteriemodul in dem inneren Aufnahmebereich anordenbar ist.
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Der Rahmen oder der Gehäusekörper können bevorzugt aus einem Trägerelement ausgebildet sein.
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Ebenso können der Rahmen oder der Gehäusekörper aus mehreren miteinander gekoppelten Trägerelementen ausgebildet sein.
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Vorzugsweise kann der durch das wenigstens eine Trägerelement gebildete Gehäusekörper den inneren Aufnahmebereich zumindest teilweise umschließen.
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Der durch den Gehäusekörper gebildete innere Aufnahmebereich kann einen, vorzugsweise geschlossenen, Innenraum zum Aufnehmen des Batteriemoduls bilden.
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Vorteilhaft kann bei dem Batteriemodulträger vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Trägerelement als ein Druckguss-Bauteil ausgebildet ist.
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Insbesondere kann das wenigstens eine Trägerelement aus einem Leichtmetall ausgebildet sein oder ein Leichtmetall umfassen. Bei dem Leichtmetall kann es sich beispielsweise um Aluminium oder Magnesium handeln.
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Ebenso kann das wenigstens eine Trägerelement aus einem beliebigen anderen geeignete Metallwerkstoff ausgebildet sein oder einen solchen umfassen, beispielsweise aus einem Stahlblech oder dergleichen.
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Das wenigstens eine Trägerelement kann bevorzugt als ein Formkörper, ein Strukturelement, ein Profilelement oder dergleichen ausgebildet sein.
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Eine alternative Ausgestaltung des Batteriemodulträgers kann zudem vorsehen, dass das wenigstens eine Trägerelement aus einem Verbundwerkstoff und/oder einem Kunststoff ausgebildet ist oder einen Verbundwerkstoff und/oder Kunststoff umfasst.
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Vorzugsweise kann das wenigstens eine Trägerelement als ein Kunststoffformkörper ausgebildet sein.
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Ebenso kann das wenigstens eine Trägerelement als ein Spritzguss-Bauteil ausgebildet sein.
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Die Aufgabe wird zudem durch einen Batteriemodulträger, insbesondere Batteriemodulträger für eine Batteriespeichervorrichtung, gelöst, wobei der Batteriemodulträger folgendes umfasst: wenigstens ein Trägerelement, das eingerichtet ist, ein Batteriemodul aufzunehmen, einen ersten Verbindungsabschnitt und wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitt, die in entgegengesetzte Richtungen an gegenüberliegenden Außenseiten des wenigstens einen Trägerelements vorgesehen sind, wobei der erste Verbindungsabschnitt und der wenigstens eine weitere Verbindungsabschnitt zueinander korrespondierende Verbindungsprofile aufweisen, die in einer Höhenrichtung einander überlappend vorgesehen sind.
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Vorzugsweise können die Verbindungsprofile des ersten Verbindungsabschnitts und des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts bezüglich der Außenseite des wenigstens einen Trägerelements hervorstehen.
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Bevorzugt sind der erste Verbindungsabschnitt und der wenigstens eine weitere Verbindungsabschnitt ausgebildet, um eine Verbindungsanordnung, vorzugsweise eine Schraubverbindung, zwischen mehreren benachbart zueinander angeordneten Batteriemodulträgern auszubilden.
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Die Verbindungsprofile des ersten Verbindungsabschnitts und des wenigstens einen weiteren Verbindungsabschnitts können bevorzugt jeweils durch zumindest einen Vorsprung ausgebildet sein.
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Insbesondere können die Vorsprünge in einer zueinander korrespondierenden Position an den gegenüberliegenden Außenseiten des wenigstens einen Trägerelements angeordnet sein.
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Die zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Batteriemodulträger eignen sich insbesondere zur Verwendung in einer Batteriespeichervorrichtung, vorzugsweise zur Verwendung in einem Batteriespeichergehäuse.
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Die Aufgabe wird zudem durch eine Batteriespeichervorrichtung zum Aufnehmen mehrerer Batteriemodulträger, insbesondere Batteriemodulträger gemäß eine der zuvor beschriebenen Ausführungsformen, gelöst, wobei die Batteriespeichervorrichtung folgendes umfasst: ein Batteriespeichergehäuse, das einen Innenraum zumindest teilweise umschließt, mehrere Batteriemodulträger, die in dem Innenraum benachbart zueinander anordenbar sind, wobei ein Verbindungsabschnitt eines ersten Batteriemodulträgers und ein Verbindungsabschnitt wenigstens eines weiteren Batteriemodulträgers eingerichtet sind ineinanderzugreifen, um den ersten Batteriemodulträger und den wenigstens einen weiteren Batteriemodulträger lagefixiert zueinander anzuordnen.
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Die Batteriespeichervorrichtung umfasst vorzugsweise zwei oder mehr als zwei erfindungsgemäße Batteriemodulträger.
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Das Batteriespeichergehäuse umschließt vorzugsweise den Innenraum zumindest teilweise, in welchem durch die mehreren Batteriemodulträger mehrere Batteriemodule aufnehmbar sind.
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Vorzugsweise umfasst das Batteriespeichergehäuse daher mehrere Batteriemodule, welche in dem Innenraum des Batteriespeichergehäuses aufgenommen sind.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in dem Batteriespeichergehäuse eine Reihe von Batteriemodulen angeordnet sind.
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Ebenso kann vorgesehen sein, dass in dem Batteriespeichergehäuse mehrere, beispielsweise zwei, Reihen von Batteriemodulen angeordnet sind.
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Eine derartige Batteriespeichervorrichtung eignet sich vorzugsweise für die Verwendung in Kraftfahrzeugen, Bussen und Lastkraftwagen.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Energiespeichervorrichtung kann vorsehen, dass der Verbindungsabschnitt des ersten Batteriemodulträgers und der Verbindungsabschnitt des wenigstens einen weiteren Batteriemodulträgers in der Weise ineinandergreifen, dass zueinander weisende Außenflächen des ersten Batteriemodulträgers und des wenigstens einen weiteren Batteriemodulträgers aneinander anliegen.
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Insbesondere können Verbindungsprofile des Verbindungsabschnitts des ersten Batteriemodulträgers und des Verbindungsabschnitts des wenigstens einen weiteren Batteriemodulträgers eingerichtet sein, dass in einer zusammengesetzten Konfiguration der Batteriemodulträger die zueinander weisenden Außenflächen des ersten Batteriemodulträgers und des wenigstens einen weiteren Batteriemodulträgers aneinander anliegen.
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In der verbundenen Konfiguration der Batteriemodulträger können die zueinander weisenden Außenflächen der benachbarten Batteriemodulträger unmittelbar aneinander anliegen, beispielsweise in Flächenkontakt miteinander sein.
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Ebenso können die zueinander weisenden Außenflächen der benachbarten Batteriemodulträger in der verbundenen Konfiguration der Batteriemodulträger in der Weise aneinander anliegen, dass zwischen den zueinander weisenden Außenflächen der benachbarten Batteriemodulträger ein Spalt vorgesehen ist.
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Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
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In den Figuren zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Batteriespeichergehäuses;
- 2 eine schematische Ansicht von zwei Batteriemodulträgern gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
- 3 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Batteriespeichergehäuses;
- 4 eine schematische Ansicht von zwei Batteriemodulträgern gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 5 eine schematische Teilansicht von zwei Batteriemodulträgern gemäß einer dritten Ausführungsform;
- 6 eine schematische Teilansicht der zwei Batteriemodulträgern in 5 in einer zusammengesetzten Konfiguration;
- 7 eine schematische Teilansicht von zwei Batteriemodulträgern gemäß einer vierten Ausführungsform in einer zusammengesetzten Konfiguration;
- 8 eine schematische Detailansicht der Batteriemodulträger in 7.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Batteriespeichervorrichtung zum Aufnehmen mehrerer Batteriemodule 102.
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Die Batteriespeichervorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ein Batteriespeichergehäuse 104.
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Das Batteriespeichergehäuse 104 der Batteriespeichervorrichtung 100 umschließt bevorzugt einen Innenraum 106.
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In dem Innenraum 106 des Batteriespeichergehäuses 104 sind vorzugsweise mehrere Batteriemodule 102 aufnehmbar.
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Ein Batteriemodul 102 umfasst vorzugsweise eine oder mehrere in den Figuren zeichnerisch nicht dargestellte Batteriezellen.
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Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform der Batteriespeichervorrichtung 100 ist vorzugsweise eine Reihe 108 von Batteriemodulen 102 in dem Innenraum 106 des Batteriespeichergehäuses 104 angeordnet.
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Die Batteriemodule 102 sind jeweils durch einen Batteriemodulträger 110 in dem Innenraum 106 des Batteriespeichergehäuses 104 angeordnet.
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Der Batteriemodulträger 110 ist bevorzugt durch wenigstens ein Trägerelement 112 gebildet, welches eingerichtet ist, ein Batteriemodul 102 aufzunehmen.
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Der Batteriemodulträger 110 kann ebenso durch mehrere Trägerelemente 112 ausgebildet sein.
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Bei dem wenigstens einen Trägerelement 112 kann es sich beispielsweise um einen Formkörper, ein Strukturelement, ein Profilelement oder dergleichen handeln.
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Bevorzugt kann das wenigstens eine Trägerelement 112 aus einem Leichtmetall ausgebildet sein oder ein Leichtmetall umfassen, beispielsweise Aluminium oder Magnesium.
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Ebenso kann das wenigstens eine Trägerelement 112 aus einem beliebigen anderen geeigneten Metallwerkstoff ausgebildet sein.
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Bevorzugt kann das wenigstens eine Trägerelement 112 als ein Druckguss-Bauteil ausgebildet sein.
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Alternativ kann das wenigstens eine Trägerelement 112 aus einem Kunststoff oder aus einem Verbundwerkstoff ausgebildet sein oder einen Kunststoff oder Verbundwerkstoff umfassen. Bei dem Kunststoff kann es sich vorzugsweise um einen thermoplastischen Kunststoff handeln.
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Beispielsweise kann das wenigstens ein Trägerelement 112 als ein Spitzguss-Bauteil ausgebildet sein.
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Vorzugsweise bildet das wenigstens eine Trägerelement 112 einen Rahmen, der einen inneren Aufnahmebereich 114 umgibt. In dem durch das wenigstens eine Trägerelement 112 gebildeten inneren Aufnahmebereich 114 ist das Batteriemodul 102 anordenbar.
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Ebenso kann das wenigstens eine Trägerelement 112 einen Gehäusekörper bilden, welcher den inneren Aufnahmebereich 114 zumindest teilweise umschließt, und in dem das Batteriemodul 102 anordenbar ist.
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Der Batteriemodulträger 110 weist einen ersten Verbindungsabschnitt 116 und einen zweiten Verbindungsabschnitt 118 auf, die an gegenüberliegenden Außenseiten 120 des Batteriemodulträgers 110 in entgegengesetzte Richtungen weisend vorgesehen sind.
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Vorzugsweise sind der erste und der zweite Verbindungsabschnitt 116, 118 an dem wenigstens einen Trägerelements 112 ausgebildet.
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Besonders bevorzugt sind der erste und der zweite Verbindungsabschnitt 116, 118 integral mit dem wenigstens einen Trägerelement 112 ausgebildet.
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Vorzugsweise sind der erste Verbindungsabschnitt 116 und der zweite Verbindungsabschnitt 118 durch komplementär zueinander ausgebildete Verbindungsprofile 122 ausgebildet.
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Wie in 2 schematisch dargestellt, sind der erste Verbindungsabschnitt 116 und der zweite Verbindungsabschnitt 118 insbesondere eingerichtet, dass die komplementär zueinander ausgebildeten Verbindungsprofile 122 des ersten und zweiten Verbindungsabschnitts 118 bei einer benachbarten Anordnung mehrerer Batteriemodulträger 110 jeweils ineinandergreifen, um die benachbarten Batteriemodulträger 110 in deren Position zueinander zu fixieren.
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Insbesondere sind der erste Verbindungsabschnitt 116 eines Batteriemodulträgers 110 (der linke Batteriemodulträger 110 in den 1 und 2) und der zweite Verbindungsabschnitt 118 eines benachbarten Batteriemodulträgers 110 (der rechte Batteriemodulträger 110 in den 1 und 2) in der Weise ausgebildet, dass diese ineinandergreifen, so dass die beiden benachbarten Batteriemodulträger 110 zueinander lagefixiert sind.
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Besonders bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass der Verbindungsabschnitt 116 des ersten Batteriemodulträgers 110 und der Verbindungsabschnitt 118 des zweiten Batteriemodulträgers 110 in der Weise ineinandergreifen, dass zueinander weisende Außenflächen 120 der benachbarten und miteinander zu verbindenden Batteriemodulträger 110 aneinander anliegen.
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In der verbundenen Konfiguration der Batteriemodulträger 110 können die zueinander weisenden Außenflächen 120 der benachbarten Batteriemodulträger 110 unmittelbar aneinander anliegen, d.h. in Flächenkontakt miteinander sein.
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Ebenso kann vorgesehen sein, dass in der verbundenen Konfiguration der Batteriemodulträger 110 zwischen den zueinander weisenden Außenflächen 120 der benachbarten Batteriemodulträger 110 ein Spalt ausgebildet ist.
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Vorzugsweise kann das Verbindungsprofil 122 des ersten Verbindungsabschnitts 116 bezüglich der Außenseite 120 des Trägerelements 112 hervorstehen und das Verbindungsprofil 122 des zweiten Verbindungsabschnitts 120 bezüglich der gegenüberliegenden Außenseite 120 des Trägerelements 112 vertieft sein.
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Besonders bevorzugt weist der erste Verbindungsabschnitt 116 mehrere Vorsprünge 124 und mehrere Ausnehmungen 126 auf, die abwechselnd zueinander angeordnet sind.
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Vorzugsweise weist der zweite Verbindungsabschnitt 118 korrespondierend dazu mehrere Ausnehmungen 126 und mehrere Vorsprünge 124 auf, die abwechselnd zueinander angeordnet sind.
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Insbesondere sind die mehreren Vorsprünge 124 und mehreren Ausnehmungen 126 des ersten Verbindungsabschnitts 116 und des zweiten Verbindungsabschnitts 118 in zueinander korrespondierenden Abständen angeordnet. Dadurch können der erste Verbindungsabschnitt 116 und der zweite Verbindungsabschnitt 118 eingerichtet sein, bei einer benachbarten Anordnung mehrere Batteriemodulträger 110 ineinanderzugreifen.
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Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Vorsprünge 124 des ersten Verbindungsabschnitts 116 und die Vorsprünge 124 des zweiten Verbindungsabschnitts 120 versetzt zueinander angeordnet sind. Auf diese Weise können die benachbarten Batteriemodulträger 110 in einer gemeinsamen Ebene, d.h. zueinander fluchtend, anordenbar sein.
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Der erste und der zweite Verbindungsabschnitt 116, 118 sind nicht auf die in den 1 und 2 dargestellte Anzahl an Vorsprüngen 124 und Ausnehmungen 126 beschränkt, sondern können vielmehr eine beliebige Anzahl an Vorsprüngen 124 und Ausnehmungen 126 aufweisen.
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Insbesondere weist das Verbindungsprofil 122 des ersten Verbindungsabschnitts 116 zumindest einen Vorsprung 124 auf und das Verbindungsprofil 122 des zweiten Verbindungsabschnitts 120 weist zumindest eine Ausnehmung 126 auf.
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Es versteht sich, dass ebenso das Verbindungsprofil 122 des ersten Verbindungsabschnitts 116 die zumindest eine Ausnehmung 126 aufweisen kann und das Verbindungsprofil 122 des zweiten Verbindungsabschnitts 120 den zumindest einen Vorsprung 124 aufweisen kann.
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Die Vorsprünge 124 weisen vorzugsweise eine zu den Ausnehmungen 126 korrespondierende Ausgestaltung auf. Insbesondere weisen die Vorsprünge 124 eine zu den Ausnehmungen 126 komplementär ausgebildete Geometrie auf. D.h. die Vorsprünge 124 und die Ausnehmungen 126 sind durch eine invers zueinander ausgebildete Geometrie aufeinander abgestimmt.
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Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Vorsprünge 124 des ersten Verbindungsabschnitts 116 und die Ausnehmungen 126 des zweiten Verbindungsabschnitts 120 in einer zueinander korrespondierenden Position an den gegenüberliegenden Außenseiten 120 des Batteriemodulträgers 110 angeordnet sind, d.h. beispielsweise in einer in Höhenrichtung des Batteriemodulträgers 110 übereinstimmenden Position.
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Vorzugsweise sind die Vorsprünge 124 und die Ausnehmungen 126 integral mit dem wenigstens einen Trägerelement 112 ausgebildet.
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Beispielsweise können die Vorsprünge 124 jeweils als eine Rippe, eine Nase, eine Erhebung, eine Wölbung, ein Bolzen, ein Stift, ein Eingriffselement oder dergleichen ausgebildet sein.
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Dabei sind der erste und der zweite Verbindungsabschnitt 116, 118 nicht auf eine solche Ausgestaltung oder die in den 1 und 2 dargestellte Geometrie der Vorsprünge 124 und Ausnehmungen 126 beschränkt, sondern können vielmehr eine beliebige andere geeignete Geometrie aufweisen.
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Alternativ kann ebenso vorgesehen sein, dass die Vorsprünge 124 als separate Komponenten bzw. Bauteile an dem ersten Verbindungsabschnitt 116 angeordnet sind, beispielsweise in Form von Bolzen, Stifte, Eingriffselemente oder dergleichen.
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Die Ausnehmungen 126 weisen bevorzugt eine zu den Vorsprüngen 124 komplementär ausgebildete Geometrie auf, beispielsweise als eine Vertiefung, eine Nut, ein Loch, eine Bohrung, eine Hinterschneidung oder dergleichen.
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3 zeigt eine schematische Ansicht einer exemplarischen zweiten Ausführungsform eines Batteriespeichergehäuses 100, und 4 zeigt eine schematische Ansicht von zwei Batteriemodulträgern 110 gemäß einer zweiten Ausführungsform, die in dem Batteriespeichergehäuse 100 in 3 angeordnet sind.
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Nachfolgend wird ausschließlich auf die Unterschiede dieser zweiten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform gemäß der 1 und 2 eingegangen, wohingegen auf Ausgestaltungen, die denen der ersten Ausführungsform des Batteriespeichergehäuses 100 entsprechen, nicht weiter eingegangen wird.
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Bei dieser zweiten Ausführungsform ist das Verbindungsprofil 122 des ersten Verbindungsabschnitts 116 bezüglich der Außenseite 120 vertieft ausgebildet und das Verbindungsprofil 122 des zweiten Verbindungsabschnitts 120 steht bezüglich der gegenüberliegenden Außenseite 120 hervor.
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Der erste Verbindungsabschnitt 116 weist mehrere Ausnehmungen 126 auf, die beabstandet zueinander angeordnet sind.
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Der zweite Verbindungsabschnitt 118 weist korrespondierend dazu mehrere Vorsprünge 124 auf, die in den gleichen Abständen angeordnet sind, wie die Abstände zwischen den Ausnehmungen 126 des ersten Verbindungsabschnitts 116.
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In den 3 und 4 weisen der erste und zweite Verbindungsabschnitt 116, 118 jeweils drei Vorsprünge 124 und Ausnehmungen 126 auf. Ebenso können der erste und zweite Verbindungsabschnitt 116, 118 jeweils eine beliebige Anzahl an Vorsprüngen 124 und Ausnehmungen 126 aufweisen, d.h. insbesondere weniger als drei oder mehr als drei, vorzugsweise mehr als zwei, Vorsprünge 124 und Ausnehmungen 126.
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Wie aus den Darstellungen ersichtlich ist, weisen die Vorsprünge 124 und die Ausnehmungen 126 eine zueinander korrespondierende Geometrie auf.
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Exemplarisch sind bei dieser zweiten Ausführungsform der Batteriespeichervorrichtung 100 die Vorsprünge 124 jeweils als eine Erhebung bzw. eine Wölbung ausgebildet, die gegenüber der Außenseite 120 hervorsteht. Die Ausnehmungen 126 sind als eine dazu komplementär ausgebildete Vertiefung ausgebildet, die gegenüber der Außenseite 120 ausgenommen ist.
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Die 5 und 6 zeigen schematische Teilansicht von zwei Batteriemodulträgern 110 gemäß einer exemplarischen dritten Ausführungsform, wobei 5 die beiden Batteriemodulträger 110 in einer voneinander getrennten Konfiguration vor dem Zusammenbau und 6 die Batteriemodulträger 110 in einer zusammengesetzten Konfiguration zeigt.
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Nachfolgend wird ausschließlich auf die Unterschiede dieser dritten Ausführungsform gegenüber der ersten und zweiten Ausführungsform gemäß der 1 und 2 und der 3 und 4 eingegangen, wohingegen auf Ausgestaltungen, die denen der ersten und zweiten Ausführungsform des Batteriespeichergehäuses 100 entsprechen, nicht weiter eingegangen wird.
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Bei dieser dritten Ausführungsform steht das Verbindungsprofil 122 des ersten Verbindungsabschnitts 116 bezüglich der Außenseite 120 hervor und das Verbindungsprofil 122 des zweiten Verbindungsabschnitts 120 ist bezüglich der gegenüberliegenden Außenseite 120 vertieft ausgebildet.
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Der erste Verbindungsabschnitt 116 weist mehrere Vorsprünge 124 auf, die beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Vorsprünge 124 weisen eine dreieckförmige Geometrie auf. Die Vorsprünge 124 können laschenförmig an dem ersten Verbindungsabschnitt 116 ausgebildet sein.
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Die Vorsprünge 124 sind jeweils mit einer Bohrung 128 versehen, durch welche eine Verbindung, insbesondere eine Schraubverbindung, mit dem benachbarten Batteriemodulträger 110 ausbildbar ist.
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Der zweite Verbindungsabschnitt 118 weist dazu korrespondierend ausgebildete Ausnehmungen 126 auf, die in gleichen Abständen angeordnet sind, wie die Abstände zwischen den Vorsprüngen 124 des ersten Verbindungsabschnitts 116. Die Ausnehmungen 126 sind jeweils als eine dreieckförmige Vertiefung ausgebildet, in welche die Vorsprünge 124 des benachbarten Batteriemodulträgers 110 einsetzbar sind, wenn die Batteriemodulträger 110 zusammengesetzt werden.
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Die Ausnehmungen 126 sind jeweils mit einer Bohrung 128 versehen, die in der zusammengesetzten Konfiguration mit den Bohrungen 128 der Vorsprünge 124 fluchten, um die zusammengesetzt Batteriemodulträger 110 miteinander zu verbinden, insbesondere miteinander zu verschrauben.
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Es versteht sich, dass die dreieckförmige Geometrie der Vorsprünge 124 und der Ausnehmungen 126 nicht auf diese Geometrie beschränkt ist, sondern ebenso eine beliebige andere geeignete Geometrie aufweisen kann, beispielsweise eine rechteckförmige, eine mehreckige, eine runde Geometrie oder dergleichen.
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Die 7 und 8 zeigen schematische Teilansicht von zwei Batteriemodulträgern 110 gemäß einer exemplarischen vierten Ausführungsform, wobei 7 die beiden Batteriemodulträger 110 in einer zusammengesetzten Konfiguration und 8 eine Detailansicht der Batteriemodulträger 110 in der zusammengesetzten Konfiguration zeigt.
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Nachfolgend wird ausschließlich auf die Unterschiede dieser vierten Ausführungsform gegenüber der ersten bis dritten Ausführungsform eingegangen, wohingegen auf Ausgestaltungen, die denen der ersten bis dritten Ausführungsform des Batteriespeichergehäuses 100 entsprechen, nicht weiter eingegangen wird.
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Bei dieser vierten Ausführungsform stehen die Verbindungsprofile 122 des ersten Verbindungsabschnitts 116 und des zweiten Verbindungsabschnitts 120 bezüglich der Außenseite 120 des Batteriemodulträgers 110 hervor.
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Der erste Verbindungsabschnitt 116 weist mehrere Vorsprünge 124 auf, die beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Vorsprünge 124 weisen eine dreieckförmige Geometrie auf. Die Vorsprünge 124 können laschenförmig an dem ersten Verbindungsabschnitt 116 ausgebildet sein.
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Die Vorsprünge 124 sind jeweils mit einer Bohrung 128 versehen, durch welche eine Verbindung, insbesondere eine Schraubverbindung, mit dem benachbarten Batteriemodulträger 110 ausbildbar ist.
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Der zweite Verbindungsabschnitt 118 weist dazu korrespondierend ausgebildete Vorsprünge 124 auf, die in gleichen Abständen angeordnet sind, wie die Abstände zwischen den Vorsprüngen 124 des ersten Verbindungsabschnitts 116. Die Vorsprünge 124 weisen ebenfalls eine dreieckförmige Geometrie auf. Die Vorsprünge 124 können laschenförmig an dem ersten Verbindungsabschnitt 116 ausgebildet sein.
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Die Vorsprünge 124 sind jeweils mit einer Bohrung 128 versehen, die in der zusammengesetzten Konfiguration mit den Bohrungen 128 der Vorsprünge 124 des ersten Verbindungsabschnitts 116 fluchten, um die zusammengesetzten Batteriemodulträger 110 miteinander zu verbinden, insbesondere miteinander zu verschrauben.
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Es versteht sich, dass die dreieckförmige Geometrie der Vorsprünge 124 nicht auf diese Geometrie beschränkt ist, sondern auch eine beliebige andere Geometrie aufweisen kann, beispielsweise eine rechteckförmige, eine mehreckige, eine runde Geometrie oder dergleichen.
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Bei dieser vierten Ausführungsform sind die Vorsprünge 124 an dem ersten Verbindungsabschnitt 116 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 118 in einer Höhenrichtung in unterschiedlichen Höhen angeordnet, wie insbesondere in 8 ersichtlich ist.
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Vorzugsweise sind die Vorsprünge 124 an dem ersten Verbindungsabschnitt 116 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 118 in der Weise in unterschiedlichen Höhen angeordnet, dass sich die Vorsprünge 124 des ersten Verbindungsabschnitts 116 und des zweiten Verbindungsabschnitts 118 bei der benachbarten Anordnung mehrere Batteriemodulträger 110 einander überlappen.
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Auf diese Weise können die Vorsprünge 124 in der Weise zueinander anordenbar sein, dass durch eine benachbarte Anordnung der Batteriemodulträger 110, diese durch die mit den Bohrungen 128 versehenen Vorsprüngen 124 verbunden, insbesondere verschraubt, und zueinander lagefixiert werden können.
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Durch die zuvor beschriebenen Ausführungsformen des Batteriemodulträgers 110 kann innerhalb des Batteriespeichergehäuses 104 eine kompakte Anordnung mehrerer Batteriemodule 102 erreicht sein. Auf diese Weise kann eine verbesserte Energiespeicherdichte der Energiespeichervorrichtung 100 durch den erfindungsgemäßen Batteriemodulträger 110 erreicht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Batteriespeichervorrichtung
- 102
- Batteriemodul
- 104
- Batteriespeichergehäuse
- 106
- Innenraum
- 108
- Reihe
- 110
- Batteriemodulträger
- 112
- Trägerelement
- 114
- Aufnahmebereich
- 116
- Verbindungsabschnitt
- 118
- Verbindungsabschnitt
- 120
- Außenseiten
- 122
- Verbindungsprofil
- 124
- Vorsprung
- 126
- Ausnehmung
- 128
- Bohrung
