DE102022201722A1 - Batteriemodul - Google Patents

Batteriemodul Download PDF

Info

Publication number
DE102022201722A1
DE102022201722A1 DE102022201722.6A DE102022201722A DE102022201722A1 DE 102022201722 A1 DE102022201722 A1 DE 102022201722A1 DE 102022201722 A DE102022201722 A DE 102022201722A DE 102022201722 A1 DE102022201722 A1 DE 102022201722A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery module
housing
screw
sealing element
designed
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
DE102022201722.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Jerome Homann
Markus Schmitt
Michael Hienzsch
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102022201722.6A priority Critical patent/DE102022201722A1/de
Priority to CN202310126748.5A priority patent/CN116632433A/zh
Priority to US18/170,117 priority patent/US20230268605A1/en
Publication of DE102022201722A1 publication Critical patent/DE102022201722A1/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
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • 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
    • H01M50/24—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 from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • 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
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • 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
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • 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
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • 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
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • 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
    • H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • 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
    • H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • 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
    • H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/51—Connection only in series
    • 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
    • H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/512—Connection only in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen (2), welche in einem Innenraum (4) eines Gehäuses (3) des Batteriemoduls (1) aufgenommen sind, und welche elektrisch leitend seriell und/oder parallel miteinander verschaltet sind, wobei das Gehäuse (3) eine Öffnung (5) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, einen Spannungsabgriff (6) des Batteriemoduls (1) aus dem Innenraum (4) des Gehäuses (3) zu führen, und das Batteriemodul (1) weiterhin ein Abgriffselement (7) umfasst, welches dazu ausgebildet ist, den Spannungsabgriff (6) des Batteriemoduls (1) von einer Umgebung (8) des Batteriemoduls (1) zu kontaktieren, wobei das Gehäuse (3) und das Abgriffselement (7) fluiddicht gegenüber der Umgebung (8) ausgebildet miteinander verbunden sind, wobei ein Dichtelement (9) des Gehäuses (3) gegenüber einer das Dichtelement (9) unmittelbar umgebend angeordneten Fläche (10) des Gehäuses (3) erhöht ausgebildet ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Batteriemodul nach Gattung des unabhängigen Anspruchs.
  • Ein Batteriemodul weist eine Mehrzahl an einzelnen Batteriezellen auf, welche jeweils einen positiven Spannungsabgriff und einen negativen Spannungsabgriff aufweisen, wobei zu einer elektrisch leitend seriellen und/oder parallelen Verbindung der Mehrzahl an Batteriezellen untereinander die jeweiligen Spannungsabgriffe elektrisch leitend miteinander verbunden werden und somit zu dem Batteriemodul zusammengeschaltet werden können. Insbesondere können die Batteriezellen jeweils einen ersten Spannungsabgriff, insbesondere einen positiven Spannungsabgriff, und einen zweiten Spannungsabgriff, insbesondere einen negativen Spannungsabgriff, aufweisen, welche miteinander mittels Zellverbindern elektrisch leitend verbunden sind, sodass eine elektrisch serielle und/oder parallele Verschaltung der Batteriezellen ausgebildet ist.
  • Batteriemodule ihrerseits werden ferner zu Batterien bzw. zu gesamten Batteriesystemen zusammengeschaltet.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Ein Batteriemodul mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs bietet den Vorteil, dass ein Spannungsabgriff des Batteriemoduls zuverlässig abgedichtet ausgebildet von einer Umgebung des Batteriemoduls kontaktierbar ist.
  • Dazu wird erfindungsgemäß ein Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen, welche insbesondere als Lithium-lonen-Batteriezellen ausgebildet sind, zur Verfügung gestellt. Die Batteriezellen sind dabei in einem Innenraum eines Gehäuses des Batteriemoduls aufgenommen.
  • Weiterhin sind die Batteriezellen elektrisch leitend seriell und/oder parallel miteinander verschaltet. Dabei umfasst das Gehäuse eine Öffnung, welche dazu ausgebildet ist, einen Spannungsabgriff des Batteriemoduls aus dem Innenraum des Gehäuses zu führen. Weiterhin umfasst das Batteriemodul ein Abgriffselement, welches dazu ausgebildet ist, den Spannungsabgriff des Batteriemoduls von der Umgebung zu kontaktieren. Dabei sind das Gehäuse und das Abgriffselement fluiddicht gegenüber einer Umgebung ausgebildet miteinander verbunden. Erfindungsgemäß ist ein Dichtelement des Gehäuses gegenüber einer das Dichtelement unmittelbar umgebend angeordneten Fläche des Gehäuses erhöht ausgebildet.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
  • Der Spannungsabgriff des Batteriemodul dient insbesondere dazu, eine Gesamtspannung des Batteriemoduls abzugreifen oder das Batteriemodul zu laden. Bevorzugt umfasst das Batteriemodul einen ersten Spannungsabgriff, insbesondere einen positiven Spannungsabgriff, und einen zweiten Spannungsabgriff, insbesondere einen negativen Spannungsabgriff.
  • Das Dichtelement des Batteriemoduls dient insbesondere dazu, das Gehäuse und das Abgriffselement fluiddicht gegenüber der Umgebung ausgebildet miteinander zu verbinden.
  • Unter einem Abgriffselement des Batteriemoduls ist ein Bauelement zu verstehen, welches zumindest einen Anschluss umfasst, mittels welchem das Batteriemodul elektrisch und/oder elektronisch kontaktierbar ist. Insbesondere umfasst das Abgriffselement einen ersten Anschluss, mittels welchem ein erster Spannungsabgriff des Batteriemoduls kontaktierbar ist, und umfasst das Abgriffselement einen zweiten Anschluss, mittels welchem ein zweiter Spannungsabgriff des Batteriemoduls kontaktierbar ist. Der erste Anschluss und der zweite Anschluss sind hierbei elektrisch leitend mit dem jeweiligen Spannungsabgriff des Batteriemoduls verbunden. Des Weiteren kann das Abgriffselement bevorzugt ein Gehäuse umfassen, welches den zumindest einen Anschluss schützt und dazu dient, eine zuverlässige Verbindung zu weiteren Elementen von der Umgebung aus auszubilden. Insbesondere kann das Gehäuse auch einer elektrischen Isolierung dienen.
  • Insbesondere ergeben sich bauraumbedingt nicht zu vermeidende Flächen des Gehäuses des Batteriemoduls oder Schnittstellen des Batteriemoduls zu anderen Bauelementen, auf welchen oder an welchen sich Kondensat oder Flüssigkeit ablagern bzw. ansammeln kann, wodurch die Gefahr bspw. einer korrosiven Unterwanderung eines Dichtelements bzw. einer Dichtfläche besteht, welche insbesondere auch zu einer Leckage der Batterie über deren Lebensdauer führen kann. Mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Batterie können die Anforderungen bezüglich der Dichtheit des Innenraums des Gehäuse des Batteriemoduls gegenüber der Umgebung über deren gesamten Lebensdauer erfüllt werden.
  • Insbesondere durch die Erhöhung des Dichtelements des Gehäuses gegenüber der das Dichtelement unmittelbar umgebend angeordneten Fläche des Gehäuses kann beispielsweise sich ansammelndes Kondensat zuverlässig von der Dichtfläche ferngehalten werden. Somit kann insbesondere verhindert werden, dass Kondensat auf direktem Weg auf die Dichtfläche gelangen kann. Unter einer Erhöhung soll verstanden sein, dass bei einer üblichen Ausrichtung des Batteriemoduls insbesondere während des Betriebs ein Abstand in einer Höhenrichtung, welche insbesondere der Richtung der Gewichtskraft entgegengesetzt ist, ausgebildet ist. Die Dichtfläche beschreibt hier insbesondere diejenigen Flächen des Dichtelements und des Abgriffselement, welche unmittelbar miteinander verbunden sind, so dass eine Abdichtung ausgebildet ist.
  • Hierzu sei zunächst bemerkt, dass hierdurch vorteilhaft eine Schnittstelle zwischen dem Gehäuse des Batteriemoduls und dem Abgriffselement gegenüber der Umgebung zuverlässig fluiddicht abgedichtet ist. Insbesondere ist hierdurch der Innenraum des Gehäuses des Batteriemoduls zuverlässig fluiddicht abgedichtet.
  • Es ist zweckmäßig, wenn das Gehäuse des Batteriemoduls aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Aluminium, ausgebildet ist. Dabei ist das Gehäuse des Batteriemoduls bevorzugt als Aluminiumdruckgussgehäuse ausgebildet. Ferner kann das Gehäuse des Batteriemoduls eine kathodische Tauchlackierungs-(kurz: KTL)-Beschichtung, eine Pulverbeschichtung und/oder eine Eloxalbeschichtung aufweisen. Somit weist das Gehäuse einen gegenüber dem Grundmaterial des Gehäuses erhöhten Korrosionsschutz auf. Hierdurch kann eine korrosive Unterwanderung, die von unbeschichteten Bereichen ausgehen könnte, vermieden werden. Ebenfalls könnte des Gehäuse des Batteriemoduls zum Schutz der Oberfläche eine Passivierungsschicht, insbesondere eine Chrom III-Beschichtung, zum Korrosionsschutz aufweisen. Weiterhin wäre auch eine lokale Beschichtung mit einem Primer denkbar.
  • Besonders bevorzugt bildet das Gehäuse des Batteriemoduls das Dichtelement aus. Hierdurch kann eine besonderes zuverlässige Abdichtung ausgebildet werden.
  • Zweckmäßigerweise sind das Abgriffselement und das Gehäuse mittels einer Mehrzahl an Schraubverbindungen miteinander verbunden. Dabei umfassen die Schraubverbindungen jeweils eine Schraubmittelaufnahme, in welcher jeweils ein Schraubmittel aufgenommen ist. Dabei ist eine Auflagefläche der Schraubmittelaufnahme gegenüber einer die Schraubmittelaufnahme unmittelbar umgebend angeordneten Fläche des Gehäuses erhöht ausgebildet.
  • Insbesondere durch die Erhöhung der Auflagefläche der Schraubenmittelaufnahme gegenüber der die Schraubmittelaufnahme unmittelbar umgebend angeordneten Fläche des Gehäuses kann beispielsweise sich ansammelndes Kondensat zuverlässig von der Schraubfläche ferngehalten werden. Somit kann insbesondere verhindert werden, dass Kondensat auf direktem Weg auf die Schraubfläche gelangen kann. Unter einer Erhöhung soll verstanden sein, dass bei einer üblichen Ausrichtung des Batteriemoduls insbesondere während des Betriebs ein Abstand in einer Höhenrichtung, welche insbesondere der Richtung der Gewichtskraft entgegengesetzt ist, ausgebildet ist. Die Schraubfläche beschreibt hier insbesondere diejenigen Flächen der Schraubmittelaufnahme, insbesondere der Auflagefläche, und des Abgriffselement, welche unmittelbar miteinander verbunden sind, so dass eine mechanische Verbindung ausgebildet ist.
  • Es ist zweckmäßig, wenn die Auflagefläche der Schraubmittelaufnahme und das Abgriffselement unmittelbar verbunden sind. Hierdurch ist es möglich, dass eine ausreichende Flächenpressung zwischen dem Gehäuse des Batteriemoduls und dem Abgriffselement ausgebildet werden kann, so dass ein Eindringen von Kondensat in den ausgebildeten Dichtspalt hinein vermieden werden kann. Insbesondere kann hierdurch vorteilhaft auch ein harter Anschlag zwischen beispielsweise dem Abgriffselement und einem Kopf eines Schraubmittels ausgebildet werden. Insbesondere ist somit ein sogenannter harter Schraubfall mit metallischen Kontaktflächen ausgebildet.
  • Besonders bevorzugt sind die Schraubmittelaufnahmen jeweils als Schraubdome ausgebildet. Die Schraubdome können hierbei insbesondere geometrisch so ausgebildet werden, dass deren Angriffsflächen gegenüber einer Korrosion minimiert sind.
  • Insbesondere sei dieser Stelle angemerkt, dass die Mehrzahl an Schraubverbindungen einer mechanischen Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Abgriffselement dienen.
  • Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn eine Schraubverbindung, insbesondere eine Schraubmittelaufnahme, und das Dichtelement in der Art beabstandet angeordnet sind, dass Kapillareffekte, insbesondere durch die Schraubverbindungen hin zum Dichtelement, vermieden sind. Hierdurch ist es möglich, den Abstand zwischen einer sogenannten Schraubfläche und einer sogenannten Dichtfläche so einzustellen, dass kein Kondensat beispielsweise aufgrund von Kapillareffekten von der Schraubfläche auf die Dichtfläche gelangen kann.
  • Ferner ist die das Dichtelement unmittelbar umgebend angeordnete Fläche des Gehäuses und/oder die die Schraubmittelaufnahme unmittelbar angeordnete Fläche des Gehäuses abfallend in von dem Dichtelement weisenden Richtung ausgebildet.
  • Insbesondere ist die Schraubverbindung außerhalb des Dichtelements angeordnet. Zunächst sei an dieser Stelle angemerkt, dass unter einer Anordnung der Schraubverbindung außerhalb des Dichtelements insbesondere zu verstehen ist, dass die Schraubverbindungen das Dichtelement, insbesondere dessen abdichtendes Material, nicht durchlaufen oder kontaktieren, sondern von diesem beabstandet angeordnet sind. Dadurch sind die Schraubverbindungen insbesondere nicht im zur Abdichtung ausgebildeten Bereich angeordnet. Die Schraubverbindungen sind also zwischen der Umgebung und dem Dichtelement angeordnet.
  • Insbesondere ist es mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Batteriemoduls möglich, dass auch ein in einem Außenbereich beispielsweise eines Fahrzeuges angeordnetes Batteriemodul korrosiven Lasten über der Lebensdauer begegnen kann. Insbesondere sind die Dichtstellen zwischen dem Gehäuse des Batteriemoduls und dem Abgriffselement vor einer korrosiven Unterwanderung geschützt.
  • An dieser Stelle sei angemerkt, dass bspw. aufgrund der Anforderungen des Dichtelementes an eine Oberflächenrauigkeit und eine Ebenheit der Dichtfläche in diesen Bereichen eine mechanisch bearbeitete Fläche bevorzugt ist. Dabei kann in einem Arbeitsgang sowohl die Dichtfläche als auch die Anschraubfläche durch Materialabtrag hergestellt werden. Das hat den Vorteil, dass die Ebenheit über beide Flächen sehr genau eingestellt werden kann und die sich dadurch ergebende Dichtungsverpressung weniger schwankt.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • 1 in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls,
    • 2 in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt eines Gehäuses einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls und
    • 3 in einer Schnittansicht einen Ausschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls.
  • Die 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls 1.
  • Das Batteriemodul 1 umfasst eine Mehrzahl an Batteriezellen 2, welche in der 1 nicht zu erkennen sind. Die Batteriezellen sind dabei insbesondere als Lithium-lonen-Batteriezellen 20 ausgebildet. Weiterhin sind die Batteriezellen 2 elektrisch leitend seriell und/oder parallel miteinander verschaltet.
  • Die Batteriezellen 2 sind dabei in einem Innenraum 4 eines Gehäuses 3 des Batteriemoduls 1 aufgenommen. Insbesondere ist das Gehäuse 3 des Batteriemoduls 1 aus einem metallischen Werkstoff 30, insbesondere aus Aluminium 31, ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Gehäuse 3 des Batteriemoduls 1 als Aluminiumdruckgussgehäuse 32 ausgebildet.
  • Ferner umfasst das Gehäuse 3 des Batteriemoduls 1 eine in der 1 nicht zu erkennende Öffnung 5, welche dazu ausgebildet, einen Spannungsabgriff 6 des Batteriemoduls 1 aus dem Innenraum 4 des Gehäuses 3 zu führen.
  • Das Batteriemodul 1 weist weiterhin ein Abgriffselement 7 auf, welches dazu ausgebildet ist, den Spannungsabgriff 6 des Batteriemoduls 1 von der Umgebung 8 des Batteriemoduls 1 zu kontaktieren.
  • Dabei sind das Gehäuse 3 und das Abgriffselement 7 fluiddicht gegenüber der Umgebung 8 des Batteriemoduls 1 ausgebildet miteinander verbunden.
  • Insbesondere sind das Abgriffselement 7 und das Gehäuse 3 mittels einer Mehrzahl an Schraubverbindungen 11 miteinander verbunden. Dabei umfassen die Schraubverbindungen 11 jeweils eine Schraubmittelaufnahme 12, in welcher jeweils ein Schraubmittel 13 aufgenommen ist. Die Schraubmittelaufnahmen 12 sind dabei bevorzugt als Schraubdome 16 ausgebildet.
  • 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt eines Gehäuses 3 einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls 1.
  • Dabei ist ein Dichtelement 9 des Gehäuses 3 zu erkennen. Dabei ist das Dichtelement 9 des Gehäuses 3 erhöht gegenüber einer das Dichtelement 9 unmittelbar umgebend angeordneten Fläche 10 des Gehäuses 3 ausgebildet. Insbesondere bildet gemäß der in der 2 gezeigten Ausführungsform das Gehäuse 3 des Batteriemoduls 1 das Dichtelement 9 aus.
  • Dabei ist des Weiteren eine Schraubmittelaufnahme 12 zu erkennen, welche eine Auflagefläche 14 aufweist. Die Auflagefläche 14 der Schraubmittelaufnahme 12 ist dabei gegenüber einer die Schraubmittelaufnahme 12 unmittelbar umgebend angeordneten Fläche 15 erhöht ausgebildet. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Auflagefläche 14 der Schraubmittelaufnahme 12 und das Abgriffselement 7 unmittelbar verbunden werden.
  • Dabei sind die Schraubverbindungen 11, insbesondere die Schraubmittelaufnahmen 12, und das Dichtelement 9 in der Art beabstandet voneinander angeordnet, dass Kapillareffekte, insbesondere durch die Schraubverbindung 11 zum Dichtelement 9 hin, vermieden sind.
  • Weiterhin ist in der 2 auch der Innenraum 4 des Gehäuses 3, in welchem die Mehrzahl an Batteriezellen 2 aufgenommen ist, zu erkennen.
  • An dieser Stelle sei des Weiteren bemerkt, dass gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform die das Dichtelement 9 unmittelbar umgebend angeordnete Fläche 10 des Gehäuses 3 und/oder die die Schraubmittelaufnahme 12 unmittelbar umgebend angeordnete Fläche 15 des Gehäuses 3 abfallend in von dem Dichtelement 9 weisenden Richtung ausgebildet sind.
  • Zu erkennen ist auch, dass die Mehrzahl an Schraubverbindungen 11 außerhalb des Dichtelements 9 angeordnet ist.
  • Die 3 zeigt in einer Schnittansicht einen Ausschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriemoduls 1.
  • Dabei sind zunächst das Gehäuse 3 des Batteriemoduls 1 und das Abgriffselement 7 des Batteriemoduls 1 zu erkennen.
  • Weiterhin sind auch die Öffnung 5 des Gehäuses 3 des Batteriemoduls 1 und der Spannungsabgriff 6 des Batteriemoduls 1 zu erkennen.
  • Das Dichtelement 9 des Gehäuses 3 ist dabei gegenüber einer das Dichtelement 9 unmittelbar umgebend angeordneten Fläche 10 des Gehäuses 3 erhöht ausgebildet und die Auflagefläche 14 der Schraubmittelaufnahme 12 ist dabei gegenüber einer die Auflagefläche 14 unmittelbar umgebend angeordneten Fläche 15 des Gehäuses 3 erhöht ausgebildet. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Fläche 10 und die Fläche 15 eine selbe Höhe aufweisen können. Weiterhin können auch das Dichtelement 9 und die Auflagefläche 14 eine selbe Höhe aufweisen.
  • Die jeweiligen Erhöhungen sind hierbei durch den Abstand 17 bezeichnet. Insbesondere ist dieser Abstand dabei so gewählt, dass ein auf der Fläche 10 und der Fläche 15 sich ansammelndes Kondensat zuverlässig von der Dichtfläche sowie der Anschraubfläche ferngehalten und insbesondere auch entfernt werden kann.
  • Weiterhin sind die Schraubverbindungen 11 und das Dichtelement 9 in der Art beabstandet voneinander angeordnet, dass Kapillareffekte vermieden sind. Hierdurch wird vermieden, dass Kondensat durch den Kapillareffekt von der Schraubfläche auf die Dichtfläche gelangen kann.
  • Weiterhin ist ein vorgelagerter Spalt 18 an der Dichtfläche zum Dichtelement 9 ausgebildet, dessen Länge 19 in der Art ausgebildet ist, dass eine mögliche Kondensatmenge vor dem Dichtelement 19 minimiert ist. Der vorgelagerte Spalt 18 ist so gewählt, dass ein Abtrocken eines Kondensates sichergestellt ist.
  • Ferner ist ein Abstand zwischen einem umlaufendem Kragen 20 und der Fläche 10 des Gehäuses 3 sowie der Fläche 15 des Gehäuses 3 so ausgebildet, dass ein Kapillareffekt minimiert ist. Dieser Abstand ist so gewählt, dass ein Abtrocken eines Kondensates sichergestellt ist. Insbesondere schützt der umlaufende Kragen 20 das Dichtelement 9 vor direktem Strahlwasser, bspw. bei Verwendung eines Hochdruckreinigers, und verhindert somit eine Schädigung des Dichtelementes 9.
  • Insgesamt kann somit die Einwirkzeit eines Kondensats auf die Dichtstelle minimiert werden.

Claims (9)

  1. Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen (2), insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezellen (20), welche in einem Innenraum (4) eines Gehäuses (3) des Batteriemoduls (1) aufgenommen sind, und welche elektrisch leitend seriell und/oder parallel miteinander verschaltet sind, wobei das Gehäuse (3) eine Öffnung (5) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, einen Spannungsabgriff (6) des Batteriemoduls (1) aus dem Innenraum (4) des Gehäuses (3) zu führen, und das Batteriemodul (1) weiterhin ein Abgriffselement (7) umfasst, welches dazu ausgebildet ist, den Spannungsabgriff (6) des Batteriemoduls (1) von einer Umgebung (8) des Batteriemoduls (1) zu kontaktieren, wobei das Gehäuse (3) und das Abgriffselement (7) fluiddicht gegenüber der Umgebung (8) ausgebildet miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtelement (9) des Gehäuses (3) gegenüber einer das Dichtelement (9) unmittelbar umgebend angeordneten Fläche (10) des Gehäuses (3) erhöht ausgebildet ist.
  2. Batteriemodul nach dem vorherigen Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) aus einem metallischen Werkstoff (30), insbesondere aus Aluminium (31), ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (3) des Batteriemoduls (1) bevorzugt als Aluminiumdruckgussgehäuse (32) ausgebildet ist.
  3. Batteriemodul nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) das Dichtelement (9) ausbildet.
  4. Batteriemodul nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgriffselement (7) und das Gehäuse (3) mittels einer Mehrzahl an Schraubverbindungen (11) miteinander verbunden sind, wobei die Schraubverbindungen (11) jeweils eine Schraubmittelaufnahme (12) umfassen, in welcher jeweils ein Schaubmittel (13) aufgenommen ist, wobei eine Auflagefläche (14) der Schraubmittelaufnahme (12) gegenüber einer die Schraubmittelaufnahme (12) unmittelbar umgebend angeordneten Fläche (15) des Gehäuses (3) erhöht ausgebildet ist.
  5. Batteriemodul nach dem vorhergehenden Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (14) der Schraubmittelaufnahme (12) und das Abgriffselement (7) des Batteriemoduls (1) unmittelbar verbunden sind.
  6. Batteriemodul nach einem der vorherigen Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubmittelaufnahmen (12) jeweils als Schraubdome (16) ausgebildet sind.
  7. Batteriemodul nach einem der vorherigen Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schraubverbindung (11), insbesondere eine Schraubmittelaufnahme (12), und das Dichtelement (9) in der Art beabstandet voneinander angeordnet sind, dass Kapillareffekte, insbesondere durch die Schraubverbindungen (11) zum Dichtelement (9) hin, vermieden sind.
  8. Batteriemodul nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die das Dichtelement (9) unmittelbar umgebend angeordnete Fläche (10) des Gehäuses (3) und/oder die die Schraubmittelaufnahme (12) unmittelbar umgebend angeordnete Fläche (15) des Gehäuse (3) abfallend in von dem Dichtelement (9) abweisender Richtung ausgebildet ist.
  9. Batteriemodul nach einem der vorherigen Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl an Schraubverbindungen (11) außerhalb des Dichtelements (9) angeordnet ist.
DE102022201722.6A 2022-02-18 2022-02-18 Batteriemodul Pending DE102022201722A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022201722.6A DE102022201722A1 (de) 2022-02-18 2022-02-18 Batteriemodul
CN202310126748.5A CN116632433A (zh) 2022-02-18 2023-02-16 电池模块
US18/170,117 US20230268605A1 (en) 2022-02-18 2023-02-16 Battery module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022201722.6A DE102022201722A1 (de) 2022-02-18 2022-02-18 Batteriemodul

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022201722A1 true DE102022201722A1 (de) 2023-08-24

Family

ID=87518865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022201722.6A Pending DE102022201722A1 (de) 2022-02-18 2022-02-18 Batteriemodul

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230268605A1 (de)
CN (1) CN116632433A (de)
DE (1) DE102022201722A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2355206A1 (de) 2010-01-27 2011-08-10 SANYO Electric Co., Ltd. Wasserfestes Batteriesystem
DE102015222137B3 (de) 2015-11-10 2017-02-09 Audi Ag Hochspannungsbatterie für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Anbringen einer Baueinheit an einem Gehäuse einer Hochspannungsbatterie und Kraftfahrzeug

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2355206A1 (de) 2010-01-27 2011-08-10 SANYO Electric Co., Ltd. Wasserfestes Batteriesystem
DE102015222137B3 (de) 2015-11-10 2017-02-09 Audi Ag Hochspannungsbatterie für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Anbringen einer Baueinheit an einem Gehäuse einer Hochspannungsbatterie und Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
CN116632433A (zh) 2023-08-22
US20230268605A1 (en) 2023-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0268742B1 (de) Gehäuseeinrichtung mit Druckausgleich
EP3235049A1 (de) Kühlplatte für batteriezelle als montageplatte
DE102012200869A1 (de) Batterie und Kraftfahrzeug
DE102017115878A1 (de) Brennstoffzellenvorrichtung
DE102019210790B4 (de) Batteriegehäuse für eine Fahrzeugbatterie
DE112009001831T5 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Dichten eines Gehäuses
DE102018213184A1 (de) Energie-Speicher-Gerät
DE102022201722A1 (de) Batteriemodul
DE102015119234B4 (de) Brennstoffzellensystem
DE102014211458A1 (de) Starthilfekabel-Halteaufbau
WO2015124223A1 (de) Akkumulatoranordnung
DE3815517A1 (de) Dichtung fuer ein elektromagnetische strahlung abschirmendes gehaeuse
DE10023746A1 (de) Mehrzelliger Akkumulator
DE102017214242A1 (de) Batteriezelle, Batteriemodul und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE102011083469A1 (de) Batteriemodul umfassend eine Mehrzahl von Batteriezellen und Kraftfahrzeug
DE102022212326A1 (de) Batteriemodul
DE102020125368A1 (de) Flanschanordnung sowie Verwendung einer derartigen Flanschanordnung zur Verbindung elektrische kontaktierte Komponenten aufweisender Kraftfahrzeugbauteile
DE102020104939A1 (de) Barrierendichtungsbaugruppen zum abdichten von elektrogehäusen eines fahrzeugs
DE102022201456A1 (de) Batteriemodul
DE102022202323A1 (de) Batteriemodul
DE112019007684T5 (de) Elektrische Vorrichtung
DE102015215084A1 (de) Dichtung für Vias
DE102022201858A1 (de) Batteriemodul
DE102017200509A1 (de) Zellverbinder und Batteriemodul mit dem selbigen
DE102022115489B3 (de) Batterieelektrisches Fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified