DE102023106068A1 - Elektronikstützplatte und elektronikstützverfahren für traktionsbatteriepack - Google Patents

Elektronikstützplatte und elektronikstützverfahren für traktionsbatteriepack Download PDF

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Che-Chun CHANG
Patrick Daniel Maguire
Mohammadreza EFTEKHARI
Jason C. Marcath
Karen Siler
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Abstract

Eine Traktionsbatteriepackbaugruppe beinhaltet Batteriezellen, eine Gehäuseschale, eine Gehäuseabdeckung, die an der Gehäuseschale gesichert ist, um einen Innenbereich bereitzustellen, in dem die Vielzahl von Batteriezellen untergebracht ist, und eine Elektronikstützplatte, die von der Gehäuseabdeckung gestützt wird. Ein Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie beinhaltet Positionieren von Batteriezellen eines Traktionsbatteriepacks innerhalb einer Gehäuseschale des Traktionsbatteriepacks, elektrisches Verbinden mindestens eines Elektronikmoduls mit anderen Komponenten des Traktionsbatteriepacks. Nach dem Verbinden beinhaltet das Verfahren Sichern einer Elektronikstützplatte an einer Gehäuseabdeckung des Traktionsbatteriepacks. Die Elektronikstützplatte stützt das mindestens eine Elektronikmodul.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht Priorität gegenüber der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 63/322766 , die am 23. März 2022 eingereicht wurde und durch Bezugnahme in diese Schrift aufgenommen ist.
  • GEBIET DER TECHNIK
  • Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine Traktionsbatteriepackbaugruppe und insbesondere das Sichern eines oder mehrerer Elektronikmodule der Traktionsbatteriepackbaugruppe.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Elektrifizierte Fahrzeuge unterscheiden sich von konventionellen Kraftfahrzeugen, da elektrifizierte Fahrzeuge einen Antriebsstrang beinhalten, der eine oder mehrere elektrische Maschinen aufweist. Die elektrischen Maschinen können die elektrifizierten Fahrzeuge anstelle von oder zusätzlich zu einer Brennkraftmaschine antreiben. Eine Traktionsbatteriepackbaugruppe kann die elektrischen Maschinen mit Leistung versorgen. Die Traktionsbatteriepackbaugruppe eines elektrifizierten Fahrzeugs kann Gruppen von Batteriezellen beinhalten, die in einem oder mehreren Batteriearrays angeordnet sind.
  • KURZDARSTELLUNG
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken eine Traktionsbatteriepackbaugruppe, die Folgendes beinhaltet: eine Vielzahl von Batteriezellen; eine Gehäuseschale; eine Gehäuseabdeckung, die an der Gehäuseschale gesichert ist, um einen Innenbereich bereitzustellen, in dem die Vielzahl von Batteriezellen untergebracht ist; und eine Elektronikstützplatte, die von der Gehäuseabdeckung gestützt wird.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken eine Traktionsbatteriepackbaugruppe, die ferner mindestens ein Elektronikmodul beinhaltet, das auf der Elektronikstützplatte gestützt wird.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken eine Traktionsbatteriepackbaugruppe, wobei das mindestens eine Elektronikmodul ein Batterieenergiesteuermodul beinhaltet.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken eine Traktionsbatteriepackbaugruppe, wobei die Elektronikstützplatte an der Gehäuseabdeckung hängt.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken eine Traktionsbatteriepackbaugruppe, die ferner eine Vielzahl mechanischer Befestigungselemente beinhaltet, welche die Elektronikstützplatte relativ zu der Gehäuseabdeckung sichert.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken eine Traktionsbatteriepackbaugruppe, die ferner eine Vielzahl von Halterungen beinhaltet, die direkt an der Gehäuseabdeckung gesichert ist, wobei die Vielzahl mechanischer Befestigungselemente mit jeweiligen der Vielzahl von Halterungen in Eingriff steht, um die Elektronikstützplatte relativ zu der Gehäuseabdeckung zu sichern.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken eine Traktionsbatteriepackbaugruppe, wobei die Vielzahl von Halterungen an einer horizontal ausgerichteten Fläche der Gehäuseabdeckung gesichert ist.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken eine Traktionsbatteriepackbaugruppe, wobei die Gehäuseabdeckung an einer Schnittstelle, die sich in Umfangsrichtung durchgehend um den Innenbereich erstreckt, direkt an der Gehäuseschale gesichert ist.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken eine Traktionsbatteriepackbaugruppe, wobei sich die Elektronikstützplatte vertikal über der Vielzahl von Batteriezellen befindet.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken eine Traktionsbatteriepackbaugruppe, wobei die Elektronikstützplatte um einen Abstand von der Vielzahl von Batteriezellen beabstandet ist.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken eine Traktionsbatteriepackbaugruppe, die ferner eine Zugangsklappe beinhaltet, die dazu konfiguriert ist, eine Zugangsöffnung zu blockieren, die Zugang zu einer Vielzahl von Befestigungselementen bereitstellt, welche die Elektronikstützplatte an der Gehäuseabdeckung sichert.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken eine Traktionsbatteriepackbaugruppe, wobei die Gehäuseschale eine Vielzahl von Seitenwänden beinhaltet, wobei die Vielzahl von Batteriezellen durch die Seitenwände komprimiert wird.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken ein Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie, das Folgendes beinhaltet: Positionieren einer Vielzahl von Batteriezellen eines Traktionsbatteriepacks innerhalb einer Gehäuseschale des Traktionsbatteriepacks; elektrisches Verbinden mindestens eines Elektronikmoduls mit anderen Komponenten des Traktionsbatteriepacks; und, nach dem Verbinden, Sichern einer Elektronikstützplatte an einer Gehäuseabdeckung des Traktionsbatteriepacks, wobei die Elektronikstützplatte das mindestens eine Elektronikmodul stützt.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken ein Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie, das ferner nach dem Verbinden und vor dem Sichern der Elektronikstützplatte an der Gehäuseabdeckung Sichern der Gehäuseabdeckung direkt an der Gehäuseschale beinhaltet.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken ein Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie, wobei die Gehäuseabdeckung an der Gehäuseschale gesichert wird, um einen Innenbereich bereitzustellen, wobei die Gehäuseabdeckung an einer Schnittstelle, die sich in Umfangsrichtung durchgehend um den Innenbereich erstreckt, direkt an der Gehäuseschale gesichert wird.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken ein Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie, das ferner Sichern der Elektronikstützplatte an der Gehäuseabdeckung unter Verwendung einer Vielzahl von Halterungen und einer Vielzahl mechanischer Befestigungselemente beinhaltet, wobei während des Sicherns durch eine Zugangsöffnung in der Gehäuseabdeckung auf die Vielzahl mechanischer Befestigungselemente zugegriffen wird.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken ein Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie, das ferner nach dem Sichern Verschließen der Zugangsöffnung mithilfe einer Zugangsklappe beinhaltet.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken ein Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie, wobei die Elektronikstützplatte nach dem Sichern an der Gehäuseabdeckung hängt.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken ein Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie, wobei die Elektronikstützplatte an einer Position vertikal über der Vielzahl von Batteriezellen gesichert wird und um einen Abstand von dieser beabstandet ist.
  • In einigen Aspekten betreffen die in dieser Schrift beschriebenen Techniken ein Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie, wobei die Gehäuseschale eine Vielzahl von Seitenwänden beinhaltet, wobei die Vielzahl von Batteriezellen durch die Seitenwände komprimiert wird.
  • Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen der vorhergehenden Absätze, der Patentansprüche oder der folgenden Beschreibung und Zeichnungen, einschließlich ihrer verschiedenen Aspekte oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination betrachtet werden. In Verbindung mit einer Ausführungsform beschriebene Merkmale sind auf alle Ausführungsformen anwendbar, sofern derartige Merkmale nicht unvereinbar sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der offenbarten Beispiele werden dem Fachmann aus der detaillierten Beschreibung ersichtlich. Die Figuren, die der detaillierten Beschreibung beigefügt sind, können kurz wie folgt beschrieben werden:
    • 1 veranschaulicht eine Seitenansicht eines elektrifizierten Fahrzeugs, das eine Traktionsbatteriepackbaugruppe aufweist.
    • 2 veranschaulicht eine auseinandergezogene Ansicht der Traktionsbatteriepackbaugruppe aus 1 gemäl einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
    • 3 veranschaulicht eine Zellmatrix und eine Gehäuseschale aus der Traktionsbatteriepackbaugruppe aus 2.
    • 4 veranschaulicht einen Zellstapel aus der Zellmatrix aus 3.
    • 5 veranschaulicht eine Seitenansicht eines Abschnitts der Traktionsbatteriepackbaugruppe im zusammengebauten Zustand.
    • 6 veranschaulicht eine Schnittansicht des in 5 gezeigten Abschnitts der Traktionsbatteriepackbaugruppe.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Diese Offenbarung beschreibt im Detail beispielhafte Traktionsbatteriepackbaugruppen, die ein Gehäuse aufweisen, das einen Innenbereich bereitstellt. Batteriezellen und Elektronikmodule können zusammen mit anderen Komponenten innerhalb des Innenbereichs gehalten werden. Die Batteriezellen können verwendet werden, um eine elektrische Maschine mit Leistung zu versorgen.
  • Konkret beschreibt diese Offenbarung im Detail beispielhafte Systeme und Verfahren in Bezug auf das Festhalten von Elektronikmodulen innerhalb des Innenraums eines Gehäuses. In einem Beispiel kann das Elektronikmodul in einer Position gesichert sein, in der das Elektronikmodul an einem Teil des Gehäuses hängt.
  • Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet ein elektrifiziertes Fahrzeug 10 eine Traktionsbatteriepackbaugruppe 14, eine elektrische Maschine 18 und Räder 22. Die Batteriepackbaugruppe 14 versorgt eine elektrische Maschine 18 mit Leistung, welche elektrische Leistung in Drehmoment zum Antreiben der Räder 22 umwandeln kann. Bei der Traktionsbatteriepackbaugruppe 14 kann es sich um eine Batterie mit relativ hoher Spannung handeln.
  • Die Traktionsbatteriepackbaugruppe 14 ist in der beispielhaften Ausführungsform an einem Unterboden 26 des elektrifizierten Fahrzeugs 10 gesichert. Die Traktionsbatteriepackbaugruppe 14 könnte sich in anderen Beispielen an anderer Stelle an dem elektrifizierten Fahrzeug 10 befinden.
  • Bei dem elektrifizierten Fahrzeug 10 handelt es sich um ein vollelektrisches Fahrzeug. In anderen Beispielen ist das elektrifizierte Fahrzeug 10 ein Hybridelektrofahrzeug, das selektiv Räder unter Verwendung eines Drehmoments antreibt, das von einer Brennkraftmaschine anstelle von oder zusätzlich zu einer elektrischen Maschine bereitgestellt wird. Im Allgemeinen könnte das elektrifizierte Fahrzeug 10 eine beliebige Art von Fahrzeug sein, die ein Traktionsbatteriepack aufweist.
  • Nun unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beinhaltet die Traktionsbatteriepackbaugruppe 14 eine Vielzahl von Batteriezellen 30, die innerhalb einer Gehäusebaugruppe 34 gehalten wird. In der beispielhaften Ausführungsform beinhaltet die Gehäusebaugruppe 34 eine Gehäuseabdeckung 38 und eine Gehäuseschale 42. Die Gehäuseabdeckung 38 ist an der Gehäuseschale 42 gesichert, um einen Innenbereich 44 bereitzustellen, in dem die Vielzahl von Batteriezellen 30 untergebracht ist.
  • Die Vielzahl von Batteriezellen (oder einfach „Zellen“) 30 dient zum Zuführen von elektrischer Leistung zu verschiedenen Komponenten des elektrifizierten Fahrzeugs 10. Die Batteriezellen 30 sind relativ zueinander nebeneinander gestapelt, um einen Zellstapel 46 zu bilden, die nebeneinander positioniert sind, um eine Zellmatrix 50 bereitzustellen. In diesem Beispiel beinhaltet jeder Zellstapel 46 acht einzelne Batteriezellen 30 und beinhaltet die Zellmatrix 50 vier Zellstapel 46.
  • Wenngleich eine spezifische Anzahl von Batteriezellen 30 und Zellstapeln 46 in den verschiedenen Figuren dieser Offenbarung veranschaulicht ist, könnte die Traktionsbatteriepackbaugruppe 14 eine beliebige Anzahl von Zellen 30 und Zellstapeln 46 beinhalten. Anders ausgedrückt ist diese Offenbarung nicht auf die spezifische Konfiguration von Zellen 30 beschränkt, die in den 2 und 3 gezeigt ist.
  • In einer Ausführungsform handelt es sich bei den Batteriezellen 30 um prismatische Lithiumionenzellen. Innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung könnten alternativ jedoch Batteriezellen genutzt werden, die andere Geometrien (zylindrisch, Pouch usw.) und/oder andere chemische Zusammensetzungen (Nickel-Metallhydrid, Blei-Säure usw.) aufweisen.
  • Die Gehäuseschale 42 beinhaltet in diesem Beispiel einen Boden 54 und eine Vielzahl von Seitenwänden 56, die relativ zueinander angeordnet sind, um eine Zellkompressionsöffnung 60 bereitzustellen. Der Boden 54 und die Seitenwände 56 können zum Beispiel durch Schweil en miteinander verbunden oder aus einem Stück Metallblech gestanzt sein.
  • Wenn die Traktionsbatteriepackbaugruppe 14 zusammengebaut ist, kann die Gehäuseabdeckung 38 an einer Schnittstelle 62, die sich in Umfangsrichtung durchgehend um den Innenbereich 44 erstreckt, an der Gehäuseschale 42 gesichert sein. Mechanische Befestigungselemente 64 können verwendet werden, um die Gehäuseabdeckung 38 an der Gehäuseschale 42 zu sichern.
  • Wenn die Traktionsbatteriepackbaugruppe 14 zusammengebaut ist, ist die Zellmatrix 50 innerhalb der Zellkompressionsöffnung 60 positioniert. Die beispielhafte Gehäuseschale 42 beinhaltet eine Zellkompressionsöffnung 60; es versteht sich jedoch, dass sich diese Offenbarung auf Strukturbaugruppen erstreckt, die eine oder mehrere Zellkompressionsöffnungen bereitstellen. Die Gehäuseabdeckung 38 kann die Zellmatrix 50 innerhalb der Zellkompressionsöffnung 60 abdecken, um die Zellen 30 im Wesentlichen von allen Seiten zu umgeben.
  • Die Gehäuseschale 42 komprimiert und hält die Zellmatrix 50, wenn die Zellmatrix 50 in die Zellkompressionsöffnung 60 aufgenommen ist. In diesem Beispiel bringen die Seitenwände 56 Kräfte auf die Zellmatrix 50 auf, wenn die Zellmatrix 50 innerhalb der Zellkompressionsöffnung 60 positioniert ist.
  • In dieser Offenbarung wird, um die Zellmatrix 50 in die Zellkompressionsöffnung 60 einzuführen, die Zellmatrix 50 zuerst komprimiert und, während sie komprimiert wird, an ihre Position in der Zellkompressionsöffnung 60 bewegt.
  • 4 veranschaulicht schematisch eine Kompressionskraft Fc, die auf gegenüberliegende Enden eines der Zellstapel 46 aufgebracht wird. Die Kompressionskraft Fc drückt im Wesentlichen die Batteriezellen 30 innerhalb des Zellstapels 46 zusammen, wodurch der Zellstapel 46 und die einzelnen Batteriezellen 30 auf eine reduzierte Dicke komprimiert werden. Während die Kompressionskraft FC aufgebracht wird, wird der Zellstapel 46 durch eine nach unten gerichtete Kraft FD in eine jeweilige Zellkompressionsöffnung 60 eingeführt, was ebenfalls schematisch in 4 veranschaulicht ist.
  • In diesem Beispiel wird die nach unten gerichtete Kraft FD direkt auf eine oder mehrere der Batteriezellen 30 aufgebracht. In einem anderen Beispiel könnte die nach unten gerichtete Kraft FD auf mindestens eine Stützplatte aufgebracht werden, die zum Beispiel an gegenüberliegenden Enden des Zellstapels 46 angeordnet ist. Bei derartigen Platten handelt es sich nicht um Batteriezellen, sondern um Strukturen, die als Platten ausgebildet und beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem Metallmaterial hergestellt sind.
  • Während der Ausdruck „nach unten“ in dieser Schrift verwendet wird, um die nach unten gerichtete Kraft FD zu beschreiben, versteht es sich, dass der Ausdruck „nach unten“ in dieser Schrift verwendet wird, um sich auf alle Kräfte zu beziehen, die tendenziell einen Zellstapel 46 in eine Zellkompressionsöffnung drücken. Konkret bezieht sich der Ausdruck „nach unten“ auf alle Kräfte, die im Wesentlichen senkrecht zu der Kompressionskraft Fc sind, unabhängig davon, ob die Kraft tatsächlich in einer Richtung „nach unten“ aufgebracht wird oder nicht. Zum Beispiel erstreckt sich diese Offenbarung auf Zellstapel, die komprimiert und in einer seitlichen Richtung in eine Zellkompressionsöffnung eingeführt werden.
  • Die Zellstapel 46 könnten einzeln komprimiert und in die Zellkompressionsöffnung 60 eingeführt werden. In einem anderen Beispiel wird die gesamte Zellmatrix 50 komprimiert und in die Zellkompressionsöffnung 60 eingeführt. Wie in 3 gezeigt, können in einem derartigen Beispiel andere Kompressionskräfte Fx die Zellstapel 46 zum Einführen in die Zellkompressionsöffnung miteinander komprimieren. Fx kann eine verteilte Last über mehrere Zellen oder auf eine oder mehrere Stützplatten sein. Die Kräfte Fx sind senkrecht zu den Kräften FC. Die Kräfte FX werden zusammen mit den Kräften FC aufgebracht. Die Kraft FD wird dann aufgebracht, um die gesamte Zellmatrix 50 in die Zellkompressionsöffnung 60 zu bewegen.
  • In diesem Beispiel ist ein gesamter Umfang der Zellkompressionsöffnung 60 durch die Seitenwände 56 der Gehäuseschale 42 definiert. Die Seitenwände 56 können eine Kompressionskraft auf die Batteriezellen um den gesamten Umfang der Batteriezellen 30 aufbringen. Die Seitenwände 56 fungieren als eine starre Halo-Struktur, welche die Zellmatrix 50 komprimiert und fest hält.
  • Diese Konfiguration in der beispielhaften Ausführungsform kann als ein Zelle-zu-Pack(Cell-To-Pack - CTP)-Batteriepack betrachtet werden, das sich von bekannten Batteriepackarten unterscheidet, die Gehäuse aufweisen, die Arrays von Batteriezellen halten, die zwischen Platten komprimiert sind, die von Wänden eines Gehäuses beabstandet sind, und bei denen das Gehäuse keine Batteriezellen komprimiert.
  • Nun unter Bezugnahme auf die 5 und 6 und weiterhin unter Bezugnahme auf die 2-4 ist bzw. sind in dem Innenbereich 44 der Gehäusebaugruppe 34 zusätzlich zu den untergebrachten Batteriezellen 30 verschiedene Elektronik und Elektronikmodule untergebracht. Ein beispielhaftes Elektronikmodul 66, das innerhalb des Innenbereichs 44 untergebracht ist, ist ein Batterieenergiesteuermodul (Battery Energy Control Module - BECM) zur Batteriesystemsteuerung und internen und externen Kommunikation. Ein weiteres beispielhaftes Elektronikmodul 66 könnte durch einen elektrischen Verteiler mit Bus (Bussed Electrical Center - BEC) zur Schützsteuerung, Sicherungsunterstützung und Strommessung verwendet werden.
  • In der beispielhaften Ausführungsform wird eine Elektronikstützplatte 70 verwendet, um das Elektronikmodul 66 innerhalb des Innenbereichs 44 zu stützen. Die Elektronikstützplatte 70 wird insbesondere durch die Gehäuseabdeckung 38 gestützt. Konkret ist die beispielhafte Elektronikstützplatte 70 über eine Vielzahl von Halterungen 74 und eine Vielzahl mechanischer Befestigungselemente 78, wie etwa Gewindebefestigungselemente, an der Gehäuseabdeckung 38 aufgehängt.
  • Innerhalb des Innenbereichs 44 wird die Elektronikstützplatte 70 von der Gehäuseabdeckung 38 an einer Position gestützt, in der sich die Elektronikstützplatte 70 vertikal über der Zellmatrix 50 befindet und um einen Abstand D von dieser beabstandet ist. Das Elektronikmodul 66 wird somit an einer Position vertikal über der Zellmatrix 50 gestützt und ist von dieser beabstandet.
  • Das Elektronikmodul 66 ist über eine oder mehrere elektrische Verbindungen 82 elektrisch mit anderen Komponenten der Traktionsbatteriepackbaugruppe 14 verbunden. Insbesondere werden in der beispielhaften Ausführungsform mindestens einige der elektrischen Verbindungen 82 hergestellt, bevor die Elektronikstützplatte 70 an der Gehäuseabdeckung 38 gesichert wird. Zudem kann die Gehäuseabdeckung 38 an der Gehäuseschale 42 gesichert werden, bevor die Elektronikstützplatte 70 an der Gehäuseabdeckung 38 gesichert wird. Das Elektronikmodul 66 kann an der Elektronikstützplatte 70 gesichert und derart auf den Zellen 30 platziert werden, dass ein Trennraum zwischen den erregten Abschnitten der Zellen 30 und der Stützplatte 70 bleibt oder alternativ ein isolierendes Material an der Unterseite der Stützplatte 70 beinhaltet ist. Nachdem mindestens einige der elektrischen Verbindungen 82 gesichert sind, kann die Abdeckung 34 über der Stützplatte 70 und dem Elektronikmodul 66 platziert werden.
  • Die Gehäuseabdeckung 38 beinhaltet in diesem Beispiel eine Zugangsöffnung 86. Ein Bediener kann durch die Zugangsöffnung 86 greifen, um die Vielzahl mechanischer Befestigungselemente 78 zu sichern, wenn die Gehäuseabdeckung 38 an der Gehäuseschale 42 gesichert ist.
  • Wenn kein Zugang zu den mechanischen Befestigungselementen 78 mehr benötigt wird, kann eine Zugangsklappe 90 verwendet werden, um die Zugangsöffnung 86 zu blockieren. Mechanische Befestigungselemente 92 können verwendet werden, um die Zugangsklappe 90 an der Gehäuseabdeckung 38 zu sichern. Die Zugangsklappe 90 bildet eine Schnittstelle mit der Gehäuseabdeckung 38 entlang einer Schnittstelle, die entlang einer horizontalen Ebene verläuft. In einem anderen Beispiel ist die Schnittstelle relativ zur Horizontalen abgewinkelt, sodass die Schnittstelle und die Zugangsklappe 90 geneigt sind.
  • Ein beispielhaftes Verfahren zum Zusammenbauen der Traktionsbatteriepackbaugruppe 14 kann somit im Allgemeinen Positionieren der Zellmatrix 50 innerhalb einer Gehäuseschale 42 beinhalten. Als Nächstes können ein Elektronikmodul 66 und eine Elektronikstützplatte 70 in der Nähe der Zellmatrix 50 positioniert werden, damit das Elektronikmodul 66 elektrisch mit anderen Komponenten der Traktionsbatteriepackbaugruppe 14 verbunden werden kann. Während des Verbindens könnte die Elektronikstützplatte 70 direkt auf der Zellmatrix 50 aufliegen.
  • Nach dem elektrischen Verbinden des Elektronikmoduls 66 kann die Gehäuseabdeckung 38 an der Gehäuseschale 42 gesichert werden. Ein Bediener kann dann, wenn die Gehäuseabdeckung 38 an der Gehäuseschale 42 gesichert ist, mit einem Drehmomentwerkzeug durch die Zugangsöffnung 86 in der Gehäuseabdeckung 38 greifen, ein Drehmomentwerkzeug verwenden, um die mechanischen Befestigungselemente 78 zu drehen, um die Elektronikstützplatte 70 an den Halterungen 74 und somit an der Gehäuseabdeckung 38 zu sichern.
  • Die Gehäuseabdeckung 38 beinhaltet in diesem Beispiel einen hervorstehenden Bereich 94 oder eine Aufwölbung. Wenn die mechanischen Befestigungselemente 78 gesichert werden, werden die Elektronikstützplatte 70 und das Elektronikmodul 66 nach oben in den hervorstehenden Bereich 94 gezogen. Dadurch wird die Stützplatte 70 von den Zellen 30 und bis zur Abdeckung 34 angehoben, wodurch der Trennabstand D entsteht. In diesem Beispiel sind die Halterungen 74 an horizontal ausgerichteten Flächen 96 der Gehäuseabdeckung 38 gesichert. Diese Positionierung kann dabei helfen, dem Bediener einen Freiraum zum Sichern der mechanischen Befestigungselemente 78 bereitzustellen.
  • Nachdem die mechanischen Befestigungselemente 78 mit den Halterungen 74 in Eingriff gebracht wurden, kann der Bediener die Zugangsöffnung 86 verschließen, indem er die Zugangsklappe 90 unter Verwendung der mechanischen Befestigungselemente 92 an der Gehäuseabdeckung 38 befestigt.
  • Die vorhergehende Beschreibung ist beispielhafter und nicht einschränkender Natur. Dem Fachmann können sich Variationen und Modifikationen der offenbarten Beispiele erschließen, die nicht zwangsläufig vom Kern dieser Offenbarung abweichen. Somit kann der dieser Offenbarung gewährte Schutzumfang nur durch Lektüre der folgenden Patentansprüche bestimmt werden.
  • 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
    • US 63/322766 [0001]

Claims (15)

  1. Traktionsbatteriepackbaugruppe, umfassend: eine Vielzahl von Batteriezellen; eine Gehäuseschale; eine Gehäuseabdeckung, die an der Gehäuseschale gesichert ist, um einen Innenbereich bereitzustellen, in dem die Vielzahl von Batteriezellen untergebracht ist; und eine Elektronikstützplatte, die von der Gehäuseabdeckung gestützt wird.
  2. Traktionsbatteriepackbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend mindestens ein Elektronikmodul, das auf der Elektronikstützplatte gestützt wird, wobei das mindestens eine Elektronikmodul ein Batterieenergiesteuermodul umfasst.
  3. Traktionsbatteriepackbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Elektronikstützplatte an der Gehäuseabdeckung hängt.
  4. Traktionsbatteriepackbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Vielzahl mechanischer Befestigungselemente, welche die Elektronikstützplatte relativ zu der Gehäuseabdeckung sichert, und optional ferner umfassend eine Vielzahl von Halterungen, die direkt an der Gehäuseabdeckung gesichert ist, wobei die Vielzahl mechanischer Befestigungselemente mit jeweiligen der Vielzahl von Halterungen in Eingriff steht, um die Elektronikstützplatte relativ zu der Gehäuseabdeckung zu sichern.
  5. Traktionsbatteriepackbaugruppe nach Anspruch 4, wobei die Vielzahl von Halterungen an einer horizontal ausgerichteten Fläche der Gehäuseabdeckung gesichert ist.
  6. Traktionsbatteriepackbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Gehäuseabdeckung an einer Schnittstelle, die sich in Umfangsrichtung durchgehend um den Innenbereich erstreckt, direkt an der Gehäuseschale gesichert ist.
  7. Traktionsbatteriepackbaugruppe nach Anspruch 1, wobei sich die Elektronikstützplatte vertikal über der Vielzahl von Batteriezellen befindet und wobei optional die Elektronikstützplatte um einen Abstand von der Vielzahl von Batteriezellen beabstandet ist.
  8. Traktionsbatteriepackbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Zugangsklappe, die dazu konfiguriert ist, eine Zugangsöffnung zu blockieren, die Zugang zu einer Vielzahl von Befestigungselementen bereitstellt, welche die Elektronikstützplatte an der Gehäuseabdeckung sichert.
  9. Traktionsbatteriepackbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Gehäuseschale eine Vielzahl von Seitenwänden umfasst, wobei die Vielzahl von Batteriezellen durch die Seitenwände komprimiert wird.
  10. Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie, umfassend: Positionieren einer Vielzahl von Batteriezellen eines Traktionsbatteriepacks innerhalb einer Gehäuseschale des Traktionsbatteriepacks; elektrisches Verbinden mindestens eines Elektronikmoduls mit anderen Komponenten des Traktionsbatteriepacks; und nach dem Verbinden, Sichern einer Elektronikstützplatte an einer Gehäuseabdeckung des Traktionsbatteriepacks, wobei die Elektronikstützplatte das mindestens eine Elektronikmodul stützt.
  11. Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie nach Anspruch 10, ferner umfassend, nach dem Verbinden und vor dem Sichern der Elektronikstützplatte an der Gehäuseabdeckung, Sichern der Gehäuseabdeckung direkt an der Gehäuseschale und wobei optional die Gehäuseabdeckung an der Gehäuseschale gesichert wird, um einen Innenbereich bereitzustellen, wobei die Gehäuseabdeckung an einer Schnittstelle, die sich in Umfangsrichtung durchgehend um den Innenbereich erstreckt, direkt an der Gehäuseschale gesichert wird.
  12. Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie nach Anspruch 10, ferner umfassend Sichern der Elektronikstützplatte an der Gehäuseabdeckung unter Verwendung einer Vielzahl von Halterungen und einer Vielzahl mechanischer Befestigungselemente, wobei während des Sicherns durch eine Zugangsöffnung in der Gehäuseabdeckung auf die Vielzahl mechanischer Befestigungselemente zugegriffen wird, und optional ferner umfassend, nach dem Sichern, Verschließen der Zugangsöffnung mithilfe einer Zugangsklappe.
  13. Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie nach Anspruch 10, wobei die Elektronikstützplatte nach dem Sichern an der Gehäuseabdeckung hängt.
  14. Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie nach Anspruch 10, wobei die Elektronikstützplatte an einer Position vertikal über der Vielzahl von Batteriezellen gesichert wird und um einen Abstand von dieser beabstandet ist.
  15. Elektronikstützverfahren für eine Traktionsbatterie nach Anspruch 10, wobei die Gehäuseschale eine Vielzahl von Seitenwänden umfasst, wobei die Vielzahl von Batteriezellen durch die Seitenwände komprimiert wird.
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