DE202019105570U1 - Batterieschrank, Schranksystem und System - Google Patents

Batterieschrank, Schranksystem und System Download PDF

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Abstract

Batterieschrank zur Aufnahme von in einer einheitlichen Standardgröße ausgeführten Batteriezellen (15) mit rechteckigem Gehäuse (35) aufweisend zwei im Querschnitt parallel verlaufende Langseiten (16, 17), mit einem eine Rückwand (5) und zwei Seitenwände (3, 4) bereitstellenden Grundkörper (2) und mit einer Mehrzahl von plattenförmigen Einlegeböden (11, 12, 13), welche in Höhenrichtung (H) übereinander am Grundkörper (2) angeordnet sind, wobei jeder Einlegeboden (11, 12, 13) äquidistant zu den ihm unmittelbar benachbarten Einlegeböden (11, 12, 13) angeordnet ist, wobei jeweils ein Regalfach (14) zwischen der Rückwand (5), den Seitenwänden (3, 4) sowie zwei unmittelbar benachbarten Einlegeböden (11, 12, 13) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar benachbarten Einlegeböden (11, 12, 13) in einem solchen Abstand zueinander angeordnet sind, dass bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Batteriezellen (15) in den Regalfächern (14) jeweils zwei unmittelbar benachbarte Einlegeböden (11, 12, 13) in Kontakt mit der ihm jeweils zugewandten Langseite (16, 17) der gleichen Batteriezelle (15) stehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Batterieschrank, ein Schranksystem und ein System mit Batterieschrank und Batterien.
  • Aus dem Stand der Technik sind regalartige Anordnungen zur Aufnahme von Batterien bekannt, so zum Beispiel aus der DE 20 2007 012 635 U1 . Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik modulartig aufgebaute Schranksysteme zur Aufnahme von Batterien bekannt, so zum Beispiel aus der WO 2018/197536 A1 . Die vorbekannten Regale oder Schranksysteme zur Aufnahme noch Batterien finden insbesondere in Kombination mit sogenannten „AGM‟-Batterien Verwendung. Denn derartige Batterien verfügen über einen in einem Vlies gebundenen Elektrolyten und können deshalb auch liegend in einem Regal oder einem Schrank verstaut werden, ohne dass die Gefahr eines Elektrolytaustritts besteht.
  • AGM-Batterien verfügen in an sich bekannter Weise über ein Gehäuse mit Seitenwänden. In dem Gehäuse sind parallel verlaufend ausgerichtete Elektrodenplatten und zumindest ein Vlies angeordnet, welches der Elektrolytbindung dient. Dabei sind die Elektrodenplatten zwischen benachbarten Vliesen angeordnet.
  • Für eine langlebige Verwendbarkeit von AGM-Batterien ist es erforderlich, dass stets ein Flächenkontakt zwischen den einzelnen Elektrodenplatten und den dazwischen angeordneten und mit Elektrolyt bestückten Vliesen gegeben ist. Um dies sicherzustellen, werden Plattenpakete, bestehend aus Elektrodenplatten und den Vliesen in zusammengepresstem Zustand in das Gehäuse der Batterie eingesetzt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall die Gehäuse der Batterien ausbeulen können, da sie dem Innendruck nicht standhalten. Eine solche Ausbeulung führt dazu, dass die zusammengepresste Anordnung der Elektrodenplatten und Vliese nicht aufrechterhalten wird und zwar mit dem negativen Effekt, dass der Kontakt zwischen Elektrodenplatten und den Vliesen nachlässt, wodurch sich eine deutliche Verminderung der Lebenszeit solcher Batterien ergibt. Der Druck innerhalb des Batteriegehäuses kann insbesondere während eines Ladezyklusses steigen.
  • Um dem vorgenannten Problem zu begegnen, ist mit der schon eingangs genannten WO 2018/197536 A1 ein modulartiges Schranksystem bekannt geworden, das im endmontierten Zustand Batterien liegend aufnimmt, wobei ein Druckelement vorgesehen ist, das auf den parallel zu den Elektrodenplatten ausgerichteten Seitenwänden eines Batteriegehäuses aufliegt. Einem ungewollten Ausbeulen eines Batteriegehäuses wird so in vorteilhafter Weise vorgebeugt.
  • Obgleich sich die aus der WO 2018/197536 A1 bekannte Konstruktion im alltäglichen Praxiseinsatz bewährt hat, besteht Verbesserungsbedarf. Denn die nach der WO 2018/197536 A1 vorbekannte Konstruktion ist vergleichsweise aufwendig, und zwar sowohl in der Herstellung als auch hinsichtlich einer bestimmungsgemäßen Herrichtung. Insbesondere die Vielzahl an unterschiedlichen Baukomponenten bedingt einen hohen Montage- bzw. Demontageaufwand und macht die Herstellung teuer. Dies gilt es wünschenswerterweise zu vermeiden, weshalb es die Aufgabe der Erfindung ist, einen Batterieschrank vorzuschlagen, der konstruktionsbedingt eine vereinfachte Handhabung ermöglicht, und dies bei gleichzeitiger Reduzierung des Herstellungsaufwandes.
    Zur Lösung der Aufgabe wird mit der Erfindung ein Batterieschrank zur Aufnahme von in einer einheitlichen Standardgröße ausgeführten Batteriezellen mit rechteckigem Gehäuse aufweisend zwei im Querschnitt parallel verlaufende Langseiten, vorgeschlagen, mit einem eine Rückwand und zwei Seitenwände bereitstellenden Grundkörper und mit einer Mehrzahl von plattenförmigen Einlegeböden, welche in Höhenrichtung übereinander am Grundkörper angeordnet sind, wobei jeder Einlegeboden äquidistant zu den ihm unmittelbar benachbarten Einlegeböden angeordnet ist, wobei jeweils ein Regalfach zwischen der Rückwand, den Seitenwänden sowie zwei unmittelbar benachbarten Einlegeböden ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar benachbarten Einlegeböden in einem solchen Abstand zueinander angeordnet sind, dass bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Batteriezellen in den Regalfächern jeweils zwei unmittelbar benachbarte Einlegeböden in Kontakt mit der ihm jeweils zugewandten Langseite der gleichen Batteriezelle stehen.
  • Der erfindungsgemäße Batterieschrank ist in vorteilhafter Weise vergleichsweise einfach konstruiert und ist daher schnell, benutzerfreundlich und kostengünstig herzustellen, zu montieren und zu warten. Er verhindert darüber hinaus durch die erfindungsgemäße Anordnung der Einlegeböden, welche äquidistant und korrespondierend zu den Außenmaßen der aufzunehmenden Batteriezelle angeordnet sind, auf einfache und doch besonders wirksame Weise ein Ausbeulen der Langseiten der Batteriezellen. Aufgrund der Wahl des erfindungsgemäßen Abstandes können die Batteriezellen liegend von den Regalfächern aufgenommen werden, wobei sich die Langseiten in direktem Kontakt mit den ihnen zugewandten Einlegeböden stehen. Bei bestimmungsgemäßer Bestückung des Batterieschranks mit den Batteriezellen AGM- oder Gel-Batteriezellen sind dabei von besonderem Vorteil, da bei diesen Zellen keine Gefahr besteht, dass der Elektrolyt im liegenden Zustand ausläuft. Das Ausbeulen der Langseiten des Gehäuses wird dadurch verhindert, dass die ein Regalfach begrenzenden Einlegeböden in direktem und vorzugsweise vollflächigen Kontakt mit beiden Langseiten der im Regalfach angeordneten Batteriezelle stehen. Hierdurch können sich die Langseiten nicht oder nur stark vermindert nach außen hin ausdehnen.
  • Dabei meinen „Langseiten“ im Sinne der Erfindung die Seiten eines Batteriegehäuses, zu denen die von dem Batteriegehäuse aufgenommenen Elektrodenplatten parallel ausgerichtet sind. Im endmontierten Zustand sind damit die Einlegeböden des Batterieschranks einerseits und die vom Batteriegehäuse aufgenommenen Elektrodenplatten andererseits planparallel zueinander. Insofern können je nach Bauform die Langseiten eines Batteriezellengehäuses in ihren geometrischen Abmessungen auch kleiner ausfallen als die kurzen Seiten desselben Batteriezellengehäuses. Von erfindungswesentlicher Bedeutung ist allein, dass die „Langseiten“ des Gehäuses diejenigen Gehäuseseiten sind, zu denen die von diesem Gehäuse aufgenommenen Elektrodenplatten parallel ausgerichtet sind, so dass im endmontierten Zustand eine Parallelität auch zwischen den Elektrodenplatten und den Einlegböden des Batterieschranks gegeben ist.
  • Im bevorzugten Falle der liegenden Anordnung der Batteriezellen sind die Langseiten des Gehäuses in Höhenrichtung des Grundkörpers angeordnet. Die untere Langseite liegt dabei auf dem das Regalfach nach unten hin begrenzenden unteren Einlegeboden auf. Der obere, das jeweilige Regalfach nach oben hin begrenzende Einlegeboden steht mit seiner Unterseite in unmittelbarem Kontakt mit der oberen Langseite des Batteriezellengehäuses. In der Regel begrenzt ein Einlegeboden stets zwei in Höhenrichtung des Grundkörpers übereinander angeordnete Regalfächer. Dies trifft lediglich nicht auf den obersten und den untersten Einlegeboden zu, welche jeweils lediglich ein einziges Regalfach in Höhenrichtung begrenzen. Dementsprechend weist ein Einlegeboden eine Oberseite und eine Unterseite auf. Auf der Oberseite dieses Einlegebodens liegt eine Batteriezelle mit der unteren Langseite ihres Gehäuses auf. Die Unterseite dieses Einlegebodens steht in unmittelbarem Kontakt mit der oberen Langseite des Gehäuses. Dies gilt bei bestimmungsgemäßer Bestückung des Batterieschranks für sämtliche Regalfächer und für sämtliche Einlegeböden mit Ausnahme des obersten und des untersten Einlegebodens. Im Ergebnis ergibt sich dadurch ein Aufbau, in welchem die Batteriezellen in Höhenrichtung unter Zwischenordnung der Einlegeböden aufeinandergestapelt sind. Zusätzlich zur Begrenzung der Ausbeulung der Langseiten durch die Einlegeböden wird sie dadurch minimiert, dass das Gewicht der jeweils darüber angeordneten Batteriezelle auf den unteren Einlegeböden und den Batteriezellen lastet.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist der Grundkörper einstückig ausgebildet. Er kann hierzu als Pressteil oder Spritz-Gussteil ausgeführt sein. Vorzugsweise ist der Grundkörper aus Metall, vorzugsweise aus Blech, insbesondere Stahlblech ausgebildet. Rück- und Seitenwände sind aus dem Blech ausgeformt. Dies ist dadurch erreicht, dass ein im Wesentlichen ebenes Blech beidseits eines später die Rückwand bildenden Abschnitts um 90° umgebogen wird. Die beidseitig der Rückwand umgebogenen Abschnitte bilden die Seitenwände. Hierdurch ist ein besonders robuster und einfach herzustellender Grundkörper bereitgestellt, welcher zur vereinfachten Herstellung, Montage und Wartung in vorteilhafter Weise beiträgt.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung weist der Grundkörper einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf. Dies kann bevorzugt durch das vorbeschriebene Umbiegen der einzelnen Abschnitte aus einem Blech, insbesondere mittels Pressen, erfolgen. „U-förmig“ bezeichnet im Sinne der Erfindung eine Querschnittsform aus drei Seiten, wobei eine erste Seite einendseitig mit einem Ende einer zweiten Seite winklig verbunden ist und wobei die erste Seite andernendseitig mit einem Ende einer dritten Seite winklig verbunden ist. Vorzugsweise betragen die Winkel zwischen der ersten und der zweiten Seite und/oder der ersten und der dritten Seite jeweils 90°. Die Verbindungsecken zwischen der ersten und der zweiten Seite und/oder der ersten und der dritten Seite können eckig oder abgerundet ausgebildet sein. Vorzugsweise sind sie eckig ausgebildet.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung stellt der Grundkörper einen im Querschnitt von Rückwand und den Seitenwänden eingefassten Innenraum zur Aufnahme der Einlegeböden bereit. Der Innenraum stellt eine sich in Höhenrichtung des Grundkörpers erstreckende Öffnung bereit, welche den Zugang zum Innenraum gestattet. Über die Öffnung können insbesondere die Einlegeböden im Innenraum angeordnet werden. Vorzugsweise ist ein die Öffnung zur Seite hin begrenzendes freies Ende der Seitenwand in Richtung des Innenraums umgebogen. Hierdurch wird ein öffnungsseitig in den Innenraum ragender Vorsprung geschaffen. Dieser dient einerseits der Befestigung der Einlegeböden und andererseits der Schaffung eines Belüftungssystems für den Batterieschrank. Es ist diesbezüglich bevorzugt, dass das freie Ende im Winkel von 270° zur Seitenwand umgebogen ist. Vorzugsweise ist das freie Ende unter Ausbildung eines Hohlraums relativ zur Seitenwand umgebogen. Hierdurch weist der Vorsprung eine verbesserte mechanische Stabilität auf. Vorzugsweise sind die freien Enden beider Seitenwände umgebogen.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung weist das freie Ende ein Befestigungsmittel für einen Einlegeboden auf. Dies dient der ortsfesten Anordnung der Einlegeböden am Grundkörper. Vorzugsweise ist das Befestigungsmittel vom umgebogenen freien Ende bereitgestellt. Vorzugsweise ist das Befestigungsmittel als Nut ausgebildet. In diese Nut kann ein am Einlegeboden ausgebildeter Befestigungsabschnitt zur Ausbildung einer Nut-Feder-Verbindung eingreifen. Dies dient der seitlichen Befestigung der Einlegeböden am Grundkörper. Vorzugsweise ist je Seitenwand ein Befestigungsmittel für jeden Einlegeboden ausgebildet.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rückwand des Grundkörpers ein Befestigungsmittel für einen Einlegeboden aufweist. Dies dient der rückwärtigen ortsfesten Anordnung eines Einlegebodens im Grundkörper. Vorzugsweise ist das Befestigungsmittel durch einen in das Regalfach ragenden Vorsprung gebildet. Bevorzugt weist die Rückwand für jeden Einlegeboden wenigstens ein, vorzugsweise zwei, Befestigungsmittel auf.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung weist der Grundkörper in den Seitenwänden und/oder der Rückwand ausgebildete Befestigungsmittel für jeden Einlegeboden auf. Befestigungsmittel für verschiedene Einlegeböden sind in Höhenrichtung beabstandet zueinander angeordnet. Die Abstände sind herstellerseitig vordefiniert und so bemessen, dass die Einlegeböden in vorbeschriebener Weise in unmittelbarem Kontakt mit den Langseiten des standardisierten Batteriezellengehäuses stehen. Diese Abstände sind benutzerseitig aus diesem Grund unveränderbar. Insbesondere sind die Befestigungsmittel unlösbar mit dem Grundkörper verbunden und/oder in diesem ausgebildet. „Unlösbar“ bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die Befestigungsmittel nicht zerstörungsfrei vom Grundkörper entfernt werden können.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung können die Einlegeböden einwandig oder mehrwandig ausgebildet sein. Die einwandige Ausgestaltung ist bevorzugt. Einerseits leistet sie für sich genommen bereits sowohl einen Beitrag zur Verringerung der betriebsbedingten Ausbeulung der Batteriezelle und vereinfacht andererseits Herstellung, Montage und Wartung. Insbesondere bei liegender Anordnung der Batteriezellen ist die einwandige Ausführung, unterstützt durch das Gewicht darüber angeordneter Batteriezellen, ausreichend, um die Ausbeulung der Langseiten vollständig zu verhindern. Vorzugsweise ist der einwandige Einlegeboden aus einem Blech, insbesondere einem Stahlblech gebildet. Die mehrwandige Ausführung ist demgegenüber aufwendiger in Herstellung, Montage und Wartung. Dafür ist sie für sich genommen formsteifer und daher in der Lage, die Ausbeulung der Langseiten auch ohne etwaige Unterstützung vergleichsweise stark zu verringern. Vorzugsweise ist ein mehrwandiger Einlegeboden aus wenigstens zwei unter Belassung eines Spalts beabstandet zueinander angeordnete Bleche, insbesondere Stahlbleche, gebildet.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Einlegeboden wenigstens ein Befestigungsmittel zur Befestigung am Grundkörper aufweist. Vorzugsweise ist das wenigstens eine Befestigungsmittel korrespondierend zu wenigstens einem der Befestigungsmittel des Grundkörpers ausgebildet. Bevorzugt ist das Befestigungsmittel korrespondierend zu dem am umgebogenen freien Ende einer der Seitenwände ausgebildeten Befestigungsmittel ausgebildet. Dabei ist das Befestigungsmittel durch jeweils einen sich in Richtung zur jeweiligen Seitenwand erstreckenden Plattenabschnitt gebildet. Vorzugsweise sind auf beiden Seiten des Einlegebodens Befestigungsmittel, vorzugsweise in Form sich zur jeweiligen Seitenwand erstreckender Plattenabschnitte, ausgebildet. Der Plattenabschnitt ist dabei in die am umgebogenen freien Ende ausgebildete Nut eingeschoben. Der Plattenabschnitt stützt sich damit in Höhenrichtung des Grundkörpers auf der unteren Kante der Nut des umgebogenen freien Endes der Seitenwand ab.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einlegeböden abschnittsweise unter Belassung eines Spalts beabstandet vom Grundkörper an diesem angeordnet sind. Hierdurch wird mit besonderem Vorteil eine strömungstechnische Verbindung zwischen sämtlichen Regalfächern des Batterieschranks gebildet. Batteriezellen erzeugen während des Betriebs Wärme. Wird die Wärme nicht abgeführt, sind Leistungseinbußen hinzunehmen. Durch den über die gesamte Höhe des Batterieschranks ausgebildeten Strömungskanal kann Umgebungsluft in den Batterieschrank im Allgemeinen und in die Regalfächer im Speziellen einströmen und die von den Batteriezellen abgegebene Wäre abführen. Der Batterieschrank verfügt damit über eine Luftkühlung. Gebildet ist der Spalt vorzugsweise dadurch, dass der Einlegeboden abschnittsweise mit gegenüber der Querschnittsfläche des Innenraums verringerter Querschnittsfläche ausgebildet ist. Es ist hierzu ebenfalls bevorzugt vorgesehen, dass die Querschnittfläche des Innenraums größer ausgebildet ist als die Länge der Langseiten des Batteriezellengehäuses. Der Strömungskanal verläuft bei bestimmungsgemäßer Bestückung des Batterieschranks mit den Batteriezellen daher zwischen dem Grundkörper einerseits und der Kurzseite des Batteriezellengehäuses sowie dem Einlegeboden andererseits. Es können mehrere Spalte vorgesehen sein. Insbesondere zwischen Einlegeboden und erster Seitenwand, zweiter Seitenwand und/oder Rückwand. Vorzugsweise sind die zwischen den Einlegeböden und den jeweiligen Wänden des Grundkörpers ausgebildeten Spalte in Höhenrichtung miteinander fluchtend ausgebildet.
  • Der Erfindung liegt insbesondere der Gedanke zugrunde, einen Batterieschrank in nicht modifizierbarer Standardausführung für hinsichtlich ihrer Abmessungen standardisierte Batteriezellen bereitzustellen. Der Abstand der Einlegeböden und die Anzahl der Regalfächer sind dabei mit Hinblick auf verschiedene praktische Aspekte optimiert, so dass synergetische Vorteile zwischen Handhabung und Leistung erreicht werden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Anzahl der Regalfächer in Abhängigkeit der Maße und des Gewichts einer Batteriezelle herstellerseitig unveränderbar eingestellt ist. Prinzipiell werden industriell Batteriezellentypen, insbesondere AGM- oder Gel-Batteriezellentypen, in zwei verschiedenen Standardmaßen eingesetzt. Die Batteriezellentypen unterscheiden sich hinsichtlich des Abstandes der Langseiten und ihres Gewichts voneinander.
  • Mit Bezug auf den größeren der beiden Batteriezellentypen hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, einen Batterieschrank mit 9 in Höhenrichtung übereinander angeordneten Regalfächern auszubilden, wobei die Regalfächer mit 10 Einlegeböden gebildet sind. Der Abstand unmittelbar benachbarter Einlegeböden beträgt dabei 225 mm bis 230 mm, vorzugsweise 227,5 mm. Hierdurch ist sichergestellt, dass die einzelnen Einlegeböden unmittelbar und spaltfrei in Kontakt mit den korrespondierenden Langseiten der Batteriezellengehäuse stehen. Ein Ausbeulen der Langseiten ist damit wirkungsvoll verhindert. Die Einlegeböden weisen zur Aufnahme der größeren der beiden Batteriezellentypen eine Dicke von vorzugsweise 3,5 mm bis 4,5 mm, insbesondere 4 mm, auf. Der Batterieschrank zur Aufnahme der größeren der beiden Batteriezellentypen hat eine Höhe von ca. 2,05 m bis 2,15 m, insbesondere 2,10 m.
  • Mit Bezug auf den kleineren der beiden Batteriezellentypen hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, einen Batterieschrank mit 12 in Höhenrichtung übereinander angeordneten Regalfächern auszubilden, wobei die Regalfächer mit 13 Einlegeböden gebildet sind. Der Abstand unmittelbar benachbarter Einlegeböden beträgt dabei 154 mm bis 159 mm, vorzugsweise 156,5 mm. Hierdurch ist sichergestellt, dass die einzelnen Einlegeböden unmittelbar und spaltfrei in Kontakt mit den korrespondierenden Langseiten der Batteriezellengehäuse stehen. Ein Ausbeulen der Langseiten ist damit wirkungsvoll verhindert. Die Einlegeböden weisen zur Aufnahme der kleineren der beiden Batteriezellentypen eine Dicke von vorzugsweise 2,5 mm bis 3,5 mm, insbesondere 3 mm, auf. Der Batterieschrank zur Aufnahme der größeren der beiden Batteriezellentypen hat eine Höhe von ca. 1,90 m bis 2 m, insbesondere 1,94 m.
  • Die vorstehenden Größenangaben sind lediglich beispielhaft. Es können selbstredend auch andere Abmessungen gewählt werden, je nach Anwendungszweck und Bauraum vor Ort. Im Übrigen ist es ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung, dass in einfacher Weise unterschiedlichste Größenabmessungen sowie die Anzahl der Einlegeböden anhand individueller Vorgaben wahlweise vorgebbar sind. Zwar ist es bevorzugt, standardisierte Größenabmessungen vorzusehen, doch die erfindungsgemäße Ausgestaltung erlaubt in einfacher Weise auch die Ausbildung hiervon abweichender Abmessungen.
  • Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der in Höhenrichtung des Grundkörpers zu oberst angeordnete Einlegeboden ein den Batterieschrank nach oben hin begrenzendes Deckenelement bildet, wobei ein mit dem Deckenelement in Kontakt stehendes Sperrelement in Form eines Profils in Höhenrichtung über dem Deckenelement angeordnet ist. Auf dem Deckenelement ist keine weitere Batteriezelle angeordnet. Hierdurch entfällt das zusätzlich verstärkende Element des Batteriezellengewichts hinsichtlich der Ausbeulung der Langseite der zu oberst angeordneten Batteriezelle. Das Sperrprofil ersetzt das Batteriezellengewicht, in dem es eine Ausbeulung des Einlegebodens nach oben hin verhindert. Hierzu ist das Sperrelement im Grundkörper starr verankert. Vorzugsweise ist das Sperrelement beidendseitig in den Seitenwänden des Grundkörpers befestigt und sperrt zumindest eine in Höhenrichtung des Grundkörpers nach oben gerichtete Bewegung des Deckenelements.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Schranksystem mit wenigstens zwei erfindungsgemäßen Batterieschränken, wobei jeder Batterieschrank hinsichtlich seiner Maße und der Anzahl der Regalfächer identisch ausgebildet ist, wobei jeder Batterieschrank mit einem anderen Batterieschrank über seine dem anderen Batterieschrank zugewandten Seiten- oder Rückwand verbunden ist.
  • Hierdurch lassen sich die hinsichtlich ihrer Funktion optimierten einzelnen Batterieschränke modulartig zu einem Schranksystem erweitern. Die Modularität ist dabei zur Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile auf die Kombination identischer Batterieschränke beschränkt. Die Gesamtleistung der im Schranksystem angeordneten Batterie, welche aus den einzelnen miteinander leitungstechnisch verbundenen Batteriezellen gebildet ist, lässt sich dabei stufenweise um die Leistung der in einem Batterieschrank angeordneten Batteriezellen erhöhen.
  • Ein besonders bevorzugtes Schranksystem weist zwei parallele Schrankreihen auf. Die Batterieschränke innerhalb einer Schrankreihe sind vorzugsweise über ihre jeweiligen Seitenwände miteinander verbunden. Die beiden Schrankreihen untereinander sind vorzugsweise über die Rückwände jeweils gegenüberliegend angeordneter Batterieschränke miteinander verbunden. Vorzugsweise weist jede Schrankreihe 10 Batterieschränke auf. In jedem Regalfach eines Batterieschranks sind vorzugsweise zwei Batteriezellen liegend nebeneinander angeordnet. Insgesamt verfügt das Schranksystem dabei über 480 Batteriezellen für den Fall, dass die Batterieschränke zur Aufnahme von Batteriezellen des kleineren Typs ausgebildet sind. Für den Fall, dass die Batterieschränke zur Aufnahme von Batteriezellen des größeren Typs ausgebildet sind, verfügt das Schranksystem dabei insgesamt über 360 Batteriezellen. Diese spezielle Ausgestaltung hat sich hinsichtlich Handhabung und Leistung als besonders vorteilhaft erwiesen.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein System mit wenigstens einem Batterieschrank gemäß der Erfindung, wobei in jedem Regalfach wenigstens eine im Querschnitt rechteckige Batteriezelle liegend angeordnet ist, wobei jeder ein Regalfach begrenzender Einlegeboden in Kontakt mit einer der Langseiten der Batterie steht.
  • Vorzugsweise stehen die inneren Einlegeböden sowohl mit ihrer Oberseite als auch mit ihrer Unterseite in Kontakt mit der Langseite einer im Regalfach darüber und darunter angeordneten Batteriezelle. Die äußeren Einlegeböden, also der in Höhenrichtung des Grundkörpers oberste Einlegeboden und der in Höhenrichtung des Grundkörpers unterste Einlegeboden, stehen lediglich mit der Langseite einer Batteriezelle ,im Regalfach darüber oder darunter in unmittelbarem Kontakt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines für den Fachmann nicht beschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels erläutert. Dabei zeigen
    • 1 einen Batterieschrank gemäß der Erfindung in perspektivischer Ansicht;
    • 2 einen Grundkörper gemäß der Erfindung in Schnittdarstellung;
    • 3 einen Batterieschrank gemäß der Erfindung in Schnittdarstellung;
    • 4 ein Schranksystem gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung;
    • 5 ein erfindungsgemäßes Batteriegehäuse in verschiedenen schematischen Darstellungen;
    • 6 in schematisch perspektivischer Darstellung einen Batterieschrank gemäß einer Ausführungsalternative;
    • 7 in unterschiedlichen Ansichten den Batterieschrank nach 6 und
    • 8 in einer Draufsicht von oben den Batterieschrank nach 1.
  • 1 zeigt einen Batterieschrank 1 gemäß der Erfindung.
  • Der Batterieschrank 1 umfasst einen Grundkörper 2. Der Grundkörper 2 ist in 2 im Querschnitt dargestellt. Er ist vorliegend einstückig ausgebildet. Zu diesem Zweck ist der Grundkörper 2 aus einem gepressten Stahlblech gebildet. Während des Pressvorgangs sind einzelne Abschnitte dem ebenen Blech zu Seitenwänden 3, 4 sowie einer Rückwand 5 umgebogen worden.
  • Die freien Enden 6, 7 der Seitenwände 3, 4 sind vorliegend weiter umgebogen. Der Begriff freie Enden bezieht sich auf die Querschnittsdarstellung in 2. In 1 wird deutlich, dass es sich insgesamt um freie Kanten handelt. Ungeachtet dessen wird vorliegend der Begriff „freie Enden“ stellvertretend auch als Bezeichnung für die freien Kanten gemäß 1 benutzt. Die freien Enden 6, 7 sind vorliegend insgesamt um 270° relativ zur jeweiligen Seitenwand 3, 4 umgebogen. Dabei ist ein erster gerader Endabschnitt 8 um 90° relativ zur Seitenwand 3, 4 umgebogen, ein zweiter gerader Endabschnitt 9 um 90° relativ zum ersten Endabschnitt 8 umgebogen und ein dritter gerader Endabschnitt 10 um 90° relativ zum zweiten Endabschnitt umgebogen. Die umgebogenen freien Enden 6, 7 weisen vorliegend jeweils in Höhenrichtung H beabstandet voneinander ausgebildete, nicht dargestellte Nuten auf.
  • In diese Nuten sind Einlegeböden 11, 12, 13 eingesetzt. Zwischen den jeweils unmittelbar benachbarten Einlegeböden 11, 12, 13 sind Regalfächer 14 zur liegenden Aufnahme von AGM-Batteriezellen ausgebildet.
  • Der Batterieschrank 1 weist vorliegend elf innere Einlegeböden 11, einen in Höhenrichtung H obersten, als Deckenelement fungierenden, Einlegeboden 12 und einen in Höhenrichtung untersten, als Bodenelement fungierenden, Einlegeboden 13 auf. Alle Einlegeböden 11, 12, 13 sind identisch ausgebildet. Sie sind einwandig aus einem Stahlblech hergestellt. Unmittelbar in Höhenrichtung H benachbarte Einlegeböden 11, 12, 13 sind äquidistant zueinander angeordnet. Der Abstand unmittelbar benachbarter Einlegeböden 11, 12, 13 beträgt vorliegend 156,5 mm. Die Einlegeböden 11, 12, 13 weisen eine Dicke von 3 mm auf. Der Batterieschrank 1 hat eine Höhe von ca. 2 m, insbesondere 1,94 m. Insgesamt weist der Batterieschrank 1 damit zwölf Regalfächer 14 auf, welche alle die gleiche Höhe aufweisen. Die Höhe ist so an den Außenumfang der Batteriezellen 15 angepasst, dass im bestimmungsgemäß eingelegtem Zustand der Batterie die in 5 dargestellten Langseiten 16, 17 in unmittelbarem, vollflächigen und spaltfreien Kontakt mit den korrespondierenden Seiten der Einlegeböden 11, 12, 13 stehen.
  • Der Grundkörper 2 ist auf einer als Bodenelemente dienenden Bodenplatte 18 angeordnet, die auch als Einlegeboden 13 dient. Zur Sicherung des Grundkörpers 2 gegenüber der Bodenplatte 18 in horizontaler Richtung ist eine formschlüssige Verbindung von Grundkörper 2 und Bodenplatte 18 vorgesehen. Diese formschlüssige Verbindung wird durch eine Zapfen-Nut-Anordnung erreicht. Der Grundkörper weist zu diesem Zweck bodenplattenseitig als Zapfen dienende Vorsprünge auf, die im endmontierten Zustand in nutförmige Schlitze der Bodenplatte eingreifen. Aufgrund dieser Anordnung ist der Grundkörper 2 in horizontaler Richtung relativ zur Bodenplatte 18 gesichert. In vertikaler Richtung erfolgt die Sicherung des Grundkörpers 2 gegenüber der Bodenplatte 18 allein aufgrund der im endmontierten Zustand auf den Grundkörper 2 einwirkenden Gewichtskraft. Alternativ kann natürlich auch vorgesehen sein, den Grundkörper 2 mit der Bodenplatte 18 zusätzlich zu verschrauben oder zu verschweißen. Das Montieren von Grundkörper 2 und Bodenplatte 18 durch alleiniges Stecken ist aber bevorzugt, da dies in einfacher Weise werkzeuglos durchführbar ist.
  • In Höhenrichtung H über dem Deckenelement 12 ist ein Sperrprofil 19 angeordnet. Das Sperrprofil 19 kontaktiert das Deckenelement 12 und verhindert eine Ausdehnung des Deckenelements 12 in Höhenrichtung H. Hierzu erstreckt sich das Sperrprofil 19 über die gesamte Breite des Grundkörpers 2. Die freien Enden des Sperrprofils sind mit den jeweiligen Seitenwänden 3, 4 fest verbunden, vorzugsweise verschraubt oder verrastet.
  • Zu erkennen sind ferner ebenfalls in 3 dargestellte Spalten 20. Die Spalten 20 sind jeweils zwischen den Einlegeböden 11, 12, 13 und der Seitenwand 3 ausgebildet. Sie dienen der Schaffung eines Strömungskanals im Schrankinneren zu Kühlung der Batteriezellen 15 während des Betriebs mittels Umgebungsluft. In 1 nicht zu erkennen sind die jeweils zwischen den Einlegeböden 11, 12, 13 und der Seitenwand 4 ausgebildeten Spalten 21 (dargestellt in 3). Somit sind zwei einander gegenüberliegende Strömungskanäle geschaffen, die eine beidseitige Durchströmung des Batterieschranks mit Umgebungsluft gestatten. Die Kühlung ist hierdurch auf einfache Weise verbessert.
  • 2 ist im Detail die Ausgestaltung des Grundkörpers 2 im Querschnitt zu entnehmen. Er weist eine Rückwand 5 auf, welche die Seitenwände 3, 4 miteinander verbindet. Die Seitenwände 3, 4 verlaufen parallel zueinander und jeweils in einem Winkel von 90° zu der Rückwand 5. Der Grundkörper 2 weist damit einen U-förmigen Querschnitt auf.
  • Die freien Enden 6, 7 sind gegenüber der jeweiligen Seitenwand 3, 4 um insgesamt 270° in Richtung des vom Grundkörper 2 bereitgestellten Innenraums 22 umgebogen. Dabei ist ein jeweils erster gerader Endabschnitt 8 um 90° relativ zur betreffenden Seitenwand 3, 4 umgebogen, ein zweiter gerader Endabschnitt 9 um 90° relativ zum ersten Endabschnitt 8 umgebogen und ein dritter gerader Endabschnitt 10 um 90° relativ zum zweiten Endabschnitt umgebogen. Zwischen den zweiten Endabschnitten einander gegenüberliegender freier Enden 6, 7 ist eine Öffnung 23 gebildet, welche den Zugang zum Innenraum 22 gestattet.
  • 3 zeigt den Batterieschrank 1 im Querschnitt.
  • Zu erkennen ist ein Einlegeboden 11, welcher im Innenraum 22 des Grundkörpers 2 angeordnet ist. Der Einlegeboden 11 weist einen Vorderabschnitt 24 und einen Hinterabschnitt 25 auf.
  • Der Vorderabschnitt 24 ist gegenüber dem Hinterabschnitt 25 breiter ausgebildet. Insbesondere überragt der Vorderabschnitt 24 den Hinterabschnitt 25 beidseitig durch die Plattenvorsprünge 26, 27 in Breitenrichtung. Die Plattenvorsprünge 26, 27 dienen der Befestigung des Einlegebodens 11 im Innenraum 22 des Grundkörpers 2. Hierzu ist jeder Plattenvorsprung 26, 27 in nicht dargestellte Nuten eingeschoben, welche in den umgebogenen freien Enden 6, 7 der Seitenwände 3, 4 ausgebildet sind.
  • Der Hinterabschnitt 25 weist eine geringere Breite auf als die Breite des Innenraums 22 des Grundkörpers 2. Dabei ist zwischen dem Hinterabschnitt 25 und der Seitenwand 3 ein erster Spalt 20, insbesondere Luftspalt, ausgebildet. Ein zweiter Spalt 21, insbesondere Luftspalt, ist zwischen dem Hinterabschnitt 25 und der Seitenwand 4 ausgebildet. Die Spalte 20, 22 sind in allen Regalfächern 14 identisch ausgebildet. Bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Batteriezellen 15 sind mithin zwei entlang der Seitenwände 3, 4 in Höhenrichtung H verlaufende Strömungskanäle ausgebildet, welche von Umgebungsluft zur Kühlung der Batteriezellen 15 durchströmbar sind.
  • 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Schranksystem 28. Das Schranksystem 28 besteht aus zwei Schrankreihen 29, 30. Jede Schrankreihe 29, 30 ist aus zehn identischen erfindungsgemäßen Batterieschränken 1 gebildet, wobei die Batterieschränke 1 Seitenwand an Seitenwand stehen. Dabei können die Seitenwände benachbarter Batterieschränke unter Belassung eines Spalts oder in flächigem Kontakt zueinander angeordnet sein. Zudem kann es vorgesehen sein, Seitenwände benachbarter Batterieschränke miteinander zu verbinden, beispielsweise durch eine Verschraubung. Es können auch Batterieschrankkanten übergreifende Klammem oder hierzu vergleichbare Verbindungsmittel vorgesehen sein. Entscheidend im Sinne der Erfindung ist dabei allein, dass das Schranksystem 28 nach dem Baukastenprinzip aus einer Vielzahl einzelner Batterieschränke 1 gebildet ist, wobei die Batterieschränke zu Schrankreihen zusammengestellt sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Schrankreihen 29 und 30 vorgesehen, wobei ein erfindungsgemäßes Schranksystem 28 natürlich auch ein solches ist, dass nur aus einer Schrankreihe 29 oder 30 gebildet ist. Zur Lagesicherung der einzelnen Batterieschränke 1 können diese untereinander miteinander verbunden sein, zu welchem Zweck aus dem Stand der Technik an sich bekannte Verbindungstechniken wahlweise zum Einsatz kommen können. Kommen - wie im gezeigten Ausführungsbespiel nach 4 - zwei Schrankreihen 29 und 30 zum Einsatz, so sind die Schrankreihen bevorzugterweise derart zueinander ausgerichtet, dass die Rückwände 5 der ersten Schrankreihe 29 in flächigem Kontakt mit den Rückwänden 5 der zweiten Schrankreihe 30 stehen.
  • Das Schranksystem 28 verfügt des Weiteren über Kabelkanäle 32. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Kabelkanäle 32 jeweils aus einem U-Profil gebildet und bestehen beispielsweise aus Kunststoff. Dabei ist je Schrankreihe 29 bzw. 30 jeweils ein Kabelkanal 32 vorgesehen, der sich oberhalb der Batterieschränke 1 einer jeden Schrankreihe 29 bzw. 30 erstreckt. Zur Lagesicherung der Kabelkanäle 32 in einer sich quer zu den Schrankreihen 29 und 30 erstreckenden Richtung sind Rückhalteelemente 31 vorgesehen, die schrankseitig montiert sind. Diese Rückhalteelemente können aus Kunststoff gebildet und an die Batterieschränke 1 angeclipst sein. Alternativ bestehen die Rückhalteelemente 31 aus Metall und sind mit den Batterieschränken 1 verschraubt, verschweißt oder sonst wie verbunden. Gemäß einer weiteren Alternative kann zudem vorgesehen sein, dass die Rückhalteelemente 31 auch einer Verbindung benachbarter Batterieschränke 1 dienen. In diesem Fall übernehmen die Rückhalteelemente 31 auch die Funktion von Verbindungselementen.
  • Das Schranksystem 28 verfügt des Weiteren über Kabelbrücken 33, 34. Die Kabelbrücken sind jeweils einendseitig mit der oberen Kante des Grundkörpers 2 verbunden. Andernendseitig stellen die Kabelbrücken jeweils Befestigungsmittel zur Anbringung an einer Wand oder zur Verbindung mit weiteren Kabelbrücken eines weiteren Schranksystems 28 bereit. Über die Kabelbrücken 33, 34 können insbesondere Hochstromkabel gefahrlos für den Benutzer außerhalb seiner Reichweite geführt werden.
  • 5 zeigt eine Batteriezelle 15 im stehenden Zustand in perspektivischer Darstellung A und in einer Schnittdarstellung B entlang der Schnittebene B-B.
  • Zu erkennen ist das Batteriegehäuse 35 der Batteriezelle 15, sowie die Anschlusspole 36, 37. Die Anschlusspole 36, 37 sind am Deckel 40 des Gehäuses 35 angeordnet.
  • In der Querschnittsdarstellung B ist zu erkennen, dass das Gehäuse 35 einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Das Gehäuse weist zwei gegenüberliegende Langseiten 16, 17 auf, welche länger ausgeführt sind als die einander gegenüberliegenden Kurzseiten 38, 39. Die Langseiten 16, 17 sind über die beidseits anliegenden Kurzseiten 38, 39 miteinander verbunden. Die Langseite 17 in der Darstellung B bildet die entlang der Schnittebene B-B verlaufende Schnittkante der großflächigen Gehäusewand 41.
  • Bei bestimmungsgemäß liegender Anordnung der Batteriezelle 15 in einem Regalfach 14 ist die Langseite 17 in Kontakt mit einem dieses Regalfach 14 in Höhenrichtung H nach unten hin begrenzenden Einlegeboden 11, 13. Die Langseite 17 ist demgegenüber in Kontakt mit einem dieses Regalfach 14 in Höhenrichtung H nach oben hin begrenzenden Einlegeboden 11, 12.
  • Die 6, 7 und 8 lassen in unterschiedlichen Ansichten eine Ausführungsaltemative des erfindungsgemäßen Batterieschrankes 1 erkennen.
  • Die 1 bis 4 zeigen eine bevorzugte Standardvariante des erfindungsgemäßen Batterieschranks 1. Im Unterschied hierzu zeigen die 6, 7 und 8 eine Ausführungsform, die gegenüber seismologischen Einwirkungen in besonderer Weise gesichert ist. Insofern betrifft die Ausführungsform nach den 6, 7 und 8 eine erdbebensichere Konstruktion.
  • Wie insbesondere eine Zusammenschau der 6 und 8 erkennen lässt, verfügt der Batterieschrank 1 über eine Bodenplatte 18 einerseits und ein Deckenelement 12 andererseits, die beide jeweils schranköffnungsseitig über laschenartig ausgebildete Vorsprünge 42 verfügen. Dabei sind je Bodenplatte 18 bzw. Deckenelement 12 zwei solcher Vorsprünge 42 vorgesehen.
  • Ein jeder Vorsprung 42 ist mit einer Ausnehmung 43 in Form einer Öffnung ausgerüstet. Eine jede Ausnehmung 43 ist bevorzugterweise von der Kreisform abweichend ausgebildet und verfügt beispielsweise über eine rechteckförmige Kontur, wie sich beispielsweise aus 8 ergibt.
  • Die Vorsprünge 42 dienen mit ihren Ausnehmungen 43 dazu, im endmontierten Zustand sich in Höhenrichtung H des Batterieschranks 1 erstreckende Balken 44 verdrehsicher aufzunehmen, wie sich dies insbesondere aus 6 ergibt. Ein solcher Balken 44 kann beispielsweise als U-förmiges Profilelement ausgebildet sein, wie dies beispielhaft 6 erkennen lässt. Aber auch andere geometrische Ausgestaltungen eines Balkens 44 sind natürlich denkbar.
  • Wie die endmontierte Stellung nach 6 erkennen lässt, ist ein Balken 44 zwischen zwei einander gegenüberliegenden Vorsprüngen 42 angeordnet. Dabei durchragt der Balken 44 die von den Vorsprüngen 42 jeweils bereitgestellten Ausnehmungen 43. Da die Ausnehmungen 43 von der Kreisform abweichend ausgebildet sind, ist ein von den Ausnehmungen 43 jeweils beherbergter Balken 44 verdrehsicher angeordnet.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Batterieschrank 1 eine solche Breite auf, dass pro Einlegeboden 11 zwei Batteriezellen benachbart zueinander aufgenommen werden können. Aus diesem Grunde sind je Batterieschrank auch zwei Balken 44 vorgesehen, so dass jeder je Einlegeboden vorgesehener Batteriezelle ein Balken 44 zugeordnet ist.
  • Im Erschütterungsfall beispielsweise infolge eines Erdbebens dienen die Balken 44 dazu, die diesen Balken 44 jeweils zugeordneten Batteriezellen vor einem unbeabsichtigten Herausfallen aus dem Batterieschrank 1 zu schützen. Insofern dienen die Balken 44 als Rückhalteelement für die von einem Batterieschrank 1 aufgenommenen Zellen.
  • Für eine Montage eines Balkens 44 ist dieser zunächst durch die von dem in Höhenrichtung oberen Vorsprung 42 bereitgestellte Ausnehmung 43 einzuführen, zu welchem Zweck der Balken 44 leicht schräg zur Höhenrichtung des Batterieschranks 1 zu positionieren ist. Die Ausnehmung 43 ist aus diesem Grunde im Querschnitt etwas größer ausgebildet als die Querschnittsfläche des Balkens 44. Sobald der Balken 44 über eine gewisse Länge in die Ausnehmung 43 eingeführt ist, kann der Balken 44 vertikal ausgerichtet und mit seinem fußbodenseitigen Endabschnitt über der Ausnehmung 43 des Vorsprungs 42 der Bodenplatte 18 ausgerichtet werden. Alsdann wird der Balken 44 in Höhenrichtung nach unten verfahren, bis auch der fußseitige Endabschnitt in der zugehörigen Ausnehmung 43 zu liegen kommt. Die Montage bzw. Demontage des Balkens 44 ist mithin in denkbar einfacher Weise werkzeuglos möglich.
  • Das lichte Öffnungsmaß in Breitenrichtung des Batterieschranks 1 ist durch den Abstand zwischen den freien Enden 6 und 7 des Grundkörpers 2 gegeben, wie sich beispielsweise aus 8 ergibt. Dies bedingt, dass von einem Einlegeboden 11 aufgenommene Batteriezellen rückwandseitig des Grundkörpers 2 jeweils unter Belassung eines Spalts zu den benachbarten Seitenwänden 2 und 4 des Grundkörpers 2 angeordnet sind. Bei einer Querbewegung des Batterieschranks 1 beispielsweise infolge eines Erdbebens kann diese Spaltausbildung dazu führen, dass die Batteriezellen rückwandseitig des Grundkörpers 2 verrutschen. Es kann so zu ungewollten Positionierungen der Zellen in Relation zum Grundkörper 2 kommen, was zu Verkantungen und/oder Beschädigungen der Zellen führen kann. Um dies zu vermeiden, verfügen die Einlegeböden 11 gemäß der Ausführungsform nach den 6 bis 8 über der jeweiligen Seitenwand 3 bzw. 4 des Grundkörpers 2 zugewandte Abkantungen 45. Diese Abkantungen 45 laufen rückwandseitig konisch zu, wie sich dies insbesondere aus einer Zusammenschau der 7 und 8 ergibt, wobei die Darstellungen nach 7 eine Frontansicht, eine Seitenansicht und eine geschnittene Ansicht gemäß Schnittlinie A-A zeigen. Rückwandseitig weisen diese Abkantungen 45 in Breitenrichtung eines Batterieschranks 1 einen solchen Abstand auf, der dem lichten Öffnungsmaß zwischen den frontseitigen freien Enden 6 und 7 des Grundkörpers 2 entspricht. Damit sind die von einem Einlegeboden 11 aufgenommenen Batteriezellen im endmontierten Zustand auch in einer sich quer zur Höhenrichtung H erstreckenden Richtung lagegesichert, so dass auch im Erdbebenfall ein Verrutschen in Relation zum Grundkörper 2 bzw. dem jeweils zugehörigen Einlegeboden 11 ausgeschlossen ist.
  • Gemäß einer weiteren Sicherheitsmaßnahme kann ein Wandanschluss 46 vorgesehen sein, wie dies 6 erkennen lässt. Der Wandanschluss 46 ermöglicht es, den Batterieschrank 1 mit einer Aufstellwand zu verschrauben. Auch können Rücken an Rücken stehende Batterieschränke 1 mittels der zugehörigen Wandanschlüsse miteinander gekoppelt werden.
  • Der Wandanschluss 26 ist bevorzugterweise ein L-förmig ausgebildetes Profilelement. Das Profilelement verfügt über einen ersten Schenkel, der mit der Anschlusswand zusammenwirkt und einen zweiten Schenkel, der dem Deckenelement 12 des Batterieschranks 1 zugeordnet ist. Der anschlusswandseitige Schenkel des Profilelements verfügt über eine Durchgangsbohrung, durch die hindurch im endmontierten Zustand ein Verbindungselement, beispielsweise eine Schraube geführt ist. Der schrankseitige Schenkel des Profilelements verfügt über eine Langlochbohrung, durch die hindurch ein das Profilelement mit dem Deckelelement 12 verbindendes Verbindungselement geführt ist. Dabei gestattet die Langlochausgestaltung, den Wandanschluss 46 in Relation zum Deckelelement 12 positionieren zu können, so dass eine Spaltmaßüberbrückung gegeben ist.
  • Der Grundkörper 2 und die Bodenplatte 18 sind bevorzugterweise aus einem oberflächenausgerüsteten Metallblech gebildet. Eine Oberflächenausrüstung in diesem Sinne kann durch eine Lackierung, eine Beschichtung und/oder dergleichen gebildet sein. Um eine elektrische Kontaktierung von Grundkörper 2 und Bodenplatte 18 zu gewährleisten, verfügt der Batterieschrank 1 über eine Strombrücke, die beispielsweise durch ein Kabel gebildet ist. Dieses weist endseitig jeweils Verbindungsbereiche auf, mit denen es mit dem Grundkörper 2 und der Bodenplatte 18 elektrisch kontaktierend verbunden ist, beispielsweise durch Verschrauben.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Batterieschrank
    2
    Grundkörper
    3
    Seitenwand
    4
    Seitenwand
    5
    Rückwand
    6
    freies Ende
    7
    freies Ende
    8
    Endabschnitt
    9
    Endabschnitt
    10
    Endabschnitt
    11
    Einlegeboden
    12
    Einlegeboden
    13
    Einlegeboden
    14
    Regalfach
    15
    Batteriezellen
    16
    Langseite
    17
    Langseite
    18
    Bodenplatte
    19
    Sperrprofil
    20
    Spalt
    21
    Spalt
    22
    Innenraum
    23
    Öffnung
    24
    Vorderabschnitt
    25
    Hinterabschnitt
    26
    Plattenvorsprung
    27
    Plattenvorsprung
    28
    Schranksystem
    29
    Schrankreihe
    30
    Schrankreihe
    31
    Rückhalteelement
    32
    Kabelkanal
    33
    Kabelbrücke
    34
    Kabelbrücke
    35
    Batteriegehäuse
    36
    Anschlusspol
    37
    Anschlusspol
    38
    Kurzseite
    39
    Kurzseite
    40
    Gehäusedeckel
    41
    Gehäusewand
    42
    Vorsprung
    43
    Ausnehmung
    44
    Balken
    45
    Abkantung
    46
    Wandanschluss
    H
    Höhenrichtung
    A-A
    Schnittlinie
    B-B
    Schnittebene
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202007012635 U1 [0002]
    • WO 2018/197536 A1 [0002, 0005, 0006]

Claims (21)

  1. Batterieschrank zur Aufnahme von in einer einheitlichen Standardgröße ausgeführten Batteriezellen (15) mit rechteckigem Gehäuse (35) aufweisend zwei im Querschnitt parallel verlaufende Langseiten (16, 17), mit einem eine Rückwand (5) und zwei Seitenwände (3, 4) bereitstellenden Grundkörper (2) und mit einer Mehrzahl von plattenförmigen Einlegeböden (11, 12, 13), welche in Höhenrichtung (H) übereinander am Grundkörper (2) angeordnet sind, wobei jeder Einlegeboden (11, 12, 13) äquidistant zu den ihm unmittelbar benachbarten Einlegeböden (11, 12, 13) angeordnet ist, wobei jeweils ein Regalfach (14) zwischen der Rückwand (5), den Seitenwänden (3, 4) sowie zwei unmittelbar benachbarten Einlegeböden (11, 12, 13) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar benachbarten Einlegeböden (11, 12, 13) in einem solchen Abstand zueinander angeordnet sind, dass bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Batteriezellen (15) in den Regalfächern (14) jeweils zwei unmittelbar benachbarte Einlegeböden (11, 12, 13) in Kontakt mit der ihm jeweils zugewandten Langseite (16, 17) der gleichen Batteriezelle (15) stehen.
  2. Batterieschrank, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) einstückig ausgebildet ist.
  3. Batterieschrank nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) aus Blech gebildet ist.
  4. Batterieschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist.
  5. Batterieschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Ende (6, 7) der Seitenwand (3, 4) in Richtung des Regalfachs (14) umgebogen ist.
  6. Batterieschrank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (6, 7) im Winkel von 270° zur Seitenwand (3, 4) umgebogen ist.
  7. Batterieschrank nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (6, 7) ein Befestigungsmittel für einen Einlegeboden (11, 12, 13) aufweist.
  8. Batterieschrank nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel als Nut ausgebildet ist.
  9. Batterieschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwand (5) des Grundkörpers (2) ein Befestigungsmittel für einen Einlegeboden (11, 12, 13) aufweist.
  10. Batterieschrank nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel durch einen in das Regalfach (14) ragenden Vorsprung gebildet ist.
  11. Batterieschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegeböden (11, 12, 13) aus Blech gebildet sind.
  12. Batterieschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegeböden (11, 12, 13) einwandig ausgebildet sind.
  13. Batterieschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlegeboden (11, 12, 13) ein Befestigungsmittel zur Befestigung am Grundkörper (2) aufweist.
  14. Batterieschrank nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel durch jeweils einen sich in Richtung zur jeweiligen Seitenwand (3, 4) erstreckenden Plattenvorsprung (26, 27) gebildet ist.
  15. Batterieschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegeböden (11, 12, 13) abschnittsweise unter Belassung eines Spalts (20, 21) beabstandet vom Grundkörper (2) an diesem angeordnet sind.
  16. Batterieschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch 13 Einlegeböden (11, 12, 13) und 12 Regalfächer (14) oder durch 10 Einlegeböden (11, 12, 13) und 9 Regalfächer (14).
  17. Batterieschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Einlegeböden (11, 12, 13) 154 mm bis 159 mm, vorzugsweise 156,5 mm, beträgt oder dass der Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Einlegeböden (11, 12, 13) 225 mm bis 230 mm, vorzugsweise 227,5 mm, beträgt.
  18. Batterieschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der in Höhenrichtung (H) des Grundkörpers (2) zu oberst angeordnete Einlegeboden (13) ein den Grundkörper nach oben hin begrenzendes Deckenelement bildet, wobei ein mit dem Deckenelement in Kontakt stehendes Sperrelement (19) in Form eines Profils in Höhenrichtung (H) über dem Deckenelement angeordnet ist.
  19. Schranksystem mit wenigstens zwei Batterieschränken (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei jeder Batterieschrank (1) hinsichtlich seiner Maße und der Anzahl der Regalfächer (14) identisch ausgebildet ist, wobei jeder Batterieschrank (1) mit einem anderen Batterieschrank (1) über seine dem anderen Batterieschrank (1) zugewandten Seiten- oder Rückwand (3, 4, 5) verbunden ist.
  20. Schranksystem nach Anspruch 19, aufweisend zwei parallele Schrankreihen (29, 30) mit je 10 Batterieschränken (1), wobei die Batterieschränke (1) innerhalb jeder Schrankreihe (29, 30) über ihre Seitenwände (3, 4) miteinander verbunden sind und wobei die beiden Schrankreihen (29, 30) über die Rückwände (5) der jeweiligen Batterieschränke (1) miteinander verbunden sind.
  21. System mit wenigstens einem Batterieschrank (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18 oder mit wenigstens einem Schranksystem (28) gemäß einem der Ansprüche 19 oder 20, wobei in jedem Regalfach (14) wenigstens eine im Querschnitt rechteckige Batteriezelle (15) liegend angeordnet ist, wobei jeder ein Regalfach (14) begrenzender Einlegeboden (11, 12, 13) in Kontakt mit einer der Langseiten (16, 17) der jeweiligen Batteriezelle (15) steht.
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