EP4278406A1 - Batterie - Google Patents

Batterie

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EP4278406A1
EP4278406A1 EP21847689.3A EP21847689A EP4278406A1 EP 4278406 A1 EP4278406 A1 EP 4278406A1 EP 21847689 A EP21847689 A EP 21847689A EP 4278406 A1 EP4278406 A1 EP 4278406A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
battery
housing
cell module
threaded nut
base part
Prior art date
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Pending
Application number
EP21847689.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
André-Sven Klose
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.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a battery, in particular a high-voltage battery, for example a vehicle or traction battery of an electrically driven or drivable motor vehicle, having a battery housing and at least one cell module inserted therein.
  • a battery in particular a high-voltage battery, for example a vehicle or traction battery of an electrically driven or drivable motor vehicle, having a battery housing and at least one cell module inserted therein.
  • Motor vehicles that are driven or can be driven electrically or by an electric motor such as electric or hybrid vehicles, generally include an electric motor with which one or both vehicle axles can be driven.
  • the electric motor is usually connected to a vehicle-internal (high-voltage) battery as an electrical energy store.
  • a battery in particular an electrochemical battery, is to be understood here and in the following in particular as a so-called secondary battery (secondary battery) of the motor vehicle.
  • a used chemical energy can be restored by means of an electrical (charging) charging process.
  • vehicle batteries are designed, for example, as electrochemical accumulators, in particular as lithium-ion accumulators.
  • electrochemical accumulators in particular as lithium-ion accumulators.
  • vehicle batteries typically have at least one (battery) cell module in which several individual battery cells are connected in a modular manner.
  • the volume of the cell modules or battery cells In order to improve the efficiency and storage capacity of vehicle batteries, it is desirable for the volume of the cell modules or battery cells to be as large as possible and for a battery housing (battery pack housing, cell module housing) that accommodates this volume to be dimensioned to be as space-saving or compact as possible.
  • the vehicle battery must continue to be designed to withstand mechanical loads without fire and short circuits.
  • the cell modules are mechanically fixed by means of screw connections at the designated points in the battery housing.
  • the screw connection improves the rigidity of the cell modules and secures the cell modules against vibrations and oscillations in motor vehicle operation.
  • the cell modules are therefore generally attached directly to a base part of the battery housing by means of a joining element.
  • a joining element for example, a bolt and a nut coupled thereto are used as the joining element.
  • the disadvantage here is that it is not possible to rework the bolt or the fastening point in a gas-tight manner. This creates a leak in the battery case. Furthermore, the angular offset of the bolt and the nut to each other in the cell module screw connection is subject to high tolerances. In addition, larger shoring diameters must be available for bolt/nut shoring.
  • the invention is based on the object of specifying a particularly suitable battery.
  • the cell modules should be secured as reliably and stably as possible without adversely affecting the tightness of the battery housing.
  • the battery according to the invention is designed in particular as a high-voltage battery, for example as a vehicle or traction battery of an electrically driven or drivable motor vehicle.
  • the battery has a battery housing and at least one cell module (battery module) inserted therein.
  • the battery case has a trough-shaped housing part as a lower shell and this (s) covering housing cover.
  • the housing part or the lower shell has a base part as the housing base and framework-like side walls as the outer profiles.
  • the cell module is placed or placed on the base part.
  • a deformation element is provided between the cell module and the side wall.
  • the deformation element is an energy-absorbing or shock-absorbing protective device for the cell module and has, for example, a deformable grid that improves the impact protection of the vehicle battery, particularly with regard to a side impact.
  • the deformation element is fastened, for example, to the housing cover, in particular screw-fastened.
  • a threaded nut is joined to the bottom part.
  • a threaded nut is integrated into the base part, with the cell module being screw-fastened to the threaded nut of the base part via a screw element.
  • the cell module is thus screwed on by screwing the screw element to the threaded nut integrated in the base part.
  • the cell module is connected to the floor part by means of a screw connection, preferably transversely to the direction of the side crash. A particularly suitable battery is thereby realized.
  • the vehicle battery is regularly installed in a battery installation space in the area of a vehicle underbody.
  • the vehicle battery is mounted or installed on a vehicle underside.
  • the threaded nut is joined to the base part on an underside of the base part facing away from the interior of the housing, the threaded nut is therefore joined to the base part in particular from the bottom of the vehicle.
  • the threaded nut is arranged on an outside of the floor part, that is to say on a side facing the vehicle underbody. As a result, the space inside the battery housing is not restricted.
  • the threaded nut is arranged in a drying room.
  • a so-called wet/dry room separation is provided, which divides the construction space below the floor part into a wet room side facing away from the floor part and a dry room side facing the floor part.
  • the threaded nut and thus the fastening point are arranged in a dry installation space.
  • the sealing of the battery housing at the screwing or attachment point of the cell module is thus carried out by the dry space.
  • the drying space is formed in particular between the base part and a cooling plate.
  • the cooling plate thus acts as a wet/dry room separation.
  • the drying area for the screw connection is therefore reached via the base part and the cooling plate.
  • An additional or further aspect of the invention provides that the screw element and the threaded nut are arranged axially below the deformation element.
  • the cell module screw connection is therefore arranged axially aligned with the lateral deformation element. This ensures a particularly deep screw level.
  • the cell module bolting thus does not create a block dimension in a side crash, since the crash load is introduced further up via the deformation element.
  • the threaded nut is designed as a press-in nut or as a (on) weld nut. This means that the threaded nut is joined as a press-fit nut either in a form-fitting and/or force-fitting manner to the base part, or that the threaded nut is joined to the base part as a welded nut in a material-to-material manner.
  • a "positive fit” or a "positive connection” between at least two parts connected to one another is understood here and in the following in particular to mean that the parts connected to one another are held together at least in one direction by a direct interlocking of contours of the parts themselves or by an indirect interlocking via an additional connector.
  • the "blocking" of a mutual movement in this direction is therefore due to the shape.
  • a “positive connection” or a “positive connection” between at least two parts connected to one another is understood here and in the following in particular to mean that the parts connected to one another are prevented from sliding off one another due to a frictional force acting between them. If there is no "connection force” that causes this frictional force (this means the force that presses the parts against each other, e.g. a screw force or the weight itself), the non-positive connection cannot be maintained and can therefore be loosened.
  • a “material connection” or a “material connection” between at least two parts connected to one another is understood here and in the following in particular to mean that the parts connected to one another at their contact surfaces through material union or crosslinking (e.g. due to atomic or molecular bonding forces) may be under the effect an additive are held together.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a detail of a (high-voltage) battery designed as a vehicle battery
  • the battery 2 shown in FIG. 1 and in FIG. 2 has a (high-voltage) battery housing 4 with a housing part 5 designed as a lower shell.
  • the housing part 5 has a base part 6 and side walls 8 arranged circumferentially.
  • the side walls 8 have a framework-like structure in cross section and are designed in particular as external profiles of the battery housing 4 .
  • a housing cover 10 which closes the battery housing 4 or the housing part 5 and rests on the side walls 8 on the peripheral side is arranged opposite the base part 6 .
  • a number of cell modules 12 are accommodated in the battery housing 4 , only one cell module 12 being shown as an example in FIG. 1 , and cell modules 12 being provided with reference numbers in FIG. 2 merely as an example.
  • a deformation element 14 is arranged between the cell module 12 and the side wall 8 as side impact protection for the battery 2 .
  • the deformation element 14 is mounted on the housing cover 10 by means of a screw element 16 .
  • the deformation element 14 has an axial height which extends in sections along the side wall 8 .
  • "axial" or an "axial direction” refers in particular to a direction parallel (coaxial) to the side walls 8, i.e. perpendicular to the housing cover 10 or the bottom part 6 understood.
  • the area of the side wall 8 adjoining the deformation element 14 is also referred to below as the side crash deformation area 18 .
  • the (side crash) deformation area 18 is shown schematically in FIG. 2 .
  • a cell module screw connection 20 is provided for fastening the cell module 12 in the battery housing 4 .
  • the cell module screw connection 20 has a threaded nut 22 designed as a press-in nut, which is joined to the bottom part 6 in a positive and/or non-positive manner.
  • the cell module screw connection 20 also has a screw element 24 with a threaded shank, which is screwed at least in sections into a corresponding internal thread of the threaded nut 22 .
  • the threaded nut 22 is placed directly on the bottom part 6 on which the cell module 12 is placed. In this case, the threaded nut 22 is joined to the floor part 6 from below the vehicle.
  • the cell module screw connection 20 is preferably oriented transversely to the side crash direction. In this case, the threaded nut 22 is arranged in a drying space 26 below the bottom part 6 .
  • the battery housing 4 has an embossed cooling plate 28 as a wet/dry space separation.
  • the cell module screw connection 20 is arranged axially below the deformation element 14 and thus in a screw connection plane below the side crash deformation region 18 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batterie (2), aufweisend ein Batteriegehäuse (4) und mindestens ein darin eingesetztes Zellmodul (12), wobei das Batteriegehäuse (4) ein wannenförmiges Gehäuseteil (5) und einen dieses abdeckenden Gehäusedeckel (10) aufweist, wobei das Gehäuseteil (5) ein Bodenteil (6) und fachwerkartige Seitenwände (8) aufweist, wobei zwischen dem Zellmodul (12) und der Seitenwand (8) ein Deformationselement (14) vorgesehen ist, wobei eine Gewindemutter (22) mit dem Bodenteil (6) gefügt ist, und wobei das Zellmodul (12) über ein Schraubenelement (24) mit der Gewindemutter (22) des Bodenteils (6) schraubbefestigt ist.

Description

Beschreibung
Batterie
Die Erfindung betrifft eine Batterie, insbesondere eine Hochvolt-Batterie, beispielsweise eine Fahrzeug- oder Traktionsbatterie eines elektrisch angetriebenen oder antreibbaren Kraftfahrzeugs, aufweisend ein Batteriegehäuse und mindestens ein darin eingesetztes Zellmodul.
Elektrisch beziehungsweise elektromotorisch angetriebene oder antreibbare Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Elektro- oder Hybridfahrzeuge, umfassen in der Regel einen Elektromotor, mit dem eine oder beide Fahrzeugachsen antreibbar sind. Zur Versorgung mit elektrischer Energie ist der Elektromotor üblicherweise an eine fahrzeuginterne (Hochvolt-)Batterie als elektrischen Energiespeicher angeschlossen.
Unter einer insbesondere elektrochemischen Batterie ist hier und im Folgenden insbesondere eine sogenannte sekundäre Batterie (Sekundärbatterie) des Kraftfahrzeugs zu verstehen. Bei einer solchen (sekundären) Fahrzeugbatterie ist eine verbrauchte chemische Energie mittels eines elektrischen (Auf-) Ladevorgangs wiederherstellbar. Derartige Fahrzeugbatterien sind beispielsweise als elektrochemische Akkumulatoren, insbesondere als Lithium-Ionen- Akkumulatoren, ausgeführt. Zur Erzeugung oder Bereitstellung einer ausreichend hohen Betriebsspannung weisen solche Fahrzeugbatterien typischerweise mindestens ein (Batterie- )Zellmodul auf, bei welchem mehrere einzelne Batteriezellen modular verschaltet sind.
Zur Verbesserung der Effizienz und Speicherkapazität ist es bei Fahrzeugbatterien wünschenswert, dass das Volumen der Zellmodule beziehungsweise Batteriezellen möglichst groß, und ein dieses aufnehmendes Batteriegehäuse (Batteriepackgehäuse, Zellmodulgehäuse) vom Bauvolumen möglichst platzsparend oder bauraum-kompakt dimensioniert sind. Die Fahrzeugbatterie muss hierbei weiterhin hinsichtlich mechanischer Lastfälle ohne Brand und ohne Kurzschluss beständig ausgebildet sein.
Um eine maximale Leistungs- und Energiedichte zu erreichen, sind Strukturbauteile der Zellmodule insbesondere platzsparend und möglichst ohne Redundanzen ausgelegt. Gleichzeitig ist es notwendig, dass zusätzlich zu dem Bauraum für die Batteriezellen ein ausreichender Bauraum innerhalb des Gehäuses für die elektrischen Leitungen und Steuergeräte vorhanden ist.
Typischerweise werden die Zellmodule mittels Schraubverbindungen an dafür vorgesehene Stellen im Batteriegehäuse mechanische fixiert. Die Verschraubung verbessert die Steifigkeit der Zellmodule und sichert die Zellmodule gegen Vibrationen und Schwingungen im Kraftfahrzeugbetrieb.
Zudem ist es beispielsweise möglich, Lastpfade für äußere Crashfälle (wie beispielsweise bei einem Seitenaufprall) direkt in das Gehäuseinnere zu verlagern oder zu integrieren. Diese Maßnahme kann sich positiv auf den Bauraum für die Zellmodule auswirken. Durch die Integrierung der Querlastpfade in das Batteriegehäuse sind die Zellmodulverschraubungen nicht über die Außenprofile (Seitenwände) möglich. Eine Anbindung über die Außenprofile würde hierbei zu einem Blockmaß führen, welches im Seitencrash in die Zellen intrudiert.
In derartigen Batterien werden die Zellmodule daher in der Regel direkt mittels eines Fügeelements an einem Bodenteil des Batteriegehäuses befestigt. Als Fügeelement wird hierbei beispielsweise ein Bolzen und eine damit gekoppelte Mutter verwendet.
Nachteiligerweise ist es hierbei jedoch nicht möglich, den Bolzen beziehungsweise die Befestigungsstelle gasdicht nachzubearbeiten. Dadurch entsteht eine undichte Stelle im Batteriegehäuse. Des Weiteren ist der Winkelversatz des Bolzens und der Mutter zueinander bei der Zellmodulverschraubung hoch toleranzbehaftet. Außerdem müssen für ein Bolzen- /Muttern-Verbau größere Verbaudurchmesser vorgehalten werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Batterie anzugeben. Insbesondere soll eine möglichst zuverlässige und stabile Befestigung der Zellmodule realisiert werden, ohne dabei die Dichtigkeit des Batteriegehäuses nachteilig zu beeinflussen.
Hinsichtlich der Batterie wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Batterie ist insbesondere als eine Hochvolt-Batterie, beispielsweise als eine Fahrzeug- oder Traktionsbatterie eines elektrisch angetriebenen oder antreibbaren Kraftfahrzeugs, ausgeführt. Die Batterie weist hierbei ein Batteriegehäuse und mindestens ein darin eingesetztes Zellmodul (Batteriemodul) auf. Das Batteriegehäuse weist ein wannenförmiges Gehäuseteil als Unterschale sowie einen diese(s) abdeckenden Gehäusedeckel auf. Das Gehäuseteil oder die Unterschale weist ein Bodenteil als Gehäuseboden sowie fachwerkartige Seitenwände als Außenprofile auf. Im Montagezustand ist das Zellmodul auf dem Bodenteil aufgesetzt oder gestellt. Zwischen dem Zellmodul und der Seitenwand ist ein Deformationselement vorgesehen. Das Deformationselement ist eine energie- oder stoßabsorbierende Schutzvorrichtung für das Zellmodul, und weist beispielsweise ein deformierbares Gitter auf, welches den Aufprallschutz der Fahrzeugbatterie, insbesondere hinsichtlich eines Seitenaufpralls, verbessert. Das Deformationselement ist hierbei beispielsweise an dem Gehäusedeckel befestigt, insbesondere schraubbefestigt.
Erfindungsgemäß ist eine Gewindemutter mit dem Bodenteil gefügt. Mit anderen Worten ist eine Gewindemutter in das Bodenteil integriert, wobei das Zellmodul über ein Schraubenelement mit der Gewindemutter des Bodenteils schraubbefestigt ist. Die Zellmodulverschraubung erfolgt somit durch eine Schraubbefestigung des Schraubenelements mit der im Bodenteil integrierten Gewindemutter. Dies bedeutet, dass das Zellmodul mit dem Bodenteil mittels einer Verschraubung vorzugsweise quer zur Seitencrashrichtung verbunden wird. Dadurch ist eine besonders geeignete Batterie realisiert.
Die Fahrzeugbatterie ist regelmäßig in einem Batteriebauraum im Bereich eines Fahrzeugunterbodens verbaut. Mit anderen Worten ist die Fahrzeugbatterie an einer Fahrzeugunterseite montiert oder eingebaut. In einer geeigneten Weiterbildung ist die Gewindemutter an einer dem Gehäuseinneren abgewandten Unterseite des Bodenteils mit dem Bodenteil gefügt, die Gewindemutter wird also insbesondere von Fahrzeugunten an des Bodenteil gefügt. Mit anderen Worten ist die Gewindemutter an einer Außenseite des Bodenteils, also einer einem Fahrzeuguntergrund zugewandten Seite, angeordnet. Dadurch wird der Bauraum im Inneren des Batteriegehäuses nicht eingeschränkt.
In einer vorteilhaften Ausführung ist die Gewindemutter in einem Trockenraum angeordnet. Mit anderen Worten ist eine sogenannten Nass-Trockenraumtrennung vorgesehen, welche den Bauraum unterhalb des Bodenteils in eine dem Bodenteil abgewandte Nassraumseite und eine dem Bodenteil zugewandte Trockenraumseite teilt. Dadurch ist die Gewindemutter, und somit die Befestigungsstelle, in einem trockenen Bauraum angeordnet. Die Abdichtung des Batteriegehäuses an der Verschraubungs- oder Befestigungsstelle des Zellmoduls erfolgt somit durch den Trockenraum. ln einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Trockenraum insbesondere zwischen dem Bodenteil und einem Kühlblech gebildet. Das Kühlblech wirkt somit als Nass-Trockenraumtrennung. Der Trockenraum für die Verschraubung wird also über das Bodenteil und das Kühlblech erreicht. Mit dieser konstruktiven Lösung kann eine tiefe Verschraubungsebene, idealerweise unterhalb des Seitencrashdeformationsbereichs, erreicht werden. Des Weiteren werden Zusatzbauteile für eine Abdichtung des Schraubenelements durch das Kühlungsblech vermieden.
Ein zusätzlicher oder weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass das das Schraubenelement und die Gewindemutter axial unterhalb des Deformationselements angeordnet sind. Die Zellmodulverschraubung ist also axial fluchtend zum seitlichen Deformationselement angeordnet. Dadurch ist eine besonders tiefe Verschraubungsebene gewährleistet. Die Zellmodulverschraubung erzeugt somit kein Blockmaß im Seitencrash, da die Crashlasteinleitung weiter oben über das Deformationselement erfolgt.
In einer zweckmäßigen Ausbildung ist die Gewindemutter als eine Einpressmutter oder als eine (An-)Schweißmutter ausgeführt. Dies bedeutet, dass die Gewindemutter als Einpressmutter entweder form- und/oder kraftschlüssig mit dem Bodenteil gefügt ist, oder dass die Gewindemutter als Schweißmutter stoffschlüssig an dem Bodenteil gefügt wird.
Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.
Unter einem „Formschluss“ oder einer „formschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass der Zusammenhalt der miteinander verbundenen Teile zumindest in einer Richtung durch ein unmittelbares Ineinandergreifen von Konturen der Teile selbst oder durch ein mittelbares Ineinandergreifen über ein zusätzliches Verbindungsteil erfolgt. Das „Sperren“ einer gegenseitigen Bewegung in dieser Richtung erfolgt also formbedingt.
Unter einem „Kraftschluss“ oder einer „kraftschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass die miteinander verbundenen Teile aufgrund einer zwischen ihnen wirkenden Reibkraft gegen ein Abgleiten aneinander gehindert sind. Fehlt eine diese Reibkraft hervorrufende „Verbindungskraft“ (dies bedeutet diejenige Kraft, welche die Teile gegeneinander drückt, beispielsweise eine Schraubenkraft oder die Gewichtskraft selbst), kann die kraftschlüssige Verbindung nicht aufrecht erhalten und somit gelöst werden.
Unter einem „Stoffschluss“ oder einer „stoffschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass die miteinander verbundenen Teile an Ihren Kontaktflächen durch stoffliche Vereinigung oder Vernetzung (beispielsweise aufgrund von atomaren oder molekularen Bindungskräften) gegebenenfalls unter Wirkung eines Zusatzstoffs zusammengehalten werden.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 in Schnittdarstellung ausschnittsweise eine als Fahrzeugbatterie ausgeführte (Hochvolt-)Batterie, und
Fig. 2 in Draufsicht einen Deformationsbereich der Batterie.
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellte Batterie 2 weist ein (Hochvolt-)Batteriegehäuse 4 mit einem als Unterschale ausgeführten Gehäuseteil 5 auf. Das Gehäuseteil 5 weist hierbei ein Bodenteil 6 und umlaufend angeordnete Seitenwände 8 auf. Die Seitenwände 8 weisen im Querschnitt einen fachwerkartigen Aufbau auf, und sind insbesondere als Außenprofile des Batteriegehäuses 4 ausgebildet. Gegenüberliegend zu dem Bodenteil 6 ist ein das Batteriegehäuse 4 beziehungsweise das Gehäuseteil 5 verschließender Gehäusedeckel 10 angeordnet, welcher umfangsseitig auf den Seitenwänden 8 aufliegt. In dem Batteriegehäuse 4 ist eine Anzahl von Zellmodulen 12 aufgenommen, wobei in der Fig. 1 lediglich ein Zellmodul 12 beispielhaft gezeigt ist, und wobei in der Fig. 2 die Zellmodule 12 lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehen sind.
Zwischen dem Zellmodul 12 und der Seitenwand 8 ist ein Deformationselement 14 als Seitenaufprallschutz der Batterie 2 angeordnet. Das Deformationselement 14 ist hierbei mittels eines Schraubenelements 16 an dem Gehäusedeckel 10 montiert. Das Deformationselement 14 weist eine axiale Höhe auf, welches sich abschnittsweise entlang der Seitenwand 8 erstreckt. Unter „axial“ oder einer „Axialrichtung“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine Richtung parallel (koaxial) zu den Seitenwänden 8, also senkrecht zu dem Gehäusedeckel 10 oder dem Bodenteil 6, verstanden. Der an das Deformationselement 14 angrenzende Bereich der Seitenwand 8 ist nachfolgend auch als Seitencrashdeformationsbereich 18 bezeichnet. Der (Seitencrash-)Deformationsbereich 18 ist in der Fig. 2 schematisch gezeigt.
Zur Befestigung des Zellmoduls 12 im Batteriegehäuse 4 ist eine Zellmodulverschraubung 20 vorgesehen. Die Zellmodulverschraubung 20 weist in dieser Ausführung eine als Einpressmutter ausgeführte Gewindemutter 22 auf, welche form- und/oder kraftschlüssig mit dem Bodenteil 6 gefügt ist. Die Zellmodulverschraubung 20 weist weiterhin ein Schraubenelement 24 mit einem Gewindeschaft auf, welcher zumindest abschnittsweise in ein korrespondierendes Innengewinde der Gewindemutter 22 eingedreht ist.
Die Gewindemutter 22 ist direkt an das Bodenteil 6 gesetzt worauf das Zellmodul 12 gestellt ist. Die Gewindemutter 22 ist hierbei dabei von Fahrzeugunten an des Bodenteil 6 gefügt. Die Zellmodulverschraubung 20 ist hierbei vorzugsweise quer zur Seitencrashrichtung orientiert. Die Gewindemutter 22 ist hierbei in einem Trockenraum 26 unterhalb des Bodenteils 6 angeordnet. Hierzu weist das Batteriegehäuse 4 ein verprägtes Kühlblech 28 als Nass-Trockenraumtren- nung auf. Wie in der Figur vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, ist die Zellmodulverschraubung 20 axial unterhalb des Deformationselements 14, und somit in einer Verschraubungsebene unterhalb des Seitencrashdeformationsbereichs 18 angeordnet.
Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
Batterie
Batteriegehäuse
Gehäuseteil
Bodenteil
Seitenwand
Gehäusedeckel
Zellmodul
Deformationselement
Schraubenelement
Seitencrashdeformationsbereich
Zellmodulverschraubung
Gewindemutter
Schraubenelement
Trockenraum
Kühlblech

Claims

- 8 -
Patentansprüche Batterie (2), aufweisend ein Batteriegehäuse (4) und mindestens ein darin eingesetztes Zellmodul (12),
- wobei das Batteriegehäuse (4) ein wannenförmiges Gehäuseteil (5) und einen dieses abdeckenden Gehäusedeckel (10) aufweist,
- wobei das Gehäuseteil (5) ein Bodenteil (6) und fachwerkartige Seitenwände (8) aufweist,
- wobei zwischen dem Zellmodul (12) und der Seitenwand (8) ein Deformationselement (14) vorgesehen ist,
- wobei eine Gewindemutter (22) mit dem Bodenteil (6) gefügt ist, und
- wobei das Zellmodul (12) über ein Schraubenelement (24) mit der Gewindemutter (22) des Bodenteils (6) schraubbefestigt ist. Batterie (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter (22) an einer dem Gehäuseinneren abgewandten Unterseite des Bodenteils (6) mit dem Bodenteil (6) gefügt ist. Batterie (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter (22) in einem Trockenraum (26) angeordnet ist. Batterie (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockenraum (26) zwischen dem Bodenteil (6) und einem Kühlblech (28) gebildet ist. Batterie (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubenelement (24) und die Gewindemutter (22) axial unterhalb des Deformationselements (14) angeordnet sind. Batterie (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, - 9 - dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter (22) als eine Einpressmutter oder Schweißmutter ausgeführt ist.
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