EP4374453A1 - Drive battery for a motor vehicle and motor vehicle having a drive battery of this kind - Google Patents

Drive battery for a motor vehicle and motor vehicle having a drive battery of this kind

Info

Publication number
EP4374453A1
EP4374453A1 EP21773050.6A EP21773050A EP4374453A1 EP 4374453 A1 EP4374453 A1 EP 4374453A1 EP 21773050 A EP21773050 A EP 21773050A EP 4374453 A1 EP4374453 A1 EP 4374453A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
degassing
drive battery
support layer
layer
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21773050.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Harsch
Peter Roesch
Julian PATSCHEIDER
Thomas Herrmann
Daniel MECKL
Stefan Ullrich
Nicolas Flahaut
Alexander Rheinfeld
Savo Asanin
Paul Winkler
Moritz Rittereiser
Hadar Sleiman
Martin Mittermaier
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.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP4374453A1 publication Critical patent/EP4374453A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • a motor vehicle with an electric drive usually has a drive battery, which has a drive battery housing in which a number of battery modules with battery cells, electrics/electronics and a cooling device are mounted.
  • the traction battery housing is in turn mounted below a floor assembly on a vehicle body.
  • the well-known drive battery housing is made of aluminum, for example, and has side supports, a cover and a base.
  • the side supports are designed, for example, as extruded profiles or cast parts. If necessary, further longitudinal members and cross members are also provided in the battery housing in order to give the drive battery a certain degree of rigidity and resistance to collisions.
  • a known drive battery housing has longitudinal members and several cross members that run between the longitudinal members. Furthermore, the drive battery housing has an upper wall and a lower wall, which are each connected to at least one outer support structure, ie the outer longitudinal members and the outer cross members.
  • the longitudinal beams and also the cross beams are made from extruded profiles.
  • the traction battery case is mounted below a body floor. It is the object of the present invention to create a drive battery or a motor vehicle with such a drive battery, the drive battery forming an underbody of the motor vehicle and, with a flat design, enabling degassing of battery cells and better protecting the battery cells in the event of a ground collision.
  • the drive battery for a motor vehicle has a drive battery housing which has a top wall and a bottom wall.
  • the floor wall at least partially forms an underbody of the motor vehicle.
  • a battery cell layer with a large number of battery cells arranged vertically and next to one another and a support layer, which can also be called degassing layer, spacer layer, collision protection layer or deformation layer, are arranged in the drive battery housing.
  • at least one degassing opening is formed on the side facing the support layer, and each degassing opening is opposite a degassing space, i.e. a recess that can accommodate a specific volume of gas, in the support layer.
  • the support layer creates a certain distance between an underside of the floor wall, which decisively determines the ground clearance of the motor vehicle, so that the battery cell layer is protected in the event of a floor collision. In other words, when driving over a bollard or the like, ie in the event of a collision from below, sufficient deformation space is available.
  • the support layer provides a volume through the degassing openings into which escaping gas from a degassing, defective battery cell can be conducted.
  • the degassing openings of the battery cells are aligned downwards and not in the direction of the cover wall and thus a passenger cell when the drive battery is installed. This allows gases to be better diverted away from the passenger compartment.
  • the support layer is advantageously bonded to the bottom wall—in particular by means of a bottom layer of adhesive—and to the battery cell layer—in particular by means of an upper layer of adhesive—glued, in particular over a large area, ie essentially over its entire adjacent surface. Furthermore, the battery cell layer--in particular by means of an uppermost layer of adhesive--can be glued to the cover wall, in particular over a large area.
  • the battery cell layer is bonded to the cover wall, in particular by means of an upper layer of adhesive, and to the support layer, in particular by means of a lower layer of adhesive, in particular over a large area, i.e. over its entire surface.
  • the support layer is also - glued to the bottom wall - in particular by means of a further layer of adhesive.
  • the battery cells can be designed to be relatively high, as a result of which the storage capacity of the drive battery is increased.
  • the drive battery has high torsional and flexural rigidity overall, so that no further support structure is required within the drive battery. All layers of the drive battery contribute to the rigidity and strength of the drive battery.
  • the drive battery is designed for installation in the motor vehicle in such a way that the cover wall is at the top and the bottom wall is at the bottom. In the installed state, the floor wall thus preferably forms an underbody of the motor vehicle. By gluing the support layer, it contributes to the rigidity and strength of the drive battery despite its deformability.
  • the spacer layer can have degassing spaces that are assigned to a plurality or a whole row of degassing openings.
  • Each degassing space can be formed by a blind hole--the open side of the blind hole being opposite the degassing opening--or a through-hole in the support layer.
  • the support layer with the degassing spaces can be produced easily.
  • a diameter of a degassing space is preferably smaller than a diameter of a battery cell.
  • each degassing space can be fluidically connected to at least one further adjacent degassing space, in particular via a degassing channel.
  • the volume of several degassing chambers can be used to absorb gas when gas escapes from a single battery cell.
  • a degassing space is fluidically connected to at least two adjacent degassing spaces, for example also three, four, five or six adjacent degassing spaces, in particular via corresponding degassing channels.
  • a degassing space is preferably connected to four adjacent degassing spaces in terms of flow mechanics, in particular via degassing channels.
  • the flow-mechanical connection in particular the degassing duct or the degassing ducts, can be formed by at least one groove or multiple grooves in the support layer.
  • the flow-mechanical connection in particular the degassing channel or the degassing channels, is preferably formed on a side of the support layer facing the battery cell layer.
  • the flow-mechanical connection in particular the degassing channel or the degassing channels, can be formed on a side of the support layer facing the base wall.
  • the largest possible support surface of the support layer on the battery cell layer can be provided on the side facing the battery cell layer.
  • the hot gas is advantageously passed on further away from the battery cell layer.
  • the support layer can be made of a structural foam, in particular an expanded polypropylene or a polyurethane foam.
  • Such a structural foam is light, the support layer can be easily manufactured from it, and the structural foam has good deformation and energy absorption properties. Furthermore, a large-area support surface for the battery cell layer can be provided with the structural foam.
  • the structural foam preferably has a closed-cell design.
  • the structural foam preferably has thick-walled structures in the vertical direction of the vehicle, which are preferably formed congruently with a structure of the battery cell layer.
  • the support layer can be formed from a plastic injection molded part.
  • the support layer can be formed by plastic extrusion, i.e. as a plastic extrusion.
  • a plastic injection molded part can easily be produced in large quantities at low cost. This also applies to plastic extrusion.
  • the plastic injection molded part or the plastic extrusion part can have thin-walled structures in the vertical direction of the vehicle, which are preferably formed congruently with a structure of the battery cell layer.
  • the thin-walled structures can preferably be cup-shaped, with the open side of the cup shape facing in particular the degassing opening.
  • the thin-walled structures can also be formed in a wavy manner, with a trough of a wave facing a plurality of degassing openings, in particular lying in a line.
  • the battery cell layer is preferably formed from a large number of battery cells, each battery cell consisting of a battery cell housing with a battery cell housing casing, a battery cell housing base and a battery cell housing cover in which a cell coil is accommodated.
  • the degassing opening which can also be referred to as a degassing valve, is preferably formed in the battery cell housing base.
  • the battery cell housing base and battery cell housing cover are preferably bonded to the adjacent layers—cover wall and support layer.
  • the battery cell housings are preferably thin-walled and made of metal, for example aluminum or steel. Adjacent battery cell housings can be glued to one another on the lateral surface.
  • the battery cell can be a so-called round cell, i.e. circular-cylindrical, or a so-called prismatic cell, i.e. essentially cuboid.
  • the battery cell layer can also have a multi-chamber structure with a large number of vertical chambers, each of which accommodates one or more cell coils.
  • the multi-chamber structure can be produced, for example, by extrusion.
  • the individual chambers can have a square or other polygonal cross-section, for example similar to honeycombs.
  • the support layer can be formed in one piece at least in the vertical direction.
  • a plurality of separately formed, one-piece support layer elements can be arranged adjacent to one another over an entire area of the battery cell layer.
  • One-piece in vertical direction means that the support layer itself does not consist of several layers arranged one on top of the other.
  • the support layer can be designed to be structurally effective and increase the rigidity and strength of the drive battery.
  • the support layer is preferably designed to reduce collision energy by deformation in the event of a collision of the bottom wall.
  • the support layer can be designed for a large-area distribution of a collision load onto the battery cell layer in the event of a collision of the bottom wall.
  • Distribution of the collision load reduces a load acting on individual battery cells.
  • top wall and the bottom wall are preferably connected to one another via a flange connection.
  • a fluid-tight drive battery housing can be formed here by means of a corresponding seal, for example on the flange connection.
  • the top wall and/or the bottom wall can be designed in the form of a trough or can be part of a trough.
  • the top wall and/or the bottom wall can be made of aluminum or an aluminum alloy or of steel.
  • the cover wall and/or the base wall can also consist of a fiber-reinforced plastic, for example a carbon-fiber-reinforced plastic.
  • a further aspect of the invention relates to a motor vehicle, in particular a passenger vehicle or a truck, with a drive battery as described above.
  • the motor vehicle has an electric drive.
  • a body of the motor vehicle has, for example, an underbody with a left side member and a right side member. Such longitudinal body members are also referred to as side skirts or outer, lower longitudinal members.
  • the drive battery is preferably mounted on the underbody from below. At least in sections, the drive battery forms an underbody of the motor vehicle.
  • the installed drive battery can form a floor of the floor assembly, ie a floor of the passenger cell, at least in sections.
  • the drive battery advantageously extends essentially over the entire width of the underbody, ie essentially over an entire installation space between the left side member and the right side member.
  • the drive battery housing can extend in an area or over as large an area as possible between a front axle and a rear axle of the motor vehicle.
  • the drive power housing extends from a front bulkhead (a passenger compartment) or from below the front bulkhead to front ends of a left wheelhouse and a right wheelhouse.
  • the drive battery housing can extend below a second row of seats in the motor vehicle.
  • the traction battery case may extend at least from an area between a front body pillar (an A pillar) and a rear body pillar (specifically, a C pillar).
  • FIG. 1 schematically shows a sectional view of a drive battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic bottom perspective view of a support sheet of the traction battery according to the embodiment of the present invention.
  • 3 is a schematic perspective view of the support sheet of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of the support sheet of FIG.
  • Fig. 5 shows schematically a perspective view of a motor vehicle with a
  • the support layer 7 is in turn connected on its underside to a bottom wall 33 of the drive battery housing 3 via a lower adhesive layer 13 .
  • the top wall 35 and the bottom wall 33 are connected to one another via a flange connection 39, not shown in FIG.
  • the battery cell layer 5 consists of a large number of battery cells 51.
  • Each battery cell 51 in turn consists of a battery cell housing made of aluminum io or steel in which a cell wrap is received.
  • the battery cells 51 are so-called round cells with a circular-cylindrical shape.
  • the battery cells 51 are arranged on edge, ie vertically, in the battery cell layer 5, so that their lateral surfaces adjoin one another.
  • the upper end faces of the battery cells 51 are each connected to the adhesive layer 9 and thus to the cover wall 35 .
  • the lower end faces of the battery cells 51 are each connected to the adhesive layer 11 and thus to the support layer 7 .
  • Degassing openings 52 are formed on the lower end face of the battery cells 51 .
  • recesses or degassing spaces 71 are formed in the support layer 7 .
  • the degassing spaces 71 are suitably connected to one another via degassing channels 75 so that gas escaping from a battery cell 51 can be discharged via the degassing channels 75 of the support layer 7 .
  • the degassing channels 75 are formed on a side of the support layer 7 facing the bottom wall 33 .
  • the battery cells 51 rest against the walls 73.
  • FIG. the walls 73 are designed to complement the edges of the battery cells 51, so that the walls 73 can be supported on the battery cells 51 as desired.
  • the support layer 7 consists of a foamed polyurethane and is deformable. In the event of a ground collision of the drive battery 1 installed in the motor vehicle, the base wall 33 may be deformed together with the support layer 7 and can thus absorb collision energy through deformation to protect the battery cell layer 5.
  • the support layer 7 is shown in a perspective view from below.
  • the degassing spaces 71 are formed as through holes in the support sheet 7 .
  • the degassing channels 75 are grooves on the underside of the support layer 7.
  • Each degassing space 71 (with the exception of degassing spaces on the edges of the support layer, which are not shown) is connected via four degassing channels 75 to four of six adjacent degassing spaces 71 . It would also be possible to connect a degassing space 71 to all degassing channels 75, but in the manner shown in the exemplary embodiment it is also possible to direct the gas flow in a specific direction (up and down in FIG. 2).
  • the support layer 7 is shown in a perspective view from above.
  • the upper side of the support layer 7, which is supported on the battery cell layer 5, can therefore be seen.
  • the upper side of the support layer 7 forms an essentially flat surface with the through holes (degassing spaces 71) arranged regularly according to the battery cells 51 and thus forms a large-area support surface for battery cells 51 of the battery cell layer 5 .
  • two edges of the support layer 7, which is essentially rectangular according to the shape of the traction battery 1 (as shown in FIG. 5), are also shown.
  • the support layer 7 consists of several support layer elements 7.1, 7.2, 7.3, which are manufactured separately and are arranged adjacent to one another.
  • the respective support layer elements 7.1, 7.2, 7.3 are made in one piece from the foam material.
  • the gas which is usually very hot, can then easily be passed on via the associated degassing space 71 to neighboring degassing spaces and so on.
  • the support layer 7 forms a deformation layer that can reduce collision energy sufficiently by means of deformation without this having a disadvantageous effect on the battery cells. Furthermore, the possibly locally limited collision load is distributed over a large area by the sandwich-like structure of the drive battery and the large-area support of the support layer 7 on the battery cell layer 5, so that the load on a single battery cell 51 acts, is advantageously reduced. The collision load is distributed to many battery cells 51 .
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a support layer 7' in a perspective view from below.
  • the support layer 7' according to the further exemplary embodiment is produced by means of plastic injection molding.
  • the support layer 7' has a base plate 76' on which a large number of thin-walled cups 72', which in turn have degassing openings 75' as fluid-mechanical connections according to the invention, are formed.
  • a bottom of the cups 72' is adjacent to the bottom wall 33 of the drive battery 1 and is glued to the bottom wall.
  • An open side of cups 72' is integral with base plate 76'.
  • the base plate 76' has a large number of blind holes (degassing spaces 71), similar to the representation of the exemplary embodiment in FIG. 3.
  • FIG. 5 shows the state before the drive battery 1 is mounted on a body 100 .
  • the body 100 is not shown in full in Fig. 1, but essentially only an underbody 105 of the body 100.
  • the body 100 or the underbody 105 has a left side sill 107 and a right side sill 108, i.e. longitudinal members.
  • the drive battery 1 has a drive battery housing 3 as described above, which has essentially the same height over its entire extent - with the exception of an attached additional housing 37 in the rear area of the drive battery 1.
  • the battery cell layer 5 is housed in the drive battery housing 3.
  • the additional housing 37 accommodates, for example, electrics/electronics of the drive battery 1 .
  • the drive battery 1 is mounted from below on the floor assembly 105 by means of screw connections and, if necessary, additionally by means of adhesive connections.
  • the mounted drive energy storage housing 3 forms, at least in sections, a floor of the floor assembly 105, ie a floor of the passenger cell, and extends over the entire width of the floor assembly 105 between the left side sill 107 and the right side sill 108 and from a front end wall in the area of the front wheel houses to under a rear bench seat (not shown), which forms a second row of seats, in the area of the rear wheel houses. Furthermore, the drive energy storage housing 3 forms an underbody of the passenger vehicle.
  • the drive battery 1 Due to the sandwich-like structure of the drive battery 1 and the bonding of the layers to one another, the drive battery 1 has high bending and torsional rigidity. As a result, the mounted drive battery 1 can interact with the floor assembly 105 accordingly, so that the motor vehicle has greater bending and torsional rigidity overall. In other words, the drive battery 1 can take over a body structure function particularly well due to the structure described above.
  • the drive battery housing 3 is in sealing contact with the corresponding components of the floor assembly 105, so that the drive battery housing 3 and the floor assembly 105 together form a fluid-tight floor of the passenger compartment 109 of the motor vehicle.
  • the floor assembly 105 In comparison to a conventional floor group of a body, the floor assembly 105 has no floor panel and thus free spaces between the adjacent cross members/cross member structures. These free spaces are closed by the drive battery housing 3 .

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

According to the invention, the drive battery for a motor vehicle has a drive battery housing which has a top wall and a bottom wall. The bottom wall forms, at least in part, an underbody of the motor vehicle. In the drive battery housing there are a battery cell layer having a plurality of battery cells, arranged vertically and next to one another, and a support layer, which can also be referred to as a degassing layer, spacer layer, collision protection layer or deformation layer. In each battery cell, at least one degassing opening is formed in the side facing the support layer and a degassing space, i.e. a recess, that can hold a certain volume of gas is arranged opposite each degassing opening in the support layer.

Description

l l
Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit derartigerDrive battery for a motor vehicle and motor vehicle with such
Antriebsbatterie traction battery
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsbatteriegehäuse. The present invention relates to a drive battery for a motor vehicle with a drive battery housing.
Ein Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb hat üblicherweise eine Antriebsbatterie, die ein Antriebsbatteriegehäuse aufweist, in dem mehrere Batteriemodule mit Batteriezellen, eine Elektrik/Elektronik und eine Kühleinrichtung montiert sind. Das Antriebsbatteriegehäuse ist wiederum unterhalb einer Bodenbaugruppe an einer Fahrzeugkarosserie montiert. Das bekannte Antriebsbatteriegehäuse besteht beispielsweise aus Aluminium und weist seitliche Träger, einen Deckel und einen Boden auf. Die seitlichen Träger sind beispielsweise als Strangpressprofile oder Gussteile ausgeführt. Gegebenenfalls sind noch weitere Längsträger und Querträger in dem Batteriegehäuse vorgesehen, um der Antriebsbatterie eine gewisse Steifigkeit und Kollisionswiderstandsfähigkeit zu verleihen. A motor vehicle with an electric drive usually has a drive battery, which has a drive battery housing in which a number of battery modules with battery cells, electrics/electronics and a cooling device are mounted. The traction battery housing is in turn mounted below a floor assembly on a vehicle body. The well-known drive battery housing is made of aluminum, for example, and has side supports, a cover and a base. The side supports are designed, for example, as extruded profiles or cast parts. If necessary, further longitudinal members and cross members are also provided in the battery housing in order to give the drive battery a certain degree of rigidity and resistance to collisions.
Wie in der DE 102017223407 A1 gezeigt ist, hat ein bekanntes Antriebsbatteriegehäuse Längsträger und mehrere Querträger, die zwischen den Längsträgern verlaufen. Ferner hat das Antriebsbatteriegehäuse eine obere Wand und eine untere Wand, die jeweils zumindest mit einer äußeren Trägerstruktur, also den äußeren Längsträgern und den äußeren Querträgern, verbunden sind. Die Längsträger und auch die Querträger sind aus Strangpressprofilen ausgebildet. Das Antriebsbatteriegehäuse ist unterhalb eines Karosseriebodens montiert. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Antriebsbatterie bzw. ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Antriebsbatterie zu schaffen, wobei die Antriebsbatterie einen Unterboden des Kraftfahrzeugs bildet und bei flacher Bauweise sowohl ein Entgasen von Batteriezellen ermöglicht und die Batteriezellen bei einer Bodenkollision besser schützt. As shown in DE 102017223407 A1, a known drive battery housing has longitudinal members and several cross members that run between the longitudinal members. Furthermore, the drive battery housing has an upper wall and a lower wall, which are each connected to at least one outer support structure, ie the outer longitudinal members and the outer cross members. The longitudinal beams and also the cross beams are made from extruded profiles. The traction battery case is mounted below a body floor. It is the object of the present invention to create a drive battery or a motor vehicle with such a drive battery, the drive battery forming an underbody of the motor vehicle and, with a flat design, enabling degassing of battery cells and better protecting the battery cells in the event of a ground collision.
Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsbatterie bzw. ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Antriebsbatterie gelöst, die bzw. das die Merkmale von Patentanspruch 1 bzw. 15 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen genannt. This object is achieved by a drive battery or a motor vehicle with such a drive battery, which has the features of patent claims 1 and 15, respectively. Advantageous refinements of the invention are specified in the dependent patent claims.
Erfindungsgemäß hat die Antriebsbatterie für ein Kraftfahrzeug ein Antriebsbatteriegehäuse, das eine Deckelwand und eine Bodenwand aufweist. Die Bodenwand bildet zumindest teilweise einen Unterboden des Kraftfahrzeugs aus. In dem Antriebsbatteriegehäuse sind eine Batteriezellenlage mit einer Vielzahl von vertikal und nebeneinander angeordneten Batteriezellen und eine Abstützlage, die auch Entgasungslage, Abstandslage, Kollisionsschutzlage oder Deformationslage genannt werden kann, angeordnet. In jeder Batteriezelle ist in der der Abstützlage zugewandten Seite zumindest eine Entgasungsöffnung ausgebildet und jeder Entgasungsöffnung liegt ein Entgasungsraum, d.h. eine Aussparung, der ein bestimmtes Gasvolumen aufnehmen kann, in der Abstützlage gegenüber. According to the invention, the drive battery for a motor vehicle has a drive battery housing which has a top wall and a bottom wall. The floor wall at least partially forms an underbody of the motor vehicle. A battery cell layer with a large number of battery cells arranged vertically and next to one another and a support layer, which can also be called degassing layer, spacer layer, collision protection layer or deformation layer, are arranged in the drive battery housing. In each battery cell, at least one degassing opening is formed on the side facing the support layer, and each degassing opening is opposite a degassing space, i.e. a recess that can accommodate a specific volume of gas, in the support layer.
Zum einen stellt die Abstützlage einen bestimmten Abstand zwischen einer Unterseite der Bodenwand, die eine Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs maßgeblich bestimmt, her, so dass die Batteriezellenlage bei einer Bodenkollision geschützt ist. Mit anderen Worten steht bei einer Pollerüberfahrt oder dergleichen, d.h. bei einer Kollision von unten, hinreichender Deformationsraum zur Verfügung. Zum anderen stellt die Abstützlage durch die Entgasungsöffnungen ein Volumen bereit, in das entweichendes Gas einer entgasenden, defekten Batteriezelle, geleitet werden kann. Die Entgasungsöffnungen der Batteriezellen sind nach unten hin ausgerichtet und nicht in Richtung der Deckelwand und damit einer Fahrgastzelle im Einbauzustand der Antriebsbatterie. Hierdurch können Gase besser weg von der Fahrgastzelle abgeleitet werden. Vorteilhaft ist die Abstützlage - insbesondere mittels einer untersten Klebstofflage - mit der Bodenwand und - insbesondere mittels einer oberen Klebstofflage - mit der Batteriezellenlage, insbesondere großflächig, d.h. im Wesentlichen über ihre gesamte jeweils angrenzende Oberfläche, verklebt. Weiterhin kann die Batteriezellenlage - insbesondere mittels einer obersten Klebstofflage - mit der Deckelwand, insbesondere großflächig, verklebt sein. On the one hand, the support layer creates a certain distance between an underside of the floor wall, which decisively determines the ground clearance of the motor vehicle, so that the battery cell layer is protected in the event of a floor collision. In other words, when driving over a bollard or the like, ie in the event of a collision from below, sufficient deformation space is available. On the other hand, the support layer provides a volume through the degassing openings into which escaping gas from a degassing, defective battery cell can be conducted. The degassing openings of the battery cells are aligned downwards and not in the direction of the cover wall and thus a passenger cell when the drive battery is installed. This allows gases to be better diverted away from the passenger compartment. The support layer is advantageously bonded to the bottom wall—in particular by means of a bottom layer of adhesive—and to the battery cell layer—in particular by means of an upper layer of adhesive—glued, in particular over a large area, ie essentially over its entire adjacent surface. Furthermore, the battery cell layer--in particular by means of an uppermost layer of adhesive--can be glued to the cover wall, in particular over a large area.
Die Batteriezellenlage ist - insbesondere mittels einer oberen Klebstofflage - mit der Deckelwand und - insbesondere mittels einer unteren Klebstofflage - mit der Abstützlage, insbesondere großflächig, d.h. über ihre gesamte Oberfläche, verklebt. Die Abstützlage ist ferner - insbesondere mittels einer weiteren Klebstofflage - mit der Bodenwand verklebt. Insgesamt ist damit die Antriebsbatterie sandwichartig aufgebaut, wobei die Bodenlage und die Deckellage die äußersten Lagen und die Batteriezellenlage sowie die Abstützlage die inneren Lagen bilden. The battery cell layer is bonded to the cover wall, in particular by means of an upper layer of adhesive, and to the support layer, in particular by means of a lower layer of adhesive, in particular over a large area, i.e. over its entire surface. The support layer is also - glued to the bottom wall - in particular by means of a further layer of adhesive. Overall, the drive battery is thus constructed in the manner of a sandwich, with the bottom layer and the cover layer forming the outermost layers and the battery cell layer and the support layer forming the inner layers.
Hierdurch ist eine in Höhenrichtung, d.h. in Z-Richtung imAs a result, in the height direction, i.e. in the Z direction in the
Fahrzeugkoordinatensystem, sehr kompakte und bauraumsparende Antriebsbatterie geschaffen. Im Verhältnis zur Gesamthöhe der Antriebsbatterie können die Batteriezellen relativ hoch ausgeführt werden, wodurch eine Speicherkapazität der Antriebsbatterie erhöht ist. Durch das sandwichartige Verkleben der Deckelwand, Batteriezellenlage, der Abstützlage und der Bodenwand miteinander hat die Antriebsbatterie insgesamt eine hohe Torsions- und Biegesteifigkeit, so dass keine weitere Trägerkonstruktion innerhalb der Antriebsbatterie erforderlich ist. Alle Lagen der Antriebsbatterie tragen zu einer Steifigkeit und Festigkeit der Antriebsbatterie bei. Die Antriebsbatterie ist derart zum Einbau in das Kraftfahrzeug ausgebildet, dass die Deckelwand oben und die Bodenwand unten ausgebildet ist. Die Bodenwand bildet damit im Einbauzustand bevorzugt einen Unterboden des Kraftfahrzeugs aus. Durch das Verkleben der Abstützlage trägt diese trotz ihrer Deformationsfähigkeit zu einer Steifigkeit und Festigkeit der Antriebsbatterie bei. Vehicle coordinate system, very compact and space-saving drive battery created. In relation to the overall height of the drive battery, the battery cells can be designed to be relatively high, as a result of which the storage capacity of the drive battery is increased. By gluing the top wall, battery cell layer, the support layer and the bottom wall together in a sandwich-like manner, the drive battery has high torsional and flexural rigidity overall, so that no further support structure is required within the drive battery. All layers of the drive battery contribute to the rigidity and strength of the drive battery. The drive battery is designed for installation in the motor vehicle in such a way that the cover wall is at the top and the bottom wall is at the bottom. In the installed state, the floor wall thus preferably forms an underbody of the motor vehicle. By gluing the support layer, it contributes to the rigidity and strength of the drive battery despite its deformability.
Vorteilhaft ist jeder Entgasungsöffnung genau ein Entgasungsraum zugeordnet. Die Abstandslage kann jedoch Entgasungsräume aufweisen, die mehreren bzw. einer ganzen Reihe von Entgasungsöffnungen zugeordnet sind. Jeder Entgasungsraum kann durch ein Sackloch - wobei die offene Seite des Sacklochs der Entgasungsöffnung gegenüberliegt - oder ein Durchgangsloch in der Abstützlage ausgebildet sein. Exactly one degassing chamber is advantageously assigned to each degassing opening. However, the spacer layer can have degassing spaces that are assigned to a plurality or a whole row of degassing openings. Each degassing space can be formed by a blind hole--the open side of the blind hole being opposite the degassing opening--or a through-hole in the support layer.
Hierdurch ist die Abstützlage mit den Entgasungsräumen einfach herstellbar. As a result, the support layer with the degassing spaces can be produced easily.
Ein Durchmesser eines Entgasungsraums ist bevorzugt geringer als ein Durchmesser einer Batteriezelle. A diameter of a degassing space is preferably smaller than a diameter of a battery cell.
Besonders vorteilhaft kann jeder Entgasungsraum zumindest mit einem weiteren benachbarten Entgasungsraum strömungsmechanisch, insbesondere über einen Entgasungskanal, verbunden sein. Particularly advantageously, each degassing space can be fluidically connected to at least one further adjacent degassing space, in particular via a degassing channel.
Hierdurch kann das Volumen mehrerer Entgasungsräume zur Aufnahme von Gas genutzt werden, wenn aus einer einzelnen Batteriezelle Gas austritt. As a result, the volume of several degassing chambers can be used to absorb gas when gas escapes from a single battery cell.
Dabei ist es noch vorteilhafter, wenn ein Entgasungsraum zumindest mit zwei benachbarten Entgasungsräumen, beispielsweise auch drei, vier, fünf oder sechs benachbarten Entgasungsräumen, strömungsmechanisch, insbesondere über entsprechende Entgasungskanäle, verbunden ist. Bevorzugt ist ein Entgasungsraum mit vier benachbarten Entgasungsräumen strömungsmechanisch, insbesondere über Entgasungskanäle, verbunden. It is even more advantageous if a degassing space is fluidically connected to at least two adjacent degassing spaces, for example also three, four, five or six adjacent degassing spaces, in particular via corresponding degassing channels. A degassing space is preferably connected to four adjacent degassing spaces in terms of flow mechanics, in particular via degassing channels.
Die strömungsmechanische Verbindung, insbesondere der Entgasungskanal bzw. die Entgasungskanäle, kann durch zumindest eine Nut bzw. können mehrere Nuten in der Abstützlage ausgebildet sein. The flow-mechanical connection, in particular the degassing duct or the degassing ducts, can be formed by at least one groove or multiple grooves in the support layer.
Hierdurch sind die strömungsmechanischen Verbindungen in der Abstützlage einfach herstellbar. As a result, the flow-mechanical connections in the support position can be produced easily.
Bevorzugt ist die strömungsmechanische Verbindung, insbesondere der Entgasungskanal bzw. die Entgasungskanäle, auf einer der Batteriezellenlage zugewandten Seite der Abstützlage ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die strömungsmechanische Verbindung, insbesondere der Entgasungskanal bzw. die Entgasungskanäle auf einer der Bodenwand zugewandten Seite der Abstützlage ausgebildet ist. Hierdurch kann auf der der Batteriezellenlage zugewandten Seite eine möglichst große Abstützfläche der Abstützlage an der Batteriezellenlage bereitgestellt werden. Ferner wird hierdurch das heiße Gas vorteilhaft entfernt von der Batteriezellenlage weitergleitet. The flow-mechanical connection, in particular the degassing channel or the degassing channels, is preferably formed on a side of the support layer facing the battery cell layer. Alternatively or additionally, the flow-mechanical connection, in particular the degassing channel or the degassing channels, can be formed on a side of the support layer facing the base wall. As a result, the largest possible support surface of the support layer on the battery cell layer can be provided on the side facing the battery cell layer. Furthermore, as a result, the hot gas is advantageously passed on further away from the battery cell layer.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann die Abstützlage aus einem Strukturschaum, insbesondere einem expandierten Polypropylen oder einem Polyurethanschaum, ausgebildet sein. According to a preferred development, the support layer can be made of a structural foam, in particular an expanded polypropylene or a polyurethane foam.
Eine derartiger Strukturschaum ist leicht, die Abstützlage kann einfach hieraus hergestellt werden, und der Strukturschaum hat gute Deformations- und Energieabsorptionseigenschaften. Ferner kann mit dem Strukturschaum eine großflächige Abstützfläche für die Batteriezellenlage vorgesehen werden. Such a structural foam is light, the support layer can be easily manufactured from it, and the structural foam has good deformation and energy absorption properties. Furthermore, a large-area support surface for the battery cell layer can be provided with the structural foam.
Der Strukturschaum ist bevorzugt geschlossenzellig ausgebildet. The structural foam preferably has a closed-cell design.
Der Strukturschaum weist bevorzugt dickwandige Strukturen in Fahrzeughochrichtung auf, die bevorzugt kongruent zu einer Struktur der Batteriezellenlage ausgebildet ist. The structural foam preferably has thick-walled structures in the vertical direction of the vehicle, which are preferably formed congruently with a structure of the battery cell layer.
Alternativ zu einem Strukturschaum kann die Abstützlage aus einem Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein. Ebenso kann die Abstützlage durch Kunststoffextrusion, d.h. als ein Kunststoffextrusionsteil, ausgebildet sein. As an alternative to a structural foam, the support layer can be formed from a plastic injection molded part. Likewise, the support layer can be formed by plastic extrusion, i.e. as a plastic extrusion.
Ein Kunststoffspritzgussteil kann einfach in großer Stückzahl kostengünstig hergestellt werden. Dies gilt auch für Kunststoffextrusion. A plastic injection molded part can easily be produced in large quantities at low cost. This also applies to plastic extrusion.
Dabei kann das Kunststoffspritzgussteil oder das Kunststoffextrusionsteil dünnwandige Strukturen in Fahrzeughochrichtung aufweisen, die bevorzugt kongruent zu einer Struktur der Batteriezellenlage ausgebildet ist. Bevorzugt können die dünnwandigen Strukturen becherförmig ausgebildet sind, wobei die offene Seite der Becherform insbesondere der Entgasungsöffnung zugewandt ist. In this case, the plastic injection molded part or the plastic extrusion part can have thin-walled structures in the vertical direction of the vehicle, which are preferably formed congruently with a structure of the battery cell layer. The thin-walled structures can preferably be cup-shaped, with the open side of the cup shape facing in particular the degassing opening.
Alternativ können die dünnwandigen Strukturen auch wellenförmig ausgebildet sein, wobei jeweils ein Wellental einer Vielzahl von, insbesondere in einer Linie liegenden, Entgasungsöffnungen zugewandt ist. Alternatively, the thin-walled structures can also be formed in a wavy manner, with a trough of a wave facing a plurality of degassing openings, in particular lying in a line.
Bevorzugt ist die Batteriezellenlage aus einer Vielzahl von Batteriezellen ausgebildet, wobei jede Batteriezelle aus einem Batteriezellengehäuse mit einem Batteriezellengehäusemantel, einem Batteriezellengehäuseboden und einem Batteriezellengehäusedeckel, in dem ein Zellwickel aufgenommen ist, besteht. Die Entgasungsöffnung, die auch als Entgasungsventil bezeichnet werden kann, ist bevorzugt in dem Batteriezellengehäuseboden ausgebildet. The battery cell layer is preferably formed from a large number of battery cells, each battery cell consisting of a battery cell housing with a battery cell housing casing, a battery cell housing base and a battery cell housing cover in which a cell coil is accommodated. The degassing opening, which can also be referred to as a degassing valve, is preferably formed in the battery cell housing base.
Batteriezellengehäuseboden und Batteriezellengehäusedeckel sind dabei bevorzugt mit den benachbarten Lagen - Deckelwand und Abstützlage - verklebt. Die Batteriezellengehäuse sind bevorzugt dünnwandig und aus Metall, beispielsweise Aluminium oder Stahl, ausgebildet. Benachbarte Batteriezellengehäuse können untereinander an der Mantelfläche miteinander verklebt sein. Die Batteriezelle kann eine sogenannte Rundzelle, d.h. kreiszylindrisch, oder auch eine sogenannte prismatische Zelle, d.h. im Wesentlichen quaderförmig, sein. The battery cell housing base and battery cell housing cover are preferably bonded to the adjacent layers—cover wall and support layer. The battery cell housings are preferably thin-walled and made of metal, for example aluminum or steel. Adjacent battery cell housings can be glued to one another on the lateral surface. The battery cell can be a so-called round cell, i.e. circular-cylindrical, or a so-called prismatic cell, i.e. essentially cuboid.
Alternativ kann die Batteriezellenlage auch eine Mehrkammerstruktur mit einer Vielzahl von vertikalen Kammern aufweisen, in denen jeweils ein oder mehrere Zellwickel aufgenommen sind. Die Mehrkammerstruktur kann beispielsweise durch Strangpressen hergestellt sein. Die einzelnen Kammern können einen quadratischen oder anderen vieleckigen Querschnitt, beispielsweise ähnlich Bienenwaben, aufweisen. Alternatively, the battery cell layer can also have a multi-chamber structure with a large number of vertical chambers, each of which accommodates one or more cell coils. The multi-chamber structure can be produced, for example, by extrusion. The individual chambers can have a square or other polygonal cross-section, for example similar to honeycombs.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Abstützlage zumindest in Hochrichtung einstückig ausgebildet sein. Über eine gesamte Fläche der Batteriezellenlage können mehrere separat ausgebildete, einstückige Abstützlagenelemente angrenzend zueinander angeordnet sein. In Hochrichtung einstückig bedeutet, dass die Abstützlage selbst nicht aus mehreren übereinander angeordneten Lagen besteht. According to a development, the support layer can be formed in one piece at least in the vertical direction. A plurality of separately formed, one-piece support layer elements can be arranged adjacent to one another over an entire area of the battery cell layer. One-piece in vertical direction means that the support layer itself does not consist of several layers arranged one on top of the other.
Die Abstützlage kann strukturell wirksam ausgebildet sein und eine Steifigkeit und Festigkeit der Antriebsbatterie erhöhen. The support layer can be designed to be structurally effective and increase the rigidity and strength of the drive battery.
Bevorzugt ist die Abstützlage für den Fall einer Kollision der Bodenwand zum Abbau von Kollisionsenergie durch Verformung ausgebildet. The support layer is preferably designed to reduce collision energy by deformation in the event of a collision of the bottom wall.
Hierdurch kann die Batteriezellenlage vor der Kollisionsenergie geschützt werden. This can protect the battery cell layer from the collision energy.
Alternativ oder zusätzlich kann die Abstützlage für den Fall einer Kollision der Bodenwand für eine großflächige Verteilung einer Kollisionslast auf die Batteriezellenlage ausgebildet sein. Alternatively or additionally, the support layer can be designed for a large-area distribution of a collision load onto the battery cell layer in the event of a collision of the bottom wall.
Eine Verteilung der Kollisionslast verringert eine Last, die auf einzelne Batteriezellen wirkt. Distribution of the collision load reduces a load acting on individual battery cells.
Die Deckelwand und die Bodenwand sind bevorzugt über eine Flanschverbindung miteinander verbunden. Durch eine entsprechende Dichtung, beispielsweise an der Flanschverbindung, kann hierbei ein fluiddichtes Antriebsbatteriegehäuse ausgebildet sein. Hierfür können die Deckelwand und/oder die Bodenwand wannenförmig ausgebildet sein bzw. Bestandteil einer Wanne sein. The top wall and the bottom wall are preferably connected to one another via a flange connection. A fluid-tight drive battery housing can be formed here by means of a corresponding seal, for example on the flange connection. For this purpose, the top wall and/or the bottom wall can be designed in the form of a trough or can be part of a trough.
Die Deckelwand und/oder die Bodenwand können aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung oder aus Stahl bestehen. Die Deckelwand und/oder die Bodenwand können aber auch aus einem faserverstärkten Kunststoff, beispielsweise einem kohlefaserverstärkten Kunststoff, bestehen. The top wall and/or the bottom wall can be made of aluminum or an aluminum alloy or of steel. However, the cover wall and/or the base wall can also consist of a fiber-reinforced plastic, for example a carbon-fiber-reinforced plastic.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug oder ein Lastkraftfahrzeug, mit einer wie vorstehend beschriebenen Antriebsbatterie. Das Kraftfahrzeug hat einen Elektroantrieb. Eine Karosserie des Kraftfahrzeugs weist beispielsweise eine Bodengruppe mit einem linken Längsträger und einem rechten Längsträger auf. Derartige Karosserielängsträger werden auch als Seitenschweller oder äußere, untere Längsträger bezeichnet. Die Antriebsbatterie ist bevorzugt von unten an der Bodengruppe montiert ist. Die Antriebsbatterie bildet zumindest abschnittweise einen Unterboden des Kraftfahrzeugs aus. Ferner kann die montierte Antriebsbatterie zumindest abschnittsweise einen Boden der Bodengruppe, d.h. einen Boden der Fahrgastzelle ausbilden. Vorteilhaft erstreckt sich die Antriebsbatterie im Wesentlichen über eine gesamte Breite der Bodengruppe, d.h. im Wesentlichen über einen gesamten Bauraum zwischen dem linken Längsträger und dem rechten Längsträger. Ferner kann sich das Antriebsbatteriegehäuse in einem Bereich bzw. über einen möglichst großen Bereich zwischen einer Vorderachse und einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs erstrecken. Vorteilhaft erstreckt sich das Antriebsenergiegehäuse von einer vorderen Stirnwand (einer Fahrgastzelle) bzw. von unterhalb der vorderen Stirnwand bis zu vorderen Enden eines linken Radhauses und eines rechten Radhauses. Ferner kann sich das Antriebsbatteriegehäuse bis unterhalb einer zweiten Sitzreihe des Kraftfahrzeugs erstrecken. Anders ausgedrückt kann sich das Antriebsbatteriegehäuse zumindest von einem Bereich zwischen einer vorderen Karosseriesäule (einer A-Säule) und einer hinteren Karosseriesäule (insbesondere einer C-Säule) erstrecken. A further aspect of the invention relates to a motor vehicle, in particular a passenger vehicle or a truck, with a drive battery as described above. The motor vehicle has an electric drive. A body of the motor vehicle has, for example, an underbody with a left side member and a right side member. Such longitudinal body members are also referred to as side skirts or outer, lower longitudinal members. The drive battery is preferably mounted on the underbody from below. At least in sections, the drive battery forms an underbody of the motor vehicle. Furthermore, the installed drive battery can form a floor of the floor assembly, ie a floor of the passenger cell, at least in sections. The drive battery advantageously extends essentially over the entire width of the underbody, ie essentially over an entire installation space between the left side member and the right side member. Furthermore, the drive battery housing can extend in an area or over as large an area as possible between a front axle and a rear axle of the motor vehicle. Advantageously, the drive power housing extends from a front bulkhead (a passenger compartment) or from below the front bulkhead to front ends of a left wheelhouse and a right wheelhouse. Furthermore, the drive battery housing can extend below a second row of seats in the motor vehicle. In other words, the traction battery case may extend at least from an area between a front body pillar (an A pillar) and a rear body pillar (specifically, a C pillar).
Vorstehend aufgeführte Weiterbildungen der Erfindung können soweit möglich und sinnvoll beliebig miteinander kombiniert werden. The developments of the invention listed above can be combined with one another in any way that is possible and sensible.
Es folgt eine Kurzbeschreibung der Figuren. A brief description of the characters follows.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Antriebsbatterie gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 1 schematically shows a sectional view of a drive battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
Fig. 2 ist eine schematische Perspektivansicht einer Abstützlage der Antriebsbatterie von unten gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 3 ist eine schematische Perspektivansicht der Abstützlage der2 is a schematic bottom perspective view of a support sheet of the traction battery according to the embodiment of the present invention. 3 is a schematic perspective view of the support sheet of FIG
Antriebsbatterie von oben gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Driving battery from above according to the embodiment of the present invention.
Fig. 4 ist eine schematische Perspektivansicht der Abstützlage derFIG. 4 is a schematic perspective view of the support sheet of FIG
Antriebsbatterie von unten gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Traction battery from below according to another embodiment of the present invention.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Perspektivansicht eines Kraftfahrzeugs mit einerFig. 5 shows schematically a perspective view of a motor vehicle with a
Karosserie und der Antriebsbatterie vor einer Montage der Antriebsbatterie an der Karosserie gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Body and the drive battery before mounting the drive battery on the body according to the embodiment of the present invention.
Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren 1 bis 5. There follows a description of exemplary embodiments of the present invention with reference to Figures 1 to 5.
In Figur 1 ist eine Antriebsbatterie 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Schnittansicht schematisch gezeigt. Die Antriebsbatterie 1 ist zur Montage an eine Karosserie 100 eines Personenkraftfahrzeug ausgebildet. Der Antriebsbatterie 1 ist ein sogenannter Hochvoltspeicher zum Antrieb eines Elektroantriebsmotors des Personenkraftfahrzeugs. Die Antriebsbatterie 1 ist sandwichartig aus mehreren Lagen aufgebaut. Von oben beginnend hat die Antriebsbatterie 1 eine Deckelwand 35 als Teil eines Antriebsbatteriegehäuses 3. Die Deckelwand 35 ist über eine oberste Klebstofflage mit einer Oberseite einer Batteriezellenlage 5 flächig verbunden. Ferner ist eine Unterseite der Batteriezellenlage 5 über eine obere Klebstofflage mit einer Abstützlage 7 flächig verbunden. Die Abstützlage 7 ist wiederum an ihrer Unterseite über eine untere Klebstofflage 13 mit einer Bodenwand 33 des Antriebsbatteriegehäuses 3 verbunden. An den Rändern des Antriebsbatteriegehäuses 3 sind die Deckelwand 35 und die Bodenwand 33 über eine in Fig. 1 nicht gezeigte Flanschverbindung 39 miteinander verbunden. In Figure 1, a drive battery 1 according to an embodiment of the present invention is shown schematically in a sectional view. The drive battery 1 is designed for mounting on a body 100 of a passenger vehicle. The drive battery 1 is a so-called high-voltage storage device for driving an electric drive motor of the passenger vehicle. The drive battery 1 is made up of several layers like a sandwich. Starting from the top, the drive battery 1 has a cover wall 35 as part of a drive battery housing 3. The cover wall 35 is connected over a surface area to a top side of a battery cell layer 5 via an uppermost layer of adhesive. Furthermore, an underside of the battery cell layer 5 is connected over an area to a supporting layer 7 via an upper layer of adhesive. The support layer 7 is in turn connected on its underside to a bottom wall 33 of the drive battery housing 3 via a lower adhesive layer 13 . At the edges of the drive battery housing 3, the top wall 35 and the bottom wall 33 are connected to one another via a flange connection 39, not shown in FIG.
Die Batteriezellenlage 5 besteht aus einer Vielzahl von Batteriezellen 51. Jede Batteriezelle 51 besteht wiederum aus einem Batteriezellengehäuse aus Aluminium io oder Stahl, in dem ein Zellwickel aufgenommen ist. Die Batteriezellen 51 sind sogenannte Rundzeilen mit einer kreiszylindrischen Form. Die Batteriezellen 51 sind hochkant, d.h. vertikal, in der Batteriezellenlage 5 angeordnet, so dass sie mit ihren Mantelflächen aneinander angrenzen. Die oberen Stirnseiten der Batteriezellen 51 sind jeweils mit der Klebstofflage 9 und damit mit der Deckelwand 35 verbunden.The battery cell layer 5 consists of a large number of battery cells 51. Each battery cell 51 in turn consists of a battery cell housing made of aluminum io or steel in which a cell wrap is received. The battery cells 51 are so-called round cells with a circular-cylindrical shape. The battery cells 51 are arranged on edge, ie vertically, in the battery cell layer 5, so that their lateral surfaces adjoin one another. The upper end faces of the battery cells 51 are each connected to the adhesive layer 9 and thus to the cover wall 35 .
Die unteren Stirnseiten der Batteriezellen 51 sind jeweils mit der Klebstofflage 11 und damit mit der Abstützlage 7 verbunden. The lower end faces of the battery cells 51 are each connected to the adhesive layer 11 and thus to the support layer 7 .
In der Klebstofflage 9 ist ein nicht weiter dargestelltesIn the adhesive layer 9 is a not shown
Batteriezellenkontaktierungssystem eingebettet, das die Pole der Batteriezellen 51 geeignet miteinander verbindet. Der Klebstoff umgibt Leiterbahnen des Batteriezellenkontaktierungssystems. Beide Pole der Batteriezellen 51 befinden sich an der oberen Stirnseite der Batteriezellen 51. Battery cell contacting system embedded that suitably connects the poles of the battery cells 51 together. The adhesive surrounds the conductor tracks of the battery cell contacting system. Both poles of the battery cells 51 are located on the upper end of the battery cells 51.
An der unteren Stirnseite der Batteriezellen 51 sind Entgasungsöffnungen 52 ausgebildet. Komplementär zu den Entgasungsöffnungen der Batteriezellen 51 sind Aussparungen bzw. Entgasungsräume 71 in der Abstützlage 7 ausgebildet. Die Entgasungsräume 71 sind geeignet über Entgasungskanäle 75 miteinander verbunden, so dass aus einer Batteriezelle 51 entweichendes Gas über die Entgasungskanäle 75 der Abstützlage 7 abgeführt werden kann. Wie zu erkennen ist, sind die Entgasungskanäle 75 auf einer der Bodenwand 33 zugewandten Seite der Abstützlage 7 ausgebildet. Zwischen den Entgasungsräumen 71 befinden sich breite Wände 73. An den Wänden 73 liegen die Batteriezellen 51 an. Insbesondere sind die Wände 73 komplementär zu den Rändern der Batteriezellen 51 ausgebildet, so dass sich die Wände 73 an den Batteriezellen 51 wie gewünscht abstützen können. Degassing openings 52 are formed on the lower end face of the battery cells 51 . Complementary to the degassing openings of the battery cells 51 , recesses or degassing spaces 71 are formed in the support layer 7 . The degassing spaces 71 are suitably connected to one another via degassing channels 75 so that gas escaping from a battery cell 51 can be discharged via the degassing channels 75 of the support layer 7 . As can be seen, the degassing channels 75 are formed on a side of the support layer 7 facing the bottom wall 33 . There are wide walls 73 between the degassing spaces 71. The battery cells 51 rest against the walls 73. FIG. In particular, the walls 73 are designed to complement the edges of the battery cells 51, so that the walls 73 can be supported on the battery cells 51 as desired.
Die Abstützlage 7 besteht aus einem geschäumten Polyurethan und ist deformierbar. Bei einer Bodenkollision der in das Kraftfahrzeug eingebauten Antriebsbatterie 1 wird dabei gegebenenfalls die Bodenwand 33 zusammen mit der Abstützlage 7 verformt und kann damit Kollisionsenergie durch Deformation zum Schutz der Batteriezellenlage 5. In Fig. 2 ist die Abstützlage 7 in einer Perspektivansicht von unten gezeigt. Die Entgasungsräume 71 sind als Durchgangslöcher in der Abstützlage 7 ausgebildet. Wie in der Perspektivansicht ferner gut erkennbar ist, sind die Entgasungskanäle 75 Nuten an der Unterseite der Abstützlage 7. Jeder Entgasungsraum 71 (mit Ausnahme von nicht dargestellten Entgasungsräumen an den Rändern der Abstützlage) ist über vier Entgasungskanäle 75 mit vier von sechs benachbarten Entgasungsräumen 71 verbunden. Es wäre auch möglich einen Entgasungsraum 71 mit allen Entgasungskanälen 75 zu verbinden, auf die in dem Ausführungsbeispiel dargestellte Weise ist es jedoch auch möglich, den Gasstrom in eine bestimmte Richtung zu lenken (in der Figur 2 nach oben und nach unten). The support layer 7 consists of a foamed polyurethane and is deformable. In the event of a ground collision of the drive battery 1 installed in the motor vehicle, the base wall 33 may be deformed together with the support layer 7 and can thus absorb collision energy through deformation to protect the battery cell layer 5. In Fig. 2, the support layer 7 is shown in a perspective view from below. The degassing spaces 71 are formed as through holes in the support sheet 7 . As can also be seen clearly in the perspective view, the degassing channels 75 are grooves on the underside of the support layer 7. Each degassing space 71 (with the exception of degassing spaces on the edges of the support layer, which are not shown) is connected via four degassing channels 75 to four of six adjacent degassing spaces 71 . It would also be possible to connect a degassing space 71 to all degassing channels 75, but in the manner shown in the exemplary embodiment it is also possible to direct the gas flow in a specific direction (up and down in FIG. 2).
In Fig. 3 ist die Abstützlage 7 in einer Perspektivansicht von oben gezeigt. Es ist also die obere Seite der Abstützlage 7 zu sehen, die sich an der Batteriezellenlage 5 abstützt. Insbesondere ist erkennbar, dass die obere Seite der Abstützlage 7 eine im Wesentlichen ebene Fläche mit den regelmäßig, entsprechend den Batteriezellen 51 angeordneten Durchgangslöchern (Entgasungsräume 71) ausbildet und damit eine großflächige Abstützfläche für Batteriezellen 51 der Batteriezellenlage 5 ausbildet. Ferner sind auch zwei Ränder der im Wesentlichen gemäß der Form der Antriebsbatterie 1 (wie in Fig. 5 gezeigt ist) rechteckigen Abstützlage 7 dargestellt. Die Abstützlage 7 besteht aus mehreren Abstützlagenelementen 7.1, 7.2, 7.3, die getrennt hergestellt sind und aneinander angrenzend angeordnet sind. Die jeweiligen Abstützlagenelemente 7.1, 7.2, 7.3 sind einstückig aus dem Schaummaterial hergestellt. In Fig. 3, the support layer 7 is shown in a perspective view from above. The upper side of the support layer 7, which is supported on the battery cell layer 5, can therefore be seen. In particular, it can be seen that the upper side of the support layer 7 forms an essentially flat surface with the through holes (degassing spaces 71) arranged regularly according to the battery cells 51 and thus forms a large-area support surface for battery cells 51 of the battery cell layer 5 . Furthermore, two edges of the support layer 7, which is essentially rectangular according to the shape of the traction battery 1 (as shown in FIG. 5), are also shown. The support layer 7 consists of several support layer elements 7.1, 7.2, 7.3, which are manufactured separately and are arranged adjacent to one another. The respective support layer elements 7.1, 7.2, 7.3 are made in one piece from the foam material.
Im Falle eines Gasaustritts aus einer Batteriezelle 51, kann das in der Regel sehr heiße Gas dann leicht über den zugeordneten Entgasungsraum 71 zu benachbarten Entgasungsräumen und so weiter weitergeleitet werden. In the event of gas escaping from a battery cell 51, the gas, which is usually very hot, can then easily be passed on via the associated degassing space 71 to neighboring degassing spaces and so on.
Im Falle einer Kollision von unten, z.B. einer Pollerüberfahrt, bildet die Abstützlage 7 eine Deformationsschicht, die mittels Verformung hinreichend Kollisionsenergie abbauen kann, ohne dass diese nachteilig auf die Batteriezellen wirkt. Ferner wird die gegebenenfalls örtlich begrenzte Kollisionslast durch den sandwichartigen Aufbau der Antriebsbatterie und die großflächige Abstützung der Abstützlage 7 an der Batteriezellenlage 5 über eine große Fläche verteilt, so dass die Last, die auf eine einzelne Batteriezelle 51 wirkt, vorteilhaft verringert wird. Die Kollisionslast wird auf viele Batteriezellen 51 verteilt. In the event of a collision from below, for example driving over a bollard, the support layer 7 forms a deformation layer that can reduce collision energy sufficiently by means of deformation without this having a disadvantageous effect on the battery cells. Furthermore, the possibly locally limited collision load is distributed over a large area by the sandwich-like structure of the drive battery and the large-area support of the support layer 7 on the battery cell layer 5, so that the load on a single battery cell 51 acts, is advantageously reduced. The collision load is distributed to many battery cells 51 .
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Abstützlage 7‘ in einer Perspektivansicht von unten gezeigt. Die Abstützlage 7‘ gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel ist mittels Kunststoffspritzguss hergestellt. Die Abstützlage 7‘ hat eine Grundplatte 76‘, an der eine Vielzahl von dünnwandigen Bechern 72‘, die wiederum Entgasungsöffnungen 75‘ als erfindungsgemäße strömungsmechanische Verbindungen aufweisen, ausgebildet sind. Ein Boden der Becher 72‘ grenzt an die Bodenwand 33 der Antriebsbatterie 1 an und ist mit der Bodenwand verklebt. Eine offene Seite der Becher 72‘ ist integral mit der Grundplatte 76‘ ausgebildet. FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a support layer 7' in a perspective view from below. The support layer 7' according to the further exemplary embodiment is produced by means of plastic injection molding. The support layer 7' has a base plate 76' on which a large number of thin-walled cups 72', which in turn have degassing openings 75' as fluid-mechanical connections according to the invention, are formed. A bottom of the cups 72' is adjacent to the bottom wall 33 of the drive battery 1 and is glued to the bottom wall. An open side of cups 72' is integral with base plate 76'.
Demnach hat die Grundplatte 76‘ von oben gesehen eine Vielzahl von Sacklöchern (Entgasungsräume 71), ähnlich der Darstellung des Ausführungsbeispiels in Fig. 3. Accordingly, as seen from above, the base plate 76' has a large number of blind holes (degassing spaces 71), similar to the representation of the exemplary embodiment in FIG. 3.
Die Wirkung und Funktion der Abstützlage 7‘ gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel ist analog dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. The effect and function of the support layer 7' according to the further exemplary embodiment is analogous to the exemplary embodiment described above.
In Figur 5 ist der Zustand vor einer Montage der Antriebsbatterie 1 an einer Karosserie 100 gezeigt. Die Karosserie 100 ist in Fig. 1 nicht vollständig dargestellt, sondern im Wesentlichen nur eine Bodengruppe 105 der Karosserie 100. Die Karosserie 100 bzw. die Bodengruppe 105 hat einen linken Seitenschweller 107 und einen rechten Seitenschweller 108, d.h. Längsträger. Die Antriebsbatterie 1 hat ein wie vorstehend beschriebenes Antriebsbatteriegehäuse 3, das über seine gesamte Erstreckung im Wesentlichen eine gleiche Höhe aufweist - mit Ausnahme eines aufgesetzten Zusatzgehäuses 37 im hinteren Bereich Antriebsbatterie 1. In dem Antriebsbatteriegehäuse 3 ist die Batteriezellenlage 5 untergebracht. In dem Zusatzgehäuse 37 ist zum Beispiel eine Elektrik/Elektronik der Antriebsbatterie 1 untergebracht. Die Antriebsbatterie 1 wird von unten an der Bodengruppe 105 mittels Schraubverbindungen und gegebenenfalls zusätzlich durch Klebeverbindungen montiert. FIG. 5 shows the state before the drive battery 1 is mounted on a body 100 . The body 100 is not shown in full in Fig. 1, but essentially only an underbody 105 of the body 100. The body 100 or the underbody 105 has a left side sill 107 and a right side sill 108, i.e. longitudinal members. The drive battery 1 has a drive battery housing 3 as described above, which has essentially the same height over its entire extent - with the exception of an attached additional housing 37 in the rear area of the drive battery 1. The battery cell layer 5 is housed in the drive battery housing 3. The additional housing 37 accommodates, for example, electrics/electronics of the drive battery 1 . The drive battery 1 is mounted from below on the floor assembly 105 by means of screw connections and, if necessary, additionally by means of adhesive connections.
Das montierte Antriebsenergiespeichergehäuse 3 bildet zumindest abschnittsweise einen Boden der Bodengruppe 105 aus, d.h. einen Boden der Fahrgastzelle, und erstreckt sich über eine gesamte Breite der Bodengruppe 105 zwischen dem linken Seitenschweller 107 und dem rechten Seitenschweller 108 und von einer vorderen Stirnwand im Bereich der vorderen Radhäuser bis unter eine hintere, nicht gezeigte Rücksitzbank, die eine zweite Sitzreihe bildet, im Bereich der hinteren Radhäuser. Ferner bildet das Antriebsenergiespeichergehäuse 3 einen Unterboden des Personenkraftfahrzeugs aus. The mounted drive energy storage housing 3 forms, at least in sections, a floor of the floor assembly 105, ie a floor of the passenger cell, and extends over the entire width of the floor assembly 105 between the left side sill 107 and the right side sill 108 and from a front end wall in the area of the front wheel houses to under a rear bench seat (not shown), which forms a second row of seats, in the area of the rear wheel houses. Furthermore, the drive energy storage housing 3 forms an underbody of the passenger vehicle.
Durch den sandwichartigen Aufbau der Antriebsbatterie 1 und der Verklebung der Lagen miteinander hat die Antriebsbatterie 1 eine hohe Biege- und Torsionssteifigkeit. Hierdurch kann die montierte Antriebsbatterie 1 mit der Bodengruppe 105 entsprechend Zusammenwirken, so dass das Kraftfahrzeug insgesamt eine höhere Biege- und Torsionssteifigkeit. Mit anderen Worten kann die Antriebsbatterie 1 durch den oben beschriebenen Aufbau besonders gut eine Karosseriestrukturfunktion übernehmen. Due to the sandwich-like structure of the drive battery 1 and the bonding of the layers to one another, the drive battery 1 has high bending and torsional rigidity. As a result, the mounted drive battery 1 can interact with the floor assembly 105 accordingly, so that the motor vehicle has greater bending and torsional rigidity overall. In other words, the drive battery 1 can take over a body structure function particularly well due to the structure described above.
Insgesamt liegt das Antriebsbatteriegehäuse 3 dichtend an den entsprechenden Bestandteilen der Bodengruppe 105 an, so dass das Antriebsbatteriegehäuses 3 und die Bodengruppe 105 zusammenwirkend einen fluiddichten Boden der Fahrgastzelle 109 des Kraftfahrzeugs ausbilden. Overall, the drive battery housing 3 is in sealing contact with the corresponding components of the floor assembly 105, so that the drive battery housing 3 and the floor assembly 105 together form a fluid-tight floor of the passenger compartment 109 of the motor vehicle.
Die Bodengruppe 105 hat im Vergleich zu einer herkömmlichen Bodengruppe einer Karosserie kein Bodenblech und damit Freiräume zwischen den benachbarten Querträgern/Querträgerstrukturen. Diese Freiräume sind durch das Antriebsbatteriegehäuse 3 verschlossen. In comparison to a conventional floor group of a body, the floor assembly 105 has no floor panel and thus free spaces between the adjacent cross members/cross member structures. These free spaces are closed by the drive battery housing 3 .

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Antriebsbatterie (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsbatteriegehäuse (3), das eine Deckelwand (35) und eine Bodenwand (33) aufweist, wobei die Bodenwand (33) zumindest teilweise einen Unterboden des Kraftfahrzeugs ausbildet, wobei in dem Antriebsbatteriegehäuse (3) eine Batteriezellenlage (5) mit einer Vielzahl von, insbesondere vertikal und nebeneinander angeordneten, Batteriezellen (51) und eine Abstützlage (7) angeordnet sind, wobei in jeder Batteriezelle (51) in der der Abstützlage (7) zugewandten Seite zumindest eine Entgasungsöffnung (52) ausgebildet ist und jeder Entgasungsöffnung (52) ein Entgasungsraum (71) in der Abstützlage (7) gegenüberliegt. 1. Drive battery (1) for a motor vehicle with a drive battery housing (3) which has a top wall (35) and a bottom wall (33), the bottom wall (33) at least partially forming an underbody of the motor vehicle, with the drive battery housing (3 ) a battery cell layer (5) with a large number of battery cells (51) arranged in particular vertically and next to one another and a support layer (7) are arranged, with at least one degassing opening ( 52) and each degassing opening (52) is opposite a degassing space (71) in the support layer (7).
2. Antriebsbatterie (1) nach Patentanspruch 1, wobei die Abstützlage (7) ferner mit der Bodenwand (33) verklebt ist und mit der Batteriezellenlage (5) verklebt ist, und wobei insbesondere die Batteriezellenlage (5) mit der Deckelwand (35) verklebt ist. 2. Drive battery (1) according to claim 1, wherein the support layer (7) is also glued to the bottom wall (33) and to the battery cell layer (5), and in particular wherein the battery cell layer (5) is glued to the top wall (35). is.
3. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, wobei jeder Entgasungsöffnung (52) genau ein Entgasungsraum (71) zugeordnet ist. 3. Drive battery according to one of claims 1 or 2, wherein each degassing opening (52) is assigned exactly one degassing space (71).
4. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei jeder Entgasungsraum (71) durch ein Sackloch oder ein Durchgangsloch in der Abstützlage (7) ausgebildet ist. 4. Drive battery according to one of claims 1 to 3, wherein each degassing space (71) is formed by a blind hole or a through hole in the support layer (7).
5. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, wobei ein Durchmesser eines Entgasungsraums (71) geringer als ein Durchmesser einer Batteriezelle (51) ist. 5. Drive battery according to one of claims 1 to 4, wherein a diameter of a degassing space (71) is smaller than a diameter of a battery cell (51).
6. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, wobei jeder Entgasungsraum (71) zumindest mit einem weiteren benachbarten Entgasungsraum strömungsmechanisch, insbesondere über einen Entgasungskanal (75), verbunden ist. 6. Drive battery according to one of claims 1 to 5, wherein each degassing space (71) is fluidically connected at least to a further adjacent degassing space, in particular via a degassing channel (75).
7. Antriebsbatterie nach Patentanspruch 6, wobei ein Entgasungsraum (71) zumindest mit zwei benachbarten Entgasungsräumen (71) strömungsmechanisch, insbesondere über entsprechende Entgasungskanäle (75), verbunden ist, und wobei insbesondere ein Entgasungsraum (71) zumindest mit vier benachbarten Entgasungsräumen strömungsmechanisch, insbesondere über Entgasungskanäle (75), verbunden ist. 7. Drive battery according to Patent Claim 6, wherein a degassing space (71) is fluidically connected to at least two adjacent degassing spaces (71), in particular via corresponding degassing channels (75), and in particular one degassing space (71) is fluidically connected to at least four adjacent degassing spaces, in particular is connected via degassing channels (75).
8. Antriebsbatterie nach Patentanspruch 6 oder 7, wobei die strömungsmechanische Verbindung, insbesondere der Entgasungskanal (71) bzw. die Entgasungskanäle, durch zumindest eine Nut in der Abstützlage (7) ausgebildet ist. 8. Drive battery according to claim 6 or 7, wherein the flow-mechanical connection, in particular the degassing channel (71) or the degassing channels, is formed by at least one groove in the support layer (7).
9. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 6 bis 8, wobei die strömungsmechanische Verbindung, insbesondere der Entgasungskanal bzw. die Entgasungskanäle, auf einer der Batteriezellenlage (5) zugewandten Seite der Abstützlage (7) ausgebildet ist, oder wobei die strömungsmechanische Verbindung, insbesondere der Entgasungskanal (72) bzw. die Entgasungskanäle (72) auf einer der Bodenwand (33) zugewandten Seite der Abstützlage (7) ausgebildet ist. 9. Drive battery according to one of claims 6 to 8, wherein the flow-mechanical connection, in particular the degassing duct or the degassing ducts, is formed on a side of the support layer (7) facing the battery cell layer (5), or wherein the flow-mechanical connection, in particular the degassing duct (72) or the degassing channels (72) is formed on a side of the support layer (7) facing the bottom wall (33).
10. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, wobei die Abstützlage aus einem Strukturschaum, insbesondere einem expandierten Polypropylen oder einem Polyurethanschaum, ausgebildet ist. 10. Drive battery according to one of claims 1 to 9, wherein the support layer is made of a structural foam, in particular an expanded polypropylene or a polyurethane foam.
11. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, wobei die Abstützlage (7) aus einem Kunststoffspritzgussteil oder einem extrudiertem Kunststoff ausgebildet ist. 11. Drive battery according to one of claims 1 to 9, wherein the support layer (7) is formed from a plastic injection molded part or an extruded plastic.
12. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 11, wobei die Abstützlage (7) zumindest in Hochrichtung einstückig ausgebildet ist, und wobei insbesondere über eine gesamte Fläche der Batteriezellenlage (5) mehrere separat ausgebildete, einstückige Abstützlagenelemente (7.1, 7.2, 7.3) angrenzend zueinander angeordnet sind. 12. Drive battery according to one of claims 1 to 11, wherein the support layer (7) is integrally formed at least in the vertical direction, and wherein several separately formed, one-piece supporting layer elements (7.1, 7.2, 7.3) are arranged adjacent to one another, in particular over an entire area of the battery cell layer (5).
13. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 12, wobei die Abstützlage (7) strukturell wirksam ausgebildet ist und eine Steifigkeit und Festigkeit der Antriebsbatterie (1) erhöht. 13. Drive battery according to one of claims 1 to 12, wherein the support layer (7) is designed to be structurally effective and increases the rigidity and strength of the drive battery (1).
14. Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, wobei die Abstützlage (7) für den Fall einer Kollision der Bodenwand (33) zum Abbau von Kollisionsenergie durch Verformung ausgebildet ist und/oder wobei die Abstützlage (7) für den Fall einer Kollision der Bodenwand (33) für eine großflächige Verteilung einer Kollisionslast auf die Batteriezellenlage ausgebildet ist. 14. Drive battery according to one of Patent Claims 1 to 13, wherein the support layer (7) is designed to dissipate collision energy by deformation in the event of a collision of the bottom wall (33) and/or wherein the support layer (7) in the event of a collision of the Bottom wall (33) is designed for a large-scale distribution of a collision load on the battery cell layer.
15. Kraftfahrzeug mit einer Antriebsbatterie nach einem der Patentansprüche 1 bis 14. 15. Motor vehicle with a drive battery according to one of claims 1 to 14.
EP21773050.6A 2021-07-23 2021-09-02 Drive battery for a motor vehicle and motor vehicle having a drive battery of this kind Pending EP4374453A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021119194 2021-07-23
PCT/EP2021/074260 WO2023001395A1 (en) 2021-07-23 2021-09-02 Drive battery for a motor vehicle and motor vehicle having a drive battery of this kind

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4374453A1 true EP4374453A1 (en) 2024-05-29

Family

ID=77821754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21773050.6A Pending EP4374453A1 (en) 2021-07-23 2021-09-02 Drive battery for a motor vehicle and motor vehicle having a drive battery of this kind

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4374453A1 (en)
KR (1) KR20230172026A (en)
CN (2) CN117546350A (en)
WO (2) WO2023001395A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022114365A1 (en) * 2022-06-08 2023-12-14 Audi Aktiengesellschaft Underrun protection with at least one degassing channel and traction battery arrangement with such underrun protection

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007157678A (en) * 2005-05-23 2007-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Safety mechanism for laminate battery
ITBO20120057A1 (en) * 2012-02-07 2013-08-08 Ferrari Spa ELECTRICITY ACCUMULATION SYSTEM FOR A VEHICLE WITH ELECTRIC PROPULSION AND PRESENTING CYLINDRICAL CHEMICAL BATTERIES ANNEXED IN A SUPPORTING MATRIX
DE102017223407A1 (en) 2017-12-20 2019-06-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motor vehicle with a drive battery
EP3636364A1 (en) * 2018-10-09 2020-04-15 Outokumpu Oyj Method for manufacturing a crash frame of a battery compartment for battery electric vehicles
DE102018133426B4 (en) * 2018-12-21 2022-07-14 KÖNIG METALL GmbH & Co. KG MULTIPLE MULTIFUNCTIONAL BATTERY HOUSING
DE202020005525U1 (en) * 2020-07-22 2021-07-07 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Arrangement of a battery and electric vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023001396A1 (en) 2023-01-26
KR20230172026A (en) 2023-12-21
CN117546350A (en) 2024-02-09
WO2023001395A1 (en) 2023-01-26
CN117546349A (en) 2024-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2766247B1 (en) Chassis for an electric powered car
WO2019201751A1 (en) Storage cell unit for a motor vehicle comprising an electric drive
DE102018206118A1 (en) Motor vehicle body assembly with a memory cell assembly
DE10297242T5 (en) Carrier for a bumper of a vehicle with a cross member and two bumpers
EP2520476B1 (en) Support structure of a vehicle body
DE4326270A1 (en) Motor vehicle with a rigid floor structure
DE102017205447A1 (en) Floor structure for an electrically driven motor vehicle
EP2018999B1 (en) Energy absorber for use as collision protection in a motor vehicle
DE102018120268A1 (en) Battery box with reinforcing element
DE102018210126A1 (en) Structural component, battery housing and motor vehicle with such a battery housing
WO2023002047A1 (en) Drive battery for a motor vehicle, and motor vehicle comprising such a drive battery
DE102016204223A1 (en) motor vehicle
DE102016005264B4 (en) Shell construction of a motor vehicle
DE102021131624A1 (en) FIBER-REINFORCED POLYMER COMPOSITE PARTS FOR VEHICLE BODY AND PROCESS FOR THEIR MANUFACTURE
DE10248846A1 (en) Side impact protector for car bodywork has reinforcement consisting of hollow strip with at least two chambers
EP4374453A1 (en) Drive battery for a motor vehicle and motor vehicle having a drive battery of this kind
WO2003095290A1 (en) Front wall module
WO2020156885A1 (en) Motor vehicle comprising a floor subassembly and a storage cell subassembly
WO2021175918A1 (en) Chassis structure for a vehicle
WO2019007733A1 (en) Battery for an electric drive of a motor vehicle
EP1084935A2 (en) Sub-frame for a vehicle body to absorb crash energy
DE102019131916A1 (en) High-voltage storage housing, high-voltage storage and motor vehicle with high-voltage storage
DE102020202884A1 (en) Substructure for a vehicle
DE19638005A1 (en) Bodywork for low floor bus
DE19538456A1 (en) Floor module for motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20240123

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR