JP2023547948A - バッテリケース、駆動用バッテリ、自動車 - Google Patents

バッテリケース、駆動用バッテリ、自動車 Download PDF

Info

Publication number
JP2023547948A
JP2023547948A JP2023528166A JP2023528166A JP2023547948A JP 2023547948 A JP2023547948 A JP 2023547948A JP 2023528166 A JP2023528166 A JP 2023528166A JP 2023528166 A JP2023528166 A JP 2023528166A JP 2023547948 A JP2023547948 A JP 2023547948A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery case
battery
mounting
shell
case shell
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.)
Granted
Application number
JP2023528166A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7521123B2 (ja
Inventor
クリスティン・ラスコウスキー
ウサヴ・パンチャミア
ゲオルク・エンキルヒ
ハヴヤ・プレムクマール
Original Assignee
カウテックス テクストロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト
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 カウテックス テクストロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト filed Critical カウテックス テクストロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト
Publication of JP2023547948A publication Critical patent/JP2023547948A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7521123B2 publication Critical patent/JP7521123B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; 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
    • H01M50/242Mountings; 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249Mountings; 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本発明は、少なくとも1つのバッテリコンポーネント(2、4)をバッテリケース容積(11)に収容するためのバッテリケース(10)を開示し、バッテリケース(10)は、バッテリケース容積(11)を少なくとも部分的に画定する少なくとも1つのプラスチック製バッテリケースシェル(20)と、バッテリケースシェル(20)にバッテリコンポーネント(2、4)を取り付けるための少なくとも1つの取付装置(30、40)と、を備え、バッテリケース(10)は、バッテリケースシェル(20)が、バッテリケース容積(11)内に延在する少なくとも1つの補強構造(22、25)を有し、取付装置(30、40)が補強構造(22、25)に支持される。さらに、本発明は自動車のための駆動用バッテリ、及び駆動用バッテリを有する自動車を開示する。

Description

この特許出願は、独国特許出願第102020129785.8号の優先権を主張し、その開示内容は本明細書中で明示的に参照される。
本発明は、駆動用バッテリのバッテリケース、駆動用バッテリ及び自動車に関する。
バッテリ、特に自動車においてエネルギを蓄積するための駆動用バッテリは、多数の構成部材から成る。その場合、駆動用バッテリのバッテリケースは、とりわけ、バッテリモジュール及び/又は冷却モジュールなどの形態のバッテリコンポーネントを取り付ける、及び保護するという役割を担う。
発生する慣性力を受けて放散するためには、すべての動作条件下で、及びバッテリの寿命にわたってバッテリケースにバッテリコンポーネントを確実に固定することが非常に重要である。
本発明が基礎とする課題は、従来技術に対する改善形態又は代替形態を提供することである。
本発明が基礎とする課題は、請求項1の特徴を有するバッテリケースによって解決される。バッテリシェルの有利な実施形態は、請求項1に従属する請求項に記載されている。
より厳密には、本発明が基礎とする課題は、少なくとも1つのバッテリコンポーネントをバッテリケース容積に収容するためのバッテリケースによって解決され、バッテリケースは、自動車の駆動用バッテリのために企図される。バッテリケースは、バッテリケース容積を少なくとも部分的に画定する少なくとも1つのプラスチック製バッテリケースシェルと、バッテリケースシェルにバッテリコンポーネントを取り付けるための少なくとも1つの取付装置と、を有する。バッテリケースは、バッテリケースシェルが、バッテリケースシェルの底及び/又は壁と接続される少なくとも1つの補強構造を有し、取付装置が補強構造に支持されることを特徴とする。
補強構造は、殊に、バッテリケース容積内に延在し、及び/又はバッテリケース容積を画定する。
本発明によるバッテリケースは、多くの利点を有する。本発明によるバッテリケースの1つの利点は、バッテリコンポーネントからバッテリケースシェルへの力の導入若しくは荷重の導入が、バッテリケースシェルが高い安定性若しくは剛性を有する領域において行われることである。例えば自動車の加速、制動、コーナリング時、又は特に事故の際など、バッテリケースが組み付けられた自動車のあらゆる種類の加速時に、相応の力の導入若しくは荷重の導入が行われる。
本発明により形成されるバッテリケースの別の利点は、取り付けられるバッテリコンポーネントの下にバッテリケースの最小構造高さが残るため、設置空間効率が改善されることである。
本発明によるバッテリケースの別の利点は、これが外部火災時に高い安全性を有することである。これは、取付装置が底構造若しくはバッテリ底によって、直接火にさらされないように保護されているからである。
本発明によるバッテリケースの別の利点は、バッテリケースのバッテリ底への荷重の導入及び力の導入が少ないため、バッテリケースの底面のたわみが低減されることである。さらに、バッテリケースの底面若しくは底壁の相応のたわみは、バッテリケース内のバッテリコンポーネントの位置決めに影響を及ぼさないか、又は少なくともあまり及ぼさない。したがって、取り付けられるバッテリコンポーネントの高い位置決め精度と位置決め安定性とが保証される。
本発明によるバッテリケースのさらに別の利点は、バッテリコンポーネントがバッテリケースフロアから切り離されているため、例えば落石又は他の外的作用によりバッテリケースフロアに荷重がかかったとしても、バッテリコンポーネントに直接作用するのではなく、補強構造を介して間接的にしか作用しないということである。これによりバッテリコンポーネントの保護が改善され、したがって、本発明によるバッテリケースを有する駆動用バッテリの寿命が改善される。
本発明によるバッテリケースのさらに別の利点は、本発明によるバッテリケースを有する駆動用バッテリは、1つのバッテリコンポーネント若しくは複数のバッテリコンポーネントの取付けが1つの取付装置若しくは複数の取付装置によって行われるため、組立の手間が大幅に減少し、個々の取付要素(例えばバッテリケースに埋め込まれたねじ付きスリーブなど)の必要がなくなり、それにより本発明によるバッテリケースを有する駆動用バッテリを製造するために、駆動用バッテリを製造するためのサイクル時間が短縮されることである。
さらに、本発明によるバッテリケースは、射出成形されたバッテリケース、又は衝撃押出成形により製造されたバッテリケースの場合に、バッテリケースを製造するための装置に挿入されなければならないインサート部品の数が少なくなるという利点を有し、それによって、一方では、バッテリケースを製造するためのサイクル時間が短くなるとともに、バッテリケースの取り扱いを簡単にすることが可能である。
さらに、本発明によるバッテリケースは、それぞれのバッテリコンポーネントがそれぞれ1つの取付装置若しくは複数の取付装置によってバッテリケースシェルと接続されることから、バッテリコンポーネントを取り付ける、及び保持するために遵守する必要のある公差を少数の構成部材(すなわち1つの取付装置又は複数の取付装置)にほとんど集中させるという利点を有する。
駆動用バッテリの組立時に遵守しなければならない公差は、1つの取付装置若しくは複数の取付装置の形態のわずかな構成部材に集中し、それにより公差連鎖が短くなり、したがって容易に遵守できる。さらに、例えば温度変動及び/又は周囲環境の含水量の変動によって引き起こされるバッテリケースの形状変化が起こったとしても、バッテリコンポーネントの位置決めに及ぼされる影響が少ない。
取付装置は、バッテリケースシェルとは別の構成部材である。したがって、バッテリコンポーネントは、取付装置によってバッテリケースシェルと間接的に接続される。
バッテリケースシェルは、好ましくはポリアミドをプラスチックとして有し、より好ましくはポリアミドから成る。より好ましくは、プラスチックは、例えばガラス繊維及び/又は炭素繊維によって繊維強化される。
バッテリケース容積をバッテリケース収容空間と呼ぶこともできる。
好ましくは、取付装置は、金属を含むか、又は金属から形成される。適切な金属は、鉄、鋼、アルミニウム、銅、黄銅、又は前述の金属の合金である。バッテリケースを相応に形成した場合、取付装置を、その導電性にもとづいて接地経路として、及び/又は一般に、バッテリケースにおける電位等化として使用することができる。
より好ましくは、取付装置はプラスチックから形成され、より好ましくは繊維強化プラスチックから形成される。この場合、1つの取付要素又は複数の取付要素をプラスチック材料で囲むことができる。例えば、1つのねじ付きスリーブ又は多数のねじ付きスリーブをプラスチック材料に埋め込むことができる。
取り付けられるバッテリコンポーネントは、例えばバッテリモジュール、冷却モジュール、流体ライン又はそれに類するものである。この点に関して、本発明によれば制限はない。
補強構造は、好ましくはバッテリケースシェルと一体に、より好ましくはモノリシックに形成される。補強構造のモノリシックな形成とは、1つの製造工程でバッテリケースシェルと一緒に形成される補強構造を意味すると理解される。
バッテリケースシェルの壁を端壁又は側壁と呼ぶこともできる。補強構造は、好ましくはバッテリケース容積内に延在する。より好ましくは、補強構造は、バッテリケースシェルの底及び/又は壁の突出部として形成される。
バッテリケースは、好ましくは、バッテリケースシェルを閉じる蓋、又は第1のバッテリケースシェルを閉じる別の第2のバッテリケースシェルを有する。
好ましくは、バッテリケースは、取付装置が、少なくとも1つのバッテリコンポーネントを取付装置に取り付けるための少なくとも1つの取付要素、好ましくは複数の取付要素を有するように形成される。
相応に形成されたバッテリケースは、1つのバッテリコンポーネント若しくは複数のバッテリコンポーネントをバッテリケースにさらに簡単に取り付けることができるという利点を有する。
1つの取付要素又は複数の取付要素は、それぞれねじ付きブッシュ又はねじ付きピン又は係止突出部又は係止フックとして形成されることが好ましい。
金属から作製された取付装置の場合、それぞれの取付要素は、好ましくは取付装置と一体に形成される。プラスチックから形成された取付装置の場合、特にそれぞれの取付要素が金属から形成される場合、それぞれの取付要素は、好ましくは取付装置のプラスチック材料を流し込むことによりこの材料で取り囲まれる。
好ましくは、バッテリケースは、取付装置がバッテリケースシェルと形状結合的に接続されるように形成される。
相応に形成されたバッテリケースは、組立の手間をさらに少なくする。
好ましくは、取付装置は、バッテリケースシェルとねじ止めされる。このために、取付装置を、例えば1つ又は複数のねじによってバッテリケースシェルと、好ましくはバッテリケースシェルの補強構造と接続することができる。
より好ましくは、取付装置は、係止接続によってバッテリケースシェルと接続される。この場合、取付装置は、1つの係止突出部又は複数の係止突出部を有することができ、これらはそれぞれ、係止突出部の数に対応する数のバッテリシェル又は補強構造の係止開口に係合する。さらに、バッテリシェル又は補強構造は、1つの係止突出部又は複数の係止突出部を有することができ、これらはそれぞれ係止突出部の数に対応する数の取付装置の係止開口に係合する。
好ましくは、バッテリケースは、取付装置が取付レールとして形成されるように形成される。
相応に形成されたバッテリケースは、取付装置が多数の取付要素を簡単に有することができるという利点を有し、それによりバッテリコンポーネント、特に多数のバッテリコンポーネントを取付装置によって簡単にバッテリケースシェルと接続することができる。したがって、相応に形成されたバッテリケースは、相応に形成されたバッテリケースを有する駆動用バッテリの組立の手間をさらに少なくすることを可能にする。
より好ましくは、バッテリケースは、取付レールが、少なくとも1つの取付要素が配置される少なくとも1つの取付ストリップを有するように形成される。
相応に形成されたバッテリケースでは、相応に形成されたバッテリケースを有する駆動用バッテリ組立の手間がさらに少なくなる。
より好ましくは、バッテリケースは、取付装置が、補強構造体が収容される収容凹部、特に収容溝を有するように形成される。
相応に形成されたバッテリケースは、バッテリケースシェルに対する取付装置の位置決めが、高い精度で簡単に可能にされるという利点を有する。したがって、バッテリケース内での1つのバッテリコンポーネント若しくは複数のバッテリコンポーネントの位置決めが高い精度で可能にされる。
好ましくは、バッテリケースは、少なくとも1つの補強構造が、バッテリケースシェルの長手方向延在に沿って延在する中央ウェブとして形成されるように形成される。
相応に形成されたバッテリケースは、いくつかの利点を互いに統合するが、それは、バッテリケースシェル、それに伴いバッテリケースが改善された安定性を有し、1つのバッテリコンポーネント若しくは複数のバッテリコンポーネントが、取付装置によって実質的に中央で支持され、それにより1つのバッテリコンポーネント若しくは複数のバッテリコンポーネントのたわみが防がれるからである。
さらに好ましくは、中央ウェブは少なくとも1つの接続装置を有し、この接続装置によって取付装置が中央ウェブと接続される。接続装置は、好ましくは、ねじ付き孔又はねじ付きスリーブとして形成され、それにより取付装置を中央ウェブと下へねじ止めできる。
好ましくは、バッテリケースは、少なくとも1つの補強構造が、バッテリケースシェルの長手方向延在に沿って延在する二重ウェブとして形成されるように形成される。
相応に形成されたバッテリケースは、さらに高い安定性と剛性とを有する。
二重ウェブは2つのウェブ、すなわち第1及び第2のウェブを有し、これらはバッテリケースシェルの長手方向延在に沿って互いに平行に延びる。二重ウェブは、好ましくはバッテリケースシェルの中央に形成される。
より好ましくは、バッテリケースは、二重ウェブの2つのウェブの間に少なくとも1つの接続装置が形成され、この接続装置によって取付装置が二重ウェブに接続されるように形成される。
接続装置は、好ましくは、ねじ付き孔又はねじ付きスリーブとして形成され、それにより取付装置を中央ウェブと下へねじ止めできる。
好ましくは、バッテリケースは、少なくとも1つの補強構造が、バッテリケースシェルの長手方向延在及び/又は横方向延在に沿って延在し、バッテリケースシェルの側壁に隣接する縁ウェブとして形成されるように形成される。
相応に形成されたバッテリケースは、特にその側壁の領域にさらに改善された安定性と剛性とを有する。相応に形成されたバッテリケースはバッテリケースへの1つのバッテリモジュール又は複数のバッテリモジュールのさらに簡単な組立を可能にする。
好ましくは、バッテリケースは、少なくとも1つの補強構造が壁若しくは側壁の突出部若しくは壁突出部として形成されるように形成される。
相応のバッテリケースは、特に簡単に製造でき、したがって製造コストが低い。壁突出部を壁の屈曲と呼ぶこともできる。
好ましくは、バッテリケースは、少なくとも1つの押さえ装置を有し、押さえ装置はバッテリケースシェルと接続され、取付装置は、少なくとも1つの押さえ装置とバッテリケースシェルとの間に配置され、押さえ装置によって補強構造の方向に力が加えられる。
相応に形成されたバッテリケースは、組み込まれたバッテリコンポーネントに、確実にケース底の方向に力が加えられるという利点を有する。バッテリケースにおいて重なり合って互いに接触するように組み込まれたバッテリモジュールと冷却モジュールとの形態の2つのバッテリコンポーネントを組み込む場合、相応に形成されたバッテリケースは、押さえ装置によってバッテリモジュールと冷却モジュールとの間の改善された接触が達成されるという利点を提供する。これによって、バッテリモジュールの冷却の改善が達成される。
押さえ装置は、好ましくは横部材として設計される。バッテリケースを相応に形成した場合、特に横方向に荷重がかかる場合の安定性と剛性とが改善される。
本発明が基礎とする課題は、請求項12の特徴を有する駆動用バッテリによっても解決される。駆動用バッテリの有利な構成は、請求項12に従属する請求項に記載されている。
より厳密には、本発明が基礎とする課題は、自動車のための駆動用バッテリによって解決され、駆動用バッテリは、本明細書中で上記されたバッテリケースと、取付装置によってバッテリケースシェルと接続される少なくとも1つのバッテリコンポーネントと、を有する。
好ましくは、駆動用バッテリは、少なくとも1つのバッテリモジュール及び少なくとも1つの冷却モジュールの形態の少なくとも2つのバッテリコンポーネントを有し、冷却モジュールは取付装置とバッテリモジュールとの間に配置される。
相応に形成された駆動用バッテリは、バッテリモジュールと冷却モジュールとの熱結合の改善が達成されるという利点を有する。
特に、バッテリケースが、上述のように好ましくは横部材として形成され得る押さえ装置を備えて形成される場合、押さえ装置によってバッテリモジュールと冷却モジュールとの間の接触の改善が達成されることから、バッテリモジュールと冷却モジュールとのさらに改善された熱結合が達成される。
本発明が基礎とする課題は、さらに、請求項15の特徴を有する自動車によって解決される。
本発明のさらなる利点、詳細及び特徴は、以下に説明する実施例から明らかになる。
本発明によるバッテリケースのバッテリケースシェルの内部領域の斜視図である。 冷却モジュールの形態のバッテリコンポーネントが組み込まれた図1Aに示されるバッテリケースシェルの図である。 図1Bに示されるバッテリケースシェルを有する駆動用バッテリの断面図であり、図1Bの平面A-Aに沿ってバッテリケースシェルが切断され、バッテリケースシェルの中央ウェブの領域が示される。 バッテリモジュールの形態のバッテリコンポーネントがさらに組み込まれた図2Aに示される駆動用バッテリの図である。 図1Bに示されるバッテリケースシェルを有する駆動用バッテリの断面図であり、図1Bの平面A-Aに沿ってバッテリケースシェルが切断され、バッテリケースシェルの縁ウェブの領域が示される。 バッテリモジュールの形態のバッテリコンポーネントがさらに組み込まれた図3Aに示される駆動用バッテリの図である。 図3Aに示される駆動用バッテリの別の断面図である。 バッテリモジュールが省略された、図2Bに示される駆動用バッテリの別の断面図である。 本発明の別の実施形態によるバッテリケースを有する駆動用バッテリの断面図であり、駆動用バッテリのバッテリケースシェルの側壁の領域が示される。
以下の説明において、同じ参照符号は同じ構成部材若しくは同じ特徴を示し、それによりある図を参照して行われる構成部材に関する説明は他の図にも適用され、それにより繰り返しの説明は避けられる。さらに、一実施形態との関連で説明された個々の特徴を、他の実施形態で別々に使用することもできる。
図1Aは、本発明によるバッテリケース10のバッテリケースシェル20の内部領域の斜視図を示し、バッテリケース容積11若しくは収容容積11が見て取れる。図1Bは、冷却モジュール4の形態の組み込まれたバッテリコンポーネント4を有する、図1Aに示されるバッテリケースシェル20を示す。
図1A及び1Bから、バッテリケースシェル20がバッテリケース容積11を少なくとも部分的に画定することが見て取れる。このために、バッテリケースシェル20は、バッテリケースシェル20の長手方向延在Lに対して平行に延びる2つの側壁27と2つの端壁29とによって囲まれる底26を有する。バッテリケースシェル20は、プラスチックから、より好ましくは繊維強化プラスチックから形成される。プラスチックとして熱硬化性プラスチック又は熱可塑性材料が考えられ、特に適切なプラスチックとしてポリアミドが考えられる。
図1A及び図1Bから、バッテリケース10が、事故発生時にバッテリケース10を保護するように形成された、側壁27の2つの外面に取り付けられた衝撃保護装置70を有することがさらに見て取れる。
図1A及び図1Bに示されるバッテリケース10の実施例では、このバッテリケースは、バッテリケースシェル20に少なくとも1つのバッテリコンポーネント2、4を取り付けるための3つの取付装置30、40を有する。取付装置30は、中心軸線に沿って、バッテリケース10の長手方向延在Lに対して平行に延びる、中央に配置された取付装置30として形成されている。取付装置30の詳細な構造は図2A、図2B及び図4Bを参照しながら後述される。バッテリケース10は、バッテリケースシェル20の長手方向延在Lに対して平行に延びる2つの別の取付装置40を有し、2つの別の取付装置40は、バッテリケースシェル20の側壁27のすぐ近くに延びる。取付装置40の正確な形態は図3A、図3B、図4A及び図5を参照しながら後述される。それぞれの取付装置30、40は、ねじ60によってバッテリケースシェル20と接続される。
図2A及び図2Bから、バッテリケースシェル20が、バッテリケース容積11内に延在する補強構造22を有することが見て取れる。この場合、取付装置30は補強構造22に支持される。したがって、取付装置30は、補強構造22と少なくとも間接的に、より好ましくは直接的に接触する。
補強構造22は、バッテリケースシェル20の長手方向延在Lに沿って延在する中央ウェブ22として設計される。その場合、中央ウェブ22は、第1のウェブ22_1及び第2のウェブ22_2を有し、したがって二重ウェブ22と呼ぶこともできる。中央ウェブ22内には、多数の接続装置23が形成され、これらによって取付装置30を中央ウェブ22と接続することができる。その場合、この実施例では、接続装置23はねじ付きスリーブとして形成されている。ねじ付きスリーブ23は、中央ウェブ22と一体に中央ウェブ22に形成することができる。さらに、接続装置23を、中央ウェブ22のプラスチック材料を流し込むことによりこの材料で取り囲まれた別個の接続装置23として形成することも可能である。次に、取付レール30は、ねじ60を用いて、そのねじ60がねじ付きスリーブ23に係合することにより中央ウェブ22と接続される。代替的及び/又は追加的に、ねじ60をセンターバー22に直接ねじ込むことも可能であり、ねじ60は、その雄ねじによって中央ウェブ22の材料に入り込み、ねじ込むことによって、中央ウェブ22の材料中にねじ山を形成する。
代替的及び/又は追加的に、取付レール30と中央ウェブ22との間の接続を、リベット接合及び/又は係止結合によって達成することも可能である。
取付装置30は、取付レール30として形成され、補強構造22が収容される収容溝31の形態の収容凹部31を有する。さらに、取付レールは、それぞれ取付レール30の突き出し部として形成された2つの取付ストリップ32、33を有する。2つの取付ストリップ32、33には、それぞれ複数の取付要素34が配置され、これらの取付要素にねじ61をねじ込むことができ、それにより、取り付けられるバッテリコンポーネント2、4がバッテリケース容積11内に確実に保持される。
図2Aから、図示される冷却モジュール4がそれぞれ複数の取付開口5を有することが見て取れる。それぞれの取付要素34は取付開口5を突き抜け、それにより、それぞれの冷却モジュール4が取付レール30と接続される。
図2Bから、それぞれの冷却モジュール4にそれぞれ1つのバッテリモジュール2が載置されることが見て取れる。それぞれのバッテリモジュール2も同様に、ねじ61が突き抜ける取付開口3(図4Bを参照)を有し、それによりバッテリモジュール2も取付レール30と確実に接続される。ねじ61によって、バッテリモジュール2に、冷却モジュール4の方向に力を加えることができ、それによりバッテリモジュール2と冷却モジュール4との間の緊密な接続が保証され、それによって、それぞれ接触するバッテリモジュール2と冷却モジュール4との間の確実な熱結合が保証される。
図3A及び図3Bにおいて、駆動用バッテリ1の側壁27の領域の断面図が示される。バッテリケースシェル20は、その側壁27の領域にエッジウェブ25の形態の補強構造25を有し、これはバッテリケースシェル20の長手方向延在Lに沿って延在し、側壁27の隣に配置されている。取付装置40は、取付レール40として形成され、縁ウェブ25に支持される。
取付レール40も、ねじ付きスリーブ44として形成された複数の取付要素44を有する。その場合、取付装置(取付要素)44は、取付装置40の取付ストリップ42に配置される。冷却モジュール4の取付開口5とバッテリモジュール2の取付開口3とを突き抜けるねじ61を取付要素44にねじ込むことができ、このねじ61によって、それぞれのバッテリモジュール2にそれぞれの冷却モジュール4の方向に力を加えることができる。
特に図4Aから、バッテリケース10が横部材50の形態の複数の押さえ装置50を有することが見て取れる。それぞれの横部材50は、ねじ60がそれぞれの横部材50と取付レール40のストリップにおける貫通開口45とを突き抜け、バッテリケースシェル20の取付ドーム28にねじ込まれることにより、バッテリケースシェル20と接続されている。これにより、各横部材50がバッテリケースシェル20と接続される。したがって、横部材50とバッテリケースシェル20との間に取付レール40が配置され、これに、横部材50によって補強構造25の方向に力が加えられる。
図5において、本発明の別の実施形態による駆動用バッテリ1の側壁27の領域の断面図が示される。側壁27の形態の壁27が壁突出部27_1の形態の補強構造27_1を有することが見て取れる。壁突出部27_1は、バッテリケースシェル20の長手方向延在Lに沿って延在する。取付装置40は、取付レール40として形成され、壁突出部27_1に支持される。
図5に示される駆動用バッテリ1のそれ以外の構造は、図3Bに示される駆動用バッテリ1の構造に相当するので、繰り返しを避けるため、それに対応する説明を参照されたい。
1 駆動用バッテリ
2 バッテリコンポーネント、バッテリモジュール
3 (バッテリモジュールの)取付開口
4 バッテリコンポーネント、冷却モジュール
5 (冷却モジュールの)取付開口
10 バッテリケース
11 バッテリケース容積
20 バッテリケースシェル
21 (バッテリケースシェルの)側壁
22 中央ウェブ、二重ウェブ、補強構造
22_1 (二重ウェブの)第1のウェブ
22_2 (二重ウェブの)第2のウェブ
23 (補強構造の)接続装置
25 縁ウェブ、補強構造
26 (バッテリケースシェルの)底
27 (バッテリケースシェルの)壁/側壁
27_1 壁突出部、補強構造
28 取付ドーム
29 (バッテリケースシェルの)壁/端壁
30 取付装置/取付レール
31 (取付装置の)収容凹部/収容溝
32 (取付装置の)(第1の)取付ストリップ
33 (取付装置の)(第2の)取付ストリップ
34 取付要素/ねじ付きスリーブ
40 取付装置/取付レール
42 (取付装置の)取付ストリップ
44 取付要素/ねじ付きスリーブ
45 (取付装置の)貫通開口
50 押さえ装置/横部材
60 ねじ
61 ねじ
70 衝撃保護装置
100 (バッテリケースの)蓋
L (バッテリケースシェルの)長手方向延在

Claims (15)

  1. 少なくとも1つのバッテリコンポーネント(2、4)をバッテリケース容積(11)に収容するためのバッテリケース(10)であって、
    -前記バッテリケース容積(11)を少なくとも部分的に画定する少なくとも1つのプラスチック製バッテリケースシェル(20)と、
    -前記バッテリケースシェル(20)に前記バッテリコンポーネント(2、4)を取り付けるための少なくとも1つの取付装置(30、40)と、を備えるバッテリケース(10)において、
    以下の特徴、
    -前記バッテリケースシェル(20)が、前記バッテリケースシェル(20)の底(26)及び/又は壁(27、29)と接続される少なくとも1つの補強構造(22、25、27_1)を有すること、ならびに
    -前記取付装置(30、40)が前記補強構造(22、25、27_1)に支持されること、を特徴とするバッテリケース(10)。
  2. 前記取付装置(30、40)が、前記取付装置(30、40)に前記少なくとも1つのバッテリコンポーネント(2、4)を取り付けるための少なくとも1つの取付要素(34、44)、好ましくは複数の取付要素(34、44)を有することを特徴とする、請求項1に記載のバッテリケース(10)。
  3. 前記取付装置(30、40)が前記バッテリケースシェル(20)と形状結合的に接続されることを特徴とする、請求項1又は2に記載のバッテリケース(10)。
  4. 前記取付装置(30、40)が取付レール(30、40)として形成されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のバッテリケース(10)。
  5. 前記取付レール(30、40)が、少なくとも1つの取付要素(34、44)が配置される少なくとも1つの取付ストリップ(32、33、42)を有することを特徴とする、請求項4に記載のバッテリケース(10)。
  6. 前記取付装置(30、40)が、前記補強構造(22)が収容される収容凹部(31)、特に収容溝(31)を有することを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のバッテリケース(10)。
  7. 前記少なくとも1つの補強構造(22)が、前記バッテリケースシェル(20)の長手方向延在(L)に沿って延在する中央ウェブ(22)として形成されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載のバッテリケース(10)。
  8. 前記少なくとも1つの補強構造(22、25)が、前記バッテリケースシェル(20)の長手方向延在(L)に沿って延在する二重ウェブ(22)として形成されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載のバッテリケース(10)。
  9. 前記取付装置(30、40)を前記二重ウェブ(22)と接続する少なくとも1つの接続装置(23)が前記二重ウェブ(22)の2つのウェブ(22_1、22_2)の間に形成されることを特徴とする、請求項8に記載のバッテリケース(10)。
  10. 前記少なくとも1つの補強構造(25)が、前記バッテリケースシェル(20)の長手方向延在(L)に沿って、及び/又は横方向延在に沿って延在し、前記バッテリケースシェル(20)の側壁(27)に隣接する縁ウェブ(25)として形成されることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載のバッテリケース(10)。
  11. 前記少なくとも1つの補強構造(27_1)が前記壁(27、29)の壁突出部(27_1)として形成されることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載のバッテリケース(10)。
  12. 以下の特徴、
    -前記バッテリケース(10)が少なくとも1つの押さえ装置(50)を有すること、
    -前記押さえ装置(50)が前記バッテリケースシェル(20)と接続されること、ならびに
    -前記取付装置(30、40)が、前記少なくとも1つの押さえ装置(50)と前記バッテリケースシェル(20)との間に配置され、前記押さえ装置(50)によって前記取付装置に前記補強構造(22、25、27_1)の方向に力が加えられること、を特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載のバッテリケース(10)。
  13. 自動車の駆動用バッテリ(1)であって、請求項1から12のいずれか一項に記載のバッテリケース(10)と、取付装置(30、40)によってバッテリケースシェル(20)と接続される少なくとも1つのバッテリコンポーネント(2、4)と、を有する駆動用バッテリ(1)。
  14. 以下の特徴、
    -前記駆動用バッテリ(1)が、少なくとも1つのバッテリモジュール(2)及び少なくとも1つの冷却モジュール(4)の形態の少なくとも2つのバッテリコンポーネント(2、4)を有すること、ならびに
    -前記冷却モジュール(4)が、前記取付装置(30、40)と前記バッテリモジュール(2)との間に配置されること、を特徴とする請求項13に記載の駆動用バッテリ(1)。
  15. 請求項13又は14に記載の駆動用バッテリ(1)を有する自動車。
JP2023528166A 2020-11-11 2021-11-09 バッテリケース、駆動用バッテリ、自動車 Active JP7521123B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020129785.8 2020-11-11
DE102020129785.8A DE102020129785A1 (de) 2020-11-11 2020-11-11 Batteriegehäuse, Traktionsbatterie und Kraftfahrzeug
PCT/EP2021/081145 WO2022101220A1 (de) 2020-11-11 2021-11-09 Batteriegehäuse, traktionsbatterie und kraftfahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023547948A true JP2023547948A (ja) 2023-11-14
JP7521123B2 JP7521123B2 (ja) 2024-07-23

Family

ID=78621894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023528166A Active JP7521123B2 (ja) 2020-11-11 2021-11-09 バッテリケース、駆動用バッテリ、自動車

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12113229B2 (ja)
EP (1) EP4244929A1 (ja)
JP (1) JP7521123B2 (ja)
DE (1) DE102020129785A1 (ja)
WO (1) WO2022101220A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021130869A1 (de) 2021-11-25 2023-05-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Trageinrichtung für einen elektrischen Energiespeicher mit Abschottleiste sowie elektrischer Energiespeicher
CN115360469B (zh) * 2022-10-20 2023-01-24 楚能新能源股份有限公司 一种电池包下箱体

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011146340A (ja) * 2010-01-18 2011-07-28 Mitsubishi Motors Corp 車両用バッテリケース
JP2013073845A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Sony Corp 電池ホルダ、電池収納ケース、電池パック、蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システム
JP2018037267A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 株式会社Subaru 電池パック
WO2018213383A1 (en) * 2017-05-16 2018-11-22 Shape Corp. Vehicle battery tray with integrated battery retention and support features
JP2019091633A (ja) * 2017-11-15 2019-06-13 トヨタ自動車株式会社 電池ケース
WO2020038972A1 (de) * 2018-08-21 2020-02-27 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Batteriegehäuse für ein elektromotorisch angetriebenes fahrzeug

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5013140B2 (ja) * 2009-12-10 2012-08-29 三菱自動車工業株式会社 バッテリーケース
KR20120044853A (ko) * 2010-10-28 2012-05-08 현대자동차주식회사 플라스틱 복합재를 이용한 전기자동차용 배터리팩 케이스 어셈블리
JP5790628B2 (ja) 2012-12-04 2015-10-07 三菱自動車工業株式会社 電池パック
JP6545212B2 (ja) 2017-03-17 2019-07-17 本田技研工業株式会社 電池パック
KR102065099B1 (ko) * 2017-04-04 2020-01-10 주식회사 엘지화학 크래쉬 빔과 배수 구조를 갖는 배터리 팩
WO2020000090A1 (en) * 2018-06-25 2020-01-02 Magna International Inc. Battery frame
JP7111018B2 (ja) 2019-02-08 2022-08-02 トヨタ自動車株式会社 パックケース、電池パック、及び、パックケースの製造方法
CN111106280B (zh) * 2019-08-27 2021-05-25 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包
US11545715B2 (en) * 2020-06-18 2023-01-03 Paccar Inc Reversible battery tray

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011146340A (ja) * 2010-01-18 2011-07-28 Mitsubishi Motors Corp 車両用バッテリケース
JP2013073845A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Sony Corp 電池ホルダ、電池収納ケース、電池パック、蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システム
JP2018037267A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 株式会社Subaru 電池パック
WO2018213383A1 (en) * 2017-05-16 2018-11-22 Shape Corp. Vehicle battery tray with integrated battery retention and support features
JP2019091633A (ja) * 2017-11-15 2019-06-13 トヨタ自動車株式会社 電池ケース
WO2020038972A1 (de) * 2018-08-21 2020-02-27 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Batteriegehäuse für ein elektromotorisch angetriebenes fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
JP7521123B2 (ja) 2024-07-23
US12113229B2 (en) 2024-10-08
US20230387532A1 (en) 2023-11-30
WO2022101220A1 (de) 2022-05-19
DE102020129785A1 (de) 2022-05-12
EP4244929A1 (de) 2023-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2023547948A (ja) バッテリケース、駆動用バッテリ、自動車
EP3185336B1 (en) On-board battery pack
JP5541100B2 (ja) 電池パックトレー
US9742080B2 (en) Electric junction box
US20170355255A1 (en) Battery housing of a traction battery of a motor vehicle
JP5013140B2 (ja) バッテリーケース
US20060050468A1 (en) Capacitor unit
KR100911520B1 (ko) 배터리 모듈의 보관장치
CN108631239B (zh) 电气接线箱
US20070108939A1 (en) Battery pack
JP2008277058A (ja) 電源装置
WO2014199576A1 (ja) バッテリーセンサの位置決め具、これを備えるバッテリーセンサアッセンブリ、及びバッテリーセンサ
JP5796746B2 (ja) 配線モジュール
CN116238606A (zh) 车身底部结构组件
JP4605112B2 (ja) 電気接続箱
KR102041538B1 (ko) 전기자동차용 배터리 케이스 고정캡
JP5299699B2 (ja) 電気接続箱
US11351851B2 (en) Fastening apparatus for fastening a high-voltage storage housing to a bodyshell component of a motor vehicle, and high-voltage storage housing
WO2021006109A1 (ja) 電気接続箱
CN111312942B (zh) 一种动力电池安装结构及电动汽车
CN111640886A (zh) 车辆
JP7517967B2 (ja) バッテリとヒューズユニットとの接続構造
JP2013211325A (ja) ケースモールド型コンデンサ
CN215043339U (zh) 摩托车及蓄电池固定机构
JP2018206688A (ja) 端子台及び電子部品ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
A529 Written submission of copy of amendment under article 34 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A529

Effective date: 20230510

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230510

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20230609

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240304

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240610

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240710

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7521123

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150