WO2008104376A1 - Batteriegehäuse - Google Patents

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WO2008104376A1
WO2008104376A1 PCT/EP2008/001530 EP2008001530W WO2008104376A1 WO 2008104376 A1 WO2008104376 A1 WO 2008104376A1 EP 2008001530 W EP2008001530 W EP 2008001530W WO 2008104376 A1 WO2008104376 A1 WO 2008104376A1
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cell
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Rainer Kaufmann
Jens Meintschel
Volker Keck
Dirk Schröter
Arnold Lamm
Petra Schulz
Wolfgang Warthmann
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Definitions

  • the invention relates to the attachment and installation of the cell block or cell assembly in the battery housing of a battery, in particular a vehicle battery, in particular a battery for a vehicle with hybrid drive or a fuel cell vehicle.
  • the heat generated during charging and discharging in the cells of lithium-ion batteries must be removed by cooling. Because of the maximum permissible cell temperature of about 50 0 C, the cooling is made via the air conditioning circuit of the vehicle. The warm connection of the cells to the cooling point is made by potting compound.
  • Batteries are known in the prior art in which the thin aluminum-clad cell is cooled from the bottom by a cooling plate through which refrigerant flows.
  • the heat is passed through the cell wall and / or through separate Kuhlstabe.
  • In order to direct the heat from the cells to the cooling plate there are heat conductors made of aluminum between the cells, which are anchored in the cooling plate.
  • On the Kuhlplatte also a coat-like sheet is placed, which encloses the cells laterally. It is used for heat dissipation and as a shape for the Potting compound, with which the spaces between cells and Kuhlstaben are poured out.
  • the entire cell block is surrounded by the Hullblech and is poured out by means of a heat-conductive potting compound.
  • the hull plate forms the casting mold.
  • the so-called cell block or cell compound is created, a massive construction that has been previously fastened in the battery housing by means of screwing.
  • the housing cover is fixed by screwing, riveting, gluing or welding. Due to the relatively high tolerances of cell composite and housing, the mounting position and installation position of the cell assembly in the housing varies, so that e.g. a hermetically sealed passage of Kuhlstofftechnischen through the Gehausewand is difficult to achieve.
  • the metallic screws used to secure the cell assembly in the housing are unwanted heat bridges and the holes in the housing required for the fittings are difficult to seal.
  • a disadvantage of the known batteries is thus due to the manufacturing tolerances consuming installation of the cell assembly in the battery housing.
  • the invention has for its object to incorporate the cell composite tolerances balancing and play and load capacity in a battery housing.
  • any desired and exact positioning of the cell assembly in the battery housing e.g. for a hermetically sealed passage of coolant lines.
  • Fig. 1 is a perspective view of a battery according to the invention with cool letters and inserted cells, but still without potting material.
  • FIG. 2 is a plan view of Figure 1.
  • FIG. 3 shows a vertical section AA to Figure 2.
  • 1 shows a perspective view of a battery 1 according to the invention.
  • the battery housing can be seen with the side wall 2 and the base 3 with cells 4 inserted therein, for example lithium-ion battery cells.
  • cells 4 inserted therein, for example lithium-ion battery cells.
  • the front side wall is cut.
  • the cells 4 enveloped by thin aluminum are cooled from the bottom by a cooling plate 5 through which refrigerant flows.
  • a cooling plate 5 In order to bring the heat from the cell 4 to the Kuhlplatte 5, are located between the cells 4 heat conductor 6 made of aluminum, which are anchored in the Kuhlplatte 5.
  • the entire cell block is surrounded by a Hullblech 7 and is poured before or after insertion into the housing with castable sealing compound 8, which is not yet filled in Figure 1.
  • the casting compound 8 simultaneously takes over the electrical insulation and fixes the cells 4 in the cell assembly.
  • the Kuhlplatte 5 with their Kuhlstaben 6 and the Hulblech 7 is very expensive.
  • the battery 1 For passing a coolant through the cooling coil of the cooling plate 5, the battery 1 has a coolant connection 9.
  • the existing between the cells 4 column are filled with potting compound 8.
  • the Hullblech 7 also serves as a mold when filling the potting compound 8.
  • the cell composite formed during potting with potting compound 8 is installed after potting in the battery housing.
  • the Kuhlplatte 5 is placed on the floor 3 or on a spacer element between the bottom 3 and Kuhlplatte 5.
  • An air gap 10 remains between the cell composite and the side wall 2 and optionally between the cooling plate 5 and the bottom 3.
  • this air gap 10 with a potting material 11 for securing the cell assembly in the housing filled.
  • Suitable materials for this potting material 11 are potting compounds, for example an epoxy resin, or a hard foam or thermosetting foam or a flexible foam, in particular a polyurethane or silicone foam.
  • the potting material 11 is preferably an electrically insulating material.
  • As a potting compound 8 have particularly electrically insulating, but if possible - if only slightly - thermally conductive materials such as preferably polyurethane foam, epoxy resins and / or silicones preserved. With these preferred materials, the respective free spaces are poured out with as little bubbles as possible and particularly preferably free of bubbles.
  • the materials for the potting compound 8 by adding heat-conductive particles, which are arranged distributed in the manner of a well-mixed batch in the material, with respect to their heat conduction can be further improved.
  • the potting material 11 is preferably kaltaushartend.
  • the potting material 11, with which the air gap around the cell assembly or filled around the Hulblech 7, may preferably be the same potting compound 8, filled with the space between the cells 4 and the Warmeleitstaben 6, and is further preferably filled simultaneously with this potting compound 8 ,
  • a preferred production of the battery 1 takes place in such a way that the cell assembly is inserted into the housing and after insertion the housing is fastened by casting the gap 10 between the cell assembly and the housing with potting material 11 in the housing.
  • the cell composite itself can be poured with potting compound 8, if it has not already been poured into the housing when poured out.
  • the cell assembly is fixed without play in the housing and tolerances of cell composite and housing are compensated by the potting compound 11.
  • the potting material 11 of the cell assembly in the housing by a force and / or material connection and / or a positive connection of the cell assembly with the potting material 11 and / or the potting material 11 is effected with the housing.
  • the cell assembly and / or the housing force and / or Stoff gleicher be formed, for example, characterized in that the cell assembly is provided on its outside and / or the housing on its inside with a bonding agent, the the force and / or material connection to the potting material 11 improved.
  • the cell assembly and the housing are formed form gleicherVaccind.
  • the Hullblech 7 on its outer side grooves 12 or grooves, and one or more side walls 2 of the housing are provided with beads 13.
  • the Hullblech 7 on its outer side grooves 12 or grooves, and one or more side walls 2 of the housing are provided with beads 13.
  • Fig. 2 is a plan view of the battery 1 of FIG. 1 is shown.
  • the potting compound 8 and the potting material 11 are not yet filled.
  • FIG. 3 shows a vertical section AA to FIG. 2. It can be seen that the potting material 11 used for fastening the cell composite both between the cell composite and the potting compound Sidewall 2 and between the cell assembly and the bottom 3, namely between the cooling plate 5 and the bottom 3 is arranged.
  • spacers 14 serving as a positioning element are arranged between the cell assembly and the housing. They are inserted into the housing before the cell assembly is used, and are arranged after the filling of the potting material 11 in the potting material 11.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batterie (1) mit einem Gehäuse, das einen Boden (3) und eine Seitenwand (2) umfasst, und mit einem in dem Gehäuse angeordneten Zellverbund von Zellen (4), insbesondere eine Fahrzeugbatterie. Um den Zellverbund in dem Gehäuse zu fixieren, wird vorgeschlagen, dass der Zellverbund mit einem Vergussmaterial (11) in dem Gehäuse befestigt ist.

Description

Batteriegehause
Die Erfindung betrifft die Befestigung und den Einbau des Zellblocks bzw. Zellverbundes in dem Batteriegehause einer Batterie, insbesondere einer Fahrzeugbatterie, insbesondere einer Batterie für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb oder ein Brennstoffzellen-Fahrzeug.
Nach dem Stand der Technik muss die bei Ladung und Entladung in den Zellen von Lithium-Ionen-Batterien (z.B. für Hybridantriebe oder Brennstoffzellen-Fahrzeuge) entstehende Warme durch eine Kühlung abgeführt werden. Wegen der maximal zulassigen Zelltemperatur von ca. 50 0C wird die Kühlung über den Klimakreislauf des Fahrzeugs vorgenommen. Die warmetechnische Anbindung der Zellen an die Kuhlstabe erfolgt durch Vergussmasse.
Nach dem Stand der Technik sind Batterien bekannt, bei denen die von dünnem Aluminium umhüllte Zelle vom Boden aus durch eine von Kältemittel durchströmte Kuhlplatte gekühlt wird. In Längsrichtung der Zelle wird die Warme durch die Zellwand und/oder durch separate Kuhlstabe geleitet. Um die Warme von den Zellen zu der Kuhlplatte zu leiten befinden sich zwischen den Zellen Warmeleitstabe aus Aluminium, die in der Kuhlplatte verankert sind. Auf die Kuhlplatte ist außerdem ein mantelartiges Blech aufgesetzt, das die Zellen seitlich umschließt. Es dient zur Wärmeableitung und als Form für die Vergussmasse, mit der die Räume zwischen Zellen und Kuhlstaben ausgegossen werden. Der ganze Zellblock ist mit dem Hullblech umgeben und wird mittels einer warmeleitfahigen Vergussmasse ausgegossen. Dabei bildet das Hullblech gleichzeitig die Vergiessform.
Nach dem Verguss entsteht der so genannte Zellblock oder Zellverbund, eine massive Konstruktion, die bislang mittels Verschraubung im Batteriegehause befestigt wird. Nach dem Einbau des Innenlebens der Batterie wird der Gehausedeckel durch Verschraubung, Vernietung, Verklebung oder Verschweißung befestigt. Durch die relativ hohen Toleranzen von Zellverbund und Gehäuse schwankt die Einbauposition und Einbaulage des Zellverbunds in dem Gehäuse, so dass z.B. eine hermetisch dichte Durchfuhrung der Kuhlmittelleitungen durch die Gehausewand nur schwer realisierbar ist. Außerdem stellen die zum Befestigen des Zellverbunds in dem Gehäuse verwendeten metallischen Schrauben eine nicht gewollte Warmebrucke dar und die für die Verschraubungen erforderlichen Bohrungen in dem Gehäuse lassen sich nur schwer abdichten.
Nachteilig bei den bekannten Batterien ist somit der aufgrund der Fertigungstoleranzen aufwendige Einbau des Zellverbundes in das Batteriegehause.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zellverbund Toleranzen ausgleichend sowie spielfrei und belastbar in ein Batteriegehause einzubauen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemaß durch eine Batterie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelost. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhangigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mit zugehörigen Zeichnungen.
Eine erfindungsgemaße Batterie mit einem Gehäuse, das einen Boden und eine Seitenwand umfasst, und mit einem in dem Gehäuse angeordneten Zellverbund von Zellen, weist also die Besonderheit auf, dass der Zellverbund mit einem Vergussmaterial in dem Gehäuse befestigt ist.
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erzielt:
- Eine kostengünstige Herstellung.
- Eine beliebige und genaue Positionierung des Zellverbundes im Batteπegehause, z.B. für eine hermetisch dichte Durchfuhrung von Kuhlmittelleitungen .
- Eine belastbare Fixierung des Zellverbundes im Batteriegehause .
- Eine Unterbrechung der Warmebrucken.
- Den Ausgleich von Toleranzen des Zellverbunds und des Gehäuses durch das Vergussmateπal .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausfuhrungsbeispiels naher erläutert. Die darin beschriebenen Besonderheiten können einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden, um bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung zu schaffen.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemaßen Batterie mit Kuhlstaben und eingesetzten Zellen, aber noch ohne Vergussmaterial .
Fig. 2 eine Aufsicht zu Figur 1.
Fig. 3 einen vertikalen Schnitt A-A zu Figur 2. Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemaßen Batterie 1. Zu erkennen ist das Batteriegehause mit der Seitenwand 2 und dem Boden 3 mit darin eingesetzten Zellen 4, beispielsweise Lithium-Ionen- Batteriezellen. Um einen Einblick in das Innere des Gehäuses zu ermöglichen ist die vordere Seitenwand geschnitten.
Die von dünnem Aluminium umhüllten Zellen 4 werden vom Boden aus durch eine von Kältemittel durchströmte Kuhlplatte 5 gekühlt. Um die Warme von der Zelle 4 zur Kuhlplatte 5 zu bringen, befinden sich zwischen den Zellen 4 Warmeleitstabe 6 aus Aluminium, die in der Kuhlplatte 5 verankert sind. Der ganze Zellblock ist mit einem Hullblech 7 umgeben und wird vor oder nach dem Einsetzen in das Gehäuse mit warmeleitfahiger Vergussmasse 8 ausgegossen, die in Figur 1 noch nicht eingefüllt ist. Die Vergussmasse 8 übernimmt gleichzeitig die elektrische Isolation und fixiert die Zellen 4 im Zellverbund. Die Kuhlplatte 5 mit ihren Kuhlstaben 6 und dem Hullblech 7 ist sehr teuer. Zum Durchleiten einer Kuhlflussigkeit durch die Kuhlschlange der Kuhlplatte 5 weist die Batterie 1 einen Kuhlflussigkeitsanschluss 9 auf.
Die zwischen den Zellen 4 vorhandenen Spalte werden mit Vergussmasse 8 ausgefüllt. Das Hullblech 7 dient gleichzeitig als Gießform beim Einfüllen der Vergussmasse 8. Der beim Vergießen mit Vergussmasse 8 gebildete Zellverbund wird nach dem Verguss in das Batteriegehause eingebaut. Dabei wird die Kuhlplatte 5 auf dem Boden 3 oder auf einem Distanzelement zwischen Boden 3 und Kuhlplatte 5 aufgesetzt. Zwischen dem Zellverbund und der Seitenwand 2 sowie ggf. zwischen der Kuhlplatte 5 und dem Boden 3 verbleibt ein Luftspalt 10.
Erfindungsgemaß wird zum Befestigen des Zellverbunds in dem Gehäuse dieser Luftspalt 10 mit einem Vergussmaterial 11 ausgefüllt. Geeignete Werkstoffe für dieses Vergussmaterial 11 sind Vergussmassen, beispielsweise ein Epoxydharz, oder ein Hartschaum bzw. aushärtender Schaum oder ein Weichschaum, insbesondere ein Polyurethan- oder Silikon-Schaum. Das Vergussmaterial 11 ist vorzugsweise ein elektrisch isolierendes Material. Als Vergussmasse 8 haben sich insbesondere elektrisch isolierende, jedoch möglichst - wenn auch nur geringfügig - wärmeleitende Werkstoffe wie bevorzugt Polyurethan-Schaume, Epoxidharze und/oder Silikone bewahrt. Mit diesen bevorzugten Werkstoffen werden die betreffenden Freiraume möglichst blasenarm und besonders bevorzugt blasenfrei ausgegossen.
In gunstiger Weise können die Werkstoffe für die Vergussmasse 8 durch Zugabe wärmeleitender Partikel, die in der Art eines gut gemischten Gemenges in dem Werkstoff verteilt angeordnet sind, hinsichtlich ihrer Warmeleitung noch verbessert werden.
Wegen der maximal zulassigen Temperatur von Lithium-Ionen- Zellen ist das Vergussmaterial 11 bevorzugt kaltaushartend.
Das Vergussmaterial 11, mit dem der Luftspalt um den Zellverbund bzw. um das Hullblech 7 ausgefüllt, kann bevorzugt dieselbe Vergussmasse 8 sein, mit der Zwischenraum zwischen den Zellen 4 und den Warmeleitstaben 6 ausgefüllt wird, und wird weiterhin bevorzugt gleichzeitig mit dieser Vergussmasse 8 eingefüllt.
Eine bevorzugte Herstellung der Batterie 1 erfolgt m der Weise, dass der Zellverbund in das Gehäuse eingesetzt und nach dem Einsetzen das Gehäuse durch Vergießen des Spaltes 10 zwischen dem Zellverbund und dem Gehäuse mit Vergussmaterial 11 in dem Gehäuse befestig wird. Dabei kann auch der Zellverbund selbst mit Vergussmasse 8 ausgegossen werden, falls er nicht bereits in ausgegossenem Zustand in das Gehäuse eingesetzt worden ist. Hierdurch wird der Zellverbund spielfrei in dem Gehäuse fixiert und Toleranzen von Zellverbund und Gehäuse werden durch die Vergussmasse 11 ausgeglichen .
Durch das Vergussmaterial 11 wird der Zellverbund in dem Gehäuse durch einen Kraft- und/oder Stoffschluss und/oder einen Formschluss des Zellverbunds mit dem Vergussmaterial 11 und/oder des Vergussmaterials 11 mit dem Gehäuse bewirkt. Zum Erhohen des Kraft- und/oder StoffSchlusses kann der Zellverbund und/oder das Gehäuse kraft- und/oder Stoffschlusserhohend ausgebildet sein, beispielsweise dadurch, dass der Zellverbund auf seiner Außenseite und/oder das Gehäuse auf seiner Innenseite mit einem Haftvermittler versehen ist, der den Kraft- und/oder Stoffschluss zu dem Vergussmaterial 11 verbessert.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungsform sind der Zellverbund und das Gehäuse formschlusserhohend ausgebildet. Hierzu weist das Hullblech 7 auf seiner Außenseite Rillen 12 oder Nuten auf, und eine oder mehrere Seitenwande 2 des Gehäuses sind mit Sicken 13 versehen. Durch derartige Nuten oder Rillen 12 bzw. Sicken 13 wird der Formschluss mit dem Vergussmaterial 11 erhöht, so dass der Zellverbund fester in dem Gehäuse fixiert ist.
In Fig. 2 ist eine Aufsicht auf die Batterie 1 der Fig. 1 dargestellt. Die Vergussmasse 8 und das Vergussmaterial 11 sind noch nicht eingefüllt.
Die Fig. 3 zeigt einen vertikalen Schnitt A-A zu Fig. 2. Man erkennt, dass das zum Befestigen des Zellverbundes dienende Vergussmaterial 11 sowohl zwischen dem Zellverbund und der Seitenwand 2 als auch zwischen dem Zellverbund und dem Boden 3, nämlich zwischen der Kühlplatte 5 und dem Boden 3 angeordnet ist. Um einen definierten Abstand des Zellverbunds zu dem Gehäuse einzustellen, sind zwischen dem Zellverbund und dem Gehäuse als Positionierelement dienende Distanzstücke 14 angeordnet. Sie werden in das Gehäuse eingelegt, bevor der Zellverbund eingesetzt wird, und sind nach dem Einfüllen des Vergussmaterials 11 in dem Vergussmaterial 11 angeordnet.
Bezugszeichenliste
Batterie
Seitenwand
Boden
Zelle
Kühlplatte
Warmeleitstab
Hüllblech
Vergussmasse
Kühlflüssigkeitsanschluss
Luftspalt
Vergussmaterial
Rille
Sicke
Distanzstück

Claims

Patentansprüche
1. Batterie (1) mit einem Gehäuse, das einen Boden (3) und eine Seitenwand (2) umfasst, und mit einem in dem Gehäuse angeordneten Zellverbund von Zellen (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbund mit einem Vergussmateπal (11) in dem
Gehäuse befestigt ist.
2. Batterie (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergussmaterial (11) eine Vergussmasse ist.
3. Batterie (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse ein Epoxydharz ist.
4. Batterie (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergussmaterial (11) ein aushärtender Hart- oder Weichschaum ist.
5. Batterie (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum ein Polyurethan- Schaum ist.
6. Batterie (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum ein Silikon- Schaum ist .
7. Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Zellverbunds in dem Gehäuse mittels des Vergussmateπals (11) durch einen Kraft- und/oder Stoffschluss des Zellverbunds mit dem Vergussmaterial (11) und/oder einen Kraft- und/oder Stoffschluss des Vergussmaterials (11) mit dem Gehäuse bewirkt ist.
8. Batterie (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das der Zellverbund und/oder das Gehäuse kraft- und/oder stoffschlusserhohend ausgebildet ist.
9. Batterie (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbund auf seiner Außenseite und/oder das Gehäuse auf seiner Innenseite mit einem Haftvermittler versehen ist, der den Kraft- und/oder Stoffschluss zu dem Vergussmaterial (11) verbessert .
10. Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Zellverbunds in dem Gehäuse mittels des Vergussmaterials (11) durch einen Formschluss des Zellverbunds mit dem
Vergussmaterial (11) und/oder einen Formschluss des Vergussmateπals (11) mit dem Gehäuse bewirkt ist.
11. Batterie (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbund und/oder das Gehäuse formschlusserhohend ausgebildet ist.
12. Batterie (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das der Zellverbund und/oder das Gehäuse mit Sicken (13) , Nuten oder Rillen (12) versehen ist, die den Formschluss mit dem Vergussmateπal (11) erhohen.
13. Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergussmaterial (11) zwischen dem Zellverbund und der Seitenwand (2) angeordnet ist.
14. Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergussmaterial (11) zwischen dem Zellverbund und dem Boden (3) angeordnet ist.
15. Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen dem Zellverbund und dem Gehäuse angeordnete Distanzstucke (14) aufweist.
16. Batterie (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstucke (14) in dem Vergussmaterial (11) angeordnet sind.
17. Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergussmaterial (11) warmeleitfahig ist.
18. Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergussmaterial (11) elektrisch isolierend ist.
19. Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergussmaterial (11) kaltaushartend ist.
20. Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbund in das Gehäuse eingesetzt und nach dem Einsetzen in das Gehäuse durch Vergießen des Spaltes (10) zwischen Zellverbund und Gehäuse mit Vergussmaterial (11) in dem Gehäuse befestigt worden ist.
21. Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (1) einen Kuhlflussigkeitsanschluss (9) zum Durchleiten einer Kuhlflussigkeit aufweist.
22. Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (1) eine Fahrzeugbatterie, insbesondere eine Batterie (1) für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb oder ein Brennstoffzellen- Fahrzeug ist.
PCT/EP2008/001530 2007-02-27 2008-02-27 Batteriegehäuse Ceased WO2008104376A1 (de)

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DE (1) DE102007010748A1 (de)
WO (1) WO2008104376A1 (de)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009103464A1 (de) * 2008-02-23 2009-08-27 Daimler Ag Batterie mit einer in einem batteriegehäuse angeordneten wärmeleitplatte
US10483510B2 (en) 2017-05-16 2019-11-19 Shape Corp. Polarized battery tray for a vehicle
US10632857B2 (en) 2016-08-17 2020-04-28 Shape Corp. Battery support and protection structure for a vehicle
US10661646B2 (en) 2017-10-04 2020-05-26 Shape Corp. Battery tray floor assembly for electric vehicles
US10868286B2 (en) 2014-02-19 2020-12-15 Lisa Draexlmaier Gmbh Fixing battery cells in place by compressed cell fixture
US10886513B2 (en) 2017-05-16 2021-01-05 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based integration
US11088412B2 (en) 2017-09-13 2021-08-10 Shape Corp. Vehicle battery tray with tubular peripheral wall
US11155150B2 (en) 2018-03-01 2021-10-26 Shape Corp. Cooling system integrated with vehicle battery tray
US11211656B2 (en) 2017-05-16 2021-12-28 Shape Corp. Vehicle battery tray with integrated battery retention and support feature
US11214137B2 (en) 2017-01-04 2022-01-04 Shape Corp. Vehicle battery tray structure with nodal modularity
EP3753056B1 (de) 2018-02-16 2022-03-30 H.B. Fuller Company Vergussmasse für elektrische zellen und herstellungsverfahren
US11688910B2 (en) 2018-03-15 2023-06-27 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based component
US20240372200A1 (en) * 2019-11-21 2024-11-07 Tesla, Inc. Integrated energy storage system
US12347879B2 (en) 2017-09-13 2025-07-01 Shape Corp. Vehicle battery tray with tubular peripheral wall

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008034696A1 (de) 2008-07-26 2010-01-28 Daimler Ag Batteriezelle mit einem Zellgehäuse und einem Folienwickel
DE102010046530B4 (de) * 2010-09-24 2022-11-03 Volkswagen Ag Akkumulatormodul
DE102010062868B4 (de) 2010-12-10 2024-07-18 Robert Bosch Gmbh Batterie
ITBO20120056A1 (it) 2012-02-07 2013-08-08 Ferrari Spa Sistema di accumulo di energia elettrica per un veicolo con propulsione elettrica e presentante una struttura priva di linee di resistenza longitudinali o trasversali
ITBO20120057A1 (it) * 2012-02-07 2013-08-08 Ferrari Spa Sistema di accumulo di energia elettrica per un veicolo con propulsione elettrica e presentante batteria chimiche cilindriche annegate in una matrice di supporto
ITBO20120183A1 (it) 2012-04-06 2013-10-07 Ferrari Spa Sistema di accumulo di energia elettrica per un veicolo con propulsione elettrica e presentante batteria chimiche cilindriche collegate tra loro in parallelo e serie mediante elementi di collegamento rigidi conformati ad "u"
ITBO20120184A1 (it) * 2012-04-06 2013-10-07 Ferrari Spa Sistema di accumulo di energia elettrica per un veicolo con propulsione elettrica e presentante batterie chimiche cilindriche inserite in una matrice di supporto plastica
DE102015206182B4 (de) 2014-05-06 2025-02-06 Robert Bosch Gmbh Isolieren von aneinanderliegenden Lithium-Ionen-Akkumulatoren durch komplettes Umspritzen/Ausgießen der Behälter in einer Vorrichtung
DE102015219280A1 (de) 2015-10-06 2017-04-06 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem mit Vergussmasse
DE102018216894A1 (de) * 2018-10-02 2020-04-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Tragelement mit zumindest einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente sowie Baugruppe mit einem derartigen Tragelement
JP2023513850A (ja) * 2019-12-11 2023-04-03 ブレン－トロニクス，インコーポレイテッド 充電式電池用の熱管理システム
DE102023004020A1 (de) * 2023-10-06 2025-04-10 Mercedes-Benz Group AG Zellblockrahmen für eine Fahrzeug-Batterie

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3364567A (en) * 1965-09-14 1968-01-23 Bell Telephone Labor Inc Encapsulated electrical device and method of fabricating same
US3986894A (en) * 1971-08-03 1976-10-19 P. R. Mallory & Co., Inc. Electric battery with multi-cell stack isolation
US4418127A (en) * 1981-11-23 1983-11-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Battery cell module
EP0255631A1 (de) * 1986-08-01 1988-02-10 C. & E. FEIN GmbH & Co. Sterilisierbare Batterie
EP0454017A1 (de) * 1990-04-26 1991-10-30 ABBPATENT GmbH Hochtemperaturspeicherbatterie
EP0454015A1 (de) * 1990-04-26 1991-10-30 ABBPATENT GmbH Hochtemperaturspeicherbatterie
US20070259258A1 (en) * 2006-05-04 2007-11-08 Derrick Scott Buck Battery assembly with temperature control device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3364567A (en) * 1965-09-14 1968-01-23 Bell Telephone Labor Inc Encapsulated electrical device and method of fabricating same
US3986894A (en) * 1971-08-03 1976-10-19 P. R. Mallory & Co., Inc. Electric battery with multi-cell stack isolation
US4418127A (en) * 1981-11-23 1983-11-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Battery cell module
EP0255631A1 (de) * 1986-08-01 1988-02-10 C. & E. FEIN GmbH & Co. Sterilisierbare Batterie
EP0454017A1 (de) * 1990-04-26 1991-10-30 ABBPATENT GmbH Hochtemperaturspeicherbatterie
EP0454015A1 (de) * 1990-04-26 1991-10-30 ABBPATENT GmbH Hochtemperaturspeicherbatterie
US20070259258A1 (en) * 2006-05-04 2007-11-08 Derrick Scott Buck Battery assembly with temperature control device

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009103464A1 (de) * 2008-02-23 2009-08-27 Daimler Ag Batterie mit einer in einem batteriegehäuse angeordneten wärmeleitplatte
US10868286B2 (en) 2014-02-19 2020-12-15 Lisa Draexlmaier Gmbh Fixing battery cells in place by compressed cell fixture
US10632857B2 (en) 2016-08-17 2020-04-28 Shape Corp. Battery support and protection structure for a vehicle
US11660950B2 (en) 2016-08-17 2023-05-30 Shape Corp. Battery support and protection structure for a vehicle
US11273697B2 (en) 2016-08-17 2022-03-15 Shape Corp. Battery support and protection structure for a vehicle
US11214137B2 (en) 2017-01-04 2022-01-04 Shape Corp. Vehicle battery tray structure with nodal modularity
US11691493B2 (en) 2017-05-16 2023-07-04 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based component
US10886513B2 (en) 2017-05-16 2021-01-05 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based integration
US11211656B2 (en) 2017-05-16 2021-12-28 Shape Corp. Vehicle battery tray with integrated battery retention and support feature
US10483510B2 (en) 2017-05-16 2019-11-19 Shape Corp. Polarized battery tray for a vehicle
US12347879B2 (en) 2017-09-13 2025-07-01 Shape Corp. Vehicle battery tray with tubular peripheral wall
US11088412B2 (en) 2017-09-13 2021-08-10 Shape Corp. Vehicle battery tray with tubular peripheral wall
US10661646B2 (en) 2017-10-04 2020-05-26 Shape Corp. Battery tray floor assembly for electric vehicles
US11267327B2 (en) 2017-10-04 2022-03-08 Shape Corp. Battery tray floor assembly for electric vehicles
US10960748B2 (en) 2017-10-04 2021-03-30 Shape Corp. Battery tray floor assembly for electric vehicles
US11787278B2 (en) 2017-10-04 2023-10-17 Shape Corp. Battery tray floor assembly for electric vehicles
EP3753056B1 (de) 2018-02-16 2022-03-30 H.B. Fuller Company Vergussmasse für elektrische zellen und herstellungsverfahren
US11594773B2 (en) 2018-02-16 2023-02-28 H.B. Fuller Company Electric cell potting compound and method of making
EP3855561B1 (de) 2018-02-16 2023-06-07 H. B. Fuller Company Herstellungsverfahren für elektrische zellen mit vergussmasse
US12024607B2 (en) 2018-02-16 2024-07-02 H.B. Fuller Company Electric cell potting compound and method of making
US11155150B2 (en) 2018-03-01 2021-10-26 Shape Corp. Cooling system integrated with vehicle battery tray
US11688910B2 (en) 2018-03-15 2023-06-27 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based component
US20240372200A1 (en) * 2019-11-21 2024-11-07 Tesla, Inc. Integrated energy storage system
US12456777B2 (en) * 2019-11-21 2025-10-28 Tesla, Inc. Integrated energy storage system

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DE102007010748A1 (de) 2008-08-28

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