WO2017045877A1 - Battery housing with incorporated cooling - Google Patents

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WO2017045877A1
WO2017045877A1 PCT/EP2016/069920 EP2016069920W WO2017045877A1 WO 2017045877 A1 WO2017045877 A1 WO 2017045877A1 EP 2016069920 W EP2016069920 W EP 2016069920W WO 2017045877 A1 WO2017045877 A1 WO 2017045877A1
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WO
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housing
battery
channel structure
casting
cover
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/069920
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German (de)
French (fr)
Inventor
Karsten Küper
Aaron Breitkopf
Carsten Wesche
Original Assignee
Volkswagen Aktiengesellschaft
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Publication date
Application filed by Volkswagen Aktiengesellschaft filed Critical Volkswagen Aktiengesellschaft
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Publication of WO2017045877A1 publication Critical patent/WO2017045877A1/en

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • 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
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a housing for a battery according to the preamble of patent claim 1 of the invention.
  • claim 8 of the invention further relates to a vehicle with at least one, such a housing having battery.
  • Electric or hybrid vehicles are powered by a rechargeable battery system
  • HV battery system high-voltage battery system
  • lithium-ion batteries operated.
  • Battery systems is registered by electrical power loss in live components heat in the battery system, which can lead to high thermal load on the batteries.
  • By operating the battery at high cell temperatures is known to accelerate aging of the battery cells recorded, which with a shortened
  • receiving battery housing are installed (eg, DE 10 2008 059 947 A1,
  • the cooling devices are in a cooling circuit one
  • US 2010/0151300 A1 describes a battery housing, in the wall of which at least one tubular cavity is provided, which in turn is filled with a heat conducting fluid and integrated into a fluid circuit in order to be able to operate the battery in a specific temperature range. That is, the battery should be both cooled and heated.
  • DE 10 2013 210 932 A1 further describes a battery housing for accommodating battery cells, the wall of which has a channel for receiving a tempering means for cooling or heating the battery cells as required.
  • Heat conducting plate is formed by a casting of a thermally conductive, preferably metallic material.
  • a coolant leading for example, a refrigerant of a vehicle air conditioning leading cooling coil or a cooling tube of a heat-conducting material is cast with a meandering course.
  • the said heat-conducting plate forms a bottom plate of the battery.
  • the object of the invention is to provide an alternative with respect to the prior art housing for a battery with a heat conducting channel structure for temperature control of disposed within the housing or can be arranged cell modules and / or battery cells, which housing in particular easier and less expensive to produce ,
  • the object of the invention is also to provide a vehicle with at least one, such a housing having battery.
  • At least one covering element is covered such that a channel structure, which is closed when viewed in cross-section, is designed to guide a tempering means within the same.
  • cast-in cooling tube favor (DE 10 2008 059 967 B4) many advantages. So must one cast tube made of a material which has a higher melting point than the material of said heat conducting plate or of the heat conducting plate having housing. If, for example, a steel pipe is cast into a battery housing made of aluminum or an aluminum alloy, there is a risk that disadvantageous air pockets will form between the two and / or that contact corrosion will occur. Furthermore, the bending radii of tubes are limited, so that any required narrow radii in the channel structure are not feasible. The geometric degrees of freedom are thus
  • the design of the channel structure in the housing according to the invention is freely selectable, since the casting of the initially open in cross-section channel structure allows high geometric degrees of freedom. With a significant reduction in the number of parts and also the risk of leakage, a largely arbitrary course of the channel structure can be reproduced in the casting process. Furthermore, it should be noted that the wall thickness of a battery case with, for example, a
  • cast steel pipe is higher than in the channel structure of the housing according to the invention, since in addition to the pipe wall thickness with, for example 1 mm, due to the casting process in addition to the pipe 3 to 5 mm material of the cast housing must be present. This results in relation to the battery case in question, a higher weight.
  • the steel tube also has a lower thermal conductivity than aluminum.
  • the overall heat transfer coefficient is lower, which may necessitate additional pipelines and / or larger pipe cross sections.
  • the spacing between adjacent channels is minimized, resulting in material, weight and cost savings with increased Temper istseffizienz.
  • the at least one casting and / or the at least one cover element consists of a thermally conductive material.
  • at least the part of the housing preferably consists of said thermally conductive material which is in thermally conductive contact directly or indirectly via any provided thermal contacting means with the cell modules and / or battery cells.
  • Heat conduction properties advantageously supports the heat exchange between the cell modules and / or battery cells and the temperature control.
  • the at least one cover element is fluid-tightly connected to the at least one cast part by means of material connection, in particular by gluing or welding, whereby leaks are effectively avoided.
  • material connection in particular by gluing or welding
  • both joining partners are made of a metal material, such as
  • the friction stir welding process is characterized in that a rotating tool with a largely wear-resistant
  • Welding pin is used, which welding pin is partially on the workpiece surface and partly in the workpiece during the joining. Due to the relative movement of the
  • Tool to the workpiece friction heat is generated, which leads to process temperature increase and thus the reduction of yield stress in the workpiece material to be joined.
  • the at least one cover element may form an outer or an inner contour of the housing or a portion of said outer or inner contour of the housing, whereby the battery cells either on the casting or on
  • the open channel structure formed and accordingly the cover is arranged. It is thus possible to produce one of the two joining partners also from a non-metallic and / or non-heat-conducting material, for example from a plastic, whereas, however, the joining partner, which is in contact with the cell modules and / or battery cells, in any case of a thermally conductive material, preferably of a metal material, such as aluminum is to be formed.
  • the formed closed channel structure is advantageously designed such that, with respect to the intended temperature control of the cell modules and / or battery cells, a series or parallel connection thereof is effected as required.
  • the formed closed channel structure is integrated in a tempering means circuit of an air conditioning system of a vehicle, in particular a motor vehicle.
  • the invention also relates to a vehicle, in particular electric or hybrid vehicle, with at least one, such a housing having battery.
  • the method for producing a housing for a battery, in particular a high-voltage battery, for holding cell modules and / or battery cells, wherein the housing has at least a housing bottom and a housing wall, is characterized by the following steps:
  • Covering element such that a channel structure closed in cross-section to guide a tempering means is formed within the same.
  • a cast part which, in the form of a trough, comprises both the housing base and the housing wall in one piece. This measure advantageously reduces the material and assembly costs.
  • Fig. 1 shows very schematically a motor vehicle, which is equipped with a battery
  • Fig. 2 is a sectional view of acting as a housing bottom of the battery Heat conducting plate according to the prior art
  • Fig. 3 is an exploded perspective view of an inventively designed
  • Fig. 4 is a sectional view of a housing bottom of the battery housing of FIG. 3, Fig. 5 a casting essential part of the said housing bottom according to a first invention
  • Fig. 6 the invention essential casting of said housing bottom according to a
  • Fig. 1 shows first a vehicle 1, in this case motor vehicle, with an electric motor 2 as a drive motor and with a traction battery forming battery 3.
  • a vehicle in this case motor vehicle, with an electric motor 2 as a drive motor and with a traction battery forming battery 3.
  • Hybrid vehicle which in addition to one or more electric motors 2 also has an internal combustion engine (not shown in the drawing).
  • the battery 3 has a housing 4, which is formed by a housing bottom 5, a housing wall 6 and a housing cover 7.
  • the housing 4 is formed substantially cuboid.
  • Within the housing 4 cell modules 8 shown in Fig. 3 are arranged and electrically interconnected.
  • the cell modules 8 are in turn composed of individual battery cells 9.
  • the cell modules 8 are supported on the housing bottom 5 and by means of mechanical fastening elements 10, in particular by means of
  • the cell modules 8 and battery cells 9 are directly or as in the present case indirectly via a thermal contacting means 1 1 with the housing bottom 5 in contact.
  • the thermal contacting means 11 may be formed by a foil which conducts heat particularly well, for example metal foil, by a thermal compound or the like.
  • Fig. 2 shows a housing bottom 5 and a bottom plate of a generic battery case 4 according to the prior art, which by a so-called
  • Heat conducting plate is formed.
  • Said heat conducting plate is formed by a casting 12 made of a thermally conductive, preferably metallic material.
  • a refrigerant of a vehicle air conditioning leading cooling tube 13 cast from a heat-conducting material with a meandering curve not shown in the drawing.
  • Fig. 3 shows an inventively designed battery housing 4 ' , which also includes a casting 12 ' .
  • the casting 12 ' according to this embodiment consists of a thermally conductive, metal material, preferably made of aluminum or a
  • This housing 4 ' differs from the housing 4 according to the prior art, in particular in that the casting 12 ' initially has a cross-sectionally open channel structure 14, which is formed by at least one elongate, nutenformige recess 15 (see. 5 and 6). Said nutenformige recess 15 is preferably already during the production of the casting 12 ' according to a known casting method, such as a die-cast, chill casting or
  • the nutenformige recess 15 has merely exemplifying a semi-circular cross-section, which can be easily and inexpensively formed during said casting process.
  • the invention is not limited to this specific cross-section, but covers any suitable and unilaterally open cross-section.
  • said cross section can also simulate a polygon (not shown in the drawing).
  • the invention is not limited to the preferred embodiment
  • Manufacturing method but also detects a method in which the channel structure 14 or recess / s 15 after creation of the casting 12 ', for example, in the cutting
  • Casting 12 ' is / are formed.
  • the casting 12 ' so to speak in one piece, both the housing bottom 5 and the housing wall 6 and is thus formed trough-shaped.
  • the initially open channel structure 14 is on the the interior of the housing 4 '
  • Said channel structure 14 is provided on the basis of the prior art to temper the cell modules 8 or battery cells 9 with the aid of tempering means.
  • this is done by means of at least one presently plate-shaped cover member 16, respectively, a cover plate.
  • the cover 16 is also made according to this embodiment of a thermally conductive, metal material, in particular aluminum or an aluminum alloy.
  • a channel structure 17, closed in cross-section, for guiding the tempering means is formed within the same, in order to cool or heat the cell modules 8 or battery cells 9 as required (see in particular FIG. 4).
  • the formed closed channel structure 17 in a not shown diagrammatically Temper istsstoff circuit of an air conditioning system of the vehicle. 1 involved.
  • the channel structure 17 has one, two or more inlets and outlets 18, 19.
  • the said inlets and outlets 18, 19 can, as shown in FIGS. 5 and 6 in the
  • Casting 12 may be formed or provided by the cover 16 (not
  • the tempering agent is preferably a fluid, in particular a gas, such as carbon dioxide, a gas mixture, such as air, a liquid, such as oil, or a
  • Liquid mixture of, for example, water and ethylene glycol Liquid mixture of, for example, water and ethylene glycol.
  • the fluid-tight connection between the casting 12 ' and the cover 16 is / is preferably effected by material bond, in particular gluing or welding.
  • material bond in particular gluing or welding.
  • friction stir welding has proved to be particularly advantageous.
  • FIG. 5 and 6 show in this respect joining regions 20 on the casting 12 ' immediately adjacent to the open channel structure (s) 14 or of the ultimately resulting closed channel structure (s) 17.
  • said joining regions 20 were inserted into the Fig. 5 and 6 provided with a crossing hatching.
  • the result of this is that the cover element 16 does not have to cover the entire surface of the casting 12, but can also be dimensioned such that only the said joining regions 20 are detected immediately adjacent to the channel structure (s) 14 and 17, respectively.
  • the cover member 16 may accordingly have smaller dimensions than the housing bottom 5, from which material and weight savings can result.
  • the wall thickness of the housing 12 constructed as a cast part 12 and forming the housing bottom 5, the heat conducting plate of the prior art (FIG ) is greater than the wall thickness "s 2 " of the housing bottom 5 of the housing 4 ' according to the invention (FIG. 4) .
  • the wall thickness "s" according to the prior art is 15 mm (FIG. 2) and results from 5 each mm casting material on both sides of the cooling tube 13, of 1 mm tube wall and of an inner diameter of the cooling tube 13.
  • the housing bottom 5 of the housing 4 ' with comparable tempering performance to the prior art, a wall thickness "s 2 " of 12 mm auf, which results from only arranged on one side of the open channel structure 14 casting material of 4 mm above the present in cross-section semicircular nutenformigen Au Suction 15, from a radius of the groove-shaped recess 15 of 6 mm and a material thickness of the cover 16 and cover plate of 2 mm.
  • s 2 of 12 mm auf
  • the solution according to the invention also opens up space-saving advantages with regard to the state of the art. These result in particular from the fact that when using embedded in the casting 12 cooling tubes 13 and in particular when meandering arrangement of the same in the casting 12 a limit to the formation of minimum radii is recorded. Such a restriction is not to be noted with regard to the housing 4 ' according to the invention with the channel structure 14, 17 integrally formed in the casting 12 ' .
  • FIGS. 5 and 6 show by way of example two variants of the embodiment of the open
  • FIG. 5 is a channel structure 14, which after closing and feeding the same so to speak, a series circuit of the to be tempered cell modules 8 or battery cells 9 maps to tempering by the present two consecutive channels in Form of groove-shaped recesses 15 are formed, which meandering arranged each extending from the inlet 18 to the outlet 19, whereby a temperature of the cell modules 8 in series one after the other is effected.
  • the series-connected cooling system operates according to this embodiment, the mating principle in order to achieve a good homogeneity of the housing temperature. That is, there are thus two circuits created, which are flowed through in opposite directions (see.
  • FIG. 6 shows a channel structure 14 which, as it were, depicts a parallel connection of the cell modules 8 or battery cells 9 to be tempered by first collecting channels 14a, 14b for both the inlet and the outlet 18, 19 between which each depending cell module 8 more, in accordance with this embodiment four each extending parallel to each other Temperleiterskanäle 14c extend.
  • This variant has the advantage that all cell modules 8 undergo a largely uniform temperature control.
  • the open channel structure 14 is formed on the side of the battery bottom 5 facing away from the interior of the housing 4 ' and thus covered fluid-tight from outside by means of the cover element 16 to form the closed channel structure 17.
  • the invention is not limited to this specific Embodiment, but also includes a non-illustrated
  • Housing 4 ' facing side of the battery bottom 5 is formed and thus covered to form the closed channel structure 17 from the inside by means of the cover 16 fluid-tight.
  • channel structure 14 and 17 is not limited to the housing bottom 5, but may be provided both alone and in combination with the housing bottom 5 on the housing wall 6. In said combination, a further improved or more effective temperature control is possible.
  • 6 separate inlets and outlets 18, 19 may be provided for the housing bottom 5 and the housing wall, or the channel structures 14 and 17 are interconnected fluidically and have a common inlet and outlet 18, 19 (not shown in the drawing).
  • the housing cover 7 in the said temperature. This is usually placed on the free end face 22 of the housing wall 6 and, if necessary with the aid of mechanical fasteners, such as screws, fluid-tight manner with the housing wall 6 by mediating a circumferential sealant 21, in particular a ring seal and / or an adhesive. If the housing cover 7 is also formed with a closed channel structure 17 according to the invention, this can
  • the housing cover 7 with respect to its tempering function may also be self-sufficient and thus have its own inlet and outlet 18, 19 (not shown in the drawing).
  • the exemplary embodiment described above furthermore depicts a cast part 12 ' , which is trough-shaped and integrally comprises both the housing bottom 5 and the housing wall 6.
  • the housing base 5 can also be formed separately from the housing wall 6 or wall parts thereof and produced by a casting process. In this case, the housing bottom 5 is to be completed in a downstream mounting method with the housing wall 6.
  • the cover 16 can be mounted before or after said completion of the relevant casting 12 ' (not shown in the drawing).
  • the embodiment described above relies on a metal casting 12 ' and a metallic cover member 16 fluidly connected thereto.
  • the one cover element 16 may form an outer or an inner contour of the housing 4 ' or a portion of said outer or inner contour of the housing 4 ' , whereby the cell modules 8 or battery cells 9 either with the casting 4 ' or with the cover 16 directly or indirectly via said
  • Contacting 1 1 are in a thermally conductive contact, depending on which side of the casting 12 'formed the open channel structure 14 and accordingly the
  • Cover 16 is arranged. This opens up the possibility of producing either the casting 12 ' or the covering element 16 from a non-metallic and / or non-sufficiently thermally conductive material, for example a plastic, which is thus also covered by the invention.
  • the joining partner which is in heat-conducting contact with the cell modules 8 or battery cells 9, is in any case made of a thermally conductive material, in particular of a metal material, such as aluminum or an aluminum alloy.
  • a preferred embodiment (not shown) provides for arranging a plurality of batteries 3 within the vehicle 1 in such a way that the closed channel structure 17 lies between at least two batteries 3 and serves to control the temperature of the adjacent batteries 3 located on the closed channel structure 17.

Abstract

The invention proposes, amongst other things, a housing (4') for a battery (3), in particular a high-voltage battery (3), for holding cell modules (8) and/or battery cells (9), at least having a housing base (5) and also a housing wall (6), wherein at least one section of said housing (4') comprises a cast part (12'). The cast part (12') advantageously has a channel structure (14) which is open as seen in cross section and which is formed by at least one elongate groove-like recess (15), wherein the groove-like recess (15) is covered by means of at least one covering element (16) in such a way that a channel structure (17), which is closed as seen in cross section, is designed to guide a temperature-control means within said channel structure.

Description

Beschreibung  description
BATTERIEGEHÄUSE MIT EINGEBAUTER KÜHLUNG BATTERY HOUSING WITH BUILT-IN COOLING
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Batterie nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Gemäß Anspruch 8 der Erfindung betrifft dieselbe ferner ein Fahrzeug mit zumindest einer, ein derartiges Gehäuse aufweisenden Batterie. Schließlich betrifft die The invention relates to a housing for a battery according to the preamble of patent claim 1 of the invention. According to claim 8 of the invention further relates to a vehicle with at least one, such a housing having battery. Finally, the concerns
Erfindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9 ein Verfahren zur Herstellung besagten Gehäuses. Invention according to the preamble of claim 9, a method for producing said housing.
Elektro- oder Hybridfahrzeuge werden mittels eines nachladbaren Batteriesystems, Electric or hybrid vehicles are powered by a rechargeable battery system,
insbesondere HV-Batteriesystems (Hochvolt-Batteriesystems) mit beispielsweise Lithium-Ionen- Batterien, betrieben. Im Fahrbetrieb des Fahrzeugs sowie in der Ladephase derartiger in particular HV battery system (high-voltage battery system) with, for example, lithium-ion batteries operated. During driving of the vehicle as well as in the loading phase of such
Batteriesysteme wird durch elektrische Verlustleistung in stromführenden Bauteilen Wärme in das Batteriesystem eingetragen, die zu einer hohen thermischen Belastung der Batterien führen kann. Durch den Betrieb der Batterie bei hohen Zellentemperaturen ist bekanntermaßen eine beschleunigte Alterung der Batteriezellen zu verzeichnen, welches mit einer verkürzten Battery systems is registered by electrical power loss in live components heat in the battery system, which can lead to high thermal load on the batteries. By operating the battery at high cell temperatures is known to accelerate aging of the battery cells recorded, which with a shortened
Lebensdauer des Batteriesystems einhergeht. In extremen Fällen kann eine zu hohe Life of the battery system is associated. In extreme cases, too high a
Zelltemperatur zum sogenannten Durchbrennen der Batteriezellen und somit zu einem Defekt des Batteriesystems führen. Um diesem nachteiligen Umstand zu begegnen, kann Cell temperature for so-called burn through the battery cells and thus lead to a defect of the battery system. To counter this disadvantageous circumstance, can
beispielsweise bei einer Überschreitung einer Batteriebetriebsgrenztemperatur eine for example, when exceeding a battery operating limit temperature a
systemeigene Leistungsreduzierung vorgesehen sein. Darüber hinaus ist es bekannt, bei einem Aufheizen der Batteriezellen des Batteriesystems die Wärme aus den Batteriezellen native power reduction can be provided. Moreover, it is known when heating the battery cells of the battery system, the heat from the battery cells
abzuführen, indem aktive, kühlmittelabhängige Kühlvorrichtungen in Form von mittels Kühlmittel durchströmten Kühlplatten im Batteriesystem respektive in einem die Batteriezellen dissipate by active, coolant-dependent cooling devices in the form of coolant flowed through cooling plates in the battery system respectively in a battery cells
aufnehmenden Batteriegehäuse verbaut werden (z. B. DE 10 2008 059 947 A1 , receiving battery housing are installed (eg, DE 10 2008 059 947 A1,
DE 10 2008 059 969 A1 ). Die Kühlvorrichtungen sind dabei in einen Kühlkreislauf einer DE 10 2008 059 969 A1). The cooling devices are in a cooling circuit one
Klimaanlage des Fahrzeugs eingebunden. Durch die Anordnung der Kühlmittel durchströmten Kühlplatten sowie zugeordneter Kühlmittelleitungen im Batteriegehäuse sind ein erhöhtes Gewicht des Batteriesystems sowie ein erhöhtes Leckage-Risiko im Hinblick auf Koppelstellen der Kühlmittelleitungen zu verzeichnen. Ferner resultieren daraus erhöhte Komponentenkosten. Aus der Praxis ist es weiterhin bekannt, Kühlmittel bzw. Wärmeleitmittel durchströmte Integrated air conditioning system of the vehicle. By the arrangement of the coolant flowed through cooling plates and associated coolant lines in the battery case are recorded an increased weight of the battery system and an increased risk of leakage in terms of coupling points of the coolant lines. Furthermore, this results in increased component costs. From practice, it is also known, coolant or heat conduction flowed through
Wärmetauscherplatten als Wandung des Batteriegehäuses einzusetzen, wodurch die vorbeschriebenen Kühlplatten entbehrlich sein können. So beschreibt die US 2010/0151300 A1 ein Batteriegehäuse, in deren Wandung wenigstens ein rohrförmiger Hohlraum vorgesehen ist, der wiederum mit einem Wärmeleitmittel gefüllt und in einen Fluidkreislauf eingebunden ist, um die Batterie in einem bestimmten Temperaturbereich betreiben zu können. D.h., die Batterie soll sowohl gekühlt als auch erwärmt werden können. Die DE 10 2013 210 932 A1 beschreibt des Weiteren ein Batteriegehäuse zur Aufnahme von Batteriezellen, dessen Wandung zur bedarfsgerechten Kühlung oder Beheizung der Batteriezellen einen Kanal zur Aufnahme eines Temperierungsmittels aufweist. Wie besagter Hohlraum bzw. Kanal in die Wandung des Batteriegehäuses eingebracht bzw. innerhalb derselben ausgebildet wurde, darüber schweigen sich die Druckschriften US 2010/0151300 A1 und DE 10 2013 210 932 A1 aus. Aus der DE 10 2008 059 967 B4 ist eine Wärmeleitplatte für eine Batterie bekannt, welche Insert heat exchanger plates as a wall of the battery case, whereby the above-described cooling plates can be dispensable. Thus, US 2010/0151300 A1 describes a battery housing, in the wall of which at least one tubular cavity is provided, which in turn is filled with a heat conducting fluid and integrated into a fluid circuit in order to be able to operate the battery in a specific temperature range. That is, the battery should be both cooled and heated. DE 10 2013 210 932 A1 further describes a battery housing for accommodating battery cells, the wall of which has a channel for receiving a tempering means for cooling or heating the battery cells as required. As said cavity or channel was introduced into the wall of the battery housing or was formed within the same, about the documents US 2010/0151300 A1 and DE 10 2013 210 932 A1 are silent about. From DE 10 2008 059 967 B4 a heat conducting plate for a battery is known, which
Wärmeleitplatte durch ein Gussteil aus einem wärmeleitenden, vorzugsweise metallischen Werkstoff, gebildet ist. In besagtes Gussteil ist eine Kühlmittel führende, beispielsweise ein Kältemittel einer Fahrzeugklimaanlage führende Kühlschlange bzw. ein Kühlrohr aus einem Wärme leitenden Werkstoff mit einem mäanderförmigen Verlauf vergossen. Die besagte Wärmeleitplatte bildet dabei eine Bodenplatte der Batterie aus. Heat conducting plate is formed by a casting of a thermally conductive, preferably metallic material. In said casting a coolant leading, for example, a refrigerant of a vehicle air conditioning leading cooling coil or a cooling tube of a heat-conducting material is cast with a meandering course. The said heat-conducting plate forms a bottom plate of the battery.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein im Hinblick auf den Stand der Technik alternatives Gehäuse für eine Batterie mit einer ein Wärmeleitmittel führenden Kanalstruktur zur Temperierung von innerhalb des Gehäuses angeordneten oder anordbaren Zellmodulen und/oder Batteriezellen zu schaffen, welches Gehäuse insbesondere einfacher und kostengünstiger herstellbar ist. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Fahrzeug mit zumindest einer, ein derartiges Gehäuse aufweisenden Batterie bereitzustellen. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung besagten Gehäuses anzugeben. The object of the invention is to provide an alternative with respect to the prior art housing for a battery with a heat conducting channel structure for temperature control of disposed within the housing or can be arranged cell modules and / or battery cells, which housing in particular easier and less expensive to produce , The object of the invention is also to provide a vehicle with at least one, such a housing having battery. Finally, it is an object of the invention to provide a method for producing said housing.
Ausgehend von einem Gehäuse für eine Batterie, insbesondere Hochvolt-Batterie, zur Starting from a housing for a battery, in particular high-voltage battery, for
Halterung von Zellmodulen und/oder Batteriezellen, wenigstens aufweisend einen Gehäuse- Boden sowie eine Gehäuse-Wandung, wobei zumindest ein Abschnitt besagten Gehäuses ein Gussteil umfasst, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass das Gussteil über eine im Querschnitt gesehen offene Kanalstruktur verfügt, die durch zumindest eine langgestreckte nutenförmige Ausnehmung gebildet ist, wobei die nutenförmige Ausnehmung mittels Mounting of cell modules and / or battery cells, comprising at least a housing bottom and a housing wall, wherein at least a portion of said housing comprises a casting, this object is achieved in that the casting has an open in cross-section channel structure, the is formed by at least one elongated groove-shaped recess, wherein the groove-shaped recess means
wenigstens eines Abdeckelements derart abgedeckt ist, dass eine im Querschnitt gesehen geschlossene Kanalstruktur zur Führung eines Temperierungsmittels innerhalb derselben ausgebildet ist. at least one covering element is covered such that a channel structure, which is closed when viewed in cross-section, is designed to guide a tempering means within the same.
Diese Lösung hat im Hinblick auf Batteriegehäuse bzw. Abschnitte desselben nach dem Stand der Technik, die eine gegossene Wärmeleitplatte mit eingegossener Kühlschlage bzw. This solution has in terms of battery housing or portions thereof according to the prior art, which is a cast Wärmeleitplatte with cast cooling or
eingegossenem Kühlrohr favorisieren (DE 10 2008 059 967 B4) vielfältige Vorteile. So muss ein eingegossenes Rohr aus einem Werkstoff bestehen, welches einen höheren Schmelzpunkt hat, als der Werkstoff der besagten Wärmeleitplatte bzw. des die Wärmeleitplatte aufweisenden Gehäuses. Wird beispielsweise ein Stahlrohr in ein Batteriegehäuse aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung eingegossen besteht das Risiko, dass sich zwischen diesen beiden nachteilige Lufteinschlüsse bilden und/oder dass sich Kontaktkorrosion einstellt. Des Weiteren sind die Biegeradien von Rohren beschränkt, so dass etwaige erforderliche enge Radien in der Kanalstruktur nicht realisierbar sind. Die geometrischen Freiheitsgrade sind somit cast-in cooling tube favor (DE 10 2008 059 967 B4) many advantages. So must one cast tube made of a material which has a higher melting point than the material of said heat conducting plate or of the heat conducting plate having housing. If, for example, a steel pipe is cast into a battery housing made of aluminum or an aluminum alloy, there is a risk that disadvantageous air pockets will form between the two and / or that contact corrosion will occur. Furthermore, the bending radii of tubes are limited, so that any required narrow radii in the channel structure are not feasible. The geometric degrees of freedom are thus
eingeschränkt, was zur Folge haben kann, dass zusätzliche Anschlüsse zum Zu- und Abführen des Temperierungsmittels erforderlich werden, die wiederum zu einem höheren Gewicht und zu einem höheren Leckage-Risiko des Batteriesystems führen. Demgegenüber ist die Gestaltung der Kanalstruktur bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse frei wählbar, da das Gießen der zunächst im Querschnitt offenen Kanalstruktur hohe geometrische Freiheitsgrade ermöglicht. Bei maßgeblicher Reduzierung der Teileanzahl und auch des Leckagerisikos lässt sich ein weitestgehend beliebiger Verlauf der Kanalstruktur im Gießprozess abbilden. Des Weiteren ist festzustellen, dass die Wandstärke eines Batteriegehäuses mit beispielsweise einem limited, which may have the consequence that additional connections for the supply and removal of the temperature control are required, which in turn lead to a higher weight and a higher leakage risk of the battery system. In contrast, the design of the channel structure in the housing according to the invention is freely selectable, since the casting of the initially open in cross-section channel structure allows high geometric degrees of freedom. With a significant reduction in the number of parts and also the risk of leakage, a largely arbitrary course of the channel structure can be reproduced in the casting process. Furthermore, it should be noted that the wall thickness of a battery case with, for example, a
eingegossenen Stahlrohr höher ist als bei der Kanalstruktur des erfindungsgemäßen Gehäuses, da zusätzlich zur Rohrwandstärke mit beispielsweise 1 mm, bedingt durch den Gießprozess neben dem Rohr 3 bis 5 mm Material des Gussgehäuses vorhanden sein müssen. Hieraus resultiert im Verhältnis zum in Rede stehenden Batteriegehäuse ein höheres Gewicht. cast steel pipe is higher than in the channel structure of the housing according to the invention, since in addition to the pipe wall thickness with, for example 1 mm, due to the casting process in addition to the pipe 3 to 5 mm material of the cast housing must be present. This results in relation to the battery case in question, a higher weight.
Gleichzeitig ist der Wirkungsgrad des Temperierungssystems nach dem vorbeschriebenen Stand der Technik schlechter, da die Wärme sowohl bei Kühlung als auch bei Erwärmung der Batteriezellen oder Zellmodule eine größere Distanz durch den Gusswerkstoff, wie At the same time, the efficiency of the Temperierungssystems according to the above-described prior art is worse, since the heat both when cooling and when heating the battery cells or cell modules a greater distance through the casting material, such as
beispielsweise Aluminium, zurücklegen muss. Das Stahlrohr weist darüber hinaus eine schlechtere Wärmeleitfähigkeit als Aluminium auf. Im Gegensatz zur Kanalstruktur des erfindungsgemäß ausgebildeten Gehäuses ist der Wärmedurchgangskoeffizient insgesamt niedriger, welches zusätzliche Rohrleitungen und/oder größere Rohrquerschnitte erforderlich machen kann. Darüber hinaus kann es nach dem Stand der Technik je nach Temperierung erforderlich sein, kälteres oder wärmeres Temperierungsmittel einzusetzen, woraus erhöhter Energiebedarf resultiert. Demgegenüber ist bei einer Kanalstruktur des erfindungsgemäßen Gehäuses die Beabstandung zwischen benachbarten Kanälen minimiert, woraus Material-, Gewichts- und Kosteneinsparungen bei erhöhter Temperierungseffizienz resultieren. For example, aluminum, must cover. The steel tube also has a lower thermal conductivity than aluminum. In contrast to the channel structure of the housing designed according to the invention, the overall heat transfer coefficient is lower, which may necessitate additional pipelines and / or larger pipe cross sections. In addition, it may be necessary according to the prior art, depending on the temperature, to use colder or warmer tempering, resulting in increased energy requirements. In contrast, in a channel structure of the housing according to the invention, the spacing between adjacent channels is minimized, resulting in material, weight and cost savings with increased Temperierungseffizienz.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung. Danach besteht das zumindest eine Gussteil und/oder das wenigstens eine Abdeckelement aus einem wärmeleitenden Werkstoff. Bevorzugt besteht dabei zumindest der Teil des Gehäuses aus besagtem wärmeleitenden Werkstoff, der unmittelbar oder mittelbar über etwaige vorgesehene thermische Kontaktierungsmittel mit den Zellmodulen und/oder Batteriezellen in wärmeleitenden Kontakt steht. The subclaims describe preferred developments or refinements of the invention. Thereafter, the at least one casting and / or the at least one cover element consists of a thermally conductive material. In this case, at least the part of the housing preferably consists of said thermally conductive material which is in thermally conductive contact directly or indirectly via any provided thermal contacting means with the cell modules and / or battery cells.
Weiter bevorzugt bestehen das zumindest eine Gussteil und/oder das wenigstens eine More preferably, the at least one casting and / or the at least one
Abdeckelement aus einem metallenen Werkstoff, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, da Aluminium aufgrund seiner besonders guten Covering of a metal material, such as aluminum or an aluminum alloy, since aluminum due to its particularly good
Wärmeleitungseigenschaften den Wärmeaustausch zwischen den Zellmodulen und/oder Batteriezellen und dem Temperierungsmittel vorteilhaft unterstützt. Heat conduction properties advantageously supports the heat exchange between the cell modules and / or battery cells and the temperature control.
Bevorzugt ist das wenigstens eine Abdeckelement mit dem zumindest einen Gussteil durch Stoffschluss, insbesondere durch Kleben oder Schweißen fluiddicht verbunden, wodurch Leckagen wirkungsvoll vermieden sind. Als besonders vorteilhaftes Fügeverfahren hat sich im Falle, beide Fügepartner bestehen aus einem metallenen Werkstoff, wie beispielsweise Preferably, the at least one cover element is fluid-tightly connected to the at least one cast part by means of material connection, in particular by gluing or welding, whereby leaks are effectively avoided. As a particularly advantageous joining method has in the case, both joining partners are made of a metal material, such as
Aluminium, das Rührreibschweißen erwiesen. Das Rührreibschweißverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein rotierendes Werkzeug mit einem weitestgehend verschleißfesten Aluminum, the friction stir proved. The friction stir welding process is characterized in that a rotating tool with a largely wear-resistant
Schweißstift verwendet wird, welcher Schweißstift sich teilweise auf der Werkstückoberfläche und teils im Werkstück während des Fügens befindet. Durch die Relativbewegung des Welding pin is used, which welding pin is partially on the workpiece surface and partly in the workpiece during the joining. Due to the relative movement of the
Werkzeugs zum Werkstück wird Reibwärme erzeugt, die zur Prozesstemperatursteigerung und somit zum Abbau von Fließspannungen im zu fügenden Werkstückmaterial führt. Durch eine gleichzeitige Rotations- und Vorschubbewegung des Werkzeuges werden Tool to the workpiece friction heat is generated, which leads to process temperature increase and thus the reduction of yield stress in the workpiece material to be joined. By a simultaneous rotation and advancing movement of the tool
Schweißverbindungen entlang einer definierbaren Fügelinie erzielt. Welded joints achieved along a definable joint line.
Wie bereits vorstehend angedeutet, kann das wenigstens eine Abdeckelement eine Außenoder eine Innenkontur des Gehäuses oder einen Abschnitt besagter Außen- oder Innenkontur des Gehäuses bilden, wodurch die Batteriezellen entweder am Gussteil oder am As already indicated above, the at least one cover element may form an outer or an inner contour of the housing or a portion of said outer or inner contour of the housing, whereby the battery cells either on the casting or on
Abdeckelement anliegen, je nachdem, auf welcher Seite des Gussteils die offene Kanalstruktur ausgebildet und demgemäß das Abdeckelement angeordnet ist. Es ist somit die Möglichkeit eröffnet, einen der beiden Fügepartner auch aus einem nicht-metallenen und/oder nicht wärmeleitenden Werkstoff, beispielsweise aus einem Kunststoff herzustellen, wogegen jedoch der Fügepartner, der mit den Zellmodulen und/oder Batteriezellen in Kontakt steht, in jedem Fall aus einem wärmeleitenden Werkstoff, bevorzugt aus einem metallenen Werkstoff, wie beispielsweise Aluminium auszubilden ist. In Fortbildung der Erfindung ist die gebildete geschlossene Kanalstruktur vorteilhaft derart gestaltet, dass in Bezug auf die bestimmungsgemäße Temperierung der Zellmodule und/oder Batteriezellen nach Bedarf eine Reihen- oder Parallelschaltung derselben bewirkt ist. Covering abut, depending on which side of the casting, the open channel structure formed and accordingly the cover is arranged. It is thus possible to produce one of the two joining partners also from a non-metallic and / or non-heat-conducting material, for example from a plastic, whereas, however, the joining partner, which is in contact with the cell modules and / or battery cells, in any case of a thermally conductive material, preferably of a metal material, such as aluminum is to be formed. In a further development of the invention, the formed closed channel structure is advantageously designed such that, with respect to the intended temperature control of the cell modules and / or battery cells, a series or parallel connection thereof is effected as required.
Wie bereits oben ausgeführt, sind im Hinblick auf den Stand der Technik geometrische As already stated above, with regard to the prior art, geometric
Beschränkungen bezüglich der Gestaltung der Kanalstruktur bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse nicht zu verzeichnen. Restrictions on the design of the channel structure in the housing according to the invention not recorded.
Vorteilhaft ist die gebildete geschlossene Kanalstruktur in einen Temperierungsmittel-Kreislauf einer Klimaanlage eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, eingebunden. Advantageously, the formed closed channel structure is integrated in a tempering means circuit of an air conditioning system of a vehicle, in particular a motor vehicle.
Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, insbesondere Elektro- oder Hybridfahrzeug, mit zumindest einer, ein derartiges Gehäuse aufweisenden Batterie. The invention also relates to a vehicle, in particular electric or hybrid vehicle, with at least one, such a housing having battery.
Das Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für eine Batterie, insbesondere Hochvolt- Batterie, zur Halterung von Zellmodulen und/oder Batteriezellen, wobei das Gehäuse wenigstens aufweist einen Gehäuse-Boden sowie eine Gehäuse-Wandung, zeichnet sich durch folgende Schritte aus: The method for producing a housing for a battery, in particular a high-voltage battery, for holding cell modules and / or battery cells, wherein the housing has at least a housing bottom and a housing wall, is characterized by the following steps:
a) Bereitstellung eines Gussteils, welches zumindest einen Abschnitt besagten Gehäuses umfasst, wobei das Gussteil über eine im Querschnitt gesehen offene Kanalstruktur verfügt, die durch zumindest eine langgestreckte nutenförmige Ausnehmung gebildet ist, und b) Abdecken der zumindest einen nutenförmigen Ausnehmung mittels wenigstens eines a) providing a casting, which comprises at least a portion of said housing, wherein the casting has an open in cross-section channel structure, which is formed by at least one elongated groove-shaped recess, and b) covering the at least one groove-shaped recess by means of at least one
Abdeckelements derart, dass eine im Querschnitt gesehen geschlossene Kanalstruktur zur Führung eines Temperierungsmittels innerhalb derselben ausgebildet wird.  Covering element such that a channel structure closed in cross-section to guide a tempering means is formed within the same.
In Weiterbildung des Verfahrens wird im Hinblick auf den Schritt a) ein Gussteil bereitgestellt, welches trogförmig ausgebildet sowohl den Gehäuse-Boden als auch die Gehäuse-Wandung einstückig umfasst. Durch diese Maßnahme ist vorteilhaft der Material- und Montageaufwand gemindert. In a development of the method, with regard to step a), a cast part is provided, which, in the form of a trough, comprises both the housing base and the housing wall in one piece. This measure advantageously reduces the material and assembly costs.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf dieses beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment schematically illustrated in the drawings. However, it is not limited to this, but covers all embodiments defined by the claims. Show it:
Fig. 1 äußerst schematisch ein Kraftfahrzeug, welches mit einer Batterie ausgestattet ist, Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer als Gehäuse-Boden der Batterie fungierenden Wärmeleitplatte nach dem Stand der Technik, Fig. 1 shows very schematically a motor vehicle, which is equipped with a battery, Fig. 2 is a sectional view of acting as a housing bottom of the battery Heat conducting plate according to the prior art,
Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Fig. 3 is an exploded perspective view of an inventively designed
Batterie-Gehäuses,  Battery housing,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines Gehäuse-Bodens des Batterie-Gehäuses nach Fig. 3, Fig. 5 ein erfindungswesentliches Gussteil des besagten Gehäuse-Bodens gemäß einer ersten Fig. 4 is a sectional view of a housing bottom of the battery housing of FIG. 3, Fig. 5 a casting essential part of the said housing bottom according to a first invention
Ausführungsvariante, und Variant embodiment, and
Fig. 6 das erfindungswesentliche Gussteil des besagten Gehäuse-Bodens gemäß einer Fig. 6, the invention essential casting of said housing bottom according to a
zweiten Ausführungsvariante.  second embodiment.
Fig. 1 zeigt zunächst ein Fahrzeug 1 , vorliegend Kraftfahrzeug, mit einem Elektromotor 2 als Antriebsmotor und mit einer eine Traktionsbatterie ausbildenden Batterie 3. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel handelt sich somit um ein rein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug 1. Durch die Erfindung mit erfasst ist auch ein sogenanntes Hybridfahrzeug, welches neben einem oder mehreren Elektromoren 2 auch einen Verbrennungsmotor aufweist (nicht zeichnerisch dargestellt). Die Batterie 3 weist eine Gehäuse 4 auf, welches durch einen Gehäuse-Boden 5, eine Gehäuse-Wandung 6 und einen Gehäuse-Deckel 7 gebildet ist. Das Gehäuse 4 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Innerhalb des Gehäuses 4 sind in Fig. 3 dargestellte Zellmodule 8 angeordnet und elektrisch zusammengeschaltet. Die Zellmodule 8 sind ihrerseits aus einzelnen Batteriezellen 9 zusammengesetzt. Die Zellmodule 8 sind am Gehäuse-Boden 5 abgestützt und mittels mechanischer Befestigungselemente 10, insbesondere mittels Fig. 1 shows first a vehicle 1, in this case motor vehicle, with an electric motor 2 as a drive motor and with a traction battery forming battery 3. According to this embodiment, therefore, is a purely electrically powered motor vehicle 1. By the invention is also included a so-called Hybrid vehicle, which in addition to one or more electric motors 2 also has an internal combustion engine (not shown in the drawing). The battery 3 has a housing 4, which is formed by a housing bottom 5, a housing wall 6 and a housing cover 7. The housing 4 is formed substantially cuboid. Within the housing 4 cell modules 8 shown in Fig. 3 are arranged and electrically interconnected. The cell modules 8 are in turn composed of individual battery cells 9. The cell modules 8 are supported on the housing bottom 5 and by means of mechanical fastening elements 10, in particular by means of
Schraubelementen, an demselben befestigt. Die Zellmodule 8 respektive Batteriezellen 9 stehen unmittelbar oder wie vorliegend mittelbar über ein thermisches Kontaktierungsmittel 1 1 mit dem Gehäuse-Boden 5 in Kontakt. Das thermische Kontaktierungsmittel 1 1 kann, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, durch eine besonders gut Wärme leitende Folie, beispielsweise Metallfolie, durch eine Wärmeleitpaste oder dgl. mehr gebildet sein. Screwing, attached to the same. The cell modules 8 and battery cells 9 are directly or as in the present case indirectly via a thermal contacting means 1 1 with the housing bottom 5 in contact. As can be seen from FIG. 3, the thermal contacting means 11 may be formed by a foil which conducts heat particularly well, for example metal foil, by a thermal compound or the like.
Fig. 2 zeigt einen Gehäuse-Boden 5 respektive eine Bodenplatte eines gattungsgemäßen Batterie-Gehäuses 4 nach dem Stand der Technik, welche/r durch eine sogenannte Fig. 2 shows a housing bottom 5 and a bottom plate of a generic battery case 4 according to the prior art, which by a so-called
Wärmeleitplatte gebildet ist. Besagte Wärmeleitplatte ist durch ein Gussteil 12 aus einem wärmeleitenden, vorzugsweise metallischen Werkstoff, gebildet. In besagtes Gussteil 12 ist ein Kältemittel einer Fahrzeugklimaanlage führendes Kühlrohr 13 aus einem Wärme leitenden Werkstoff mit einem nicht zeichnerisch dargestellten mäanderförmigen Verlauf vergossen. Die Nachteile einer derartig ausgebildeten Wärmeleitplatte sind einleitend ausführlich diskutiert. Heat conducting plate is formed. Said heat conducting plate is formed by a casting 12 made of a thermally conductive, preferably metallic material. In said casting 12 is a refrigerant of a vehicle air conditioning leading cooling tube 13 cast from a heat-conducting material with a meandering curve not shown in the drawing. The disadvantages of such a trained thermally conductive plate are discussed in detail in the introduction.
Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäß ausgebildetes Batterie-Gehäuse 4', welches ebenfalls ein Gussteil 12' umfasst. Das Gussteil 12' besteht gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus einem wärmeleitenden, metallenen Werkstoff, bevorzugt aus Aluminium oder einer Fig. 3 shows an inventively designed battery housing 4 ' , which also includes a casting 12 ' . The casting 12 ' according to this embodiment consists of a thermally conductive, metal material, preferably made of aluminum or a
Aluminiumlegierung. Dieses Gehäuse 4' unterscheidet sich zum Gehäuse 4 nach dem Stand der Technik insbesondere dadurch, dass das Gussteil 12' zunächst über eine im Querschnitt gesehen offene Kanalstruktur 14 verfügt, die durch zumindest eine langgestreckte nutenformige Ausnehmung 15 gebildet ist (vgl. insbes. Fig. 5 und 6). Besagte nutenformige Ausnehmung 15 wird bevorzugt bereits während der Herstellung des Gussteils 12' nach einem an sich bekannten Gießverfahren, wie beispielsweise einem Druckguss-, Kokillenguss- oder Aluminum alloy. This housing 4 ' differs from the housing 4 according to the prior art, in particular in that the casting 12 ' initially has a cross-sectionally open channel structure 14, which is formed by at least one elongate, nutenformige recess 15 (see. 5 and 6). Said nutenformige recess 15 is preferably already during the production of the casting 12 ' according to a known casting method, such as a die-cast, chill casting or
Sandgussverfahren, im Gussteil 12' ausgebildet. Die nutenformige Ausnehmung 15 weist lediglich beispielgebend einen halbkreisförmigen Querschnitt auf, der sich während des besagten Gießverfahrens einfach und kostengünstig ausbilden lässt. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diesen konkreten Querschnitt, sondern erfasst jedweden geeigneten und einseitig offenen Querschnitt. So kann besagter Querschnitt auch ein Polygon nachbilden (nicht zeichnerisch dargestellt). Die Erfindung beschränkt sich auch nicht auf das bevorzugte Sand casting process, formed in the casting 12 ' . The nutenformige recess 15 has merely exemplifying a semi-circular cross-section, which can be easily and inexpensively formed during said casting process. However, the invention is not limited to this specific cross-section, but covers any suitable and unilaterally open cross-section. Thus, said cross section can also simulate a polygon (not shown in the drawing). The invention is not limited to the preferred
Herstellungsverfahren, sondern erfasst auch ein Verfahren, bei dem die Kanalstruktur 14 bzw. Ausnehmung/en 15 nach Erstellung des Gussteils 12' beispielsweise spanabhebend im Manufacturing method, but also detects a method in which the channel structure 14 or recess / s 15 after creation of the casting 12 ', for example, in the cutting
Gussteil 12'ausgebildet wird/werden. Casting 12 ' is / are formed.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Gussteil 12' sozusagen einstückig sowohl den Gehäuse-Boden 5 als auch die Gehäuse-Wandung 6 aus und ist somit trogförmig ausgebildet. Die zunächst offene Kanalstruktur 14 ist auf der dem Innenraum des Gehäuses 4' According to this embodiment, the casting 12 ', so to speak in one piece, both the housing bottom 5 and the housing wall 6 and is thus formed trough-shaped. The initially open channel structure 14 is on the the interior of the housing 4 '
abgewandten Seite des Gehäuse-Bodens 5 ausgebildet. opposite side of the housing bottom 5 is formed.
Die besagte Kanalstruktur 14 ist in Anlehnung an den Stand der Technik vorgesehen, unter Zuhilfenahme von Temperierungsmittel die Zellmodule 8 bzw. Batteriezellen 9 zu temperieren. Hierzu ist es erforderlich, den noch offenen Querschnitt der offenen Kanalstruktur 14 zu schließen. Erfindungsgemäß erfolgt dies mittels zumindest eines vorliegend plattenförmigen Abdeckelements 16 respektive einem Abdeckblech. Das Abdeckelement 16 besteht gemäß diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls aus einem wärmeleitenden, metallenen Werkstoff, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Durch diese Maßnahme ist eine im Querschnitt gesehen geschlossene Kanalstruktur 17 zur Führung des Temperierungsmittels innerhalb derselben ausgebildet, um die Zellmodule 8 bzw. Batteriezellen 9 bedarfsgerecht kühlen oder erwärmen zu können (vgl. insbes. Fig. 4). Said channel structure 14 is provided on the basis of the prior art to temper the cell modules 8 or battery cells 9 with the aid of tempering means. For this purpose, it is necessary to close the still open cross-section of the open channel structure 14. According to the invention, this is done by means of at least one presently plate-shaped cover member 16, respectively, a cover plate. The cover 16 is also made according to this embodiment of a thermally conductive, metal material, in particular aluminum or an aluminum alloy. By virtue of this measure, a channel structure 17, closed in cross-section, for guiding the tempering means is formed within the same, in order to cool or heat the cell modules 8 or battery cells 9 as required (see in particular FIG. 4).
Im Hinblick auf den Anwendungsfall der Batterie 3 als Traktionsbatterie eines Fahrzeugs 1 respektive Kraftfahrzeugs, ist die gebildete geschlossene Kanalstruktur 17 in einen nicht zeichnerisch dargestellten Temperierungsmittel-Kreislauf einer Klimaanlage des Fahrzeugs 1 eingebunden. Hierzu verfügt die Kanalstruktur 17 über einen, zwei oder mehr Zu- und Abläufe 18, 19. Die besagten Zu- und Abläufe 18, 19 können, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt im With regard to the application of the battery 3 as a traction battery of a vehicle 1 or motor vehicle, the formed closed channel structure 17 in a not shown diagrammatically Temperierungsmittel circuit of an air conditioning system of the vehicle. 1 involved. For this purpose, the channel structure 17 has one, two or more inlets and outlets 18, 19. The said inlets and outlets 18, 19 can, as shown in FIGS. 5 and 6 in the
Gussteil 12 ausgebildet oder durch das Abdeckelement 16 bereitgestellt sein (nicht Casting 12 may be formed or provided by the cover 16 (not
zeichnerisch dargestellt). Das Temperierungsmittel ist bevorzugt ein Fluid, insbesondere ein Gas, wie Kohlendioxyd, ein Gasgemisch, wie Luft, eine Flüssigkeit, wie Öl, oder ein shown in the drawing). The tempering agent is preferably a fluid, in particular a gas, such as carbon dioxide, a gas mixture, such as air, a liquid, such as oil, or a
Flüssigkeitsgemisch aus beispielsweise Wasser und Ethylenglycol. Liquid mixture of, for example, water and ethylene glycol.
Die fluiddichte Verbindung zwischen dem Gussteil 12' und dem Abdeckelement 16 wird/ist bevorzugt durch Stoffschluss, insbesondere Kleben oder Schweißen, bewirkt. Wie bereits oben dargestellt, hat sich im Falle, beide Fügepartner bestehen aus einem metallenen Werkstoff, wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, das Rührreibschweißen als besonders vorteilhaft erwiesen. The fluid-tight connection between the casting 12 ' and the cover 16 is / is preferably effected by material bond, in particular gluing or welding. As already stated above, in the case where both joining partners are made of a metal material, such as aluminum or an aluminum alloy, friction stir welding has proved to be particularly advantageous.
Die Fig. 5 und 6 zeigen insoweit Fügebereiche 20 auf dem Gussteil 12' unmittelbar benachbart zu der/den offenen Kanalstruktur/en 14 bzw. der/n sich letztlich ergebenden geschlossenen Kanalstruktur/en 17. Zur besseren Kenntlichmachung wurden die besagten Fügebereiche 20 in den Fig. 5 und 6 mit einer sich kreuzenden Schraffur versehen. Hieraus resultiert, dass das Abdeckelement 16 nicht die gesamte Fläche des Gussteils 12 abdecken muss, sondern auch derart dimensioniert werden kann, dass lediglich die besagten Fügebereiche 20 unmittelbar benachbart zu der/n Kanalstruktur/en 14 bzw. 17 erfasst werden. Das Abdeckelement 16 kann demgemäß geringere Abmessungen aufweisen als der Gehäuse-Boden 5, woraus Material- und Gewichtseinsparungen resultieren können. 5 and 6 show in this respect joining regions 20 on the casting 12 ' immediately adjacent to the open channel structure (s) 14 or of the ultimately resulting closed channel structure (s) 17. For better identification, said joining regions 20 were inserted into the Fig. 5 and 6 provided with a crossing hatching. The result of this is that the cover element 16 does not have to cover the entire surface of the casting 12, but can also be dimensioned such that only the said joining regions 20 are detected immediately adjacent to the channel structure (s) 14 and 17, respectively. The cover member 16 may accordingly have smaller dimensions than the housing bottom 5, from which material and weight savings can result.
Es hat sich herausgestellt, dass bei vergleichender Betrachtung des Standes der Technik mit der in Rede stehenden erfindungsgemäßen Lösung die Wandstärke„s- der als Gussteil 12 ausgebildeten und den Gehäuse-Boden 5 bildenden Wärmeleitplatte des Gehäuses 4 nach dem Stand der Technik (Fig. 2) größer der Wandstärke„s2" des Gehäuse-Bodens 5 des erfindungsgemäßen Gehäuses 4' ist (Fig. 4). So beträgt die Wandstärke„s- nach dem Stand der Technik 15 mm (Fig. 2) und ergibt sich aus je 5 mm Gussmaterial beidseitig des Kühlrohrs 13, aus 1 mm Rohrwandung sowie aus einem Innendurchmesser des Kühlrohres 13 von 8 mm. Demgegenüber weist der Gehäuse-Boden 5 des erfindungsgemäßen Gehäuses 4' bei vergleichbarer Temperierungsleistung zum Stand der Technik eine Wandstärke„s2" von 12 mm auf, die sich ergibt aus lediglich auf einer Seite der offenen Kanalstruktur 14 angeordnetem Gussmaterial von 4 mm über der vorliegend im Querschnitt gesehen halbrunden nutenformigen Ausnehmung 15, aus einem Radius der nutenformigen Ausnehmung 15 von 6 mm und einer Materialstärke des Abdeckelements 16 bzw. Deckbleches von 2 mm. D. h., nach dem Stand der Technik ist weit mehr die Kühlrohre 13 umschließendes Gussmaterial erforderlich, als bei der erfindungsgemäßen Kanalstruktur 14, 17. It has been found that in comparative consideration of the state of the art with the inventive solution in question, the wall thickness of the housing 12 constructed as a cast part 12 and forming the housing bottom 5, the heat conducting plate of the prior art (FIG ) is greater than the wall thickness "s 2 " of the housing bottom 5 of the housing 4 ' according to the invention (FIG. 4) .The wall thickness "s" according to the prior art is 15 mm (FIG. 2) and results from 5 each mm casting material on both sides of the cooling tube 13, of 1 mm tube wall and of an inner diameter of the cooling tube 13. By contrast, the housing bottom 5 of the housing 4 ' according to the invention with comparable tempering performance to the prior art, a wall thickness "s 2 " of 12 mm auf, which results from only arranged on one side of the open channel structure 14 casting material of 4 mm above the present in cross-section semicircular nutenformigen Au Suction 15, from a radius of the groove-shaped recess 15 of 6 mm and a material thickness of the cover 16 and cover plate of 2 mm. D. h., According to the state of Technique is far more the cooling tubes 13 enclosing casting material required than in the channel structure 14, 17 according to the invention.
Die erfindungsgemäße Lösung eröffnet im Hinblick auf den Stand der Technik neben den Material- und Gewichtseinsparungen des Weiteren auch Bauraumvorteile. Diese resultieren insbesondere aus der Tatsache, dass bei Verwendung von im Gussteil 12 eingebetteten Kühlrohren 13 und insbesondere bei mäanderförmiger Anordnung derselben im Gussteil 12 eine Grenze bezüglich der Ausbildung minimaler Radien zu verzeichnen ist. Eine derartige Beschränkung ist im Hinblick auf das erfindungsgemäße Gehäuse 4' mit der im Gussteil 12' integral ausgebildeten Kanalstruktur 14, 17 nicht zu verzeichnen. In addition to the material and weight savings, the solution according to the invention also opens up space-saving advantages with regard to the state of the art. These result in particular from the fact that when using embedded in the casting 12 cooling tubes 13 and in particular when meandering arrangement of the same in the casting 12 a limit to the formation of minimum radii is recorded. Such a restriction is not to be noted with regard to the housing 4 ' according to the invention with the channel structure 14, 17 integrally formed in the casting 12 ' .
Die Fig. 5 und 6 zeigen beispielgebend zwei Varianten der Ausbildung der offenen FIGS. 5 and 6 show by way of example two variants of the embodiment of the open
Kanalstruktur 14 des Gussteils 12' des Gehäuse-Bodens 5. So zeigt Fig. 5 eine Kanalstruktur 14, welche nach dem Schließen und Beschicken derselben mit Temperierungsmittel sozusagen eine Reihenschaltung der zu temperierenden Zellmodule 8 bzw. Batteriezellen 9 abbildet, indem vorliegend zwei fortlaufende Kanäle in Form nutenförmiger Ausnehmungen 15 ausgebildet sind, welche mäanderförmig angeordnet sich jeweils vom Zulauf 18 zum Ablauf 19 erstrecken, wodurch eine Temperierung der Zellmodule 8 in Reihe nacheinander bewirkt wird. Das in Reihe verschaltete Kühlsystem arbeitet gemäß diesem Ausführungsbeispiel nach dem Gegenlaufprinzip, um eine gute Homogenität der Gehäuse-Temperatur zu erreichen. D.h., es sind somit zwei Kreisläufe geschaffen, die gegenläufig durchströmt werden (vgl. Channel structure 14 of the casting 12 'of the housing bottom 5. Thus, FIG. 5 is a channel structure 14, which after closing and feeding the same so to speak, a series circuit of the to be tempered cell modules 8 or battery cells 9 maps to tempering by the present two consecutive channels in Form of groove-shaped recesses 15 are formed, which meandering arranged each extending from the inlet 18 to the outlet 19, whereby a temperature of the cell modules 8 in series one after the other is effected. The series-connected cooling system operates according to this embodiment, the mating principle in order to achieve a good homogeneity of the housing temperature. That is, there are thus two circuits created, which are flowed through in opposite directions (see.
Richtungspfeile). Im Mittel ergibt sich dadurch unter den jeweiligen Zellmodulen 8 eine homogene Temperaturverteilung ohne hierbei einen Gradienten durch bereits aufgeheiztes Kühlmedium zu erhalten. Directional arrows). On average, this results in a homogeneous temperature distribution among the respective cell modules 8 without thereby obtaining a gradient due to already heated cooling medium.
Demgegenüber zeigt Fig. 6 eine Kanalstruktur 14, welche sozusagen eine Parallelschaltung der zu temperierenden Zellmodule 8 bzw. Batteriezellen 9 abbildet, indem zunächst sowohl für den Zu- als auch für den Ablauf 18, 19 Sammelkanäle 14a, 14b ausgebildet sind/werden, zwischen denen sich je zugeordnetem Zellmodul 8 mehrere, gemäß diesem Ausführungsbeispiel je vier zueinander parallel verlaufende Temperierungskanäle 14c erstrecken. Diese Variante hat den Vorteil, dass sämtliche Zellmodule 8 eine weitestgehend einheitliche Temperierung erfahren. In contrast, FIG. 6 shows a channel structure 14 which, as it were, depicts a parallel connection of the cell modules 8 or battery cells 9 to be tempered by first collecting channels 14a, 14b for both the inlet and the outlet 18, 19 between which each depending cell module 8 more, in accordance with this embodiment four each extending parallel to each other Temperierungskanäle 14c extend. This variant has the advantage that all cell modules 8 undergo a largely uniform temperature control.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die offenen Kanalstruktur 14 auf der dem Innenraum des Gehäuses 4' abgewandten Seite des Batterie-Bodens 5 gebildet und zur Ausbildung der geschlossenen Kanalstruktur 17 somit von außen mittels des Abdeckelements 16 fluiddicht abgedeckt. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf dieses konkrete Ausführungsbeispiel, sondern erfasst auch eine nicht zeichnerisch dargestellte According to this exemplary embodiment, the open channel structure 14 is formed on the side of the battery bottom 5 facing away from the interior of the housing 4 ' and thus covered fluid-tight from outside by means of the cover element 16 to form the closed channel structure 17. However, the invention is not limited to this specific Embodiment, but also includes a non-illustrated
Ausführungsform, bei welcher die offene Kanalstruktur 14 auf der dem Innenraum des Embodiment in which the open channel structure 14 on the interior of the
Gehäuses 4' zugewandten Seite des Batterie-Bodens 5 gebildet und zur Ausbildung der geschlossenen Kanalstruktur 17 somit von innen mittels des Abdeckelements 16 fluiddicht abgedeckt ist. Housing 4 ' facing side of the battery bottom 5 is formed and thus covered to form the closed channel structure 17 from the inside by means of the cover 16 fluid-tight.
Des Weiteren ist die Kanalstruktur 14 bzw. 17 nicht auf den Gehäuse-Boden 5 beschränkt, sondern kann sowohl in Alleinstellung als auch in Kombination mit dem Gehäuse-Boden 5 auch an der Gehäuse-Wandung 6 vorgesehen sein. Bei besagter Kombination ist eine weiter verbesserte respektive wirkungsvollere Temperierung ermöglicht. Hierbei können für den Gehäuse-Boden 5 und die Gehäuse-Wandung 6 separate Zu- und Abläufe 18, 19 vorgesehen sein, oder die Kanalstrukturen 14 bzw. 17 sind untereinander strömungstechnisch verbunden und weisen einen gemeinsamen Zu- und Ablauf 18, 19 auf (nicht zeichnerisch dargestellt). Furthermore, the channel structure 14 and 17 is not limited to the housing bottom 5, but may be provided both alone and in combination with the housing bottom 5 on the housing wall 6. In said combination, a further improved or more effective temperature control is possible. Here, 6 separate inlets and outlets 18, 19 may be provided for the housing bottom 5 and the housing wall, or the channel structures 14 and 17 are interconnected fluidically and have a common inlet and outlet 18, 19 (not shown in the drawing).
Es besteht die Möglichkeit und ist durch die Erfindung demgemäß mit erfasst, den Gehäuse- Deckel 7 in die besagte Temperierung mit einzubeziehen. Dieser wird üblicherweise unter Vermittlung eines umlaufenden Dichtungsmittels 21 , insbesondere einer Ringdichtung oder/oder eines Klebstoffs, auf die freie Stirnseite 22 der Gehäuse-Wandung 6 aufgesetzt und gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von mechanischen Befestigungselementen, wie Schrauben, mit der Gehäuse-Wandung 6 fluiddicht verbunden. Wird der Gehäuse-Deckel 7 ebenfalls mit einer erfindungsgemäßen geschlossenen Kanalstruktur 17 ausgebildet, kann diese There is the possibility and is covered by the invention accordingly, to include the housing cover 7 in the said temperature. This is usually placed on the free end face 22 of the housing wall 6 and, if necessary with the aid of mechanical fasteners, such as screws, fluid-tight manner with the housing wall 6 by mediating a circumferential sealant 21, in particular a ring seal and / or an adhesive. If the housing cover 7 is also formed with a closed channel structure 17 according to the invention, this can
beispielsweise zumindest in die Kanalstruktur 17 der Gehäuse-Wandung 6 eingebunden sein. Demgegenüber kann der Gehäuse-Deckel 7 bezüglich seiner Temperierungsfunktion auch autark ausgebildet sein und somit einen eigenen Zu- und Ablauf 18, 19 aufweisen (nicht zeichnerisch dargestellt). For example, at least be incorporated into the channel structure 17 of the housing wall 6. In contrast, the housing cover 7 with respect to its tempering function may also be self-sufficient and thus have its own inlet and outlet 18, 19 (not shown in the drawing).
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel stellt des Weiteren auf ein Gussteil 12' ab, welches trogförmig ausgebildet ist und einstückig sowohl den Gehäuse-Boden 5 als auch die Gehäuse-Wandung 6 umfasst. Der Gehäuse-Boden 5 kann auch von der Gehäuse-Wandung 6 bzw. Wandungsteilen derselben separat ausgebildet und nach einem Gießverfahren hergestellt sein. In diesem Fall ist der Gehäuse-Boden 5 in einem nachgeschalten Montageverfahren mit der Gehäuse-Wandung 6 zu komplettieren. Das Abdeckelement 16 kann dabei vor oder nach besagter Komplettierung am betreffenden Gussteil 12' angebracht werden (nicht zeichnerisch dargestellt). Darüber hinaus stellt das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel auf ein metallenes Gussteil 12' und ein mit demselben fluiddicht verbundenes metallenes Abdeckelement 16 ab. Wie bereits vorstehend ausgeführt, kann das eine Abdeckelement 16 eine Außen- oder eine Innenkontur des Gehäuses 4' oder einen Abschnitt der besagte Außen- oder Innenkontur des Gehäuses 4' bilden, wodurch die Zellmodule 8 bzw. Batteriezellen 9 entweder mit dem Gussteil 4' oder mit dem Abdeckelement 16 unmittelbar oder mittelbar über besagtes The exemplary embodiment described above furthermore depicts a cast part 12 ' , which is trough-shaped and integrally comprises both the housing bottom 5 and the housing wall 6. The housing base 5 can also be formed separately from the housing wall 6 or wall parts thereof and produced by a casting process. In this case, the housing bottom 5 is to be completed in a downstream mounting method with the housing wall 6. The cover 16 can be mounted before or after said completion of the relevant casting 12 ' (not shown in the drawing). Moreover, the embodiment described above relies on a metal casting 12 ' and a metallic cover member 16 fluidly connected thereto. As already stated above, the one cover element 16 may form an outer or an inner contour of the housing 4 ' or a portion of said outer or inner contour of the housing 4 ' , whereby the cell modules 8 or battery cells 9 either with the casting 4 ' or with the cover 16 directly or indirectly via said
Kontaktierungsmittel 1 1 in einem wärmeleitenden Kontakt stehen, je nachdem, auf welcher Seite des Gussteils 12' die offene Kanalstruktur 14 ausgebildet und demgemäß das Contacting 1 1 are in a thermally conductive contact, depending on which side of the casting 12 'formed the open channel structure 14 and accordingly the
Abdeckelement 16 angeordnet ist. Hierdurch ist die Möglichkeit eröffnet, entweder das Gussteil 12' oder das Abdeckelement 16 aus einem nicht-metallenen und/oder nicht oder nicht ausreichend wärmeleitenden Werkstoff, beispielsweise aus einem Kunststoff herzustellen, welches somit durch die Erfindung ebenfalls mit erfasst ist. Der Fügepartner, der mit den Zellmodulen 8 oder Batteriezellen 9 in wärmeleitenden Kontakt steht, ist jedoch dabei in jedem Fall aus einem wärmeleitenden Werkstoff, insbesondere aus einem metallenen Werkstoff, wie beispielsweise aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung zu fertigen. Cover 16 is arranged. This opens up the possibility of producing either the casting 12 ' or the covering element 16 from a non-metallic and / or non-sufficiently thermally conductive material, for example a plastic, which is thus also covered by the invention. However, the joining partner, which is in heat-conducting contact with the cell modules 8 or battery cells 9, is in any case made of a thermally conductive material, in particular of a metal material, such as aluminum or an aluminum alloy.
Eine bevorzugte Ausgestaltung (nicht dargestellt) sieht vor innerhalb des Fahrzeugs 1 mehrere Batterien 3 derart anzuordnen, dass die geschlossene Kanalstruktur 17 zwischen wenigstens zwei Batterien 3 liegt und der Temperierung der anliegenden und sich an der geschlossenen Kanalstruktur 17 befindlichen Batterien 3 dient. A preferred embodiment (not shown) provides for arranging a plurality of batteries 3 within the vehicle 1 in such a way that the closed channel structure 17 lies between at least two batteries 3 and serves to control the temperature of the adjacent batteries 3 located on the closed channel structure 17.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
Fahrzeug vehicle
Elektromotor  electric motor
Batterie  battery
Gehäuse casing
' Gehäuse ' Casing
Gehäuse-Boden  Housing bottom
Gehäuse-Wandung  Housing wall
Gehäuse-Deckel  Housing cover
Zellmodul  cell module
Batteriezelle battery cell
0 Befestigungselement0 fastening element
1 Kontaktierungsmittel1 contacting agent
2 Gussteil2 castings
2' Gussteil2 ' casting
3 Kühlrohr3 cooling tube
4 offene Kanalstruktur4 open channel structure
4a Sammelkanal4a collecting channel
4b Sammelkanal4b collecting channel
4c Temperierungskanal4c tempering channel
5 Ausnehmung5 recess
6 Abdeckelement6 cover element
7 geschlossene Kanalstruktur7 closed channel structure
8 Zulauf8 inlet
9 Ablauf9 process
0 Fügebereich0 joining range
1 Dichtungsmittel1 sealant
2 Stirnseite (Gehäuse-Wandung 6) 2 front side (housing wall 6)

Claims

Ansprüche claims
1. Gehäuse (4') für eine Batterie (3), insbesondere Hochvolt-Batterie (3), zur Halterung von Zellmodulen (8) und/oder Batteriezellen (9), wenigstens aufweisend einen Gehäuse- Boden (5) sowie eine Gehäuse-Wandung (6), wobei zumindest ein Abschnitt besagten Gehäuses (4') ein Gussteil (12') umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Gussteil (12') über eine im Querschnitt gesehen offene Kanalstruktur (14) verfügt, die durch zumindest eine langgestreckte nutenförmige Ausnehmung (15) gebildet ist, wobei die nutenförmige Ausnehmung (15) mittels wenigstens eines Abdeckelements (16) derart abgedeckt ist, dass eine im Querschnitt gesehen geschlossene Kanalstruktur (17) zur Führung eines Temperierungsmittels innerhalb derselben ausgebildet ist. 1. housing (4 ' ) for a battery (3), in particular high-voltage battery (3), for holding cell modules (8) and / or battery cells (9), at least comprising a housing bottom (5) and a housing Wall (6), wherein at least a portion of said housing (4 ' ) comprises a casting (12 ' ), characterized in that the casting (12 ' ) has a cross-sectionally open channel structure (14) through at least one elongated groove-shaped recess (15) is formed, wherein the groove-shaped recess (15) by means of at least one cover (16) is covered such that a closed in cross-section channel structure (17) for guiding a tempering means is formed within the same.
2. Gehäuse (4') nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine 2. Housing (4 ' ) according to claim 1, characterized in that the at least one
Gussteil (12') und/oder das wenigstens eine Abdeckelement (16) aus einem Cast part (12 ' ) and / or the at least one cover element (16) from a
wärmeleitenden Werkstoff bestehen.  thermally conductive material.
3. Gehäuse (4') nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine 3. housing (4 ' ) according to claim 2, characterized in that the at least one
Gussteil (12') und/oder das wenigstens eine Abdeckelement (16) aus einem metallenen Werkstoff bestehen. Cast part (12 ' ) and / or the at least one cover (16) made of a metal material.
4. Gehäuse (4') nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Abdeckelement (16) mit dem zumindest einen Gussteil (12') durch Stoffschluss fluiddicht verbunden ist. 4. Housing (4 ' ) according to claim 3, characterized in that the at least one cover element (16) with the at least one casting (12 ' ) is fluid-tightly connected by material connection.
5. Gehäuse (4') nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Abdeckelement (16) eine Außen- oder eine Innenkontur des Gehäuses (4') oder einen Abschnitt besagter Außen- oder Innenkontur des Gehäuses (4') bildet. 5. housing (4 ' ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one cover (16) has an outer or an inner contour of the housing (4 ' ) or a portion of said outer or inner contour of the housing (4 ' ) forms.
6. Gehäuse (4') nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gebildete geschlossenen Kanalstruktur (17) derart gestaltet ist, dass im Hinblick auf die bestimmungsgemäße Temperierung der Zellmodule (8) und/oder Batteriezellen (9) eine Reihen- oder Parallelschaltung derselben bewirkt ist. 6. housing (4 ' ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the formed closed channel structure (17) is designed such that with regard to the proper temperature of the cell modules (8) and / or battery cells (9) a Series or parallel circuit of the same effect.
7. Gehäuse (4') nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gebildete geschlossene Kanalstruktur (17) in einen Temperierungsmittel-Kreislauf einer Klimaanlage eines Fahrzeugs (1 ) eingebunden ist. 7. Housing (4 ' ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the formed closed channel structure (17) is incorporated in a Temperierungsmittel circuit of an air conditioning system of a vehicle (1).
8. Fahrzeug (1 ), insbesondere Elektro- oder Hybridfahrzeug, mit zumindest einer, ein 8. vehicle (1), in particular electric or hybrid vehicle, with at least one, a
Gehäuse (4') nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweisenden Batterie (3). Housing (4 ' ) according to one of claims 1 to 7 having battery (3).
9. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (4') für eine Batterie (3), insbesondere 9. A method for producing a housing (4 ' ) for a battery (3), in particular
Hochvolt-Batterie (3), zur Halterung von Zellmodulen (8) und/oder Batteriezellen (9), wobei das Gehäuse (4') wenigstens aufweist einen Gehäuse-Boden (5) sowie eine Gehäuse-Wandung (6), gekennzeichnet durch folgende Schritte: High-voltage battery (3), for holding cell modules (8) and / or battery cells (9), wherein the housing (4 ' ) at least comprises a housing bottom (5) and a housing wall (6), characterized by the following Steps:
a) Bereitstellung eines Gussteils (12'), welches zumindest einen Abschnitt besagten Gehäuses (4') umfasst, wobei das Gussteil (12') über eine im Querschnitt gesehen offene Kanalstruktur (14) verfügt, die durch zumindest eine langgestreckte nutenförmige Ausnehmung (15) gebildet ist, und a) providing a casting (12 ' ) which comprises at least a portion of said housing (4 ' ), the casting (12 ' ) having a cross-sectionally open channel structure (14) formed by at least one elongated groove-shaped recess (15 ) is formed, and
b) Abdecken der zumindest einen nutenformigen Ausnehmung (15) mittels wenigstens eines Abdeckelements (16) derart, dass eine im Querschnitt gesehen geschlossene Kanalstruktur (17) zur Führung eines Temperierungsmittels innerhalb derselben ausgebildet wird.  b) covering the at least one nutenformigen recess (15) by means of at least one cover (16) such that a cross-sectional closed channel structure (17) for guiding a tempering is formed within the same.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Hinblick auf den Schritt a) ein Gussteil (12') bereitgestellt wird, welches trogförmig ausgebildet sowohl den 10. The method according to claim 9, characterized in that with regard to the step a), a casting (12 ' ) is provided which trough-shaped both the
Gehäuse-Boden (5) als auch die Gehäuse-Wandung (6) einstückig umfasst.  Housing bottom (5) and the housing wall (6) integrally includes.
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