WO2018166888A1

WO2018166888A1 - Batteriegehäuse für eine fahrzeugbatterie und fahrzeug

Info

Publication number: WO2018166888A1
Application number: PCT/EP2018/055765
Authority: WO
Inventors: Daniel Nierhoff; Erik Hilfrich
Original assignee: Thyssenkrupp Steel Europe Ag; Thyssenkrupp Ag
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2018-09-20
Also published as: DE102017105578A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse für eine Fahrzeugbatterie mit einer Bodenplatte und einer Deckelplatte, zwischen denen ein Innenraum zur Aufnahme von Batteriemodulen angeordnet ist, und mit mindestens einer Hülse zum Durchführen eines Verbindungselements, insbesondere einer Schraube, welche derart angeordnet ist, dass sie durch ein erstes Durchgangsloch in der Bodenplatte und ein zweites Durchgangsloch in der Deckelplatte verläuft, wobei die Hülse mit der Bodenplatte verbunden ist.

Description

BESCHREIBUNG

Titel

Batteriegehäuse für eine Fahrzeugbatterie und Fahrzeug

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse für eine Fahrzeugbatterie mit einer Bodenplatte und einer Deckelplatte, zwischen denen ein Innenraum zur Aufnahme von Batteriemodulen angeordnet ist. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem Fahrgestell und einem derartigen Batteriegehäuse.

Als Elektrofahrzeuge ausgebildete Fahrzeuge weisen typischerweise eine Fahrzeugbatterie zur Speicherung von elektrischer Energie auf, die zur Versorgung eines elektrischen Antriebs sowie weiterer elektrischer Aggregate des Elektrofahrzeugs genutzt werden kann. Üblicherweise weisen solche Fahrzeugbatterien ein Batteriegehäuse mit einem Innenraum zur Aufnahme eines oder mehrerer Batteriemodule auf. Der Innenraum ist nach unten typischerweise durch eine Bodenplatte und nach oben durch eine Deckelplatte begrenzt. Unterhalb der Bodenplatte kann ein Unterfahrschutz angeordnet sein. Im Innenraum des Batteriegehäuses kann zumindest ein Längsträger und/oder Querträger angeordnet sein.

Um das Batteriegehäuse mit einem Fahrgestell respektive Fahrzeugboden eines Elektrofahrzeugs verbinden zu können, ist üblicherweise ein Montagerahmen vorgesehen, der um die Seiten des Batteriegehäuses mindestens abschnittsweise umläuft. Das Batteriegehäuse wird oftmals von unten an dem Fahrgestell respektive Fahrzeugboden befestigt. Bei großen Batteriegehäusen, d.h. solche Batteriegehäusen, die sich über einen großen Teil des Fahrzeugbodens erstrecken, ist es bekannt, die Steifigkeit und Betriebsfestigkeit des Batteriegehäuses durch zusätzliche Verbindungsmittel, die durch das Batteriegehäuse verlaufen und mit der Unterseite des Fahrzeuges verbunden werden, zu erhöhen. Die Verbindungsmittel werden durch Durchgangsöffnungen im Batteriegehäuse geführt, durch die auch Flüssigkeit eindringen kann. Offenbarung der Erfindung

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Batteriegehäuse mit höherer Steifigkeit und Dichtigkeit anzugeben.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Batteriegehäuse für eine Fahrzeugbatterie mit einer Bodenplatte und einer Deckelplatte, zwischen denen ein Innenraum zur Aufnahme von Batteriemodulen angeordnet ist, und mit mindestens einer Hülse zum Durchführen eines Verbindungselements, insbesondere einer Schraube, welche derart angeordnet ist, dass sie durch ein erstes Durchgangsloch in der Bodenplatte und ein zweites Durchgangsloch in der Deckelplatte verläuft, wobei die Hülse mit der Bodenplatte verbunden, insbesondere verschweißt, ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Batteriegehäuse ist mindestens eine Hülse vorgesehen, die sich mindestens durch die Bodenplatte und die Deckelplatte des Batteriegehäuses erstreckt. Die Hülse ermöglicht das Durchführen eines Verbindungselements, beispielsweise einer Schraube, von unten durch das Gehäuse bis zu einer Anbindungsstelle an einer Unterseite eines Fahrzeugs. Die Hülse kann in einem Bereich des Batteriegehäuses angeordnet werden, der vom Rand des Batteriegehäuses beabstandet ist, so dass eine insgesamt steifere Anbindung des Batteriegehäuses an das Fahrzeug erfolgen kann. Die Hülse ist mit der Bodenplatte verbunden, so dass ein ungewolltes Verrutschen der Hülse gegenüber der Bodenplatte verhindert wird. Bevorzugt ist die Hülse mit der Bodenplatte stoffschlüssig verbunden, vorzugsweise verschweißt. Besonders bevorzugt ist die Hülse über eine Schweißnaht mit der Bodenplatte verschweißt, die vollständig um die Außenkontur der Hülse umläuft, so dass der Innenraum des Batteriegehäuses im Verbindungsbereich von Hülse und Bodenplatte gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Hierdurch kann ein unerwünschtes Eindringen von Flüssigkeiten in den Innenraum des Batteriegehäuses verhindert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Hülse mit der Bodenplatte gelötet und/oder geklebt sein. Als vorteilhaft hat sich eine Ausgestaltung erwiesen, bei welcher die Hülse eine Auflagefläche aufweist, auf welcher die Bodenplatte aufliegt. Die Auflagefläche kann an einem, insbesondere ringförmigen Vorsprung angeordnet sein, welcher an der Außenkontur der Hülse vorgesehen ist. Bevorzugt ist die Auflagefläche an einer Oberseite des Vorsprungs angeordnet und/oder die Auflagefläche ist ringförmig. Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass das Batteriegehäuse ein Dichtelement zum Abdichten des Innenraums gegenüber der Umgebung aufweist, an welchem die Deckelplatte anliegt. Die Verwendung des Dichtelements bringt den Vorteil mit sich, dass die Deckelplatte als lösbare Deckelplatte ausgebildet werden kann, welche wahlweise von dem Dichtelement entfernbar ist, beispielsweise um Wartungsarbeiten im Innenraum des Batteriegehäuses zu ermöglichen. Liegt die Deckelplatte hingegen auf dem Dichtelement auf, so ist der Innenraum abgedichtet und ein unerwünschtes Eindringen von Flüssigkeiten kann verhindert werden. Das Dichtelement ist bevorzugt als Dichtring ausgebildet, besonders bevorzugt aus einem elastischen Material, beispielsweise aus Perflourkautschuk (FFKM oder FFPM), Poly- ethylen (PE) oder Polytetrafluorethylen (PTFE). Bei dem Dichtelement kann es sich um einen O-Ring oder einen Ring mit einem rechteckigen Querschnitt handeln.

In diesem Zusammenhang hat sich eine Ausgestaltung als vorteilhaft herausgestellt, bei welcher das Dichtelement an der Hülse angeordnet ist. Das Dichtelement kann unmittelbar zwi- sehen der Deckelplatte und der Hülse angeordnet sein, wodurch sich eine konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltung mit wenigen Bauelementen ergibt. Das Dichtelement ist bevorzugt im Bereich einer ersten Anschlagfläche der Hülse angeordnet, auf welcher die Deckelplatte aufliegt. Besonders bevorzugt ist das Dichtelement in einer Ausnehmung in der Hülse aufgenommen, beispielsweise in einer ringförmigen Ausnehmung.

Eine alternative vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Dichtelement an einem mit der Hülse verbundenen Anschlagelement angeordnet ist, das eine zweite Anschlagfläche zum Auflegen der Deckelplatte aufweist. Eine derartige Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass an der Hülse keine Anschlagfläche für die Deckelplatte vorgesehen werden muss. Es ist daher möglich, den Außendurchmesser der Hülse derart zu wählen, dass diese von unten durch das Durchgangsloch der Bodenplatte eingesteckt werden kann. Nach dem Einstecken der Hülse von unten kann dann das Anschlagelement von oben mit der Hülse verbunden werden. Bevorzugt ist das Anschlagelement als Außenhülse ausgebildet, die an einer Außenkontur der Hülse anliegt. Die Außenhülse kann einen Innendurchmesser aufweisen, der an den Außendurchmesser der Hülse angepasst ist. Vorteilhaft ist es, wenn die Außenhülse an der Bodenplatte und an der Deckelplatte anliegt, so dass sich die Außenhülse über die gesamte Höhe des Innenraums des Batteriegehäuses erstreckt. Insofern kann über die Höhe der Au- ßenhülse die Höhe des Innenraums des Batteriegehäuses insbesondere toleranzarm einge- stellt werden. Die Außenhülse kann mit der Bodenplatte verbunden, insbesondere verschweißt, sein. Bevorzugt ist die Außenhülse über eine Schweißnaht mit der Bodenplatte verschweißt, die vollständig um die Außenkontur der Außenhülse umläuft, so dass der Innenraum des Batteriegehäuses im Verbindungsbereich von Außenhülse und Bodenplatte gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Bei Bedarf kann eine zusätzliche Dichtmasse verwendet werden.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn das Anschlagelement ein Innengewinde aufweist, welches mit einem Außengewinde der Hülse zusammenwirkt. Das Anschlagelement kann in eine ge- wünschte Stellung entlang der Hülse verbracht werden, indem es auf die Hülse aufgeschraubt wird. Über die Stellung des Anschlagelements kann die Position der Deckelplatte eingestellt werden. Insofern ist es möglich, über die Stellung des Anschlagelements die Höhe des Innenraums des Batteriegehäuses einzustellen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Batteriegehäuse einen konzentrisch um die Hülse angeordneten Abstandhalter zur beabstandeten Montage des Batteriegehäuses an einem Fahrgestell eines Fahrzeugs auf. Der Abstandhalter ist bevorzugt nach Art einer Distanzhülse ausgebildet, die an einer Außenkontur der Hülse anliegt. Vorteilhaft ist es, wenn der Abstandhalter eine erste Anlagefläche zur Anlage an der Deckel- platte und eine ein der ersten Anlagefläche gegenüberliegende, zweite Anlagefläche zur Anlage an dem Fahrgestell aufweist. Somit kann über den Abstandhalter der Abstand zwischen der Deckelplatte und dem Fahrgestell eingestellt werden.

In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn der Abstandhalter ein Innengewinde auf- weist, welches mit einem Außengewinde der Hülse zusammenwirkt. Der Abstandhalter, der über das Zusammenwirken des Innengewindes und des Außengewindes an der Hülse festgelegt ist, kann wahlweise von der Hülse entfernt werden, um die Deckelplatte des Batteriegehäuses zu öffnen. Zudem ist es möglich, den Abstandhalter so weit in die Hülse einzuschrauben, dass die Deckelplatte festgelegt wird, beispielsweise dadurch, dass die Deckel- platte zwischen dem Abstandalter und einer ersten Anschlagfläche der Hülse oder einer zweiten Anschlagfläche eines Anschlagelements eingeklemmt und beispielsweise gegen vorhandene Dichtungen gepresst wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Hülse zumindest teilweise im Inneren eines Hohlstrukturelements, insbesondere eines Trägers angeordnet, so dass die Hülse keinen zusätzlichen Bauraum beansprucht. In dem Teil des Innenraums um das Hohlstrukturelement herum können unbeeinträchtigt von der Hülse Batteriemodule angeordnet werden. Das Hohlstrukturelement kann sich über die gesamte Höhe des Innenraums des Batteriegehäuses erstrecken. Alternativ ist es möglich, dass sich das Hohlstrukturelement nur über einen Teil der Höhe des Innenraums erstreckt. Bei dem Hohlstrukturelement handelt es sich bevorzugt zum einen Querträger oder Längsträger des Batteriegehäuses.

Als vorteilhaft hat sich ferner eine Ausgestaltung erwiesen, bei welcher das Batteriegehäuse einen unterhalb der Bodenplatte angeordneten Unterfahrschutz aufweist. Der Unterfahr- schütz kann das Batteriegehäuse gegen das unerwünschte Eindringen von Objekten von unten schützen. Bevorzugt ist der Unterfahrschutz als Platte ausgebildet. Zusammen mit der Bodenplatte kann der Unterfahrschutz einen doppelten Boden des Batteriegehäuses bilden. Im Bereich zwischen der Bodenplatte und dem Unterfahrschutz kann ein Unterbodenraum angeordnet sein. Dieser Unterbodenraum kann einerseits als Deformationsraum dienen, in welchen der Unterfahrschutz infolge einer Krafteinwirkung von unten eindringen kann. Zudem kann in dem Unterbodenraum eine Kühlvorrichtung angeordnet sein, über welche die Batteriemodule im Innenraum gekühlt werden können. Der Unterfahrschutz weist bevorzugt ein drittes Durchgangsloch auf, durch welche das Verbindungselement geführt werden kann, wenn es in die Hülse eingebracht wird.

Bevorzugt ist ferner eine Ausgestaltung, bei welcher die Hülse an ihrer Außenkontur mindestens einen abstehenden Verbindungsbereich zur Verbindung der Hülse mit einem Querträger und/oder Längsträger aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann das Anschlagelement an seiner Außenkontur mindestens einen abstehenden Verbindungsbereich zur Verbindung des Anschlagelements mit einem Querträger und/oder Längsträger aufweisen. Bevorzugt sind an der Hülse oder an dem Anschlagelement mehrere abstehende Verbindungsbereiche vorgesehen, die in verschiedene Richtungen abstehen, so dass mehrere Querträger und/oder Längsträger angebunden werden können. Bevorzugt besteht die Hülse aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Stahlwerkstoff und ist bevorzugt mittels des Fertigungsverfahrens Drehen oder Drückwalzen hergestellt.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Fahrzeug, insbesondere Elek- trofahrzeug, mit einem Fahrgestell und einem vorstehend beschriebenen Batteriegehäuse. Bei dem Fahrzeug können dieselben Vorteile erreicht werden, wie sie bereits im Zusammenhang mit dem Batteriegehäuse beschrieben worden sind. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Batteriegehäuse mit dem Fahrgestell über ein in der Hülse des Batteriegehäuses angeordnetes Verbindungselement, insbesondere eine Schaube, verbunden. Das Verbindungselement kann in eine Gewindebohrung in dem Fahrgestell eingeschraubt sein. Hierdurch wird eine montagefreundliche Anbindung des Batteriegehäuses an das Fahrgestell mit einer erhöhten Steifigkeit ermöglicht. Das Verbindungs- element verringert nicht den für die Anordnung der Batteriemodule im Innenraum zur Verfügung stehenden Bauraum. Der Innenraum kann flüssigkeitsdicht abgedichtet werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen an- hand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den Erfindungsgedanken nicht einschränken.

Kurze Beschreibung der Figuren Die Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Batteriegehäuses für eine Fahrzeugbatterie in einer seitlichen Schnittdarstellung.

Die Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Batteriegehäuses für eine Fahrzeugbatterie in einer seitlichen Schnittdarstellung.

Die Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Batteriegehäuses für eine Fahrzeugbatterie in einer seitlichen Schnittdarstellung

Die Figur 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines Batteriegehäuses für eine Fahrzeug- batterie in einer seitlichen Schnittdarstellung

Ausführungsformen der Erfindung

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen ver- sehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt. In der Figur 1 ist ein Batteriegehäuse 1 für eine Fahrzeugbatterie dargestellt, die an einem Fahrgestell 100 eines beispielsweise als Elektrofahrzeug ausgebildeten Fahrzeugs befestigt ist. In einem Innenraum 4 des Batteriegehäuses 1 können Batteriemodule einer Fahrzeug- batterie angeordnet werden. Der Innenraum 4 ist nach unten durch eine Bodenplatte 3 und nach oben durch eine Deckelplatte 2 begrenzt. Seitlich begrenzen den Innenraum 4 in der Figur 1 nicht dargestellte Seitenwände und/oder Tragstrukturen. Durch den Innenraum 4 verlaufen ferner Hohlstrukturelemente 6, insbesondere Querträger und/oder Längsträger, welche den Innenraum 4 in mehrere Modulaufnahmen teilen, in denen jeweils eine oder mehrere Batteriemodule aufgenommen werden können. Die Hohlstrukturelemente 6 tragen ferner zur Aussteifung des Batteriegehäuses 1 bei.

Unterhalb des Innenraums 4 ist ein Unterfahrschutz 5 angeordnet, welcher plattenförmig ausgebildet ist. Zwischen der Bodenplatte 3 und dem Unterfahrschutz 5 wird somit ein Unter- bodenraum 8 bereitgestellt. In dem Unterbodenraum 8 kann beispielsweise eine Kühlvorrichtung angeordnet werden, über welche die Batteriemodule in dem Innenraum 4 des Batteriegehäuses 1 gekühlt werden können. Zwischen der Bodenplatte 3 und dem Unterfahrschutz 5 können ebenfalls Hohlstrukturelemente 7 angeordnet sein, die zur Aussteifung des Batteriegehäuses 1 im Bereich der Bodenplatte 3 beitragen können.

Um eine möglichst steife und betriebsfeste Montage des Batteriegehäuses 1 an dem Fahrgestell 100 respektive an dem Fahrzeugboden zu ermöglichen sind bei dem Batteriegehäuse 1 besondere Maßnahmen ergriffen worden. Das Batteriegehäuse 1 weist eine Hülse 10 auf, die derart angeordnet ist, dass sie durch ein erstes Durchgangsloch 12 in der Deckelplatte 2 und ein zweites Durchgangsloch 13 in der Bodenplatte 3 und ein drittes Durchgangsloch des Unterfahrschutzes 5 verläuft. Insofern erstreckt sich die Hülse 10 in einer vertikalen Richtung. Durch die Hülse 10 ist ein als Schraube ausgebildetes Verbindungselements 1 1 geführt. Das Verbindungselement 1 1 erstreckt sich über die gesamte Länge der Hülse 10 und steht an einer Oberseite des Batteriegehäuses 1 hervor. Zur Montage des Batteriegehäuses 1 an dem Fahrgestell 100 wird das Verbindungselement 1 1 in eine Gewindebohrung in dem Fahrgestell 100 respektive Fahrzeugboden eingeschraubt.

Die Hülse 10 weist im Wesentlichen die Form eines Rohrs auf. D.h., dass die Hülse 10 eine zylindrische Aufnahme für das Verbindungselement aufweist. Die Länge der Hülse 10 ist derart gewählt, dass eine untere Stirnseite der Hülse nach unten aus dem Unterfahrschutz 5 hervorsteht und eine obere Stirnseite der Hülse 10 nach oben aus der Deckelplatte 2 hervorsteht. Die Hülse 10 ist mit der Bodenplatte 3 flüssigkeitsdicht gefügt, vorzugsweise verschweißt. Hierzu ist eine Schweißnaht vorgesehen, welche um die Außenkontur der Hülse 10 verläuft. Ferner ist die Hülse 10 mit einem im Innenraum 4 angeordneten Hohlstrukturele- ment 6 gefügt, vorzugsweise verschweißt. Auch diese Schweißverbindung ist flüssigkeitsdicht ausgestaltet. Es können alternativ auch andere Fügeverfahren verwendet werden und insbesondere die Dichtigkeit durch die Verwendung von zusätzlicher Dichtmasse unterstützt werden. Die Hülse 10 ist derart angeordnet, dass sie innerhalb der Hohlstrukturelemente 6, 7 verläuft, so dass der Innenraum 4 und/oder der Unterbodenraum 8 durch die Hülse 10 nicht beeinträchtigt werden.

Die Hülse 10 weist einen ringförmigen Vorsprung auf, an welchem eine Anschlagfläche für die Deckelplatte 2 vorgesehen ist. In der Anschlagfläche ist eine ringförmige Nut angeordnet. In der Nut ist ein Dichtelement 14 aufgenommen, welches als Dichtring ausgebildet ist. Über das Dichtelement 14 kann eine flüssigkeitsdichte Abdichtung der Verbindung zwischen der Hülse 10 und der Deckelplatte 2 ermöglicht werden. An der Seite des ringförmigen Vorsprungs, die der Anschlagfläche mit dem Dichtelement 14 gegenüberliegt, ist eine Kontaktfläche angeordnet, die an dem Hohlstrukturelement 6 anliegt. Dort ist die Hülse 10 mit dem Hohlstrukturelement gefügt, vorzugsweise verschweißt.

Die Deckelplatte 2 ist lösbar ausgebildet und kann wahlweise entfernt werden, um Zugriff auf den Innenraum 4 des Batteriegehäuses zu erhalten. Wenn die Deckelplatte 2 auf der Anschlagfläche aufliegt, wird diese über einen Abstandhalter 16 gegen das Dichtelement 14 verspannt. In ihrem oberen, dem Fahrgestell 100 respektive Fahrzeugboden zugewandten Bereich weist die Hülse 10 ein Außengewinde auf, auf welches ein Innengewinde des Abstandhalters 16 aufgedreht ist. Der Abstandhalter 16 ist nach Art einer Distanzhülse ausgebildet. Der Abstandhalter 16 weist eine erste Anlagefläche zur Anlage an der Deckelplatte 2 und eine ein der ersten Anlagefläche gegenüberliegende, zweite Anlagefläche zur Anlage an dem Fahrgestell 100 respektive Fahrzeugboden auf. Somit kann über den Abstandhalter 16 der Abstand zwischen der Deckelplatte 2 und dem Fahrgestell 100 respektive Fahrzeugboden eingestellt werden.

In ihrem unterem, dem Fahrgestell 100 respektive Fahrzeugboden abgewandten Bereich weist die Hülse 10 ein weiteres Außengewinde auf, auf welches ein Innengewinde einer Mut- ter 17 aufgeschraubt ist. Die Mutter 17 liegt an einer Unterseite des Batteriegehäuses 1 , ins- besondere an einer Unterseite des Unterfahrschutzes 5 an. Über die Mutter 17 wird der Unterfahrschutz 5 verspannt, insbesondere gegen das unterhalb der Bodenplatte 3 angeordnete Hohlstrukturelement 7 verspannt. Das Verbindungselement 1 1 weist einen Kopf 1 1.1 auf, der an der Mutter 17 anliegt. Hier nicht dargestellt, kann sich die Hülse im Wesentlichen nur zwischen der Deckelplatte und der Bodenplatte erstrecken, wobei der Unterfahrschutz durch andere geeignete Mittel mit dem Batteriegehäuse, insbesondere lösbar verbunden werden kann.

In der Figur 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Batteriegehäuses 1 gemäß der Er- findung gezeigt. Auch bei diesem Batteriegehäuse 1 ist eine Hülse 10 vorgesehen, welche durch erstes Durchgangsloch 13 in der Bodenplatte 3 und ein zweites Durchgangsloch 12 in der Deckelplatte 2 verläuft. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel weist die Hülse 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Auflagefläche 10.1 auf, auf welcher die Bodenplatte 3 aufliegt. Die Auflagefläche 10.1 ist an einem ringförmigen Vorsprung der Hül- se 10 angeordnet. An einer der Auflagefläche 10.1 gegenüberliegenden Seite des ringförmigen Vorsprungs ist eine Anlagefläche für das im Unterbodenraum 8 angeordnete Hohlstrukturelement 7 vorgesehen. Insofern definiert die Höhe des ringförmigen Vorsprungs der Hülse 10 die Höhe des Unterbodenraums 8 zwischen der Bodenplatte 23 und dem Unterfahrschutz 5. Eine untere Stirnseite der Hülse 10 liegt an dem Hohlstrukturelement 7 an. Der Unterfahr- schütz 5 liegt von unten an dem Hohlstrukturelement 7 an. In dem Unterfahrschutz 5 ist eine Durchgangsbohrung vorgesehen, durch welche das Verbindungsmittel 1 1 geführt ist. Der Unterfahrschutz 5 ist über den Kopf 1 1.1 des Verbindungselements 1 1 gegen das Hohlstrukturelement 7 im Unterbodenraum 8 verspannt. Die Hülse 10 ist im Bereich des ringförmigen Vorsprungs mit der Bodenplatte 3 gefügt, vorzugsweise verschweißt. Um eine flüssigkeitsdichte Abdichtung des Innenraums 4 zu erreichen ist die entsprechende Schweißnaht umlaufend um die Hülse 10, insbesondere den ringförmigen Vorsprung der Hülse 10, ausgeführt. Im Bereich oberhalb der Bodenplatte 3, d.h. im Innenraum 4 des Batteriegehäuses 1 , ist ein Anschlagelement 15 angeordnet, welches als Außenhülse ausgebildet ist. Das Anschlagelement 15 weist die Form einer im Wesentlichen rohrförmigen Außenhülse auf und erstreckt sich von der Bodenplatte 3 bis zu der Deckelplatte 2 über die gesamte Höhe des Innenraums 4. An seiner unteren Stirnseite ist das Anschlagelement 15 mit der Bodenplatte 3 gefügt, bevorzugt über eine flüssigkeitsdichte Schweißnaht. Im dem oberen Bereich des Anschlag- elements 15, der der Bodenplatte 3 gegenüberliegt, weist das Anschlagelement 15 eine Anschlagfläche für die Deckelplatte 2 auf. In der Anschlagfläche ist eine ringförmige Nut angeordnet. In der Nut ist ein Dichtelement 14 aufgenommen, welches als Dichtring ausgebildet ist. Über das Dichtelement 14 kann eine flüssigkeitsdichte Abdichtung der Verbindung zwi- sehen dem Anschlagelement 15 und der Deckelplatte 2 ermöglicht werden.

Die Deckelplatte 2 ist lösbar ausgebildet und kann wahlweise entfernt werden, um Zugriff auf den Innenraum 4 des Batteriegehäuses zu erhalten. Wenn die Deckelplatte 2 auf der Anschlagfläche des Anschlagelements 15 aufliegt, wird diese über einen Abstandhalter 16 ge- gen das Dichtelement 14 verspannt. In ihrem oberen, dem Fahrgestell 100 respektive Fahrzeugboden zugewandten Bereich weist die Hülse 10 ein Außengewinde auf, auf welches ein Innengewinde des Abstandhalters 16 aufgeschraubt ist. Der Abstandhalter 16 ist nach Art einer Distanzhülse ausgebildet. Der Abstandhalter 16 weist eine erste Anlagefläche zur Anlage an der Deckelplatte 2 und eine ein der ersten Anlagefläche gegenüberliegende, zweite Anlagefläche zur Anlage an dem Fahrgestell 100 respektive Fahrzeugboden auf. Somit kann über den Abstandhalter 16 der Abstand zwischen der Deckelplatte 2 und dem Fahrgestell 100 respektive Fahrzeugboden eingestellt werden.

Die Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Batteriegehäuses 1 gemäß der Erfin- dung. Auch bei diesem Batteriegehäuse 1 ist eine Hülse 10 vorgesehen, welche durch erstes Durchgangsloch 13 in der Bodenplatte 3 und ein zweites Durchgangsloch 12 in der Deckelplatte 2 verläuft. Ähnlich wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel weist die Hülse 10 eine bei diesem Batteriegehäuse 1 eine Auflagefläche 10.1 auf, auf welcher die Bodenplatte 3 aufliegt. Die Auflagefläche 10.1 ist an einem ringförmigen Vorsprung der Hülse 10 angeord- net.

Eine Anschlagfläche für die Deckelplatte 2 wird über ein Anschlagelement 15 bereitgestellt, welches ein Innengewinde aufweist. In einem oberen Bereich der Hülse 10, der in den Innenraum 4 hineinreicht, weist die Hülse 10 ein Außengewinde auf, auf welches das Anschlagele- ment 15 aufgeschraubt ist. An einer Oberseite des Anschlagelements 15 weist das Anschlagelement 15 eine Anschlagfläche für die Deckelplatte 2 auf. In der Anschlagfläche ist eine ringförmige Nut angeordnet. In der Nut ist ein Dichtelement 14 aufgenommen, welches als Dichtring ausgebildet ist. Über das Dichtelement 14 kann eine flüssigkeitsdichte Abdichtung der Verbindung zwischen dem Anschlagelement 15 und der Deckelplatte 2 ermöglicht wer- den. Wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist auch bei dem dritten Ausführungsbeispiel die Deckelplatte 2 lösbar ausgebildet und kann wahlweise entfernt werden, um Zugriff auf den Innenraum 4 des Batteriegehäuses zu erhalten. Wenn die Deckelplatte 2 auf der Anschlag- fläche des Anschlagelements 15 aufliegt, wird diese über einen Abstandhalter 16 gegen das Dichtelement 14 verspannt.

In der Figur 4 ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines Batteriegehäuses 1 gemäß der Erfindung dargestellt. Auch bei diesem Batteriegehäuse 1 ist eine Hülse 10 vorgesehen, welche durch erstes Durchgangsloch 13 in der Bodenplatte 3 und ein zweites Durchgangsloch 12 in der Deckelplatte 2 verläuft. Im Unterschied zu den Hülsen 10 der andere Ausführungsbeispiele ist bei diesem Batteriegehäuse 1 eine Hülse 10 vorgesehen, an deren Außenkontur mehrere abstehende Verbindungsbereiche 10.2 zur Verbindung der Hülse 10 mit einem Querträger und/oder Längsträger angeordnet sind. Gemäß einer Abwandlung dieses Ausfüh- rungsbeispiels kann das Anschlagelement 15 an seiner Außenkontur mindestens einen abstehenden Verbindungsbereich zur Verbindung des Anschlagelements 15 mit einem Querträger und/oder Längsträger aufweisen.

Die Verbindungsbereiche 10.2 sind plattenformig ausgestaltet. Derartige Hülsen 10 und/oder Anschlagelemente 15 können durch einen Ur- oder Umformprozess hergestellt werden. Wie in Figur 4 gezeigt, können entlang der Höhe des Innenraums 4 mehrere Verbindungbereiche 10.2 übereinander angeordnet sein. Es ist ferner möglich, dass mehrere Verbindungbereiche 10.2 parallel zueinander mit einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet sind, so dass Querträger und/oder Längsträger mit einem Hohlraum, dessen Breite an einen Abstand der Außenflächen der Verbindungsbereiche angepasst ist, angebunden werden können.

Die vorstehend beschriebenen Batteriegehäuse 1 für eine Fahrzeugbatterie weisen eine Bodenplatte 3 und eine Deckelplatte 2 auf, zwischen denen ein Innenraum 4 zur Aufnahme von Batteriemodulen angeordnet ist. Ferner ist eine Hülse 10 zum Durchführen eines Verbin- dungselements 1 1 , insbesondere einer Schraube, vorgesehen, welche derart angeordnet ist, dass sie durch ein erstes Durchgangsloch 13 in der Bodenplatte 3 und ein zweites Durchgangsloch 12 in der Deckelplatte 2 verläuft, wobei die Hülse 10 mit der Bodenplatte 3 verbunden, insbesondere stoffschlüssig verbunden, ist. Hierdurch kann eine insgesamt steifere Anbindung des Batteriegehäuses 1 an das Fahrgestell 100 respektive Fahrzeugboden eines Fahrzeugs ermöglicht werden. Ist ein Unterfahrschutz 5 vorgesehen, so ist dieser vorzugsweise lösbar angebunden, um eine einfache Wartung insbesondere Austauschbarkeit beispielsweise infolge von Steinschlag zu erhalten.

Bezugszeichenliste

1 Batteriegehäuse

2 Deckelplatte

3 Bodenplatte

4 Innenraum

5 Unterfahrschutz

6 Träger

7 Träger

8 Unterbodenraum

10 Hülse

10.1 Auflagefläche

10.2 Verbindungsbereich

1 1 Verbindungselement 1 1.1 Kopf

12 Durchgangsloch

13 Durchgangsloch

14 Dichtelement

15 Anschlagelement

16 Abstandhalter

17 Mutter

100 Fahrgestell / Fahrzeugboden

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1 . Batteriegehäuse für eine Fahrzeugbatterie mit einer Bodenplatte (3) und einer Deckelplatte (2), zwischen denen ein Innenraum (4) zur Aufnahme von Batteriemodulen angeordnet ist,

gekennzeichnet durch

mindestens eine Hülse (10) zum Durchführen eines Verbindungselements (1 1 ), insbesondere einer Schraube, welche derart angeordnet ist, dass sie durch ein erstes Durchgangsloch (13) in der Bodenplatte (3) und ein zweites Durchgangsloch (12) in der Deckelplatte (2) verläuft, wobei die Hülse (10) mit der Bodenplatte (3) verbunden, insbesondere stoffschlüssig verbunden, ist.

2. Batteriegehäuse nach Anspruch 1 , wobei die Hülse (10) eine Auflagefläche (10.1 ) aufweist, auf welcher die Bodenplatte (3) aufliegt.

3. Batteriegehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Batteriegehäuse (1 ) ein Dichtelement (14) zum Abdichten des Innenraums (4) gegenüber der Umgebung aufweist, an welchem die Deckelplatte (2) anliegt.

4. Batteriegehäuse nach Anspruch 3, wobei das Dichtelement (14) an der Hülse (10) angeordnet ist.

5. Batteriegehäuse nach Anspruch 3, wobei das Dichtelement an einem mit der Hülse (10) verbundenen Anschlagelement (15) angeordnet ist, das eine Anschlagfläche zum Auflegen der Deckelplatte (2) aufweist.

6. Batteriegehäuse nach Anspruch 5, wobei das Anschlagelement (15) als Außenhülse ausgebildet ist, die an einer Außenkontur der Hülse (10) anliegt.

7. Batteriegehäuse nach Anspruch 5, wobei das Anschlagelement (15) ein Innengewinde aufweist, welches mit einem Außengewinde der Hülse (10) zusammenwirkt.

8. Batteriegehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Batteriegehäuse (1 ) einen konzentrisch um die Hülse (10) angeordneten Abstandhalter (16) zur

l beabstandeten Montage des Batteriegehäuses (1 ) an einem Fahrgestell (100) eines Fahrzeugs auf.

9. Batteriegehäuse nach Anspruch 8, wobei der Abstandhalter (16) ein Innengewinde aufweist, welches mit einem Außengewinde der Hülse (10) zusammenwirkt.

10. Batteriegehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülse (10) zumindest teilweise im Inneren eines Hohlstrukturelements, insbesondere eines Trägers (6, 7) angeordnet ist.

1 1. Batteriegehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Batteriegehäuse (1 ) einen unterhalb der Bodenplatte (3) angeordneten Unterfahrschutz (5) aufweist.

12. Batteriegehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülse (10) an ihrer Außenkontur mindestens einen abstehenden Verbindungsbereich (10.2) zur Verbindung der Hülse (10) mit einem Querträger oder Längsträger aufweist und/oder das Anschlagelement (15) an seiner Außenkontur mindestens einen abstehenden Verbindungsbereich zur Verbindung des Anschlagelements (15) mit einem Querträger und/oder Längsträger aufweist.

13. Batteriegehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülse (10) aus einem metallischen Werkstoff besteht und mittels des Fertigungsverfahrens Drehen oder Drückwalzen hergestellt ist.

14. Fahrzeug mit einem Fahrgestell (100) und einem Batteriegehäuse (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

15. Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei das Batteriegehäuse (1 ) mit dem Fahrgestell (100) über ein in der Hülse (10) des Batteriegehäuses (1 ) angeordnetes Verbindungselement (1 1 ), insbesondere eine Schaube, verbunden ist.

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