WO2020038967A1 - Battery housing - Google Patents

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WO2020038967A1
WO2020038967A1 PCT/EP2019/072311 EP2019072311W WO2020038967A1 WO 2020038967 A1 WO2020038967 A1 WO 2020038967A1 EP 2019072311 W EP2019072311 W EP 2019072311W WO 2020038967 A1 WO2020038967 A1 WO 2020038967A1
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battery housing
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Alexander GÜNTHER
Marco TÖLLER
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Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh
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    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts
    • H01M2/02Cases, jackets or wrappings
    • 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

Abstract

The invention relates to a battery housing (1) for an electric-motor-driven vehicle, which battery housing comprises a frame structure (2) and a plurality of battery module receptacles (6) arranged within the frame structure (2). Transversely to an assumed impact direction running in the direction of the longitudinal or transverse frame parts (3), (3.1); (4), (4.1) of the frame structure, adjacently arranged battery module receptacles (6) are separated from one another in each case by a transverse strut (5), (5.1), which runs between two frame parts lying opposite one another and are connected thereto. The at least one transverse strut is a profiled element, the longitudinal extent of which follows the longitudinal extent of the transverse strut. A compartment system for separating the individual battery module receptacles from one another is formed by the frame structure and the at least one transverse strut. The battery housing (1) has retaining means for fastening the battery modules (7) to be inserted into the battery housing (1) to the compartment system formed by the frame structure (2) and the at least one transverse strut (5), (5.1), by which retaining means at least those battery modules (7), the battery receptacle (6) of which is delimited by a frame part (3), (3.1); (4), (4.1) running transversely to the assumed impact direction or by a longitudinal beam running parallel thereto and which are the frontmost battery module row against the direction of the assumed impact direction or the rearmost battery module row in the direction of the assumed impact direction, are retained with spacing from this delimitation – frame part or longitudinal beam – at least on one side, in which spacing portion (10), (10.1) the at least one transverse strut (5), (5.1) has, in order to absorb impact energy, lower strength than in the portion (11), (11.1) thereof separating two adjacent battery modules (7) from one another.

Description

Batteriegehäuse  battery case

Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse für ein elektromotorisch ange triebenes Fahrzeug, welches Batteriegehäuse eine Rahmenstruktur und mehrere, innerhalb der Rahmenstruktur angeordnete Batteriemodulauf- nahmen aufweist, wobei quer zu einer angenommenen, in Richtung der längs- oder querseitigen Rahmenteile der Rahmenstruktur verlaufenden Aufprallrichtung benachbart angeordnete Batteriemodulaufnahmen durch jeweils eine sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden Rahmentei len erstreckende und an diese angeschlossene Querstrebe voneinander getrennt sind, wobei die zumindest eine Querstrebe ein Profil ist, dessen Längserstreckung der Längserstreckung der Querstrebe folgt und wobei durch die Rahmenstruktur und die zumindest eine Querstrebe ein Gefache zum Trennen der einzelnen Batteriemodulaufnahmen voneinander gebil det ist. The invention relates to a battery housing for an electric motor-driven vehicle, the battery housing has a frame structure and a plurality of battery module receptacles arranged within the frame structure, with battery module receptacles arranged transversely to an assumed collision direction running in the direction of the longitudinal or transverse frame parts of the frame structure one each extending between two opposite Rahmentei len and connected to this cross strut are separated from each other, the at least one cross strut is a profile, the longitudinal extension of which follows the longitudinal extension of the cross strut and wherein the frame structure and the at least one cross strut separate the compartments individual battery module recordings from each other is formed.

Bei elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen, wie beispielsweise bei Personenkraftwagen, Flurförderfahrzeugen oder dergleichen werden Bat- teriemodule als Stromspeicher eingesetzt. Derartige Batteriemodule sind typischerweise aus einer Vielzahl einzelner Batterien zusammengesetzt. Bei diesen Batterien handelt es sich um so genannte Hochvoltbatterien. An die Unterbringung derartiger, für einen Betrieb eines solchen Fahrzeu ges notwendigen Batteriemodule, sind gewisse Anforderungen gestellt. Wesentlich ist, dass das oder die Batteriemodule in ihrem Batteriegehäuse vor äußeren Einflüssen geschützt sind. Insbesondere müssen diese bei crashbedingten Krafteinträgen den geforderten sicherheitsrechtlichen An forderungen entsprechen. In the case of vehicles driven by an electric motor, such as, for example, passenger cars, industrial trucks or the like, battery modules are used as a power store. Such battery modules are typically composed of a large number of individual batteries. These batteries are so-called high-voltage batteries. Certain requirements are placed on the accommodation of such battery modules, which are necessary for the operation of such a vehicle. It is essential that the battery module or batteries are protected in their battery housing from external influences. In particular, these must meet the required safety requirements in the event of force-related force inputs.

Zum Bereitstellen eines mechanischen Schutzes für das Batteriegehäuse, insbesondere für das oder die darin aufgenommenen Batteriemodule, ist das Wannenteil oder sind die Wannenteile von einer Rahmenstruktur ein gefasst, die außenseitig bezüglich der Seitenwände angeordnet ist. Eine solche Rahmenstruktur wird aus einzelnen, zu einem Rahmenprofil zu sammengesetzten Profilabschnitten gebildet. Ein Batteriegehäuse mit ei nem solchen Wannenteil ist aus US 201 1/0143179 A1 bekannt. Als Profil- abschnitte werden zur Gewichtsersparnis stranggepresste Leichtmetall- hohlkammerprofile, typischerweise Aluminiumstrangpressprofile, verwen det. To provide mechanical protection for the battery housing, in particular for the battery module or batteries accommodated therein, the tub part or the tub parts are enclosed by a frame structure which is arranged on the outside with respect to the side walls. Such a frame structure is formed from individual profile sections which are assembled to form a frame profile. A battery housing with such a tub part is known from US 201 1/0143179 A1. Extruded aluminum alloys are used as profile sections to save weight. Hollow chamber profiles, typically extruded aluminum profiles, are used.

Die Rahmenstruktur dient zur Aufnahme von Stößen, wie diese beispiels- weise bei einem Aufprall Vorkommen können. Zumindest bis zu einem gewissen Grad soll durch diese das in dem Wannenteil enthaltene Batte rievolumen vor Beschädigungen geschützt werden. Zur Aussteifung des Wannenvolumens werden darin Längs- und Querstreben angeordnet, die sich mit ihren Stirnflächen an den Oberflächen der zueinander weisenden Seitenwände abstützen. Diese Streben dienen dem Zweck, das Wannen teil auszusteifen. Die Stoßenergie, die im Aufprallfalle seitlich auf einen Profilabschnitt eines solchen Rahmenprofils wirkt, soll über den oder die in Stoßrichtung verlaufenden Streben auf die dem Stoß abgewandte Seite weitergeleitet werden. Diese wirkt typischerweise gegen ein Widerlager. Ein solches Batteriegehäuse ist aus DE 10 2009 035 492 A1 bekannt. The frame structure serves to absorb shocks, such as can occur in the event of an impact. At least to a certain extent, the battery volume contained in the tub part is to be protected from damage by this. To stiffen the tub volume, longitudinal and transverse struts are arranged in it, which are supported with their end faces on the surfaces of the side walls facing each other. These struts serve the purpose of stiffening the tubs. The impact energy, which in the event of an impact acts laterally on a profile section of such a frame profile, is to be passed on via the strut or struts running in the direction of the impact to the side facing away from the impact. This typically acts against an abutment. Such a battery housing is known from DE 10 2009 035 492 A1.

Aus DE 10 2016 008 170 A1 ist eine Batterie mit einer Versteifungsstruk tur bekannt geworden. Bei diesem vorbekannten Konzept sind mehrere einzelne Batteriezellen in einer Versteifungsstruktur zusammengefasst. Die Versteifungsstruktur umfasst zwei Endplatten, von denen jeweils eine an die Flachseite der jeweils außenliegenden Batteriezelle eines solchen Batteriemoduls angeordnet ist. Die Endplatten sind unter Zwischenschal tung der einzelnen Batteriezellen mit Spannelementen verbunden. Durch diese sind die Kanten der einzelnen Batteriezellen eingefasst. Die End- platten weisen in Verlängerung ihrer Ebene Vorsprünge auf, durch die die Batteriezellen von der Innenwandung eines Batteriegehäuses beabstandet sind. Die Endplatten dienen gemäß einer Ausgestaltung ebenso wie bei dem Gegenstand der DE 10 2009 035 492 A1 zur Aufnahme bzw. zum Weiterleiten von Aufprallenergie. Gemäß einer anderen Ausgestaltung sind die Endplatten Strangpressprofilabschnitte mit einer Profilrichtung, die in Richtung der Höhe des Batteriegehäuses weist. Bei diesem Ausfüh rungsbeispiel sind die abstandshaltenden Vorsprünge für eine plastische Verformung zur Energieabsorption vorgesehen. Die Ausbildung der Batte- riemodule ist gemäß diesem Stand der Technik aufwendig. Überdies sind hohe Anforderungen an die Maßhaltigkeit gegeben, damit die einzelnen Batteriemodule mit ihren mit ihren Vorsprüngen aneinandergrenzenden Endplatten und mit den außenseitigen Vorsprüngen an der Innenseite des Batteriegehäuses anliegen und kein Spalt zwischen diesen und der In nenwand des Batteriegehäuses verbleibt. Eingebaut werden derartige Batteriegehäuse unterhalb oder als Teil der Bodengruppe eines Fahrzeuges. Seitlich vor den in Längserstreckung des Fahrzeuges verlaufenden Rahmenteilen befindet sich jeweils ein Schwel ler, der im Falle eines seitlichen Pfahlaufpralls der Energieabsorption dient. Auch wenn über diese Schweller im Falle eines Seitenaufpralls Energie absorbiert wird und die Batteriegehäuse den einschlägigen Prüf vorschriften hinsichtlich ihrer Crash-Performance genügen, stellen sich bei einer realen Benutzung des mit einem solchen Batteriegehäuse ausgerüs teten Fahrzeuges Unfallkonstellationen ein, die über Prüfverfahren nicht abgedeckt sind oder auch nicht abgedeckt werden können. Sinn derartiger Batteriegehäuse ist es, die darin integrierten Batteriemodule vor einer Be schädigung zu schützen, um einen Batteriemodulbrand so gut wie möglich zu verhindern. Darüber hinaus soll auch ein Undefiniertes Ausknicken der Rahmenstruktur, Teilen davon oder von Querstreben bei Überschreiten der vorgesehenen Lasten auch zum Schutze der Fahrzeuginsassen ver- mieden werden. Neben diesen Anforderungen an die Crash-Performance eines solchen Batteriegehäuses ist auch eine effiziente Bauraumausnut zung zu beachten, um zur Verbesserung der Reichweite von Elektrofahr zeugen mehr Batterievolumen unterbringen zu können. Ausgehend von dem diskutierten Stand der Technik gemäß DE 10 2009 035 492 A1 liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Batterie gehäuse für ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug der eingangs genannten Art dergestalt weiterzubilden, damit dessen Crash- Performance verbessert und zur Realisierung der verbesserten Crash- Performance kein zusätzlicher Bauraum, jedenfalls kein nennenswert zu sätzlicher Bauraum benötigt wird. A battery with a stiffening structure has become known from DE 10 2016 008 170 A1. In this previously known concept, several individual battery cells are combined in a stiffening structure. The stiffening structure comprises two end plates, one of which is arranged on the flat side of the battery cell of the outside of such a battery module. The end plates are connected with tensioning elements with the interposition of the individual battery cells. The edges of the individual battery cells are enclosed by these. In an extension of their plane, the end plates have projections through which the battery cells are spaced apart from the inner wall of a battery housing. According to one embodiment, the end plates serve, as in the case of the subject of DE 10 2009 035 492 A1, for receiving or for transmitting impact energy. According to another embodiment, the end plates are extruded profile sections with a profile direction that points in the direction of the height of the battery housing. In this example, the spacing projections are provided for plastic deformation for energy absorption. According to this prior art, the design of the battery modules is complex. In addition, there are high requirements for dimensional accuracy so that the individual battery modules with their projections adjoining one another End plates and with the outside projections on the inside of the battery housing and no gap between them and the inner wall of the battery housing remains. Such battery housings are installed below or as part of the floor assembly of a vehicle. Laterally in front of the frame parts running in the longitudinal direction of the vehicle there is in each case a sill, which serves to absorb energy in the event of a side pole impact. Even if energy is absorbed by these sills in the event of a side impact and the battery housings meet the relevant test regulations with regard to their crash performance, when the vehicle equipped with such a battery housing is used in real life, accident situations arise that are not covered by test methods or can also not be covered. The purpose of such battery housings is to protect the battery modules integrated in them from damage in order to prevent a battery module fire as much as possible. In addition, an undefined buckling of the frame structure, parts thereof or of cross struts should also be avoided to protect the vehicle occupants when the intended loads are exceeded. In addition to these requirements for the crash performance of such a battery housing, efficient use of space must also be taken into account in order to be able to accommodate more battery volume to improve the range of electric vehicles. Based on the discussed prior art according to DE 10 2009 035 492 A1, the invention is therefore based on the object of developing a battery housing for an electromotive vehicle of the type mentioned at the outset in order to improve its crash performance and to implement the improved crash Performance no additional installation space, at least no additional installation space that is worth mentioning is required.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein eingangs genann tes, gattungsgemäßes Batteriegehäuse, bei dem das Batteriegehäuse Haltemittel zum Befestigen der in das Batteriegehäuse einzusetzende Bat teriemodule an dem aus der Rahmenstruktur und der zumindest einen Querstrebe gebildeten Gefache aufweist, durch welche Haltemittel zumin dest diejenigen Batteriemodule, deren Batterieaufnahme durch ein quer zur angenommenen Aufprallrichtung verlaufendes Rahmenteil oder einen parallel hierzu verlaufenden Längsträger begrenzt ist und die die entgegen der Richtung der angenommenen Aufprallrichtung vorderste Batteriemo dulreihe oder die in Richtung der angenommenen Aufprallrichtung hinters te Batteriemodulreihe ist, zumindest an einer Seite mit Abstand zu dieser Begrenzung - Rahmenteil oder Längsträger - gehalten ist, in welchem Abstandsabschnitt die zumindest eine Querstrebe zur Absorption von Auf- prallenergie eine geringere Festigkeit aufweist als in ihrem zwei benach barte Batteriemodule voneinander trennenden Abschnitt. This object is achieved according to the invention by an initially mentioned generic battery housing, in which the battery housing holding means for fastening the bat teriemodule to be inserted into the battery housing to the one of the frame structure and the at least one Transverse strut formed compartments, by means of which at least those battery modules whose battery receptacle is limited by a frame part running transversely to the assumed direction of impact or a longitudinal member running parallel thereto and which is the front row of battery modules opposite the direction of the assumed direction of impact or in the direction of the assumed direction of impact The rearmost battery module row is held, at least on one side at a distance from this boundary - frame part or longitudinal member - in which distance section the at least one cross strut for absorbing impact energy has a lower strength than in its section separating two adjacent battery modules.

Dieses Batteriegehäuse zeichnet sich bezüglich des Aufbaus seines Ge faches dadurch aus, dass die zumindest eine bzw. typischerweise die mehreren, parallel zueinander angeordneten Querstreben in einem Ab schnitt eine geringere Festigkeit zur Ausbildung eines Crashelementes aufweisen. Dieser Abschnitt der zumindest einen Querstrebe ist derjenige Abschnitt, mit dem eine solche Querstrebe den Abstand von dem Batte riemodul zu einem entgegen der angenommenen Aufprallrichtung ange- ordneten Gehäusebauteil - Rahmenteil oder Längsträger - beabstandet ist. Je nach Auslegung des Batteriegehäuses kann ein solcher Abstand zwischen dem Batteriemodul und jedem parallel zur Batteriemodulreihe verlaufenden Gehäuseteil vorgesehen sein. In dem übrigen Abschnitt ei ner solchen Querstrebe weist diese eine höhere Festigkeit und somit eine höhere Steifigkeit als in den vorgenannten Abstandsabschnitten auf. Da mit ist durch den Abstandsabschnitt jedes der am Aufbau des Gefaches beteiligten Querstreben ein Crashelement ausgebildet, in dem im Aufprall falle Energie absorbiert werden kann. Somit wirkt der Abstand, den ein Batteriemodul von einem außen liegenden, quer zur Aufprallrichtung ver- laufenden Rahmenteil aufweisen muss, im Falle eines Aufpralles als De formationsweg zum Herbeiführen einer kontrollierten Deformation und ei ner dadurch bedingten Energieabsorption. Da die Querstreben in oder entgegen der angenommenen Aufprallrichtung über die Länge der be nachbart zu diesen angeordneten Batteriemodulen eine höhere Festigkeit aufweisen, bleiben die Batteriemodule durch diese Abschnitte, da in einem solchen Falle nicht deformiert, geschützt. Ausgenutzt wird bei diesem Konzept auch das Vorhandensein eines entgegen der Aufprallrichtung vor dem außenliegenden Rahmenteil fahrzeugseitig befindlichen Schwellers, sodass eine Energieabsorption in dem Batteriegehäuse erst zum Tragen kommt, wenn der Schweller als Folge einer Deformation keine Energie, jedenfalls keine nennenswerte Energie mehr absorbieren kann. Dieses wird bei der Konzeption der Festigkeit und damit des Crashverhaltens der Abstandsabschnitte der Querstreben berücksichtigt. This battery case is distinguished in terms of the structure of its Ge characterized in that the at least one or typically the plurality of parallel struts arranged parallel to one another in a section have a lower strength to form a crash element. This section of the at least one cross strut is the section with which such a cross strut is the distance from the battery module to a housing component - frame part or longitudinal member - arranged counter to the assumed direction of impact. Depending on the design of the battery housing, such a distance can be provided between the battery module and each housing part running parallel to the row of battery modules. In the remaining section of such a cross strut, this has a higher strength and thus a higher rigidity than in the aforementioned spacing sections. Since with the spacing section of each of the cross struts involved in the construction of the compartment, a crash element is formed in which falling energy can be absorbed in the impact. Thus, in the event of an impact, the distance that a battery module must have from an external frame part that runs transversely to the direction of impact acts as a deformation path to bring about a controlled deformation and a resulting energy absorption. Since the cross struts have a higher strength in or against the assumed direction of impact over the length of the battery modules arranged adjacent to them, the battery modules remain protected by these sections, since in such a case they are not deformed. This is used The concept also includes the presence of a sill on the vehicle side against the direction of impact in front of the outer frame part, so that energy absorption in the battery housing only comes into play when the sill is no longer able to absorb any energy as a result of a deformation, or at least no significant energy. This is taken into account when designing the strength and thus the crash behavior of the spacing sections of the cross struts.

Es wird angenommen, dass im Rahmen dieser Ausführungen zum ersten Mal eine zugelassene Deformation innerhalb des Gefaches eines Batte riegehäuses vorgeschlagen wird. Schließlich musste hierzu erst die herr schende Lehre überwunden werden, dass ein Batteriegehäuse als solches in sich möglichst steif ausgelegt sein müsse, um darauf einwirkender Auf prallenergie standzuhalten bzw. diese über das Gefache beschädigungs- frei für die darin integrierten Batteriemodule durch das Batteriegehäuse hindurchzuleiten. It is assumed that within the scope of these statements, an approved deformation within the compartment of a battery case is proposed for the first time. Finally, the prevailing teaching had to be overcome that a battery housing as such had to be designed as rigid as possible in order to withstand impact energy acting on it or to conduct it through the compartment without damage for the battery modules integrated therein through the battery housing.

Bei diesem Batteriegehäuse wird der ohnehin einzuhaltende Abstand zwi schen den in den Batteriemodulaufnahmen nebeneinander angeordneten Batteriemodulen von dem eine solche Batteriemodulaufnahme außensei tig begrenzenden Gehäusebauteil - Rahmenteil oder Längsträger - als Deformationsweg genutzt. Daher wird zur Realisierung kein zusätzlicher Bauraum benötigt. Vielmehr wird der zur Verfügung stehende Bauraum optimal genutzt. Auch wird trotz Verbesserung der Crash-Performance das Gewicht eines solchen Batteriegehäuses nicht erhöht. In this battery case, the distance to be maintained anyway between the battery modules arranged next to one another in the battery module receptacles is used by the housing component - frame part or longitudinal member - which limits such a battery module receptacle as a deformation path. Therefore, no additional installation space is required for the implementation. Rather, the available space is used optimally. Despite the improvement in crash performance, the weight of such a battery housing is also not increased.

Die Querstreben sind als Profile ausgeführt, wobei die Längserstreckung der Profile der Längserstreckung der zumindest einen Querstrebe folgt. Typischerweise verfügt ein solches Batteriegehäuse über mehrere, paral- lei zueinander angeordnete Querstreben. Zu absorbierende Energie wirkt somit auf die Querstreben in ihrer Längsrichtung und damit in derjenigen Richtung, in der diese besonders viel Energie durch Umformarbeit auf nehmen bzw. absorbieren können. Für die Deformation eines Profils, bei spielsweise eines Hohlkammerprofils, in Richtung seiner Längserstre- ckung wird deutlich mehr Kraft benötigt als zur Deformation eines solchen Profils in seiner Querrichtung. Die Querstreben erstrecken sich zwischen zwei einander gegenüberlie genden Seitenwänden der Rahmenstruktur und sind an diese angeschlos sen. The cross struts are designed as profiles, the longitudinal extent of the profiles following the longitudinal extent of the at least one cross strut. Such a battery housing typically has a plurality of cross struts arranged parallel to one another. Energy to be absorbed thus acts on the cross struts in their longitudinal direction and thus in the direction in which they can absorb or absorb a particularly large amount of energy by forming work. For the deformation of a profile, for example a hollow chamber profile, in the direction of its longitudinal extension, significantly more force is required than for the deformation of such a profile in its transverse direction. The cross struts extend between two mutually opposite side walls of the frame structure and are connected to these.

Vorzugsweise sind die benachbart zu einem außenliegenden Gehäuse bauteil des Batteriegehäuses angeordneten Batteriemodule oder Batte riemoduleinheiten beidseits von diesem Bauteil beabstandet und die Querstreben entsprechend an ihren beiden Enden mit jeweils einem Ab- Standsabschnitt mit geringerer Festigkeit zur Ausbildung von Crashele menten ausgelegt. Preferably, the battery modules or battery module units arranged adjacent to an external housing component of the battery housing are spaced on both sides of this component and the cross struts are designed accordingly at their two ends, each with a spacing section with lower strength to form crash elements.

Das vorbeschriebene Konzept des erfindungsgemäßen Batteriegehäuses lässt sich verwirklichen, wenn die Querstreben sich durch den Innenraum der Rahmenstruktur insgesamt hindurcherstrecken, ebenso wie bei Aus gestaltungen, bei denen in die Rahmenstruktur ein oder mehrere Längs träger angeordnet sind. In einem solchen Fall sind typischerweise die Längsträger durchlaufend. Dann sind die Querstreben an die Außenwand der Längsstrebe angeschlossen. In einem solchen Fall kann der zwischen dem Batteriemodul und dem Längsträger einzuhaltende Abstand durch entsprechende Ausgestaltung der Querstreben ebenfalls als Deformati onsweg genutzt werden. Auch eine solche aus mehreren Einzelstücken, jeweils durch eine Längsstrebe getrennt ausgeführte Querstrebe erstreckt sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden der Rahmenstruktur. Insofern ist auch eine solche Querstrebenanordnung als Querstrebe im Sinne der in diesen Unterlagen beschriebenen Erfindung anzusehen. The above-described concept of the battery housing according to the invention can be realized if the cross struts extend through the interior of the frame structure as a whole, as well as from designs in which one or more longitudinal beams are arranged in the frame structure. In such a case, the longitudinal beams are typically continuous. Then the cross struts are connected to the outer wall of the longitudinal strut. In such a case, the distance to be maintained between the battery module and the side member can also be used as a deformation path by designing the cross struts accordingly. Such a cross strut, which is made up of several individual pieces and is each designed separately by a longitudinal strut, extends between two mutually opposite side walls of the frame structure. In this respect, such a cross strut arrangement can also be regarded as a cross strut in the sense of the invention described in these documents.

Das vorbeschriebene Konzept der Auslegung eines Batteriegehäuses kann verwirklicht werden, wenn die anzunehmende Aufprallrichtung in y- Richtung oder auch in x-Richtung verläuft. Die Querstreben des Batterie gehäuses verlaufen dabei immer in Richtung der angenommenen Aufprall richtung. Bei den im Rahmen dieser Ausführung benutzten Richtungen - x- Richtung, y-Richtung, z-Richtung - handelt es sich um die in einem Fahr- zeug in der Branche üblicherweise gekennzeichneten Richtungen. Hierbei ist die x-Richtung die Richtung der Längserstreckung des Fahrzeuges, die y-Richtung die Querrichtung und die z-Richtung die Richtung der Höhe des Fahrzeuges. The above-described concept of designing a battery housing can be realized if the direction of impact to be assumed runs in the y direction or also in the x direction. The cross struts of the battery housing always run in the direction of the assumed impact direction. The directions used in this version - x direction, y direction, z direction - are those in a driving direction usually marked in the industry. Here, the x direction is the direction of the longitudinal extent of the vehicle, the y direction is the transverse direction and the z direction is the direction of the height of the vehicle.

Um einen exakten Übergang von dem oder den Abstandsabschnitt(en) geringer Festigkeit zu dem daran angrenzenden Abschnitt höherer Festig keit einer solchen Querstrebe zu definieren, ist in einer vorteilhaften Aus gestaltung vorgesehen, dass dieser Übergang sprunghaft ist. Dieses be- deutet, dass der Übergang von dem Abschnitt geringerer Festigkeit in den Abschnitt höherer Festigkeit ohne einen Übergangsabschnitt oder, sollte ein solcher vorhanden sein oder sich nicht gänzlich vermeiden lassen, nur mit einem sehr kurzen Übergangsabschnitt, bezogen auf die Längserstre ckung der Querstrebe ausgeführt ist. In order to define an exact transition from the spacer section (s) of low strength to the adjacent section of higher strength of such a cross strut, it is provided in an advantageous embodiment that this transition is abrupt. This means that the transition from the section of lower strength to the section of higher strength without a transition section or, if such a section is present or cannot be avoided entirely, only with a very short transition section, based on the longitudinal extent of the cross strut is.

Die unterschiedliche Festigkeit in den Abschnitten einer solchen Querstre be kann durch eine unterschiedliche Querschnittsgeometrie oder Quer schnittsfläche der Querstrebe herbeigeführt sein. Zum Ausbilden der Ab standsabschnitte ist sodann die Querschnittsfläche in den Abstandsab- schnitten geringer als in dem festeren Abschnitt der Querstrebe. Als Quer streben werden beispielsweise Hohlkammerprofile eingesetzt. Um den zumindest einen Abstandsabschnitt mit einer entsprechend geringeren Festigkeit einzurichten, kann in diesem Teil der Querstrebe ein Teil des Profils in Längserstreckung der Querstrebe entfernt bzw. ausgeklinkt sein. Einrichten lässt sich eine geringere Festigkeit in einem solchen Abstands abschnitt einer Querstrebe auch durch eine thermische Behandlung. Typi scherweise sind die Querstreben aus einem gehärteten Material, bei spielsweise gehärtetem Stahl hergestellt. Dann kann die eingestellte Härte und damit die eingestellte Festigkeit in dem oder den Abstandsabschnitten durch einen Wärmebehandlungsschritt durch selektives Erwärmen des einen oder der beiden Abstandsabschnitte einer solchen Querstrebe her abgesetzt werden, damit das Material in den Abstandsabschnitten duktiler ist. Möglich ist auch die Ausbildung einer solchen Querstrebe dadurch, dass diese aus zwei oder auch mehreren Einzelprofilen zusammengesetzt ist. Die Einzelprofile sind der Längserstreckung derselben folgend mitei nander kraftschlüssig, vorzugsweise formschlüssig oder stoffschlüssig verbunden. Das erste Einzelprofil erstreckt sich zwischen den beiden ei nander gegenüberliegenden, quer zur angenommenen Aufprallrichtung verlaufenden Gehäusebauteilen. Bei dieser Ausgestaltung erstreckt sich das zweite Einzelprofil in demjenigen Abschnitt der Querstrebe, der in der Flucht des oder der benachbarten Batteriemodule liegt. Somit reagiert eine solche Querstrebe in diesem Abschnitt steifer als in den über die Länge der Batteriemodule hervorspringenden Abschnitten, die sodann die Ab standsabschnitte mit geringerer Festigkeit sind. Möglich ist auch eine Aus gestaltung, bei der der benachbarte Batteriemodule trennende Abschnitt einer solchen Querstrebe aus einem ersten Material mit höherer Festigkeit hergestellt ist und dieses Teil mit einem den Abstandsabschnitt bildenden zweiten Teil geringerer Festigkeit bzw. höhere Duktilität verbunden ist. The different strength in the sections of such a cross strut can be brought about by a different cross-sectional geometry or cross-sectional area of the cross strut. In order to form the spacing sections, the cross-sectional area in the spacing sections is then smaller than in the firmer section of the cross strut. Hollow chamber profiles are used as cross struts, for example. In order to set up the at least one spacing section with a correspondingly lower strength, in this part of the cross strut a part of the profile can be removed or notched in the longitudinal extent of the cross strut. A lower strength in such a spacing section of a cross strut can also be set up by a thermal treatment. Typically, the cross struts are made of a hardened material, for example hardened steel. The set hardness and thus the set strength in the spacer section or sections can then be reduced by a heat treatment step by selectively heating one or the two spacer sections of such a cross strut so that the material in the spacer sections is more ductile. It is also possible to design such a cross strut in that it is composed of two or more individual profiles. The individual profiles are non-positive, preferably positive or material, following their longitudinal extension connected. The first individual profile extends between the two opposite housing components that run transversely to the assumed direction of impact. In this embodiment, the second individual profile extends in that section of the cross strut which is in the alignment of the adjacent battery module or modules. Thus, such a cross strut reacts stiffer in this section than in the protruding over the length of the battery modules sections, which are then the stand sections from less strength. A design is also possible in which the section of such a cross strut separating the adjacent battery modules is made of a first material with higher strength and this part is connected to a second part of lower strength or higher ductility forming the spacing section.

Die geringere Festigkeit des oder der Abstandsabschnitte einer solchen Querstrebe zum Ausbilden der sich über den Abstandsabschnitt erstre ckende Deformationszone kann auch durch eine zerspanende Quer schnittsveränderung der Querstrebe herbeigeführt sein. Wird für die Aus bildung der einen oder mehreren Querstreben in den Batteriegehäu sehohlkammerprofile eingesetzt, wird bei dieser Ausgestaltung typischer- weise an einander gegenüberliegenden Wänden von ihrer Außenseite Ma terial abgetragen werden. Die Folge ist, dass hierdurch die Festigkeit ge genüber den Abschnitten, die durch die spanende Bearbeitung nicht ge schwächt worden sind, herabgesetzt ist. Grundsätzlich ist es ebenfalls möglich, den zumindest einen Abstandsab schnitt bezüglich seiner geringeren Festigkeit in seiner Eigenschaft als Crash-Element so auszulegen, dass mehrere, mit Abstand zueinander angeordnete Abschnitte mit geringerer Festigkeit sich abwechseln mit kur zen Abschnitten höherer Festigkeit. Die Abschnitte mit geringerer Festig- keit stellen dann Soll-Knickstellen dar. The lower strength of the spacer section or sections of such a cross strut for forming the deformation zone extending over the spacer section can also be brought about by a cutting cross-section change in the cross strut. If hollow chamber profiles are used for the formation of the one or more cross struts in the battery housing, in this configuration material is typically removed from opposite sides of the outside of the material. The consequence is that the strength is reduced compared to the sections that have not been weakened by the machining. In principle, it is also possible to design the at least one spacer section with regard to its lower strength in terms of its property as a crash element in such a way that a plurality of spaced-apart sections with lower strength alternate with short sections of higher strength. The sections with lower strength then represent set buckling points.

Zum Einstellen des Abschnittes einer höheren Festigkeit der Querstreben gegenüber den Abstandsabschnitten mit geringerer Festigkeit können auch die benachbart zueinander angeordneten Batteriemodule selbst, wenn entsprechend ausgelegt, dienen. In einer solchen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Batteriemodule eine stabile Befestigungsplatte auf- weisen und mit davon abragenden Befestigungsfortsätzen an den Schmalseiten der Querstreben bzw. des außen liegenden Rahmenteils befestigt sind. Befinden sich diese Befestigungsfortsätze der Batteriemo- dule an ihrem in oder entgegen der angenommenen Aufprallrichtung be- findlichen Ende oder springen über dieses noch etwas gegenüber diesem Ende hervor, ist durch den Anschluss der Batteriemodule an die Querstre ben in der vorbeschriebenen Art und Weise der Bereich der höheren Fes tigkeit durch die daran angeschlossenen Befestigungsplatten, und zwar dem sich zwischen den Anschlusspunkten befindlichen Abschnitt bereit- gestellt. Da an eine solche Querstrebe beiderseits ein solches Batteriemo dul in der vorbeschriebenen Art und Weise angeschlossen ist, tragen bei de Befestigungsplatten zu der erhöhten Aussteifung und daher der erhöh ten Festigkeit der Querstrebe in dem in Rede stehenden Abschnitt bei. Die Flöhe der Querstreben ist in einer bevorzugten Ausgestaltung geringer als die Höhe der Rahmenstruktur. Durch die unterschiedliche Höhe der Rahmenstruktur bzw. ihrer Rahmenteile gegenüber der Höhe der Quer streben können die Querstreben mit ihrer Oberseite mit Abstand zu dem oberen Abschluss der Rahmenstruktur angeordnet sein, und zwar mit Ab- stand in Richtung zum Batterievolumen hin. Der auf diese Weise bereitge stellte Höhenunterschied der Querstreben gegenüber der Rahmenstruktur kann genutzt werden, um die Oberseite der Querstreben für die Befesti gung der in dem Gefache festzulegenden Batteriemodule zu nutzen, bei spielsweise durch Anschließen einer jedem Batteriemodul zugeordneten Befestigungsplatte auf der Oberseite der Querstreben, wie vorstehend bereits ausgeführt. The battery modules, which are arranged adjacent to one another, can also serve to adjust the section of a higher strength of the cross struts compared to the spacer sections with a lower strength, if they are designed accordingly. In such an embodiment it is provided that the battery modules have a stable mounting plate. point and are attached with protruding fastening projections on the narrow sides of the cross struts or the outer frame part. If these attachment extensions of the battery modules are located at their end in or against the assumed direction of impact, or if they protrude slightly above this end, connecting the battery modules to the cross struts means that the area of higher strength through the attached fastening plates, namely the section located between the connection points. Since such a battery module is connected on both sides to such a cross strut in the manner described above, contribute to the increased stiffening and therefore the increased strength of the cross strut in the section in question in the fastening plates. In a preferred embodiment, the fleas of the cross struts are less than the height of the frame structure. Due to the different height of the frame structure or its frame parts compared to the height of the cross struts, the upper side of the cross struts can be arranged at a distance from the upper end of the frame structure, with a distance in the direction of the battery volume. The difference in height provided in this way of the cross struts compared to the frame structure can be used to use the top of the cross struts for fastening the battery modules to be defined in the compartment, for example by connecting a mounting plate assigned to each battery module on the top of the cross struts, such as already stated above.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen: The invention is described below using an exemplary embodiment with reference to the accompanying figures. Show it:

Fig. 1 : eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Batteriege häuses für ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug, 1 is a perspective view of part of a battery housing for an electromotive vehicle,

Fig. 2: eine Draufsicht auf das Batteriegehäuse der Figur 1 , Fig. 3: eine Seitenansicht einer zum Ausbilden eines Gefaches des Batteriegehäuses eingesetzten Querstrebe, 2: a plan view of the battery housing of Figure 1, 3 shows a side view of a cross strut used to form a compartment of the battery housing,

Fig. 4: eine Querstrebe gemäß einer weiteren Ausgestaltung für ein Batteriegehäuse und 4: a cross strut according to a further embodiment for a battery housing and

Fig. 5a-c: schematisierte Darstellungen zur Erläuterung des Crash- 5a-c: schematic representations to explain the crash

Verhaltens einer Querstrebe des Batteriegehäuses der Fi gur 1. Behavior of a cross strut of the battery housing of the fi gur 1.

Ein Batteriegehäuse 1 für ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug umfasst eine Rahmenstruktur 2, die bei dem dargestellten Ausführungs beispiel aus vier Rahmenteilen, und zwar zwei längsseitigen Rahmenteilen 3, 3.1 und zwei querseitigen Rahmenteilen 4, 4.1 gebildet ist. Die Rah- menteile 3, 3,1 , 4, 4.1 sind mit ihren zueinander weisenden Stirnseiten auf Gehrung geschnitten und miteinander verschweißt. Die längsseitigen Rahmenteile 3, 3.1 verlaufen mit ihrer Längserstreckung in Längserstre ckung des Fahrzeuges (x-Richtung). In diese Rahmenstruktur 2 sind zur Ausbildung einzelner Batteriemodulaufnahmen Querstreben 5 eingesetzt. Diese verlaufen quer zu den längsseitigen Rahmenteilen 3, 3.1 und paral lel zu den quer verlaufenden Rahmenteilen 4, 4.1. Die Querstreben 5 sind mit ihren stirnseitigen Enden an die in das Innere der Rahmenstruktur 2 weisenden Wände der Rahmenteile 3, 3.1 angeschlossen. Das in Figur 1 gezeigte Batteriegehäuse 1 wird unterseitig durch ein Bodenteil und ober- seitig durch ein Deckelteil (beides nicht dargestellt) vervollständigt, wel ches Bodenteil und welches Deckelteil unter Zwischenschaltung der Rah menstruktur 2 miteinander verschraubt werden. Durch die Querstreben 5 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sechs Batteriemodulauf nahmen 6 bereitgestellt. Jede Batteriemodulaufnahme 6 ist quer zur Längserstreckung der Rahmenteile 3, 3.1 durch eine Querstrebe 5 be grenzt. In jede Batteriemodulaufnahme 6 sind bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel zwei Batteriemodule 7 eingesetzt. Die Batteriemodule 7 verfügen über eine nicht näher dargestellte Befestigungsplatte, von der Befestigungsfortsätze 8 von der Umrissgeometrie der Batteriemodule 7 abragen, die auf den in Figur 1 oberen Schmalseiten 9 der beiden, eine Batteriemodulaufnahme 6 begrenzenden Querstreben 5 aufliegen. Durch geeignete Befestiger sind die Batteriemodule 7 an die Querstreben 5 an geschlossen. A battery housing 1 for an electromotive vehicle comprises a frame structure 2, which is formed in the illustrated embodiment from four frame parts, namely two longitudinal frame parts 3, 3.1 and two transverse frame parts 4, 4.1. The frame parts 3, 3, 1, 4, 4.1 are miter cut with their mutually facing end faces and welded to one another. The longitudinal frame parts 3, 3.1 run with their longitudinal extent in the longitudinal extent of the vehicle (x direction). Cross struts 5 are inserted into this frame structure 2 to form individual battery module receptacles. These extend transversely to the longitudinal frame parts 3, 3.1 and parallel to the transverse frame parts 4, 4.1. The cross struts 5 are connected with their front ends to the walls of the frame parts 3, 3.1 pointing into the interior of the frame structure 2. The battery housing 1 shown in FIG. 1 is completed on the underside by a base part and on the top side by a cover part (neither of which is shown), which base part and which cover part are screwed together with the frame structure 2 interposed. Through the cross struts 5 six battery modules 6 are provided in the illustrated embodiment. Each battery module receptacle 6 is transverse to the longitudinal extent of the frame parts 3, 3.1 by a cross strut 5 be limited. In each battery module holder 6, two battery modules 7 are used in the exemplary embodiment shown. The battery modules 7 have a fastening plate (not shown in more detail) from which the fastening extensions 8 protrude from the outline geometry of the battery modules 7, which rest on the narrow sides 9 of the two transverse struts 5 delimiting a battery module receptacle 6 in FIG. By Suitable fasteners, the battery modules 7 to the cross struts 5 are closed.

Die zu den Rahmenteilen 3 bzw. 3.1 weisenden Abschlüsse der Batte- riemodule 7 sind von den nach innen weisenden Wänden dieser Rahmen teile 3, 3.1 beabstandet, wie diese vor allem aus der Draufsicht des Batte riegehäuses 1 der Figur 2 erkennbar ist. Derjenige Abschnitt einer Quer strebe 5, der über den zu einem solchen Rahmenteil 3 bzw. 3.1 weisen den Abschluss eines Batteriemoduls 7 vorspringt und sich bis zur Innen- wand des jeweiligen Rahmenteils 3 bzw. 3.1 erstreckt, ist im Rahmen die ser Ausführungen als Abstandsabschnitt 10, 10.1 angesprochen. In Figu ren 1 und 2 sind an einer der Querstreben 5 die Abstandsabschnitte 10, 10.1 kenntlich gemacht. Von Besonderheit ist bei dem Batteriegehäuse 1 die Ausbildung seiner Querstreben 5. Figur 3 zeigt in einer Seitenansicht eine solche Querstrebe 5. Die Abstandsabschnitte 10 bzw. 10.1 sind darin kenntlich gemacht. Der dazwischen befindliche Abschnitt 1 1 entspricht der benötigten Anord nungslänge der beiden in eine Batteriemodulaufnahme 6 eingesetzten Batteriemodule 7. Die Querstreben 5 weisen im Bereich ihrer Abstandsab schnitte 10, 10.1 eine geringere Festigkeit auf als in dem zwischen den beiden Abstandsabschnitten 10, 10.1 befindlichen Abschnitt 1 1. Die Ab standsabschnitte 10, 10.1 damit sind als Crash-Elemente ausgebildet, die aufgrund ihrer geringen Festigkeit bei einem Aufprall Energie durch Um- formung absorbieren. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die geringere Festigkeit der Querstreben 5 durch eine thermische Behandlung herbeigeführt, durch die die ursprünglich eingestellte Härte der Querstre ben 5 herabgesetzt worden ist, um auf diese Weise die Abstandsabschnit te 10, 10.1 mit duktileren Eigenschaften auszustatten. Bei dem dargestell- ten Ausführungsbeispiel entspricht die Länge des Abschnittes 1 1 der für den Einbau der beiden in jede Batteriemodulaufnahme 6 eingesetzten Batteriemodule 7 benötigten Länge. Da bei einer Energieabsorption in je dem der beiden Abstandsabschnitte 10, 10.1 auch nach erfolgter Energie absorption der Abschnitt 1 1 immer noch durch vorhandenes Material der Abstandsabschnitte 10, 10.1 von dem jeweiligen Rahmenteile 3 bzw. 3.1 beabstandet ist, ist sichergestellt, dass sich die Deformation nicht bis zu den Batteriemodulen 7 hin erstreckt und noch ein gewisser Sicherheitsab stand zwischen den Batteriemodulen 7 und der zu den Batteriemodulen 7 weisenden Innenseite der Rahmenteile 3 bzw. 3.1 verbleibt. Aufgrund des thermischen Einstellens der Abstandsabschnitte 10, 10.1 mit ihrer geringeren Festigkeit durch Herabsetzen der Härte ist ein in Längserstreckung der Querstrebe 5 gesehen sehr kurzer Übergangsbe reich zwischen der Härte und damit der Festigkeit in den Abstandsab schnitten 10, 10.1 und dem Abschnitt 1 1 gegeben. Dieses ist im Rahmen dieser Ausführung noch als spontaner Festigkeitsübergang zu verstehen. Dieses ist gewünscht, da der bezüglich seiner Festigkeit härte Abschnitt 1 1 das Widerlager für eine Verformung der Abstandsabschnitte 10, 10.1 bildet. Figur 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Querstrebe 5.1. Die Querstrebe 5.1 ist aus zwei Einzelprofilen 12, 12.1 zusammengesetzt, die parallel zueinander angeordnet und über ihre Länge kraftschlüssig mitei nander verbunden sind. Durch die Einzelprofildopplung in dem Abschnitt 1 1.1 ist dieser Abschnitt der Querstrebe 5.1 gegenüber den darüber hin- ausragenden, die für die Crashperformance verantwortlichen Abstandsab schnitte bildenden Abschnitten des Einzelprofils 12 entsprechend fester. The ends of the battery modules 7 facing the frame parts 3 and 3.1 are spaced apart from the inward-facing walls of these frame parts 3, 3.1, as can be seen above all from the top view of the battery housing 1 of FIG. 2. That section of a cross strut 5 which projects beyond the end of a battery module 7 to such a frame part 3 or 3.1 and extends to the inner wall of the respective frame part 3 or 3.1 is within the scope of this embodiment as a spacing section 10 , 10.1 addressed. In Figu ren 1 and 2, the spacer sections 10, 10.1 are identified on one of the cross struts 5. What is special about the battery housing 1 is the design of its cross struts 5. FIG. 3 shows such a cross strut 5 in a side view. The spacer sections 10 and 10.1 are identified therein. The section 11 between them corresponds to the required arrangement length of the two battery modules 7 inserted in a battery module receptacle 7. The cross struts 5 have sections 10, 10.1 in the area of their spacing sections which are less strong than in section 1 located between the two spacing sections 10, 10.1 1. The spacer sections 10, 10.1 are thus designed as crash elements which, due to their low strength, absorb energy through deformation in the event of an impact. In the illustrated embodiment, the lower strength of the cross struts 5 is brought about by a thermal treatment, by means of which the originally set hardness of the cross struts ben 5 has been reduced in order in this way to equip the spacer sections 10, 10.1 with more ductile properties. In the exemplary embodiment shown, the length of section 11 corresponds to the length required for the installation of the two battery modules 7 used in each battery module receptacle 6. Since in the case of energy absorption in each of the two spacer sections 10, 10.1, even after energy absorption has taken place, section 11 is still spaced from the respective frame parts 3 or 3.1 by the material of the spacer sections 10, 10.1, it is ensured that the deformation not up to the battery modules 7 extends out and still a certain safety stand between the battery modules 7 and the battery modules 7 facing inside of the frame parts 3 and 3.1 remains. Due to the thermal adjustment of the spacer sections 10, 10.1 with their lower strength by reducing the hardness is seen in the longitudinal extent of the cross strut 5 very short transition area between the hardness and thus the strength in the Abstandsab sections 10, 10.1 and section 11 given. In the context of this version, this is still to be understood as a spontaneous change in strength. This is desirable because the section 1 1 which is hard with respect to its strength forms the abutment for a deformation of the spacing sections 10, 10.1. Figure 4 shows an alternative embodiment of a cross strut 5.1. The cross strut 5.1 is composed of two individual profiles 12, 12.1, which are arranged parallel to one another and are non-positively connected to one another over their length. Due to the duplication of the individual profiles in section 1.1, this section of the cross strut 5.1 is correspondingly stronger compared to the protruding sections of the individual profile 12 which form the spacing sections responsible for the crash performance.

Neben den beispielhaften Ausführungen der Auslegung einer solchen Querstrebe anhand der Querstreben 5 und 5.1 kann die unterschiedliche Festigkeit auch auf andere Weise bereitgestellt werden. Zudem besteht die Möglichkeit, wenn gewünscht, ein progressives Deformationsverhalten der Querstreben beispielsweise dadurch zu bewirken, dass die an die In nenwände der Rahmenteile 3, 3.1 grenzenden Stirnseiten der Querstre ben gegenüber der Erstreckung dieser Seitenwände geneigt sind, typi- scherweise in Richtung der Höhe der Querstrebe. In addition to the exemplary embodiments of the design of such a cross strut using cross struts 5 and 5.1, the different strengths can also be provided in other ways. In addition, there is the possibility, if desired, of causing a progressive deformation behavior of the cross struts, for example, in that the end faces of the cross struts bordering the inner walls of the frame parts 3, 3.1 are inclined relative to the extension of these side walls, typically in the direction of the height of the crossbar.

Die Figurenfolge der Figuren 5a bis 5c zeigt schematisiert die Crash- Performance des Batteriegehäuses 1 anhand eines Ausschnittes einer Querstrebe 5. Figur 5a zeigt einen Ausschnitt des Batteriegehäuses 1 vor einem Seitenaufprall mit Pfahl. Figur 5b zeigt das Batteriegehäuse 1 wäh rend eines Seitenaufpralls, bei dem bereits der Abstandsabschnitt 10 der Querstrebe 5 vollständig deformiert ist. Demzufolge ist entsprechend Energie abgebaut worden. Beteiligt an dem Abbau der Aufprallenergie sind sämtliche Querstreben 5, auf die der Aufprall wirkt. Bei der schemati sierten Darstellung der Figurenfolge 5a bis 5c wurde ein Pfahl-Aufprall simuliert. Ist die Aufprallenergie höher als durch einen Abstandsabschnitt 10 oder 10.1 einer solchen Querstrebe 5 absorbiert werden kann, wird weitere Energie durch Deformation des gegenüberliegenden Abstandsab schnittes 10.1 oder 10 abgebaut. Figur 2c zeigt die Querstrebe 5, dessen beide Abstandsabschnitte 10, 10.1 vollständig zum Energieabbau defor- miert worden sind. Zugleich zeigt Figur 5 deutlich, dass auch in dieser Si tuation noch ein Abstand zwischen den zu den Rahmenteilen 3 bzw. 3.1 weisenden Stirnseiten der Batteriemodule 7 vorhanden ist und dass die Batteriemodule 7 aufgrund der durch die Auslegung der Abstandsab schnitte 10, 10.1 definierten Energieabsorption unbeschädigt sind. The sequence of figures in FIGS. 5a to 5c schematically shows the crash performance of the battery housing 1 using a section of a cross strut 5. FIG. 5a shows a section of the battery housing 1 before a side impact with a pile. Figure 5b shows the battery housing 1 during a side impact, in which the spacing section 10 of the Cross strut 5 is completely deformed. As a result, energy has been reduced accordingly. All cross struts 5 on which the impact acts are involved in the reduction of the impact energy. In the schematic representation of the sequence of figures 5a to 5c, a pile impact was simulated. If the impact energy is higher than can be absorbed by a spacer section 10 or 10.1 of such a cross strut 5, further energy is dissipated by deformation of the opposite spacer section 10.1 or 10. FIG. 2c shows the cross strut 5, the two spacing sections 10, 10.1 of which have been completely deformed for energy dissipation. At the same time, FIG. 5 clearly shows that even in this situation there is still a distance between the end faces of the battery modules 7 facing the frame parts 3 and 3.1 and that the battery modules 7 are undamaged due to the energy absorption defined by the design of the spacing sections 10, 10.1 are.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen erläutert worden. Ohne den Umfang der geltenden Ansprüche zu verlassen, ergeben sich für einen Fachmann zahlreiche weitere Möglichkeiten, diese umzusetzen, ohne dass diese weiteren Ausgestaltungen im Rahmen dieser Ausführun gen im Einzelnen näher erläutert werden müssen. The invention has been explained using exemplary embodiments. Without leaving the scope of the applicable claims, there are numerous other possibilities for a person skilled in the art to implement them without these further configurations having to be explained in more detail in the context of these embodiments.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

Batteriegehäuse battery case

Rahmenstruktur frame structure

3.1 Rahmenteil 3.1 frame part

4.1 Rahmenteil 4.1 Frame part

5.1 Querstrebe 5.1 cross strut

Batteriemodulaufnahme Batteriemodul Battery module holder Battery module

Befestigungsfortsatz Attachment projection

Schmalseite narrow side

, 10.1 Abstandsabschnitt , 10.1 spacing section

Abschnitt section

Einzelprofil Single profile

Claims

Patentansprüche claims
1. Batteriegehäuse für ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug, welches Batteriegehäuse eine Rahmenstruktur (2) und mehrere, in nerhalb der Rahmenstruktur (2) angeordnete Batteriemodulauf nahmen (6) aufweist, wobei quer zu einer angenommenen, in Rich tung der längs- oder querseitigen Rahmenteile (3, 3.1 ; 4, 4.1 ) der Rahmenstruktur verlaufenden Aufprallrichtung benachbart ange- ordnete Batteriemodulaufnahmen (6) durch jeweils eine sich zwi schen zwei einander gegenüberliegenden Rahmenteilen (3, 3.1 ) erstreckende und an diese angeschlossene Querstrebe (5, 5.1 ) voneinander getrennt sind, wobei die zumindest eine Querstrebe ein Profil ist, dessen Längserstreckung der Längserstreckung der Querstrebe (5, 5.1 ) folgt und wobei durch die Rahmenstruktur (2) und die zumindest eine Querstrebe (5, 5.1 ) ein Gefache zum Tren nen der einzelnen Batteriemodulaufnahmen (6) voneinander gebil det ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriegehäuse (1 ) Haltemittel zum Befestigen der in das Batteriegehäuse (1 ) einzu- setzende Batteriemodule (7) an dem aus der Rahmenstruktur (2) und der zumindest einen Querstrebe (5, 5.1 ) gebildeten Gefache aufweist, durch welche Haltemittel zumindest diejenigen Batte riemodule (7), deren Batterieaufnahme (6) durch ein quer zur ange nommenen Aufprallrichtung verlaufendes Rahmenteil (3, 3.1 ; 4, 4.1 ) oder einen parallel hierzu verlaufenden Längsträger begrenzt ist und die die entgegen der Richtung der angenommenen Aufprall richtung vorderste Batteriemodulreihe oder die in Richtung der an genommenen Aufprallrichtung hinterste Batteriemodulreihe ist, zu mindest an einer Seite mit Abstand zu dieser Begrenzung - Rah- menteil oder Längsträger - gehalten ist, in welchem Abstandsab schnitt (10, 10.1 ) die zumindest eine Querstrebe (5, 5.1 ) zur Ab sorption von Aufprallenergie eine geringere Festigkeit aufweist als in ihrem zwei benachbarte Batteriemodule (7) voneinander tren nenden Abschnitt (1 1 , 1 1.1 ). 1. Battery housing for an electromotive vehicle, which battery housing has a frame structure (2) and several, within the frame structure (2) arranged battery module receptacles (6), transversely to an assumed direction in the longitudinal or transverse frame parts ( 3, 3.1; 4, 4.1) the battery module receptacles (6) which are arranged adjacent to the frame structure and are separated from one another by a cross strut (5, 5.1) which extends between two mutually opposite frame parts (3, 3.1) and is connected to them, wherein the at least one cross strut is a profile, the longitudinal extension of which follows the longitudinal extent of the cross strut (5, 5.1) and wherein the frame structure (2) and the at least one cross strut (5, 5.1) provide a compartment for separating the individual battery module receptacles (6) is formed from one another, characterized in that the battery housing (1) holding means for fastening the in the battery housing (1) to be inserted has battery modules (7) on the compartments formed from the frame structure (2) and the at least one cross strut (5, 5.1), through which holding means at least those battery modules (7), the battery receptacle (6) by means of a frame part (3, 3.1; 4, 4.1) or a longitudinal beam running parallel to it and which is the front battery module row against the direction of the assumed impact direction or the rearmost battery module row in the direction of the assumed impact direction, at least on one side at a distance from this boundary - frame part or longitudinal member - is held in which distance section (10, 10.1) the at least one cross strut (5, 5.1) for absorbing impact energy has a lower strength than in its two adjacent battery modules (7) separating section (1 1, 1 1.1).
2. Batteriegehäuse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch die Haltemittel die Batteriemodule (7) an ihren beiden gegen überliegenden Seiten mit Abstand zu dem die jeweilige Batteriemo dulaufnahme (6) vorgesehenen Begrenzung - Rahmenteil oder Längsträger - gehalten sind. 2. Battery housing according to claim 1, characterized in that the holding means, the battery modules (7) on their two opposite sides at a distance from the respective Batteriemo module holder (6) provided limit - frame part or side member - are held.
3. Batteriegehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang der geringeren Festigkeit des zumindest einen Abstandsabschnittes (10, 10.1 ) in den angrenzenden Ab- schnitt (1 1 , 11.1 ) höherer Festigkeit sprunghaft ist. 3. Battery housing according to claim 1 or 2, characterized in that the transition of the lower strength of the at least one spacing section (10, 10.1) into the adjacent section (11, 11.1) of higher strength is abrupt.
4. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem zumindest einen Abstandsabschnitt vorgesehene geringere Festigkeit der zumindest einen Querstrebe durch eine gegenüber dem festeren Abschnitt unterschiedliche 4. Battery housing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lower strength of the at least one cross strut provided in the at least one spacing section is different due to a difference with respect to the firmer section
Querschnittsgeometrie oder Querschnittsfläche derselben herbeige führt ist. Cross-sectional geometry or cross-sectional area of the same leads.
5. Batteriegehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem zumindest einen Abstandsabschnitt vorgesehene gerin gere Festigkeit durch eine zerspanende Querschnittsveränderung der Querstrebe herbeigeführt ist. 5. Battery housing according to claim 4, characterized in that the lower strength provided in the at least one spacing section is brought about by a machining cross-sectional change in the cross strut.
6. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass die wenigstens eine Querstrebe (5, 5.1 ) aus zumindest zwei Einzelprofilen (12, 12.1 ) zusammengesetzt ist, von denen sich ein erstes Einzelprofil (12) zwischen den die Batte riemodule in Richtung der angenommenen Aufprallrichtung begren zenden Bauteile - Rahmenteil oder Längsträger - erstreckt und von denen das andere Einzelprofil (12.1 ) um den zumindest einen vor gesehenen Abstandsabschnitt kürzer ist als das andere, wobei die beiden Einzelprofile kraftschlüssig miteinander verbunden sind. 6. Battery housing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one cross strut (5, 5.1) is composed of at least two individual profiles (12, 12.1), of which a first individual profile (12) between which the Batte riemodule extends in the direction of the assumed direction of impact limiting components - frame part or side member - and of which the other individual profile (12.1) is shorter than the other by at least one before seen spacing section, the two individual profiles being non-positively connected.
7. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Material der zumindest einen Querstrebe (5) im Bereich ihres zumindest einen Abstandsabschnittes (10, 10.1 ) duktiler ist als in ihrem festeren Abschnitt (1 1 ). 7. Battery housing according to one of claims 1 to 6, characterized in that the material of the at least one cross strut (5) is more ductile in the area of its at least one spacing section (10, 10.1) than in its firmer section (11).
8. Batteriegehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die duktileren Eigenschaften des oder der Abstandsabschnitte (10, 8. Battery housing according to claim 7, characterized in that the more ductile properties of the or the spacer sections (10,
10.1 ) der zumindest einen Querstrebe (5) durch eine thermische Behandlung des jeweiligen Abstandsabschnittes (10, 10.1 ) einge stellt ist. 10.1) the at least one cross strut (5) is provided by thermal treatment of the respective spacing section (10, 10.1).
9. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Haltemittel zum Befestigen der Batte- riemodule (7) in die in Richtung der angenommenen Aufprallrich tung verlaufenden Rahmenteile und Querstreben (5) Bohrungen zum Anschließen der Batteriemodule (7) mittels eines Befestigers, etwa eines Schraubbefestigers eingebracht sind. 9. Battery housing according to one of claims 1 to 8, characterized in that as holding means for attaching the battery modules (7) in the direction of the assumed direction of impact frame parts and cross struts (5) holes for connecting the battery modules (7) by means a fastener, such as a screw fastener.
10. Batteriegehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in die Batteriemodulaufnahmen (6) jeweils zumindest ein Batte riemodul (7) eingesetzt und an den die jeweilige Batteriemodulauf- nähme (6) in Richtung der angenommenen Aufprallrichtung be grenzende Teile - Rahmenteil bzw. Querstrebe (5) - befestigt sind. 10. Battery housing according to claim 9, characterized in that in the battery module receptacles (6) in each case at least one battery module (7) is inserted and to which the respective battery module receptacle (6) in the direction of the assumed direction of impact be parts - frame part or cross strut (5) - are attached.
11. Batteriegehäuse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Batteriemodule (7) eine Befestigungsplatte als Träger aufweisen, die zum Anschließen des Batteriemoduls (7) an das Batteriegehäuse (1 ) eine oder mehrere Befestigungsfortsätze (8) aufweist, die auf einer Schmalseite (9) des eine Batteriemodu laufnahme (6) begrenzenden Gehäusebauteils - Rahmenteil oder Querstrebe - aufliegen. 11. Battery housing according to claim 10, characterized in that the individual battery modules (7) have a mounting plate as a carrier, which for connecting the battery module (7) to the battery housing (1) has one or more attachment extensions (8) on a narrow side (9) of a battery module (6) delimiting housing component - frame part or cross strut - rest.
12. Batteriegehäuse nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zum Anschluss der Batteriemodule an die Batteriegehäu sebauteile vorgesehenen Fortsätze endseitig bezüglich der Befesti gungsplatte der Batteriemodule angeordnet sind oder in bzw. ent- gegen der angenommenen Aufprallrichtung gegenüber dem in12. Battery housing according to claim 1 1, characterized in that the projections provided for connecting the battery modules to the battery housing are arranged at the ends with respect to the fastening plate of the battery modules or in or against the assumed direction of impact with respect to the
Richtung eines Abstandsabschnittes der die Batteriemodulaufnah- men begrenzende Querstrebe endseitig oder gegenüber diesem Abschluss vorspringend ausgeführt ist. Direction of a spacing section that holds the battery module men limiting cross strut is carried out at the end or protruding from this conclusion.
13. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Gefache eine Mehrzahl an Querstreben 13. Battery housing according to one of claims 1 to 12, characterized in that the compartment has a plurality of cross struts
(5, 5.1 ) aufweist, wobei die beiden äußeren Querstreben an der In nenseite der Rahmenstruktur (2) angeordnet sind, dass die Halte mittel zum Befestigen der in das Batteriegehäuse (1 ) einzusetzen den Batteriemodule (7) sich an der Oberseite der Querstreben (5, 5.1 ) befinden und dass der obere Abschluss der Querstreben (5,(5, 5.1), the two outer cross struts being arranged on the inside of the frame structure (2), that the holding means for fastening the battery modules (7) to be inserted into the battery housing (1) are located on the top of the cross struts ( 5, 5.1) and that the upper end of the cross struts (5,
5.1 ) von dem oberen Abschluss der Rahmenstruktur (2) zum Zwe cke des Anschließens der Batteriemodule (7) daran beabstandet ist. 5.1) from the upper end of the frame structure (2) for the purpose of connecting the battery modules (7) to it.
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