WO2020099320A1 - Batteriegehäuse für ein elektromotorisch betriebenes fahrzeug - Google Patents

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WO2020099320A1 PCT/EP2019/080868 EP2019080868W WO2020099320A1 WO 2020099320 A1 WO2020099320 A1 WO 2020099320A1 EP 2019080868 W EP2019080868 W EP 2019080868W WO 2020099320 A1 WO2020099320 A1 WO 2020099320A1
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mounting flange
battery housing
battery
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Aydogan GÜNDOGAN
Alexander GÜNTHER
Alexander Schauerte
Jan Göbel
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Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh
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    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the invention relates to a battery housing for an electric motor operated vehicle with a first housing part and a second housing seteil, which two housing parts are metal components and at least one of which has a trough-like structure for receiving one or more battery modules and a circumferential mounting flange, and of which the another housing part is designed as a cover part for closing the first housing part and also has a circumferential mounting flange, the two housing parts being connected to one another on their mounting flanges with a plurality of fasteners, the mounting flange carrying at least one of the two housing parts a plurality of spacing elements arranged at a distance from one another.
  • battery modules are used as a power storage.
  • Such battery modules are typically composed of a large number of individual batteries. These batteries are typically flochvolt batteries. Certain requirements are placed on the accommodation of such battery modules 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 addition, a sealed housing against the ingress of moisture of the battery module (s) in a battery housing is required in order to prevent condensation within the battery housing. Moisture penetrating into the battery chamber of the battery housing can lead to a short circuit and to a fire of the battery module triggered thereby.
  • the housing parts For the purpose of moisture-proof accommodation of the battery modules, which generally consist of several battery cells, in such a battery housing, the housing parts must be connected to one another in a sealed manner.
  • US 2010/136402 A1 it is proposed for the sealed connection of the two housing parts between the two assembly flanges to insert a circumferential seal and to clamp the mounting flanges against each other with a variety of screws.
  • the screws provided for connecting the mounting flanges reach through the mounting flanges with a small distance on the outside with respect to the seal.
  • the use of a large number of such screws as fasteners is necessary so that the two mounting bottles are clamped against one another all around with the same possible clamping force. If the distance between two fasteners is too large, this typically results in a certain curvature between the fasteners, since the tension applied is less in these areas.
  • Such battery housings must also meet the requirements for electromagnetic compatibility (EMC). This applies above all to those battery housings that contain not only battery modules, but also those components for electrical energy management and power supply. Shielding must therefore correspond to both from the inside out and from the outside in EMC requirements are sufficient. The latter is required so that additional units contained in the battery housing cannot be accessed from the outside or can be influenced. Openings in the metallic battery housing, such as holes or slots, impair the electromagnetic shielding. In order to meet these requirements, it is necessary that the housing parts are electrically connected to each other.
  • EMC electromagnetic compatibility
  • a conductive, coated sealing element is used in WO 97/26782 A2.
  • seals which are relatively costly, spring plates arranged between the housing parts
  • spring contacts or female connectors are used in order to meet the relevant EMC requirements.
  • a seal must additionally be arranged between the housing parts for the airtight closure. Due to the required mounting flange width, on which a seal must rest, this is only possible with a correspondingly wide mounting flange. To optimize the installation space, it would be desirable if the mounting flange of the battery-type housing is as small as possible.
  • EP 2 741 343 A1 also shows a battery housing for accommodating battery modules, the housing trough and the housing cover being connected by means of a support projection and pretension.
  • US 201 1/0143179 A1 discloses a conventional battery housing for accommodating a plurality of battery modules, in which the housing chamber and the housing cover are connected by means of screwed connections by means of flanges that have been set down.
  • the housing parts of a battery housing are also glued together, with the adhesive layer also taking on the function of the seal.
  • the adhesive layer also taking on the function of the seal.
  • the disadvantage of such a housing part connection is that, in addition to the required width of the flange, the cover part can hardly be detached from the tub part, or only with great effort. Cutting through the adhesive layer is not possible due to the penetrating embossing of the mounting flanges. For maintenance and / or repair reasons, however, it is desirable that such a battery housing can also be opened from time to time as easily as possible.
  • DE 10 2017 204 530 A1 discloses an arrangement for the form-fitting fastening of a housing cover to a lower housing part of a battery housing for a vehicle. Between the two mounting flanges of the housing cover and the lower housing part there is either a circumferential spacer element or a plurality of locally limited spacer elements, which are preferably arranged uniformly distributed over the course of the mounting flange concerned.
  • the housing cover and the lower housing part are held by locking tongues guided around by the housing cover via the lateral termination of the mounting flanges of the lower housing part. In the closed lid position, these engage under the side of the mounting flange of the lower lid part opposite the spacer element.
  • the spacer elements can be part of the respective mounting flange or are plastic parts glued onto them.
  • the invention is based on the object of proposing a battery housing for an electromotive vehicle with a first and a second housing part, the housing parts of which can be connected to one another in a manner which meets the EMC requirements and which nevertheless does not have the disadvantages shown in relation to the prior art.
  • a battery housing of the type mentioned at the outset in which the housing parts are connected to one another by a plurality of fasteners passing through the mounting flanges and in that the spacer elements in each case have a spacer arranged on the side partially pointing toward the mounting flange of the other housing of the mounting flange carrying the spacer element, the spacer covering only part of the total width of the mounting flange and that a circumferential seal is arranged between the two mounting flanges, which is adhesively connected to the two mounting flanges and that the spacing elements each have at least one have the lateral termination of the mounting flange carrying the stand-up element and have it reaching to the opposite side and supported on the opposite side of the mounting flange.
  • the seal between the mounting flanges is adhesively connected to the two mounting flanges.
  • This is typically an adhesive connection.
  • the spacing elements define the distance between the two mounting flanges and thus the sealing gap or adhesive gap is set.
  • the spacer elements can be made of an electrically conductive material. Then there must be no further measures to provide the desired electrical contact between the two housing parts.
  • the spacers of the spacer elements are preferably made of a soft material that can be cut through with a knife.
  • Such a battery housing can be easily opened by cutting the adhesive connection.
  • the gap provided by the spacer element also allows a cutting tool to be easily inserted between the two sides of the mounting flanges facing each other.
  • the spacer elements are made of an electrically non-conductive material, typically a plastic. Fasteners, made of an electrically conductive material, are then used for the required electrical contacting of the two housing parts. In such a configuration, a fastener recess is introduced into the spacer, which the fastener engages together with a fastener opening of the mounting flanges to be connected.
  • the fasteners are installed, they contact both housing parts. If the housing parts to be connected to the battery housing are made of different materials, the fasteners are made of one material in order to build up as little as possible a voltage difference in contact with the respective material of the housing part. Likewise, such a fastener can be coated with such a material. Typically, such a fastener has a head, for example the head of a fastener used as a screw, which then contacts the underside of the top of a mounting flange.
  • the screw shaft engages in a nut arranged on the other mounting flange, for example a punch nut or a weld nut, so that the electrical connection between the two housing parts is established as soon as the fasteners engage with the respective counterparts, for example in each case to a mother.
  • a screw fastener can also be designed as a self-tapping screw. In such a configuration, no threaded nut will be provided on the mounting in which the self-tapping thread digs.
  • the fasteners also serve to fix or pre-fix the housing parts to be connected to one another by the device until the mass provided for forming the seal, for example the adhesive, has hardened.
  • the spacers located between the mounting flanges are also responsible for ensuring that excessive tightening of the fasteners, which could lead to deformation and thus to leaks in the mounting flanges, is effectively prevented.
  • the spacers of the spacer elements can be designed to be quite narrow, so that they only cover part of the width of a mounting flange. The remaining width can then be used for the required seal. With this concept, it is possible to form a seal with the required width despite arranging the spacers without having to enlarge the external dimensions of the battery housing.
  • the spacer elements are typically pre-assembled on one of the mounting flanges to be connected to one another. This can be provided by an adhesive connection.
  • the spacer element is designed in the manner of a clip-on clip, an arm being formed on the spacer to be positioned between the mounting flanges.
  • This arm is guided around the outer end of the mounting flange and extends to the top of the mounting flange opposite the spacer.
  • the arm is supported on this top of the mounting flange, typically under tension, so that they are fixed in place.
  • the arm carries one or more locking cams on its side facing the mounting flange, each of which engages in a locking cam recess made in the mounting flange. Then such spacer element mounted on the mounting flange is positively connected to it.
  • the arm which is guided around the outer end of the mounting flange is forked in its section extending over the top of the side of the mounting flange opposite the spacer.
  • the spacer has two arm segments. These are spaced sufficiently far apart that the head of a fastener can engage with its underside to contact the mounting flange.
  • the arm or the two arm segments each have an angled arm end piece at their front end, which is angled pointing away from the mounting flange.
  • These arm end pieces are used for guiding and facilitating the insertion of the mounting flange into the U-shaped receptacle of the spacer element, formed by the spacer and the arm encompassing the outer end of the mounting flange, if necessary, the arm segments.
  • the spacer of which can have a fastener recess this can be opened in the direction of the battery volume of the battery housing. As a result, the width of the spacer with which it rests on the two mounting flanges is reduced. According to one embodiment, the opening is undercut in the direction of the fastener recess. This allows a configuration in which the fastener recess has a somewhat smaller diameter than the diameter of the fastener passing through this fastener recess. A fastener inserted therein is then held in the course of the required elastic expansion of the fastener recess due to the pre-tension acting on the shaft of the fastener.
  • the spacer element has an arm which is guided around the outer end of the mounting flange
  • the mounting flange carrying such a spacer element starts in that section in which such a spacer element is to be arranged its outer Has a notch at the end.
  • the depth of the notch typically corresponds to the material thickness of the section of the arm of the spacer element in the section which is located on the outside end of the mounting flange.
  • the spacer element does not protrude in the radial direction with respect to the battery housing with respect to the rest of the mounting flange.
  • the notch does not correspond to the entire material thickness of this section of the arm. Then this arm section still only protrudes with a part of its material thickness from the outside closure of the mounting flange when connected to it.
  • the seal uses one which is applied in paste form and, after it has hardened, the assembly flanges of the two housing parts are glued to one another.
  • This can be an adhesive or a sealing foam.
  • Fig. 3 is a perspective view of a spacer element
  • FIG. 6a, 6b a partial top view of the upper housing part of the battery Riegetudes of Figure 1 ( Figure 6a) and a partial enlargement of the area marked in Figure 6a area ( Figure 6b),
  • FIG. 7a, 7b a partial sectional view through the battery housing
  • a battery housing 1 comprises an upper housing part 2 serving as a cover part Ge and a lower housing part 3 having a trough-like structure.
  • both housing parts 2, 3 are identical. Therefore, the upper housing part 2 also has a trough-like structure.
  • the Batteriege housing 1 is used to hold several battery modules and is placed to be mounted in or on a vehicle. In order to equip a vehicle with the necessary battery volume, several battery housings 1 equipped with battery modules can be installed in a side-by-side arrangement.
  • the battery housing 1 contains not only the multiple battery modules, but also the required power electronics. For the sake of simplicity, cable designs are not shown in the figures.
  • the trough-like structure is formed by a base 4, which is actually a cover in the upper housing part 2, and side walls 5 formed thereon. On the side walls 5, a circumferential mounting flange 6 projecting outward from the tub volume is molded.
  • the upper housing part 2 is a component made from a steel plate by means of a deep-drawing process.
  • the spacing elements 7 are located at positions of the mounting flanges 6, 6.1, at which the respective side walls 5, 5.1 each have an arcuate embossing 9, 9.1 directed into the tub volume.
  • embossments 9, 9.1 are used to connect the respective trough volume of each Ge housing part 2, 3 transverse struts, through which in the trough volume of each housing part 2, 3 a compartment for receiving a battery module is formed.
  • the width of the mounting flanges 6, 6.1 in the areas of the stampings 9, 9.1 is increased by the stampings 9, 9.1 in accordance with the dimension of the stampings 9, 9.1.
  • the upper housing part 2 serving as a cover part is shown in FIGS. 2a, 2b in a partial side view with a spacer element 7 fixed thereon.
  • the spacing element 7 of the exemplary embodiment described in the figures is a plastic part. From the material of the stand element 7 is sufficiently hard so that a defined spacing gap between the mounting flanges 6, 6.1 can be provided by this. On the other hand, the plastic material is sufficiently soft so that it can be cut through in the plane of the mounting flange 6 with a knife, typically an electric knife.
  • the spacer 7 is shown in Figure 3 in a solitary perspective.
  • the spacer element 7 comprises a cuboid body as a spacer 10.
  • the spacer 10 is, as can be seen from FIG. 2b, on the side of the mounting flange 6 that faces the mounting flange 6.1 of the lower housing part 3 has.
  • an arm 1 1 is formed from the spacer 10.
  • the arm 1 1 comprises a first arc piece 12, which is guided around the outside end of the mounting flange 6 cal. Following the arch piece 12, the arm 11 is divided into two arm segments 13, 13.1.
  • the arm segments 13, 13.1 are spaced from each other, to the extent that the head of a screw fastener 8 fits between them.
  • the arm segments 13, 13.1 are white towards the side wall 5 of the upper housing part 2 and angled pointing away from the mounting flange 6. These angled arm end pieces 14, 14.1 serve to facilitate mounting of the spacer element 7 on the mounting flange 6.
  • the arm segments 13, 13.1 each have a catch cam 15, 15.1 on the underside and therefore on their side facing the mounting flange 6.
  • the arms 13, 13.1 are designed so that they rest with their side facing the mounting flange 6 under a certain preload on the surface of the mounting flange 6.
  • a U-shaped mounting flange receptacle 16 is provided by the arm 11 with its arm segments 13, 13.1, the bow piece 12 and the spacer 10.
  • the cuboid spacer 10 of the spacer element 7, as can be seen in FIG. 4, is pierced by a fastener recess 17 (see also FIG. 5).
  • the fastener recess 17 is opened by the arc piece 12 of the arm 1 1 pointing. This does two things: firstly, this reduces the width required by the spacer 10 between the mounting flanges 6, 6.1. On the other hand, this allows a configuration in which the inner diameter of the fastening recess 17 is dimensioned somewhat smaller than the outer diameter of the shank of a screw fastener 8.
  • the elastic material properties of the spacer element 7 or its spacer 10 are exploited, one with its shank is the fastening recess 17 penetrating screw fastener 8 held by surface pressure of the inner lateral surface of the fastener recess 17 on the lateral surface of the screw fastener 8. This makes it easier to handle the individual elements during assembly.
  • the inner diameter of the fastening groove 17 widens because, due to the opening described above, voltage to the arm segments 13, 13.1 parts of the spacer 10 are slightly adjusted.
  • FIGS. 6a, 6b show a top view of the upper housing part 2 of such an embossment 9 and the mounting flange 6 formed thereon in the area where a spacer element 7 is mounted to be or is mounted, there is a fastener opening 18 in the mounting flange 6.
  • This serves to pass through the shaft of a screw fastener 8.
  • Adjacent to the fastener opening 18 are two latching cam receptacles 19, 19.1, which are mainly in the enlarged detail of the figure 6b are recognizable. Just as with the fastener opening 18, these are bores or cut-outs penetrating through the mounting flange 6.
  • the latching cam receptacles 19, 19.1 each serve to receive a latching cam 15, 15.1 of the spacer element 7. If a spacer element 7 is mounted on the mounting flange 6 at the location shown in FIGS. 6a, 6b, the latching cams 15, 15.1 each engage in a latch cam recess 19, 19.1, so that the spacer 7 is then held captively on the mounting flange 6.
  • the upper housing part 2 can therefore be easily handled with the spacer elements 7, and without the risk that the spacer elements 7 would slip or fall off.
  • the upper housing part 2 can not only be equipped with the spacer elements 7, but also with the required screw fasteners 8 can be handled without problems. Such handling is necessary if the upper housing part 2 is to be connected to the lower housing part 3.
  • a pasty adhesive sealing compound is applied to the mounting flange 6.1 of the lower housing part 3 equipped with battery modules or also to the mounting flange 6 of the housing part 2.
  • this pasty mass is carried out so that after the positioning and connection of the mounting flanges 6, 6.1 of the two housing parts 2, 3, this mass is present in the required width extension with respect to the width of the mounting flanges 6, 6.1 between the mounting flanges 6, 6.1. If the two housing parts 2, 3 are mounted with their mounting flanges 6, 6.1 facing each other and the screw fasteners 8 are screwed with their shafts into a welding nut 21 located on the underside of the mounting flange 6.1 of the lower housing part 3 (see FIGS. 7a, 7b) , the battery housing 1 is closed. After the pasty mass has hardened, it also forms a seal and the desired adhesive connection between the mounting flanges 6, 6.1.
  • the screw fasteners 8 ultimately serve only to fix the two housing parts 2, 3 to one another, as long as the pasty mass 22 forming the seal has not yet hardened and its adhesive action has fully developed.
  • the screw fasteners 8 also serve to ensure the desired electrical connection between the two housing parts 2, 3.
  • the screw fasteners 8 are loosened. Then the adhesive connection is cut open.
  • the spacer elements 7 made of plastic do not interfere.
  • the mutually white mounting flange surfaces are cleaned and the mounting flange 6 of the upper housing part 2 is again fitted with spacer elements 7 and the screw fasteners 8 are preassembled before the housing parts 2, 3 are glued together with the pasty sealant, as described above will.
  • the number of screw fasteners 8 used can be reduced to a small number, compared to known battery housings of this type.
  • Figure 8 shows a partial sectional view of a further battery housing
  • the lower housing part 3.1 is constructed exactly like the lower housing part 3 of the battery housing 1, as described for the preceding figures.
  • the battery housing 1.1 differs from the battery housing 1 by the design of its upper housing part
  • the mounting flange 6.2 of the upper housing part 2.1 is part of a multi-chamber extruded profile 24 as part of the cover part formed by the upper Ge housing part 2.1.
  • This configuration makes it clear that the mounting flange 6.2 of the upper housing part 2.1 is also arranged so as to protrude outwards from the cover volume 25, but is not accessible from its top.
  • FIG. 8 can partly also take place in reverse due to the trough-like design of the cover referred to therein as the upper housing part 2.1, in which the housing part 2.1 is the lower and the deep-drawn housing part 3.1 is the upper one.
  • a spacer ter can also have an upwardly projecting collar in the region of the mouth of its fastener recess, which engages in a fastener opening of the mounting flange after the assembly of the stand-off element.
  • a welding nut as provided in the exemplary embodiment presented, a nut of a different type, for example one made by flanging in the course of creating the fastener opening in the complementary mounting flange.

Abstract

Ein Batteriegehäuse (1) für ein elektromotorisch betriebenes Fahrzeug umfasst ein erstes Gehäuseteil (3) und ein zweites Gehäuseteil (2). Beide Gehäuseteile (2, 3) sind Metallbauteile. Von diesen weist eines eine wannenartige Struktur zur Aufnahme eines oder mehrerer Batteriemodule und einen umlaufenden Montageflansch (6.1) auf. Das andere Gehäuseteil (2) ist als Deckelteil zum Verschließen des ersten Gehäuseteils (3) ausgeführt und verfügt ebenfalls über einen umlaufenden Montageflansch (6). Die beiden Gehäuseteile (2, 3) sind an ihren Montageflanschen (6, 6.1) mit mehreren, die Montageflansche (6, 6.1) durchgreifenden Befestigern (8) miteinander verbunden. Zumindest der Montageflansch (6) eines der beiden Gehäuseteile (2) trägt mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Abstandselemente (7), die jeweils einen Abstandshalter (10), angeordnet an der zu dem Montageflansch (6.1) des anderen Gehäuseteils (3) weisenden Seite des das Abstandselement (7) tragenden Montageflansches (6), umfassen, wobei der Abstandshalter (10) nur ein Teil der Gesamtbreite des Montageflansches (6) bedeckt. Zwischen den beiden Montageflanschen (6, 6.1) befindet sich eine umlaufende Dichtung (22), die adhäsiv an die beiden Montageflansche (6, 6.1) angeschlossen ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Abstandselemente (7) jeweils zumindest einen um den seitlichen Abschluss des das Abstandselement (7) tragenden Montageflansches (6) herumgeführten und bis zur gegenüberliegenden Seite reichenden und auf der gegenüberliegenden Seite des Montageflansches (6) abgestützten Arm (11) aufweisen.

Description

Batteriegehäuse für ein elektromotorisch betriebenes Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse für ein elektromotorisch betrie benes Fahrzeug mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäu seteil, welche beiden Gehäuseteile Metallbauteile sind und von denen zumindest eines eine wannenartige Struktur zur Aufnahme eines oder mehrerer Batteriemodule und einen umlaufenden Montageflansch auf weist und von denen das andere Gehäuseteil als Deckelteil zum Ver schließen des ersten Gehäuseteils ausgeführt ist und ebenfalls über einen umlaufenden Montageflansch verfügt, wobei die beiden Gehäuseteile an ihren Montageflanschen mit mehreren Befestigern miteinander verbunden sind, wobei der Montageflansch zumindest eines der beiden Gehäuseteile mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Abstandselemente trägt.
Bei elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen, wie beispielsweise bei Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Flurförderfahrzeugen, Nutzfahrzeu gen oder dergleichen werden Batteriemodule als Stromspeicher einge setzt. Derartige Batteriemodule sind typischerweise aus einer Vielzahl ein zelner Batterien zusammengesetzt. Bei diesen Batterien handelt es sich typischerweise um Flochvoltbatterien. An die Unterbringung derartiger, für einen Betrieb eines solchen Fahrzeuges notwendigen Batteriemodule, sind gewisse Anforderungen gestellt. Wesentlich ist, dass das oder die Batteriemodule in ihrem Batteriegehäuse vor äußeren Einflüssen ge schützt sind. Zudem ist eine gegenüber einem Eindringen von Feuchtigkeit abgedichtete Unterbringung des oder der Batteriemodule in einem Batte riegehäuse erforderlich, um eine Kondensatbildung innerhalb des Batte riegehäuses zu verhindern. In die Batteriekammer des Batteriegehäuses eindringende Feuchtigkeit kann zu einem Kurzschluss und zu einem dadurch ausgelösten Brand des Batteriemoduls führen.
Zum Zwecke einer feuchtigkeitsdichten Aufnahme der im Allgemeinen aus mehreren Batteriezellen bestehenden Batteriemodule in einem solchem Batteriegehäuse müssen die Gehäuseteile abgedichtet miteinander ver bunden sein. In US 2010/136402 A1 wird zur abgedichteten Verbindung der beiden Gehäuseteile vorgeschlagen, zwischen die beiden Montage- flansche eine umlaufende Dichtung einzulegen und die Montageflansche mit einer Vielzahl von Schrauben gegeneinander zu verspannen. Die zum Verbinden der Montageflansche vorgesehenen Schrauben durchgreifen die Montageflansche mit geringem Abstand außenseitig bezüglich der Dichtung. Der Einsatz einer Vielzahl von solchen Schrauben als Befesti- gern ist erforderlich, damit die beiden Montageflasche umlaufend mit mög lichst gleicher Spannkraft gegeneinander verspannt sind. Ist der Abstand zwischen zwei Befestigern zu groß, resultiert hieraus zwischen den Befes- tigern typischerweise eine gewisse Verwölbung, da in diesen Bereichen die eingebrachte Spannkraft geringer ist.
Mitunter ist es erforderlich, dass die in einem Batteriegehäuse enthaltenen Batteriemodule einzeln oder insgesamt ausgewechselt werden müssen. Dieses ist aufwändig, da, wie vorstehend zu US 2010/136402 A1 be- schrieben, typischerweise eine große Anzahl an Schraubbefestigern zum Zusammenhalten der beiden Gehäuseteile eingesetzt werden. Es ist da her erforderlich, diese zu lösen und nach Austauschen eines oder mehre re Batteriemodule wieder bestimmungsgemäß zum Verspannen der bei den Gehäuseteile miteinander zu montieren. Bei dem Verspannen der beiden Gehäuseteile ist darauf zu achten, dass alle Spannbolzen mit glei cher Kraft verspannt werden. Ein ungleiches Verspannen der Montage flansche über dem Umfang der Gehäuseteile kann zu Undichtigkeiten füh ren. Aufgrund der großen Anzahl an Befestigern, die für eine bestim mungsgemäße Verbindung der beiden Gehäuseteile eines Batteriegehäu- ses eingesetzt werden, wird diese Verbindungstechnologie auch als kos tenträchtig angesehen. Zum Erzielen des gewünschten Feuchtigkeitsab schlusses der durch die Gehäuseteile eingefassten Batteriekammer ge genüber der Außenseite hat man diese Nachteile mangels bekannter Al ternativen bislang in Kauf genommen.
Derartige Batteriegehäuse müssen zudem den Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) genügen. Dieses gilt vor allem für solche Batteriegehäuse, die nicht nur Batteriemodule, sondern auch diejenigen Komponenten für das elektrische Energiemanagement und die Spannungsversorgung enthalten. Eine Abschirmung muss daher sowohl von innen nach außen als auch von außen nach innen entsprechend den Anforderungen an die EMV genügen. Letzteres wird gefordert, damit von außen auf in dem Batteriegehäuse enthaltene Zusatzaggregate nicht zu gegriffen werden kann oder diese beeinflusst werden können. Öffnungen im metallischen Batteriegehäuse, wie Löcher oder Schlitze beeinträchtigen die elektromagnetische Abschirmung. Um diesen Anforderungen zu genü gen, ist es erforderlich, dass die Gehäuseteile elektrisch leitend miteinan der verbunden sind.
Um einen luftdichten Abschluss zwischen den beiden Gehäuseteilen und dennoch eine elektrische Verbindung derselben bereit zu stellen, wird in WO 97/26782 A2 ein leitfähiges beschichtetes Dichtelement eingesetzt. Anstelle derartiger Dichtungen, die relativ kostenträchtig sind, werden auch zwischen den Gehäuseteilen angeordnete Federbleche, Federkon takte oder Federleisten eingesetzt, um den diesbezüglichen EMV- Anforderungen zu genügen. Bei einer solchen Ausgestaltung versteht es sich, dass für den luftdichten Abschluss zusätzlich eine Dichtung zwischen den Gehäuseteilen angeordnet werden muss. Dieses ist auf Grund der benötigten Montageflanschbreite, auf der eine Dichtung aufliegen muss, nur mit einem entsprechend breiten Montageflansch möglich. Zur Bau- raumoptimierung wäre es wünschenswert, wenn der Montageflansch der artiger Batteriegehäuse allerdings so wenig breit wie möglich ist.
Ferner zeigt die EP 2 741 343 A1 ein Batteriegehäuse zur Aufnahme von Batteriemodulen, wobei die Gehäusewanne und der Gehäusedeckel mitt- tels Stützvorsprung und Vorspannung verbunden sind.
Außerdem offenbart die US 201 1/0143179 A1 ein herkömmliches Batte riegehäuse zur Aufnahme von mehreren Batteriemodulen, bei dem die Gehäusekammer und der Gehäusedeckel über abgestellte Flansche mit- tels Schraubverbindungen verbunden sind.
Mitunter werden die Gehäuseteile eines Batteriegehäuses auch miteinan der verklebt, wobei die Klebeschicht zugleich die Funktion der Dichtung übernimmt. Um dennoch eine elektrische Kontaktierung zwischen den beiden durch eine Klebeschicht miteinander verbundenen Montageflan schen der beiden Gehäuseteile zu erzielen, ist vorgeschlagen worden, einen der beiden Montageflansche oder auch beide mit zu dem jeweils anderen Montageflansch gerichteten Verprägungen zu versehen, die zum Bewirken der gewünschten elektrischen Kontaktierung an der Oberfläche des anderen Montageflansches anliegen. Nachteilig ist bei einer solchen Gehäuseteilverbindung jedoch, dass neben der erforderlichen Breite des Flansches das Deckelteil von dem Wannenteil kaum oder nur mit hohem Aufwand gelöst werden kann. Ein Aufschneiden der Klebeschicht ist durch die diese durchgreifenden Verprägungen der Montageflansche nicht mög lich. Aus Wartungs- und/oder Reparaturgründen ist es jedoch gewünscht, dass ein solches Batteriegehäuse mitunter auch geöffnet werden kann, und zwar möglichst problemlos.
DE 10 2017 204 530 A1 offenbart eine Anordnung zur formschlüssigen Befestigung eines Gehäusedeckels an einem Gehäuseunterteil eines Bat- teriegehäuses für ein Fahrzeug. Zwischen den beiden Montageflanschen des Gehäusedeckels und des Gehäuseunterteils befindet sich entweder ein umlaufendes Abstandselement oder eine Mehrzahl lokal begrenzter Abstandselemente, die bevorzugt gleichmäßig über den Verlauf des be treffenden Montageflansches verteilt angeordnet sind. Der Gehäusedeckel und das Gehäuseunterteil sind durch von dem Gehäusedeckel über den seitlichen Abschluss der Montageflansche des Gehäuseunterteils herum geführte Rastzungen gehalten. Diese untergreifen in der Deckel- geschlossen-Stellung, die dem Abstandselement gegenüberliegende Seite des Montageflansches des Deckelunterteils. Die Abstandselemente kön- nen Teil des jeweiligen Montageflansches sein oder sind darauf aufge klebte Kunststoffteile.
Vor dem Hintergrund des vorstehend diskutierten Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Batteriegehäuse für ein elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug mit einem ersten und einem zweiten Gehäuseteil vorzuschlagen, dessen Gehäuseteile in einer den EMV-Anforderungen genügenden Art und Weise miteinander verbunden werden können und das dennoch die zum Stand der Technik aufgezeigten Nachteile nicht zu eigen hat. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein eingangs genann tes, gattungsgemäßes Batteriegehäuse, bei dem die Gehäuseteile mit mehreren, die Montageflansche durchgreifenden Befestigern miteinander verbunden sind und dass die Abstandselemente jeweils einen Abstands- halter, angeordnet an der zu dem Montageflansch des anderen Gehäuse teils weisenden Seite des das Abstandselement tragenden Montageflan sches, umfassen, wobei der Abstandshalter nur ein Teil der Gesamtbreite des Montageflansches bedeckt und dass zwischen den beiden Montage flanschen eine umlaufende Dichtung angeordnet ist, die adhäsiv an die beiden Montageflansche angeschlossen ist und dass die Abstandsele mente jeweils zumindest einen um den seitlichen Abschluss des das Ab standselement tragenden Montageflansches herumgeführten und bis zur gegenüberliegenden Seite reichenden und auf der gegenüberliegenden Seite des Montageflansches abgestützten Arm aufweisen.
Bei diesem Batteriegehäuse ist die zwischen den Montageflanschen be findliche Dichtung adhäsiv an die beiden Montageflansche angeschlossen. Typischerweise handelt es sich hierbei um eine Klebeverbindung. Zwi schen den Montageflanschen der beiden Gehäuseteile befinden sich meh- rere Abstandselemente. Jedes Abstandselement verfügt über einen Ab standshalter, welcher Abstandshalter an der zu dem Montageflansch des anderen Gehäuseteils weisenden Seite an dem das Abstandselement tra genden Montageflansch angeordnet ist. Durch die Abstandselemente ist der Abstand zwischen den beiden Montageflanschen definiert und somit der Dichtungsspalt bzw. Klebespalt eingestellt. Die Abstandselemente können aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt sein. Dann be darf es keiner weiteren Maßnahmen, die gewünschte elektrische Kontak tierung zwischen den beiden Gehäuseteilen bereitzustellen. Die Ab standshalter der Abstandselemente sind vorzugsweise aus einem wei- chen, mittels eines Messers durchschneidbaren Materials hergestellt. So mit kann ein solches Batteriegehäuse ohne Weiteres durch Aufschneiden der Klebeverbindung geöffnet werden. Der durch die Abstandselement bereit gestellte Spalt erlaubt zudem ein problemloses Einführen eines Schneidwerkzeuges zwischen die beiden zueinander weisenden Seiten der Montageflansche. In einer alternativen Ausgestaltung sind die Abstandselemente aus einem elektrischen nicht leitenden Material, typischerweise einem Kunststoff her gestellt. Für die benötigte elektrische Kontaktierung der beiden Gehäuse teile werden dann Befestiger, hergestellt aus einem elektrisch leitenden Material, eingesetzt. Bei einer solchen Ausgestaltung ist in den Abstands halter eine Befestigerausnehmung eingebracht, die der Befestiger zu sammen mit einer Befestigerdurchbrechung der miteinander zu verbin denden Montageflansche durchgreift. Zwischen den miteinander fluchten den Befestigerbohrungen der beiden Montageflansche sitzt jeweils der Abstandshalter eines Abstandselementes, und zwar mit seiner Befesti gerausnehmung fluchtend mit den Befestigerbohrungen der Montageflan sche. Sind die Befestiger montiert, kontaktieren diese beide Gehäuseteile. Sind die zu verbindenden Gehäuseteile des Batteriegehäuses materialun terschiedlich, sind die Befestiger aus einem Material hergestellt, um im Kontakt mit dem jeweiligen Material des Gehäuseteils möglichst nur eine geringe Spannungsdifferenz aufzubauen. Gleichermaßen kann ein solcher Befestiger mit einem solchen Material beschichtet sein. Typischerweise verfügt ein solcher Befestiger über einen Kopf, beispielsweise den Kopf eines als Schraube eingesetzten Befestigers, der sodann mit seiner Un- terseite die Oberseite eines Montageflansches kontaktiert. Der Schrau benschaft greift in eine an dem anderen Montageflansch angeordnete Mutter, beispielsweise eine Stanzmutter oder eine Schweißmutter ein, so- dass die elektrische Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen her gestellt ist, sobald die Befestiger in Eingriff mit den jeweiligen Gegenstü- cken, also beispielsweise jeweils einer Mutter gestellt worden sind. Ein solcher Schraubbefestiger kann auch als selbstfurchende Schraube aus geführt sein. Bei einer solchen Ausgestaltung wird an dem Montage flansch, in dem das selbstfurchende Gewinde sich eingräbt, keine Gewin demutter vorgesehen sein. Bei einer solchen Ausgestaltung dienen die Befestiger zugleich einer Fixierung bzw. Vorfixierung der durch die Dich tung miteinander zu verbindenden Gehäuseteile so lange, bis die zum Ausbilden der Dichtung vorgesehene Masse, beispielsweise der Kleber, ausgehärtet ist. Die zwischen den Montageflanschen befindlichen Ab standshalter sind zudem dafür verantwortlich, dass ein übermäßiges Spannen der Befestiger, welches zu einer Deformation und somit zu Un dichtigkeiten der Montageflansche führen könnte, wirksam verhindert ist. Die Abstandshalter der Abstandselemente können recht schmal ausgelegt werden, so dass diese nur einen Teil der Breite eines Montageflansches bedecken. Die übrige Breite kann sodann für die erforderliche Dichtung genutzt werden. Mit diesem Konzept besteht die Möglichkeit, ohne die Außenbemaßung des Batteriegehäuses vergrößern zu müssen, umlau fend eine Dichtung mit der erforderlichen Breite trotz Anordnens der Ab standshalter auszubilden. Die Abstandselemente sind typischerweise vormontiert an einem der bei den miteinander zu verbindenden Montageflansche. Dieses kann durch eine Klebeverbindung bereitgestellt sein. In einer anderen Ausgestaltung ist das Abstandselement nach Art eines Aufsteckclips ausgeführt, wobei an den zwischen den Montageflanschen zu positionierenden Abstandshal ter ein Arm angeformt ist. Dieser Arm ist um den außenseitigen Abschluss des Montageflansches herumgeführt und erstreckt sich bis auf die dem Abstandshalter gegenüberliegende Oberseite des Montageflansches. Auf dieser ist der Arm an dieser Oberseite des Montageflansches abgestützt, typischerweise unter Vorspannung, damit diese ortsfixiert sind. In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Arm ein oder mehrere Rastnocken an seiner zu dem Montageflansch weisenden Seite trägt, die in jeweils eine in den Montageflansch eingebrachte Rastnockenausnehmung ein- greifen. Dann ist solches, am Montageflansch montiertes Abstandsele ment formschlüssig daran angeschlossen. Bei einer Ausgestaltung, bei der der Abstandshalter des Abstandselementes eine Befestigerausneh- mung aufweist, ist der um den außenseitigen Abschluss des Montageflan sches herumgeführte Arm in seinem sich über die Oberseite des dem Ab standshalter gegenüberliegenden Seite des Montageflansches erstre ckenden Abschnitt gegabelt ausgeführt. In diesem Abschnitt weist das Ab- Standselement zwei Armsegmente auf. Diese sind hinreichend weit vonei nander beabstandet, dass zwischen diesen der Kopf eines Befestigers zum Kontaktieren des Montageflansches mit seiner Kopfunterseite eingrei- fen kann. Bei einer solchen Ausgestaltung befindet sich jeweils ein Arm segment auf jeder Seite der Befestigerausnehmung des Abstandshalters.
Zum erleichterten Montieren eines solchermaßen ausgeführten Abstands- elementes weist der Arm oder es weisen die beiden Armsegmente an ih rem vorderen Ende jeweils ein abgewinkeltes Armendstück auf, welches von dem Montageflansch wegweisend abgewinkelt ist. Diese Armendstü cke dienen zur Führung und zum erleichterten Einführen des Montage- flansches in die U-förmige Aufnahme des Abstandselementes, gebildet durch den Abstandshalter und den den außenseitigen Abschluss des Montageflansches umgreifenden Arm ggfs die Armsegmente.
Bei einem Abstandselement, dessen Abstandshalter eine Befestigeraus- nehmung aufweist kann, kann diese in Richtung zu dem Batterievolumen des Batteriegehäuses geöffnet sein. Hierdurch wird die Breite des Ab standshalters, mit der dieser an den beiden Montageflanschen anliegt, reduziert. Die Öffnung ist gemäß einem Ausführungsbeispiel in Richtung der Befestigerausnehmung hinterschnitten. Dieses erlaubt eine Ausgestal- tung, bei der die Befestigerausnehmung einen etwas kleineren Durchmes ser aufweist als der Durchmesser des diese Befestigerausnehmung durchgreifenden Befestigers. Ein darin eingesetzter Befestiger ist dann im Zuge des erforderlichen elastischen Aufweitens der Befestigerausneh mung darin auf Grund der auf den Schaft des Befestigers wirkenden Vor- Spannung gehalten. Dieses erlaubt eine Vormontage der Abstandsele mente zusammen mit den Befestigern an dem Montageflansch eines der beiden Gehäuseteile und auch eine Handhabung dieses Gehäuseteils, ohne dass die Abstands-elemente oder die Befestiger heraus- bzw. von dem Montageflansch abfallen. Bei einer solchen Vormontage von jeweils einem Abstandselement und einem diesen durchgreifenden Befestiger ist ein formschlüssiger Anschluss der Abstandselemente an den Montage flansch durch den Befestiger realisiert, so dass, sollte das Abstandsele ment ein oder mehrere Rastnocken aufweisen, diese allein der Vorfixie rung des Abstandselementes an dem Montageflansch bis zum Einführen des Befestigers dienen.
Bei einer Ausgestaltung, bei der das Abstandselement einen um den au ßenseitigen Abschluss des Montageflansches herumgeführten Arm auf weist, kann vorgesehen sein, dass der ein solches Abstandselement tra- gende Montageflansch in demjenigen Abschnitt, in dem ein solches Ab standselement angeordnet werden soll, ausgehend von seinem äußeren Abschluss eine Ausklinkung aufweist. Die Tiefe der Ausklinkung entspricht typischerweise der Materialstärke des Abschnittes des Arms des Abstand selementes in dem Abschnitt, der sich an dem außenseitigen Abschluss des Montageflansches befindet. Bei einer solchen Ausgestaltung steht das Abstandselement in radialer Richtung in Bezug auf das Batteriegehäuse nicht gegenüber dem übrigen Montageflansch hervor. Durchaus möglich ist gleichermaßen eine Ausgestaltung, bei der die Ausklinkung nicht der gesamten Materialstärke dieses Abschnittes des Arms entspricht. Dann steht dieser Armabschnitt immer noch nur mit einem Teil seiner Material- stärke dem außenseitigen Abschluss des Montageflansches, wenn an die sen angeschlossen, hervor.
Bei der Dichtung wird gemäß einer Ausgestaltung eine solche eingesetzt, die pastös aufgetragen und nach ihrer Aushärtung die Montageflansche der beiden Gehäuseteile miteinander verklebt. Hierbei kann es sich um einen Kleber oder auch um einen Dichtschaum handeln. lm Folgenden ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen :
Fig. 1 : Eine perspektivische Ansicht eines Batteriegehäuses,
Fig. 2a, 2b: eine Teilseitenansicht des in Figur 1 erkennbaren oberen
Gehäuseteils (Figur 2a) sowie eine vergrößerte Darstel lung des in Figur 2a gekennzeichneten Ausschnittes (Fi gur 2b),
Fig. 3: eine perspektivische Darstellung eines Abstandselemen tes
Fig. 4: eine Draufsicht auf das Abstandselement der Figur 3,
Fig. 5: einen Schnitt entlang der Linie A-A durch das Abstandse lement der Figur 4,
Fig. 6a, 6b: eine Teildraufsicht auf das obere Gehäuseteil des Batte- riegehäuses der Figur 1 (Figur 6a) und eine Ausschnitts vergrößerung des in Figur 6a gekennzeichneten Berei ches (Figur 6b), Fig. 7a, 7b: eine Teilschnittdarstellung durch das Batteriegehäuse der
Figur 1 (Figur 7a) und eine Ausschnittsvergrößerung des in Figur 7a gekennzeichneten Abschnittes (Figur 7b) und
Fig. 8: einen Teilquerschnitt eines weiteren Batteriegehäuses
Ein Batteriegehäuse 1 umfasst ein oberes, als Deckelteil dienendes Ge häuseteil 2 und ein unteres, eine wannenartige Struktur aufweisendes Gehäuseteil 3. Bei dem in den Figuren beispielhaft gezeigten Ausfüh rungsbeispiel sind beide Gehäuseteile 2, 3 identisch. Daher weist auch das obere Gehäuseteil 2 eine wannenartige Struktur auf. Das Batteriege häuse 1 dient zur Aufnahme von mehreren Batteriemodulen und ist aufge legt, in bzw. an einem Fahrzeug montiert zu werden. Zum Ausrüsten eines Fahrzeuges mit dem notwendigen Batterievolumen können durchaus meh rere mit Batteriemodulen bestückte Batteriegehäuse 1 in einer Nebenei- nanderanordnung verbaut sein. In dem Batteriegehäuse 1 befinden sich nicht nur die mehreren Batteriemodule, sondern auch die erforderliche Leistungselektronik. Der Einfachheit halber sind Kabelausführungen in den Figuren nicht dargestellt. Bei dem oberen Gehäuseteil 2, welches ebenso wie das untere Gehäuse teil 3 eine wannenartige Struktur aufweist, ist die wannenartige Struktur durch einen Boden 4, der bei dem oberen Gehäuseteil 2 tatsächlich ein Deckel ist, und daran angeformte Seitenwände 5 gebildet. An die Seiten wände 5 ist ein nach außen vom Wannenvolumen wegweisend abragen- der, umlaufender Montageflansch 6 angeformt. Bei dem oberen Gehäuse teil 2 handelt es sich um ein aus einer Stahlplatine im Wege eines Tief ziehprozesses hergestelltes Bauteil.
In der in Figur 1 gezeigten Zusammenbaustellung der beiden Gehäusetei- le 2, 3 sind diese mit der Offenseite ihrer wannenartigen Struktur zueinan der weisend angeordnet. In dieser Anordnung (siehe Figur 1 ) sind die Montageflansche 6, 6.1 der beiden Gehäuseteile 2, 3 zueinander weisend gehalten. Die zueinander weisenden Seiten der Montageflansche 6, 6.1 sind durch Abstandselemente 7 voneinander auf Abstand gehalten. Zwi schen den zueinander weisenden Seiten der Montageflansche 6, 6.1 be- findet sich eine Klebedichtung, durch die die beiden Gehäuseteile 2, 3 mit ihren Montageflanschen 6, 6.1 miteinander verklebt sind. Die Montage flansche 6, 6.1 sind dort, wo die Abstandselemente 7 sitzen, von jeweils einem Schraubbefestiger 8 durchgriffen, durch den eine elektrische Ver bindung zwischen den beiden Gehäuseteilen 2, 3 hergestellt ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich die Abstandse lemente 7 an Positionen der Montageflansche 6, 6.1 , an denen die jeweili ge Seitenwand 5, 5.1 jeweils eine in das Wannenvolumen hinein gerichte te bogenförmige Verprägung 9, 9.1 aufweisen. Diese Verprägungen 9, 9.1 dienen zum Anschließen von das jeweilige Wannenvolumen jedes Ge häuseteils 2, 3 querenden Streben, durch die in dem Wannenvolumen je des Gehäuseteils 2, 3 ein Gefache zur Aufnahme jeweils eines Batte riemoduls ausgebildet sind. Zugleich wird durch die Verprägungen 9, 9.1 die Breite der Montageflansche 6, 6.1 in den Bereichen der Verprägungen 9 , 9.1 entsprechend dem Maß der Verprägung 9, 9.1 vergrößert.
Das als Deckelteil dienende obere Gehäuseteil 2 ist in Figur 2a, 2b in ei ner Teilseitenansicht mit einem daran fixierten Abstandselement 7 gezeigt. Bei dem Abstandselement 7 des in den Figuren beschriebenen Ausfüh- rungsbeispiels handelt es sich um ein Kunststoffteil. Das Material des Ab standselementes 7 ist hinreichend hart, damit durch dieses ein definierter Abstandsspalt zwischen den Montageflanschen 6, 6.1 bereitgestellt wer den kann. Auf der anderen Seite ist das Kunststoff material hinreichend weich, damit dieses in der Ebene des Montageflansches 6 mit einem Mes- ser, typischerweise einem elektrischen Messer durchgeschnitten werden kann.
Das Abstandselement 7 ist in Figur 3 in einer Alleindarstellung perspekti visch wiedergegeben. Das Abstandselement 7 umfasst einen quaderför- migen Körper als Abstandshalter 10. Der Abstandshalter 10 befindet sich, wie aus Figur 2b erkennbar, an der Seite des Montageflansches 6, die zu dem Montageflansch 6.1 des unteren Gehäuseteils 3 weist. An den Ab standshalter 10 ist ein Arm 1 1 angeformt. Der Arm 1 1 umfasst ein erstes Bogenstück 12, das um den außenseitigen Abschluss des Montageflan sches 6 herumgeführt ist. Im Anschluss an das Bogenstück 12 ist der Arm 1 1 in zwei Armsegmente 13, 13.1 geteilt. Die beiden Armsegmente 13,
13.1 sind voneinander beabstandet, und zwar so weit, dass zwischen die sen der Kopf eines Schraubbefestigers 8 einpasst. Die Armsegmente 13, 13.1 sind in Richtung zur Seitenwand 5 des oberen Gehäuseteils 2 wei send und von dem Montageflansch 6 wegweisend abgewinkelt. Diese ab- gewinkelten Armendstücke 14, 14.1 dienen einem erleichterten Montieren des Abstandselementes 7 an dem Montageflansch 6. Die Armsegmente 13, 13.1 tragen unterseitig und somit an ihrer zu dem Montageflansch 6 weisenden Seite jeweils einen Rastnocken 15, 15.1. Die Arme 13, 13.1 sind ausgelegt, damit diese mit ihrer zu dem Montageflansch 6 weisenden Seite unter einer gewissen Vorspannung an der Oberfläche des Montage flansches 6 anliegen. Durch den Arm 11 mit seinen Armsegmenten 13, 13.1 , dem Bogenstück 12 und den Abstandhalter 10 ist eine U-förmige Montageflanschaufnahme 16 bereitgestellt. Der quaderförmige Abstandshalter 10 des Abstandselementes 7 ist, wie aus Figur 4 erkennbar, von einer Befestigerausnehmung 17 durchbrochen (siehe auch Figur 5). Die Befestigerausnehmung 17 ist von dem Bogen stück 12 des Armes 1 1 wegweisend geöffnet. Dieses bewirkt zweierlei: Zum Einen wird hierdurch die von dem Abstandshalter 10 zwischen den Montageflanschen 6, 6.1 benötigte Breite reduziert. Zum Anderen erlaubt dieses eine Ausgestaltung, bei der der Innendurchmesser der Befesti gerausnehmung 17 etwas kleiner bemessen ist als der Außendurchmes ser des Schaftes eines Schraubbefestigers 8. Die elastischen Materialei genschaften des Abstandselementes 7 bzw. seines Abstandshalters 10 ausnutzend, ist ein mit seinem Schaft die Befestigungsausnehmung 17 durchgreifender Schraubbefestiger 8 durch Flächenpressung der inneren Mantelfläche der Befestigerausnehmung 17 auf die Mantelfläche des Schraubbefestigers 8 gehalten. Dieses erleichtert eine Flandhabung der einzelnen Elemente bei der Montage. Beim Einsetzen des Schaftes des Schraubbefestigers 8 weitet sich der Innendurchmesser der Befesti gerausnehmung 17 dadurch, dass auf Grund der vorbeschriebenen Öff- nung die zu den Armsegmenten 13, 13.1 weisenden Teile des Abstands halters 10 etwas verstellt werden.
Montiert wird ein solches Abstandselement 7 auf dem Montageflansch 6 im Bereich einer Verprägung 9. Figuren 6a, 6b zeigen in einer Draufsicht auf das obere Gehäuseteil 2 eine solche Verprägung 9 und den daran an geformten Montageflansch 6. In dem Bereich, wo ein Abstandselement 7 montiert werden soll bzw. montiert ist, befindet sich in dem Montage flansch 6 eine Befestigerdurchbrechung 18. Diese dient zum Durchführen des Schaftes eines Schraubbefestigers 8. Benachbart zu der Befestiger durchbrechung 18 sind zwei Rastnockenaufnahmen 19, 19.1 angeordnet, die vor allem in der Ausschnittsvergrößerung der Figur 6b erkennbar sind. Bei diesen handelt es sich ebenso wie bei der Befestigerdurchbrechung 18 um den Montageflansch 6 durchgreifende Bohrungen bzw. Ausstan- zungen. Die Rastnockenaufnahmen 19, 19.1 dienen zur Aufnahme jeweils eines Rastnockens 15, 15.1 des Abstandselementes 7. Ist ein Abstandse lement 7 auf dem Montageflansch 6 an der in den Figuren 6a, 6b gezeig ten Stelle montiert, greifen die Rastnocken 15, 15.1 jeweils in eine Rast nockenausnahme 19, 19.1 ein, so dass das Abstandselement 7 dann un- verlierbar an dem Montageflansch 6 gehalten ist. Das obere Gehäuseteil 2 kann somit, mit den Abstandselementen 7 bestückt, ohne Weiteres ge- handhabt werden, und zwar ohne, dass die Gefahr bestünde, dass die Abstandselemente 7 verrutschen oder abfallen würden. Ausgehend von dem äußeren Abschluss des Montageflansches 6 befindet sich in demjenigen Bereich, in dem ein Abstandselement 7 zu montieren ist, eine Ausklinkung 20. Die Tiefe der Ausklinkung 20 entspricht in etwa der Materialstärke des Bogenstücks 12. Somit steht dem Bogenstück 12 eines Abstandselementes 7 nicht oder zumindest nicht nennenswert über den übrigen äußern Abschluss des Montageflansches 6, wenn daran mon tiert, vor.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auf Grund der vorbe schriebenen Auslegung der Befestigerdurchbrechung 17 ebenfalls mög- lieh, die Schraubbefestiger 8 vorzumontieren. Auf Grund des Reibschlus ses sind diese in jeweils einiger Befestigungsausnehmungen 17 in ihrer die Montageflansche 6, 6.1 durchgreifenden Stellung gehalten. Somit kann das obere Gehäuseteil 2 nicht nur bestückt mit den Abstandsele menten 7, sondern auch mit den erforderlichen Schraubbefestigern 8 problemlos gehandhabt werden. Eine solche Handhabung ist erforderlich, wenn das obere Gehäuseteil 2 mit dem unteren Gehäuseteil 3 verbunden werden soll. Zu diesem Zweck wird auf den Montageflansch 6.1 des mit Batteriemodulen bestückten unteren Gehäuseteils 3 oder auch auf den Montageflansch 6 des Gehäuseteils 2 eine pastöse Klebedichtmasse auf getragen. Der Auftrag dieser pastösen Masse wird ausgeführt, damit nach dem Positionieren und Verbinden der Montageflansche 6, 6.1 der beiden Gehäuseteile 2, 3 diese Masse in der erforderlichen Breitenerstreckung bezüglich der Breite der Montageflansche 6, 6.1 zwischen den Montage flanschen 6, 6.1 vorhanden ist. Sind die beiden Gehäuseteile 2, 3 mit ihren Montageflanschen 6, 6.1 zueinander weisend montiert und die Schraubbe- festiger 8 mit ihrem Schaft in jeweils eine an der Unterseite des Montage flansches 6.1 des unteren Gehäuseteils 3 befindliche Schweißmutter 21 (siehe Figuren 7a, 7b) eingeschraubt, ist das Batteriegehäuse 1 geschlos sen. Nach Aushärten der pastösen Masse bildet diese zugleich eine Dich tung und die gewünschte Klebeverbindung zwischen den Montageflan- sehen 6, 6.1. In den Figuren 7a, 7b ist die umlaufende Dichtung, durch die die Montageflansche 6, 6.1 der Gehäuseteile 2, 3 miteinander verklebt sind, mit dem Bezugszeichen 22 kenntlich gemacht. Diese Schnittdarstel lung macht auch deutlich, dass durch die Öffnung der Befestigerausneh- mungen 17 die Dichtung 22 bis zu dem Schaft der Befestigerschrauben 8 reichen kann.
Für die elektrische Verbindung der beiden Gehäuseteile 2, 3 liegt die Un terseite des Schraubenkopfes 23 der Schraubbefestiger 8 an der in den Figuren 7a, 7b gezeigten Oberseite des Montageflansches 6 an. Der Ein- griff des Schraubenschaftes in die Schweißmutter 21 stellt zugleich die elektrische Kontaktierung her, die durch die Schweißverbindung zwischen der Schweißmutter 21 und dem Montageflansch 6.1 des unteren Gehäu seteils 3 ebenfalls gewährleistet ist. Auf Grund der zwischen den Montageflanschen 6, 6.1 befindlichen Ab standhalter 10, die von den Schraubbefestigern 8 durchgriffen sind, be- steht auch nicht die Gefahr, dass durch ein unbeabsichtigtes zu weites Spannen der Abstand der Montageflansche 6, 6.1 zueinander verringert und möglichweise dem zu Folge benachbart sich eine Aufwölbung ausbil den würde. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dienen die Schraubbefestiger 8 letztendlich nur der Fixierung der beiden Gehäusetei le 2, 3 zueinander, so lange die die Dichtung ausbildende pastöse Masse 22 noch nicht ausgehärtet und ihre Klebewirkung voll entfaltet hat. Die Schraubbefestiger 8 dienen des Weiteren zum Gewährleisten der ge wünschten elektrischen Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen 2, 3.
Soll das Batteriegehäuse 1 geöffnet werden, werden die Schraubbefesti ger 8 gelöst. Anschließend wird die Klebeverbindung aufgeschnitten. Die aus Kunststoff hergestellten Abstandselemente 7 stören hierbei nicht. Zum Verschließen der beiden Gehäuseteile 2, 3 werden die zueinander wei senden Montageflanschoberflächen gereinigt und der Montageflansch 6 des oberen Gehäuseteils 2 erneut mit Abstandselementen 7 bestückt und die Schraubbefestiger 8 vormontiert, bevor die Gehäuseteile 2, 3 mit der pastösen Dichtmasse, wie vorbeschrieben, miteinander verklebt werden.
Da die beiden Gehäuseteile 2, 3 für ihren Zusammenhalt verklebt sind, kann die Zahl der eingesetzten Schraubbefestiger 8 auf eine geringe An zahl reduziert werden, verglichen mit vorbekannten Batteriegehäusen die ser Art.
Figur 8 zeigt eine Teilschnittdarstellung eines weiteren Batteriegehäuses
1.1 , dessen unteres Gehäuseteil 3.1 genauso aufgebaut ist, wie das unte re Gehäuseteil 3 des Batteriegehäuses 1 , wie dieses zu den vorstehenden Figuren beschrieben ist. Das Batteriegehäuse 1.1 unterscheidet sich von dem Batteriegehäuse 1 durch die Ausbildung seines oberen Gehäuseteils
2.1. Der Montageflansch 6.2 des oberen Gehäuseteils 2.1 ist Teil eines mehrkammerigen Strangpressprofils 24 als Teil des durch das obere Ge häuseteil 2.1 gebildeten Deckelteils. Diese Ausgestaltung macht deutlich, dass der Montageflansch 6.2 des oberen Gehäuseteils 2.1 auch gegen- über dem Deckelvolumen 25 nach außen abragend angeordnet, jedoch von seiner Oberseite nicht zugänglich ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind als Schraubbefestiger 26 selbstfurchende Schrauben vorgesehen, die mit ihrem selbstfurchenden Gewinde in dem den Montageflansch 6.2 be reitstellenden Schenkel 27 des Strangpressprofils 24 festgesetzt sind. Wie auch bei dem Ausführungsbeispiel des Batteriegehäuses 1 befindet sich zwischen dem Montageflansch 6.2 und demjenigen des unteren Ge häuseteils 3.1 ein Abstandselement 7.
Die in Figur 8 gezeigte Ausgestaltung kann aufgrund der wannenartigen Ausbildung des darin als oberes Gehäuseteil 2.1 angesprochenen Deckel teils auch umgekehrt erfolgen, bei dem das Gehäuseteil 2.1 das untere und das tiefgezogene Gehäuseteil 3.1 das obere ist.
Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Figuren anhand eines Ausfüh- rungsbeispiels erläutert worden. Es gibt weitere Ausgestaltungsmöglich keiten, beispielsweise in der Art der Vorfixierung der Abstandselemente an einem Montageflansch. An Stelle des Vorsehens von Rastnocken, wie zu dem erläuterten Ausführungsbeispiel beschreiben, kann ein Abstandshal ter ebenfalls einen nach oben abragenden Bund im Bereich der Mündung seiner Befestigerausnehmung aufweisen, der nach der Montage des Ab standselementes in eine Befestigerdurchbrechung des Montageflansches eingreift. Ebenfalls kann an Stelle einer Schweißmutter, wie bei dem dar gestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, auch eine Mutter anderer Art, beispielsweise eine durch Aufbördeln im Rahmen der Erstellung der Be- festigerdurchbrechung in dem komplementären Montageflansch vorge nommen werden.
Für einen Fachmann ergeben sich darüber hinaus zahlreiche Möglichkei ten, im Rahmen der geltenden Ansprüche die Erfindung zu verwirklichen, ohne dass dieses im Rahmen dieser Ausführungen näher erläutert werden müsste. Bezugszeichenliste
1 , 1 .1 Batteriegehäuse
2, 2.1 oberes Gehäuseteil
3, 3.1 unteres Gehäuseteil
4 Boden
5, 5.1 Seitenwand
, 6.1 , 6.2 Montageflansch
7 Abstandselement
8 Schraubbefestiger
9, 9.1 Verprägung
10 Abstandshalter
1 1 Arm
12 Bogenstück
13, 13.1 Armsegment
14, 14.1 Armendstück
15, 15.1 Rastnocke
16 Montageflanschaufnahme
17 Befestigerausnehmung
18 Befestigerdurchbrechung
19, 19.1 Rastnockenaufnahme
20 Ausklinkung
21 Schweißmutter
22 Dichtung
23 Schraubenkopf
24 Strangpressprofil
25 Deckelvolumen
26 Schraubbefestiger
27 Schenkel

Claims

Patentansprüche
1. Batteriegehäuse für ein elektromotorisch betriebenes Fahrzeug mit einem ersten Gehäuseteil (3, 3.1 ) und einem zweiten Gehäuseteil
(2, 2.1 ), welche beiden Gehäuseteile (2, 3; 2.1 , 3.1 ) Metallbauteile sind und von denen eines eine wannenartige Struktur zur Aufnah me eines oder mehrerer Batteriemodule und einen umlaufenden Montageflansch (6.1 ) aufweist und von denen das andere Gehäu- seteil (2, 2.1 ) als Deckelteil zum Verschließen des ersten Gehäuse teils (3) ausgeführt ist und ebenfalls über einen umlaufenden Mon tageflansch (6) verfügt, wobei die beiden Gehäuseteile (2, 3; 2.1 , 3.1 ) an ihren Montageflanschen (6, 6.1 ; 6.2) mit mehreren Befesti- gern (8) miteinander verbunden sind, wobei der Montageflansch (6) zumindest eines der beiden Gehäuseteile (2, 3.1 ) mehrere mit Ab stand zueinander angeordnete Abstandselemente (7) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (2, 3; 2.1 , 3.1 ) mit mehreren, die Montageflansche (6, 6.1 ; 6.2) durchgreifenden Befestigern (8) miteinander verbunden sind, dass die Abstandsele- mente (7) jeweils einen Abstandshalter (10), angeordnet an der zu dem Montageflansch (6.1 , 6.2) des anderen Gehäuseteils (3, 3.1 ) weisenden Seite des das Abstandselement (7) tragenden Montage flansches (6), umfassen, wobei der Abstandshalter (10) nur einen Teil der Gesamtbreite des Montageflansches (6) bedeckt und dass zwischen den beiden Montageflanschen (6, 6.1 ; 6.2) eine umlau fende Dichtung (22) angeordnet ist, die adhäsiv an die beiden Mon tageflansche (6, 6.1 ; 6.2) angeschlossen ist und dass die Abstand selemente (7) jeweils zumindest einen um den seitlichen Abschluss des das Abstandselement (7) tragenden Montageflansches (6) her- umgeführten und bis zur gegenüberliegenden Seite reichenden und auf der gegenüberliegenden Seite des Montageflansches (6) abge stützten Arm (1 1 ) aufweisen.
2. Batteriegehäuse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (10) der Abstandselemente (7) ein quaderförmi ger Körper ist. 3. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (10) der Abstandselemente (7) jeweils eine diesen durchgreifende Befestigerausnehmung (17) aufweisen und zwischen den Montageflanschen (6, 6.1 ; 6.2) der beiden Gehäuseteile (2, 3; 2.1 ,
3.1 ), jeweils mit seiner Befesti gungsausnehmung (17) mit je einer die Montageflansche (6, 6.1 ; 6.2) durchgreifenden Befestigerdurchbrechung (18) fluchtend, an geordnet sind und dass die Befestiger (8) zum Verbinden der bei den Montageflansche (6, 6.1 ; 6.2) die Befestigerausnehmungen (17) der Abstandshalter (10) durchgreifen.
4. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Abstandshalter (10) ein Arm (1 1 ) ange formt ist, der sich nach einem um den seitlichen Abschluss des Montageflansches (6) herumgeführten Bogenstück (12) in zwei voneinander beabstandete Armsegmente (13, 13.1 ) teilt, wobei je des der beiden Armsegmente (13, 13.1 ) auf einer unterschiedlichen Seite der Befestigerausnehmung (17) des Abstandshalters (10) an geordnet ist.
5. Batteriegehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der beiden Armsegmente (13, 13.1 ) an seiner zu der Oberfläche des Montageflansches (6) weisenden Seite einen Rastnocken (15, 15.1 ) trägt, der in eine zu einer Befestigerdurch- brechung (18) benachbart angeordnete Rastnockenausnehmung
(19, 19.1 ) eingreift.
6. Batteriegehäuse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Armsegmente (13, 13.1 ) jeweils ein von dem Monta- geflansch (6) wegweisend abgewinkeltes Armendstück (14, 14.1 ) aufweisen.
7. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die die Abstandshalter (10) durchgreifenden Befestigerausnehmungen (17) der Abstandselemente (7) an ihrer zu dem Batterievolumen des Batteriegehäuses (1 ) weisenden Seite geöffnet sind.
8. Batteriegehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen der Befestigerausnehmungen (17) in Richtung zu der jeweiligen Befestigerausnehmung (17) hin hinterschnitten sind.
9. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandselemente (7) Kunststoffteile sind.
10. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der die die Abstandselemente (7) tragende Montageflansch (6) von seinem äußeren Randabschluss ausge hende Ausklinkungen (20) in denjenigen Abschnitten aufweist, in denen ein Abstandselement (7) sitzt.
11. Batteriegehäuse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Ausklinkungen (20) der Materialstärke des über den äußeren Abschluss des Montageflansches (6) geführten Arm- abschnitt eines Abstandselementes (7) entspricht.
12. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Montageflanschen (6, 6.1 ; 6.2) befindliche Dichtung (22) eine pastös aufgetragene und an- schließend ausgehärtete Dichtung ist.
13. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die die Montageflansche (6, 6.1 ) und die Be festigerausnehmungen (17) der Abstandselemente (7) durchgrei- fenden Befestiger (8) beide Montageflansche (6, 6.1 ; 6.2) elektrisch miteinander kontaktieren.
14. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Befestigern um Schraubbefes- tiger (8) handelt.
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