WO2021160378A1 - Gehäuse zur aufnahme eines batteriemoduls - Google Patents

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housing
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battery module
cooling
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Reinhold BRÜCKNER
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Definitions

  • the present invention relates to a housing for accommodating a battery module, a battery system and a method for accommodating a battery module.
  • Devices for holding battery modules are known from the prior art and are used primarily in automotive engineering. Disadvantages of the known devices - especially when used in a motor vehicle - are, however, the generally required large installation space and the high weight that the devices in question entail. Although smaller and lighter systems are also known, these systems are generally not particularly stable and can therefore only be used to a very limited extent, for example not in motor vehicles.
  • Another disadvantage of the known devices and systems for accommodating battery modules lies in the often inadequate adaptability to the often individual oil Geometries of the battery modules to be accommodated, which leads to slow and cost-intensive production.
  • the object of the present invention to at least partially remedy the aforementioned disadvantages of known housings and devices for accommodating battery modules.
  • it is the object of the invention to provide a housing for accommodating a battery module which enables a stable and at the same time compact arrangement of a battery module and which can be produced simply and inexpensively.
  • a housing for accommodating a battery module which comprises a front housing part, a rear housing part and a first and second middle housing part arranged between the front housing part and the rear housing part, the front housing part, the rear housing part and the two middle housing parts
  • the housing parts When the housing parts are connected to one another, they ensure a full-circumferential receptacle for the battery module, and an integrated cooling channel for cooling the battery module is arranged within the housing.
  • the housing in question for accommodating a battery module can in particular be provided for use in a motor vehicle and can be arranged in the underbody, in the engine compartment or, for example, in the trunk of the motor vehicle.
  • the inventive Housing can also be used in other motorized vehicles, such as ships or flying objects or the like.
  • the housing in question can accommodate battery modules at a wide variety of voltage levels, for example at 12 V, 24 V, 48 V or also 800 V level or the like.
  • the objective housing parts are designed in particular in the form of detachable, independent housing parts or components, which are preferably manufactured in an independent fastening process - and can then be assembled to form an objective housing.
  • the inventive composition of the front housing part, the rear housing part and the two middle housing parts to form the housing according to the invention enables a battery module to be fully accommodated or encased.
  • an integrated cooling channel is preferably understood to mean a cooling channel which can be filled with a coolant such as water and which can be arranged at least partially in one or more of the housing parts in question. It goes without saying that the cooling channel in question can also be filled or operated with other coolants.
  • the cooling duct can also be connected to the cooling circuit of the vehicle in question.
  • a battery module can in particular comprise a cell module with battery cells and a converter, for example a DC / DC converter or the like.
  • a front, a rear and two middle housing parts can be used to provide a versatile and flexibly adaptable receiving unit for battery modules, which can be produced, exchanged and closed quickly and easily, particularly due to their versatility and adaptability is waiting.
  • the integration of a cooling channel according to the invention also creates, in particular, a compact and space-saving receiving unit for receiving a battery module.
  • the housing has an at least partially profiled structure, in particular the first and / or the second middle housing part having a profiled structure.
  • the profiled structure is preferably designed in the form of double wall profiles, with both the wall thicknesses and the cross-sectional areas and / or shapes of the recesses of the profiled structure being able to be variable.
  • the profiled structure can be at least partially filled with a shock-absorbing material, the shock-absorbing material preferably being in the form of a foam.
  • a filling with shock-absorbing materials can in particular be provided for lateral sections of the first and second central housing part in order to ensure side impact protection for a battery module, for example when the housing is used in a motor vehicle.
  • the invention can also provide that the housing is at least partially formed in the form of extruded profiles, in particular the first and / or the second middle housing part in the form of extruded profiles is formed.
  • the housing can also be made partly in the form of a metal material, preferably at least partly in the form of an aluminum material.
  • parts of the housing preferably at least the first and second middle housing parts, are positively connected to one another.
  • the first and second middle housing parts can also be L-shaped, with the first middle housing part preferably having a side plate and a base plate arranged essentially perpendicular to the side plate and the second middle housing part having a side plate and one substantially perpendicular to the Has side plate arranged cover plate.
  • the first middle housing part can be designed in the form of a cover (with a side part), whereas the second middle housing part can be designed in the form of a corresponding base (with a side part).
  • the first and second middle housing parts have essentially the same surface area, in particular the respective side plates or the base and cover plates agree with regard to their surface area.
  • the first and / or the second middle housing part has a fixing rail for the form-fitting fixing of a battery module, the fixing rail preferably on the side plate of the first and / or of the second middle housing part, in particular in a bottom area of the side plate of the first and / or the second middle housing part.
  • the arrangement in a floor area makes it possible in particular to fix the mostly heavy battery modules, including cell modules and converters, in a particularly simple manner, in that the battery modules can simply be pushed into the fixing rail or the fixing rails.
  • the fixing rail is slightly beveled, preferably designed to correspond in shape to the corresponding counterpart of the battery module.
  • the first and second middle housing part have a first and second fastening profile for the positive fastening of the middle housing parts having one another, wherein the fastening profiles are preferably arranged along the longitudinal sides of the first and the second central housing part and in particular are designed to correspond to one another in shape.
  • the fastening profiles are advantageously formed in the form of recesses and bulges, preferably in the form of recesses and bulges that correspond to one another in shape, in particular in the form of at least partially circular recesses and bulges.
  • At least one thing about the arrangement partially circular first and second fastening profile it is particularly possible to mount the first and second middle housing part rotatably with respect to one another so that the first middle housing part can, for example, snap into a partially circular recessed profile of the second central housing part via a partially circular arched fastening profile and within the partially circular recessed profile Attachment on the opposite side can be rotated into the correct position.
  • the fastening profiles can also be formed in the form of differently shaped corresponding recesses and bulges, for example a rib and a corresponding receptacle, so that the first and second middle housing part can be fixed to one another along two axes.
  • At least one of the fastening profiles has an undercut and at least one of the fastening profiles has a corresponding latching hook to reinforce the form-fitting connection.
  • the invention can also provide that the first and second middle housing parts have a plurality of recesses for receiving fixing elements, the recesses preferably on the head side within the first and second middle housing parts, in particular are arranged in the corner areas of the first and the second middle housing part.
  • the fixing elements can preferably be in the form of screws, bolts or rivets or the like.
  • at least four, in particular at least six fixing means are preferably provided, which can preferably be distributed as evenly as possible over the area of the first and second middle housing part arranged on the head side.
  • the invention can also provide that the cooling channel integrated within the housing is arranged within the first and / or the second middle housing part, preferably in the base plate of the first middle housing part. as well it is possible that the channel is also arranged within the side plates and / or the cover plate.
  • the cooling channel has at least one feed line for introducing cooling water and a return line for returning the cooling water.
  • the cooling channel integrated within the housing has at least two cooling paths arranged next to one another and separated from one another, the cooling paths by means of a Strut are separated from each other.
  • the cooling paths can be designed to be essentially the same size or also of different sizes.
  • the brace provided in this case serves in particular to ensure a minimum degree of rigidity of the cooling channel.
  • the cooling channel has cooling fins, the cooling fins preferably being arranged on the top, in particular adjacent to the bottom surface of the housing.
  • the number of cooling channels the geometry and size of which can be varied as desired and preferably can be adapted to the type of battery module to be accommodated, in particular to the cooling capacity to be provided.
  • the number and design of the cooling fins can also be adapted with regard to the battery module.
  • a goal here can be to achieve the most powerful and uniform cooling possible.
  • seals are provided to seal off the housing to the outside, the seals preferably being in the form of sealing cords, which in particular run along the interfaces between the first and second middle Housing part are arranged.
  • the seals can be in the form of a material based on rubber or a material based on polyurethane or on Be formed epoxy base.
  • Nitrile rubbers, perfluoro rubbers, chlorosulfonyl polyethylene rubbers, SL-PU, LT-PU or also Teflon, ethylene-propylene terpolymer or fluoroelastomer can preferably be used here.
  • the front housing part is formed in the form of a multi-part component, the front housing part preferably comprising more than three, in particular more than four assembled separable elements.
  • the front housing part has at least one sealing element for sealing the housing, the sealing element preferably being arranged at the end of the first and second middle housing parts, in particular cohesively with the first and second middle housing part is connected.
  • a material connection between the first and the second middle housing part and the sealing element can advantageously be produced using a 2K injection molding process.
  • the sealing element can also be glued or welded to the first and second middle housing parts.
  • the sealing element is connected to the first and the second middle housing part in a force-locking manner via fixing elements or in a form-locking manner, for example via locking lugs and corresponding undercuts.
  • the sealing element can furthermore comprise recesses for the introduction of fixing means.
  • the front housing part has at least one reinforcing plate to reinforce the front housing part, the reinforcing plate preferably being arranged on the end face of the sealing element, the reinforcing plate being made in particular of a metal material, particularly preferably of a Aluminum material is formed.
  • the reinforcement plate can be connected to the sealing element in a form-fitting, preferably non-positively, in particular materially, and like the sealing element Have recesses for receiving fixing means and for connecting to the cooling channel.
  • the front housing part has at least one cover element for covering the front housing part, the cover element preferably being arranged on the front side of the reinforcement plate, the cover element being formed in particular from a plastic, particularly preferably from polyethylene.
  • the cover element can be connected to the reinforcement plate in a form-fitting, preferably non-positive, in particular materially bonded manner.
  • the cover element is manufactured together with the reinforcement plate in a hybrid construction.
  • the front housing part has a first and second connection for connection to a flow and a return of a cooling channel, the connections preferably being materially connected to the cover element, in particular in one piece are formed with the cover element.
  • connections each have an inlet nozzle for connection to a coolant supply line and a connection nozzle each for connecting the inlet nozzle to the flow and return of the cooling channel, the connections preferably being made of a plastic, are formed in particular from polyethylene. It can also be provided that only parts of the connections, for example the connection pieces, are formed in one piece with the cover element and the inlet connections are welded or glued to the cover element or the connection pieces as an individual component, for example subsequently.
  • the rear housing part is also formed in the form of a multi-part component, the rear housing part preferably comprising more than two, in particular more than three assembled separable elements.
  • the rear housing part has at least one sealing element for sealing the housing, the sealing element preferably being arranged on the front side of the first and second middle housing parts, in particular cohesively with the first and second middle housing part is connected.
  • a material connection between the first and the second middle housing part and the sealing element can advantageously be produced using a 2K injection molding process.
  • the sealing element can also be glued or welded to the first and the second middle housing part.
  • the sealing element is connected to the first and second middle housing parts in a force-locking manner via fixing elements or in a form-locking manner, for example via locking lugs and corresponding undercuts.
  • the sealing element can furthermore comprise recesses for the introduction of fixing means.
  • the rear housing part has at least one reinforcement plate to reinforce the rear housing part, the reinforcement plate preferably being arranged on the end face of the sealing element, the reinforcement plate being made in particular of a metal material, particularly preferably of a Aluminum material is formed.
  • the reinforcement plate can be connected to the sealing element in a form-fitting, preferably force-fitting, in particular materially bonded manner and, like the sealing element, can include recesses for receiving fixation means and a recess for performing emergency degassing.
  • the rear housing part has at least one cover element for covering the front housing part, the cover element preferably being arranged on the front side of the reinforcement plate, the cover element being formed in particular from a plastic, particularly preferably from polyethylene.
  • the cover element can be connected to the reinforcement plate in a form-fitting, preferably non-positive, in particular materially bonded manner.
  • the cover element is manufactured in a hybrid construction with the reinforcement plate and / or the sealing element.
  • the cover element has a transfer structure for transferring the flow of the coolant channel into the return, the transfer structure preferably having an arcuate shape.
  • the rear housing part has at least one degassing connector for emergency degassing, wherein the degassing connector is preferably materially connected to the cover element, in particular is formed in one piece with the cover element .
  • the degassing nozzle is provided for discharging battery gases and is intended to prevent a fire or, in the event of a fire, to prevent an explosion.
  • the degassing nozzle can also be made from a plastic, preferably from polyethylene.
  • the rear housing part has a closure element for closing the transfer structure of the Has cover element, wherein the closure element is formed from a plastic, preferably from polyethylene.
  • the invention also relates to a battery system.
  • the battery system comprises a housing, as described above, for receiving a battery module and a battery module, comprising a cell module and a DC / DC converter.
  • the battery system according to the invention thus brings the same advantages as have already been described in detail with regard to the housing according to the invention.
  • a detection unit for the acquisition of data for operating a cooling system.
  • the detection unit can preferably include sensors for determining a current temperature or a current pressure or a current pollutant concentration or the like.
  • a processing unit for determining a change parameter such as the current coolant pressure or the current coolant temperature or the like on the basis of the recorded data can also be provided.
  • a control unit for controlling a pump or a cryostat or the like can be provided in order to implement the specific change parameters.
  • the invention also relates to a method for accommodating a battery module in a housing, in particular in a housing described above.
  • the method comprises the steps of picking up the battery module via a first middle housing part, covering the accommodated battery module by positively connecting the first middle housing part to a second middle housing part, and closing the housing by connecting the first and second middle housing parts to a front housing part and a rear housing part.
  • the battery module is pushed into a fixing rail while it is being accommodated in the first middle housing part in order to positively fix the battery module.
  • the second middle housing part for a positive connection with the first middle housing part via a first fastening profile in a corresponding first fastening profile of the first middle housing part is used and, by rotation with a second fastening profile, into a corresponding second fastening profile of the first middle part Housing part is used.
  • the form-fitting connection can also be reinforced by the fact that the second fastening profiles of the first and second middle housing part are formed in the form of latching hooks and corresponding flint cuts.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a housing according to the invention for accommodating a battery module in a three-dimensional view from the front according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a housing according to the invention for accommodating a battery module in a three-dimensional view from behind according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the housing according to the invention according to FIG. 1 without the second middle housing part
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a housing according to the invention for receiving a battery module in a sectional view along the section line X-X from FIG. 1 according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 5 shows a schematic representation of the front housing part according to the invention in an exploded view according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the rear housing part according to the invention in an exploded view according to a first exemplary embodiment
  • 7a, b show a schematic illustration of a partial section of a battery system according to the invention in a three-dimensional illustration (a) and an enlarged view (b) according to a first exemplary embodiment
  • FIGS. 8a, b show a schematic illustration of a battery system according to the invention with an open middle housing part (a) and a closed middle housing part (B) in a three-dimensional illustration according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 10 shows a schematic representation of the individual steps of the method according to the invention for receiving a battery module.
  • FIG. 1 and 2 show a schematic representation of a housing 2 according to the invention for receiving a battery module 1 in a three-dimensional view from the front (FIG. 1) and from the rear (FIG. 2) according to a first exemplary embodiment.
  • the housing 2 for accommodating a battery module 1 has a front housing part 4, a rear housing part 6 and a first and second middle housing part 8a arranged between the front housing part 4 and in the rear housing part 6, 8b, with the front housing part 4, the rear housing part 6 and the two middle housing parts 8a, 8b in the connected state of the housing parts (4, 6, 8a, 8b) guaranteeing a complete receptacle for the battery module (1) and being within the Housing 2, an integrated cooling channel 10 (not visible in FIGS. 1 and 2) for cooling the battery module 1 is arranged.
  • the front housing part 4 has a first and a second connection 34a, 34b for a flow V and a return R of a cooling channel 10 which is formed from a connecting piece 38a, 38b and an inlet nozzle 36a, 36b.
  • the rear housing part 6 has a degassing nozzle 42 for emergency degassing and a closure element 40 for closing a transfer structure (not visible here).
  • the fixing elements 26, formed in the present case in the form of screws, for fixing the front and rear housing parts 4, 6 can also be seen.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the housing 2 according to the invention according to FIG.
  • the first middle housing part 8a has a side plate 16 and a base plate 16 ′ arranged essentially perpendicular to the side plate 16.
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a housing 2 according to the invention for accommodating a battery module 1 in a sectional view along the section line X-X from FIG. 1 according to a first exemplary embodiment.
  • the cooling channel 10 can be seen, which has a flow V and a return R, both the flow V and the return R having a first cooling path 10a and a second cooling path 10b, which via a strut
  • cooling fins 12 are arranged on the upper side of the channel 10.
  • the first and second fastening profiles 20a of the first middle housing part 8a and the first and second fastening profiles of the second middle housing part 28b can be seen, via which a positive connection can be established between the first middle housing part 8a and the second middle housing part 8b .
  • a seal 28 is provided at each of the interfaces between the first middle housing part 8a and the second middle housing part 8b.
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of the front housing part 4 according to the invention in an exploded illustration according to a first exemplary embodiment.
  • the front housing part 4 has a sealing element 28, a reinforcement plate 30, a cover element 32 and the connections of the flow 34a and the return 34b, each of which has a connection stub 38a, 38b and an inlet stub 36a or 36b .
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of the rear housing part 6 according to the invention in an exploded illustration according to a first exemplary embodiment.
  • the rear housing part 6 has a sealing element 28 ′′, a reinforcement plate 30, a cover element 32 and the closure element 40 for closing a transfer structure of the cover element 32 ‘.
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of a partial section of a battery system 50 according to the invention in a three-dimensional illustration (a) and an enlarged view (b) according to a first exemplary embodiment.
  • FIG. 8 shows a schematic illustration of a battery system 50 according to the invention with an open (a) second middle housing part 8b and closed (b) second middle housing part 8b in a three-dimensional illustration according to a first exemplary embodiment.
  • the battery module 1 is fixed within the fixing rails 14 before the second middle housing part 8b is inserted positively into the first fastening profile 20a of the first middle housing part 8a via the first fastening profile 20b of the second middle housing part 8b and the second middle housing part 8a
  • Housing part 8b can be rotatably mounted in such a way that it can be folded down so that the second fastening profile 20b of the second middle housing part 8b can be positively connected to the second fastening profile 20a of the first middle housing part 8a.
  • FIG. 9 shows a schematic illustration of the individual components of a battery system 50 according to the invention in a three-dimensional illustration according to a first exemplary embodiment.
  • the cell module 1a and the DC / DC converter 1b of the battery module 1 can be arranged within the housing 2 in a manner that is advantageous according to the invention.
  • FIG. 10 shows a schematic representation of the individual steps of the method according to the invention for receiving a battery module.
  • the method according to the invention comprises the steps of picking up 100 of the battery module 1 over a first middle housing part 8a, covering 110 of the accommodated battery module 1 by positively connecting the first middle housing part 8a to a second middle housing part 8b, and closing 120 of the housing 2 connecting the first and second middle housing parts 8a, 8b to a front housing part 4 and a rear housing part 6.
  • the housing 2 according to the invention or the battery system 50 according to the invention and the method for accommodating a battery module 1 it is in particular possible, through the inventive arrangement of a front housing part 4, a rear housing part 6 and two middle housing parts 8a, 8b, to create a versatile and flexibly adaptable
  • a receiving unit for battery modules 1 which is at the same time quick and easy to manufacture, replace and maintain, in particular due to its versatility and adaptability.
  • a cooling channel 10 By integrating a cooling channel 10 according to the invention, a compact and space-saving receiving unit for receiving a battery module 1 can also be created.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (2) zur Aufnahme eines Batteriemoduls (1), umfassend einen vorderen Gehäuseteil (4), einen hinteren Gehäuseteil (6), einen zwischen dem vorderen Gehäuseteil (4) und dem hinteren Gehäuseteil (6) angeordneten ersten und zweiten mittleren Gehäuseteil (8a, 8b), wobei der vordere Gehäuseteil (4), der hintere Gehäuseteil (6) und die beiden mittleren Gehäuseteile (8a, 8b) im verbunden Zustand der Gehäuseteile (4, 6, 8a, 8b) miteinander eine vollumfängliche Aufnahme für das Batteriemodul (1) gewährleisten und wobei innerhalb des Gehäuses (2) ein integrierter Kühlkanal (10) zur Kühlung des Batteriemoduls (1) angeordnet ist.

Description

Gehäuse zur Aufnahme eines Batteriemoduls
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme eines Batteriemoduls, ein Batteriesystem sowie ein Verfahren zur Aufnahme eines Batteriemoduls.
Vorrichtungen zur Aufnahme von Batteriemodulen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden vor allem in der Kraftfahrzeugtechnik eingesetzt. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist - insbesondere bei der Verwendung in einem Kraftfahrzeug - allerdings der in der Regel benötigte große Bauraum sowie das hohe Gewicht, das die betreffenden Vorrichtungen mit sich bringen. Es sind zwar auch kleinere und leichtere Systeme bekannt, jedoch sind diese Systeme in der Regel nicht besonders stabil und daher nur sehr begrenzt, beispielsweise nicht in Kraftfahrzeugen, einsetzbar. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen und Systeme zur Aufnahme von Batteriemodulen liegt in der häufig unzureichenden Anpassbarkeit an die häufig individuellen l Geometrien der aufzunehmenden Batteriemodule, was zu einer langsamen und kostenintensiven Herstellung führt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend genannten Nachteile bekannter Gehäuse und Vorrichtungen zur Aufnahme von Batteriemodulen zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Gehäuse zur Aufnahme eines Batteriemoduls zur Verfügung zu stellen, das eine stabile und gleichzeitig kompakte Anordnung eines Batteriemoduls ermöglicht und dabei einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs, ein System mit den Merkmalen des unabhängigen Systemanspruchs sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Technische Merkmale, die zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung offenbart werden gelten dabei auch in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen System sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
Erfindungsgemäß ist ein Gehäuse zur Aufnahme eines Batteriemoduls vorgesehen, das einen vorderen Gehäuseteil, einen hinteren Gehäuseteil, sowie einen zwischen dem vorderen Gehäuseteil und dem hinteren Gehäuseteil angeordneten ersten und zweiten mittleren Gehäuseteil umfasst, wobei der vordere Gehäuseteil, der hintere Gehäuseteil und die beiden mittleren Gehäuseteile im verbunden Zustand der Gehäuseteile miteinander eine vollumfängliche Aufnahme für das Batteriemodul gewährleisten und wobei innerhalb des Gehäuses ein integrierter Kühlkanal zur Kühlung des Batteriemoduls angeordnet ist.
Das gegenständliche Gehäuse zur Aufnahme eines Batteriemoduls kann insbesondere für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein und dabei im Unterboden, im Motorraum oder beispielsweise im Kofferraum des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Neben einem Einsatz in Personenkraftwagen und Lastkraftwagen kann das erfindungsgemäße Gehäuse ebenso in anderen motorisierten Fahrzeugen, wie Schiffen oder Flugobjekten oder dergleichen eingesetzt werden. Das gegenständliche Gehäuse kann dabei Batteriemodule auf verschiedensten Spannungsebenen, beispielsweise auf 12 V-, 24 V-, 48 V- oder auch 800 V-Ebene oder dergleichen aufnehmen.
Die gegenständlichen Gehäuseteile sind hierbei insbesondere in Form von abtrennbaren, eigenständigen Gehäuseteilen bzw. Komponenten ausgebildet, die vorzugsweise in einem eigenständigen Fierstellungsprozess gefertigt - und anschließend zu einem gegenständlichen Gehäuse zusammengesetzt werden können. Durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung des vorderen Gehäuseteils, des hinteren Gehäuseteils und der beiden mittleren Gehäuseteile zu dem erfindungsgemäßen Gehäuse ist eine vollumfängliche Aufnahme bzw. Umhausung eines Batteriemoduls möglich. Unter einem integrierten Kühlkanal wird im Rahmen der Erfindung vorzugsweise ein mit einem Kühlmittel wie Wasser befüllbarer Kühlkanal verstanden, der zumindest teilweise in einem oder mehreren der gegenständlichen Gehäuseteile angeordnet sein kann. Es versteht sich, dass der gegenständliche Kühlkanal auch mit anderen Kühlmitteln befüllt bzw. betrieben werden kann. Bei einem Einsatz in einem Kraftfahrzeug kann der Kühlkanal ferner mit dem Kühlkreislauf des betreffenden Fahrzeugs verbunden werden. Ein Batteriemodul kann im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Zellmodul mit Batteriezellen sowie einen Konverter, beispielsweise einen DC/DC-Konverter oder dergleichen umfassen.
Im Rahmen der Erfindung ist erkannt worden, dass durch ein vorderes, ein hinteres sowie zwei mittlere Gehäuseteile eine vielseitig einsetzbare und flexibel anpassbare Aufnahmeeinheit für Batteriemodule zur Verfügung gestellt werden kann, die insbesondere aufgrund ihrer Vielseitigkeit und Anpassbarkeit gleichzeitig schnell und einfach herstellbar, austauschbar und zu warten ist. Über die erfindungsgemäße Integration eines Kühlkanals wird ferner insbesondere eine kompakte und platzsparende Aufnahmeeinheit zur Aufnahme eines Batteriemoduls geschaffen.
Im Rahmen einer besonders leichten und materialsparenden Ausführung des gegenständlichen Gehäuses kann erfindungsgemäß insbesondere vorgesehen sein, dass das Gehäuse eine zumindest teilweise profilierte Struktur aufweist, wobei insbesondere das erste und/oder das zweite mittlere Gehäuseteil eine profilierte Struktur aufweist. Vorzugsweise ist die profilierte Struktur hierbei in Form von Doppelwandprofilen ausgebildet, wobei sowohl die Wandstärken als auch die Querschnittsflächen und/oder Formen der Ausnehmungen der profilierten Struktur variabel sein können.
Im Rahmen einer leichten, materialsparenden und zugleich stabilen Ausführung kann zudem ferner vorgesehen sein, dass die profilierte Struktur zumindest teilweise mit einem stoßdämpfenden Material gefüllt ist, wobei das stoßdämpfende Material vorzugsweise in Form eines Schaum gebildet ist. Eine Füllung mit stoßdämpfenden Materialien kann hierbei insbesondere für seitliche Abschnitte des ersten und zweiten mittleren Gehäuseteils vorgesehen sein, um dadurch einen Seitenaufprallschutz für ein Batteriemodul, beispielsweise bei einer Verwendung des Gehäuses in einem Kraftfahrzeug zu gewährleisten.
Im Hinblick auf eine einfache, schnelle und kostengünstige Fierstellung, insbesondere größerer Stückzahlen von gegenständlichen Gehäusen kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass das Gehäuse zumindest teilweise in Form von Strangpressprofilen gebildet ist, wobei insbesondere das erste und/oder das zweite mittlere Gehäuseteil in Form von Strangpressprofilen gebildet ist.
Zur Gewährleistung einer gleichzeitig großen Stabilität kann das Gehäuse hierbei zudem teilweise in Form eines Metallwerkstoffes, vorzugsweise zumindest teilweise in Form eines Aluminiumwerkstoffes gebildet sein.
Im Hinblick auf eine einfache und schnelle Aufnahme, einen einfachen und schnellen Austausch und eine einfache und schnelle Wartung eines Batteriemoduls kann gegenständlich ferner vorgesehen sein, dass Teile des Gehäuses vorzugsweise zumindest das erste und das zweite mittlere Gehäuseteil formschlüssig miteinander verbunden sind.
Um einen besonders schnellen Zusammenbau eines gegenständlichen Gehäuses zu gewährleisten kann das erste und das zweite mittlere Gehäuseteil ferner L-förmig ausgebildet sein, wobei vorzugsweise das erste mittlere Gehäuseteil eine Seitenplatte und eine im Wesentlichen senkrecht zur Seitenplatte angeordnete Bodenplatte aufweist und das zweite mittlere Gehäuseteil eine Seitenplatte und eine im Wesentlichen senkrecht zur Seitenplatte angeordnete Deckplatte aufweist. So kann das erste mittlere Gehäuseteil beispielsweise in Form eines Deckels (mit Seitenteil) gebildet sein, wohingegen das zweite mittlere Gehäuseteil in Form eines korrespondierenden Bodens (mit Seitenteil) gebildet sein kann. Vorteilhafter Weise weisen das erste und zweite mittlere Gehäuseteil hierbei einen im Wesentlichen gleichen Flächeninhalt auf, wobei insbesondere die jeweiligen Seitenplatten bzw. die Boden- und die Deckplatte hinsichtlich ihres Flächeninhaltes übereinstimmen.
Um eine möglichst sichere Aufnahme eines Batteriemoduls innerhalb des gegenständlichen Gehäuses zu schaffen, ist es ferner denkbar, dass das erste und/oder das zweite mittlere Gehäuseteil eine Fixierschiene zur formschlüssigen Fixierung eines Batteriemoduls aufweist, wobei die Fixierschiene vorzugsweise an der Seitenplatte des ersten und/oder des zweiten mittleren Gehäuseteils, insbesondere in einem Bodenbereich der Seitenplatte des ersten und/oder des zweiten mittleren Gehäuseteils angeordnet ist. Durch die Anordnung in einem Bodenbereich ist es insbesondere möglich, die zumeist schweren Batteriemodule, umfassend Zellmodule und Konverter, auf besonders einfache Weise zu fixieren, indem die Batteriemodule einfach in die Fixierschiene bzw. die Fixierschienen eingeschoben werden können. Zur Eliminierung von Z-Toleranzen kann zudem ferner vorgesehen sein, dass die Fixierschiene leicht angeschrägt ist, vorzugsweise formkorrespondierend zu dem entsprechenden Gegenstück des Batteriemoduls ausgebildet ist.
Im Rahmen einer einfachen Verbindung der gegenständlichen ersten und zweiten mittleren Gehäuseeinheiten - die ebenso eine einfache Wartung und einen einfachen Austausch von Batteriemodulen erlaubt - kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass das erste und zweite mittlere Gehäuseteil ein erstes und zweites Befestigungsprofil zur formschlüssigen Befestigung der mittleren Gehäuseteile untereinander aufweist, wobei die Befestigungsprofile vorzugsweise entlang der Längsseiten des ersten und des zweiten mittleren Gehäuseteils angeordnet sind und insbesondere formkorrespondierend zueinander ausgebildet sind.
Vorteilhafterweise sind die Befestigungsprofile in Form von Ausnehmungen und Auswölbungen, vorzugsweise in Form von zueinander formkorrespondierenden Ausnehmungen und Auswölbungen, insbesondere in Form von zumindest teilkreisförmigen Ausnehmungen und Auswölbungen gebildet. Über die Anordnung zumindest eines teilkreisförmigen ersten und zweiten Befestigungsprofiles ist es insbesondere möglich, das erste und zweite mittlere Gehäuseteil drehbar zueinander zu lagern, sodass das erste mittlere Gehäuseteil beispielsweise über ein teilkreisförmig ausgewölbtes Befestigungsprofil in ein teilkreisförmig ausgenommenes Profil des zweiten mittleren Gehäuseteils einrasten kann und innerhalb des teilkreisförmig ausgenommenen Profils zur Befestigung an der gegenüberliegenden Seite in die korrekte Position gedreht werden kann. An der gegenüberliegenden Seite können die Befestigungsprofile auch in Form von anders gearteten korrespondierenden Ausnehmungen und Auswölbungen gebildet sein, beispielsweise einer Rippe und einer korrespondierenden Aufnahme, sodass das erste und zweite mittlere Gehäuseteil entlang zweier Achsen miteinander fixiert werden kann.
Zur Verbesserung der formschlüssigen Fixierung kann gegenständlich zudem vorgesehen sein, dass zumindest eines der Befestigungsprofile einen Hinterschnitt und zumindest eines der Befestigungsprofile einen korrespondierenden Rasthaken zur Verstärkung der formschlüssigen Verbindung aufweist.
Zur einfachen, insbesondere reversiblen Fixierung des vorderen und hinteren Gehäuseteils kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass das erste und das zweite mittlere Gehäuseteil eine Mehrzahl von Ausnehmungen zur Aufnahme von Fixierelementen aufweist, wobei die Ausnehmungen vorzugsweise kopfseitig innerhalb des ersten und des zweiten mittleren Gehäuseteils, insbesondere in den Eckbereichen des ersten und des zweiten mittleren Gehäuseteils angeordnet sind. Die Fixierelemente können hierbei vorzugsweise in Form von Schrauben, Bolzen oder Nieten oder dergleichen gebildet sein. Zur Gewährleistung einer möglichst gleichmäßigen Fixierung sind hierbei vorzugsweise zumindest vier, insbesondere zumindest sechs Fixiermittel vorgesehen, die vorzugsweise möglichst gleichmäßig über den kopfseitig angeordneten Bereich des ersten und zweiten mittleren Gehäuseteils verteilt sein können.
Im Rahmen einer besonders effektiven Abführung von Wärme aus einem Batteriemodul kann erfindungsgemäß zudem vorgesehen sein, dass der innerhalb des Gehäuses integrierte Kühlkanal innerhalb des ersten und/oder des zweiten mittleren Gehäuseteils, vorzugsweise in der Bodenplatte des ersten mittleren Gehäuseteils angeordnet ist. Ebenso ist es möglich, dass der Kanal auch innerhalb der Seitenplatten und/oder der Deckplatte angeordnet ist.
Für einen möglichst effektiven Kühlvorgang kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass der Kühlkanal mindestens einen Vorlauf zur Einführung von Kühlwasser und einen Rücklauf zur Rückführung des Kühlwassers aufweist.
Um eine möglichst individuelle Gestaltung eines Kanals hinsichtlich der Geometrie, des Verlaufs, des Durchmessers oder des Kühlmitteldrucks zu gewährleisten, kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass der innerhalb des Gehäuses integrierte Kühlkanal zumindest zwei nebeneinander angeordnete und voneinander separierte Kühlpfade aufweist, wobei die Kühlpfade mittels einer Strebe voneinander getrennt sind. Hierbei können die Kühlpfade im Wesentlichen gleich groß oder auch unterschiedlich groß ausgestaltet sein. Die gegenständlich vorgesehene Strebe dient hierbei insbesondere der Gewährleistung eines Mindestmaßes an Steifigkeit des Kühlkanals.
Im Hinblick auf eine Maximierung einer Kühlwirkung ist es ebenfalls vorstellbar, dass der Kühlkanal Kühlrippen aufweist, wobei die Kühlrippen vorzugsweise an der Oberseite, insbesondere angrenzend zur Bodenfläche des Gehäuses angeordnet sind. Es versteht sich, dass die Anzahl der Kühlkanäle, deren Geometrie und Größe beliebig variierbar ist und vorzugsweise an die Art des aufzunehmenden Batteriemoduls, insbesondere an die zu erbringende Kühlleistung anpassbar ist. So kann beispielsweise auch die Anzahl und Ausgestaltung der Kühlrippen im Hinblick auf das Batteriemodul angepasst werden. Ein Ziel kann hierbei sein, eine möglichst leistungsstarke und gleichmäßige Kühlung zu erreichen.
Um einen Eintritt von Wasser in das Gehäuse zu verhindern, kann gegenständlich ferner vorgesehen sein, dass Dichtungen zur Abdichtung des Gehäuses nach außen vorgesehen sind, wobei die Dichtungen vorzugsweise in Form von Dichtschnüren gebildet sind, die insbesondere entlang der Grenzflächen zwischen dem ersten und zweiten mittleren Gehäuseteil angeordnet sind.
Im Hinblick auf eine möglichst effektive Abdichtung können die Dichtungen in Form eines Materials auf Kautschukbasis oder eines Materials auf Polyurethanbasis oder auf Epoxidbasis gebildet sein. Hierbei können vorzugsweise Nitril-Kautschuke, Perfluor-Kautschuke, Chlorsulfonyl-Polyethylen-Kautschuke, SL-PU, LT-PU oder auch Teflon, Ethylen-Propylen-Terpolymer oder Fluorelastomer verwendet werden.
Im Hinblick auf eine möglichst multifunktionale Ausgestaltung des gegenständlichen Gehäuses kann erfindungsgemäß vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das vordere Gehäuseteil in Form eines mehrteiligen Bauteils gebildet ist, wobei das vordere Gehäuseteil vorzugsweise mehr als drei, insbesondere mehr als vier zusammengesetzte separierbare Elemente umfasst.
Um einen Eintritt von Wasser in das Gehäuse zu verhindern, kann gegenständlich beispielsweise vorgesehen sein, dass das vordere Gehäuseteil zumindest ein Dichtelement zur Abdichtung des Gehäuses aufweist, wobei das Dichtelement vorzugsweise stirnseitig an dem ersten und dem zweiten mittleren Gehäuseteil angeordnet ist, insbesondere stoffschlüssig mit dem ersten und dem zweiten mittleren Gehäuseteil verbunden ist. Eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten mittleren Gehäuseteil und dem Dichtelement kann hierbei vorteilhafter Weise über ein 2K-Spritzgussverfahren hergestellt werden. Alternativ kann das Dichtelement auch mit dem ersten und dem zweiten mittleren Gehäuseteile verklebt oder verschweißt werden. Ebenfalls vorstellbar ist, dass das Dichtelement mit dem ersten und dem zweiten mittleren Gehäuseteil kraftschlüssig über Fixierelemente oder formschlüssig beispielsweise über Rastnasen und korrespondierende Hinterschnitte verbunden ist. Zur einfachen Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung kann das Dichtelement ferner Ausnehmungen zur Einführung von Fixiermitteln umfassen. Zudem ist es vorteilhaft, wenn das Dichtelement Ausnehmungen zur Verbindung mit dem Kühlkanal aufweist.
Zur Erhöhung der Stabilität des Gehäuses kann vorteilhafter Weise ferner vorgesehen sein, dass das vordere Gehäuseteil zumindest ein Verstärkungsblech zur Verstärkung des vorderen Gehäuseteils aufweist, wobei das Verstärkungsblech vorzugsweise stirnseitig an dem Dichtelement angeordnet ist, wobei das Verstärkungsblech insbesondere aus einem Metallwerkstoff, besonders bevorzugt aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet ist. Das Verstärkungsblech kann hierbei formschlüssig, vorzugsweise kraftschlüssig, insbesondere stoffschlüssig mit dem Dichtelement verbunden sein und wie auch das Dichtelement Ausnehmungen zur Aufnahme von Fixermitteln sowie zur Verbindung mit dem Kühlkanal aufweisen.
Ferner ist es denkbar, dass das vordere Gehäuseteil zumindest ein Abdeckelement zur Abdeckung des vorderen Gehäuseteils aufweist, wobei das Abdeckelement vorzugsweise stirnseitig an dem Verstärkungsblech angeordnet ist, wobei das Abdeckelement insbesondere aus einem Kunststoff, besonders bevorzugt aus Polyethylen gebildet ist. Das Abdeckelement kann hierbei formschlüssig, vorzugsweise kraftschlüssig, insbesondere stoffschlüssig mit dem Verstärkungsblech verbunden sein. Ebenso kann alternativ auch vorgesehen sein, dass das Abdeckelement in Hybridbauweise mit dem Verstärkungsblech gemeinsam gefertigt wird.
Im Rahmen einer konstruktiv einfachen Einführung eines Kühlkanals kann erfindungsgemäß vorteilhafter Weise ferner vorgesehen sein, dass das vordere Gehäuseteil einen ersten und zweiten Anschluss zur Verbindung mit einem Vorlauf und einem Rücklauf eines Kühlkanals aufweist, wobei die Anschlüsse vorzugsweise stoffschlüssig mit dem Abdeckelement verbunden sind, insbesondere einstückig mit dem Abdeckelement ausgebildet sind.
Im Rahmen einer konstruktiv einfachen Einführung eines Kühlkanals ist es ebenfalls denkbar, dass die Anschlüsse jeweils einen Einlassstutzen zur Verbindung mit einer Kühlmittelversorgungsleitung und jeweils einen Anschlussstutzen zur Verbindung der Einlassstutzen mit dem Vorlauf und dem Rücklauf des Kühlkanals aufweisen, wobei die Anschlüsse vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyethylen gebildet sind. Ferner kann vorgesehen sein, dass auch nur Teile der Anschlüsse, beispielsweise die Anschlussstutzen einstückig mit dem Abdeckelement ausgebildet sind und die Einlassstutzen als Einzelbauteil beispielsweise nachträglich an das Abdeckelement bzw. die Anschlussstutzen geschweißt oder geklebt werden.
Im Hinblick auf eine möglichst multifunktionale Ausgestaltung des gegenständlichen Gehäuses kann erfindungsgemäß vorteilhafter Weise ferner vorgesehen sein, dass auch das hintere Gehäuseteil in Form eines mehrteiligen Bauteils gebildet ist, wobei das hintere Gehäuseteil vorzugsweise mehr als zwei, insbesondere mehr als drei zusammengesetzte separierbare Elemente umfasst. Um einen Eintritt von Wasser in das Gehäuse zu verhindern, kann gegenständlich beispielsweise vorgesehen sein, dass das hintere Gehäuseteil zumindest ein Dichtelement zur Abdichtung des Gehäuses aufweist wobei das Dichtelement vorzugsweise stirnseitig an dem ersten und dem zweiten mittleren Gehäuseteil angeordnet ist, insbesondere stoffschlüssig mit dem ersten und zweiten mittleren Gehäuseteil verbunden ist. Eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten mittleren Gehäuseteil und dem Dichtelement kann hierbei vorteilhafter Weise über ein 2K-Spritzgussverfahren hergestellt werden. Alternativ kann das Dichtelement auch mit dem ersten und dem zweiten mittleren Gehäuseteil verklebt oder verschweißt werden. Ebenfalls vorstellbar ist, dass das Dichtelement mit dem ersten und dem zweiten mittleren Gehäuseteile kraftschlüssig über Fixierelemente oder formschlüssig, beispielsweise über Rastnasen und korrespondierende Hinterschnitte verbunden ist. Zur einfachen Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung kann das Dichtelement ferner Ausnehmungen zur Einführung von Fixiermitteln umfassen. Zur Erhöhung der Stabilität des Gehäuses kann vorteilhafter Weise ferner vorgesehen sein, dass das hintere Gehäuseteile zumindest ein Verstärkungsblech zur Verstärkung des hinteren Gehäuseteils aufweist, wobei das Verstärkungsblech vorzugsweise stirnseitig an dem Dichtelement angeordnet ist, wobei das Verstärkungsblech insbesondere aus einem Metallwerkstoff, besonders bevorzugt aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet ist. Das Verstärkungsblech kann hierbei formschlüssig, vorzugsweise kraftschlüssig, insbesondere stoffschlüssig mit dem Dichtelement verbunden sein und wie auch das Dichtelement Ausnehmungen zur Aufnahme von Fixiermitteln sowie eine Ausnehmung zur Durchführung einer Notentgasung umfassen.
Ferner ist es denkbar, dass das hintere Gehäuseteil zumindest ein Abdeckelement zur Abdeckung des vorderen Gehäuseteils aufweist, wobei das Abdeckelement vorzugsweise stirnseitig an dem Verstärkungsblech angeordnet ist, wobei das Abdeckelement insbesondere aus einem Kunststoff besonders bevorzugt aus Polyethylen gebildet ist. Das Abdeckelement kann hierbei formschlüssig, vorzugsweise kraftschlüssig, insbesondere stoffschlüssig mit dem Verstärkungsblech verbunden sein. Ebenso kann alternativ auch vorgesehen sein, dass das Abdeckelement in Hybridbauweise mit dem Verstärkungsblech und oder dem Dichtelement gemeinsam gefertigt wird. Im Rahmen einer konstruktiv einfachen Führung eines Kanals innerhalb eines Gehäuses kann erfindungsgemäß vorteilhafter Weise ferner vorgesehen sein, dass das Abdeckelement eine Überführungsstruktur zur Überführung des Vorlaufs des Kühlmittelkanals in den Rücklauf aufweist, wobei die Überführungsstruktur vorzugsweise eine bogenförmige Form aufweist.
Im Rahmen einer möglichst sicheren Ausführung des erfindungsgemäßen Gehäuses zur Aufnahme eines Batteriemoduls kann gegenständlich vorteilhafter Weise ferner vorgesehen sein, dass das hintere Gehäuseteil zumindest einen Entgasungsstutzen zur Notentgasung aufweist, wobei der Entgasungsstutzen vorzugsweise stoffschlüssig mit dem Abdeckelement verbunden ist, insbesondere einstückig mit dem Abdeckelement ausgebildet ist. Der Entgasungsstutzen ist hierbei zur Abführung von Batteriegasen vorgesehen und soll einen Brand verhindern, bzw. im Falle eines Brandes eine Explosion verhindern. Der Entgasungsstutzen kann hierbei ferner ebenfalls aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus Polyethylen gebildet sein.
Im Rahmen einer konstruktiv einfachen Ausführung der Integration eines Kühlkanals innerhalb eines Gehäuses, insbesondere einer konstruktiv einfachen Ausführung der Integration einer Überführungsstruktur zur Überführung des Vorlaufs des Kühlkanals in den Rücklauf kann gegenständlich vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das hintere Gehäuseteil ein Verschlusselement zum Verschluss der Überführungsstruktur des Abdeckelementes aufweist, wobei das Verschlusselement aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus Polyethylen gebildet ist.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Batteriesystem. Hierbei umfasst das Batteriesystem ein voranstehend beschriebenes Gehäuse zur Aufnahme eines Batteriemoduls sowie ein Batteriemodul, umfassend ein Zellmodul und einen DC/DC-Konverter. Damit bringt das erfindungsgemäße Batteriesystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf das erfindungsgemäße Gehäuse beschrieben worden sind.
Im Rahmen eines automatischen bzw. automatisierbaren Betriebes eines Kühlsystems oder eines Entgasungssystems für ein Batteriemodul kann erfindungsgemäß vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass eine Detektionseinheit zur Erfassung von Daten zum Betreiben eines Kühlsystems vorgesehen ist. Die Detektionseinheit kann hierbei vorzugsweise Sensoren zur Bestimmung einer aktuellen Temperatur oder eines aktuellen Drucks oder einer aktuellen Schadstoffkonzentration oder dergleichen umfassen. Neben einer Detektionseinheit kann ferner eine Verarbeitungseinheit zur Bestimmung eines Änderungsparameters, wie dem aktuellen Kühlmitteldruck oder der aktuellen Kühlmitteltemperatur oder dergleichen auf Basis der erfassten Daten vorgesehen sein. Ferner kann eine Steuereinheit zur Ansteuerung einer Pumpe bzw. eines Kryostaten oder dergleichen vorgesehen sein, um die bestimmten Änderungsparameter umzusetzen.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Aufnahme eines Batteriemoduls in ein Gehäuse, insbesondere in ein voranstehend beschriebenes Gehäuse. Hierbei umfasst das Verfahren die Schritte eines Aufnehmens des Batteriemoduls über ein erstes mittleres Gehäuseteil, eines Abdeckens des aufgenommenen Batteriemoduls durch ein formschlüssiges Verbinden des ersten mittleren Gehäuseteils mit einem zweiten mittleren Gehäuseteil sowie eines Verschließens des Gehäuses über ein Verbinden des ersten und zweiten mittleren Gehäuseteils mit einem vorderen Gehäuseteil und einem hinteren Gehäuseteil. Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf das erfindungsgemäße Gehäuse bzw. das erfindungsgemäße Batteriesystem beschrieben worden sind.
Um eine möglichst sichere Aufnahme eines Batteriemoduls innerhalb des gegenständlichen Gehäuses zu schaffen, ist es ferner denkbar, dass das Batteriemodul während der Aufnahme in das erste mittlere Gehäuseteil zur formschlüssigen Fixierung des Batteriemoduls in eine Fixierschiene eingeschoben wird.
Im Rahmen einer einfachen Verbindung der gegenständlichen ersten und zweiten mittleren Gehäuseeinheiten - die ebenso eine einfache Wartung und einen einfachen Austausch von Batteriemotoren erlaubt - kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass das zweite mittlere Gehäuseteil zur formschlüssigen Verbindung mit dem ersten mittleren Gehäuseteil über ein erstes Befestigungsprofil in ein korrespondierendes erstes Befestigungsprofil des ersten mittleren Gehäuseteils eingesetzt wird und durch eine Drehung mit einem zweiten Befestigungsprofil in ein korrespondierendes zweites Befestigungsprofil des ersten mittleren Gehäuseteils eingesetzt wird. Die formschlüssige Verbindung kann hierbei zudem noch verstärkt werden, indem die zweiten Befestigungsprofile des ersten und zweiten mittleren Gehäuseteils in Form von Rasthaken und korrespondierenden Flinterschnitten gebildet sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gehäuses zur Aufnahme eines Batteriemoduls in einer räumlichen Ansicht von vorne gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gehäuses zur Aufnahme eines Batteriemoduls in einer räumlichen Ansicht von hinten gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Gehäuses gemäß Fig. 1 ohne das zweite mittlere Gehäuseteil,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gehäuses zur Aufnahme eines Batteriemoduls in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie X-X aus Fig. 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen vorderen Gehäuseteils in einer Explosionsdarstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen hinteren Gehäuseteils in einer Explosionsdarstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 7a, b eine schematische Darstellung eines Teilausschnitts eines erfindungsgemäßen Batteriesystems in einer räumlichen Darstellung (a) und einer vergrößerten Ansicht (b) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 8a, b eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Batteriesystems mit geöffnetem mittleren Gehäuseteil (a) und geschlossenem mittleren Gehäuseteil (B) in einer räumlichen Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 9 eine schematische Darstellung der Komponenten eines erfindungsgemäßen
Batteriesystems in einer räumlichen Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 10 eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Aufnahme eines Batteriemoduls.
Fig. 1 und 2 zeigen eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gehäuses 2 zur Aufnahme eines Batteriemoduls 1 in einer räumlichen Ansicht von vorne (Fig. 1) und von hinten (Fig. 2) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Wie gemäß den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, weist das Gehäuse 2 zur Aufnahme eines Batteriemoduls 1 einen vorderen Gehäuseteil 4, einen hinteren Gehäuseteil 6 sowie einen zwischen dem vorderen Gehäuseteil 4 und im hinteren Gehäuseteil 6 angeordneten ersten und zweiten mittleren Gehäuseteil 8a, 8b auf, wobei der vordere Gehäuseteil 4, der hintere Gehäuseteil 6 und die beiden mittleren Gehäuseteile 8a, 8b im verbunden Zustand der Gehäuseteile (4, 6, 8a, 8b) miteinander eine vollumfängliche Aufnahme für das Batteriemodul (1) gewährleisten und wobei innerhalb des Gehäuses 2 ein integrierter Kühlkanal 10 (in Fig. 1 und 2 nicht erkennbar) zur Kühlung des Batteriemoduls 1 angeordnet ist.
Wie gemäß Fig. 1 erkennbar, weist der vordere Gehäuseteil 4 einen ersten und einen zweiten Anschluss 34a, 34b für einen Vorlauf V und einen Rücklauf R eines Kühlkanals 10 auf, der aus einem Anschlussstutzen 38a, 38b und einem Einlassstutzen 36a, 36b gebildet ist.
Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, weist der hintere Gehäuseteil 6 einen Entgasungsstutzen 42 zur Notentgasung sowie ein Verschlusselement 40 zum Verschluss einer Überführungsstruktur (hier nicht erkennbar) auf.
Gemäß Fig. 1 und 2 sind ferner die vorliegend in Form von Schrauben gebildeten Fixierungselemente 26 zur Fixierung des vorderen und hinteren Gehäuseteils 4, 6 zu erkennen.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Gehäuses 2 gemäß Fig.
I ohne das zweite mittlere Gehäuseteil 8b. Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, weist das erste mittlere Gehäuseteil 8a eine Seitenplatte 16 sowie eine im Wesentlichen senkrecht zur Seitenplatte 16 angeordnete Bodenplatte 16‘ auf.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gehäuses 2 zur Aufnahme eines Batteriemoduls 1 in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie X-X aus Fig. 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Gemäß dieser Schnittansicht ist erkennbar, dass nicht nur das erste mittlere Gehäuseteil 8a aus einer Seitenplatte 16 und einer im Wesentlichen senkrecht zur Seitenplatte 16 angeordneten Bodenplatte 16‘ gebildet ist, sondern auch das zweite mittlere Gehäuseteil 8b aus einer Seitenplatte 18 und einer im Wesentlichen senkrecht dazu angeordneten Deckplatte 18‘ gebildet ist. Zudem ist gemäß Fig. 4 der Kühlkanal 10 erkennbar, der einen Vorlauf V und einen Rücklauf R aufweist, wobei sowohl der Vorlauf V, als auch der Rücklauf R einen ersten Kühlpfad 10a und einen zweiten Kühlpfad 10b aufweist, die über eine Strebe
I I voneinander getrennt sind. Zwecks einer möglichst effektiven Kühlwirkung des Kanals 10 sind an der Oberseite des Kanals 10 Kühlrippen 12 angeordnet.
Wie aus Figur 4 ferner hervorgeht, weist das Gehäuse 2 zur Aufnahme eines Batteriemoduls 1 in den Seitenplatten 16, 18 des ersten mittleren Gehäuseteils 8a und des zweiten mittleren Gehäuseteils 8b angeordnete Fixierschienen 14 zur Fixierung des Batteriemoduls 1 auf, über die das Batteriemodul 1 formschlüssig fixiert wird.
Des Weiteren sind gemäß Fig. 4 die ersten und zweiten Befestigungsprofile 20a des ersten mittleren Gehäuseteils 8a sowie die ersten und zweiten Befestigungsprofile des zweiten mittleren Gehäuseteils 28b erkennbar, über die eine formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten mittleren Gehäuseteil 8a und dem zweiten mittleren Gehäuseteil 8b herstellbar ist. Zur Verhinderung eines Eintritts von Wasser ist an den Grenzflächen zwischen dem ersten mittleren Gehäuseteil 8a und dem zweiten mittleren Gehäuseteil 8b jeweils eine Dichtung 28 vorgesehen.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen vorderen Gehäuseteils 4 in einer Explosionsdarstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Wie gemäß Fig. 5 erkennbar, weist das vordere Gehäuseteil 4 ein Dichtelement 28, ein Verstärkungsblech 30, ein Abdeckelement 32 sowie die Anschlüsse des Vorlaufs 34a und des Rücklauf 34b auf, die jeweils einen Anschlussstutzen 38a, 38b sowie einen Einlassstutzen 36a bzw. 36b aufweisen.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen hinteren Gehäuseteils 6 in einer Explosionsdarstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Wie gemäß Fig. 6 erkennbar, weist das hintere Gehäuseteil 6 ein Dichtelement 28“, ein Verstärkungsblech 30‘, ein Abdeckelement 32‘ sowie das Verschlusselement 40 zum Verschluss einer Überführungsstruktur des Abdeckelements 32‘ auf.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilausschnitts eines erfindungsgemäßen Batteriesystems 50 in einer räumlichen Darstellung (a) und einer vergrößerten Ansicht (b) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Wie gemäß dem vergrößerten Ausschnitt gemäß Figur 7b zu erkennen ist, wird das Batteriemodul 1 innerhalb des Gehäuses 2 über einen Hinterschnitt 22 der Fixierschiene 14 formschlüssig innerhalb des Gehäuses 2 gehalten. Zur kraftschlüssigen Befestigung des vorderen und hinteren Gehäuseteils 4, 6 sind kopfseitig innerhalb des ersten und zweiten mittleren Gehäuseteils 8a, 8b Ausnehmungen 24 zur Einführung von Fixierelementen 26, wie Schrauben, Bolzen oder Nieten oder dergleichen vorgesehen.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Batteriesystems 50 mit geöffnetem (a) zweiten mittleren Gehäuseteil 8b und geschlossenem (b) zweiten mittleren Gehäuseteil 8b in einer räumlichen Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Wie gemäß Fig. 8 erkennbar, wird das Batteriemodul 1 innerhalb der Fixierschienen 14 fixiert, bevor das zweite mittlere Gehäuseteil 8b über das erste Befestigungsprofil 20b des zweiten mittleren Gehäuseteils 8b formschlüssig in das erste Befestigungsprofil 20a des ersten mittleren Gehäuseteils 8a eingesetzt wird und das zweite mittlere Gehäuseteil 8b dabei derart drehbar lagerbar ist, dass es hinuntergeklappt werden kann, sodass das zweite Befestigungsprofil 20b des zweiten mittleren Gehäuseteils 8b formschlüssig mit dem zweiten Befestigungsprofil 20a des ersten mittleren Gehäuseteil 8a verbunden werden kann.
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung der einzelnen Komponenten eines erfindungsgemäßen Batteriesystems 50 in einer räumlichen Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Wie vorliegend dargestellt, können das Zellmodul 1a und der DC/DC-Konverter 1b des Batteriemoduls 1 auf erfindungsgemäß vorteilhafte Weise innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet werden.
Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Aufnahme eines Batteriemoduls.
Hierbei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte eines Aufnehmens 100 des Batteriemoduls 1 über einen ersten mittleren Gehäuseteil 8a, eines Abdeckens 110 des aufgenommenen Batteriemoduls 1 durch ein formschlüssiges Verbinden des ersten mittleren Gehäuseteils 8a mit einem zweiten mittleren Gehäuseteil 8b sowie eines Verschließens 120 des Gehäuses 2 über ein Verbinden des ersten und zweiten mittleren Gehäuseteils 8a, 8b mit einem vorderen Gehäuseteil 4 und einem hinteren Gehäuseteil 6. Mittels des erfindungsgemäßen Gehäuses 2 bzw. des erfindungsgemäßen Batteriesystems 50 und des Verfahrens zur Aufnahme eines Batteriemoduls 1 ist es insbesondere möglich, durch die erfindungsgemäße Anordnung eines vorderen Gehäuseteils 4, eines hinteren Gehäuseteils 6 sowie zweier mittlerer Gehäuseteile 8a, 8b eine vielseitig einsetzbare und flexibel anpassbare Aufnahmeeinheit für Batteriemodule 1 zur Verfügung zu stellen, die insbesondere aufgrund ihrer Vielseitigkeit und Anpassbarkeit gleichzeitig schnell und einfach herstellbar, austauschbar und zu warten ist. Über die erfindungsgemäße Integration eines Kühlkanals 10 kann zudem eine kompakte und platzsparende Aufnahmeeinheit zur Aufnahme eines Batteriemoduls 1 geschaffen werden.
B e z u q s z e i c h e n l i s t e
1 Batteriemodul
1a Zellmodul
1b DC/DC-Konverter
2 Gehäuse
4 vorderes Gehäuseteil
6 hinteres Gehäuseteil
8a erstes mittlere Gehäuseteil
8b zweites mittlere Gehäuseteil
10 Kühlkanal
10a erster Kühlpfad
10b zweiter Kühlpfad
11 Strebe
12 Kühlrippen
14 Fixierschiene
16 Seitenplatte des ersten mittleren Gehäuseteils
16‘ Bodenplatte des ersten mittleren Gehäuseteils
18 Seitenplatte des zweiten mittleren Gehäuseteils 18‘ Deckplatte des zweiten mittleren Gehäuseteils
20a Befestigungsprofil des ersten mittleren Gehäuseteils 20b Befestigungsprofil des zweiten mittleren Gehäuseteils 22 Hinterschnitt
24 Ausnehmungen
26 Fixierelemente
28 Dichtungen
28‘ Dichtelement des vorderen Gehäuseteils
28“ Dichtelement des hinteren Gehäuseteils
30 Verstärkungsblech des vorderen Gehäuseteils
30‘ Verstärkungsblech des hinteren Gehäuseteils
32 Abdeckelement des vorderen Gehäuseteils 32‘ Abdeckelement des hinteren Gehäuseteils
34a Anschluss des Vorlaufs
34b Anschluss des Rücklaufs
36a Einlassstutzen des Vorlaufs
36b Einlassstutzen des Rücklaufs
38a Anschlussstutzen des Vorlaufs
38b Anschlussstutzen des Rücklaufs
40 Verschlusselement
42 Entgasungsstutzen
50 Batteriesystem
100 Aufnehmen des Batteriemoduls 110 Abdecken des aufgenommenen Batteriemoduls 120 Verschließen des Gehäuses
R Rücklauf
V Vorlauf

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Gehäuse (2) zur Aufnahme eines Batteriemoduls (1 ), umfassend:
- einen vorderen Gehäuseteil (4),
- einen hinteren Gehäuseteil (6),
- einen zwischen dem vorderen Gehäuseteil (4) und dem hinteren Gehäuseteil (6) angeordneten ersten und zweiten mittleren Gehäuseteil (8a, 8b),
- wobei der vordere Gehäuseteil (4), der hintere Gehäuseteil (6) und die beiden mittleren Gehäuseteile (8a, 8b) im verbunden Zustand der Gehäuseteile (4, 6, 8a, 8b) miteinander eine vollumfängliche Aufnahme für das Batteriemodul (1) gewährleisten,
- wobei innerhalb des Gehäuses (2) ein integrierter Kühlkanal (10) zur Kühlung des Batteriemoduls (1) angeordnet ist.
2. Gehäuse (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) eine zumindest teilweise profilierte Struktur aufweist, wobei insbesondere das erste und/oder das zweite mittlere Gehäuseteil (8a, 8b) eine profilierte Struktur aufweist.
3. Gehäuse (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierte Struktur zumindest teilweise mit einem stoßdämpfenden Material gefüllt ist, wobei das stoßdämpfende Material vorzugsweise in Form eines Schaumes gebildet ist.
4. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) zumindest teilweise in Form von Strangpressprofilen gebildet ist, wobei insbesondere das erste und/oder das zweite mittlere Gehäuseteil (8a, 8b) in Form von Strangpressprofilen gebildet ist.
5. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) zumindest teilweise in Form eines Metallwerkstoffes, vorzugsweise zumindest teilweise in Form eines Aluminiumwerkstoffes gebildet ist.
6. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Teile des Gehäuses (2), vorzugsweise zumindest das erste und das zweite mittlere Gehäuseteil (8a, 8b) formschlüssig miteinander verbunden sind.
7. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite mittlere Gehäuseteil (8a, 8b) L-förmig ausgebildet sind, wobei vorzugsweise das erste mittlere Gehäuseteil (8a) eine Seitenplatte (16) und eine im Wesentlichen senkrecht zur Seitenplatte (16) angeordnete Bodenplatte (16‘) aufweist und das zweite mittlere Gehäuseteil (8b) eine Seitenplatte (18) und eine im Wesentlichen senkrecht zur Seitenplatte (18) angeordnete Deckplatte (18‘) aufweist.
8. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite mittlere Gehäuseteil (8a, 8b) eine Fixierschiene (14) zur formschlüssigen Fixierung eines Batteriemoduls (1) aufweist, wobei die Fixierschiene (14) vorzugsweise an der Seitenplatte (16, 18) des ersten und/oder des zweiten mittleren Gehäuseteils (8a, 8b), insbesondere in einem Bodenbereich der Seitenplatte (16, 18) des ersten und/oder des zweiten mittleren Gehäuseteils (8a, 8b) angeordnet ist.
9. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite mittlere Gehäuseteil (8a, 8b) ein erstes und zweites Befestigungsprofil (20a, 20b) zur formschlüssigen Befestigung der mittleren
Gehäuseteile (8a, 8b) untereinander aufweist, wobei die Befestigungsprofile (20a, 20b) vorzugsweise entlang der Längsseiten des ersten und des zweiten mittleren Gehäuseteils (8a, 8b) angeordnet sind und insbesondere formkorrespondierend zueinander ausgebildet sind.
10. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsprofile (20a, 20b) in Form von Ausnehmungen und Auswölbungen, vorzugsweise in Form von zueinander formkorrespondierenden Ausnehmungen und Auswölbungen, insbesondere in Form von zumindest teilkreisförmigen Ausnehmungen und Auswölbungen gebildet sind.
11. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Befestigungsprofile (20a, 20b) einen Hinterschnitt (22) und zumindest eines der Befestigungsprofile (20a, 20b) einen korrespondierenden Rasthaken zur Verstärkung der formschlüssigen Verbindung aufweist.
12. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite mittlere Gehäuseteil (8a, 8b) eine Mehrzahl von Ausnehmungen (24) zur Aufnahme von Fixierelementen (26) aufweist, wobei die Ausnehmungen (24) vorzugsweise kopfseitig innerhalb des ersten und des zweiten mittleren Gehäuseteils (8a, 8b), insbesondere in den Eckbereichen des ersten und des zweiten mittleren Gehäuseteils (8a, 8b) angeordnet sind.
13. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innerhalb des Gehäuses (2) integrierte Kühlkanal (10) innerhalb des ersten und/oder des zweiten mittleren Gehäuseteils (8a, 8b), vorzugsweise in der Bodenplatte (16‘) des ersten mittleren Gehäuseteils (8a) angeordnet ist.
14. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (10) mindestens einen Vorlauf (V) zur Einführung von Kühlwasser und einen Rücklauf (R) zur Rückführung des Kühlwassers aufweist.
15. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innerhalb des Gehäuses (2) integrierte Kühlkanal (10) zumindest zwei nebeneinander angeordnete und voneinander separierte Kühlpfade (10a, 10b) aufweist, wobei die Kühlpfade (10a, 10b) mittels einer Strebe (11) voneinander getrennt sind.
16. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (10) Kühlrippen (12) aufweist, wobei die Kühlrippen (12) vorzugsweise an der Oberseite, insbesondere angrenzend zur Bodenfläche des Gehäuses (2) angeordnet sind.
17. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Dichtungen (28) zur Abdichtung des Gehäuses (2) nach Außen vorgesehen sind, wobei die Dichtungen (28) vorzugsweise in Form von Dichtschnüren gebildet sind, die insbesondere entlang der Grenzflächen zwischen dem ersten und zweiten mittleren Gehäuseteil (8a, 8b) angeordnet sind.
18. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (28) in Form eines Materials auf Kautschukbasis oder eines Materials auf Polyurethanbasis oder auf Epoxidbasis gebildet sind.
19. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Gehäuseteil (4) in Form eines mehrteiligen Bauteils gebildet ist, wobei das vordere Gehäuseteil (4) vorzugsweise mehr als drei, insbesondere mehr als vier zusammengesetzte separierbare Elemente (28‘, 30, 32, 34a, 34b) umfasst.
20. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Gehäuseteil (4) zumindest ein Dichtelement (28‘) zur Abdichtung des Gehäuses (2) aufweist, wobei das Dichtelement (28‘) vorzugsweise stirnseitig an dem ersten und dem zweiten mittleren Gehäuseteil (8a, 8b) angeordnet ist, insbesondere stoffschlüssig mit dem ersten und zweiten mittleren Gehäuseteil (8a, 8b) verbunden ist.
21. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Gehäuseteil (4) zumindest ein Verstärkungsblech (30) zur Verstärkung des hinteren Gehäuseteils (4) aufweist, wobei das Verstärkungsblech (30) vorzugsweise stirnseitig an dem Dichtelement (28‘) angeordnet ist, wobei das Verstärkungsblech (30) insbesondere aus einem Metallwerkstoff, besonders bevorzugt aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet ist.
22. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Gehäuseteil (4) zumindest ein Abdeckelement (32) zur Abdeckung des vorderen Gehäuseteils (4) aufweist, wobei das Abdeckelement (32) vorzugsweise stirnseitig an dem Verstärkungsblech (30) angeordnet ist, wobei das Abdeckelement (32) insbesondere aus einem Kunststoff, besonders bevorzugt aus Polyethylen gebildet ist.
23. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Gehäuseteil (4) einen ersten und zweiten Anschluss (34a, 34b) zur Verbindung mit einem Vorlauf (V) und einem Rücklauf (R) eines Kühlkanals (10) aufweist, wobei die Anschlüsse (34a, 34b) vorzugweise stoffschlüssig mit dem Abdeckelement (32) verbunden sind, insbesondere einstückig mit dem Abdeckelement (32) ausgebildet sind.
24. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (34a, 34b) jeweils einen Einlassstutzen (36a, 36b) zur Verbindung mit einer Kühlmittelversorgungsleitung und jeweils einen Anschlussstutzen (38a, 38b) zur Verbindung der Einlassstutzen (36a, 36b) mit dem Vorlauf (V) und dem Rücklauf (R) des Kühlkanals (10) aufweisen, wobei die Anschlüsse vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyethylen gebildet sind.
25. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Gehäuseteil (6) in Form eines mehrteiligen Bauteils gebildet ist, wobei das hintere Gehäuseteil (6) vorzugsweise mehr als zwei, insbesondere mehr als drei zusammengesetzte separierbare Elemente (28“, 30‘, 32‘, 34‘) umfasst.
26. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Gehäuseteil (6) zumindest ein Dichtelement (28“) zur Abdichtung des Gehäuses (2) aufweist, wobei das Dichtelement (28“) vorzugsweise stirnseitig an dem ersten und dem zweiten mittleren Gehäuseteil (8a, 8b) angeordnet ist, insbesondere stoffschlüssig mit dem ersten und zweiten mittleren Gehäuseteil (8a, 8b) verbunden ist.
27. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Gehäuseteil (6) zumindest ein Verstärkungsblech (30‘) zur Verstärkung des hinteren Gehäuseteils (6) aufweist, wobei das Verstärkungsblech (30‘) vorzugsweise stirnseitig an dem Dichtelement (28“) angeordnet ist, wobei das Verstärkungsblech (30‘) insbesondere aus einem Metallwerkstoff, besonders bevorzugt aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet ist.
28. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Gehäuseteil (6) zumindest ein Abdeckelement (32‘) zur Abdeckung des vorderen Gehäuseteils (4) aufweist, wobei das Abdeckelement (32‘) vorzugsweise stirnseitig an dem Verstärkungsblech (30‘) angeordnet ist, wobei das Abdeckelement (32‘) insbesondere aus einem Kunststoff, besonders bevorzugt aus Polyethylen gebildet ist.
29. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (32‘) eine Überführungsstruktur zur Überführung des Vorlaufs (V) des Kühlmittelkanals (10) in den Rücklauf (R) aufweist, wobei die Überführungsstruktur vorzugsweise eine bogenförmige Form aufweist.
30. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Gehäuseteil (6) zumindest einen Entgasungsstutzen (42) zur Notentgasung aufweist, wobei der Entgasungsstutzen (36) vorzugweise stoffschlüssig mit dem Abdeckelement (32‘) verbunden ist, insbesondere einstückig mit dem Abdeckelement (32‘) ausgebildet ist.
31. Gehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Gehäuseteil (6) ein Verschlusselement (40) zum Verschluss der
Überführungsstruktur des Abdeckelementes (32‘) aufweist, wobei das
Verschlusselement (40) aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus Polyethylen gebildet ist.
32. Batteriesystem (50), umfassend:
- ein Gehäuse zur Aufnahme eines Batteriemoduls (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 31 ,
- ein Batteriemodul (1) aufweisend ein Zellmodul (1a) und einen DC/DC-Konverter (1b).
33. Batteriesystem (50) nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass eine Detektionseinheit zur Erfassung von Daten zum Betreiben eines Kühlsystems vorgesehen ist.
34. Verfahren zur Aufnahme eines Batteriemoduls (1) in ein Gehäuse (2), insbesondere in ein Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 31 , umfassend die Schritte:
- Aufnehmen (100) des Batteriemoduls (1) über einen ersten mittleren Gehäuseteil (8a),
- Abdecken (110) des aufgenommenen Batteriemoduls (1) durch ein formschlüssiges Verbinden des ersten mittleren Gehäuseteils (8a) mit einem zweiten mittleren Gehäuseteil (8b),
- Verschließen (120) des Gehäuses (2) über ein Verbinden des ersten und zweiten mittleren Gehäuseteils (8a, 8b) mit einem vorderen Gehäuseteil (4) und einem hinteren Gehäuseteil (6).
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemodul (1) während der Aufnahme (100) in den ersten mittleren Gehäuseteil (8a) zur formschlüssigen Fixierung des Batteriemoduls (1) in eine Fixierschiene (14) eingeschoben wird.
36. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite mittlere Gehäuseteil (8b) zur formschlüssigen Verbindung mit dem ersten mittleren Gehäuseteil (8a) über ein erstes Befestigungsprofil (20b) in ein korrespondierendes erstes Befestigungsprofil (20a) des ersten mittleren Gehäuseteils (8a) eingesetzt wird und durch eine Drehung mit einem zweiten Befestigungsprofil (20b) in ein korrespondierendes zweites Befestigungsprofil (20a) des ersten mittleren Gehäuseteils (8a) eingesetzt wird.
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