WO2022089961A1 - Batterieschale, traktionsbatterie, kraftfahrzeug, werkzeug zum herstellen einer batterieschale und verfahren zum herstellen einer batterieschale - Google Patents

Batterieschale, traktionsbatterie, kraftfahrzeug, werkzeug zum herstellen einer batterieschale und verfahren zum herstellen einer batterieschale Download PDF

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WO2022089961A1
WO2022089961A1 PCT/EP2021/078545 EP2021078545W WO2022089961A1 WO 2022089961 A1 WO2022089961 A1 WO 2022089961A1 EP 2021078545 W EP2021078545 W EP 2021078545W WO 2022089961 A1 WO2022089961 A1 WO 2022089961A1
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battery
fluid channel
battery shell
tool
shell
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PCT/EP2021/078545
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Hartmut Wolf
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Kautex Textron Gmbh & Co. Kg
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
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    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • Battery tray , traction battery , motor vehicle , tool for manufacturing a battery tray and method for manufacturing a battery tray
  • the invention relates to a battery tray, a traction battery, a motor vehicle, a tool for manufacturing a battery tray and a method for manufacturing a battery tray.
  • a battery in particular a traction battery for storing energy in a motor vehicle, consists of a large number of components.
  • a battery housing having at least one battery shell has the task, among other things, of fastening and protecting battery modules and other required components.
  • one or more battery temperature control elements are usually also in the battery housing arranged, which are designed to increase the heat of the battery modules and to transport it out of the housing or to supply the battery modules with heat.
  • battery temperature control elements are known in the form of a heat exchanger, which is set up for a heat transfer medium to flow through.
  • Battery shells with a designated temperature control circuit are known in the prior art, which have two double nipples as a separate assembly next to the battery shell or even as individual separate components on at least one side wall of the battery shell.
  • the double nipples are set up in such a way that a temperature control device can be connected to the outside of the battery shell and a battery temperature control element can be connected to the inside, so that the double nipples enable fluid exchange, in particular an exchange of a heat transfer medium, between the outside and the inside of the battery shell.
  • the heat transfer medium usually has to be divided between a plurality of battery temperature control elements, which means that fluid lines are required between the double nipple and a plurality of battery temperature control elements. This increases the number of geometric complications inside a battery shell, in particular since the fluid lines have to share the installation space with the other components and systems inside the battery shell.
  • the object of the invention is to provide an improvement or an alternative to the prior art.
  • the task is solved by a battery tray, in particular a battery tray of a traction battery, the battery tray being formed from plastic, the battery tray having a base and at least four side walls, the battery tray having an inside and an outside, the The battery shell has a first fluid channel and/or a second fluid channel, the first fluid channel and/or the second fluid channel extending through the battery shell, the battery shell having at least one internal reinforcement on the inside, the first fluid channel and/or the second fluid channel at least partially in the inner
  • stiffening agent extends.
  • a “traction battery” is understood to mean an energy storage device, in particular an energy storage device for electrical power.
  • a traction battery is preferably suitable for installation in and for driving electric cars a traction battery for use in a battery-electric motor vehicle and/or a motor vehicle with a battery-electric drive and internal combustion engine.
  • a "plastic” is understood to mean a material that mainly consists of macromolecules.
  • a plastic is preferably a thermoplastic, with a thermoplastic being able to be deformed in a material-dependent temperature range, with this process being reversible and being repeated as often as desired by cooling and reheating to the molten state.
  • a “battery shell” is understood to mean a housing component of a battery, in particular a traction battery.
  • a battery shell is set up to accommodate components of a battery and accordingly has a receiving space for accommodating components, so that they can be protected from external influences by the battery shell and/or at least indirectly secured in the battery shell.
  • a battery shell is preferably understood to mean a lower battery shell or an upper battery shell, with the lower battery shell and upper battery shell preferably together forming the essential components of the housing of a traction battery.
  • a battery shell has a “bottom” and, preferably, a traction battery with a substantially rectangular outline, at least four “side walls”.
  • the bottom and side walls of the battery tray form the capacity of a battery tray, with the capacity of the battery tray describing the “inside” of the battery tray.
  • the “outside” of the battery tray is on the side of the floor and side walls that faces away from the capacity.
  • a “fluid channel” is understood to mean a free cross section extending in a longitudinal direction of the fluid channel, which is delimited circumferentially by a channel wall in the direction of extension of the fluid channel, with a fluid channel opening into the surroundings of the channel at the beginning and at the end of its longitudinal extent.
  • a fluid channel is a cavity formed in the battery tray.
  • a fluid channel preferably has an elongate extent, with a length of the fluid channel being greater than a diameter of the fluid channel.
  • first fluid channel refers to a first fluid channel which, in particular, differs from a “second fluid channel”.
  • a fluid channel that "extends through the battery tray” is understood to mean a fluid channel that extends through at least one side wall and/or the bottom of the battery tray, so that the start or end of the longitudinal extension of the fluid channel is on the inside of the battery tray and the deviating opening of the fluid channel opens out on the outside of the battery shell.
  • An “internal stiffening means” is understood to mean a geometric configuration of the battery shell on the inside of the battery shell, which is designed to stiffen the battery shell.
  • An internal stiffening means is preferably a frame.
  • a frame is understood to mean a geometry exhibited in the interior of the battery shell, which is set up to stiffen the battery shell.
  • a frame is preferably a longitudinal frame, with a longitudinal frame extending in the longitudinal direction of the battery shell and being set up to increase at least one area moment of inertia, particularly preferably two area moments of inertia, of a cross section of the battery shell running normal to the longitudinal direction, so that the battery shell is reinforced.
  • An internal stiffening means is preferably understood to mean a thickening of the bottom of the battery shell, with the thickening preferably being designed as a local elevation in the bottom of the battery shell.
  • the local elevation of the bottom of the battery shell particularly preferably corresponds to a branching fluid channel, with the branching fluid channel preferably extending below the elevation through the bottom of the battery shell.
  • a local elevation can extend on the inside of the battery shell and/or on the outside of the battery shell.
  • an internal stiffening means extends between opposite side walls of the battery tray.
  • a battery shell can have a square base.
  • a “longitudinal direction” of the battery shell is thought of as a direction along a side wall of the battery shell.
  • the longitudinal direction is understood to mean the direction in which the at least one side wall of the battery shell extends, which has the longest extent.
  • the direction of longitudinal extent is parallel to the bottom of the battery tray.
  • a frame is preferably a transverse frame, with a transverse frame extending in the transverse direction of the battery shell and being set up to increase at least one area moment of inertia, particularly preferably two area moments of inertia, of a cross section of the battery shell running normal to the transverse direction, so that the battery shell is reinforced.
  • a frame is preferably arranged in such a way that it is set up as a spatial separation between two designated adjacent battery cells and/or battery modules.
  • a frame preferably has one or more outer ribs which are designed to support the frame relative to the bottom of the battery tray.
  • an “outer rib” is understood to mean a geometry which is thin compared to its longitudinal extension and which runs in a corner region between a frame and the bottom of the battery shell.
  • an outer rib has a thickness between 2 mm and 5 mm.
  • An outer rib preferably has a cross-sectional area which has a triangular basic shape.
  • a first outer rib is disposed opposite a second outer rib, the first outer rib being disposed on the first side of a frame and the second outer rib being disposed on the opposite side of the frame.
  • a center line of a frame preferably coincides with a line of symmetry of the first and second frame, in particular with an axial line of symmetry.
  • a second outer rib preferably runs axially symmetrically to the first outer rib.
  • a frame preferably has a plurality of outer ribs occurring in pairs.
  • An inner stiffening means preferably has a material change, at least in some areas, compared to the battery shell.
  • a layer of internal reinforcement preferably has a material change compared to the material of the battery shell, preferably in the form of fiber material introduced into the layer, which is preferably set up to increase the rigidity of the cover layer in a direction of extension of the cover layer.
  • a battery shell can have a square base. In this case, a “transverse direction” of the battery shell should be thought of as a direction along a side wall of the battery shell.
  • the transverse direction is understood to mean the direction of extension across the at least one side wall of the battery shell, which has the longest extent.
  • the direction of transverse extension is parallel to the bottom of the battery tray.
  • An inner stiffening means preferably has at least one longitudinal frame and at least one transverse frame.
  • the at least one longitudinal frame and the at least one transverse frame are preferably connected to one another, in particular welded to one another or formed monolithically together.
  • a fluid channel which “extends at least in certain areas in the inner stiffening means” is understood to mean a fluid channel which is arranged at least in certain areas in an inner stiffening means, it being conceivable that it also extends outside of the inner stiffening means, deviating from this same area .
  • the number of fluid channels according to this aspect of the invention is not limited to two fluid channels, but can be transferred analogously to a number of more than two fluid channels.
  • a designated traction battery having a battery shell according to the first aspect of the invention has a first fluid channel and a second fluid channel, the first fluid channel being set up as a flow with a designated heat transfer medium for at least one battery temperature control element on the inside of the battery shell.
  • the second fluid channel is set up as a return with the designated heat transfer medium for at least one battery temperature control element on the inside of the battery shell, so that the designated heat transfer medium can flow into the interior of the battery shell by means of the first fluid channel and out of the interior of the battery shell again by means of the second fluid channel can flow out.
  • a battery shell with at least one inner reinforcement is proposed here, with the at least one inner reinforcement having a region of a first fluid channel and/or a region of a second fluid channel.
  • first fluid channel and/or second fluid channel extending through the inner stiffening means has a means adjacent to the inner stiffening means with which a fluid line can be connected to the first fluid channel and/or the second fluid channel.
  • the means by which a fluid line can be connected to the first fluid channel and/or the second fluid channel is preferably a bore in the inner stiffening means via which the first fluid channel or the second fluid channel opens into the interior of the battery shell.
  • a fluid line can preferably be a corrugated pipe.
  • a first fluid channel extends into the battery shell, at least partially extends in the inner stiffening means.
  • a heat transfer medium for the designated cooling of a battery cell or a battery module can get into the battery shell.
  • the first fluid channel can extend through the bottom of the battery shell and/or a side wall of the battery shell and in any case an inner reinforcement.
  • a second fluid channel extends at least in some areas through an inner stiffening means out of the battery shell, as a result of which the heat transfer medium can leave the battery shell again.
  • the second fluid channel can also extend through the bottom of the battery shell and/or at least one side wall of the battery shell.
  • a first and/or second fluid channel should extend from the inside of the battery shell through the inner connecting means to the outside of the battery shell, with the first and/or second fluid channel also having a side wall or passes the bottom of the battery tray.
  • a first and/or second fluid channel preferably has a linear extension.
  • the first and/or second fluid channel has at least one curvature, which enables a change in direction of the first and/or second fluid channel.
  • the curvature is preferably arranged in the transition area between the inner stiffening means and the bottom or a side wall of the battery shell.
  • the first and/or second fluid channel preferably extends at least in regions adjacent to the curvature through the bottom or a side wall of the battery shell, in particular linearly. In other words, the first and/or second fluid channel with the curvature transitions from the inner reinforcement into the base or a side wall of the battery shell.
  • An extension of a first and/or second fluid channel through the floor and/or a side wall and/or the inner stiffening means can be designed such that the floor and/or a side wall and/or the inner stiffening means have a bulge below that of the first or second fluid channel is formed inside the inner stiffening means and/or the bottom and/or a side wall.
  • a first and/or second fluid channel runs at least in regions at the transition from the bottom of the battery tray to an inner reinforcement, whereby both the bottom of the battery tray and the inner reinforcement in the area of the first and/or second fluid channel have a curvature, in particular a curvature which runs radially symmetrically to the first and / or second fluid channel.
  • a first and/or second fluid channel extends at least in regions through an inner stiffening means, with the inner stiffening means having a curvature on one side or on both sides corresponding to the first and/or second fluid channel extending at least in regions below the curvature has, in particular a curvature, which runs radially symmetrically to the first and / or second fluid channel.
  • the curvature is predetermined geometrically by the tool used for this purpose when the battery shell is formed.
  • the battery tray proposed here can save installation space for a flow and/or a return for a designated battery temperature control element, since the flow and return are no longer completely covered with pipelines having production-related minimum radii, which must continue to be routed via stiffening means. must be solved in the receiving space of the battery tray.
  • the installation space inside the battery shell previously required by pipelines can be released for other designated components and systems, as a result of which a designated traction battery can be made smaller and lighter overall.
  • the at least one inner reinforcement is formed monolithically with the battery shell.
  • a “monolithically” shaped battery shell is understood to mean a battery shell which is produced in a single component in a cohesive and seamless manner.
  • a monolithically shaped battery shell is not composed of a plurality of individual parts, nor is it joined in a materially coherent manner from a plurality of individual parts, for example by means of a welding process. Rather, a monolithically shaped battery shell is seamless.
  • a monolithically shaped battery shell is preferably understood to mean a battery shell falling from a tool.
  • a tool-dropping battery shell is understood to mean a battery shell that is produced in one step using a tool.
  • the battery tray can be manufactured cost-effectively together with the inner reinforcement in one production step, with the transition from the inner reinforcement to a side wall and/or the bottom of the battery tray not posing an additional risk of failure due to a weld seam or a different connection having .
  • the first fluid channel and/or the second fluid channel is formed monolithically with the battery shell.
  • the first and/or the second fluid channel be formed with a mold core.
  • the first and/or the second fluid channel be formed using a fluid injection method.
  • the battery shell proposed here creates a seamless transition between the battery shell and the itself through the battery shell extending first and / or second fluid channel, which advantageously subsequent sealing of an area of the battery shell can be avoided, which had to be sealed in the prior art.
  • the availability of the battery shell can be increased by avoiding any problem area for the tightness of the battery shell.
  • the battery shell is manufactured using an injection molding process or a pressing process.
  • injection molding process is understood to mean a primary form process in which the material to be processed, in particular plastic, is liquefied by means of an injection molding machine and injected under pressure into a mould, the injection mold. In the injection mold, the material goes through cooling and/or a cross-linking reaction and can be removed as a component after opening the injection mold.
  • a “pressing process” is understood to mean a primary molding process in which the molding compound is introduced into the cavity of an associated pressing tool in a first step, with the pressing tool being closed in a second step, in particular using a pressure piston. By closing the pressing tool, the The molding compound has the shape specified by the pressing tool
  • the pressing tool is preferably temperature-controlled.
  • a thermoplastic or a duroplastic material is to be thought of in particular, which is optionally mixed with a fiber material, in particular glass fiber, carbon fiber, aramid fiber or the like.
  • a pressing process can also be understood as a direct compounding process (D-LFT), in which a fiber material is fed into an extruder, where it is impregnated with the matrix polymer that has already been melted, in particular a thermoplastic or a duroplastic, and in is transferred to an injection plunger and then introduced into the pressing tool as a molding compound.
  • D-LFT direct compounding process
  • the molding compound preferably has fibers up to a length of 5 mm.
  • the molding compound preferably has fibers with a length between 3 mm and 25 mm, preferably fibers with a length between 5 mm and 20 mm and particularly preferably fibers with a length between 10 mm and 15 mm, especially when using an extrusion process to produce a battery shell and/or in a battery shell that has been produced by means of an impact extrusion process.
  • the first fluid channel and/or the second fluid channel extends at least in regions through at least one side wall of the battery shell and/or the bottom of the battery shell.
  • a fluid channel which “extends at least in regions through at least one side wall of the battery shell” is understood to mean a fluid channel whose extension has at least one area which extends in the plane of at least one side wall.
  • a fluid channel to extend through more than one side wall of the battery shell, in particular through two or more side walls.
  • a fluid channel which “extends at least in regions through the bottom of the battery shell” is understood to mean a fluid channel whose extent has at least one region which extends in the plane of the bottom of the battery shell.
  • the at least one side wall has an outer reinforcement.
  • An outer stiffening means is preferably set up to stiffen the bottom of the battery tray and/or at least one side wall of the battery tray.
  • a profiling of at least one side wall of the battery shell is preferably considered, with the profiling of the at least one profiled side wall of the battery shell having at least one area moment of inertia of the at least one profiled side wall of the battery shell, particularly preferably two area moments of inertia of the at least one profiled side wall of the battery shell. increased compared to a side wall of a battery tray without profiling and with a comparable wall thickness and comparable material composition.
  • a profiling is preferably an I-profile, a U-profile, a T-profile, a Z-profile, an L-profile or a different profiling.
  • profiling can be understood to mean any geometric change compared to a planar extension of at least one side wall and/or the bottom of the battery shell.
  • a material change in at least one side wall of the battery shell is preferably thought of as an external reinforcement, the material change in the at least one materially changed side wall of the battery shell being at least one area moment of inertia of the at least one materially changed side wall of the battery shell, particularly preferred two area moments of inertia of the at least one materially modified side wall of the battery shell are increased compared to a side wall of a battery shell without profiling and with a comparable wall thickness and comparable profiling.
  • the addition of fiber material in at least one wall and/or the bottom of the battery shell should be considered in particular, with the fiber material being arranged in such a way that it has at least one area moment of inertia, preferably two area moments of inertia, of at least can increase a side wall and / or the bottom of the battery tray.
  • an external reinforcement presented here is not limited to reinforcement of a side wall of the battery shell, but that two or more side walls of the battery shell, preferably all side walls of the battery shell, can also have an outer reinforcement.
  • an external stiffening means can alternatively and analogously to at least one side wall also be set up to stiffen the bottom of a battery tray, in particular by means of profiling of the bottom and/or a material change in the bottom.
  • a side wall can be a component of an outer stiffening means.
  • a battery tray which has at least one external reinforcement.
  • a first fluid channel and/or a second fluid channel preferably extends through the external reinforcement of the battery shell, in particular a side wall of a battery shell.
  • a first fluid channel and/or a second fluid channel extends at least in regions in an outer reinforcement, in particular in a belt and/or a spacer element of an outer reinforcement of the battery shell.
  • the external stiffening means proposed here can advantageously ensure that the battery shell and the designated traction battery comprising the battery shell can be protected from a side impact by means of the external stiffening means.
  • the rigidity of the battery shell can advantageously be increased by the outer reinforcement element.
  • the outer stiffening means is preferably formed monolithically with the battery shell, which results in only low additional production costs and high reproducibility for the battery shell having an outer stiffening means.
  • the monolithic design can prevent any defects from occurring when a separately formed outer reinforcement element and a battery shell are connected.
  • the first fluid channel has at least one branch and/or the second fluid channel has at least one branch.
  • a “branch” is understood to mean a fluid connection between a first fluid channel or a second fluid channel and a fluid channel branching off from it.
  • a branch is preferably understood to be a T-piece, with a branching fluid channel branching off from a first or second fluid channel at the branch.
  • first fluid duct or a second fluid duct branch out and a branching fluid duct branches off from the respective fluid duct.
  • a branching fluid channel opens into a first fluid channel or a second fluid channel.
  • a “branching fluid channel” is understood to mean a fluid channel which runs between a branch, in particular a branch of a first fluid channel or a second fluid channel and a transition of the branching fluid channel into the interior of the battery shell.
  • the transition of the branching fluid channel into the interior of the Battery tray on a connection means is understood to mean a fluid channel which runs between a branch, in particular a branch of a first fluid channel or a second fluid channel and a transition of the branching fluid channel into the interior of the battery shell.
  • the transition of the branching fluid channel into the interior of the Battery tray on a connection means.
  • the first and the second fluid channel preferably have the same number of branches, in particular the first and the second fluid channel each have a branch.
  • the first and the second fluid channel each have two, three, four or more branches, the number of branches of the first fluid channel corresponding to the number of branches of the second fluid channel.
  • branching fluid channel behind the junction in the inner stiffening means should be considered that the branching fluid channel behind the junction in the inner stiffening means.
  • a first and/or a second fluid channel behind a branch does not extend into the receiving space of the battery shell or onto the outside of the battery shell, but ends behind the branch.
  • a branching of the first and/or the second fluid channel can advantageously be achieved by means of a branch, as a result of which a plurality of battery temperature control elements can be connected to the first and/or the second fluid channel in a designated manner.
  • Different branching fluid channels preferably have different diameters, so that a defined hydraulic balance between the individual designated battery temperature control elements can advantageously be achieved, so that they can each automatically experience a comparable designated volume flow of the heat transfer medium.
  • a branching fluid channel extends through the bottom of the battery tray, at least in some areas below an elevation of the bottom of the battery tray.
  • the corresponding elevation of the floor is preferably an internal reinforcement of the battery tray.
  • an elevation in particular an inner stiffening means having an elevation, can extend on the inside of the battery shell and/or the outside of the battery shell.
  • an inner stiffening medium which has a survey on the outside of the Has a battery shell and/or has an elevation on the inside of the battery shell, in particular an elevation which is designed to correspond to a first and/or second fluid channel and/or branching fluid channel.
  • a first branching fluid channel and/or a second branching fluid channel extends at least partially in the monolithically formed transition region between the bottom of the battery shell and a frame of the battery shell.
  • the at least one branch is preferably arranged in the area of at least one side wall of the battery tray and/or the bottom of the battery tray.
  • a branch “in the area of at least one side wall” is understood to mean a branch of a fluid channel, in which the first or second fluid channel having the branch extends through at least one side wall of the battery shell in the area of the branch.
  • a branch “in the area of the base” is understood to mean a branch of a fluid channel in which the first or second fluid channel having the branch extends through the base of the battery shell in the area of the branch.
  • a branch is preferably positioned immediately next to an inner stiffening means, so that a branching fluid channel can merge directly into the inner stiffening means.
  • the battery shell has a plurality of internal stiffening means, with the first fluid channel and/or the second fluid channel extends at least in regions in at least two stiffening means.
  • a fluid channel which "extends at least in regions in at least two stiffening means” is understood to mean a fluid channel whose extent has at least a first area which protrudes into a first inner stiffening means, and whose extent has at least a second area which in a second inner stiffening agent protrudes.
  • a fluid channel which extends at least in regions into at least two stiffening means preferably has at least one branch, with a branching fluid channel of the fluid channel extending into a first stiffening means, preferably extending from the branch of the fluid channel into a first stiffening means.
  • a fluid channel which extends at least in regions into at least two stiffening means, has a first branch and a second branch, with a fluid channel branching off from the first branch extending into a first stiffening means and a fluid channel extending from the second branch branching fluid channel extends into a second stiffening means.
  • a fluid channel can also extend analogously into more than two stiffening means.
  • the first fluid duct and/or the second fluid duct preferably extends at least in regions into at least two different regions of an inner reinforcement.
  • an inner stiffening means should be considered here, which has a transverse frame and a longitudinal frame, the transverse frame and the longitudinal frame being connected to one another and formed monolithically with one another, with the longitudinal frame and transverse frame also being able to have different height extensions.
  • first fluid channel and/or the second fluid channel extend at least partially into at least two different regions of the inner stiffening means.
  • first fluid channel and/or the second fluid channel extend at least partially into two regions of the inner stiffening means on both sides of the longitudinal frame.
  • the extent of the first fluid channel and/or the second fluid channel can thus be adapted to the optimal requirements for connecting a plurality of designated battery temperature control elements.
  • the at least one inner reinforcement has a core, in particular a structured core, in the middle of two cover layers delimiting the core, in particular a structured core having a cross-rib structure.
  • An inner reinforcement element preferably a frame, preferably has a sandwich construction.
  • a “sandwich construction” is understood to mean a regional combination of different geometries and/or material properties, so that the different areas have different material properties.
  • a sandwich construction means a planar construction or an essentially planar construction of a stiffening means, the sandwich construction having a core which is bordered by two cover layers directly adjacent to the core.
  • a “core” can be described as having a lower specific weight than the cover layers.
  • a core preferably has a particularly high stability to transverse contraction, in particular to a transverse contraction caused by bending of the stiffening means.
  • a core preferably has a geometry that differs from that of the cover layers, by means of which the specific properties of the core can advantageously be achieved.
  • a core preferably has a material composition that differs from that of the cover layers, by means of which the specific properties of the core can advantageously be achieved.
  • the core preferably comprises a porous material.
  • the core is preferably made of wood, in particular of balsa wood.
  • the core is preferably made of aluminum, in particular of an aluminum honeycomb or an aluminum foam.
  • a “structured core” is understood to mean both a core with a geometry that differs from that of the cover layers and/or a core with a material composition that differs from that of the cover layers, with a structured core having a structure.
  • cross-ribbed structure is understood to mean a geometry of a core, the core having ribs whose respective ends preferably form the nodes of the ribbed structure.
  • a cross-ribbed structure is preferably set up to divert the compressive and/or shearing forces occurring in a core into the delimiting cover layers.
  • a structured core in particular a structured core having a cross-rib structure, is preferably set up to accommodate a first fluid channel and/or a branching fluid channel and/or a second fluid channel at least in regions.
  • a structured core, in particular a structured core having a cross-rib structure preferably has an area which does not accommodate any structure and/or a first fluid channel and/or a second fluid channel and/or a branching fluid channel.
  • a structure of a structured core is preferably set up to specify the course of a first fluid channel and/or a branching fluid channel and/or a second fluid channel, in particular a first fluid channel and/or a branching fluid channel and/or a second fluid channel, which preferably has a Fluid injection process is formed.
  • the core has an area which in the first phase of the production of the battery shell initially has no structure and thus has a comparatively thick layer of molding compound compared to the surrounding areas, with this very area of a comparatively thick molding compound from the outside to the inside has a longer crystallization time compared to the neighboring areas, so that the core of this comparatively thick area can be displaced by a fluid injection process after a specific crystallization time in a second phase of the production of the battery shell, especially if the crystallization is from the inside to has progressed so far on the outside that just the desired edges of the first fluid channel and/or the second fluid channel and/or a branching fluid channel have crystallized, while the core inside these edges is still liquid and is adorned by an injected n Fluid can be displaced.
  • a structured core in particular a structured core having a cross-rib structure, with a corresponding structural core tool from the inside of the
  • the penetration area and/or the penetration depth of one or more structural core tools defines the area in the center of which a first fluid channel and/or a second fluid channel and/or a branching fluid channel can be formed by a fluid injection method.
  • Ribs are preferably formed flat or essentially flat.
  • mutually adjacent ribs each share only one common node.
  • a cross-rib structure preferably has a zigzag pattern.
  • Cross ribs preferably cross like the diagonals in a rectangle.
  • a “cover layer” is understood to mean a material layer which limits a core of a reinforcement material in a sandwich construction.
  • a cover layer preferably has a material change compared to the material of the battery shell, preferably in the form of fiber material introduced into the cover layer, which is preferably set up to increase the rigidity of the cover layer in a direction of extension of the cover layer.
  • the inner stiffening means proposed here in a sandwich construction advantageously enables a lightweight construction of an inner stiffening means.
  • weight and material can be saved compared to an inner reinforcement without a sandwich construction.
  • rigidity of the inner stiffening agent can be increased significantly.
  • the core of an inner stiffening means proposed here allows the accommodation and shaping of a first fluid channel and/or second fluid channel and/or branching fluid channel in an advantageous manner.
  • An inner stiffening means and/or an outer stiffening means in particular at least one cover layer of an inner stiffening means and/or at least one belt of an outer stiffening means, preferably has a fiber material at least in regions, in particular a fiber material essentially in a main direction of extension of the at least one inner one Stiffening means and/or fiber material aligned in a main extension direction of the at least one outer stiffening means.
  • a "fibrous material” is understood to mean a structure which consists of at least one linear and elementary fiber. Different fibers can be meant here, in particular a glass fiber, a carbon fiber and/or an aramid fiber.
  • a fiber material is preferably understood to mean a unidirectional endless fiber.
  • a plurality of unidirectional fibers in a fiber material are arranged largely parallel to one another.
  • a fiber material is preferably understood to mean a fabric made of unidirectional fibers, in particular a fabric made of unidirectional fibers in which a first fiber and a second fiber intersect in a pattern at an angle of exactly or approximately 90° when viewed onto the fabric surface.
  • a fiber material is preferably understood as meaning a fleece, a fleece being understood as a structure made of fibers which have been combined in some way to form a fleece and connected to one another in some way.
  • a fiber material Before being processed in the battery shell, a fiber material is preferably kept in shape by a thermoplastic polymer, in particular by a thermoplastic polymer, which is also used at least as a designated part of the molding compound of the battery shell, so that there is material compatibility between the fiber material and the molding compound.
  • a fiber composite material can advantageously be achieved at least in regions, which consists of reinforcing fibers and a matrix of the molding compound embedding the fibers.
  • a “main direction of extent” of a stiffening means is understood to mean the direction of longitudinal extent of the stiffening means when considering the stiffening means in isolation.
  • the ratio of stiffness to weight of an inner and/or outer reinforcement can be increased through the use of fiber material.
  • the core has a flat separating area, in particular a separating area adjoining a side wall of the battery shell.
  • a “separation area” is understood to mean a preferably flat area in the core of an inner stiffening means, which is formed hollow by the plastic of the battery shell surrounding it at least on its lateral surface.
  • a separation area is understood to be a hollow area between the cover layers of an inner reinforcement having a core, in particular a hollow area adjoining a side wall of the battery shell.
  • the separating area advantageously enables the molding compound to be separated between the side wall of the battery shell and an area in the core of an inner reinforcement means, which is set up to accommodate and/or form a first fluid channel and/or a second fluid channel and/or a branching fluid channel .
  • the separation area limits the thickness of the side wall and the thickness of that area in a first phase of manufacturing a battery shell, which is used to accommodate and/or form a first fluid channel and/or a second fluid channel and/or a branching fluid channel Fluid channel is set up.
  • the crystallization also begins at the edges of the separation area, as a result of which no first fluid channel and/or second fluid channel and/or branching fluid channel can be accommodated in these edges.
  • a still-melting core of the molding compound can be displaced by means of a fluid injection process, resulting in a corresponding fluid channel.
  • a separation area advantageously enables the position of a first fluid channel and/or a second fluid channel to be influenced, in particular with its penetration depth and/or its direction of penetration, in particular from the outside and/or the inside of the battery shell, and/or its positioning / or a branching fluid channel.
  • the first and/or the second fluid channel preferably has at least one connection means adjacent to the inner reinforcement means of the battery shell, in particular at least one connection means which is set up for connection to at least one battery temperature control element.
  • connection means is understood to mean a means for connecting/connecting a battery temperature control element to a first fluid channel and/or a second fluid channel.
  • a connection means is arranged on the inside of the battery shell.
  • connection means is preferably formed onto an inner stiffening element, in particular in the region of a core of an inner stiffening means.
  • a connection means is preferably set up to produce a detachable connection between a fluid channel and a battery temperature-control element.
  • connection means preferably has a sealing means having a sealing effect, so that no leakage occurs at the designated connection of connection means and battery temperature control element.
  • at least one connection means is in the form of a plug connector, in particular in the form of a plug or a sleeve.
  • a “battery temperature control element” is understood to mean a device that is set up for temperature control, in particular for cooling or heating, a battery cell and/or a battery module.
  • the temperature control power required by a designated battery cell and/or a designated battery module is preferably provided by means of a designated temperature control device and transported by a heat transfer medium into the battery shell or out of the battery shell.
  • the battery temperature control element preferably has an outer surface for at least regional contact with a battery cell or with a battery module of a battery module unit having at least two battery cells, an interior space which is at least partially enclosed by the outer surface for receiving a heat transfer medium, a flow connected to the interior space and a flow line connected to the interior space associated rewind on .
  • connection means proposed here can advantageously ensure that the battery shell proposed here, in particular in the geometrically particularly advantageous area of an inner stiffening element, which enables optimal connection of a designated battery temperature control element with short fluid lines, can be safely connected to a designated battery temperature control element in a simple manner get connected so that a heat transfer medium can flow into the receiving space of the battery shell by means of the first and/or second fluid channel and can flow out of the receiving space of the battery shell through the battery temperature control element and the deviating fluid channel, as a result of which a heat flow from outside the battery shell can flow into the battery temperature control element and out again .
  • a first and a second fluid channel have a plurality of connection means in pairs, so that a plurality of battery temperature control elements can be connected to the first and the second fluid channel.
  • the battery shell preferably has a first connection means on the first fluid channel and a second connection means on the second fluid channel, with the first connection means and the second connection means differing in terms of their geometry, in particular differing in the form of a plug and a socket, so that confusion with the designated connection of a battery temperature control element to the battery tray is advantageously not possible.
  • the first and/or the second fluid channel has a fluid channel connection means on the outside of the battery shell, the fluid channel connection means being set up for connection to a temperature control device.
  • a “fluid channel connection means” is understood to mean a means for connecting/connecting a temperature control device to a first fluid channel and/or a second fluid channel.
  • a fluid channel connection means is arranged on the outside of the battery shell.
  • a fluid channel connection means is preferably set up to establish a detachable connection between a first and/or second fluid channel and a temperature control device.
  • a fluid channel connection means preferably has a sealing means having a sealing effect, so that no leakage occurs at the designated connection of fluid channel connection means and temperature control device.
  • a “temperature control device” is understood to mean a device that is set up to bring about and/or maintain a temperature, in particular a temperature of a battery cell of a traction battery.
  • a temperature control device there is preferably fluid communication between the temperature control device and at least one battery temperature control element, so that a heat transfer medium between the temperature control device and the at least one battery temperature control element can be exchanged.
  • a temperature control device with the at least one corresponding battery temperature control element is preferably set up to cool and/or heat a battery cell of a traction battery.
  • a temperature control device is preferably a component of a motor vehicle, with the temperature control device being arranged outside the receiving space of a battery shell.
  • a “heat transfer medium” is understood to mean, in particular, a gaseous and/or liquid substance or a gaseous and/or liquid mixture of substances which can be used to transport heat and/or cold by means of a volume flow of the heat transfer medium.
  • the first and/or the second fluid channel is particularly preferably formed at least in regions using a fluid injection method.
  • Fluid ection method a method for the production of workpieces, which are formed hollow at least in a portion of the workpiece, in particular for the production of a battery shell according to the first aspect of the invention, wherein the first and the second fluid channel extend through the battery shell and are thus formed hollow within the battery shell.
  • a temporary filler in particular a “fluid”, is injected into an area of the product to be produced by means of an “injection device”.
  • Workpiece injected which is adjacent to the designated cavity of the workpiece to be manufactured or is in the designated cavity, in particular adjacent to the first and / or second fluid channel of the battery shell.
  • Water and/or an inert gas, in particular nitrogen, can be used, inter alia, as a filler.
  • the filler is preferably injected at a pressure of about 200 bar.
  • the injected filler displaces a molten core, as a result of which the cavity, in particular the first and/or the second fluid channel, can be shaped.
  • the molding compound cools from the outside inwards and forms a crystallization boundary between an already solidified or partially solidified edge area and the molten core, so that the molten core displaced by the temporary filler lies inside the workpiece and has a thickness that is in an operative connection with the cooling time of the molding compound and the temperature of the tool.
  • the temporary filler advantageously presses the already crystallized or partially crystallized edge areas of the workpiece against the tool wall, in particular the article cavity, so that the shape and position tolerances of the workpiece, in particular the battery shell, can be achieved advantageously and reproducibly.
  • the injection device comprises a projectile carrier arranged to carry a projectile which can be propelled through the workpiece to be produced when injecting the filler from the temporary filler when forming the cavity as a boundary between the molten core and the filler.
  • the filler can escape again from the workpiece to be produced, in particular when the workpiece is removed from the mold.
  • the first and/or the second fluid channel does not have to be formed with a core within the tool.
  • the costs for the tool required in a designated manner can advantageously be reduced.
  • first and/or second fluid channel can be formed using the fluid injection method, so the course of the first and/or second fluid channel can also have curvatures and/or changes in direction, which advantageously increases the design freedom of the battery shell.
  • the battery shell has a sealing surface adjacent to the at least one side wall.
  • a “sealing surface” is understood to mean a surface that is designed in the form of a contact surface for a sealant.
  • a sealing surface is preferably flat.
  • a sealing surface preferably has a particularly low surface roughness.
  • a sealing surface is preferably set up to interact with a corresponding second sealing surface of a corresponding second component, in particular a corresponding pondenden battery cover or a corresponding second battery shell, and a corresponding sealant arranged between the battery shell and the corresponding second component to bring about a sealing effect, in particular when there is an acting normal force between the battery shell and the corresponding second component.
  • the sealing surface can advantageously ensure that a designated traction battery having a battery shell with a sealing surface can have a particularly good and robust seal between the battery shell and a second battery shell or a battery cover.
  • the battery shell has a connecting means, in particular a connecting means having a threaded insert.
  • a “connecting means” means a means which, in conjunction with a different battery shell or a battery cover and possibly a different but corresponding connection means, is set up to connect the battery shell to the different battery shell or the battery cover.
  • a connecting means is preferably understood to mean an internal thread in the battery shell.
  • a screw is to be considered, among other things, with which a different battery shell or a battery cover can be connected to the battery shell.
  • a connecting means is preferably understood to be a through hole in the battery shell, through which a corresponding screw can be passed
  • a connection to a corresponding component, in particular a corresponding battery cover or a corresponding second battery shell, can be brought about by means of the corresponding screw.
  • a “threaded insert” is understood to mean a hollow cylinder which has an internal thread and a profile on its outside.
  • the internal thread of a threaded insert is designed to be able to produce a screw connection in conjunction with a corresponding screw.
  • the profile on the outside of the threaded insert is set up to be able to enter into a form fit with the battery tray.
  • the profiling on the outside is preferably an external thread.
  • the external thread of a threaded insert is preferably adapted to the material properties of the battery shell, so that the threaded insert can be held securely in the battery shell.
  • the threaded insert is preferably made of steel, so that a reliable connection can be established between the internal thread of the threaded insert and a corresponding screw.
  • a connecting means can advantageously be achieved which has a high level of availability.
  • a connection between the battery shell according to the first aspect of the invention and a battery cover or another battery shell can advantageously be achieved by the connecting means, so that the battery shell can be closed.
  • the battery shell preferably has a recess between two adjacent connecting means.
  • a “recess” is understood to be a hollow area.
  • the recess can influence the receiving area of a first fluid channel and/or a second fluid channel and/or a different fluid channel.
  • a first fluid channel and/or second fluid channel and/or deviating fluid channel running adjacent to a connecting means is influenced by the positioning of a connecting means and, with a suitable configuration of a recess between two adjacent connecting means, is also influenced by the recess.
  • the influence described results from the advancing of the crystallization boundaries from the edges of the molding compound, the edges also being described by a connecting means and a recess.
  • a traction battery in particular a traction battery for a motor vehicle, having a battery tray according to the first aspect of the invention.
  • a “motor vehicle” is understood to mean a vehicle driven by a motor.
  • a motor vehicle is preferably not tied to a rail or at least not permanently track-bound.
  • the traction battery has a battery temperature control element, in particular a battery temperature control element having fluid communication with the first and the second fluid channel.
  • a traction battery which has at least one battery temperature control element. It should be specifically considered that a feed of the at least one battery temperature control element is fluidly connected to the first or second fluid channel, while a return of the at least one battery temperature control element is connected to the fluid channel that differs from the feed.
  • the flow and the return of the at least one battery temperature control element are each fluidly connected to a fluid channel, in particular by means of a connection means, the fluid channels according to the first aspect of the invention through the battery shell extend .
  • the at least one battery temperature control element can be connected to a temperature control device directly from outside the battery shell in a comparatively simple manner, preferably by means of corresponding fluid channel connection means which are formed monolithically together with the fluid channels and the entire battery shell.
  • connection points in a temperature control circuit of a traction battery can be reduced in a particularly advantageous manner, which means that costs can be saved on the one hand and availability can be increased on the other hand, since the number of connection means and fluid channel connection means required can be reduced, which also reduces the number of possible leakage points in the temperature control circuit can advantageously be reduced.
  • the assembly of the at least one battery temperature control element can also be simplified as a result.
  • the connection means are arranged within the battery shell in such a way that they can be reached directly with standardized supply lines and return lines of a battery temperature control element without the need for assembly work when connecting the battery temperature control element. As a result, the assembly of a traction battery can be significantly accelerated.
  • the architecture of the battery shell proposed here can reduce the geometric complexity in the receiving space of the battery shell.
  • the position of the connection means and the length of the flow line as well as the length of the return line of the battery temperature control element are adapted in such a way for short distances and minor necessary changes in direction of a flow line and/or a return line that the geometric complexity for the temperature control of the traction battery can be advantageously reduced.
  • this aspect of the invention is not only limited to a traction battery having a battery temperature control element, but rather the traction battery can also have a plurality of battery temperature control elements, in particular a plurality of battery temperature control elements corresponding to the number of battery modules that are specifically arranged in the battery shell are .
  • a plurality of battery temperature control elements are each connected to the first fluid channel with their flow, in particular by means of a connection means, and can thus be supplied jointly by means of the first fluid channel with a heat transfer medium from outside the battery shell. Furthermore, it should be considered that s the plurality of battery temperature control elements are each connected with their return to the second fluid channel, whereby the heat transfer medium can flow out together through the second fluid channel from the interior of the battery shell.
  • the plurality of battery temperature control elements are indirectly connected to one another, preferably in a parallel connection, and a loop for a heat transfer medium is formed through the first and second fluid channel, starting from the outside of the battery shell , proceeding through the plurality of battery temperature control elements on the inside of the battery tray and back to the outside of the battery tray.
  • the temperature control device can be connected to the first and the second fluid channel, as a result of which a fluid connection is created between the temperature control device and each individual battery temperature control element.
  • the task is solved by a motor vehicle having a battery tray according to the first aspect of the invention and/or a traction battery according to the second aspect of the invention.
  • the task is solved by a tool for producing a battery shell made of plastic, having a first and/or a second fluid channel, in particular a battery shell according to the first aspect of the invention, the tool forming an article cavity, the tool having means for Filling the article cavity with a molding compound made of plastic.
  • a “tool” is understood to mean a device for primary shaping, in particular for primary shaping of a battery shell according to first aspect of the invention from a melt z liquid molding compound.
  • a tool is preferably understood to mean an injection molding tool.
  • a tool is preferably understood to mean a pressing tool.
  • a tool is preferably understood to mean a plunge edge tool.
  • An “article cavity” is understood to mean the hollow space that is formed by a tool for the area-wise shaping of the component to be produced with the tool, in particular a battery shell.
  • a “means for filling” is understood to mean a device that is assigned directly or indirectly to the tool and is set up to introduce a molten molding compound into the tool.
  • a means for filling is preferably understood as meaning a device which is set up to fill the article cavity of the tool and/or the mold cavity of the tool with a meltable molding compound, in particular in connection with an injection molding tool and/or an injection molding device.
  • a means for filling is preferably understood as meaning a device with which a molten molding compound can be introduced into a previously opened tool, in particular can be inserted, in particular in connection with a pressing tool and/or a pressing device.
  • a tool for producing a battery shell according to the first aspect of the invention is proposed here.
  • the tool is preferably set up to produce a monolithic battery shell.
  • the tool proposed here can be used to achieve a particularly cost-effective integrated production of a monolithic battery shell having an internal reinforcement.
  • the tool has at least one injection device for injecting a fluid into the article cavity and a secondary cavity for receiving a molding compound displaced by the fluid.
  • a “side cavity” is understood to mean an additional cavity which is arranged next to an article cavity in a tool for forming a battery shell, in particular a battery shell according to the first aspect of the invention.
  • a secondary cavity is preferably at least indirectly fluidly connected to the article cavity.
  • a secondary cavity is preferably set up to accommodate a melt-like molding compound, in particular a melt-like molding compound which is impregnated with a filler Injection process is again displaced from the workpiece to be formed.
  • the means for filling the article cavity with a molding compound forms a secondary cavity.
  • the area in which the molten molding compound can flow into the tool is arranged within the tool in such a way that it can advantageously resume a backflow of the molding compound through a molten core displaced in the fluid injection process.
  • a separate secondary cavity for accommodating a displaced molten core can advantageously be dispensed with.
  • the displaced molten core can preferably be used as a molding compound for a battery shell that is subsequently produced.
  • a tool which has at least one injection device or two injection devices, the at least one injection device or the two injection devices being set up to form a first and/or a second fluid channel of a battery shell in a hollow manner according to the first aspect of the invention.
  • a first injection device is preferably set up to form a first fluid channel in a hollow manner, and a second injection device is set up to form a second fluid channel in a hollow form.
  • a first injection device is preferably set up to form a first fluid channel and at least one branching fluid channel hollow
  • a second injection device is set up to form a first fluid channel and at least one branching fluid channel hollow
  • the tool has a first connection center part cavity and a second connection center part cavity, the first connection center part cavity and the second connection center part cavity being set up for forming a connection means.
  • connection center part cavity is understood to mean an optional area of the cavity of the tool for shaping the battery shell, the connection center part cavity being set up for shaping a part of a connection means, in particular in interaction with one or more corresponding further connection center part cavities.
  • connection means cavity is preferably set up to have a plurality of connection means part cavities for forming a connection means.
  • a first connection center part cavity and a second connection center part cavity preferably correspond, so that they are jointly set up to form a connection means. It is also conceivable that at least three connection means part cavities correspond to one another in such a way that they are jointly set up to form a connection means of a battery shell.
  • connection center part cavities are set up to form a plurality of connection means of a battery shell equally, in particular a plurality of connection means of a battery shell, which extend along a dividing plane between corresponding connection center part cavities.
  • a connection center part cavity can preferably be moved relative to the adjoining area of the tool for shaping the battery shell, in particular in a translational direction.
  • a tool is preferably set up to enable corresponding connection center part cavities to have kinematics such that the corresponding connection center part cavities open and close in the radial direction about the longitudinal axis of a designated connection means.
  • a connection means can advantageously be formed which has an undercut.
  • connection means cavity having a plurality of connection means part cavities can advantageously be achieved in that a connection means having an undercut and/or a connection means whose fluid channel is to be formed by means of a fluid injection method can be formed.
  • the tool optionally has at least one structural core tool, in particular at least one cross-rib tool, which is set up to form a structured core in the middle of two cover layers delimiting the core, in particular to form a structured core having a cross-rib structure.
  • a “structural core tool” is understood as meaning an optional part of the tool for forming a battery shell, the structural core tool being set up for forming a structured core of an inner stiffener.
  • a structural core tool can preferably be moved relative to the adjoining area of the tool for forming the battery shell, in particular in a translatory direction.
  • a structural core tool preferably has a separation tool.
  • the separation tool is preferably connected directly or indirectly to the structural core tool.
  • a separation tool can preferably be moved dependently or independently of the structural core tool.
  • a “separation tool” is understood to mean an optional area of the tool for forming the battery shell, in particular a part of an optional structural core tool which is set up to form a separation area in the core of an inner reinforcement of a battery shell.
  • cross-rib tool is understood to mean a structural core tool which is set up to form a cross-rib structure in the core of an inner stiffener.
  • the battery shell to have an area with a structured core, in particular a core having crossed ribs and/or a separate! area .
  • the tool has a first structural core tool and a second structural core tool, in particular a first cross-rib tool and a second cross-rib tool, the first structural core tool for forming a structured core, in particular for forming a structured core having a cross-rib structure, is set up from the designated inside of the battery shell, the second structural core tool for forming a structured core, in particular for shaping a structured core having a cross-rib structure, is set up from the designated outside of the battery shell.
  • the second structural core tool is an area of the tool component which also forms the bottom of the battery tray from the outside.
  • a first area of an inner stiffening means is hollowed out, this first area being open to the inside of the battery shell, while all other boundaries of the hollowed out first area are closed by the designated molding compound.
  • a second area of an inner stiffening means is hollowed out, this second area being open to the outside of the battery shell, while all other boundaries of the hollowed out second area are closed by the designated molding compound.
  • a specific area of the tool for shaping the battery shell is proposed here, which has at least two mold core tools.
  • the at least two mold core tools can preferably be arranged opposite one another and form opposite areas of a core of an inner stiffening means in a hollow manner, the opposite areas being separated by a continuous layer of a designated molding compound of the battery shell.
  • a first hollow area of an inner stiffening means and a second hollow area are arranged at a distance from one another in such a way that they form an area between them that is used to accommodate and/or form a first fluid channel and / or a second fluid channel and / or a branching fluid channel is set up.
  • the crystallization of the designated molding compound during the manufacture of a battery shell progresses from the edges of the core into the interior of the molding compound.
  • the design of the structured cores and the position of the structured areas can thus form an area which is comparatively thick compared to the cover layers and/or the structure of the core, in particular the cross-ribbed structure of the core, and thus in its interior compared to the cover layers of the core and the ribs of the core structure of the inner stiffening means retains its molten state for longer when the molding compound cools and its molten core can thus be advantageously formed into a first fluid channel and/or a second fluid channel and/or a branching fluid channel by means of a fluid injection process can .
  • the tool has at least one means for clamping a fiber material, in particular a shock-frozen fiber material.
  • clamping is understood as meaning a fastening, in particular a releasable fastening of a fiber material, in particular a shock-frozen fiber material, in a tool.
  • a means for clamping should be considered, which clamps the fiber material as long as it is not completely saturated with the molding compound.
  • the means for clamping proposed here is preferably set up in such a way that it is displaced by the molding compound as soon as the molding compound reaches the means for clamping with the necessary pressure of the molding compound. In this way, it can advantageously be achieved that the means for clamping the fiber material is clamped in for as long as necessary and at the same time is passively displaced from the molding compound in a simple manner.
  • a clamping device having needles is preferably thought of, the needles being oriented in such a way that the needles, in combination with the fiber material, act on the fiber material in a manner comparable to a barb.
  • the tool has needles as means for clamping, which are oriented with the designated direction of insertion of the fiber material, the needles being set up so that the designated fiber material is pulled out of the tool again counter to its direction of insertion into the tool can .
  • the tool preferably has two groups of needles that correspond to one another, the axes of the first group of needles and the axis of the second group of needles intersecting.
  • the first group of needles and the second group of needles are set up to stretch a fiber material between the first group of needles and the second group of needles.
  • a battery shell can advantageously be produced which has a fiber material in the area of an inner stiffening means and/or an outer stiffening means, as a result of which the rigidity of the battery shell can be increased.
  • the tool for forming a connection means has a secondary cavity, in particular a secondary cavity which is formed by the first connection center part cavity and the second connection center part cavity.
  • a first fluid channel and/or a second fluid channel and/or a branching fluid channel can be formed with a fluid injection process up to an outlet from the battery shell in the area of a connection means.
  • a fluid channel of a connection means can also be formed by means of a fluid injection method, in that a molten core can be displaced at least partially into the secondary cavity in the connection means cavity.
  • a valve is particularly expediently arranged between the at least one secondary cavity and the tool forming the article cavity.
  • valve is understood to mean a component for shutting off or controlling fluids.
  • the at least one secondary cavity is separated directly or indirectly from the mold cavity by a valve.
  • the valve advantageously allows the pressure acting against the filler in the injection process to be controlled by the valve. If the valve is opened, the pressure acting against the filler in the direction of the valve decreases and at least the melted liquid soul located in the corresponding branch of the first and/or second fluid channel and/or a branching fluid channel can flow from the filler in the direction be discharged from the secondary cavity assigned to the valve.
  • This process of displacing the molten soul from a first fluid channel and/or a second fluid channel and/or a branching fluid channel can advantageously be interrupted again as soon as the associated valve is closed again.
  • the length of the extension of the fluid channel can be controlled or regulated.
  • a fluid channel is assigned a plurality of secondary cavities
  • the respective corresponding area of a first fluid channel and/or a second fluid channel and/or a branching fluid channel can be selected by controlling the valve assigned to a secondary cavity and the advance route of the respective one of the filler f shaped area of the fluid channel can be controlled or regulated.
  • the object is a method for producing a battery shell made of plastic having a first and/or a second fluid channel, in particular a battery shell according to the first aspect of the invention, by means of an injection molding device or a pressing device with a tool forming an article cavity , in particular a tool according to the second aspect of the invention, with means for filling the article cavity with a plastic molding compound, the production method comprising the following steps: a) filling the article cavity with a plastic molding compound; b ) Demoulding of the battery shell .
  • “filling” means that an injection mold is filled and filled directly or indirectly by an extruder with a molten molding compound.
  • filling means that a pressing tool is loaded directly or indirectly with a molding compound from an extruder and then the molding compound is distributed in the article cavity by the stroke of the pressing tool, so that the article cavity is filled with the molding compound.
  • Removal from the mold is understood to mean the removal of the designated battery shell produced according to the first aspect of the invention from the tool.
  • Forming is understood to mean any reshaping of a body by means of which a three-dimensional formation can be achieved, in particular a three-dimensional battery shell.
  • Molding is preferably understood to mean molding by means of an injection molding process.
  • Shaping preferably means shaping by means of a compression molding process or an extrusion process.
  • a molding composition is introduced into a cavity of a die, the die being heated or being heated and/or being cooled.
  • the cavity is then closed using a plunger.
  • the pressure gives the molding compound the shape specified by the cavity and pressure piston.
  • a method for producing a battery shell according to the first aspect of the invention is proposed here, the battery shell according to the first aspect of the invention being shaped by means of a molding compound from a tool forming an article cavity.
  • a molding compound from a tool forming an article cavity.
  • an injection molding process or a pressing process is considered here, in particular a pressing process using a plunge edge tool.
  • the tool particularly preferably has at least one injection device for injecting a fluid into the article cavity and at least one secondary cavity for receiving a molding compound displaced by the fluid, with the under Pressurized fluid by means of Inj ection device is introduced into the article cavity, wherein the first and / or the second fluid channel from forming part of the molding compound is displaced into a secondary cavity.
  • a tool is proposed here, by means of which the first fluid channel and/or the second fluid channel and/or a different fluid channel or a plurality of different fluid channels can be shaped by means of a fluid injection method.
  • a valve is arranged between the at least one secondary cavity and the tool forming the article cavity, with the displacement of the molding compound into the at least one secondary cavity being controlled by the valve.
  • a method for manufacturing a battery shell according to the first aspect of the invention is proposed here, a fluid injection method being controlled by means of at least one valve in order to form a first fluid channel and/or a second fluid channel and/or a branching fluid channel.
  • the length of the extension of the fluid channel can be controlled or regulated.
  • a fluid channel is assigned a plurality of secondary cavities, then by controlling one secondary cavity associated valve, the respective corresponding area of a first fluid channel and/or a second fluid channel and/or a branching fluid channel is selected and the advance distance of the respective area of the fluid channel formed by the filler is controlled or regulated.
  • a branching fluid channel can be controlled in a cascaded manner by means of a plurality of valves, with each valve being assigned an area into which the molten core of the molding compound can be displaced. In this way, one branch after the other of a first and/or second fluid channel can be formed in a cascaded fashion.
  • valves are open at the same time.
  • a plurality of branches of a first and/or second fluid channel are formed simultaneously.
  • Each branch of a fluid channel is preferably assigned precisely one valve and one receiving space for the molten core, in particular an auxiliary cavity.
  • the tool forming the article cavity is equipped at least in regions with a fiber material, in particular a shock-frozen fiber material.
  • FIG. 1 a schematic of an embodiment of a battery shell with a connection diagram for battery temperature control elements
  • FIG. 2 a schematic detail of an embodiment of a battery shell
  • FIG. 3 schematically shows a detail of a section through an embodiment of a battery shell with a connection means in a tool, shown schematically in some areas, during the production of the battery shell;
  • FIG. 4 a schematic detail of an embodiment of a battery shell
  • FIG. 5 a schematic detail of a section through an embodiment of a battery shell
  • FIG. 6 a schematic detail of a section through an embodiment of a battery shell
  • FIG. 7 a schematic detail of a further embodiment of a battery shell
  • FIG. 8 a schematic section through the embodiment of a battery shell according to FIG. 7;
  • FIG. 9 a schematic detail of an additional embodiment of a battery shell.
  • the same reference characters designate the same components or Identical features, so that a description of a component given in relation to one figure also applies to the other figures, so that a repeated description is avoided.
  • individual features that have been described in connection with one embodiment can also be used separately in other embodiments.
  • the embodiment of a battery tray 100 shown in Figure 1 consists essentially of a base 102 and four side walls 104 connected to one another, which together with the base 102 delimit an inner side 108 of the battery tray 100 from an outer side 106 of the battery tray 100, the battery tray 100 a plurality of internal stiffening members 140 monolithically molded with the remainder of the battery shell.
  • the stiffening means 140 are in the form of a frame 140 .
  • the inner stiffening means 140 run in the transverse direction 148 of the battery shell 100 between the respective delimiting side walls 104 .
  • the sidewalls 104, floor 102 and internal stiffeners 140 are monolithically formed together.
  • the battery tray 100 further includes a first fluid channel 110 and a second fluid channel 120 .
  • first fluid channel 110 has a plurality of fluid channels 114 which each branch off by means of a junction 112 and which each open into a connection means 170 .
  • the second fluid duct 120 also has a plurality of fluid ducts 124 which each branch off by means of a junction 122 and which each open into a connection means 170 .
  • the branching fluid channels 114, 124 extend through the inner stiffening means 140 to the respective connection means 170, which are formed onto the corresponding inner stiffening means 140.
  • FIG. 1 shows that when the first fluid channel 110 and the second fluid channel 120 are produced by means of a fluid injection method in the corresponding tool (not shown), a secondary cavity 250 and a valve 260 are provided in each case.
  • the secondary cavities 250 are designed to receive the molding compound (not shown) displaced from the respective fluid channel 110 , 120 .
  • the valves 260 are set up to control and/or regulate the propulsion of the fluid channels 110 , 120 .
  • each branching fluid channel 114, 124 is preferably assigned an auxiliary cavity (not shown) and a valve (not shown).
  • the valves (260, some of which are not shown) enable the first fluid channel 110, the second fluid channel 120 and the branching fluid channels 114, 124 to be formed in a cascaded manner.
  • a plurality of battery temperature control elements 180 are arranged in the battery shell 100 .
  • the battery temperature control elements 180 are arranged in a schematic grid (not labeled), each between at least one side wall 104, at least one inner stiffening element 140 and a first fluid channel 110 or a second fluid channel 120.
  • An inner stiffening means 140 can be arranged between two battery temperature control elements 180, but this is not necessary in every embodiment of a battery shell 100.
  • the arrangement of battery temperature control elements 180 and fluid channels 110, 120, 114, 124 advantageously results in an arrangement of first fluid channel 110, second fluid channel 120 and a plurality of battery temperature control elements 180, which has a particularly advantageous degree of geometric complexity, in particular a particularly low level geometric complexity in the receiving space (not labeled ) on the inside 108 of the battery tray 100 .
  • the section of an embodiment of a monolithically formed battery shell 100 in FIG. 2 has a battery shell 100 consisting of a base 102, at least one side wall 104, an outer reinforcement 130, an inner reinforcement 140 and a first or second fluid channel 110, 120 .
  • the battery tray 100 has an inside 108 and an outside 106 .
  • the outer stiffening means 130 essentially consists of two straps 132, one of the straps 132 coinciding with the side wall 104 of the battery tray 100, a spacer element 134, which keeps the two straps 132 even under load and thus associated deformation at a distance from one another, so that they provide a significant contribution to at least one area moment of inertia of the battery shell 100 .
  • the outer stiffening element 130 is monolithically formed with the remainder of the battery tray 100 and is thus bonded to the bottom 102 and the side wall 104 of the battery tray 100 .
  • the outer reinforcement element 130 extends in a longitudinal direction 136 of the battery shell 100 .
  • the inner reinforcement element 140 essentially consists of two cover layers 144 which are arranged around a core 142 , in particular a structured core 142 , having a cross-rib structure 146 and a separation area 149 as well as a branching fluid channel 114 , 124 .
  • the inner stiffening element 140 is monolithically formed with the remainder of the battery tray 100 and is thus bonded to the bottom 102 and the side wall 104 of the battery tray 100 .
  • the inner reinforcement element 140 has a fiber material 150 which is provided in the two cover layers 144 of the inner reinforcement means 140 .
  • the fibrous material 150 extends in a transverse direction 148 of the battery shell 100 together with the inner stiffening means 140 .
  • a battery shell 100 with the structure corresponding to the embodiment in FIG. 2 is also conceivable, which has no fiber material 150 .
  • the first or second fluid channel 110 , 120 is formed monolithically and preferably by means of a fluid injection process with the rest of the battery shell 100 and is thus bonded to the bottom 102 and the side wall 104 of the battery shell 100 .
  • the first or second fluid channel 110 , 120 extends through the side wall 104 of the battery tray 100 which coincides with a strap 132 of the outer stiffener 130 . Furthermore, the first or second fluid channel 110 , 120 extends adjacent to the spacer element 134 of the outer stiffening means 130 .
  • the first or second fluid channel 110 , 120 has a branch 112 , 122 , from which a branching fluid channel 114 , 124 extends through the inner stiffening means 140 to the connection means 170 formed on the inner stiffening means 140 , which for connection with a battery temperature control element (not shown) is set up.
  • the connecting means 170 is preferably in the form of a plug 172 and has an undercut 176 .
  • Separation area 149 advantageously enables the molding compound (not labeled ) to be separated between side wall 104 of battery shell 100 and an area in core 142 of an inner stiffening means 140 that is used to accommodate and/or form a first fluid channel 110 and/or a second fluid channel 120 and/or a branching fluid channel 114 , 124 is set up.
  • the detailed section of a section through an embodiment of a battery shell 100 with a connection means 170 formed on an inner stiffening means 140 in a tool 200, 202, 203, 204, 205, 206, shown schematically in some areas, during the production of the battery shell 100 in Figure 3 consists essentially of a region of the bottom 102 of the battery tray 100 , a region of a side wall 104 of the battery tray 100 which coincides with a belt 132 of an outer stiffening element 130 , a region of a spacer element 134 of an outer stiffening element 130 and an inner stiffening element 140 .
  • the battery shell 100 is monolithically formed in the tool 200 , 202 , 203 , 204 , 205 , 206 together with the inner stiffening means 140 , the outer stiffening means 130 , the first fluid channel 110 , a branch 112 , a branching fluid channel 114 and a connecting means 170 wherein the first fluid channel 110 , the branch 112 and the branching fluid channel 114 are formed by a fluid injection method.
  • connection means 170 is in the form of a plug 172 which has an undercut 176 and is monolithically molded onto the inner reinforcement means 140 by means of a first connection center part cavity 202 and a second connection center part cavity 203 .
  • connection means 170 has a fluid channel 171 in the interior of the connection means 170 which is in fluid communication with the first fluid channel 110 and partially coincides with the branching fluid channel 114 .
  • the tool 200 , 202 , 203 , 204 , 205 , 206 is designed in several parts.
  • the first connection center part cavity 202 and the second connection center part cavity 203 can release the connection means 170 by moving in opposite directions in the direction of the main extension direction of the bottom 102 of the battery shell 100 as soon as the separation tool 205 and the structural core tool 204 have released this opposite movement. Can do this the separation tool 205 and the structural core tool 204 are moved upwards relative to the first connection center part cavity 202 and the second connection center part cavity 203 .
  • the first connection center part cavity 202 and the second connection center part cavity 203 have a secondary cavity 250 and a valve 260 for carrying out the fluid injection method.
  • the valve 260 is shown schematically and can preferably be designed as a slide (not shown), which can preferably be designed to be displaceable in the sectional plane of FIG.
  • the separation tool 205 is set up to form the separation area 149, which in turn is set up to influence the routing (not labeled ) of the first fluid channel 110, the junction 112 and the branching fluid channel 114 by the molding compound 210 starting from the edges of the battery shell 100 begins to crystallize, with the edges of the battery shell 100 being formed by the separation tool 205 , among other things.
  • the structural core tool 204 is set up to form a portion of the structured core 142 of the inner stiffener 140 , the structured core 142 being formed in the form of a cross-rib structure 146 .
  • the structural core tool 204 engages the internal stiffener 140 from the inside (not numbered) of the battery tray 100 .
  • the structural core tool 206 is configured to form a portion of the structured core 142 of the inner stiffener 140, the structured core 142 being in the form of a Cross-rib structure 146 is formed.
  • the structural core tool 206 engages the internal stiffener 140 from the outside (not numbered) of the battery tray 100 .
  • the structural core tooling 206 is coincident with other portions of the tooling 200 and is further configured to mold the floor 102 and a portion 132 , 134 of the outer stiffener 130 .
  • the structural core tool 206 can be set up to form an area of the side wall (not labeled ) of the first fluid channel 110 , at least the area that is not formed by the side wall 104 and/or the spacer element 134 .
  • the structural core tool 206 together with the separation tool 205, the first connection center part cavity 202 and the second connection center part cavity 203, forms the area (not designated) which accommodates the branching fluid channel 114 formed using a fluid injection method.
  • the cavity (not labeled) of the tool 200, 202, 203, 204, 205, 206 is filled with a molding compound 210 in a first step.
  • the first fluid channel 110 , the branch 112 and the branching fluid channel 114 , 171 are formed using a fluid injection method.
  • the first fluid channel 110 is first advanced to such an extent that it has at least passed the area of the branch 112 .
  • the valve 260 is then opened in the parts of the tool 202, 203 adjoining the connection means 170, so that the molding compound 210, which has not yet been formed fluid channel 114, 171 can press along the crystallization boundary of the molding compound 210 into the secondary cavity 250 in the parts of the tool 202, 203 adjoining the connecting means 170, whereby the branch 112, the branching fluid channel 114 and the fluid channel 172 of the connecting means 170 are formed will .
  • first fluid channel 110 and the connecting means 170 are fluidly connected to one another at least indirectly via the branch 112 and the branching fluid channel 114 .
  • the valve 260 Before the fluid channel 171 of the connection means 170 reaches the valve 260, the valve 260 is closed, as a result of which the propulsion of the fluid channel 171 can be stopped. At the same time, it is conceivable that the first fluid channel 110 is advanced further behind the other branch of the junction 112 .
  • connection means 170 After removal from the mold, the part of the solidified molding compound that is above the connection means 170 and extends to the valve 260 is separated along the parting line 178 , as a result of which the fully formed connection means 170 remains behind in connection with the battery shell 100 below the parting line 178 .
  • connection means (not shown) on the second fluid channel 120
  • a fluid channel (not shown) of the connection means (not shown) adjoining the second fluid channel 120 being analogous to FIG a temporary filler (not shown) can be formed starting from the second fluid channel 120 .
  • first fluid channel 110 and/or a second fluid channel 120 each also a plurality of connecting means 170 which are preferably connected via a plurality of branching fluid channels 112 , 114 which extend through an inner stiffening means 130 .
  • a plurality of connecting means 170 can also be produced using the above method, with the plurality of valves 260 for forming the plurality of fluid channels 171 in the respective connecting means 170 in parallel or in series for forming the fluid channels 171 in the Connection means 170 can be opened.
  • first connection center part cavity 202 and the second connection center part cavity 203 can also be arranged kinematically in such a way that the first connection center part cavity 202 and the second connection center part cavity 203 adjacent to the connection means 170 open in a lateral movement into and out of the section plane be able .
  • a valve 260 implemented with a spool would preferably be configured such that the spool could move in a lateral motion in the plane of the section.
  • the embodiment of the battery shell 100 in FIG. 4 differs from the embodiment of the battery shell 100 in FIG. 124 are arranged differently.
  • the different arrangement of the fluid channels 110, 120, 114, 124 of the battery shell 100 results in different geometric differences between the battery shell 100 in FIG. 4 and the battery shell 100 in FIG.
  • the first fluid channel 110 or the second fluid channel 120 extends through the side wall 104 of the battery tray 100 which coincides with a strap 132 of the outer stiffener 130 .
  • the fluid channel 110 , 120 is arranged on the upper side (not labeled ) of the side wall of the battery shell 100 .
  • the sidewall 104 was formed with a substantially constant or constant thickness (not labeled ).
  • the side wall 104 preferably has a core 131 which preferably has the shape of a cross-rib structure 131 . This has already been explained analogously with regard to the routing of a branching channel in FIG.
  • FIG. 5 shows a portion of a section through the battery shell 100 according to the embodiment from FIG.
  • the position of the cross-rib structure 133, 143 is adjusted in such a way that the branching fluid channel 114 can be formed in accordance with a fluid injection method.
  • a separation area (not shown) is not required with this form of routing of the fluid channels 110 , 114 , 171 .
  • the embodiment of a battery tray 100 in FIG. 6 is different from the embodiment of a battery tray 100 from FIGS.
  • Figures 4 and 5 changed so that the battery tray 100 above of the first fluid channel 110 in the side wall 104 of the battery shell 100 has a sealing surface 135 , a plurality of connecting means 138 and recesses 139 between adjacent connecting means 138 .
  • the sealing surface 135 is designed to interact with a corresponding second sealing surface (not shown) of a corresponding second component (not shown), in particular a corresponding battery cover (not shown) or a corresponding second battery shell (not shown), and a corresponding sealing means (not shown) arranged between the battery shell 100 and the corresponding second component (not shown) to bring about a sealing effect, in particular in the presence of an acting normal force between the battery shell 100 and the corresponding second component (not shown).
  • the required normal force can be brought about by means of the plurality of connection means 138 and corresponding connection means (not shown), such as screws (not shown).
  • the plurality of recesses 139 between adjacent connecting means 138 enables the first fluid channel 110 to be shaped predominantly in a straight line by means of a fluid injection process, since the crystallization edge of the recesses 139 and the connecting means 138 result in a joint boundary (not designated ) of the first fluid channel 110 that is predominantly straight in the direction of extension .
  • the section of an embodiment of a monolithic battery shell 100 in Figure 7 has a battery shell 100 consisting of a base 102, at least one side wall 104, an outer reinforcement 130, an inner reinforcement 140 and a first or second fluid channel 110, 120 .
  • the embodiment of the battery shell 100 in FIG. 7 differs from the embodiment of the battery shell 100 in FIG. 124 are arranged differently.
  • the different arrangement of the fluid channels 110, 120, 114, 124 of the battery shell 100 results in different geometric differences between the battery shell 100 in FIG. 7 and the battery shell 100 in FIG.
  • first branching fluid duct 114 or the second branching fluid duct 124 extends at least in regions through the base 102 of the battery shell 100, the base 102 of the battery shell 100 having an elevation 140 which communicates with the branching off first fluid duct 114 or the branching off second fluid duct 124 at least partially corresponds.
  • the elevation 140 of the battery shell 100 can simultaneously serve as an internal reinforcement 140 for the battery shell 100 , in particular in the area of the base 102 of the battery shell 100 .
  • an elevation 140 of a further alternative embodiment (not shown) of the battery shell 100 can also be formed on the outside 106 of the battery shell 100, in particular an elevation 140 which is connected to the branching off first fluid channel 114 or the branching second fluid channel 124 at least partially corresponds.
  • Such an elevation 140 is also understood as an inner stiffening element 140 .
  • the elevation 140 can be formed both on the outside 106 and on the inside 108 of the battery shell 100, in particular an elevation 140 which is connected to the branching off first fluid channel 114 or the branching off second fluid channel 124 at least partially corresponds.
  • Such an elevation 140 is also understood as an inner reinforcement element 140 .
  • FIG. 8 shows a section through the embodiment of the battery shell according to FIG. It can be seen that the elevation 140 of the base 102 of the battery tray 100 according to this embodiment also represents an inner stiffening means 140 of the battery tray 100 by means of its geometric design, since the elevation 140 the base 102 in the area of the first branching fluid channel 114 or the second branching fluid channel 124 is stiffened in relation to the area of the bottom 102 of the battery tray 100 adjoining the elevation 140 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein eine Batterieschale aufweisend eine ersten Fluidkanal und/oder einen zweiten Fluidkanal und zumindest ein inneres Versteifungsmittel, wobei sich der erste Fluidkanal und/oder der zweite Fluidkanal (120) durch die Batterieschale hindurch erstreckt, wobei sich der erste Fluid-kanal und/oder der zweite Fluidkanal zumindest bereichsweise in dem inneren Versteifungsmittel erstreckt. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Traktionsbatterie aufweisend selbige Batterieschale und ein Kraftfahrzeug aufweisend selbige Batterieschale. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Werkzeug zum Herstellen ebendieser Batterieschale und ein Verfahren zum Herstellen der Batterieschale.

Description

Batterieschale , Traktionsbatterie , Kraftfahrzeug , Werkzeug zum Herstellen einer Batterieschale und Verfahren zum Herstellen einer Batterieschale
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2020 128 525 . 6 , auf deren Of fenlegungsinhalt hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird .
Die Erfindung betri f ft eine Batterieschale , eine Traktionsbatterie , ein Kraftfahrzeug, ein Werkzeug zum Herstellen einer Batterieschale und ein Verfahren zum Herstellen einer Batterieschale .
Eine Batterie , insbesondere eine Traktionsbatterie für die Energiespeicherung in einem Kraftfahrzeug, besteht aus einer Vielzahl von Bauteilen . Einem Batteriegehäuse aufweisend zumindest eine Batterieschale kommt dabei unter anderem die Aufgabe zu, Batteriemodule und weitere benötigte Komponenten zu befestigen und zu schützen .
Batterieschalen aus Kunststof f sind im Stand der Technik in unterschiedlichen Aus führungen bekannt .
Da die Batteriemodule beim Be- und/oder Entladen Wärme abgeben und eine besonders geringe Temperatur einem Batteriemodul schaden oder für eine Ef fi zienz der chemischen Reaktion in dem Batteriemodul nachteilig sein kann, sind üblicherweise auch ein oder mehrere Batterietemperierelemente in dem Batteriegehäuse angeordnet , welche dazu eingerichtet sind, die Wärme der Batteriemodule auf zunehmen und aus dem Gehäuse zu transportieren oder die Batteriemodule mit Wärme zu versorgen . Insbesondere sind Batterietemperierelemente in Gestalt eines Wärmetauschers bekannt , der dazu eingerichtet ist, von einem Wärmeträgermedium durchströmt zu werden .
Im Stand der Technik sind Batterieschalen mit einem designierten Temperierkreislauf bekannt , die zwei Doppelnippel als eine separate Baugruppe neben der Batterieschale oder gar als einzelne separate Bauteile an zumindest einer Seitenwand der Batterieschale aufweisen .
Die Doppelnippel sind so eingerichtet , dass auf der Außenseite der Batterieschale eine Temperiereinrichtung und auf der Innenseite ein Batterietemperierelement angeschlossen werden kann, sodass die Doppelnippel einen Fluidaustausch, insbesondere einen Austausch eines Wärmeträgermediums , zwischen der Außenseite und der Innenseite der Batterieschale ermöglichen .
Im Inneren der Batterieschale muss das Wärmeträgermedium zumeist auf eine Mehrzahl von Batterietemperierelementen aufgeteilt werden, wodurch Fluidleitungen zwischen dem Doppelnippel und einer Mehrzahl von Batterietemperierelementen erforderlich sind . Hierdurch steigt die Anzahl an geometrischen Komplikationen im Inneren einer Batterieschale , insbesondere da sich die Fluidleitungen mit den weiteren Komponenten und Systemen im Inneren der Batterieschale den Bauraum teilen müssen .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , dem Stand der Technik eine Verbesserung oder eine Alternative zur Verfügung zu stellen . Nach einem ersten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe eine Batterieschale , insbesondere eine Batterieschale einer Traktionsbatterie , wobei die Batterieschale aus Kunststof f ausgeformt ist , wobei die Batterieschale einen Boden und zumindest vier Seitenwände aufweist , wobei die Batterieschale eine Innenseite und eine Außenseite aufweist , wobei die Batterieschale eine ersten Fluidkanal und/oder einen zweiten Fluidkanal aufweist , wobei sich der erste Fluidkanal und/oder der zweite Fluidkanal durch die Batterieschale hindurch erstreckt , wobei die Batterieschale auf der Innenseite zumindest ein inneres Verstei fungsmittel aufweist , wobei sich der erste Fluidkanal und/oder der zweite Fluidkanal zumindest bereichsweise in dem inneren
Verstei fungsmittel erstreckt .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Zunächst sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung unbestimmte Artikel und Zahlenangaben wie „ein" , „zwei" usw . im Regel fall als „mindestens"- Angaben zu verstehen sein sollen, also als „mindestens ein..." , „mindestens zwei ..." usw . , sofern sich nicht aus dem j eweil igen Kontext ausdrücklich ergibt oder es für den Fachmann of fensichtlich oder technisch zwingend ist , dass dort nur „genau ein ..." , „genau zwei ..." usw . gemeint sein können .
Im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung sei der Ausdruck „insbesondere" immer so zu verstehen, dass mit diesem Ausdruck ein optionales , bevorzugtes Merkmal eingeleitet wird . Der Ausdruck ist nicht als „und zwar" und nicht als „nämlich" zu verstehen .
Unter einer „Traktionsbatterie" wird ein Energiespeicher verstanden, insbesondere ein Energiespeicher für elektrischen Strom . Vorzugsweise ist eine Traktionsbatterie zum Einbau in sowie zum Antrieb von Elektroautos geeignet . Vorzugsweise ist eine Traktionsbatterie zur Nutzung in einem batterieelektrischen Kraftfahrzeug und/oder einem Kraftfahrzeug mit batterieelektrischem Antrieb und Verbrennungsmotor geeignet .
Unter einem „Kunststof f" wird ein Werkstof f verstanden, der hauptsächlich aus Makromolekülen besteht .
Vorzugsweise ist ein Kunststof f ein thermoplastischer Kunststof f , wobei sich ein thermoplastischer Kunststof f in einem stof f abhängigen Temperaturbereich verformen lässt , wobei dieser Prozess reversibel ist und durch Abkühlung und Wiedererwärmung bis in den schmel z flüssigen Zustand beliebig oft wiederholt werden kann .
Unter einer „Batterieschale" wird ein Gehäusebestandteil einer Batterie , insbesondere einer Traktionsbatterie , verstanden .
Insbesondere ist eine Batterieschale zur Aufnahme von Komponenten einer Batterie eingerichtet und weist dementsprechend einen Aufnahmeraum zur Aufnahme von Komponenten auf , sodass diese durch die Batterieschale vor äußeren Einflüssen geschützt und/oder zumindest mittelbar in der Batterieschale befestigt werden können .
Vorzugsweise wird unter einer Batterieschale eine Batterieunterschale oder eine Batterieoberschale verstanden, wobei Batterieunterschale und Batterieoberschale vorzugsweise gemeinsam die wesentlichen Komponenten des Gehäuses einer Traktionsbatterie ergeben .
Insbesondere weist eine Batterieschale einen „Boden" und im vorzugsweisen Fall einer Traktionsbatterie mit einem im Wesentlichen rechteckigen Grundriss zumindest vier „Seitenwände" auf . Boden und Seitenwände der Batterieschale formen das Aufnahmevolumen einer Batterieschale aus , wobei das Aufnahmevolumen der Batterieschale die „Innenseite" der Batterieschale beschreibt .
Ausgehend von dem Aufnahmevolumen der Batterieschale befindet sich die „Außenseite" der Batterieschale auf der von dem Aufnahmevolumen abgewendeten Seite des Bodens sowie der Seitenwände .
Unter einem „Fluidkanal" wird ein sich in einer Längsrichtung des Fluidkanals erstreckender freier Querschnitt verstanden, welcher in Erstreckungsrichtung des Fluidkanals von einer Kanalwand umlaufend begrenzt wird, wobei ein Fluidkanal am Anfang und am Ende seiner Längserstreckung in die Umgebung des Kanals mündet . Mit anderen Worten ist ein Fluidkanal ein Hohlraum, der in der Batterieschale ausgeformt ist .
Vorzugsweise weist ein Fluidkanal eine längliche Erstreckung auf , wobei eine Länge des Fluidkanals größer ist als ein Durchmesser des Fluidkanals .
Unter einem „ersten Fluidkanal" wird im Fall einer Mehrzahl von Fluidkanälen ein erster Fluidkanal bezeichnet , welcher insbesondere von einem „zweiter Fluidkanal" abweicht .
Unter einem Fluidkanal , der sich „durch die Batterieschale hindurch erstreckt" wird ein Fluidkanal verstanden, welcher sich durch zumindest eine Seitenwand und/oder den Boden der Batterieschale hindurch erstreckt , sodass der Anfang oder das Ende der Längserstreckung des Fluidkanals auf der Innenseite der Batterieschale und die abweichende Öf fnung des Fluidkanals auf der Außenseite der Batterieschale mündet . Unter einem „inneren Verstei fungsmittel" wird eine geometrische Ausgestaltung der Batterieschale auf der Innenseite der Batterieschale verstanden, welche dazu eingerichtet ist , die Batterieschale zu verstei fen .
Vorzugsweise handelt es sich bei einem inneren Verstei fungsmittel um einen Spant . Unter einem Spant wird eine im Innenraum der Batterieschale aufgewiesene Geometrie verstanden, die zur Verstei fung der Batterieschale eingerichtet ist .
Vorzugsweise ist ein Spant ein Längsspant , wobei ein Längsspant sich in Längsrichtung der Batterieschale erstreckt und dazu eingerichtet ist zumindest ein Flächenträgheitsmoment , besonders bevorzugt zwei Flächenträgheitsmomente , eines normal zur Längsrichtung verlaufenden Querschnitts der Batterieschale zu erhöhen, sodass die Batterieschale verstei ft wird .
Vorzugsweise wird unter einem inneren Verstei fungsmittel eine Aufdickung des Bodens der Batterieschale verstanden, wobei die Aufdickung vorzugsweise als lokale Erhebung in dem Boden der Batterieschale ausgestaltet ist . Besonders vorzugsweise korrespondiert die lokale Erhebung des Bodens der Batterieschale mit einem abzweigenden Fluidkanal , wobei sich der abzweigende Fluidkanal vorzugsweise unterhalb der Erhebung durch den Boden der Batterieschale erstreckt .
Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass sich eine lokale Erhebung auf der Innenseite der Batterieschale und/oder auf der Außenseite der Batterieschale erstrecken kann .
Vorzugsweise erstreckt sich ein inneres Verstei fungsmittel zwischen gegenüberliegenden Seitenwänden der Batterieschale . Eine Batterieschale kann eine quadratische Grundfläche aufweisen . In diesem Fall sei bei einer „Längsrichtung" der Batterieschale an eine Richtung entlang einer Seitenwand der Batterieschale gedacht .
Sofern die Batterieschale eine rechteckige oder anderweitig von einer quadratischen Grundfläche abweichende Grundfläche aufweist , so wird unter der Längsrichtung die Erstreckungsrichtung der zumindest einen Seitenwand der Batterieschale verstanden, die die längste Erstreckung aufweist .
Insbesondere ist die Längserstreckungsrichtung parallel zu dem Boden der Batterieschale .
Vorzugsweise ist ein Spant ein Querspant , wobei ein Querspant sich in Querrichtung der Batterieschale erstreckt und dazu eingerichtet ist zumindest ein Flächenträgheitsmoment , besonders bevorzugt zwei Flächenträgheitsmomente , eines normal zur Querrichtung verlaufenden Querschnitts der Batterieschale zu erhöhen, sodass die Batterieschale verstei ft wird .
Vorzugsweise ist ein Spant so angeordnet , dass er als räumliche Trennung zwischen zwei designiert benachbarten Batteriezellen und/oder Batteriemodulen eingerichtet ist .
Vorzugsweise weist ein Spant eine oder mehrere äußere Rippen auf , welche dazu eingerichtet sind, den Spant gegenüber dem Boden der Batterieschale abzustützen .
Unter einer „äußeren Rippe" wird eine Geometrie verstanden, welche im Vergleich zu seiner Längserstreckung eine geringe Dicke aufweist und welche in einem Eckbereich zwischen einem Spant und dem Boden der Batterieschale verläuft . Vorzugsweise weist eine äußere Rippe eine Dicke zwischen 2 mm und 5 mm auf .
Vorzugsweise weist eine äußere Rippe eine Querschnitts fläche auf , welche eine dreieckige Grundform aufweist .
Vorzugsweise ist eine erste äußere Rippe gegenüber einer zweiten äußeren Rippe angeordnet , wobei die erste äußere Rippe auf der ersten Seite eines Spants angeordnet ist und die zweite äußere Rippe auf der gegenüberliegenden Seite des Spants angeordnet ist .
Vorzugsweise fällt eine Mittellinie eines Spants mit einer Symmetrielinie von erstem und zweitem Spant zusammen, insbesondere mit einer Achssymmetrielinie . Mit anderen Worten verläuft eine zweite äußere Rippe vorzugsweise achssymmetrisch zu der ersten äußeren Rippe .
Vorzugsweise weist ein Spant eine Mehrzahl von paarweise auftretenden äußeren Rippen auf .
Vorzugsweise weist ein inneres Verstei fungsmittel eine zumindest bereichsweise stof fliche Veränderung gegenüber der Batterieschale auf .
Vorzugsweise weist eine Schicht eines inneren Verstei fungsmittels , eine stof fliche Veränderung gegenüber dem Material der Batterieschale auf , vorzugsweise in Form von in die Schicht eingebrachtem Fasermaterial , welches dazu vorzugsweise dazu eingerichtet ist , die Stei figkeit der Decklage in einer Erstreckungsrichtung der Decklage zu erhöhen . Eine Batterieschale kann eine quadratische Grundfläche aufweisen . In diesem Fall sei bei einer „Querrichtung" der Batterieschale an eine Richtung entlang einer Seitenwand der Batterieschale gedacht .
Sofern die Batterieschale eine rechteckige oder anderweitig von einer quadratischen Grundfläche abweichende Grundfläche aufweist , so wird unter der Querrichtung die Erstreckungsrichtung querab der zumindest einen Seitenwand der Batterieschale verstanden, die die längste Erstreckung aufweist .
Insbesondere ist die Quererstreckungsrichtung parallel zu dem Boden der Batterieschale .
Vorzugsweise weist ein inneres Verstei fungsmittel zumindest einen Längsspant und zumindest einen Querspant auf . Vorzugsweise sind der zumindest eine Längsspant und der zumindest eine Querspant miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt oder gemeinsam monolithisch ausgeformt .
Unter einem Fluidkanal , welcher sich „zumindest bereichsweise in dem inneren Verstei fungsmittel erstreckt" wird ein Fluidkanal verstanden, der zumindest bereichsweise in einem inneren Verstei fungsmittel angeordnet ist , wobei denkbar ist , dass er sich abweichend von ebendiesem Bereich auch außerhalb des inneren Verstei fungsmittels erstreckt .
Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl der Fluidkanäle gemäß diesem Aspekt der Erfindung nicht auf zwei Fluidkanäle beschränkt ist , sondern auf eine Anzahl von mehr als zwei Fluidkanälen analog übertragen werden kann .
Insbesondere ist auch denkbar, dass weitere Fluidkanäle für ein abweichendes designiertes Medium verwendet werden . Konkret sei insbesondere daran gedacht , dass eine designierte Traktionsbatterie aufweisend eine Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung einen ersten Fluidkanal und einen zweiten Fluidkanal aufweist , wobei der erste Fluidkanal als Vorlauf mit einem designierten Wärmeträgermedium für zumindest ein Batterietemperierelement auf der Innenseite der Batterieschale eingerichtet ist , wobei der zweite Fluidkanal als Rücklauf mit dem designierten Wärmeträgermedium für zumindest ein Batterietemperierelement auf der Innenseite der Batterieschale eingerichtet ist , sodass das designierte Wärmeträgermedium mittels dem ersten Fluidkanal designiert in den Innenraum der Batterieschale einströmen kann und mittels dem zweiten Fluidkanal designiert wieder aus dem Innenraum der Batterieschale herausströmten kann .
Hier wird eine Batterieschale aufwei send zumindest ein inneres Verstei fungsmittel vorgeschlagen, wobei das zumindest eine innere Verstei fungsmittel einen Bereich eines ersten Fluidkanals und/oder einen Bereich eines zweiten Fluidkanals aufweist .
Weiterhin sei daran gedacht , das s der sich durch das innere Verstei fungsmittel erstreckende erste Fluidkanal und/oder zweite Fluidkanal angrenzend an das innere Verstei fungsmittel ein Mittel aufweist , mit dem eine Fluidleitung an den ersten Fluidkanal und/oder den zweiten Fluidkanal angeschlossen werden kann . Vorzugsweise handelt es sich bei dem Mittel mit dem eine Fluidleitung an den ersten Fluidkanal und/oder den zweiten Fluidkanal angeschlossen werden kann um eine Bohrung in dem inneren Verstei fungsmittel über welche der erste Fluidkanal oder der zweite Fluidkanal in den Innenraum der Batterieschale mündet . Vorzugsweise kann es sich bei einer Fluidleitung um ein Wellrohr handeln .
Insbesondere sei daran gedacht , dass ein erster Fluidkanal sich in die Batterieschale hineinerstreckt , wobei er sich zumindest bereichsweise in dem inneren Verstei fungsmittel erstreckt . Hierdurch kann ein Wärmeträgermedium zur designierten Kühlung einer Batteriezelle oder eines Batteriemoduls in die Batterieschale hineingelangen . Der erste Fluidkanal kann sich dabei durch den Boden der Batterieschale und/oder eine Seitenwand der Batterieschale und j edenfalls ein inneres Verstei fungsmittel erstrecken .
Weiterhin sei daran gedacht , das s sich ein zweiter Fluidkanal zumindest bereichsweise durch ein inneres Verstei fungsmittel aus der Batterieschale hinauserstreckt , wodurch das Wärmeträgermedium die Batterieschale wieder verlassen kann . Der zweite Fluidkanal kann sich dabei auch durch den Boden der Batterieschale und/oder zumindest eine Seitenwand der Batterieschale erstrecken .
Dabei sei gemäß einer ersten Aus führungs form daran gedacht , das s sich ein erster und/oder zweiter Fluidkanal von der Innenseite der Batterieschale durch das innere Verbindungsmittel hindurch auf die Außenseite der Batterieschale erstreckt , wobei der erste und/oder zweite Fluidkanal auch eine Seitenwand oder den Boden der Batterieschale passiert . Vorzugsweise weist ein erster und/oder zweiter Fluidkanal dabei eine lineare Erstreckung auf .
Gemäß einer zweiten Aus führungs form weist der erste und/oder zweite Fluidkanal zumindest eine Krümmung auf , welche eine Richtungsänderung des ersten und/oder zweiten Fluidkanals ermöglicht . Vorzugsweise ist die Krümmung im Übergangsbereich zwischen dem inneren Verstei fungsmittel und dem Boden oder einer Seitenwand der Batterieschale angeordnet . Vorzugsweise erstreckt sich der erste und/oder zweite Fluidkanal angrenzend an die Krümmung zumindest bereichsweise durch den Boden oder eine Seitenwand der Batterieschale , insbesondere linear . Mit anderen Worten geht der erste und/oder zweite Fluidkanal mit der Krümmung aus dem inneren Verstei fungsmittel in den Boden oder eine Seitenwand der Batterieschale über . Eine Erstreckung eines ersten und/oder zweiten Fluidkanals durch den Boden und/oder eine Seitenwand und/oder das innere Versteifungsmittel kann derart gestaltet sein, dass der Boden und/oder eine Seitenwand und/oder das innere Verstei fungsmittel eine Wölbung aufweisen unterhalb derer der erste oder zweite Fluidkanal im Inneren des inneren Verstei fungsmittels und/oder des Bodens und/oder einer Seitenwand ausgeformt ist .
So ist unter anderem denkbar, das s ein erster und/oder zweiter Fluidkanal zumindest bereichsweise an dem Übergang des Bodens der Batterieschale zu einem inneren Verstei fungsmittel verläuft , wodurch sowohl der Boden der Batterieschale als auch das innere Verstei fungsmittel im Bereich des ersten und/oder zweiten Fluidkanals eine Wölbung aufweisen, insbesondere eine Wölbung, welche radialsymmetrisch zu dem ersten und/oder zweiten Fluidkanal verläuft .
Weiterhin sei unter anderem daran gedacht , dass ein erster und/oder zweiter Fluidkanal sich zumindest bereichsweise durch ein inneres Verstei fungsmittel erstreckt , wobei das innere Versteifungsmittel einseitig oder beidseitig korrespondierend zu dem zumindest bereichsweise sich unterhalb der Wölbung erstreckenden ersten und/oder zweiten Fluidkanal eine Wölbung aufweist , insbesondere eine Wölbung, welche radialsymmetrisch zu dem ersten und/oder zweiten Fluidkanal verläuft .
Besonders bevorzugt wird die Wölbung beim Aus formen der Batterieschale von dem hierfür verwendeten Werkzeug geometrisch vorgegeben .
Bevorzugt sei auch daran gedacht , dass sich eine Wölbung durch eine äußere Rippe eines Spants erstreckt . Vorteilhaft kann durch die hier vorgeschlagene Batterieschale erreicht werden, dass Bauraum für einen Vorlauf und/oder einen Rücklauf für ein designiertes Batterietemperierelement eingespart werden kann, da Vorlauf und Rücklauf nicht weiter vollständig mit Rohrleitungen aufweisend fertigungsbedingte Mindestradien, welche weiterhin über Verstei fungsmittel geführt werden müssen, im Aufnahmeraum der Batterieschale gelöst werden müssen . Hierdurch kann der zuvor von Rohrleitungen benötigte Bauraum im Innenraum der Batterieschale für andere designierte Komponenten und Systeme freigegeben werden, wodurch eine designierte Traktionsbatterie insgesamt kleiner und leichter gestaltet werden kann .
Weiterhin kann durch die hier vorgeschlagene Batterieschale das Leckagerisiko von Vorlauf und/oder Rücklauf reduziert werden .
Gemäß einer besonders bevorzugten Aus führungs form ist das zumindest eine innere Verstei fungsmittel mit der Batterieschale monolithisch ausgeformt .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einer „monolithisch" ausgeformten Batterieschale wird eine Batterieschale verstanden, welche in einem einzigen Bauteil zusammenhängend und fugenlos hergestellt ist .
Mit anderen Worten ist eine monolithisch ausgeformte Batterieschale nicht aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt und auch nicht aus einer Mehrzahl von Einzelteilen etwa mittels eines Schweißverfahrens stof f schlüssig gefügt . Vielmehr ist eine monolithisch ausgeformte Batterieschale fugenlos .
Vorzugsweise wird unter einer monolithisch ausgeformten Batterieschale eine werkzeugfallende Batterieschale verstanden . Unter einer werkzeugfallenden Batterieschale wird eine Batterieschale verstanden, die in einem Schritt mithil fe eines Werkzeugs hergestellt wird .
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Batterieschale mitsamt dem inneren Verstei fungsmittel in einem Fertigungsschritt kostengünstig hergestellt werden kann, wobei der Übergang von dem inneren Verstei fungsmittel in eine Seitenwand und/oder den Boden der Batterieschale kein zusätzliches Versagensrisiko durch eine Schweißnaht oder eine abweichende Verbindung aufweist .
Gemäß einer besonders bevorzugten Aus führungs form ist der erste Fluidkanal und/oder der zweite Fluidkanal monolithisch mit der Batterieschale ausgeformt .
Gemäß einer ersten Aus führungs form wird hier vorgeschlagen, dass der erste und/oder der zweite Fluidkanal mit einem Formkern ausgeformt werden .
Nach einer zweiten Aus führungs form wird vorgeschlagen, dass der erste und/oder der zweite Fluidkanal mit einem Fluidinj ektionsverfahren ausgeformt werden .
Hierdurch können vorteilhaft bessere und insbesondere auch reproduzierbare Form- und Lagetoleranzen für den ersten und/oder zweiten Fluidkanal erreicht werden, wodurch die Maßhaltigkeit der Mündungen des ersten und/oder zweiten Fluidkanals vorteilhaft verbessert werden kann . Hierdurch können etwaige Konflikte in Folge zu schlechter Form- und Lagetoleranzen mit designierten an den ersten und/oder den zweiten Fluidkanal angrenzenden Systemen und/oder Komponenten vermieden werden .
Weiterhin entsteht durch die hier vorgeschlagene Batterieschale ein nahtloser Übergang zwischen der Batterieschale und dem sich durch die Batterieschale erstreckenden ersten und/oder zweiten Fluidkanal , wodurch vorteilhaft eine nachträgliche Abdichtung eines Bereichs der Batterieschale vermieden werden kann, welcher im Stand der Technik abgedichtet werden musste . Hierdurch kann insbesondere die Verfügbarkeit der Batterieschale durch das Vermeiden einer etwaigen Problemstelle für die Dichtheit der Batterieschale erhöht werden .
Gemäß einer zweckmäßigen Aus führungs form ist die Batterieschale mit einem Spritzgießverfahren oder einem Pressverfahren hergestellt .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einem „Spritzgießverfahren" wird ein Urformverfahren verstanden, wobei der zu verarbeitende Werkstof f , insbesondere Kunststof f , mittels einer Spritzgießmaschine verflüssigt und in eine Form, dem Spritzgießwerkzeug, unter Druck eingespritzt wird . In dem Spritzgusswerkzeug geht der Werkstof f durch Abkühlung und/oder eine Vernetzungsreaktion wieder in den festen Zustand über und kann nach dem Öf fnen des Spritzgießwerkzeugs als Bauteil entnommen werden .
Unter einem „Pressverfahren" wird ein Urformverfahren verstanden, bei welchem die Formmasse in einem ersten Schritt in die Kavität eines zugehörigen Presswerkzeugs eingebracht wird, wobei das Presswerkzeug in einem zweiten Schritt geschlossen wird, insbesondere unter Einsatz eines Druckkolbens . Durch das Schließen des Presswerkzeugs erlangt die Formmasse die von dem Presswerkzeug vorgegebene Form . Vorzugsweise wird das Presswerkzeug temperiert . Bei einer „Formmasse" sei insbesondere an einen thermoplastischen oder einen duroplastischen Werkstof f gedacht , welcher gegebenenfalls mit einem Fasermaterial , insbesondere Glas faser, Kohlenstof f faser, Aramidfaser oder dergleichen, versetzt ist .
Insbesondere kann unter einem Pressverfahren auch ein Direkt- Compoundier-Verf ahren ( D-LFT ) verstanden werden, bei dem ein Fasermaterial in einen Extruder eingezogen wird, dort mit dem bereits auf geschmol zenen Matrixpolymer , insbesondere einem Thermoplast oder einem Duroplast , imprägniert sowie in einen Spritzkolben überführt wird und anschließend als Formmasse in das Presswerkzeug eingebracht wird .
Vorzugsweise weist die Formmasse Fasern bis zu einer Länge von 5 mm auf .
Vorzugsweise weist die Formmasse Fasern mit einer Länge zwischen 3 mm und 25 mm auf , bevorzugt Fasern mit einer Länge zwischen 5 mm und 20 mm und besonders bevorzugt Fasern mit einer Länge zwischen 10 mm und 15 mm, insbesondere bei Verwendung eines Fließpressverfahrens zur Herstellung einer Batterieschale und/oder bei einer Batterieschale , die mittels einem Fließpressverfahren hergestellt worden ist .
Vorteilhaft kann so erreicht werden, dass ein etabliertes Herstellverfahren für die hier vorgeschlagen Batterieschale eingesetzt werden kann, wodurch Kosten eingespart und das Prozessrisiko des Herstellprozesses minimiert werden können .
Besonders zweckmäßig erstreckt sich der erste Fluidkanal und/oder der zweite Fluidkanal zumindest bereichsweise durch zumindest eine Seitenwand der Batterieschale und/oder den Boden der Batterieschale .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert : Unter einem Fluidkanal , welcher sich „zumindest bereichsweise durch zumindest eine Seitenwand der Batterieschale erstreckt" , wird ein Fluidkanal verstanden, dessen Erstreckung zumindest einen Bereich aufweist , welcher sich in der Ebene zumindest einer Seitenwand erstreckt .
Konkret ist unter anderem denkbar, dass sich ein Fluidkanal durch mehr als eine Seitenwand der Batterieschale erstreckt , insbesondere durch zwei oder mehr Seitenwände .
Unter einem Fluidkanal , welcher sich „zumindest bereichsweise durch den Boden der Batterieschale erstreckt" , wird ein Fluidkanal verstanden, dessen Erstreckung zumindest einen Bereich aufweist , welcher sich in der Ebene des Bodens der Batterieschale erstreckt .
Hierdurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass die im Stand der Technik bekannte geometrische Komplexität einer designierten Traktionsbatterie reduziert werden kann, insbesondere durch einen ersten und/oder zweiten Fluidkanal , der sich im Inneren der Batterieschale zu den einzelnen Positionen der zu temperierenden Batteriezellen und/oder Batteriemodule erstreckt , wodurch der Aufnahmeraum der Batterieschale besser für die designierte Aufnahme von Komponenten und Systemen genutzt werden kann .
Gemäß einer optionalen Aus führungs form weist die zumindest eine Seitenwand ein äußeres Verstei fungsmittel auf .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einem „äußeren Verstei fungsmittel" wird eine geometrische
Ausgestaltung der Batterieschale auf der Außenseite der Batte- rieschale und/oder eine stof fliche Veränderung der Batterieschale verstanden, welche dazu eingerichtet ist , die Batterieschale zu verstei fen .
Vorzugsweise ist ein äußeres Verstei fungsmittel dazu eingerichtet , den Boden der Batterieschale und/oder zumindest eine Seitenwand der Batterieschale zu verstei fen .
Vorzugsweise sei bei einem äußeren Verstei fungsmittel an eine Profilierung zumindest einer Seitenwand der Batterieschale gedacht , wobei die Profilierung der zumindest einen profilierten Seitenwand der Batterieschale zumindest ein Flächenträgheitsmoment der zumindest einen profilierten Seitenwand der Batterieschale , besonders bevorzugt zwei Flächenträgheitsmomente der zumindest einen profilierten Seitenwand der Batterieschale , gegenüber einer Seitenwand einer Batterieschale ohne Profilierung und mit vergleichbarer Wandstärke sowie vergleichbarer stof flicher Zusammensetzung erhöht .
Bei einer Profilierung sei vorzugsweise an ein I-Profil , ein U- Profil , ein T-Profil , ein Z-Prof il , ein L-Profil oder eine abweichende Profilierung gedacht .
Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass unter einer Profilierung j ede geometrische Änderung gegenüber einer ebenen Erstreckung zumindest einer Seitenwand und/oder des Bodens der Batterieschale verstanden werden kann .
Vorzugsweise sei bei einem äußeren Verstei fungsmittel an eine stof fliche Veränderung zumindest einer Seitenwand der Batterieschale gedacht , wobei die stof fl iche Veränderung der zumindest einen stof flich veränderten Seitenwand der Batterieschale zumindest ein Flächenträgheitsmoment der zumindest einen stof flich veränderten Seitenwand der Batterieschale , besonders bevorzugt zwei Flächenträgheitsmomente der zumindest einen stof flich veränderten Seitenwand der Batterieschale , gegenüber einer Seitenwand einer Batterieschale ohne Profilierung und mit vergleichbarer Wandstärke sowie vergleichbarer Profilierung erhöht .
Bei einer stof flichen Veränderung zur Erreichung eines äußeren Verstei fungsmittels sei insbesondere an einen Zusatz von Fasermaterial in zumindest einer Wand und/oder dem Boden der Batterieschale gedacht , wobei das Fasermaterial derart angeordnet ist , dass es zumindest ein Flächenträgheitsmoment , bevorzugt zwei Flächenträgheitsmomente , der zumindest einen Seitenwand und/oder des Bodens der Batterieschale erhöhen kann .
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass sich der hier vorgestellte Aspekt eines äußeren Verstei fungsmittels nicht auf eine Verstei fung einer Seitenwand der Batterieschale beschränkt ist , sondern auch zwei oder mehr Seitenwände der Batterieschale , vorzugsweise alle Seitenwände der Batterieschale , eine äußere Verstei fung aufweisen können .
Weiterhin sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass ein äußeres Verstei fungsmittel alternativ sowie analog zu zumindest einer Seitenwand auch dazu eingerichtet sein kann, den Boden einer Batterieschale zu verstei fen, insbesondere mittels Profilierung des Bodens und/oder einer stof flichen Veränderung des Bodens .
Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass eine Seitenwand ein Bestandteil eines äußeren Verstei fungsmittels darstellen kann .
Hier wird unter anderem eine Batterieschale vorgeschlagen, welche zumindest ein äußeres Verstei fungsmittel aufweist . Bevorzugt erstreckt sich ein erster Fluidkanal und/oder ein zweiter Fluidkanal durch das äußere Verstei fungsmittel der Batterieschale , insbesondere eine Seitenwand einer Batterieschale . Dabei sei unter anderem auch daran gedacht , dass sich ein erster Fluidkanal und/oder ein zweiter Fluidkanal zumindest bereichsweise in einem äußeren Verstei fungsmittel erstreckt , insbesondere in einem Gurt und/oder einem Distanzelement eines äußeren Verstei fungsmittels der Batterieschale erstreckt .
Vorteilhaft kann durch die hier vorgeschlagenen äußeren Versteifungsmittel erreicht werden, dass die Batterieschale und die designierte Traktionsbatterie aufweisend die Batterieschale vor einem Seitenaufprall mittels dem äußeren Verstei fungsmittel geschützt werden können .
Weiterhin vorteilhaft kann durch das äußere Verstei fungselement die Stei figkeit der Batterieschale erhöht werden .
Bevorzugt ist das äußere Verstei fungsmittel monolithisch mit der Batterieschale ausgeformt , wodurch sich nur geringe zusätzliche Produktionskosten sowie eine hohe Reproduzierbarkeit für die Batterieschale aufweisend ein äußeres Verstei fungsmittel ergeben .
Weiterhin kann durch die monolithische Aus formung verhindert werden, dass bei einer Verbindung von einem separat ausgeformten äußeren Verstei fungselement und einer Batterieschale etwaige Fehlstellen auftreten .
Gemäß einer besonders zweckmäßigen Aus führungs form weist der erste Fluidkanal zumindest eine Abzweigung und/oder der zweite Fluidkanal zumindest eine Abzweigung auf .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert : Unter einer „Abzweigung" wird eine Fluidverbindung zwischen einem ersten Fluidkanal oder einem zweiten Fluidkanal und einem hiervon abzweigenden Fluidkanal verstanden .
Vorzugsweise wird unter einer Abzweigung ein T-Stück verstanden, wobei an der Abzweigung ein abzweigender Fluidkanal von einem ersten oder zweiten Fluidkanal abzweigt .
Insbesondere ist so denkbar, dass ein erster Fluidkanal oder ein zweiter Fluidkanal sich verästeln und von dem j eweiligen Fluidkanal ein abzweigender Fluidkanal abzweigt .
Vorzugsweise ist weiterhin denkbar, dass ein abzweigender Fluidkanal in einen ersten Fluidkanal oder einen zweiten Fluidkanal einmündet .
Unter einem „abzweigenden Fluidkanal" wird ein Fluidkanal verstanden, welcher zwischen einer Abzweigung, insbesondere einer Abzweigung eines ersten Fluidkanals oder eines zweiten Fluidkanals und einem Übergang des abzweigenden Fluidkanals in das Innere der Batterieschale verläuft . Vorzugsweise weist der Übergang des abzweigenden Fluidkanals in das Innere der Batterieschale ein Anschlussmittel auf .
Vorzugsweise weisen der erste und der zweite Fluidkanal eine gleiche Anzahl von Abzweigungen auf , insbesondere weist der erste und der zweite Fluidkanal j eweils eine Abzweigung auf . Vorzugsweise weisen der erste und der zweite Fluidkanal j eweils zwei , drei , vier oder mehr Abzweigungen auf , wobei die Anzahl der Abzweigungen des ersten Fluidkanals der Anzahl der Abzweigungen des zweiten Fluidkanals entspricht .
Vorzugsweise sei daran gedacht , dass der erste und/oder der zweite Fluidkanal im Anschluss an die Abzweigung in ein inneres Verstei fungsmittel übergehen . Insbesondere sei daran gedacht , dass der abzweigende Fluidkanal hinter der Abzweigung in das innere Verstei fungsmittel übergeht .
Unter anderem sei daran gedacht , dass sich ein erster und/oder ein zweiter Fluidkanal hinter einer Abzweigung nicht in den Aufnahmeraum der Batterieschale oder auf die Außenseite der Batterieschale erstrecken, sondern hinter der Abzweigung enden .
Vorteilhaft kann mittels einer Abzweigung eine Verzweigung des ersten und/oder des zweiten Fluidkanals erreicht werden, wodurch eine Mehrzahl von Batterietemperierelementen designiert an den ersten und/oder den zweiten Fluidkanal angeschlossen werden können .
Bevorzugt weisen unterschiedliche abzweigende Fluidkanäle unterschiedliche Durchmesser auf , sodass vorteilhaft ein definierter hydraulischer Abgleich zwischen den einzelnen designierten Batterietemperierelementen erreicht werden kann, sodass diese automatisch j eweils einen vergleichbaren designierten Volumenstrom des Wärmeträgermediums erfahren können .
Unter anderem sei daran gedacht , dass sich ein abzweigender Fluidkanal zumindest bereichsweise unterhalb einer Erhebung des Bodens der Batterieschale durch den Boden der Batterieschale erstreckt . Die korrespondierende Erhebung des Bodens ist dabei vorzugsweise ein inneres Verstei fungsmittel der Batterieschale .
Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass sich eine Erhebung, insbesondere ein inneres Verstei fungsmittel aufweisend eine Erhebung, auf der Innenseite der Batterieschale und/oder der Außenseite der Batterieschal erstrecken kann .
Unter anderem sei hier also auch an ein inneres Verstei fungsmittel gedacht , welches eine Erhebung auf der Außenseite der Batterieschale aufweist und/oder eine Erhebung auf der Innenseite der Batterieschale aufweist , insbesondere eine Erhebung, welche mit einem ersten und/oder zweiten Fluidkanal und/oder abzweigendem Fluidkanal korrespondierend ausgebildet ist .
Weiterhin sei unter anderem daran gedacht , dass sich ein erster abzweigender Fluidkanal und/oder ein zweiter abzweigender Fluidkanal zumindest bereichsweise in dem monolithisch ausgeformten Übergangsbereich zwischen dem Boden der Batterieschale und einem Spant der Batterieschale erstreckt .
Bevorzugt ist die zumindest eine Abzweigung im Bereich zumindest einer Seitenwand der Batterieschale und/oder des Bodens der Batterieschale angeordnet .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einer Abzweigung „im Bereich zumindest einer Seitenwand" wird eine Abzweigung eines Fluidkanals verstanden, bei welcher sich der die Abzweigung aufweisende erste oder zweite Fluidkanal im Bereich der Abzweigung durch zumindest eine Seitenwand der Batterieschale erstreckt .
Unter einer Abzweigung „im Bereich des Bodens" wird eine Abzweigung eines Fluidkanals verstanden, bei welcher sich der die Abzweigung aufweisende erste oder zweite Fluidkanal im Bereich der Abzweigung durch den Boden der Batterieschale erstreckt .
Vorzugsweise ist eine Abzweigung unmittelbar neben einem inneren Verstei fungsmittel positioniert , sodass ein abzweigender Fluidkanal unmittelbar in das innere Verstei fungsmittel übergehen kann .
Optional weist die Batterieschale eine Mehrzahl von inneren Verstei fungsmitteln auf , wobei sich der erste Fluidkanal und/oder der zweite Fluidkanal zumindest bereichsweise in zumindest zwei Verstei fungsmitteln erstreckt .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einem Fluidkanal , welcher sich „zumindest bereichsweise in zumindest zwei Verstei fungsmitteln erstreckt" , wird ein Fluidkanal verstanden, dessen Erstreckung zumindest einen ersten Bereich aufweist , welcher in ein erstes inneres Verstei fungsmittel hineinragt , und dessen Erstreckung zumindest einen zweiten Bereich aufweist , welcher in ein zweites inneres Verstei fungsmittel hineinragt .
Vorzugsweise weist ein Fluidkanal , welcher sich zumindest bereichsweise in zumindest zwei Verstei fungsmitteln erstreckt , zumindest eine Abzweigung auf , wobei sich ein abzweigender Fluidkanal des Fluidkanals in ein erstes Verstei fungsmittel erstreckt , vorzugsweise ab der Abzweigung des Fluidkanals in ein erstes Verstei fungsmittel erstreckt .
Konkret ist weiterhin denkbar, das s ein Fluidkanal , welcher sich zumindest bereichsweise in zumindest zwei Verstei fungsmitteln erstreckt , eine erste Abzweigung und eine zweite Abzweigung aufweist , wobei sich ein von der ersten Abzweigung abzweigender Fluidkanal in ein erstes Verstei fungsmittel erstreckt und sich ein von der zweiten Abzweigung abzweigender Fluidkanal in ein zweites Verstei fungsmittel erstreckt .
Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass sich ein Fluidkanal analog auch in mehr als zwei Verstei fungsmittel erstrecken kann .
Vorteilhaft kann so erreicht werden, dass unterschiedliche designierte Batterietemperierelemente einer designierten Traktionsbatterie mittels Fluidkanälen in abweichenden inneren Verstei fungsmitteln mit einem designierten Wärmeträgermedium versorgt werden können, sodass die Fluidleitungen zum Anschluss eines Batterietemperierelements vorteilhaft kurz und damit ge- wichtssparend und bauraumsparend ausgebildet sein können .
Bevorzugt erstreckt sich der erste Fluidkanal und/oder der zweite Fluidkanal zumindest bereichsweise in zumindest zwei unterschiedliche Bereiche eines inneren Verstei fungsmittels .
Hierbei sei unter anderem an ein inneres Verstei fungsmittel gedacht , welches einen Querspant und einen Längsspant aufweist , wobei der Querspant und der Längsspant miteinander verbunden und monolithisch miteinander ausgeformt sind, wobei Längsspant und Querspant auch unterschiedl iche Höhenerstreckungen aufweisen können .
Vorzugsweise sei bei einem inneren Verstei fungsmittel aufweisend zumindest einen Querspant und zumindest einen Längsspant daran gedacht , dass sich der erste Fluidkanal und/oder der zweite Fluidkanal zumindest bereichsweise in zumindest zwei unterschiedliche Bereiche des inneren Verstei fungsmittels erstrecken . Unter anderem wird vorgeschlagen, das s sich der erste Fluidkanal und/oder der zweite Fluidkanal zumindest bereichsweise in zwei Bereiche des inneren Verstei fungsmittels beidseits des Längs- spants erstrecken .
Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass sich dieser Aspekt der Erfindung auf eine beliebige Anzahl von Bereichen und/oder Längsspante und/oder Querspante erstrecken lässt .
Vorteilhaft kann die Erstreckung des ersten Fluidkanals und/oder des zweiten Fluidkanals so an die optimalen Bedürfnisse zum Anschluss einer Mehrzahl von designierten Batterietemperierelementen angepasst werden . Gemäß einer besonders bevorzugten Aus führungs form weist das zumindest eine innere Verstei fungsmittel einen Kern, insbesondere einen strukturierten Kern, in der Mitte von zwei den Kern begrenzenden Decklagen auf , insbesondere einen strukturierten Kern aufweisend eine Kreuzrippenstruktur .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Vorzugsweise weist ein inneres Verstei fungselement , vorzugsweise ein Spant , eine Sandwichbauweise auf . Unter einer „Sandwichbau- weise" wird eine bereichsweise Kombination unterschiedlicher Geometrien und/oder stof flicher Beschaf fenheit verstanden, sodass die verschiedenen Bereiche unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen .
Insbesondere wird unter einer Sandwichbauweise eine ebene Bauweise oder eine im Wesentlichen ebene Bauweise eines Versteifungsmittels verstanden, wobei die Sandwichbauweise einen Kern aufweist , der von zwei unmittelbar an den Kern angrenzenden Deckschichten gesäumt wird .
Ein „Kern" kann dadurch beschrieben werden, dass er ein im Vergleich zu den Decklagen geringeres spezi fisches Gewicht aufweist . Vorzugsweise weist ein Kern eine besonders hohe Stabilität gegenüber Querkontraktion auf , insbesondere gegenüber einer Querkontraktion hervorgerufen von einer Biegung des Verstei fungsmittels .
Vorzugsweise weist ein Kern eine gegenüber den Decklagen abweichende Geometrie auf , mittels welcher die spezi fischen Eigenschaften des Kerns vorteilhaft erreicht werden können . Vorzugsweise weist ein Kern eine gegenüber den Decklagen abweichende stof fliche Beschaf fenheit auf , mittels welcher die spezi fischen Eigenschaften des Kerns vorteilhaft erreicht werden können .
Vorzugsweise weist der Kern ein poröses Material auf .
Vorzugsweise besteht der Kern aus Hol z , insbesondere aus Balsahol z .
Vorzugsweise besteht der Kern aus Aluminium, insbesondere aus einer Aluminiumwabe oder einem Aluminiumschaum .
Unter einem „strukturierten Kern" wird sowohl ein Kern mit gegenüber den Decklagen abweichender Geometrie und/oder ein Kern mit gegenüber den Decklagen abweichender stof flicher Beschaffenheit verstanden, wobei ein strukturierter Kern eine Struktur aufweist .
Unter einer „Kreuzrippenstruktur" wird eine Geometrie eines Kerns verstanden, wobei der Kern Rippen aufweist , deren j eweilige Enden vorzugsweise die Knotenpunkte der Rippenstruktur bilden .
Vorzugsweise ist eine Kreuzrippenstruktur dazu eingerichtet , die in einem Kern auf tretenden Druckkräfte und/oder Schubkräfte in die begrenzenden Decklagen abzuleiten .
Vorzugsweise ist ein strukturierter Kern, insbesondere ein strukturierter Kern aufweisend eine Kreuzrippenstruktur, dazu eingerichtet , einen ersten Fluidkanal und/oder einen abzweigenden Fluidkanal und/oder einen zweiten Fluidkanal zumindest bereichsweise auf zunehmen . Vorzugsweise weist ein strukturierter Kern, insbesondere ein strukturierter Kern aufweisend eine Kreuzrippenstruktur, einen Bereich auf , welcher keine Struktur und/oder einen ersten Fluidkanal und/oder einen zweiten Fluidkanal und/oder einen abzweigenden Fluidkanal aufnimmt .
Vorzugsweise ist eine Struktur eines strukturierten Kerns dazu eingerichtet , den Verlauf eines ersten Fluidkanals und/oder eines abzweigenden Fluidkanals und/oder eines zweiten Fluidkanals vorzugeben, insbesondere eines ersten Fluidkanals und/oder eines abzweigenden Fluidkanals und/oder eines zweiten Fluidkanals , welcher vorzugsweise mit einem Fluidinj ektionsverfahren ausgeformt ist . Hierbei sei unter anderem daran gedacht , dass der Kern einen Bereich aufweist , welcher in der ersten Phase der Herstellung der Batterieschale zunächst keine Struktur aufweist und somit eine im Abgleich zu den umliegenden Bereichen vergleichsweise dicke Schicht von Formmasse aufweist , wobei ebendieser Bereich einer vergleichsweise dicken Formmasse von außen nach innen eine größere Kristallisations zeit gegenüber den benachbarten Bereichen aufweist , sodass die Seele dieses vergleichsweise dicken Bereichs von einem Fluidin ektionsverfahren nach einer spezi fischen Kristallisations zeit in einer zweiten Phase der Herstellung der Batterieschale verdrängt werden kann, insbesondere wenn die Kristallisation von innen nach außen soweit fortgeschritten ist , dass gerade die gewünschten Ränder des ersten Fluidkanals und/oder des zweiten Fluidkanals und/oder eines abzweigenden Fluidkanals kristallisiert sind, während die Seele innerhalb dieser Ränder noch flüssig ist und von einem inj i zierten Fluid verdrängt werden kann .
Vorzugsweise wird ein strukturierter Kern, insbesondere ein strukturierter Kern aufweisend eine Kreuzrippenstruktur, mit einem entsprechenden Strukturkernwerkzeug von der Innenseite der
Batterieschale und/oder von der Außenseite der Batterieschale ausgeformt . Dabei sei unter anderem daran gedacht , dass der Eindringbereich und/oder die Eindringtiefe eines oder mehrerer Strukturkernwerkzeuge den Bereich definiert , in dessen Zentrum ein erster Fluidkanal und/oder ein zweiter Fluidkanal und/oder ein abzweigender Fluidkanal von einem Fluidinj ektionsverfahren ausgeformt werden kann .
Vorzugsweise sind Rippen eben oder im Wesentlichen eben ausgeformt .
Vorzugsweise teilen einander angrenzende Rippen j eweils nur einen gemeinsamen Knotenpunkt miteinander .
Vorzugsweise weist eine Kreuzrippenstruktur ein Zickzack-Muster auf .
Vorzugsweise kreuzen sich Kreuzrippen wie die Diagonalen in einem Rechteck .
Unter einer „Decklage" wird eine Materiallage verstanden, welche einen Kern eines Verstei fungsmittels in Sandwichbauweise beschränkt .
Vorzugsweise weist eine Decklage eine stof fliche Veränderung gegenüber dem Material der Batterieschale auf , vorzugsweise in Form von in die Decklage eingebrachtem Fasermaterial , welches dazu vorzugsweise dazu eingerichtet ist , die Stei figkeit der Decklage in einer Erstreckungsrichtung der Decklage zu erhöhen .
Das hier vorgeschlagene innere Verstei fungsmittel in Sandwichbauweise ermöglicht vorteilhaft einen Leichtbau eines inneren Verstei fungsmittels . Somit kann bei gleicher Stei figkeit Gewicht und Material gegenüber einem inneren Verstei fungsmittel ohne Sandwichbauweise eingespart werden . Alternativ kann bei gleichem Gewicht die Stei figkeit des inneren Verstei fungsmittels signifikant erhöht werden .
Weiterhin ermöglicht der hier vorgeschlagene Kern eines inneren Verstei fungsmittels die Aufnahme und Aus formung eines ersten Fluidkanals und/oder zweiten Fluidkanals und/oder abzweigenden Fluidkanals in vorteilhafter Weise .
Bevorzugt weist ein inneres Verstei fungsmittel und/oder ein äußeres Verstei fungsmittel , insbesondere zumindest eine Decklage eines inneren Verstei fungsmittels und/oder zumindest ein Gurt eines äußeren Verstei fungsmittels , zumindest bereichsweise einen Fasermaterial auf , insbesondere ein im Wesentlichen in einer Haupterstreckungsrichtung des zumindest einen inneren Versteifungsmittels und/oder in einer Haupterstreckungsrichtung des zumindest einen äußeren Verstei fungsmittels ausgerichtetes Fasermaterial .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einem „Fasermaterial" wird ein Gebilde verstanden, welches aus zumindest einer linearen und elementaren Faser besteht . Hierbei können unterschiedliche Fasern gemeint sein, insbesondere eine Glas faser, eine Kohlefaser und/oder eine Aramidfaser .
Vorzugsweise wird unter einem Fasermaterial eine unidirektionale Endlos faser verstanden . Hierbei sei unter anderem daran gedacht , dass eine Mehrzahl von unidirektionalen Fasern in einem Fasermaterial weitestgehend parallel zueinander angeordnet sind .
Vorzugsweise wird unter einem Fasermaterial ein Gewebe aus unidirektionalen Fasern verstanden, insbesondere ein Gewebe aus unidirektionalen Fasern bei welchem sich eine erste Faser und eine zweite Faser in der Sicht auf die Gewebefläche unter einem Winkel von genau oder annähernd 90 ° mustermäßig kreuzen . Vorzugsweise wird unter einem Fasermaterial ein Vlies verstanden, wobei ein Vlies als ein Gebilde aus Fasern verstanden wird, die auf irgendeine Weise zu einem Vlies zusammengefügt und auf irgendeine Weise miteinander verbunden worden sind .
Vorzugsweise wird ein Fasermaterial vor seiner Verarbeitung in der Batterieschale von einem thermoplastischen Polymer in Form gehalten, insbesondere von einem thermoplastischen Polymer, welcher designiert auch zumindest al s Bestandteil der Formmasse der Batterieschale verwendet wird, sodass eine Stof f kompatibilität zwischen Fasermaterial und Formmasse besteht .
Mittels dem Fasermaterial und der Formmasse der designierten Batterieschale kann vorteilhaft zumindest bereichsweise ein Faserverbundwerkstof f erreicht werden, welcher aus verstärkenden Fasern und einer die Fasern einbettenden Matrix aus der Formmasse besteht .
Unter einer „Haupterstreckungsrichtung" eines Verstei fungsmittels wird bei isolierter Betrachtung des Verstei fungsmittels die Längserstreckungsrichtung des Verstei fungsmittels verstanden .
Vorteilhaft kann durch den Einsatz von Fasermaterial das Verhältnis von Stei figkeit zu Gewicht eines inneren und/oder äußeren Verstei fungsmittels erhöht werden .
Bei einer stof flichen Veränderung mittels einem Fasermaterial sei insbesondere an einen Zusatz von Fasermaterial in zumindest einer Decklage eines inneren Verstei fungsmittels und/oder zumindest eines Gurts eines äußeren Verstei fungsmittels gedacht .
Gemäß einer zweckmäßigen Aus führungs form weist der Kern einen ebenen Separationsbereich auf , insbesondere einen Separationsbereich angrenzend an eine Seitenwand der Batterieschale . Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einem „Separationsbereich" wird ein vorzugsweise ebener Bereich im Kern eines inneren Verstei fungsmittels verstanden, der hohl von dem ihn zumindest an seiner Mantel fläche umgebenden Kunststof f der Batterieschale ausgeformt ist .
Mit anderen Worten wird unter einem Separationsbereich ein hohl ausgeformter Bereich zwischen den Decklagen eines inneren Verstei fungsmittels aufweisend einen Kern verstanden, insbesondere ein hohl ausgeformter Bereich angrenzend an eine Seitenwand der Batterieschale .
Der Separationsbereich ermöglicht vorteilhaft eine Trennung der Formmasse zwischen der Seitenwand der Batterieschale und einem Bereich in dem Kern eines inneren Verstei fungsmittels , welcher zur Aufnahme und/oder zur Aus formung eines ersten Fluidkanals und/oder eines zweiten Fluidkanals und/oder eines abzweigenden Fluidkanals eingerichtet ist .
Während der Aus formung der Batterieschale begrenzt der Separationsbereich in einer ersten Phase der Herstellung einer Batterieschale die Dicke der Seitenwand sowie die Dicke desj enigen Bereichs , welcher zur Aufnahme und/oder Aus formung eines ersten Fluidkanals und/oder eines zweiten Fluidkanals und/oder eines abzweigenden Fluidkanals eingerichtet ist . Hierdurch beginnt die Kristallisation auch an den Rändern des Separationsbereichs , wodurch in diesen Rändern kein erster Fluidkanal und/oder zweiter Fluidkanal und/oder abzweigender Fluidkanal auf genommen werden kann . Nach dem Fortschreiten der Kristallisation kann in einer zweiten Phase der Herstellung einer Batterieschale eine noch schmel z flüssige Seele der Formmasse mittels einem Fluidinektionsverfahren verdrängt werden, wodurch sich ein entsprechender Fluidkanal ergibt . Mit anderen Worten ermöglicht ein Separationsbereich vorteilhaft , insbesondere mit seiner Eindringtiefe und/oder seiner Eindringrichtung, insbesondere von der Außenseite und/oder der Innenseite der Batterieschale , und/oder seiner Positionierung, eine Beeinflussung der Lage eines ersten Fluidkanals und/oder eines zweiten Fluidkanals und/oder eines abzweigenden Fluidkanals .
Bevorzugt weist der erste und/oder der zweite Fluidkanal angrenzend an das innere Verstei fungsmittel der Batterieschale zumindest ein Anschlussmittel auf , insbesondere zumindest ein Anschlussmittel , welches zum Verbinden mit zumindest einem Batterietemperierelement eingerichtet ist .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einem „Anschlussmittel" wird ein Mittel zum Anschlie- ßen/Verbinden eines Batterietemperierelements mit einem ersten Fluidkanal und/oder einem zweiten Fluidkanal verstanden . Insbesondere ist ein Anschlussmittel auf der Innenseite der Batterieschale angeordnet .
Vorzugsweise ist ein Anschlussmittel an ein inneres Versteifungselement angeformt , insbesondere im Bereich eines Kerns eines inneren Verstei fungsmittels .
Vorzugsweise ist ein Anschlussmittel dazu eingerichtet , eine lösbare Verbindung zwischen einem Fluidkanal und einem Batterietemperierelement herzustellen .
Vorzugsweise weist ein Anschlussmittel ein eine Dichtwirkung aufweisendes Dichtmittel auf , sodass an der designierten Verbindung von Anschlussmittel und Batterietemperierelement keine Leckage auf tritt . Optional weist zumindest ein Anschlussmittel die Form eines Steckverbinders auf , insbesondere die Form eines Steckers oder einer Muf fe . Hierdurch kann vorteilhaft ein Anschlussmittel erreicht werden, welches unverwechselbar und passgenau auf ein korrespondierendes Mittel zum Verbinden von zwei Fluidkanälen abgestimmt ist , insbesondere zum Verbinden von Anschlussmittel und einem Vorlauf oder einem Rücklauf eines Batterietemperierelements mit der Batterieschale .
Unter einem „Batterietemperierelement" wird eine Vorrichtung verstanden, die zum Temperieren, insbesondere zum Kühlen oder Erwärmen, einer Batteriezelle und/oder eines Batteriemoduls eingerichtet ist . Vorzugsweise wird die von einer designierten Batteriezelle und/oder einem designierten Batteriemodul benötigte Temperierleistung mittels einer designierten Temperiereinrichtung bereitgestellt und von einem Wärmeträgermedium in die Batterieschale hinein oder aus der Batterieschale heraustransportiert .
Vorzugsweise weist das Batterietemperierelement eine Außenfläche zum zumindest bereichsweisen Anliegen an einer Batteriezelle o- der an einem mindestens zwei Batteriezellen aufweisenden Batteriemodul einer Batteriemoduleinheit , einen von der Außenfläche zumindest bereichsweise umschlossenen Innenraum zur Aufnahme eines Wärmeträgermediums , einen mit dem Innenraum verbundenen Vorlauf und einen mit dem Innenraum verbundenen Rücklauf auf .
Vorteilhaft kann durch das hier vorgeschlagene Anschlussmittel erreicht werden, dass die hier vorgeschlagene Batterieschale , insbesondere in dem geometrisch besonders vorteilhaften Bereich eines inneren Verstei fungselements , welcher eine optimale Anbindung eines designierten Batterietemperierelements mit kurzen Fluidleitungen ermöglicht , auf einfache Art und Weise sicher mit einem designierten Batterietemperierelement verbunden werden kann, sodass ein Wärmeträgermedium mittels des ersten und/oder zweiten Fluidkanals in den Aufnahmeraum der Batterieschale einströmen und durch das Batterietemperierelement und den abweichenden Fluidkanal aus dem Aufnahmeraum der Batterieschale herausströmen kann, wodurch ein Wärmestrom von außerhalb der Batterieschale in das Batterietemperierelement hinein und wieder herausströmen kann .
Gemäß einer besonders bevorzugen Aus führungs form weisen ein erster und ein zweiter Fluidkanal paarweise eine Mehrzahl von Anschlussmitteln auf , sodass eine Mehrzahl von Batterietemperierelementen an den ersten und den zweiten Fluidkanal angeschlossen werden können . Hierdurch kann vorteilhaft eine Parallelschaltung einer Mehrzahl von Batterietemperierelementen, insbesondere einer Mehrzahl von Batterietemperierelementen entsprechend der Anzahl von designierten Batteriezellen und/oder Batteriemodulen im Aufnahmeraum der Batterieschale und/oder der designierten Traktionsbatterie , erreicht werden .
Bevorzugt weist die Batterieschale ein erstes Anschlussmittel an dem ersten Fluidkanal und ein zweites Anschlussmittel an dem zweiten Fluidkanal auf , wobei sich das erste Anschlussmittel und das zweite Anschlussmittel hinsichtlich ihrer Geometrie unterscheiden, insbesondere in Form eines Steckers und einer Muf fe unterscheiden, sodass eine Verwechslung beim designierten Anschluss eines Batterietemperierelements an die Batterieschale vorteilhaft nicht möglich ist .
Besonders zweckmäßig weist der erste und/oder der zweite Fluidkanal auf der Außenseite der Batterieschale ein Fluidkanalverbindungsmittel auf , wobei das Fluidkanalverbindungsmittel zum Verbinden mit einer Temperiereinrichtung eingerichtet ist .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert : Unter einem „Fluidkanalverbindungsmittel" wird ein Mittel zum Anschließen/Verbinden einer Temperiereinrichtung mit einem ersten Fluidkanal und/oder einem zweiten Fluidkanal verstanden . Insbesondere ist ein Fluidkanalverbindungsmittel auf der Außenseite der Batterieschale angeordnet .
Vorzugsweise ist ein Fluidkanalverbindungsmittel dazu eingerichtet , eine lösbare Verbindung zwischen einem ersten und/oder zweiten Fluidkanal und einer Temperiereinrichtung herzustellen .
Vorzugsweise weist ein Fluidkanalverbindungsmittel ein eine Dichtwirkung aufweisendes Dichtmittel auf , sodass an der designierten Verbindung von Fluidkanalverbindungsmittel und Temperiereinrichtung keine Leckage auf tritt .
Unter einer „Temperiereinrichtung" wird eine Vorrichtung verstanden, die zur Herbei führung und/oder Aufrechterhaltung einer Temperatur eingerichtet ist , insbesondere einer Temperatur einer Batteriezelle einer Traktionsbatterie . Hierfür besteht vorzugsweise eine Fluidkommunikation zwischen der Temperiereinrichtung und zumindest einem Batterietemperierelement , sodass ein Wärmeträgermedium zwischen der Temperiereinrichtung und dem zumindest einen Batterietemperierelement ausgetauscht werden kann .
Vorzugsweise ist eine Temperiereinrichtung mit dem zumindest einen korrespondierenden Batterietemperierelement dazu eingerichtet , eine Batteriezelle einer Traktionsbatterie zu kühlen und/oder zu erwärmen .
Vorzugsweise ist eine Temperiereinrichtung ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs , wobei die Temperiereinrichtung außerhalb des Aufnahmeraums einer Batterieschale angeordnet ist . Unter einem „Wärmeträgermedium" wird insbesondere ein gas förmiger und/oder flüssiger Stof f oder ein gas förmiges und/oder flüssiges Stof fgemisch verstanden, welches zum Transport von Wärme und/oder Kälte mittels einem Volumenstrom des Wärmeträgermediums eingesetzt werden kann .
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die hier vorgeschlagene Batterieschale auf einfache Art und Weise sicher mit einer designierten Temperiereinrichtung verbunden werden kann, sodass ein Wärmeträgermedium mittels des ersten und/oder zweiten Fluidkanals in den Aufnahmeraum der Batterieschale einströmen und aus dem Aufnahmeraum der Batterieschale herausströmen kann, wodurch ein Wärmestrom in den Aufnahmeraum der Batterieschale hinein und/oder herausströmen kann .
Besonders bevorzugt ist der erste und/oder der zweite Fluidkanal zumindest bereichsweise mit einem Fluidinj ektionsverfahren ausgeformt .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einem „Fluidin ektionsverfahren" wird ein Verfahren zur Herstellung von Werkstücken verstanden, die zumindest in einem Teilbereich des Werkstücks hohl ausgeformt sind, insbesondere zur Herstellung einer Batterieschale gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei sich der erste und der zweite Fluidkanal durch die Batterieschale erstrecken und somit hohl innerhalb der Batterieschale ausgeformt sind .
Dabei wird nach einem Arbeitsschritt der Herstellung in welchem eine Artikelkavität mit einer „Formmasse" , insbesondere einem schmel z flüssigen Kunststof f , aufgefüllt wird, mittels einer „Inj ektionsvorrichtung" ein vorübergehender Füllstof f , insbesondere ein „Fluid" , in einen Bereich des herzustellenden Werkstücks injiziert, der an den designierten Hohlraum des herzustellenden Werkstücks angrenzt oder in dem designierten Hohlraum liegt, insbesondere an den ersten und/oder zweiten Fluidkanal der Batterieschale angrenzt.
Als Füllstoff kann unter anderem Wasser und/oder ein inertes Gas, insbesondere Stickstoff, verwendet werden. Der Füllstoff wird vorzugsweise mit einem Druck von etwa 200 bar injiziert.
Der injizierte Füllstoff verdrängt eine schmelzflüssige Seele, wodurch der Hohlraum, insbesondere der erste und/oder der zweite Fluidkanal, ausgeformt werden kann.
In dem Werkzeug kühlt die Formmasse von außen nach innen ab und bildet eine Kristallisationsgrenze zwischen einem bereits erstarrten oder teilerstarrten Randbereich und der schmelzflüssigen Seele, sodass die von dem vorübergehenden Füllstoff verdrängte schmelzflüssige Seele im Inneren des Werkstücks liegt und eine Dicke aufweist die in einer Wirkverbindung mit der Abkühlzeit der Formmasse und der Temperatur des Werkzeugs steht.
Vorteilhaft drückt der vorübergehende Füllstoff die bereits kristallisierten oder teilkristallisierten Randbereiche des Werkstücks an die Werkzeugwand, insbesondere die Artikelkavität, sodass die Form- und Lagetoleranzen des Werkstücks, insbesondere der Batterieschale, vorteilhaft und reproduzierbar erreicht werden können.
Vorzugsweise weist die Injektionsvorrichtung einen Projektilträger auf, der zum Tragen eines Projektils eingerichtet ist, welches beim Injizieren des Füllstoffs von dem vorübergehenden Füllstoff beim Ausformen des Hohlraums als Grenze zwischen der schmelzflüssigen Seele und dem Füllstoff durch das herzustellende Werkstück getrieben werden kann. Nach dem Erstarren der verbliebenen Formmasse kann der Füllstof f wieder aus dem herzustellenden Werkstück entweichen, insbesondere beim Entformen des Werkstücks .
Vorzugsweise kann hierdurch erreicht werden, dass der erste und/oder der zweite Fluidkanal nicht mit einem Kern innerhalb des Werkzeugs ausgeformt werden müssen . Hierdurch können die Kosten für das designiert benötigte Werkzeug vorteilhaft gesenkt werden .
Weiterhin kann mittels dem Fluidinj ektionsverfahren ein komplexerer Verlauf des ersten und/oder zweiten Fluidkanals ausgeformt werden, so kann der Verlauf des ersten und/oder zweiten Fluidkanals auch Krümmungen und/oder Richtungsänderungen aufweisen, wodurch der Gestaltungsspielraum der Batterieschale vorteilhaft steigt .
Gemäß einer besonders zweckmäßigen Aus führungs form weist die Batterieschale angrenzend an die zumindest eine Seitenwand eine Dichtfläche auf .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einer „Dicht fläche" wird eine Fläche verstanden, die in Form einer Kontakt fläche für ein Dichtmittel ausgebildet ist .
Vorzugsweise ist eine Dichtfläche eben .
Vorzugsweise weist eine Dichtfläche eine besonders geringe niedrige Oberflächenrauigkeit auf .
Vorzugsweise ist eine Dichtfläche dazu eingerichtet , im Zusammenspiel mit einer korrespondierenden zweiten Dichtfläche eines korrespondierenden zweiten Bauteils , insbesondere eines korres- pondierenden Batteriedeckels oder einer korrespondierenden zweiten Batterieschale , und einem korrespondierenden Dichtmittel angeordnet zwischen der Batterieschale und dem korrespondierenden zweiten Bauteil eine Dichtwirkung zu bewirken, insbesondere bei Vorliegen eine wirkenden Normalraft zwischen der Batterieschale und dem korrespondierenden zweiten Bauteil .
Vorteilhaft kann durch die Dichtfläche erreicht werden, dass eine designierte Traktionsbatterie aufweisend eine Batterieschale mit einer Dichtfläche eine besonders gut und robuste Abdichtung zwischen der Batterieschale und einer zweiten Batterieschale oder einem Batteriedeckel aufweisen kann .
Gemäß einer zweckmäßigen Aus führungs form weist die Batterieschale ein Verbindungsmittel auf , insbesondere ein Verbindungsmittel aufweisend einen Gewindeeinsatz .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einem „Verbindungsmittel" wird ein Mittel verstanden, welches im Zusammenspiel mit einer abweichenden Batterieschale oder einem Batteriedeckel und etwaig einem abweichenden aber korrespondierenden Verbindungsmittel dazu eingerichtet ist , die Batterieschale mit der abweichenden Batterieschale oder dem Batteriedeckel zu verbinden .
Vorzugsweise wird unter einem Verbindungsmittel ein Innengewinde in der Batterieschale verstanden . Bei einem korrespondierenden Verbindungsmittel sei dabei unter anderem an eine Schraube gedacht , mit welcher eine abweichende Batterieschale oder ein Batteriedeckel mit der Batterieschale verbunden werden kann .
Vorzugsweise wird unter einem Verbindungsmittel eine Durchgangsbohrung in der Batterieschale verstanden, durch welche eine korrespondierende Schraube hindurchgeführt werden kann, wobei mittels der korrespondierenden Schraube eine Verbindung mit einem korrespondierenden Bauteil , insbesondere einem korrespondierenden Batteriedeckel oder einer korrespondierenden zweiten Batterieschale , herbeigeführt werden kann .
Unter einem „Gewindeeinsatz" wird ein Hohl zylinder verstanden, der ein Innengewinde und eine Profilierung auf seiner Außenseite aufweist . Das Innengewinde eines Gewindeeinsatzes ist dazu eingerichtet , im Zusammenspiel mit einer korrespondierenden Schraube eine Schraubverbindung herstelle zu können . Die Profilierung auf der Außenseite des Gewindeeinsatzes ist dazu eingerichtet , einen Formschluss mit der Batterieschale eingehen zu können .
Vorzugsweise ist die Profilierung auf der Außenseite ein Außengewinde . Vorzugsweise ist das Außengewinde eines Gewindeeinsatzes auf die Materialeigenschaften der Batterieschale angepasst , sodass ein sicherer Halt des Gewindeeinsatzes in der Batterieschale erreicht werden kann .
Vorzugsweise ist der Gewindeeinsatz aus Stahl , sodass eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Innengewinde des Gewindeeinsatzes und einer korrespondierenden Schraube herbeigeführt werden kann .
Vorteilhaft kann mit einem Gewindeeinsatz ein Verbindungsmittel erreicht werden, welches eine hohe Verfügbarkeit aufweist .
Vorteilhaft kann durch das Verbindungsmittel eine Verbindung zwischen der Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung und einem Batteriedeckel oder einer weiteren Batterieschale erreicht werden, sodass die Batterieschale geschlossen werden kann . Bevorzugt weist die Batterieschale zwischen zwei benachbarten Verbindungsmitteln eine Aussparung auf .
Unter einer „Aussparung" wird ein hohl ausgeformter Bereich verstanden .
Vorteilhaft kann durch die Aussparung Einfluss auf den Aufnahmebereich eines ersten Fluidkanals und/oder eines zweiten Fluidkanals und/oder eines abweichenden Fluidkanals genommen werden . Insbesondere kann vorteilhaft erreicht werden, dass ein angrenzend an ein Verbindungsmittel verlaufender erster Fluidkanal und/oder zweiter Fluidkanal und/oder abweichender Fluidkanal von der Positionierung eines Verbindungsmittels beeinflusst wird und bei geeigneter Ausgestaltung einer Aussparung zwischen zwei benachbarten Verbindungsmitteln auch von der Aussparung beeinflusst wird . Die beschriebene Beeinflussung resultiert aus dem voranschreiten der Kristallisationsgrenzen von den Rändern der Formmasse , wobei die Ränder auch durch ein Verbindungsmittel und eine Aussparung beschrieben werden .
Durch die gemeinsame Beeinflussung der Lage eines im Fluidinj ektionsverfahren ausgeformten ersten Fluidkanals und/oder zweiten Fluidkanals und/oder abweichenden Fluidkanals mittels einem Verbindungsmittel und einer Aussparung kann bei vorteilhafter Gestaltung der Aussparung erreicht werden, dass die Geometrie des dementsprechenden Fluidkanals angrenzend an ein Verbindungsmittel nicht oder nur geringfügig beeinflusst wird und sich auch seine Längserstreckungsrichtung nicht oder nur geringfügig ändert . Hierdurch kann ein designierter Strömungswiderstand eines dementsprechenden Fluidkanals verglichen mit einer Aus führungsform ohne eine Aussparung vorteilhaft reduziert werden, insbesondere mittels der hier vorgeschlagenen Aussparung zwischen zwei benachbarten Verbindungselementen . Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe eine Traktionsbatterie , insbesondere eine Traktionsbatterie für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einem „Kraftfahrzeug" wird ein durch einen Motor angetriebenes Fahrzeug verstanden . Vorzugsweise ist ein Kraftfahrzeug nicht an eine Schiene gebunden oder zumindest nicht dauerhaft spurgebunden .
Es versteht sich, das s sich die Vorteile einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben, unmittelbar auf eine Traktionsbatterie aufweisend eine Batterieschale gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung erstrecken .
Gemäß einer besonders bevorzugten Aus führungs form weist die Traktionsbatterie ein Batterietemperierelement auf , insbesondere ein Batterietemperierelement aufweisend eine Fluidkommunikation mit dem ersten und dem zweiten Fluidkanal .
Hier wird also eine Traktionsbatterie vorgeschlagen, welche zumindest ein Batterietemperierelement aufweist . Dabei sei konkret daran gedacht , dass ein Vorlauf des zumindest einen Batterietemperierelements mit dem ersten oder zweiten Fluidkanal fluidverbunden ist , während ein Rücklauf des zumindest einen Batterietemperierelements mit dem von dem Vorlauf abweichenden Fluidkanal verbunden ist .
Hiermit kann vorteilhaft erreicht werden, dass der Vorlauf und der Rücklauf des zumindest einen Batterietemperierelements mit j eweils einem Fluidkanal fluidverbunden sind, insbesondere mittels einem Anschlussmittel , wobei sich die Fluidkanäle gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung durch die Batterieschale hindurch erstrecken . Auf diese Weise kann erreicht werden, dass das zumindest eine Batterietemperierelement direkt von außerhalb der Batterieschale auf vergleichsweise einfache Art und Weise an eine Temperiereinrichtung angeschlossen werden kann, vorzugsweise mittels entsprechenden Fluidkanalverbindungsmitteln, die gemeinsam mit den Fluidkanälen und der gesamten Batterieschale monolithisch ausgeformt sind .
Besonders vorteilhaft kann hierdurch die Anzahl der Verbindungsstellen eines Temperierkreislaufs einer Traktionsbatterie reduziert werden, wodurch einerseits Kosten eingespart werden können und andererseits die Verfügbarkeit erhöht werden kann, da die Anzahl an erforderlichen Anschlussmitteln und Fluidkanalverbindungsmitteln reduziert werden kann, wodurch auch die Anzahl der möglichen Leckagestellen des Temperierkreislaufs vorteilhaft reduziert werden kann .
Auch die Montage des zumindest einen Batterietemperierelements kann hierdurch erleichtert werden . Unter anderem ist vorgesehen, dass die Anschlussmittel innerhalb der Batterieschale derart angeordnet sind, dass sie mit standardisierten Vorlaufleitungen und Rücklauf leitungen eines Batterietemperierelements direkt ohne notwendige Konfektionierungsarbeiten beim Anschließen des Batterietemperierelements erreicht werden können . Hierdurch kann die Montage einer Traktionsbatterie erheblich beschleunigt werden .
Weiterhin kann durch die hier vorgeschlagene Architektur der Batterieschale eine Reduktion der geometrischen Komplexität im Aufnahmeraum der Batterieschale erreicht werden . Dabei sei unter anderem auch daran gedacht , dass die Position der Anschlussmittel und die Länge der Vorlaufleitung sowie die Länge der Rücklaufleitung des Batterietemperierelements derart für kurze Weglängen und geringe notwendige Richtungswechsel einer Vorlaufleitung und/oder einer Rücklauf leitung angepasst sind, dass die geometrische Komplexität für die Temperierung der Traktionsbatterie vorteilhaft reduziert werden kann .
Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass dieser Aspekt der Erfindung nicht nur auf eine Traktionsbatterie aufweisend ein Batterietemperierelement beschränkt ist , sondern die Traktionsbatterie vielmehr auch eine Mehrzahl von Batterietemperierelementen aufweisen kann, insbesondere eine Mehrzahl von Batterietemperierelementen entsprechend der Anzahl von Batteriemodulen, welche designiert in der Batterieschale angeordnet sind .
Vorzugsweise sei dabei daran gedacht , dass eine Mehrzahl von Batterietemperierelementen j eweils mit ihrem Vorlauf an dem ersten Fluidkanal angeschlossen sind, insbesondere mittels einem Anschlussmittel , und somit gemeinsam mittels des ersten Fluidkanals mit einem Wärmeträgermedium von außerhalb der Batterieschale versorgt werden können . Weiterhin sei daran gedacht , das s die Mehrzahl von Batterietemperierelementen j eweils mit ihrem Rücklauf an dem zweiten Fluidkanal angeschlossen sind, wodurch das Wärmeträgermedium gemeinsam durch den zweiten Fluidkanal wieder aus dem Inneren der Batterieschale abfließen kann .
Vorzugsweise kann so erreicht werden, dass die Mehrzahl von Batterietemperierelementen, vorzugsweise in einer Parallelschaltung, mittelbar miteinander verbunden sind und durch den ersten und zweiten Fluidkanal eine Schlei fe für ein Wärmeträgermedium, ausgehend von der Außenseite der Batterieschale , fortfolgend durch die Mehrzahl von Batterietemperierelementen auf der Innenseite der Batterieschale und wieder zurück zu der Außenseite der Batterieschale , bilden . An der Außenseite kann an dem ersten und dem zweiten Fluidkanal die Temperiereinrichtung angeschlossen sein, wodurch eine Fluidverbindung zwischen Temperiereinrichtung und j edem einzelnen Batterietemperierelement entsteht . Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des zweiten Aspekts mit dem Gegenstand des vorstehenden Aspekts der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist , und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ .
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Kraftfahrzeug aufweisend eine Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder eine Traktionsbatterie nach dem zweiten Aspekt der Erfindung .
Es versteht sich, dass sich die Vorteile einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben, und/oder einer Traktionsbatterie nach dem zweiten Aspekt der Erfindung unmittelbar auf ein Kraftfahrzeug aufweisend eine Batterieschale gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder eine Traktionsbatterie nach dem zweiten Aspekt der Erfindung erstrecken .
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des dritten Aspekts mit den Gegenständen der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist , und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ .
Nach einem vierten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Werkzeug zum Herstellen einer Batterieschale aus Kunststof f aufweisend einen ersten und/oder einen zweiten Fluidkanal , insbesondere einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei das Werkzeug eine Artikelkavität bildet , wobei das Werkzeug Mittel zum Füllen der Artikelkavität mit einer Formmasse aus Kunststof f aufweist .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einem „Werkzeug" wird eine Vorrichtung zum Urformen verstanden, insbesondere zum Urformen einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung aus einer schmel z flüssigen Formmasse .
Vorzugsweise wird unter einem Werkzeug ein Spritzgießwerkzeug verstanden .
Vorzugsweise wird unter einem Werkzeug ein Presswerkzeug verstanden .
Vorzugsweise wird unter einem Werkzeug ein Tauchkantenwerkzeug verstanden .
Unter einer „Artikelkavität" wird der Hohlraum verstanden, der von einem Werkzeug zum bereichsweisen Aus formen des designiert mit dem Werkzeug herzustellenden Bauteils , insbesondere einer Batterieschale , ausgeformt wird .
Unter einem „Mittel zum Füllen" wird eine dem Werkzeug mittelbar oder unmittelbar zugeordnete Vorrichtung verstanden, welche dazu eingerichtet ist , eine schmel z flüssige Formmasse in das Werkzeug einzubringen .
Vorzugsweise wird unter einem Mittel zum Füllen eine Vorrichtung verstanden, welche dazu eingerichtet ist , die Artikelkavität des Werkzeugs und/oder den Formhohlraum des Werkzeugs mit einer schmel z flüssigen Formmasse auf zufüllen, insbesondere im Zusammenhang mit einem Spritzgießwerkzeug und/oder einer Spritzgießvorrichtung .
Vorzugsweise wird unter einem Mittel zum Füllen eine Vorrichtung verstanden, mit welcher eine schmel z flüssige Formmasse in ein zuvor geöf fnetes Werkzeug eingebracht werden kann, insbesondere eingelegt werden kann, insbesondere im Zusammenhang mit einem Presswerkzeug und/oder einer Pressvorrichtung . Hier wird ein Werkzeug zur Herstel lung einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen .
Es versteht sich, dass sich die zuvor erläuterten Vorteile einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung auf ein Werkzeug zur Herstellung einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung erstrecken .
Bevorzugt ist das Werkzeug dazu eingerichtet eine monolithische Batterieschale herzustellen .
Vorteilhaft kann durch das hier vorgeschlagene Werkzeug eine besonders kostengünstige integrierte Herstellung einer monolithischen Batterieschale aufweisend ein inneres Verstei fungsmittel erreicht werden .
Gemäß einer besonders bevorzugten Aus führungs form weist das Werkzeug zumindest eine Inj ektionsvorrichtung zur Inj ektion eines Fluids in die Artikelkavität und eine Nebenkavität zur Aufnahme einer von dem Fluid verdrängten Formmasse auf .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einer „Nebenkavität" wird eine zusätzliche Kavität verstanden, die neben einer Artikelkavität in einem Werkzeug zum Aus formen einer Batterieschale , insbesondere einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung, angeordnet ist .
Vorzugsweise ist eine Nebenkavität zumindest mittelbar mit der Artikelkavität fluidverbunden .
Vorzugsweise ist eine Nebenkavität zur Aufnahme einer schmel zeförmigen Formmasse eingerichtet , insbesondere einer schmel zeförmigen Formmasse , welche von einem Füllstof f im Injektionsverfahren wieder aus dem auszuformenden Werkstück verdrängt wird.
Vorzugsweise bildet das Mittel zum Füllen der Artikelkavität mit einer Formmasse eine Nebenkavität. Dabei ist der Bereich in dem die schmelzflüssige Formmasse in das Werkzeug einströmen kann so innerhalb des Werkzeugs angeordnet, dass er einen Rückstrom der Formmasse durch eine im Fluidin ektionsverfahren verdrängte schmelzflüssige Seele vorteilhaft wieder aufnehmen kann. Auf diese Weise kann vorteilhaft auf eine separate Nebenkavität zur Aufnahme einer verdrängten schmelzflüssigen Seele verzichtet werden. Weiterhin kann erreicht werden, dass die verdrängte schmelzflüssige Seele vorzugsweise als Formmasse für eine anschließend hergestellte Batterieschale verwendet werden kann.
Hier wird ein Werkzeug vorgeschlagen, welches zumindest eine Injektionsvorrichtung oder zwei Injektionsvorrichtungen aufweist, wobei die zumindest eine Injektionsvorrichtung oder die zwei Injektionsvorrichtungen dazu eingerichtet sind, einen ersten und/oder einen zweiten Fluidkanal einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung hohl auszuformen.
Vorzugsweise ist eine erste Injektionsvorrichtung dazu eingerichtet, einen ersten Fluidkanal hohl auszuformen, und eine zweite Injektionsvorrichtung ist dazu eingerichtet, einen zweiten Fluidkanal hohl auszuformen.
Vorzugsweise ist eine erste Injektionsvorrichtung dazu eingerichtet, einen ersten Fluidkanal und zumindest einen abzweigenden Fluidkanal hohl auszuformen, und eine zweite Injektionsvorrichtung dazu eingerichtet, einen ersten Fluidkanal und zumindest einen abzweigenden Fluidkanal hohl auszuformen. Gemäß einer bevorzugten Aus führungs form weist das Werkzeug eine erste Anschlussmittelteilkavität und eine zweite Anschlussmittelteilkavität auf , wobei die erste Anschlussmittelteilkavität und die zweite Anschlussmittelteilkavität zum Aus formen eines Anschlussmittels eingerichtet sind .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einer „Anschlussmittelteilkavität" wird ein optionaler Bereich der Kavität des Werkzeuges zum Aus formen der Batterieschale verstanden, wobei die Anschlussmittelteilkavität zum Aus formen eines Teils eines Anschlussmittels eingerichtet ist , insbesondere im Zusammenspiel mit einem oder mehreren korrespondierenden weiteren Anschlussmittelteilkavitäten .
Vorzugsweise ist eine Anschlussmittelkavität aufweisend eine Mehrzahl von Anschlussmittelteilkavitäten zur Aus formung eines Anschlussmittels eingerichtet .
Vorzugsweise korrespondieren eine erste Anschlussmittelteilkavität und eine zweite Anschlussmittelteilkavität , sodass sie gemeinsam dazu eingerichtet sind, ein Anschlussmittel aus zuformen . Weiterhin ist denkbar, dass mindestens drei Anschlussmittelteilkavitäten miteinander derart korrespondieren, dass sie gemeinsam dazu eingerichtet sind, ein Anschlussmittel einer Batterieschale aus zuformen .
Weiterhin sei daran gedacht , dass korrespondierende Anschlussmittelteilkavitäten dazu eingerichtet sind eine Mehrzahl von Anschlussmitteln einer Batterieschale gleichermaßen aus zuformen, insbesondere eine Mehrzahl von Anschlussmitteln einer Batterieschale , welche sich entlang einer Teilungseben zwischen korrespondierenden Anschlussmittelteilkavitäten erstrecken . Vorzugsweise kann eine Anschlussmittelteilkavität relativ zu dem angrenzenden Bereich des Werkzeugs zum Aus formen der Batterieschale bewegt werden, insbesondere in einer translatorischen Richtung .
Vorzugsweise ist ein Werkzeug dazu eingerichtet , korrespondierenden Anschlussmittelteilkavitäten eine Kinematik zu ermöglichen, dass die korrespondierenden Anschlussmittelteil kavitäten in radialer Richtung um die Längsachse eines designierten Anschlussmittels zu Öf fnen und zu Schließen . Auf diese Weise kann vorteilhaft ein Anschlussmittel ausgeformt werden, welches einen Hinterschnitt aufweist .
Vorteilhaft kann durch eine Anschlussmittelkavität aufweisend eine Mehrzahl von Anschlussmittelteilkavitäten erreicht werden, dass ein Anschlussmittel aufweisend einen Hinterschnitt und/oder ein Anschlussmittel , dessen Fluidkanal mittels einem Fluidin- j ektionsverf ahre ausgeformt werden soll , ausgeformt werden kann .
Optional weist das Werkzeug zumindest ein Strukturkernwerkzeug auf , insbesondere zumindest ein Kreuzrippenwerkzeug, welches zur Aus formung eines strukturierten Kerns in der Mitte von zwei den Kern begrenzenden Decklagen eingerichtet ist , insbesondere zur Aus formung eines strukturierten Kerns aufweisend eine Kreuzrippenstruktur .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einem „Strukturkernwerkzeug" wird ein optionaler Bestandteil des Werkzeugs zum Aus formen einer Batterieschale verstanden, wobei das Strukturkernwerkzeug zum Aus formen eines strukturierten Kerns eines inneren Verstei fungsmittels eingerichtet ist . Vorzugsweise kann ein Strukturkernwerkzeug relativ zu dem angrenzenden Bereich des Werkzeugs zum Aus formen der Batterieschale bewegt werden, insbesondere in einer translatorischen Richtung .
Vorzugsweise weist ein Strukturkernwerkzeug ein Separationswerkzeug auf . Vorzugsweise ist das Separationswerkzeug mittelbar o- der unmittelbar mit dem Strukturkernwerkzeug verbunden . Vorzugsweise kann ein Separationswerkzeug abhängig oder unabhängig von dem Strukturkernwerkzeug bewegt werden .
Unter einem „Separationswerkzeug" wird ein optionaler Bereich des Werkzeugs zum Aus formen der Batterieschale verstanden, insbesondere ein Teil eines optionalen Strukturkernwerkzeuges , welches dazu eingerichtet ist , einen Separationsbereich im Kern eines inneren Verstei fungsmittels einer Batterieschale aus zuformen .
Unter einem „Kreuzrippenwerkzeug" wird ein Strukturkernwerkzeug verstanden, welches zum Aus formen einer Kreuzrippenstruktur im Kern eines inneren Verstei fungsmittels eingerichtet ist .
Hierdurch wird vorteilhaft ermöglicht , dass die Batterieschale einen Bereich mit einem strukturierten Kern aufweisen kann, insbesondere einen Kern aufweisend Kreuzrippen und/oder einen Separat! onsbereich .
Es versteht sich, dass sich die vorstehend erläuterten Vorteile einer Batterieschale aufweisend einen strukturierten Kern und/oder einen Separationsbereich im Bereich eines inneren Versteifungsmittels unmittelbar auf ein Werkzeug zur Herstellung einer Batterieschale aufweisend einen strukturierten Kern und/oder einen Separationsbereich im Bereich eines inneren Verstei fungsmittels erstrecken . Gemäß einer besonders bevorzugten Aus führungs form weist das Werkzeug ein erstes Strukturkernwerkzeug und ein zweites Strukturkernwerkzeug auf , insbesondere ein erstes Kreuzrippenwerkzeug und ein zweites Kreuzrippenwerkzeug, wobei das erste Strukturkernwerkzeug zur Aus formung eines strukturierten Kerns , insbesondere zur Aus formung eines strukturierten Kerns aufweisend eine Kreuzrippenstruktur, von der designierten Innenseite der Batterieschale eingerichtet ist , wobei das zweite Strukturkernwerkzeug zur Aus formung eines strukturierten Kerns , insbesondere zur Aus formung eines strukturierten Kerns aufweisend eine Kreuzrippenstruktur, von der designierten Außenseite der Batterieschale eingerichtet ist .
Bevorzugt sei auch daran gedacht , dass das zweite Strukturkernwerkzeug ein Bereich des Werkzeugbestandteiles ist , der auch den Boden der Batterieschale von der Außenseite aus formt .
Mittels einem hier vorgeschlagenen ersten Strukturkernwerkzeug wird ein erster Bereich eines inneren Verstei fungsmittels hohl ausgeformt , wobei dieser erste Bereich zur Innenseite der Batterieschale geöf fnet ist , während alle weiteren Begrenzungen des hohl ausgeformten ersten Bereichs von der designierten Formmasse verschlossen sind .
Mit dem hier vorgeschlagenen zweiten Strukturkernwerkzeug wird ein zweiter Bereich eines inneren Verstei fungsmittels hohl ausgeformt , wobei dieser zweite Bereich zur Außenseite der Batterieschale geöf fnet ist , während alle weiteren Begrenzungen des hohl ausgeformten zweiten Bereichs von der designierten Formmasse verschlossen sind .
Hier wird konkret ein Bereich des Werkzeugs zum Aus formen der Batterieschale vorgeschlagen, welcher mindestens zwei Formkernwerkzeuge aufweist . Vorzugsweise können die zumindest zwei Formkernwerkzeuge gegenüberliegend angeordnet sein und gegenüberliegende Bereiche eines Kerns eines inneren Verstei fungsmittels hohl aus formen, wobei die gegenüberliegenden Bereiche von einer durchgängigen Schicht einer designierten Formmasse der Batterieschale getrennt sind .
Vorzugsweise sei auch daran gedacht , dass ein erster hohl ausgeformter Bereich eines inneren Verstei fungsmittels und ein zweiter hohl ausgeformter Bereich derart beabstandet zueinander angeordnet sind, dass sie zwischen sich einen Bereich aus formen, der zur Aufnahme und/oder zum Aus formen eines erste Fluidkanals und/oder eines zweiten Fluidkanals und/oder eines abzweigenden Fluidkanals eingerichtet ist . Insbesondere sei daran gedacht , dass die Kristallisation der designierten Formmasse bei dem Herstellen einer Batterieschale von den Rändern des Kerns in das Innere der Formmasse voranschreitet . Durch die Gestaltung der strukturierten Kerne und der Position der strukturierten Bereiche kann somit ein Bereich ausgeformt werden, welcher im Vergleich zu den Deckschichten und/oder der Struktur des Kerns , insbesondere der Kreuzrippenstruktur des Kerns , vergleichsweise dick ist und somit in seinem Innenraum gegenüber den Decklagen des Kerns und den Rippen der Kernstruktur des inneren Versteifungsmittels beim Abkühlen der Formmasse länger seinen schmel zflüssigen Zustand bewahrt und so dessen schmel z flüssige Seele mittels einem Fluidinj ektionsverfahren zu einem ersten Fluidkanal und/oder einem zweiten Fluidkanal und/oder einem abzweigenden Fluidkanal vorteilhaft ausgeformt werden kann .
Gemäß einer zweckmäßigen Aus führungs form weist das Werkzeug zumindest ein Mittel zum Einklemmen eines Fasermaterials , insbesondere eines schockgefrosteten Fasermaterials , auf .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert : Unter „Einklemmen" wird ein Befestigen verstanden, insbesondere ein lösbares Befestigen eines Fasermaterials , insbesondere eines schockgefrosteten Fasermaterials , in einem Werkzeug .
Insbesondere sei dabei an ein Mittel zum Einklemmen gedacht , welches das Fasermaterial solange einklemmt , wie es nicht vollständig von der Formmasse durchtränkt ist . Vorzugsweise ist das hier vorgeschlagene Mittel zum Einklemmen dazu eingerichtet , dass es von der Formmasse verdrängt wird, sobald die Formmasse das Mittel zum Einklemmen mit dem notwendigen Druck der Formmasse erreicht . Hierdurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass das Mittel zum Einklemmen des Fasermaterials so lange wie notwendig einklemmt und gleichzeitig auf einfache Art und Weise passiv von der Formmasse verdrängt wird .
Unter anderem sei vorzugsweise an ein Klemmvorrichtung aufweisend Nadeln gedacht , wobei die Nadeln so orientiert sind, das s die Nadeln in Kombination mit dem Fasermaterial vergleichbar einem Wiederhaken auf das Fasermaterial wirken .
Mit anderen Worten wird vorzugsweise vorgeschlagen, dass das Werkzeug als Mittel zum Einklemmen Nadeln aufweist , die mit der designierten Einschubrichtung des Fasermaterials orientiert sind, wobei die Nadeln dazu eingerichtet sind, dass das designierte Fasermaterial entgegen seiner Einschubrichtung in das Werkzeug wieder aus dem Werkzeug herausgezogen werden kann .
Vorzugsweise weist das Werkzeug zwei Gruppen von miteinander korrespondierenden Nadeln auf , wobei sich die Achsen der ersten Gruppe von Nadeln und die Achse der zweiten Gruppe von Nadeln schneiden . Mit anderen Worten sind die erste Gruppe von Nadeln und die zweite Gruppe von Nadeln dazu eingerichtet , ein Fasermaterial zwischen der ersten Gruppe von Nadeln und der zweiten Gruppe von Nadeln auf zuspannen . Vorteilhaft kann so eine Batterieschale hergestellt werden, welche im Bereich eines inneren Verstei fungsmittels und/oder eines äußeren Verstei fungsmittels ein Fasermaterial aufweist , wodurch die Stei figkeit der Batterieschale erhöht werden kann .
Besonders bevorzugt weist das Werkzeug zur Aus formung eines Anschlussmittels eine Nebenkavität auf , insbesondere eine Nebenkavität , welche von der ersten Anschlussmittelteilkavität und der zweiten Anschlussmittelteilkavität ausgebildet wird .
Mit der hier vorgeschlagenen Nebenkavität in einer Anschlussmittelkavität gebildet von mehreren Anschlussmittelteilkavitäten kann ein erster Fluidkanal und/oder ein zweiter Fluidkanal und/oder ein abzweigender Fluidkanal bis hin zu einem Austritt aus der Batterieschale im Bereich eines Anschlussmittels mit einem Fluidinj ektionsverfahren ausgeformt werden .
Vorteilhaft kann so auch ein Fluidkanal eines Anschlussmittels mittels einem Fluidin ektionsverfahren ausgebildet werden, indem eine schmel z flüssige Seele zumindest teilweise in die Nebenkavität in der Anschlussmittelkavität verdrängt werden kann .
Besonders zweckmäßig ist zwischen der zumindest einen Nebenkavität und dem die Artikelkavität bildenden Werkzeug ein Ventil angeordnet .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einem „Ventil" wird ein Bauteil zur Absperrung oder Steuerung von Fluiden verstanden .
Hier wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Nebenkavität von dem Formhohlraum mittelbar oder unmittelbar durch ein Ventil getrennt ist . Durch das Ventil kann vorteilhaft erreicht werden, dass der dem Füllstof f in dem Inj ektionsverfahren entgegenwirkende Druck durch das Ventil gesteuert werden kann . Wird das Ventil geöf fnet , sinkt der in Richtung des Ventils dem Füllstof f entgegenwirkende Druck und zumindest die in dem entsprechenden Ast des ersten und/oder zweiten Fluidkanals und/oder einem abzweigenden Fluidkanal befindliche schmel z flüssige Seele kann von dem Fül lsto f f in Richtung der dem Ventil zugeordneten Nebenkavität abgeführt werden .
Dieser Prozess eines Verdrängens der schmel z flüssigen Seele aus einem ersten Fluidkanal und/oder einem zweiten Fluidkanal und/oder einem abzweigenden Fluidkanal kann vorteilhaft wieder unterbrochen werden, sobald das zugehörige Ventil wieder geschlossen wird .
Sofern einem Fluidkanal nur eine Nebenkavität zugeordnet ist, kann damit die Länge der Erstreckung des Fluidkanals gesteuert oder geregelt werden .
Sind einem Fluidkanal eine Mehrzahl von Nebenkavitäten zugeordnet ist , so kann durch die Steuerung des einer Nebenkavität zugeordneten Ventils der j eweils korrespondierende Bereich eines ersten Fluidkanals und/oder eines zweiten Fluidkanals und/oder eines abzweigenden Fluidkanals ausgewählt und die Vortriebsstrecke des j eweiligen von dem Füllstof f ausgeformten Bereich des Fluidkanals gesteuert oder geregelt werden .
Dabei ist denkbar, das stets nur ein Ventil geöf fnet ist , während die anderen Ventile geschlossen sind . Weiterhin ist denkbar, dass eine Mehrzahl von Ventilen gleichzeitig geöf fnet ist .
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des vierten Aspekts mit den Gegenständen der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist , und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ .
Nach einem fünften Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zum Herstellen einer Batterieschale aus Kunststof f aufweisend einen ersten und/oder einen zweiten Fluidkanal , insbesondere einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung, mittels einer Spritzgießvorrichtung oder einer Pressvorrichtung mit einem eine Artikelkavität bildenden Werkzeug, insbesondere einem Werkzeug nach dem zweiten Aspekt der Erfindung, mit Mitteln zum Füllen der Artikelkavität mit einer Formmasse aus Kunststof f , wobei das Herstellverfahren die nachfolgenden Schritte umfasst : a ) Füllen der Artikelkavität mit einer Formmasse aus Kunststof f ; b ) Entformen der Batterieschale .
Begri f flich sei hierzu Folgendes erläutert :
Unter einem „Füllen" wird gemäß einer ersten Variante verstanden, dass ein Spritzgießwerkzeug von einem Extruder mittelbar oder unmittelbar, mit einer schmel z flüssigen Formmasse aufgefüllt und ausgefüllt wird .
Unter einem „Füllen" wird gemäß einer zweiten Variante verstanden, dass ein Presswerkzeug mit einer Formmasse von einem Extruder mittelbar oder unmittelbar beladen wird und anschließend durch den Hub des Presswerkzeugs die Formmasse in der Artikelkavität verteilt wird, sodass die Artikelkavität mit der Formmasse ausgefüllt wird .
Unter „Entformen" wird das Herausnehmen der designiert hergestellten Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung aus dem Werkzeug verstanden . Unter „Aus formen" wird j ede Umformung eines Körpers verstanden, mittels derer eine dreidimensionale Aus formung erreicht werden kann, insbesondere eine dreidimensional ausgeformte Batterieschale .
Vorzugsweise wird unter Aus formen ein Aus formen mittels einem Spritzgussverfahren verstanden .
Vorzugsweise wird unter Aus formen ein Aus formen mittels einem compression molding Verfahren oder einem Fließpressverfahren verstanden . Dabei wird eine Formmasse in eine Kavität eines Gesenks eingebracht , wobei das Gesenk aufgehei zt ist oder aufgehei zt wird und/oder gekühlt wird . Anschließend wird die Kavität unter Einsatz eines Druckkolbens geschlossen . Durch den Druck erlangt die Formmasse die von Kavität und Druckkolben vorgegebene Form .
Hier wird ein Verfahren zum Herstellen einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, wobei die Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung mittels einer Formmasse von einem eine Artikelkavität bildenden Werkzeug ausgeformt wird . Dabei sei unter anderem an ein Spritzgussverfahren oder ein Pressverfahren gedacht , insbesondere einem Pressverfahren mittels einem Tauchkantenwerkzeug .
Es versteh sich, dass sich die Vorteile einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt erstrecken .
Besonders bevorzugt weist das Werkzeug zumindest eine Inj ektionsvorrichtung zur Inj ektion eines Fluids in die Artikelkavität und zumindest eine Nebenkavität zur Aufnahme einer von dem Fluid verdrängten Formmasse auf , wobei zwischen dem Füllen der Artikelkavität mit einer Formmasse aus Kunststof f und dem Entformen der Batterieschale das unter Druck stehende Fluid mittels der Inj ektionsvorrichtung in die Artikelkavität eingeleitet wird, wobei ein den ersten und/oder den zweiten Fluidkanal aus formender Teil der Formmasse in eine Nebenkavität verdrängt wird .
Hier wird ein Werkzeug vorgeschlagen, mittels welchem der erste Fluidkanal und/oder der zweite Fluidkanal und/oder ein abweichender Fluidkanal oder eine Mehrzahl von abweichenden Fluidkanälen mittels einem Fluidin ektionsverfahren ausgeformt werden können .
Es versteht sich, das s sich die Vorteile einer Batterieschale mit einem mittels einem Fluidinj ektionsverfahren ausgeformten Fluidkanal wie vorstehend beschrieben unmittelbar auf ein Verfahren zum Herstellen einer Batterieschale mit einem mittels einem Fluidinj ektionsverfahren ausgeformten Fluidkanal erstrecken .
Gemäß einer besonders zweckmäßigen Aus führungs form ist zwischen der zumindest einen Nebenkavität und dem die Artikelkavität bildenden Werkzeug ein Ventil angeordnet , wobei das Verdrängen der Formmasse in die zumindest eine Nebenkavität mit dem Ventil gesteuert wird .
Hier wird ein Verfahren zum Herstellen einer Batterieschale nach dem ersten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, wobei ein Fluidinj ektionsverfahren mittels zumindest einem Ventil gesteuert wird, um einen ersten Fluidkanal und/oder einen zweiten Fluidkanal und/oder einen abzweigenden Fluidkanal aus zuformen .
Sofern einem Fluidkanal nur eine Nebenkavität zugeordnet ist, kann damit die Länge der Erstreckung des Fluidkanals gesteuert oder geregelt werden .
Sind einem Fluidkanal eine Mehrzahl von Nebenkavitäten zugeordnet ist , so kann durch die Steuerung des einer Nebenkavität zugeordneten Ventils der j eweils korrespondierende Bereich eines ersten Fluidkanals und/oder eines zweiten Fluidkanals und/oder eines abzweigenden Fluidkanals ausgewählt und die Vortriebsstrecke des j eweiligen von dem Füllstof f ausgeformten Bereich des Fluidkanals gesteuert oder geregelt werden .
Mit anderen Worten kann das Aus formen eines sich verzweigenden Fluidkanals kaskadiert mittels einer Mehrzahl von Ventilen gesteuert werden, wobei j edem Ventil ein Bereich zugeordnet ist, in welchen die schmel z flüssige Seele der Formmasse verdrängt werden kann . Auf diese Weise kann kaskadiert ein Ast nach dem anderen eines ersten und/oder zweiten Fluidkanals ausgeformt werden .
Dabei ist denkbar, das stets nur ein Ventil geöf fnet ist , während die anderen Ventile geschlossen sind .
Weiterhin ist denkbar, dass eine Mehrzahl von Ventilen gleichzeitig geöf fnet ist . In diesem Fall wird eine Mehrzahl von Ästen eines ersten und/oder zweiten Fluidkanals gleichzeitig ausgeformt .
Vorzugsweise ist j edem Ast eines Fluidkanals genau ein Ventil und ein Aufnahmeraum für die schmel z flüssige Seele zugeordnet , insbesondere eine Nebenkavität .
Optional wird das die Artikelkavität bildende Werkzeug vor dem Füllen der Artikelkavität mit der Formmasse aus Kunststof f zumindest bereichsweise mit einem Fasermaterial , insbesondere einem schockgefrosteten Fasermaterial , bestückt .
Hierdurch kann vorteilhaft eine Batterieschale aufweisend ein Fasermaterial hergestellt werden . Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:
Figur 1: schematisch eine Ausführungsform einer Batterieschale mit einem Anschlussschema für Batterietemperierelemente;
Figur 2: schematisch einen Ausschnitt einer Aus führungs form einer Batterieschale;
Figur 3: schematisch einen Detailausschnitt eines Schnittes durch eine Aus führungs form einer Batterieschale mit einem Anschlussmittel in einem bereichsweise schematisch dargestellten Werkzeug während der Herstellung der Batterieschale;
Figur 4: schematisch einen Ausschnitt einer Aus führungs form einer Batterieschale;
Figur 5: schematisch einen Detailausschnitt eines Schnittes durch eine Aus führungs form einer Batterieschale;
Figur 6: schematisch einen Detailausschnitt eines Schnittes durch eine Aus führungs form einer Batterieschale;
Figur 7: schematisch einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Batterieschale;
Figur 8: schematisch einen Schnitt durch die Ausführungsform einer Batterieschale gemäß Figur 7; und
Figur 9: schematisch einen Ausschnitt einer zusätzlichen Ausführungsform einer Batterieschale. In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugs zeichen gleiche Bauteile bzw . gleiche Merkmale , sodass eine in Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschreibung bezüglich eines Bauteils auch für die anderen Figuren gilt , sodass eine wiederholende Beschreibung vermieden wird . Ferner sind einzelne Merkmale , die in Zusammenhang mit einer Aus führungs form beschrieben wurden, auch separat in anderen Aus führungs formen verwendbar .
Die in Figur 1 dargestellte Aus führungs form einer Batterieschale 100 besteht im Wesentlichen aus einem Boden 102 und vier miteinander verbundenen Seitenwänden 104 , welche gemeinsam mit dem Boden 102 eine Innenseite 108 der Batterieschale 100 von einer Außenseite 106 der Batterieschale 100 abgrenzen, wobei die Batterieschale 100 eine Mehrzahl von inneren Verstei fungselementen 140 , welche mit dem Rest der Batterieschale monolithisch ausgeformt sind, aufweist .
Die Verstei fungsmittel 140 weisen die Form eines Spants 140 auf . Die inneren Verstei fungsmittel 140 verlaufen dabei in Querrichtung 148 der Batterieschale 100 zwischen den j eweils begrenzenden Seitenwänden 104 .
Die Seitenwände 104 , der Boden 102 und die inneren Verstei fungsmittel 140 sind gemeinsam monolithisch ausgebildet .
Die Batterieschale 100 weist weiterhin einen ersten Fluidkanal 110 und einen zweiten Fluidkanal 120 auf .
Weiterhin weist der erste Fluidkanal 110 eine Mehrzahl von mittels j e einer Abzweigung 112 abzweigenden Fluidkanälen 114 auf , welche j e in ein Anschlussmittel 170 münden . Auch der zweite Fluidkanal 120 weist eine Mehrzahl von mittels je einer Abzweigung 122 abzweigenden Fluidkanälen 124 auf, welche je in ein Anschlussmittel 170 münden.
Die abzweigenden Fluidkanäle 114, 124 erstrecken sich durch die inneren Versteifungsmittel 140 bis zu den jeweiligen Anschlussmitteln 170, welche an das korrespondierende innere Versteifungsmittel 140 angeformt sind.
Schematisch ist in Figur 1 dargestellt, dass bei der Herstellung des ersten Fluidkanals 110 und des zweiten Fluidkanals 120 mittels einem Fluidinjektionsverfahren in dem entsprechenden Werkzeug (nicht dargestellt) jeweils eine Nebenkavität 250 und ein Ventil 260 vorgesehen sind.
Die Nebenkavitäten 250 sind zur Aufnahme der aus dem jeweiligen Fluidkanal 110, 120 verdrängten Formmasse (nicht dargestellt) eingerichtet .
Die Ventile 260 sind zur Steuerung und/oder Regelung des Vortriebs der Fluidkanäle 110, 120 eingerichtet.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass auch jedem abzweigenden Fluidkanal 114, 124 vorzugsweise eine Nebenkavität (nicht dargestellt) und ein Ventil (nicht dargestellt) zugeordnet ist. Die Ventile (260, teilweise nicht dargestellt) ermöglichen ein kaskadiertes Ausformen des ersten Fluidkanals 110, des zweiten Fluidkanals 120 und der abzweigenden Fluidkanäle 114, 124.
In der Batterieschale 100 sind eine Mehrzahl von Batterietemperierelementen 180 angeordnet. Insbesondere sind die Batterietemperierelemente 180 in einem schematischen Raster (nicht bezeichnet) , je zwischen zumindest einer Seitenwand 104, zumindest einem inneren Versteifungselement 140 und einem ersten Fluidkanal 110 oder einem zweiten Fluidkanal 120 angeordnet. Zwischen zwei Batterietemperierelementen 180 kann ein inneres Verstei fungsmittel 140 angeordnet sein, dies ist j edoch nicht in j eder Aus führungs form einer Batterieschale 100 erforderlich .
Durch die Anordnung der Batterietemperierelemente 180 und die Fluidkanäle 110 , 120 , 114 , 124 ergibt sich vorteilhaft eine Anordnung von erstem Fluidkanal 110 , zweitem Fluidkanal 120 und einer Mehrzahl von Batterietemperierelementen 180 , welche ein besonders vorteilhaftes Maß an geometrischer Komplexität aufweist , insbesondere eine besonders geringe geometrische Komplexität im Aufnahmeraum (nicht bezeichnet ) auf der Innenseite 108 der Batterieschale 100 .
Vorzugsweise ist vorgesehen, das s ein oder zwei Batterietemperierelemente 180 mittels einem Wellrohr 173 an einem Anschlussmittel 170 angeschlossen sind, sodass j edes Batterietemperierelement 180 zumindest mittelbar sowohl mit dem ersten Fluidkanal 110 als auch dem zweiten Fluidkanal 120 fluidverbunden ist .
Der Ausschnitt einer Aus führungs form einer monolithisch ausgeformten Batterieschale 100 in Figur 2 weist eine Batterieschale 100 bestehend aus einem Boden 102 , zumindest einer Seitenwand 104 , einem äußeren Verstei fungsmittel 130 , einem inneren Verstei fungsmittel 140 und einem ersten oder zweiten Fluidkanal 110 , 120 auf .
Die Batterieschale 100 weist eine Innenseite 108 und eine Außenseite 106 auf .
Das äußere Verstei fungsmittel 130 besteht im Wesentlichen aus zwei Gurten 132 , wobei einer der Gurte 132 mit der Seitenwand 104 der Batterieschale 100 zusammenfällt , einem Distanzelement 134 , welches die beiden Gurte 132 auch unter Belastung und damit einhergehender Verformung auf Distanz zueinander hält , sodass diese einen signi fikanten Beitrag zu mindestens einem Flächenträgheitsmoment der Batterieschale 100 bereitstellen .
Das äußere Verstei fungselement 130 ist monolithisch mit dem Rest der Batterieschale 100 ausgeformt und ist somit stof f schlüssig mit dem Boden 102 und der Seitenwand 104 der Batterieschale 100 verbunden .
Das äußere Verstei fungselement 130 erstreckt sich in einer Längsrichtung 136 der Batterieschale 100 .
Das innere Verstei fungselement 140 besteht im Wesentlichen aus zwei Decklagen 144 , welche um einen Kern 142 , insbesondere einen strukturierten Kern 142 , aufweisend eine Kreuzrippenstruktur 146 und einen Separationsbereich 149 sowie einen abzweigenden Fluidkanal 114 , 124 , herum angeordnet sind .
Das innere Verstei fungselement 140 ist monolithisch mit dem Rest der Batterieschale 100 ausgeformt und ist somit stof f schlüssig mit dem Boden 102 und der Seitenwand 104 der Batterieschale 100 verbunden .
Das innere Verstei fungselement 140 weist zu seiner weiteren Verstei fung ein Fasermaterial 150 auf , welches in den beiden Decklagen 144 des inneren Verstei fungsmittels 140 aufgewiesen wird .
Das Fasermaterial 150 erstreckt sich gemeinsam mit dem inneren Verstei fungsmittel 140 in einer Querrichtung 148 der Batterieschale 100 .
Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass ebenfalls eine Batterieschale 100 gemäß dem Aufbau entsprechend der Aus führungs form in Figur 2 denkbar ist , die kein Fasermaterial 150 aufweist . Der erste oder zweite Fluidkanal 110 , 120 ist monolithisch sowie vorzugsweise mittels einem Fluidinj ektionsverfahren mit dem Rest der Batterieschale 100 ausgeformt und ist somit stof f schlüssig mit dem Boden 102 und der Seitenwand 104 der Batterieschale 100 verbunden .
Der erste oder zweite Fluidkanal 110 , 120 erstreckt sich durch die Seitenwand 104 der Batterieschale 100 , die mit einem Gurt 132 des äußeren Verstei fungsmittels 130 zusammenfällt . Weiterhin erstreckt sich der erste oder zweite Fluidkanal 110 , 120 angrenzend an das Distanzelement 134 des äußeren Verstei fungsmittels 130 .
Der erste oder zweite Fluidkanal 110 , 120 weist eine Abzweigung 112 , 122 auf , von welcher aus sich ein abzweigender Fluidkanal 114 , 124 durch das innere Verstei fungsmittel 140 bis zu dem an dem inneren Verstei fungsmittel 140 angeformten Anschlussmittel 170 erstreckt , welches zur Verbindung mit einem Batterietemperierelement (nicht dargestellt ) eingerichtet ist . Das Anschlussmittel 170 weist vorzugsweise die Form eines Steckers 172 und einen Hinterschnitt 176 auf .
Der Separationsbereich 149 ermöglicht vorteilhaft eine Trennung der Formmasse (nicht bezeichnet ) zwischen der Seitenwand 104 der Batterieschale 100 und einem Bereich in dem Kern 142 eines inneren Verstei fungsmittels 140 , welcher zur Aufnahme und/oder zur Aus formung eines ersten Fluidkanals 110 und/oder eines zweiten Fluidkanals 120 und/oder eines abzweigenden Fluidkanals 114 , 124 eingerichtet ist .
Der Detailausschnitt eines Schnittes durch eine Aus führungs form einer Batterieschale 100 mit einem Anschlussmittel 170 angeformt an einem inneren Verstei fungsmittel 140 in einem bereichsweise schematisch dargestellten Werkzeug 200 , 202 , 203 , 204 , 205 , 206 während der Herstellung der Batterieschale 100 in Figur 3 besteht im Wesentlichen aus einem Bereich des Bodens 102 der Batterieschale 100 , einem Bereich einer Seitenwand 104 der Batterieschale 100 , welche mit einem Gurt 132 eines äußeren Verstei fungselements 130 zusammenfällt , einem Bereich eines Distanzelements 134 eines äußeren Verstei fungsmittels 130 und einem inneren Verstei fungsmittel 140 .
Die Batterieschale 100 ist monolithisch mitsamt dem inneren Verstei fungsmittel 140 , dem äußeren Verstei fungsmittel 130 , dem ersten Fluidkanal 110 , einer Abzweigung 112 , einem abzweigenden Fluidkanal 114 und einem Anschlussmittel 170 in dem Werkzeug 200 , 202 , 203 , 204 , 205 , 206 ausgeformt , wobei der erste Fluidkanal 110 , die Abzweigung 112 und der abzweigende Fluidkanal 114 mittels einem Fluidinj ektionsverfahren ausgeformt sind .
Das Anschlussmittel 170 weist die Form eines Steckers 172 auf , welcher einen Hinterschnitt 176 aufweist und ist mittels einer ersten Anschlussmittelteilkavität 202 und einer zweiten Anschlussmittelteilkavität 203 an das innere Verstei fungsmittel 140 monolithisch angeformt .
Das Anschlussmittel 170 wei st einen Fluidkanal 171 im Inneren des Anschlussmittels 170 auf , welcher mit dem ersten Fluidkanal 110 fluidverbunden ist und mit dem abzweigenden Fluidkanal 114 bereichsweise zusammenfällt .
Das Werkzeug 200 , 202 , 203 , 204 , 205 , 206 ist mehrteilig ausgeführt .
Die erste Anschlussmittelteilkavität 202 und die zweite Anschlussmittelteilkavität 203 können das Anschlussmittel 170 durch eine gegenläufige Bewegung in Richtung der Haupterstreckungsrichtung des Bodens 102 der Batterieschale 100 freigeben, sobald das Separationswerkzeug 205 und das Strukturkernwerkzeug 204 diese gegenläufige Bewegung freigegeben haben . Hierzu können das Separationswerkzeug 205 und das Strukturkernwerkzeug 204 relativ zu der ersten Anschlussmittelteilkavität 202 und der zweiten Anschlussmittelteilkavität 203 nach oben wegbewegt werden .
Die erste Anschlussmittelteilkavität 202 und die zweite Anschlussmittelteilkavität 203 weisen eine Nebenkavität 250 und ein Ventil 260 für die Durchführung des Fluidinj ektionsverfahrens auf .
Das Ventil 260 ist schematisch dargestellt und kann vorzugsweise durch einen Schieber (nicht dargestellt ) ausgeführt werden, welcher vorzugsweise in die Schnittebene der Figur 3 hinein verschiebbar ausgeführt sein kann .
Das Separationswerkzeug 205 ist zum Aus formen des Separationsbereich 149 eingerichtet , welcher seinerseits dazu eingerichtet ist , die Streckenführung (nicht bezeichnet ) des ersten Fluidkanals 110 , der Abzweigung 112 und des abzweigenden Fluidkanals 114 zu beeinflussen, indem die Formmasse 210 ausgehend von den Rändern der Batterieschale 100 zu kristallisieren beginnt , wobei die Ränder der Batterieschale 100 unter anderem von dem Separationswerkzeug 205 gebildet werden .
Das Strukturkernwerkzeug 204 ist zur Aus formung eines Bereichs des strukturierten Kerns 142 des inneren Verstei fungsmittels 140 eingerichtet , wobei der strukturierte Kern 142 in Form einer Kreuzrippenstruktur 146 ausgeformt wird . Das Strukturkernwerkzeug 204 grei ft von der Innenseite (nicht bezeichnet ) der Batterieschale 100 in das innere Verstei fungsmittel 140 ein .
Das Strukturkernwerkzeug 206 ist zur Aus formung eines Bereichs des strukturierten Kerns 142 des inneren Verstei fungsmittels 140 eingerichtet , wobei der strukturierte Kern 142 in Form einer Kreuzrippenstruktur 146 ausgeformt wird . Das Strukturkernwerkzeug 206 grei ft von der Außenseite (nicht bezeichnet ) der Batterieschale 100 in das innere Verstei fungsmittel 140 ein .
Vorteilhaft fällt das Strukturkernwerkzeug 206 mit anderen Bereichen des Werkzeugs 200 zusammen und ist weiterhin dazu eingerichtet , den Boden 102 und einen Teilbereich 132 , 134 des äußeren Verstei fungsmittels 130 aus zuformen .
Weiterhin kann das Strukturkernwerkzeug 206 dazu eingerichtet sein, einen Bereich der Seitenwand (nicht bezeichnet ) des ersten Fluidkanals 110 aus zuformen, zumindest den Bereich, der nicht von der Seitenwand 104 und/oder dem Distanzelement 134 ausgeformt wird .
Das Strukturkernwerkzeug 206 formt gemeinsam mit dem Separationswerkzeug 205 , der ersten Anschlussmittelteilkavität 202 und der zweiten Anschlussmittelteilkavität 203 den Bereich (nicht bezeichnet ) aus , welcher den mittels einem Fluidinj ektionsverfahren ausgeformten abzweigenden Fluidkanal 114 aufnimmt .
Während der Herstellung der Batterieschale 100 wird die Kavität (nicht bezeichnet ) des Werkzeugs 200 , 202 , 203 , 204 , 205 , 206 in einem ersten Schritt mit einer Formmasse 210 gefüllt . In einem nachgelagerten Verfahrensschritt werden der erste Fluidkanal 110 , die Abzweigung 112 und der abzweigende Fluidkanal 114 , 171 mittels einem Fluidin ektionsverfahren ausgeformt .
Während der Durchführung des Fluidinj ektionsverfahrens wird der erste Fluidkanal 110 zunächst soweit vorgetrieben, dass er zumindest den Bereich der Abzweigung 112 passiert hat . Anschließend wird das Ventil 260 in den an das Anschlussmittel 170 angrenzenden Teilen des Werkzeugs 202 , 203 geöf fnet , sodass sich die Formmasse 210 , welche sich in dem bislang noch nicht ausge- formten Fluidkanal 114 , 171 befindet , entlang der Kristallisationsgrenze der Formmasse 210 in die Nebenkavität 250 in den an das Anschlussmittel 170 angrenzenden Teilen des Werkzeugs 202 , 203 drücken kann, wodurch die Abzweigung 112 , der abzweigende Fluidkanal 114 und der Fluidkanal 172 des Anschlussmittels 170 ausgeformt werden .
Hierdurch werden der erste Fluidkanal 110 und das Anschlussmittel 170 miteinander zumindest mittelbar über die Abzweigung 112 und den abzweigenden Fluidkanal 114 fluidverbunden .
Bevor der Fluidkanal 171 des Anschlussmittels 170 das Ventil 260 erreicht , wird das Ventil 260 geschlossen, wodurch der Vortrieb des Fluidkanals 171 gestoppt werden kann . Parallel ist es denkbar, dass der erste Fluidkanal 110 hinter dem anderen Ast der Abzweigung 112 weiter vorangetrieben wird .
Nach dem Entformen wird der oberhalb an das Anschlussmittel 170 angrenzende und sich bis zu dem Ventil 260 erstreckende Teil der erstarrten Formmasse entlang der Trennlinie 178 abgetrennt , wodurch unterhalb der Trennlinie 178 das fertig ausgeformte Anschlussmittel 170 in Verbindung mit der Batterieschale 100 zurückbleibt .
Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass mittels dem vorstehend beschriebenen Verfahren auch ein Anschlussmittel (nicht dargestellt ) an dem zweiten Fluidkanal 120 ausgeformt werden kann, wobei ein Fluidkanal (nicht dargestellt ) des von dem an den zweiten Fluidkanal 120 angrenzenden Anschlussmittels (nicht dargestellt ) analog von einem vorübergehenden Füllstof f (nicht dargestellt ) ausgehend von dem zweiten Fluidkanal 120 ausgeformt werden kann .
Weiterhin sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass ein erster Fluidkanal 110 und/oder ein zweiter Fluidkanal 120 j eweils auch eine Mehrzahl von Anschlussmitteln 170 aufweisen kann, welche vorzugsweise über eine Mehrzahl von abzweigenden Fluidkanälen 112 , 114 verbunden werden, welche sich durch ein inneres Verstei fungsmittel 130 erstrecken .
Es versteht sich, dass auch eine Mehrzahl von Anschlussmitteln 170 mit dem vorstehenden Verfahren hergestellt werden kann, wobei die Mehrzahl von Ventilen 260 zur Aus formung der Mehrzahl von Fluidkanälen 171 in den j eweiligen Anschlussmitteln 170 parallel oder seriell zur Aus formung der Fluidkanäle 171 in den Anschlussmitteln 170 geöf fnet werden können .
Es versteht sich weiterhin, dass die erste Anschlussmittelteilkavität 202 und die zweite Anschlussmittelteilkavität 203 kinematisch auch so angeordnet sein können, dass die an das Anschlussmittel 170 angrenzende die erste Anschlussmittelteilkavität 202 und die zweite Anschlussmittelteilkavität 203 in einer seitlichen Bewegung in die Schnittebene hinein und heraus öf fnen können . In diesem Fall wäre ein mit einem Schieber (nicht dargestellt ) ausgeführtes Ventil 260 vorzugsweise derart gestaltet , dass der Schieber sich in einer seitlichen Bewegung in der Schnittebene bewegen könnte .
Die Aus führungs form der Batterieschale 100 in Figur 4 unterscheidet sich durch die Aus führungs form der Batterieschale 100 in Figur 2 im Wesentlichen dadurch, dass der erste Fluidkanal 110 oder der zweite Fluidkanal 120 und korrespondierend die Abzweigung 112 , 122 und der abzweigende Fluidkanal 114 , 124 anders angeordnet sind .
Die abweichende Anordnung der Fluidkanäle 110 , 120 , 114 , 124 der Batterieschale 100 bedingt andere geometrische Unterschiede der Batterieschale 100 in Figur 4 gegenüber der Batterieschale 100 in Figur 2 . Insbesondere erstreckt sich der erste Fluidkanal 110 oder der zweite Fluidkanal 120 durch die Seitenwand 104 der Batterieschale 100 , welche mit einem Gurt 132 des äußeren Verstei fungsmittels 130 zusammenfällt .
Hierzu wird eine Seitenwand 104 benötigt , die zumindest im Bereich des Fluidkanals 110 , 120 dicker ist .
Weiterhin ist der Fluidkanal 110 , 120 an der Oberseite (nicht bezeichnet ) der Seitenwand der Batterieschale 100 angeordnet . Damit die Seitenwand 104 weiterhin entformbar bleibt , wurde die Seitenwand mit einer im Wesentlichen konstanten oder konstanten Dicke (nicht bezeichnet ) ausgebildet .
Damit der Fluidkanal 110 , 120 im Fluidinj ektionsverfahren ausgeformt werden kann, weist die Seitenwand 104 vorzugsweise einen Kern 131 auf , welcher vorzugsweise die Form eine Kreuzrippenstruktur 131 aufweist . Dies wurde analog bereits hinsichtlich der Führung eines abzweigenden Kanals in Figur 3 erläutert .
Weiterhin ist die Position der Abzweigung 112 , 122 und des abzweigenden Fluidkanal 114 , 124 angepasst .
Figur 5 zeigt einen Bereich eines Schnittes durch die Batterieschale 100 gemäß der Aus führungs form aus Figur 4 .
Es ist ersichtlich, dass die Lage der Kreuzrippenstruktur 133 , 143 so angepasst ist , dass der abzweigende Fluidkanal 114 gemäß einem Fluidin ektionsverfahren ausgeformt werden kann . Ein Separationsbereich (nicht dargestellt ) ist bei dieser Form der Führung der Fluidkanäle 110 , 114 , 171 nicht erforderlich .
Die Aus führungs form einer Batterieschale 100 in Figur 6 ist gegenüber der Aus führungs form einer Batterieschale 100 aus den
Figuren 4 und 5 so geändert , dass die Batterieschale 100 oberhalb des ersten Fluidkanals 110 in der Seitenwand 104 der Batterieschale 100 eine Dichtfläche 135 , eine Mehrzahl von Verbindungsmitteln 138 und Aussparungen 139 zwischen benachbarten Verbindungsmitteln 138 aufweist .
Die Dichtfläche 135 ist dazu eingerichtet , im Zusammenspiel mit einer korrespondierenden zweiten Dichtfläche (nicht dargestellt ) eines korrespondierenden zweiten Bauteils (nicht dargestellt ) , insbesondere eines korrespondierenden Batteriedeckels (nicht dargestellt ) oder einer korrespondierenden zweiten Batterieschale (nicht dargestellt ) , und einem korrespondierenden Dichtmittel (nicht dargestellt ) angeordnet zwischen der Batterieschale 100 und dem korrespondierenden zweiten Bauteil (nicht dargestellt ) eine Dichtwirkung zu bewirken, insbesondere bei Vorliegen eine wirkenden Normalraft zwischen der Batterieschale 100 und dem korrespondierenden zweiten Bauteil (nicht dargestellt ) . Die benötigte Normalkraft kann mittels der Mehrzahl von Verbindungsmitteln 138 und korrespondierenden Verbindungsmitteln (nicht dargestellt ) wie etwa Schrauben (nicht dargestellt ) herbeigeführt werden .
Die Mehrzahl von Aussparungen 139 zwischen benachbarten Verbindungsmitteln 138 ermöglicht es den ersten Fluidkanal 110 überwiegend geradlinig mittels einem Fluidinj ektionsverfahren aus zuformen, da der Kristallisationsrand der Aussparungen 139 und der Verbindungsmittel 138 eine gemeinsame in Erstreckungsrichtung überwiegend geradlinige Begrenzung (nicht bezeichnet ) des ersten Fluidkanals 110 ergeben .
Der Ausschnitt einer Aus führungs form einer monolithisch ausgeformten Batterieschale 100 in Figur 7 weist eine Batterieschale 100 bestehend aus einem Boden 102 , zumindest einer Seitenwand 104 , einem äußeren Verstei fungsmittel 130 , einem inneren Verstei fungsmittel 140 und einem ersten oder zweiten Fluidkanal 110 , 120 auf . Die Aus führungs form der Batterieschale 100 in Figur 7 unterscheidet sich durch die Aus führungs form der Batterieschale 100 in Figur 2 im Wesentlichen dadurch, dass der erste Fluidkanal 110 oder der zweite Fluidkanal 120 und korrespondierend die Abzweigung 112 , 122 und der abzweigende Fluidkanal 114 , 124 anders angeordnet sind .
Die abweichende Anordnung der Fluidkanäle 110 , 120 , 114 , 124 der Batterieschale 100 bedingt andere geometrische Unterschiede der Batterieschale 100 in Figur 7 gegenüber der Batterieschale 100 in Figur 2 .
Insbesondere erstreckt sich der erste abzweigende Fluidkanal 114 oder der zweite abzweigende Fluidkanal 124 zumindest bereichsweise durch den Boden 102 der Batterieschale 100 , wobei der Boden 102 der Batterieschale 100 eine Erhebung 140 aufweist , welche mit dem abzweigenden ersten Fluidkanal 114 oder dem abzweigenden zweiten Fluidkanal 124 zumindest bereichsweise korrespondiert .
Die Erhebung 140 der Batterieschale 100 kann gleichzeitig al s ein inneres Verstei fungsmittel 140 der Batterieschale 100 , insbesondere im Bereich des Bodens 102 der Batterieschale 100 , dienen .
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass sich eine Erhebung 140 einer weiteren alternativen Aus führungs form (nicht dargestellt ) der Batterieschale 100 auch auf der Außenseite 106 der Batterieschale 100 ausgebildet sein kann, insbesondere eine Erhebung 140 , welche mit dem abzweigenden ersten Fluidkanal 114 oder dem abzweigenden zweiten Fluidkanal 124 zumindest bereichsweise korrespondiert . Eine derartige Erhebung 140 wird ebenfalls als inneres Verstei fungselement 140 verstanden . In einer weiteren Variante (nicht dargestellt ) einer Erhebung 140 einer Batterieschale 100 kann die Erhebung 140 sowohl auf der Außenseite 106 als auch auf der Innenseite 108 der Batterieschale 100 ausgebildet sein, insbesondere eine Erhebung 140 , welche mit dem abzweigenden ersten Fluidkanal 114 oder dem abzweigenden zweiten Fluidkanal 124 zumindest bereichsweise korrespondiert . Eine derartige Erhebung 140 wird ebenfalls al s inneres Verstei fungselement 140 verstanden .
In Figur 8 ist ein Schnitt durch die Aus führungs form der Batterieschale gemäß Figur 7 dargestellt . Es ist ersichtlich, das s die Erhebung 140 des Bodens 102 der Batterieschale 100 gemäß dieser Aus führungs form mittels ihrer geometrischen Gestaltung auch ein inneres Verstei fungsmittel 140 der Batterieschale 100 darstellt , da die Erhebung 140 den Boden 102 in dem Bereich des ersten abzweigenden Fluidkanals 114 oder des zweiten abzweigenden Fluidkanals 124 gegenüber dem an die Erhebung 140 angrenzenden Bereich des Bodens 102 der Batterieschale 100 verstei ft .
Bei der Aus führungs form einer Batterieschale 100 gemäß Figur 9 erstreckt sich ein erster abzweigender Fluidkanal 114 oder ein zweiter abzweigender Fluidkanal 124 im Übergangsbereich zwischen dem Boden 102 der Batterieschale 100 und einem Spant 140 der Batterieschale 100 .
Bezugszeichenliste
Batterieschale
Boden
Seitenwand
Außenseite
Innenseite erster Fluidkanal
Abzweigung erster Fluidkanal abzweigender Fluidkanal zweiter Fluidkanal
Abzweigung zweiter Fluidkanal abzweigender Fluidkanal äußeres Verstei fungsmittel
Kern, strukturierter Kern
Gurt
Kreuzrippenstruktur
Distanzelement , Steg
Dicht fläche
Längsrichtung
Verbindungs element
Ausnehmung inneres Verstei fungsmittel , Spant , Erhebung
Kern, strukturierter Kern
Kern, strukturierter Kern
Decklagen
Kreuzrippenstruktur
Kreuzrippenstruktur
Querrichtung
Separationsbereich
Fasermaterial
Anschlussmittel
Fluidkanal Anschlussmittel
Stecker
Wellrohr 176 Hint er schnitt
178 Trennlinie
180 Batterietemperierelement
200 Werkzeug 202 erste Anschlussmittelteilkavität
203 zweite Anschlussmittelteilkavität
204 Strukturkernwerkzeug, Kreuzrippenwerkzeug oben
205 Separationswerkzeug
206 Strukturkernwerkzeug, Kreuzrippenwerkzeug unten 210 Formmasse
250 Nebenkavität
260 Ventil

Claims

Patentansprüche
1. Batterieschale (100) , insbesondere eine Batterieschale (100) einer Traktionsbatterie, wobei die Batterieschale (100) aus Kunststoff ausgeformt ist, wobei die Batterieschale (100) einen Boden (102) und zumindest vier Seitenwände (104) aufweist, wobei die Batterieschale (100) eine Innenseite (108) und eine Außenseite (106) aufweist, wobei die Batterieschale (100) eine ersten Fluidkanal (110) und/oder einen zweiten Fluidkanal (120) aufweist, wobei sich der erste Fluidkanal (110) und/oder der zweite Fluidkanal (120) durch die Batterieschale (100) hindurch erstreckt, wobei die Batterieschale (100) auf der Innenseite (108) zumindest ein inneres Versteifungsmittel (140) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Fluidkanal (110) und/oder der zweite Fluidkanal (120) zumindest bereichsweise in dem inneren Versteifungsmittel erstreckt .
2. Batterieschale (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine innere Versteifungsmittel (140) mit der Batterieschale (100) monolithisch ausgeformt ist.
3. Batterieschale (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidkanal (110) und/oder der zweite Fluidkanal (120) monolithisch mit der Batterieschale (100) ausgeformt ist.
4. Batterieschale (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterieschale (100) mit einem Spritzgießverfahren oder einem Pressverfahren hergestellt ist.
5. Batterieschale (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Fluidkanal (110) und/oder der zweite Fluidkanal (120) zumindest bereichsweise
79 durch zumindest eine Seitenwand (104) der Batterieschale (100) und/oder den Boden (102) der Batterieschale (100) erstreckt.
6. Batterieschale (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Seitenwand (104) ein äußeres Versteifungsmittel (130) aufweist.
7. Batterieschale (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidkanal (110) zumindest eine Abzweigung (112) und/oder der zweite Fluidkanal (120) zumindest eine Abzweigung (122) aufweist.
8. Batterieschale (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Abzweigung (112, 122) im Bereich zumindest einer Seitenwand (104) der Batterieschale (100) und/oder des Bodens (102) der Batterieschale (100) angeordnet ist.
9. Batterieschale (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterieschale (100) eine Mehrzahl von inneren Versteifungsmitteln (140) aufweist, wobei sich der erste Fluidkanal (110) und/oder der zweite Fluidkanal (120) zumindest bereichsweise in zumindest zwei Versteifungsmitteln (140) erstreckt.
10. Batterieschale (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine innere Versteifungsmittel (140) einen Kern (142) , insbesondere einen strukturierten Kern (142) , in der Mitte von zwei den Kern (142) begrenzenden Decklagen (144) aufweist, insbesondere einen strukturierten Kern (142) aufweisend eine Kreuzrippenstruktur (146) .
11. Batterieschale (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (142) einen ebenen Separationsbereich (149) aufweist, insbesondere einen Separationsbereich (149) angrenzend an eine Seitenwand (104) der Batterieschale (100) .
80
12. Batterieschale (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Fluidkanal (110, 120) angrenzend an das innere Versteifungsmittel (140) der Batterieschale (100) zumindest ein Anschlussmittel (170) aufweist, insbesondere zumindest ein Anschlussmittel (170) , welches zum Verbinden mit zumindest einem Batterietemperierelement (180) eingerichtet ist.
13. Batterieschale (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Fluidkanal (110, 120) auf der Außenseite (106) der Batterieschale (100) ein Fluidkanalverbindungsmittel aufweist, wobei das Fluidkanalverbindungsmittel zum Verbinden mit einer Temperiereinrichtung eingerichtet ist.
14. Batterieschale (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Fluidkanal (110, 120) zumindest bereichsweise mit einem Fluidinjektionsverfahren ausgeformt ist.
15. Batterieschale (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterieschale (100) angrenzend an die zumindest eine Seitenwand (104) eine Dichtfläche (135) aufweist .
16. Batterieschale (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterieschale (100) ein Verbindungsmittel (138) aufweist, insbesondere ein Verbindungsmittel (138) aufweisend einen Gewindeeinsatz.
17. Traktionsbatterie, insbesondere eine Traktionsbatterie für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Batterieschale (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
18. Traktionsbatterie nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet dass die Traktionsbatterie ein Batterietemperierelement (180) aufweist, insbesondere ein Batterietemperierelement (180) , welches eine Fluidkommunikation mit dem ersten und dem zweiten Fluidkanal (110, 120) aufweist.
19. Kraftfahrzeug aufweisend eine Batterieschale (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und/oder eine Traktionsbatterie nach einem der Ansprüche 17 oder 18.
20. Werkzeug (200) zum Herstellen einer Batterieschale (100) aus Kunststoff aufweisend einen ersten und/oder einen zweiten Fluidkanal (110, 120) , insbesondere einer Batterieschale (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Werkzeug (200) eine Artikelkavität bildet, wobei das Werkzeug (200) Mittel zum Füllen der Artikelkavität mit einer Formmasse (210) aus Kunststoff aufweist .
21. Werkzeug (200) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (200) zumindest eine Injektionsvorrichtung (220) zur Injektion eines Fluids in die Artikelkavität und eine Nebenkavität (250) zur Aufnahme einer von dem Fluid verdrängten Formmasse (210) aufweist.
22. Werkzeug (200) nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (200) eine erste Anschlussmittelteilkavität (202) und eine zweite Anschlussmittelteilkavität (203) aufweist, wobei die erste Anschlussmittelteilkavität (202) und die zweite Anschlussmittelteilkavität (203) zum Ausformen eines Anschlussmittels (170) eingerichtet sind.
23. Werkzeug (200) nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (200) zumindest ein Strukturkernwerkzeug (204, 206) aufweist, insbesondere zumindest ein Kreuzrippenwerkzeug (204, 206) , welches zur Ausformung eines strukturierten Kerns (142) in der Mitte von zwei den Kern (142) begrenzenden Decklagen (144) eingerichtet ist, insbesondere zur Ausformung eines strukturierten Kerns (142) aufweisend eine Kreuzrippenstruktur (146) .
24. Werkzeug (200) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (200) ein erstes Strukturkernwerkzeug (204) und ein zweites Strukturkernwerkzeug (206) aufweist, insbesondere ein erstes Kreuzrippenwerkzeug (204) und ein zweites Kreuzrippenwerkzeug (206) , wobei das erste Strukturkernwerkzeug (204) zur Ausformung eines strukturierten Kerns (142) , insbesondere zur Ausformung eines strukturierten Kerns (142) aufweisend eine Kreuzrippenstruktur (146) , von der designierten Innenseite (108) der Batterieschale (100) eingerichtet ist, wobei das zweite Strukturkernwerkzeug (204) zur Ausformung eines strukturierten Kerns (142) , insbesondere zur Ausformung eines strukturierten Kerns (142) aufweisend eine Kreuzrippenstruktur (146) , von der designierten Außenseite (106) der Batterieschale (100) eingerichtet ist.
25. Werkzeug (200) nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (200) zumindest ein Mittel zum Einklemmen eines Fasermaterials (150) , insbesondere eines schockgefrosteten Fasermaterials (150) , aufweist.
26. Werkzeug (200) nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (200) zur Ausformung eines Anschlussmittels (170) eine Nebenkavität (250) aufweist, insbesondere eine Nebenkavität (250) , welche von der ersten Anschlussmittelteilkavität (202) und der zweiten Anschlussmittelteilkavität (203) ausgebildet wird.
27. Werkzeug (200) nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet , dass zwischen der zumindest einen Nebenkavität
83 (250) und dem die Artikelkavität bildenden Werkzeug (200) ein
Ventil (260) angeordnet ist.
28. Verfahren zum Herstellen einer Batterieschale (100) aus Kunststoff aufweisend einen ersten und/oder einen zweiten Fluidkanal (110, 120) , insbesondere einer Batterieschale (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mittels einer Spritzgießvorrichtung oder einer Pressvorrichtung mit einem eine Artikelkavität bildenden Werkzeug (200) , insbesondere einem Werkzeug (200) nach einem der Ansprüche 20 bis 27, mit Mitteln zum Füllen der Artikelkavität mit einer Formmasse (210) aus Kunststoff, wobei das Herstellverfahren die nachfolgenden Schritte umfasst: a) Füllen der Artikelkavität mit einer Formmasse (210) aus Kunststoff; b) Entformen der Batterieschale (100) .
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (200) zumindest eine Injektionsvorrichtung (220) zur Injektion eines Fluids in die Artikelkavität und zumindest eine Nebenkavität (250) zur Aufnahme einer von dem Fluid verdrängten Formmasse (210) aufweist, wobei zwischen dem Füllen der Artikelkavität mit einer Formmasse (210) aus Kunststoff und dem Entformen der Batterieschale (100) das unter Druck stehende Fluid mittels der Injektionsvorrichtung (220) in die Artikelkavität eingeleitet wird, wobei ein den ersten und/oder den zweiten Fluidkanal (110, 120) ausformender Teil der Formmasse (210) in eine Nebenkavität (250) verdrängt wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zumindest einen Nebenkavität (250) und dem die Artikelkavität bildenden Werkzeug (200) ein Ventil (260) angeordnet ist, wobei das Verdrängen der Formmasse (210) in die zumindest eine Nebenkavität (250) mit dem Ventil (260) gesteuert wird .
84
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das die Artikelkavität bildende Werkzeug (200) vor dem Füllen der Artikelkavität mit der Formmasse (210) aus Kunststoff zumindest bereichsweise mit einem Fasermaterial (150) , insbesondere einem schockgefrosteten Fasermaterial (150) , bestückt wird.
85
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