WO2023194195A1 - Energiespeichervorrichtung mit zumindest einem siegel - Google Patents

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WO2023194195A1
WO2023194195A1 PCT/EP2023/058267 EP2023058267W WO2023194195A1 WO 2023194195 A1 WO2023194195 A1 WO 2023194195A1 EP 2023058267 W EP2023058267 W EP 2023058267W WO 2023194195 A1 WO2023194195 A1 WO 2023194195A1
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WO
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energy storage
storage device
seal
receiving devices
sealing
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/058267
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English (en)
French (fr)
Inventor
Florian Wilke
Danijel MUFTIC
Thomas KNYRIM
Original Assignee
Man Truck & Bus Se
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Publication date
Application filed by Man Truck & Bus Se filed Critical Man Truck & Bus Se
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • 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
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H01M50/26—Assemblies sealed to each other in a non-detachable manner
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members

Definitions

  • the invention relates to an energy storage device for a motor vehicle (preferably commercial vehicle) with at least one seal, which is useful for indicating (e.g. evaluating) potential (in particular mechanical) damage to the energy storage device, e.g. B. serves after a crash of the motor vehicle.
  • the invention also relates to an associated method.
  • HV batteries high-voltage batteries
  • the HV batteries can be damaged, although this does not lead to thermal events (e.g. a fire, a flare-up, etc.). can be critical for the further operation of the motor vehicle (e.g. loss of the original properties such as tightness, distortion, etc.). Due to the high cost of HV batteries, it is obvious that a blanket replacement of HV batteries after crashes should be avoided.
  • An object of the invention is to provide a possibility for evaluating the mechanical condition of an energy storage device for a motor vehicle, in particular after a crash of the motor vehicle.
  • the invention relates to an energy storage device for a motor vehicle, preferably a commercial vehicle (e.g. truck or bus), with at least two receiving devices (e.g. housing parts), each of which houses at least one energy storage device (e.g. a high-voltage battery). is.
  • a motor vehicle preferably a commercial vehicle (e.g. truck or bus)
  • receiving devices e.g. housing parts
  • each of which houses at least one energy storage device e.g. a high-voltage battery
  • the at least two receiving devices can preferably be arranged stacked (e.g. on top of each other).
  • the at least two recording devices and thus preferably their at least one energy storage device can z. B. be arranged in several layers.
  • the energy storage device is characterized in particular by the fact that it comprises at least one seal, preferably for indicating (e.g. evaluating and/or making visible) potential (in particular mechanical) damage to the energy storage device (in particular after a crash of the motor vehicle), e.g . B. from one or more relative displacements between different layers (e.g. adjacent receiving devices, a receiving device and a base element and / or a receiving device and a cover element) of the energy storage device.
  • the invention represents an advantageously simple and/or cost-effective solution for an assessment (e.g. assessment) of the appropriate mechanical integrity of the energy storage device, in particular its receiving devices and/or energy storage devices, which are expediently arranged in several layers (e.g. one above the other). could be. Due to the structure with preferably several layers, it is z. B. possible to make shifts between the layers visible and/or to evaluate them.
  • the layers can e.g. B. include at least two receiving devices, each with at least one energy storage device and optionally a base element and/or a cover element.
  • the energy storage device may preferably include multiple seals.
  • the at least one seal is made from a material that has hardened on the energy storage device (preferably to a solid and/or brittle mass).
  • the at least one seal can e.g. B. be made from a sealing compound applied to the energy storage device.
  • the at least one seal can be provided in the form of a solid and/or brittle mass.
  • the at least one seal can e.g. B. be essentially strip-shaped, essentially point-shaped and / or essentially rectangular. Alternatively or additionally, this can be at least a seal, e.g. B. be designed as a sealing application (e.g. sealing coating).
  • the thickness of the seal application or generally of the at least one seal can expediently be relatively small or relatively large.
  • the spatial extent of the seal application or generally of the at least one seal can also expediently be relatively large or relatively small.
  • the at least one seal can e.g. B. be designed as a sealing element with an adhesive surface (preferably applied thereon) for sticking to the energy storage device.
  • the at least one seal can e.g. B. be designed as a break-open seal and / or designed to break depending on the crash and / or at a predefined force and / or deformation.
  • At least one seal expediently connects adjacent receiving devices with one another, is applied to a transition area (e.g. interface) between expediently adjacent receiving devices, is made of a material hardened on and/or between two expediently adjacent receiving devices, and/or is made from a sealing compound applied to and/or between appropriately adjacent receiving devices.
  • the at least one seal can preferably serve to indicate (e.g. evaluate) a potential relative displacement between appropriately adjacent recording devices, in particular after a crash of the motor vehicle.
  • the energy storage device can e.g. B. a (appropriately upper) cover element (in particular a cover plate) and / or a (appropriately lower) base element (in particular a base plate) to advantageously cover the energy storage device at the top and/or bottom.
  • a (appropriately upper) cover element in particular a cover plate
  • a (appropriately lower) base element in particular a base plate
  • At least one seal to connect one of the receiving devices to the floor element, to be applied to a transition region (e.g. interface) between one of the receiving devices and the floor element, made from a hardened seal on and/or between one of the receiving devices and the floor element Material is made, and / or is made from a sealing compound applied to and / or between one of the receiving devices and the floor element.
  • the at least one seal can preferably serve to indicate (e.g. evaluate) a potential relative displacement between one of the receiving devices and the floor element, in particular after a crash of the motor vehicle.
  • At least one seal to connect one of the receiving devices to the lid element, to be applied to a transition region (e.g. interface) between one of the receiving devices and the lid element, made from a hardened seal on and/or between one of the receiving devices and the lid element Material is made, and / or is made from a sealing compound applied to and / or between one of the receiving devices and the cover element.
  • the at least one seal can preferably serve to indicate (e.g. evaluate) a potential relative displacement between one of the receiving devices and the cover element, in particular after a crash of the motor vehicle.
  • the recording facilities can e.g. B. be essentially rectangular and / or frame-shaped and / or extend around the outside of the energy storage in order to be able to advantageously form a housing part for the energy storage.
  • the energy storage device may preferably comprise a plurality of seals, e.g. B. at least one seal can be applied to each side surface of the energy storage device.
  • the at least one seal can be provided (e.g. continuously or intermittently) on the energy storage device.
  • the at least one seal is preferably made of a non-metallic material. It is possible that the energy storage device is an electrical energy storage device and/or the energy storage devices are battery modules and/or electrical energy storage devices, preferably high-voltage energy storage devices and/or high-voltage batteries.
  • the recording devices and preferably the energy storage can z. B. be stacked on top of each other.
  • the energy storage device can z. B. be designed as a multi-layer battery system.
  • the recording facilities can e.g. B. be attached to one another via one or more fasteners.
  • the sealing material can preferably be such that it is applied in liquid (e.g. viscous) or pasty form and hardens (expediently after a short time) into a brittle and/or solid mass. This advantageously enables a simple application and a sensitive display of potential damage.
  • the at least one seal can preferably be applied in the transition area from one layer to the next layer.
  • the at least one seal can be expediently applied (e.g. applied and/or applied), e.g. B. manual or machine-automated.
  • the invention also relates to a method for sealing an energy storage device for a motor vehicle, wherein the energy storage device may preferably be designed as disclosed herein.
  • the energy storage device comprises at least two receiving devices, each of which accommodates at least one energy storage device and which can preferably be arranged in a stacked manner, with at least one seal being applied to the energy storage device (e.g. manually and/or automatically by machine), preferably to indicate a potential (particularly mechanical) damage to the energy storage device.
  • the at least one seal can e.g. B. applied in liquid (e.g. viscous) and/or pasty form and/or hardening on the energy storage device, preferably into a solid and/or brittle mass.
  • liquid e.g. viscous
  • the disclosure regarding the energy storage device expediently also applies to the method and vice versa.
  • the invention also relates to a motor vehicle, preferably a commercial vehicle (e.g. truck or bus), with an energy storage device as disclosed herein.
  • a motor vehicle preferably a commercial vehicle (e.g. truck or bus)
  • an energy storage device as disclosed herein.
  • Figure 1 shows a perspective view of an energy storage device according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Figure 1 shows a perspective view of a preferably electrical energy storage device 100 for a motor vehicle.
  • the motor vehicle is preferably a commercial vehicle, in particular a truck or a bus.
  • the energy storage device 100 includes, for example, four receiving devices 10, each of which houses at least one energy storage device (e.g. a high-voltage battery) and which are expediently arranged stacked on top of one another.
  • the recording devices 10 and in particular their at least one energy storage device are therefore arranged, for example, in four layers.
  • the energy storage device 100 comprises a (appropriately lower) base element 20 (in particular a base plate) and a (appropriately upper) cover element 30 (in particular a cover plate) in order to be able to expediently cover the energy storage device 100 at the bottom and top.
  • the energy storage device 100 preferably comprises several seals, of which only some are provided with the reference numbers 1, 2 and 3 in Figure 1 for the sake of clarity.
  • the seals 1, 2, 3 serve to indicate (e.g. evaluate) potential (in particular mechanical) damage to the energy storage device 100, in particular after a crash of the motor vehicle.
  • the seals 1, 2, 3 can z. B. be designed as a break-open seal and preferably designed to break depending on the crash and/or at a predefined force and/or deformation.
  • Undamaged, in particular unbroken, seals 1, 2, 3 show z. B. that the energy storage device 100 is not or at least not significantly damaged, so that a replacement of one or more recording devices 10 together with the energy storage is not absolutely necessary.
  • Damaged, especially broken, seals 1, 2, 3 show z. B. that the energy storage device 100 is damaged, in particular so damaged that it is advisable to replace one or more recording devices 10 together with the energy storage device.
  • the seals 1, 2, 3 are preferably made of a material that has hardened on the energy storage device 100, preferably to a solid, brittle mass, e.g. B. from a sealing compound applied (appropriately applied) to the energy storage device 100.
  • the application can z. B. done manually or automatically.
  • the sealing material is preferably such that it is applied in liquid form and hardens (appropriately after a short time) into a brittle, solid mass. This advantageously ensures a simple application and enables sensitive display of potential damage.
  • the seals 1, 2, 3 are, for example, point-shaped as a sealing application (e.g. as a coating). But you can also e.g. B. be strip-shaped and / or rectangular.
  • the seals 1, 2, 3 can also, for example, B. be designed as sealing elements with an adhesive surface for sticking to the energy storage device 100 and thus form an adhesive seal.
  • the seals 1, 2, 3 can z. B. expediently adhere to the energy storage device 100 by means of a chemical reaction or by means of an adhesive.
  • the respective seal 1 connects two adjacent receiving devices 10 with one another, is applied to a transition area between two adjacent receiving devices 10, is made of a material hardened on and/or between two adjacent receiving devices 10, and/or is made of a material on and/or between two be- neighboring receiving devices 10 applied sealing compound produced.
  • the respective seal 1 advantageously serves to indicate (e.g. evaluate) a potential relative displacement between two adjacent recording devices 10, in particular after a crash of the motor vehicle.
  • the seal 2 connects one of the receiving devices 10 with the floor element 20, is applied to a transition area between one of the receiving devices 10 and the floor element 20, is made from a material hardened on and/or between one of the receiving devices 10 and the floor element 20, and/ or is made from a sealing compound applied to and/or between one of the receiving devices 10) and the floor element 20.
  • the seal 2 advantageously serves to indicate (e.g. evaluate) a potential relative displacement between a receiving device 10 and the floor element 20, in particular after a crash of the motor vehicle.
  • the seal 3 connects one of the receiving devices 10 with the cover element 30, is applied to a transition area between one of the receiving devices 10 and the cover element 30, is made from a material hardened on and/or between one of the receiving devices 10 and the cover element 30, and/ or is made from a sealing compound applied to and/or between one of the receiving devices 10 and the cover element 30.
  • the seal 3 advantageously serves to indicate (e.g. evaluate) a potential relative displacement between a receiving device 10 and the cover element 30, in particular after a crash of the motor vehicle.
  • the invention advantageously enables an assessment of the mechanical integrity of the energy storage device 100, e.g. B. a commercial vehicle energy storage device, which is preferably constructed from several layers. Due to the structure with several layers, it is in particular possible to make shifts of the layers relative to one another visible and/or to evaluate them by means of at least one or more seals 1, 2, 3.
  • the energy storage device 100 e.g. B. a commercial vehicle energy storage device, which is preferably constructed from several layers. Due to the structure with several layers, it is in particular possible to make shifts of the layers relative to one another visible and/or to evaluate them by means of at least one or more seals 1, 2, 3.
  • the invention also relates to a method for sealing an energy storage device 100 as disclosed herein, preferably on the energy storage device 100 (e.g. on two adjacent receiving devices 10, a base element 20 and a receiving device 10 and/or a cover element 30 and a receiving device 10).
  • several seals 1, 2, 3 are applied, preferably to indicate potential damage to the energy storage device 100.
  • the seals 1, 2, 3 can, for. B. in liquid (e.g. viscous) and/or pasty form and preferably harden on the energy storage device 100, preferably into a solid and/or brittle mass.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung (100) für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise Nutzfahrzeug, mit zumindest zwei Aufnahmeeinrichtungen (10), in denen jeweils zumindest ein Energiespeicher untergebracht ist und die vorzugsweise gestapelt angeordnet sind. Die Energiespeichervorrichtung (100) zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie zumindest ein Siegel (1, 2, 3) umfasst, vorzugsweise zum Anzeigen einer potentiellen Beschädigung der Energiespeichervorrichtung (100). Der Erfindung betrifft auch ein zugehöriges Verfahren.

Description

Energiespeichervorrichtung mit zumindest einem Siegel
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung für ein Kraftfahrzeug (vorzugsweise Nutzfahrzeug) mit zumindest einem Siegel, das zweckmäßig zum Anzeigen (z. B. Bewerten) einer potentiellen (insbesondere mechanischen) Beschädigung der Energiespeichervorrichtung z. B. nach einem Crash-Fall des Kraftfahrzeugs dient. Die Erfindung betrifft auch ein zugehöriges Verfahren.
Energiespeichervorrichtungen, insbesondere Hochvolt-Batterien (HV-Batterien) für Kraftfahrzeuge sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt sind. Im Crash-Fall, insbesondere in Front- und Seiten-Crash-Szenarien, kann es zu Beschädigungen der HV-Batte- rien kommen, die zwar nicht zu thermischen Events (z. B. einem Brand, einem Entflammen etc.) führen, jedoch für den weiteren Betrieb des Kraftfahrzeugs kritisch sein können (z. B. Verlust der ursprünglichen Eigenschaften wie Dichtigkeit, Verzug, etc.). Aufgrund der hohen Kosten von HV-Batterien ist es naheliegend, dass ein pauschaler Austausch von HV-Batte- rien nach Crash-Fällen vermieden werden sollte.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zur Bewertung des mechanischen Zustands einer Energiespeichervorrichtung für ein Kraftfahrzeug insbesondere nach einem Crash-Fall des Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
Die Aufgabe kann durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Die Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise Nutzfahrzeug (z. B. Lastkraftwagen oder Omnibus), mit zumindest zwei Aufnahmeeinrichtungen (z. B. Gehäuseteilen), in denen jeweils zumindest ein Energiespeicher(z. B. eine Hochvolt-Batterie) untergebracht ist.
Die zumindest zwei Aufnahmevorrichtungen können vorzugsweise (z .B. aufeinander) gestapelt angeordnet sein.
Die zumindest zwei Aufnahmevorrichtungen und somit vorzugsweise deren zumindest ein Energiespeicher können z. B. in mehreren Lagen angeordnet sein. Die Energiespeichervorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie zumindest ein Siegel umfasst, vorzugsweise zum Anzeigen (z. B. Bewerten und/oder Sichtbarmachen) einer potentiellen (insbesondere mechanischen) Beschädigung der Energiespeichervorrichtung (insbesondere nach einem Crash-Fall des Kraftfahrzeugs), z. B. von einer oder mehreren Relativverschiebungen zwischen unterschiedlichen Lagen (z. B. benachbarter Aufnahmeeinrichtungen, einer Aufnahmeeinrichtung und einem Bodenelement und/oder einer Aufnahmeeinrichtung und einem Deckelelement) der Energiespeichervorrichtung.
Die Erfindung stellt eine vorteilhaft einfache und/oder kostengünstige Lösung für eine Bewertung (z. B. Einschätzung) der zweckmäßig mechanischen Unversehrtheit der Energiespeichervorrichtung dar, insbesondere deren Aufnahmeeinrichtungen und/oder Energiespeicher, die zweckmäßig in mehreren Lagen (z. B. übereinander) angeordnet sein können. Aufgrund des Aufbaus mit vorzugsweise mehreren Lagen ist es z. B. möglich, Verschiebungen der Lagen gegeneinander sichtbar zu machen und/oder zu bewerten.
Hierzu können vorteilhaft an definierten Stellen vorzugsweise mehrere Siegel zweckmäßig auf die Energiespeichervorrichtung aufgebracht werden.
Bei z. B. offensichtlicher Unversehrtheit des zumindest einen Siegels kann vorteilhaft gefolgert werden, dass keine oder zumindest keine relevante Beschädigung der Energiespeichervorrichtung stattgefunden hat, insbesondere keine oder zumindest keine wesentliche Relativverschiebung zwischen den einzelnen Lagen.
Die Lagen können z. B. zumindest zwei Aufnahmeeinrichtungen mit jeweils zumindest einem Energiespeicher umfassen und optional ein Bodenelement und/oder ein Deckelelement.
Die Energiespeichervorrichtung kann vorzugsweise mehrere Siegel umfassen.
Es ist möglich, dass das zumindest eine Siegel aus einem auf der Energiespeichervorrichtung (vorzugsweise zu einer festen und/oder spröden Masse) ausgehärteten Material hergestellt ist.
Das zumindest eine Siegel kann z. B. aus einer auf die Energiespeichervorrichtung applizierten Versiegelungsmasse hergestellt sein.
Auf der Energiespeichervorrichtung und somit insbesondere in seinem Betriebszustand kann das zumindest eine Siegel in Form einer festen und/oder spröden Masse zur Verfügung gestellt sein. Das zumindest eine Siegel kann z. B. im Wesentlichen streifenförmig, im Wesentlichen punktförmig und/oder im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann das zumindest eine Siegel z. B. als Siegelauftrag (z. B. Siegelbeschichtung) ausgebildet sein.
Die Dicke des Siegelauftrags oder allgemein des zumindest einen Siegels kann zweckmäßig relativ klein oder relativ groß sein. Auch die räumliche Ausdehnung des Siegelauftrags oder allgemein des zumindest einen Siegels kann zweckmäßig relativ groß oder relativ klein sein.
Es ist möglich, dass das zumindest eine Siegel z. B. aus einem Siegellack und/oder einem Siegelharz hergestellt ist.
Das zumindest eine Siegel kann z. B. als Siegelelement mit (vorzugsweise darauf aufgebrachter) Klebefläche zum Aufkleben auf die Energiespeichervorrichtung ausgebildet sein.
Das zumindest eine Siegel kann z. B. als Aufbrechsiegel ausgebildet sein und/oder ausgebildet sein, um Crash-Fall-abhängig und/oder bei einer vordefinierten Kraft und/oder Verformung zu brechen.
Es ist möglich, dass das zumindest eine Siegel z. B. mittels einer chemischen Reaktion und/oder mittels eines Klebemittels an der Energiespeichervorrichtung anhaftet (z. B. an benachbarten Aufnahmeeinrichtungen und optional an dem weiter unten erwähnten Bodenelement und/oder Deckelelement).
Es ist möglich, dass zumindest ein Siegel zweckmäßig benachbarte Aufnahmeeinrichtungen miteinander verbindet, auf einen Übergangsbereich (z. B. Schnittstelle) zwischen zweckmäßig benachbarten Aufnahmeeinrichtungen appliziert ist, aus einem auf und/oder zwischen zwei zweckmäßig benachbarten Aufnahmeeinrichtungen ausgehärteten Material hergestellt ist, und/oder aus einer auf und/oder zwischen zweckmäßig benachbarte Aufnahmeeinrichtungen applizierten Versiegelungsmasse hergestellt ist. Das zumindest eine Siegel kann vorzugsweise zum Anzeigen (z. B. Bewerten) einer potentiellen Relativverschiebung zwischen zweckmäßig benachbarten Aufnahmeeinrichtungen dienen und zwar insbesondere nach einem Crash-Fall des Kraftfahrzeugs.
Die Energiespeichervorrichtung kann z. B. ein (zweckmäßig oberes) Deckelement (insbesondere eine Deckelplatte) und/oder ein (zweckmäßig unteres) Bodenelement (insbesondere eine Bodenplatte) umfassen, um die Energiespeichervorrichtung vorteilhaft oben und/oder unten abzudecken.
Es ist möglich, dass zumindest ein Siegel eine der Aufnahmeeinrichtungen mit dem Bodenelement verbindet, auf einen Übergangsbereich (z. B. Schnittstelle) zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen und dem Bodenelement appliziert ist, aus einem auf und/oder zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen und dem Bodenelement ausgehärteten Material hergestellt ist, und/oder aus einer auf und/oder zwischen eine der Aufnahmeeinrichtungen und das Bodenelement applizierten Versiegelungsmasse hergestellt ist. Das zumindest eine Siegel kann vorzugsweise zum Anzeigen (z. B. Bewerten) einer potentiellen Relativverschiebung zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen und dem Bodenelement dienen und zwar insbesondere nach einem Crash-Fall des Kraftfahrzeugs.
Es ist möglich, dass zumindest ein Siegel eine der Aufnahmeeinrichtungen mit dem Deckelelement verbindet, auf einen Übergangsbereich (z. B. Schnittstelle) zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen und dem Deckelelement appliziert ist, aus einem auf und/oder zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen und dem Deckelelement ausgehärteten Material hergestellt ist, und/oder aus einer auf und/oder zwischen eine der Aufnahmeeinrichtungen und das Deckelelement applizierten Versiegelungsmasse hergestellt ist. Das zumindest eine Siegel kann vorzugsweise zum Anzeigen (z. B. Bewerten) einer potentiellen Relativverschiebung zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen und dem Deckelelement dienen und zwar insbesondere nach einem Crash-Fall des Kraftfahrzeugs.
Die Aufnahmeeinrichtungen können z. B. im Wesentlichen rechteck- und/oder rahmenförmig ausgebildet sein und/oder sich außenseitig um die Energiespeicher herum erstrecken, um dadurch vorteilhaft ein Gehäuseteil für die Energiespeicher bilden zu können.
Die Energiespeichervorrichtung kann vorzugsweise mehrere Siegel umfassen, wobei z. B. auf jeder Seitenfläche der Energiespeichervorrichtung zumindest ein Siegel aufgebracht sein kann.
Das zumindest eine Siegel kann (z. B. kontinuierlich oder intermittierend) umlaufend an der Energiespeichervorrichtung zur Verfügung gestellt sein.
Das zumindest eine Siegel ist vorzugsweise aus einem nicht-metallischen Material hergestellt. Es ist möglich, dass die Energiespeichervorrichtung eine elektrische Energiespeichervorrichtung ist und/oder die Energiespeicher Batteriemodule und/oder elektrische Energiespeicher sind, vorzugsweise Hochvolt-Energiespeicher und/oder Hochvolt-Batterien.
Die Aufnahmeeinrichtungen und vorzugsweise somit die Energiespeicher können z. B. übereinander gestapelt sein. Alternativ oder ergänzend kann die Energiespeichervorrichtung z. B. als Mehrlagen-Batteriesystem ausgebildet sein.
Die Aufnahmeeinrichtungen können z. B. über ein oder mehrere Befestigungselemente aneinander befestigt sein.
Das Siegelmaterial kann vorzugsweise so beschaffen sein, dass es in flüssiger (z. B. dickflüssiger) oder pastöser Form aufgetragen wird und (zweckmäßig nach kurzer Zeit) zu einer spröden und/oder festen Masse aushärtet. Dadurch kann vorteilhaft ein einfacher Auftrag sowie eine sensible Anzeige potentieller Beschädigungen ermöglicht werden.
Zu erwähnen ist, dass das zumindest eine Siegel vorzugsweise im Übergangsbereich von einer Lage auf die nächste Lage aufgebracht sein kann.
Zu erwähnen ist auch, dass das zumindest eine Siegel zweckmäßig appliziert (z. B. aufgebracht und/oder aufgetragen) werden kann, z. B. manuell oder maschinell-automatisiert.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Versiegeln einer Energiespeichervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Energiespeichervorrichtung vorzugsweise wie hierin offenbart ausgebildet sein kann.
Die Energiespeichervorrichtung umfasst zumindest zwei Aufnahmeeinrichtungen, in denen jeweils zumindest ein Energiespeicher untergebracht ist und die vorzugsweise gestapelt angeordnet sein können, wobei auf die Energiespeichervorrichtung zumindest ein Siegel (z. B. manuell und/oder maschinell-automatisiert) appliziert wird, vorzugsweise zum Anzeigen einer potentiellen (insbesondere mechanischen) Beschädigung der Energiespeichervorrichtung.
Das zumindest eine Siegel kann z. B. in flüssiger (z. B. dickflüssiger) und/oder pastöser Form appliziert werden und/oder auf der Energiespeichervorrichtung aushärten, vorzugsweise zu einer festen und/oder spröden Masse. Die Offenbarung zur Energiespeichervorrichtung gilt zweckmäßig auch für das Verfahren und umgekehrt.
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise Nutzfahrzeug (z. B. Lastkraftwagen oder Omnibus), mit einer Energiespeichervorrichtung wie hierin offenbart.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele und Merkmale der Erfindung sind miteinander kombinierbar. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Figur.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Energiespeichervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer vorzugsweise elektrischen Energiespeichervorrichtung 100 für ein Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise ein Nutzfahrzeug, insbesondere ein Lastkraftwagen oder ein Omnibus.
Die Energiespeichervorrichtung 100 umfasst beispielhaft vier Aufnahmeeinrichtungen 10, in denen jeweils zumindest ein Energiespeicher (z. B. eine Hochvolt-Batterie) untergebracht ist und die zweckmäßig aufeinander gestapelt angeordnet sind. Die Aufnahmevorrichtungen 10 und insbesondere somit deren zumindest ein Energiespeicher sind folglich beispielhaft in vier Lagen („Layern“) angeordnet.
Die Energiespeichervorrichtung 100 umfasst ein (zweckmäßig unteres) Bodenelement 20 (insbesondere eine Bodenplatte) und ein (zweckmäßig oberes) Deckelement 30 (insbesondere eine Deckelplatte), um die Energiespeichervorrichtung 100 zweckmäßig unten und oben abdecken zu können.
Eine Besonderheit ist, dass die Energiespeichervorrichtung 100 vorzugsweise mehrere Siegel umfasst, von denen der Übersichtlichkeit halber in Figur 1 nur einige mit den Bezugszeichen 1 , 2 und 3 versehen sind.
Die Siegel 1 , 2, 3 dienen zum Anzeigen (z. B. Bewerten) einer potentiellen (insbesondere mechanischen) Beschädigung der Energiespeichervorrichtung 100 insbesondere nach einem Crash-Fall des Kraftfahrzeugs. Die Siegel 1 , 2, 3 können z. B. als Aufbrechsiegel ausgebildet sein und vorzugsweise ausgebildet sein, um Crash-Fall-abhängig und/oder bei einer vordefinierten Kraft und/oder Verformung zu brechen.
Unversehrte, insbesondere ungebrochene, Siegel 1 , 2, 3 zeigen z. B., dass die Energiespeichervorrichtung 100 nicht oder zumindest nicht wesentlich beschädigt ist, sodass ein Austausch einer oder mehrerer Aufnahmeeinrichtungen 10 mitsamt Energiespeicher nicht unbedingt erforderlich ist.
Versehrte, insbesondere gebrochene, Siegel 1 , 2, 3 zeigen z. B., dass die Energiespeichervorrichtung 100 beschädigt ist, insbesondere so beschädigt ist, dass ein Austausch einer o- der mehrerer Aufnahmeeinrichtungen 10 mitsamt Energiespeicher ratsam ist.
Die Siegel 1 , 2, 3 sind vorzugsweise aus einem auf der Energiespeichervorrichtung 100, vorzugsweise zu einer festen, spröden Masse, ausgehärteten Material hergestellt, z. B. aus einer auf die Energiespeichervorrichtung 100 applizierten (zweckmäßig aufgebrachten) Versiegelungsmasse. Das Applizieren kann z. B. manuell oder maschinell-automatisiert erfolgen.
Das Siegelmaterial ist vorzugsweise so beschaffen, dass es in flüssiger Form aufgetragen wird und (zweckmäßig nach kurzer Zeit) zu einer spröden, festen Masse aushärtet. Dadurch ist vorteilhaft ein einfacher Auftrag gewährleistet sowie eine sensible Anzeige potentieller Beschädigungen möglich.
In Figur 1 sind die Siegel 1 , 2, 3 als Siegelauftrag (z. B. als Beschichtung) beispielhaft punktförmig ausgebildet. Sie können aber auch z. B. streifenförmig und/oder rechteckförmig ausgebildet sein.
Die Siegel 1 , 2, 3 können aber auch z. B. als Siegelelemente mit einer Klebefläche zum Ankleben an die Energiespeichervorrichtung 100 ausgebildet sein und somit Klebesiegel bilden.
Die Siegel 1 , 2, 3 können z. B. zweckmäßig mittels einer chemischen Reaktion oder mittels eines Klebemittels an der Energiespeichervorrichtung 100 anhaften.
Das jeweilige Siegel 1 verbindet zwei benachbarte Aufnahmeeinrichtungen 10 miteinander, ist auf einen Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Aufnahmeeinrichtungen 10 appliziert, ist aus einem auf und/oder zwischen zwei benachbarte Aufnahmeeinrichtungen 10 ausgehärteten Material hergestellt, und/oder ist aus einer auf und/oder zwischen zwei be- nachbarte Aufnahmeeinrichtungen 10 applizierten Versiegelungsmasse hergestellt. Das jeweilige Siegel 1 dient vorteilhaft zum Anzeigen (z. B. Bewerten) einer potentiellen Relativverschiebung zwischen zwei benachbarten Aufnahmeeinrichtungen 10 und zwar insbesondere nach einem Crash-Fall des Kraftfahrzeugs.
Das Siegel 2 verbindet eine der Aufnahmeeinrichtungen 10 mit dem Bodenelement 20, ist auf einen Übergangsbereich zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen 10 und dem Bodenelement 20 appliziert, ist aus einem auf und/oder zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen 10 und dem Bodenelement 20 ausgehärteten Material hergestellt, und/oder ist aus einer auf und/oder zwischen eine der Aufnahmeeinrichtungen 10) und das Bodenelement 20 applizierten Versiegelungsmasse hergestellt. Das Siegel 2 dient vorteilhaft zum Anzeigen (z. B. Bewerten) einer potentiellen Relativverschiebung zwischen einer Aufnahmeeinrichtung 10 und dem Bodenelement 20 und zwar insbesondere nach einem Crash-Fall des Kraftfahrzeugs.
Das Siegel 3 verbindet eine der Aufnahmeeinrichtungen 10 mit dem Deckelelement 30, ist auf einen Übergangsbereich zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen 10 und dem Deckelement 30 appliziert, ist aus einem auf und/oder zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen 10 und dem Deckelelement 30 ausgehärteten Material hergestellt, und/oder ist aus einer auf und/oder zwischen eine der Aufnahmeeinrichtungen 10 und das Deckelement 30 applizierten Versiegelungsmasse hergestellt. Das Siegel 3 dient vorteilhaft zum Anzeigen (z. B. Bewerten) einer potentiellen Relativverschiebung zwischen einer Aufnahmeeinrichtung 10 und dem Deckelement 30 und zwar insbesondere nach einem Crash-Fall des Kraftfahrzeugs.
Die Erfindung ermöglicht voreilhaft eine Einschätzung der mechanischen Unversehrtheit der Energiespeichervorrichtung 100, z. B. einer Nutzfahrzeug-Energiespeichervorrichtung, die vorzugsweise aus mehreren Lagen aufgebaut ist. Aufgrund des Aufbaus mit mehreren Lagen ist es insbesondere möglich, mittels zumindest eines oder mehrerer Siegel 1 , 2, 3 Verschiebungen der Lagen gegeneinander sichtbar zu machen und/oder zu bewerten.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Versiegeln einer Energiespeichervorrichtung 100 wie hierin offenbart, wobei auf die Energiespeichervorrichtung 100 (z. B. auf zwei benachbarte Aufnahmeeinrichtungen 10, ein Bodenelement 20 und eine Aufnahmeeinrichtung 10 und/oder ein Deckelement 30 und eine Aufnahmeeinrichtung 10) vorzugsweise mehrere Siegel 1 , 2, 3 appliziert werden, vorzugsweise zum Anzeigen einer potentiellen Beschädigung der Energiespeichervorrichtung 100. Die Siegel 1 , 2, 3 können z. B. in flüssiger (z. B. dickflüssiger) und/oder pastöser Form appliziert werden und vorzugsweise auf der Energiespeichervorrichtung 100 aushärten, vorzugsweise zu einer festen und/oder spröden Masse.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglichen, die eben- falls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Merkmalen und Ansprüchen.
Bezugszeichenliste
1 Siegel
2 Siegel
3 Siegel 10 Aufnahmeeinrichtungen, vorzugsweise Gehäuseteile
20 Bodenelement
30 Deckelelement
100 Energiespeichervorrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Energiespeichervorrichtung (100) für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise Nutzfahrzeug, mit zumindest zwei Aufnahmeeinrichtungen (10), in denen jeweils zumindest ein Energiespeicher untergebracht ist und die vorzugsweise gestapelt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichervorrichtung (100) zumindest ein Siegel (1 , 2, 3) umfasst, vorzugsweise zum Anzeigen einer potentiellen Beschädigung der Energiespeichervorrichtung (100).
2. Energiespeichervorrichtung (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Siegel (1 , 2, 3) aus einem auf der Energiespeichervorrichtung (100), vorzugsweise zu einer festen, spröden Masse, ausgehärteten Material hergestellt ist.
3. Energiespeichervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Siegel (1 , 2, 3) aus einer auf die Energiespeichervorrichtung (100) applizierten Versiegelungsmasse hergestellt ist.
4. Energiespeichervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Siegel (1 , 2, 3) streifenförmig, punktförmig und/oder rechteckförmig ausgebildet ist, und/oder als Siegelauftrag ausgebildet ist.
5. Energiespeichervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Siegel (1 , 2, 3) aus einem Siegellack und/oder einem Siegelwachs hergestellt ist oder als Siegelelement mit einer Klebefläche ausgebildet ist.
6. Energiespeichervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Siegel (1 , 2, 3) als Aufbrechsiegel ausgebildet ist und/oder ausgebildet ist, um Crash-Fall-abhängig und/oder bei einer vordefinierten Kraft und/oder Verformung zu brechen.
7. Energiespeichervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Siegel (1 , 2, 3) mittels einer chemischen Reaktion und/oder mittels eines Klebemittels an der Energiespeichervorrichtung (100) anhaftet.
8. Energiespeichervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Siegel (1) zwei benachbarte Aufnahmeeinrichtungen (10) miteinander verbindet, auf einen Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Aufnahmeeinrichtungen (10) appliziert ist, aus einem auf und/oder zwischen zwei benachbarte Aufnahmeeinrichtungen (10) ausgehärteten Material hergestellt ist, und/oder aus einer auf und/oder zwischen zwei benachbarte Aufnahmeeinrichtungen (10) applizierten Versiegelungsmasse hergestellt ist.
9. Energiespeichervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichervorrichtung (100) ein Bodenelement (20) umfasst und zumindest ein Siegel (2) eine der Aufnahmeeinrichtungen (10) mit dem Bodenelement (20) verbindet, auf einen Übergangsbereich zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen (10) und dem Bodenelement (20) appliziert ist, aus einem auf und/oder zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen (10) und dem Bodenelement (20) ausgehärteten Material hergestellt ist, und/oder aus einer auf und/oder zwischen eine der Aufnahmeeinrichtungen (10) und das Bodenelement (20) applizierten Versiegelungsmasse hergestellt ist.
10. Energiespeichervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichervorrichtung (100) ein Deckelelement (30) umfasst und zumindest ein Siegel (3) eine der Aufnahmeeinrichtungen (10) mit dem Deckelelement (30) verbindet, auf einen Übergangsbereich zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen (10) und dem Deckelement (30) appliziert ist, aus einem auf und/oder zwischen einer der Aufnahmeeinrichtungen (10) und dem Deckelelement (30) ausgehärteten Material hergestellt ist, und/oder aus einer auf und/oder zwischen eine der Aufnahmeeinrichtungen (10) und das Deckelement (30) applizierten Versiegelungsmasse hergestellt ist.
11. Energiespeichervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichervorrichtung (100) mehrere Siegel (1 , 2, 3) umfasst, wobei auf jeder Seitenfläche der Energiespeichervorrichtung (100) zumindest ein Siegel (1 , 2, 3) aufgebracht ist.
12. Energiespeichervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichervorrichtung (100) eine elektrische Energiespeichervorrichtung (100) ist und/oder die Energiespeicher Batteriemodule und/oder elektrische Energiespeicher sind, vorzugsweise Hochvolt-Energiespeicher.
13. Energiespeichervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtungen (10) und vorzugsweise somit die Energiespeicher übereinander gestapelt sind und/oder die Energiespeichervorrichtung (100) als Mehrlagen-Batteriesystem ausgebildet ist.
14. Verfahren zum Versiegeln einer Energiespeichervorrichtung (100) für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise einer Energiespeichervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest zwei Aufnahmeeinrichtungen (10), in denen jeweils zumindest ein Energiespeicher untergebracht ist und die vorzugsweise gestapelt angeordnet sind, wobei auf die Energiespeichervorrichtung (100) zumindest ein Siegel (1 , 2, 3), vorzugsweise zum Anzeigen einer potentiellen Beschädigung der Energiespeichervorrichtung (100), appliziert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das zumindest eine Siegel (1 , 2, 3) in flüssiger und/oder pastöser Form appliziert wird, und/oder auf der Energiespeichervorrichtung (100) aushärtet, vorzugsweise zu einer festen, spröden Masse.
16. Kraftfahrzeug, vorzugsweise Nutzfahrzeug, mit einer Energiespeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
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