WO2025215149A1 - Traktionsbatteriegehäuse zur aufnahme von zumindest einer batteriekomponente für immersionskühlung, traktionsbatterie umfassend ein traktionsbatteriegehäuse und kraftfahrzeug umfassend eine traktionsbatterie - Google Patents

Traktionsbatteriegehäuse zur aufnahme von zumindest einer batteriekomponente für immersionskühlung, traktionsbatterie umfassend ein traktionsbatteriegehäuse und kraftfahrzeug umfassend eine traktionsbatterie

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housing component
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battery
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Kautex Textron GmbH and Co KG
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • Traction battery housing for accommodating at least one battery component for immersion cooling, traction battery comprising a traction battery housing and motor vehicle comprising a traction battery
  • the present invention relates to a traction battery housing for accommodating at least one battery component. Furthermore, the present invention relates to a traction battery having a traction battery housing and a motor vehicle comprising a traction battery.
  • traction batteries especially traction batteries for motor vehicles
  • high power is transferred during charging and discharging.
  • Such traction batteries can already be operated with voltages of several hundred volts.
  • charging and discharging currents of several hundred amperes can already occur.
  • the requirements regarding the power consumption of such traction batteries will continue to increase in the future.
  • This high power consumption leads to already high, and in the future even higher, thermal losses in the traction battery during charging and discharging processes.
  • Traction battery can be cooled by dissipating the heat generated by thermal losses.
  • Different types of cooling are known from the state of the art. The different types of cooling can be fundamentally differentiated based on the heat transfer medium and the type of heat transfer between the heat transfer medium and the components of the traction batteries.
  • liquid cooling can be achieved using a heat exchanger through which a liquid heat transport medium flows.
  • the heat exchanger is usually arranged beneath the battery components and is thermally conductively connected to the battery components via a contact heat transfer.
  • the sensitive heat capacity of the liquid heat transport medium is used to absorb heat given off by the battery components or the respective traction battery via a temperature difference and to release it either directly to the environment or via an air conditioning circuit.
  • Electrically conductive liquids or liquid mixtures are usually used as the heat transport medium.
  • the disadvantage of these cooling systems is that the heat transport medium must under no circumstances come into direct contact with the electrically conductive battery components. This leads to high sealing requirements for the battery housing and thus to high manufacturing costs for the battery housing.
  • Another disadvantage is the increased thermal resistance of the heat transfer between the battery components and the heat transport medium due to the additional heat exchanger required.
  • the contact heat transfer between the heat exchanger and the battery components which is usually limited to one location on the battery components, usually the base of the battery components, is disadvantageous. This can lead to an inhomogeneous temperature distribution within the battery components.
  • the liquid heat transport medium can be heated by the heat absorption in the Heat exchangers are evaporated, which leads to higher heat transfer rates and, due to the enthalpy of vaporization, to a high heat absorption per mass of the heat transfer medium. After condensation, the heat transfer medium can be fed back into the heat exchanger in a liquid state.
  • the disadvantageous increased thermal resistance of the heat transfer between the battery components and the heat transfer medium, as well as the locally limited heat transfer, remain.
  • the battery components When cooling with air as the heat transfer medium, the battery components can be in direct contact with the heat transfer medium and, for example, be surrounded by it. This eliminates the need for an additional heat exchanger.
  • a disadvantage of this cooling system is the limited heat absorption by air as the heat transfer medium. The resulting limits on heat absorption are no longer sufficient for the requirements described above, for example, for traction batteries in motor vehicles.
  • two-phase immersion cooling systems are a current development from the state of the art. Comparable to the use of air as a heat transfer medium, cooling is achieved by a liquid heat transfer medium directly flowing around the components to be cooled.
  • An important property of the liquid heat transfer medium is therefore its dielectricity, since the heat transfer medium is in direct contact with the battery components, i.e. with electrically conductive and potential-carrying components.
  • the dielectric, liquid heat transfer medium can also utilize its evaporation enthalpy and the associated high heat absorption capacity when the heat transfer medium evaporates due to the heat input from the battery components to be cooled during the heat transfer.
  • Cooling systems often require a high level of technical complexity to ensure a fluid-tight seal for the traction battery housing, as well as high mechanical and chemical stress on the housing.
  • the tightness of conventional traction battery housings is severely compromised, particularly due to the mechanical stresses of a motor vehicle.
  • the present invention is based on the object of providing a traction battery housing for accommodating at least one battery component, which enables more efficient cooling of the battery component and at the same time has increased tightness even under high mechanical loads emanating from a motor vehicle.
  • a traction battery housing having the features of claim 1 of the present invention.
  • Advantageous embodiments of the traction battery housing are described in the claims dependent on claim 1.
  • a traction battery housing for accommodating at least one battery component, comprising a first battery housing component with at least one fastening device for fastening to a vehicle, wherein the first battery housing component comprises a first plastic, a second battery housing component which at least partially delimits a receiving volume for accommodating the at least one battery component, wherein the second battery housing component comprises a second plastic, wherein the second battery housing component can be fastened to the first battery housing component in such a way that a receiving opening of the second battery housing component, via which the at least one battery component can be inserted into the receiving volume, is closed by means of the first battery housing component in such a way is that the receiving volume of the second battery housing component is fluid-tight.
  • the traction battery housing according to the invention has the advantage that the traction battery housing has improved tightness even when torsional and bending forces are applied. Because only the first battery housing component has a fastening device for fastening to a vehicle and the second battery housing component, together with the first battery housing component, closes off a receiving volume for receiving a battery component in a fluid-tight manner, shear, bending and torsional forces can be absorbed more effectively.
  • the aforementioned design according to the invention can prevent forces of this type from being introduced into both the first battery housing component and the second battery housing component and the two battery housing components from being moved relative to one another. By preventing such relative movement between the first battery housing component and the second battery housing component, increased tightness is ensured.
  • the traction battery housing according to the invention further has the advantage that the use of plastic for the traction battery housing allows for a weight reduction while maintaining the same flexural and torsional rigidity. Furthermore, the battery housing components are simpler and more energy-efficient to manufacture and exhibit excellent chemical resistance, particularly with regard to a cooling liquid that can be accommodated in the traction battery housing.
  • the traction battery housing according to the invention has the advantage that the traction battery housing has improved efficient cooling.
  • the cooling fluid located in the traction battery housing is in the The cooling fluid is present in the liquid phase between the first battery housing component and the second battery housing component. Because the cooling fluid is in direct contact with the battery component, the thermal resistance between the cooling fluid and the battery component is reduced, thus achieving improved heat transfer from the battery component to the cooling fluid.
  • the traction battery housing according to the invention has the advantage that it has improved serviceability.
  • the battery component is preferably designed as a battery cell. Furthermore, it is also possible for the battery component to be designed as a battery module.
  • the traction battery housing is designed as a traction battery housing for a traction battery of an electrically driven motor vehicle.
  • the first battery housing component is preferably designed as a battery housing shell or as a battery housing cover, wherein the battery housing cover can also be designed as a battery housing shell.
  • the first battery housing component can also be referred to as the battery housing upper shell.
  • a fastening device can, for example, be designed as a combination of a screw, an opening, and a nut.
  • the first battery housing component can, for example, comprise flanges with openings designed to accommodate the screw.
  • the first battery housing component can be fastened to a body or frame of a motor vehicle.
  • the first battery housing component is designed to be attachable to a support, more preferably to a longitudinal member of a motor vehicle.
  • the first battery housing component can, for example, rest on a support of a motor vehicle and be attached to this support by means of at least one fastening device. It is also conceivable for the first battery housing component to be arranged beneath a support of a motor vehicle and to be attached to this support by means of at least one fastening device.
  • the second battery housing component can preferably be designed as a battery housing shell.
  • the second battery housing component can also be referred to as a battery housing bottom shell.
  • the second battery housing component in its shell-shaped design, at least partially delimits a receiving volume for receiving the at least one battery component.
  • a receiving volume of the second battery housing component can preferably have one or more receiving devices.
  • a receiving device of the battery housing component can preferably be at least partially delimited by an inner wall of the receiving volume.
  • a battery component can be inserted into a receiving device and preferably held thereby.
  • Receiving devices of the second battery housing component can also be referred to as receiving cavities.
  • the first plastic and/or the second plastic is a thermoplastic plastic.
  • the first plastic and/or the second plastic is a fiber-reinforced plastic, wherein the fiber material arranged in the plastic matrix is formed as short fibers and/or as long fibers.
  • the fiber material can, for example, comprise glass fiber, carbon fiber, or aramid fibers.
  • the first plastic may differ from the second plastic. Furthermore, it is possible that the first plastic and the second plastic are identical.
  • the first battery housing component and the second battery housing component are manufactured using a compression molding process.
  • Other manufacturing methods, such as injection molding, are also possible.
  • the first battery housing component and the second battery housing component can be fastened to one another, for example, by means of suitable connecting means.
  • a connecting means can be designed, for example, as a screw or a combination of screw and nut.
  • the first battery housing component and/or the second battery housing component can, for example, comprise connecting flanges with connecting openings designed to receive the connecting means.
  • Other connecting means for example force-fitting connecting means, are also conceivable.
  • the first battery housing component can, for example, be flat, for example designed as a battery housing cover.
  • the second battery housing component can, for example, be shell-shaped and be fastened with its receiving opening to the first battery housing component in such a way that the receiving volume of the second battery housing component is closed in a fluid-tight manner.
  • a seal can preferably be provided on the second battery housing component and/or on the first battery housing component.
  • a seal can, for example, be let into a groove in the first battery housing component and/or in a groove in the second battery housing component.
  • Such a seal can preferably comprise ethylene-propylene-diene rubber.
  • the traction battery housing can be designed such that the first battery housing component is shell-shaped and has a receiving space, the second battery housing component can be inserted into the receiving space of the first battery housing component via a receiving opening of the first battery housing component and, in the fastened state of the second battery housing component on the first battery housing component, the second battery housing component is arranged within the receiving space of the first battery housing component.
  • a traction battery housing designed in this way has the advantage that the second battery housing component receives additional mechanical protection due to the shell-shaped design of the first battery housing component. Furthermore, such a design of the first battery housing component allows the suspension of the traction battery housing on the frame of the vehicle to be varied, in particular with regard to the suspension height.
  • the first battery housing component is designed in a shell-like manner to form a receiving space such that when the second battery housing component is inserted into the receiving space of the first battery housing component via a receiving opening of the first battery housing component and when the second battery housing component is fastened to the first battery housing component, the second battery housing component is arranged within the receiving space of the first battery housing component, the second battery housing component is located completely inside the receiving space.
  • This embodiment can also be understood as two interlocking shells, wherein the first battery housing component is the larger shell and the second battery housing component is the smaller shell, and both shells with their respective openings openings are arranged one inside the other, directed towards each other. In other words, in this state, the receiving opening, and thus the receiving space, can be closed by a cover or a plate, wherein the second battery housing component is completely enclosed in the receiving space of the first battery housing component.
  • flanges for fastening the first battery housing component to the receiving opening in particular on the outside of the receiving opening, can be arranged.
  • flanges and/or openings for receiving fastening means for fastening a cover or a sheet to the first battery housing component, in particular to the receiving opening can also be provided.
  • the traction battery housing can be designed such that the traction battery housing has a protective element and the receiving opening of the first battery housing component can be closed by means of the protective element, preferably can be closed in a fluid-tight manner.
  • a traction battery housing designed in this way has the advantage that the second battery housing component receives additional mechanical protection due to the shell-shaped configuration of the first battery housing component in combination with the protective element. Furthermore, a free space can advantageously be formed between the second battery housing component and the first battery housing component, which is closed by the protective element, so that the battery components inside the receiving volume are thermally insulated to a greater extent.
  • a protective element can be designed, for example, as a flat protective element, in particular as a plate.
  • the protective element can, for example, be made of plastic, preferably fiber-reinforced plastic, or metal, preferably aluminum or stainless steel.
  • a protective element can be designed, for example, to protect the second battery housing component from stone chips.
  • a protective element can be designed, for example, to thermally insulate a free space between the first battery housing component and the second battery housing component.
  • the protective element can close the receiving opening of the first battery housing component in a fluid-tight manner.
  • a seal can preferably be provided on the first battery housing component and/or on the protective element.
  • a seal can, for example, be embedded in a groove of the first battery housing component and/or in a groove of the protective element.
  • Such a seal can preferably comprise ethylene-propylene-diene rubber.
  • the protective element can be additionally attached to the second battery housing component, whereby the bending and torsional strength of the traction battery housing can be further improved.
  • the protective element is detachable from the battery housing component so that in the event of damage to the protective element, it can be removed from the battery housing component and replaced with a new protective element.
  • the protective element can preferably be connected to the battery housing component in a force-fitting and/or form-fitting and/or material-fitting manner.
  • the protective element can be connected to the first battery housing component and/or to the second battery housing component by means of connecting elements.
  • Connecting elements can be designed as screws, rivets or other connecting elements.
  • a cavity with an undercut or a through-hole can be formed in the protective element.
  • the material of the respective battery housing component can extend into the cavity, so that a rivet is formed in this way.
  • the material of the respective battery housing component can extend through a through-hole, the wall of which is preferably chamfered, so that a rivet is formed in this way.
  • the protective element can be adhesively bonded to the battery housing component.
  • the protective element can be welded to the battery housing component.
  • a traction battery housing having the features of claim 4 of the present invention.
  • Advantageous embodiments of the traction battery housing are described in the claims dependent on claim 4.
  • a traction battery housing for accommodating at least one battery component, comprising a first battery housing component with at least one fastening device for fastening to a vehicle, wherein the first battery housing component comprises a first plastic, a second battery housing component which at least partially delimits a receiving volume for accommodating the at least one battery component, wherein the second battery housing component comprises a second plastic, and a protective element, wherein the first battery housing component is shell-shaped and has a receiving space, the second battery housing component can be inserted into the receiving space of the first battery housing component via a receiving opening of the first battery housing component, so that in the fastened state of the second battery housing component on the first battery housing component, the receiving volume of the second battery- battery housing component is accessible via its receiving opening and the receiving opening of the second battery housing component can be closed in a fluid-tight manner by means of the protective element.
  • the traction battery housing according to the invention has the advantage that the traction battery housing has improved tightness even when torsional and bending forces are applied. Because only the first battery housing component has a fastening device for fastening to a vehicle and the second battery housing component, together with the first battery housing component, closes off a receiving volume for receiving a battery component in a fluid-tight manner, shear, bending and torsional forces can be absorbed more effectively.
  • the aforementioned design according to the invention can prevent forces of this type from being introduced into both the first battery housing component and the second battery housing component and the two battery housing components from moving relative to one another. By preventing such relative movement between the battery housing components, increased tightness is ensured.
  • the traction battery housing is fastened to the vehicle by means of the first battery housing component and the receiving opening of the second battery housing component can be closed in a fluid-tight manner by means of the protective element, it can be ensured that no bending, torsional or shear stresses are introduced from the vehicle into the fluid-tight connection between the two battery housing components.
  • both the first battery housing component and the second battery housing component are shell-shaped.
  • This configuration can also be understood as two shells arranged one inside the other, wherein the first battery housing component is the larger shell and the second Battery housing component is the smaller shell and both shells are arranged one inside the other with their respective openings aligned in the same direction.
  • the receiving opening, and thus the receiving space, of the first battery housing component can also be closed by the protective element, wherein the second battery housing component is completely enclosed in the receiving space of the first battery housing component and is also closed by the protective element.
  • the traction battery housing can be designed such that the first battery housing component and/or the second battery housing component has at least one structural element for improving the stability of the respective battery housing component.
  • a traction battery housing designed in this way has the advantage that the bending and torsional strength of the respective battery housing component and therefore also of the entire traction battery housing can be improved.
  • a structural element can be designed as a honeycomb or as a rib.
  • a rib can be understood as a flat structural element that can preferably be arranged perpendicular to the respective battery housing component, whereby potential bending or warping of the battery housing component is reduced.
  • a honeycomb or honeycomb structure is understood as consisting of interconnected polygonal, for example hexagonal, cells which evenly distribute loads, bending and torsional forces and improve the structural integrity of the respective battery housing component.
  • Structural elements designed in this way offer an improvement in component strength with a slight increase in component weight.
  • structural elements designed as ribs can be provided to reinforce angles and flanges of the battery housing components.
  • the second battery housing component can have such ribs on its side opposite the receiving opening.
  • the traction battery housing can be designed such that the receiving volume of the second battery housing component is designed to receive a cooling liquid for cooling the at least one battery component.
  • a traction battery housing designed in this way has the advantage that the cooling liquid has a high heat transfer due to the direct flow around the battery components to be cooled and therefore a high efficiency of cooling the battery components can be ensured.
  • the traction battery housing can be designed such that the traction battery housing has at least one temperature control device and/or at least one electronic component and the at least one temperature control device and/or the at least one electronic component is arranged within the receiving space of the first battery housing component in a free space between the first battery housing component and the second battery housing component.
  • a temperature control device can be designed, for example, as a heating element or as a heat exchanger.
  • a heating element can, for example, be electrically operated.
  • a traction battery housing designed in this way has the advantage that the receiving space or the free space between the first battery housing component and the second battery housing component, which accommodates the battery components and the second Battery housing component encloses at least some areas, can be tempered and in particular heated.
  • An electronic component for example, can be designed as a battery management system.
  • a battery management system generally monitors and controls the performance of traction batteries and ensures optimal charging and discharging processes while simultaneously protecting against overcharging, overheating, and overdischarging.
  • Such a battery management system can control the condition of the traction battery, the state of charge, and the overall efficiency to extend the service life of the traction battery and increase safety.
  • the traction battery housing can be designed such that the electronic component or at least one of the electronic components is designed as a coolant pump and the coolant pump is designed to circulate a cooling liquid that can be provided at least in the receiving volume of the second battery housing component.
  • a traction battery housing designed in this way has the advantage of providing increased cooling performance and, at the same time, improved cooling robustness.
  • a coolant pump can pump a larger volume of coolant through the traction battery housing, allowing a greater amount of heat to be dissipated from the traction battery housing.
  • the traction battery housing can be designed such that the second battery housing component has a plurality of receiving cavities for receiving the at least one battery component.
  • a receiving cavity of the second battery housing component can preferably be formed by an inner wall of the receiving volume. at least partially limited.
  • a battery component can be inserted into a receiving cavity and preferably held thereby.
  • a battery component can be held in the respective receiving cavity by means of a force fit.
  • a traction battery housing designed in this way has the advantage that the battery components can be accommodated more easily in the receiving cavities of the second battery housing component of the traction battery housing.
  • the traction battery housing can be designed such that the first battery housing component is designed as a floor plate of a vehicle.
  • the first battery housing component designed as a base plate of a vehicle can be designed to accommodate further vehicle components of the vehicle.
  • vehicle components of a vehicle can be, for example, various holders for cables or connections, trim components, technical or structural components and, for example, vehicle seats.
  • a traction battery housing designed in this way has the advantage that the first battery housing component becomes an integral part of the structure of the motor vehicle, whereby in particular space savings can be achieved.
  • the traction battery housing can be designed such that at least one battery housing component, preferably each battery housing component, comprises plastic.
  • Fiber-reinforced plastic can be, for example, glass fiber-reinforced plastic, carbon fiber-reinforced plastic or ara- midf fiber-reinforced plastic. Other materials, in particular other fiber materials, are also conceivable.
  • a traction battery housing designed in this way has the advantage that fiber-reinforced plastic has a very good strength-to-weight ratio, which makes the battery housing component and thus also the traction battery housing light and stable.
  • fiber-reinforced plastic is corrosion-resistant and has very good dimensional stability.
  • fiber-reinforced plastic is resistant to various chemicals, acids and alkalis and is suitable for use in environments where exposure to corrosive substances, such as coolant fluid, is a problem. In this respect, fiber-reinforced plastic contributes to the longevity of the battery housing components and thus also of the traction battery housing.
  • the traction battery housing can be designed such that the protective element comprises metal, preferably aluminum or steel, or that the protective element is designed as an organic sheet.
  • Organic sheets are fiber-matrix semi-finished products. These consist of a fiber fabric or fiber mesh embedded in a thermoplastic matrix. This improves hot formability and shortens production times. Furthermore, the flexural rigidity of the underbody protection can be improved.
  • An organic sheet can be designed as a partially or fully impregnated, fabric-based thermoplastic semi-finished product.
  • An organic sheet can also be designed as a composite sheet, which is a partially or fully impregnated, continuous fiber-reinforced thermoplastic semi-finished product.
  • An organic sheet can also be designed as a tape layer (crossply), which is a partially or fully impregnated, tape-based thermoplastic semi-finished product.
  • An organic sheet can also be designed as a UD tape, which are partially or fully impregnated, endless fiber-reinforced tapes with unidirectional reinforcing fibers with a thickness of preferably between 0.2 mm and 0.3 mm.
  • Tape layers can be constructed from UD tapes, for example by stacking the UD tapes.
  • the protective element can also be designed, for example, as a metal layer or metal sheet.
  • the metal layer can be designed as a steel layer or a steel plate.
  • the protective element can be manufactured in a simplified manner, in particular off-tool by injection molding, thermoforming and/or by means of pressing processes such as long fiber thermoplastic extrusion, glass mat thermoplastic compression molding or injection molding.
  • the traction battery housing can be designed such that the protective element is designed as underbody protection of a motor vehicle.
  • a traction battery housing designed in this way has the advantage of providing underbody protection that offers high rigidity and energy absorption capacity while simultaneously is lightweight and, as part of the traction battery housing, saves space.
  • a traction battery comprising the traction battery housing described above and at least one battery component arranged in the receiving volume.
  • a traction battery designed in this way has the advantage that a coolant fluid located in the traction battery housing cannot escape from the traction battery housing due to the arrangement of the traction battery housing and the motor vehicle, as well as the improved bending and torsional strength. This ensures efficient cooling of the battery components located in the traction battery housing.
  • a battery component can be designed as a battery cell or as a battery module.
  • the object underlying the present invention is further achieved by a motor vehicle, preferably an electric vehicle, comprising a traction battery as described above.
  • a motor vehicle designed in this way has the advantage that a coolant fluid located in the traction battery housing of the motor vehicle cannot escape from the traction battery housing due to the arrangement of the traction battery housing on the motor vehicle and the improved bending and torsional strength. This ensures efficient cooling of the battery components located in the traction battery housing.
  • Figure 1 a schematic sectional view of an exemplary traction battery housing
  • Figure 2 a schematic perspective view of the first battery housing component of the traction battery housing shown in Figure 1;
  • Figure 3 a schematic perspective view of the second battery housing component of the traction battery housing shown in Figure 1;
  • FIG 4 a schematic perspective view of the arrangement of the battery housing components shown in Figure 2 and Figure 3;
  • Figure 5 a schematic perspective view of another exemplary first battery housing component
  • Figure 6 a schematic perspective view of another exemplary traction battery housing
  • Figure 7 a schematic perspective view of the arrangement of the battery housing components shown in Figures 5 and 6;
  • Figure 8 a schematic sectional view of another exemplary traction battery housing in an installation situation.
  • Figure 1 shows a schematic sectional view of a traction battery housing 1 for accommodating battery components 2.
  • the traction battery housing 1 has a first battery housing component 3 with fastening devices 4 for attachment to a vehicle (not shown). Furthermore, the traction battery housing 1 has a second battery housing component 5, which partially delimits a receiving volume 6 for accommodating the battery components 2.
  • the second battery housing component 5 is fastened to the first battery housing component 3 in such a way that a receiving opening of the second battery housing component 5 is closed by means of the first battery housing component 3.
  • the first battery housing component 3 closes the receiving opening of the second battery housing component 5 in such a way that the receiving volume 6 of the second battery housing component 5 is sealed in a fluid-tight manner.
  • the first battery housing component 3 and the second battery housing component 5 are fastened to one another by means of connecting means (not shown).
  • a connecting means can be designed, for example, as a screw or a combination of screw and nut.
  • the second battery housing component 5 comprises, for example, connecting flanges 7, which have connecting openings designed to receive the connecting means.
  • Other connecting means for example, force-fitting connecting means, are also possible.
  • the connecting flanges 7 are at least partially reinforced by ribs 8, whereby the structural integrity of the connecting flanges 7 as well as the bending and torsional strength of the second battery housing component 5 can be improved overall.
  • the first battery housing component 3 is designed in a shell-like manner to form a receiving space such that the second battery housing component 5 is located completely within the first battery housing component 3.
  • a free space 9 is formed between the second battery housing component 5 and the first battery housing component 3.
  • This free space 9 can also be closed off by a protective element (not shown).
  • the battery components 2 inside the receiving volume of the second battery housing component 5 are thermally insulated to a greater extent.
  • the protective element (not shown in Figure 1) serves to protect the traction battery housing 1 and in particular the second battery housing component 5 with the battery components 2 arranged therein from damage caused by mechanical influences, such as can occur, for example, when the traction battery housing 1 is placed on a surface (for example a curb).
  • FIG 2 shows a schematic perspective view of the first battery housing component 3 of the traction battery housing 1 shown in Figure 1.
  • the first battery housing component 3 is designed as a battery housing shell.
  • the first battery housing component 3 is shell-shaped, forming a receiving space 20.
  • the receiving space 20 is designed in particular to receive the second battery housing component 5.
  • the fastening devices 4 are designed as openings for receiving fastening means, in particular screws or a combination of screws and nuts.
  • the first battery housing component 3 has fastening flanges 21 with the openings designed to receive the fastening means.
  • the fastening flanges 21 are arranged on the side of the first battery housing component 3 which comprises a receiving opening of the receiving space 20. In Figure 2, the fastening flanges 21 are arranged on the underside of the first battery housing component 3 and the receiving opening of the receiving space 20 is also arranged on the underside.
  • the first battery housing component 3 can be mounted on a body (not shown) or on a frame of a motor vehicle (likewise not shown).
  • the first battery housing component 3 can preferably be fastened to a support, more preferably to a longitudinal support of a motor vehicle.
  • the first battery housing component 3 can, for example, rest on a support of a motor vehicle, in particular rest with the fastening flanges 21, and be fastened to this support by means of at least one fastening device 4 and the associated fastening means.
  • the first battery housing component 3 can be arranged below a support of a motor vehicle and to be fastened to this support by means of at least one fastening device 4.
  • Figure 3 shows a schematic perspective view of the second battery housing component 5 of the traction battery housing 1 shown in Figure 1.
  • the second battery housing component 5 is designed as a battery housing shell and is limited in its shell-shaped formation of a receiving volume 6 for partially receiving the battery components 2.
  • the receiving volume 6 of the second battery housing component 5 has a plurality of receiving devices 30.
  • Each receiving device 30 is delimited by one or more elongate intermediate walls 31, which each extend in the interior of the receiving volume 6 from a section of the wall 32 of the second battery housing component 5 to an opposite section of the wall 32 of the second battery housing component 5.
  • Each receiving device 30 is delimited by the wall 32 of the second battery housing component 5.
  • a battery component 2 can be inserted into a receiving device 30 and preferably held by the latter.
  • Receiving devices 30 of the second battery housing component 5 can also be referred to as receiving cavities.
  • the second battery housing component 5 has connecting flanges 7 with connecting openings 34 designed to receive connecting means (not shown). By means of these connecting flanges 7, the second battery housing component 5 can be fastened to the first battery housing component 3, in particular in a fluid-tight manner.
  • the connecting flanges 7 are at least partially reinforced by ribs 8, whereby the structural integrity of the connecting flanges as well as the bending and torsional strength of the second battery housing component can be improved overall.
  • Figure 4 shows a schematic perspective view of the arrangement of the battery housing components 3 and 5 shown in Figure 2 and Figure 3.
  • the arrangement shown describes the assembly arrangement of the first battery housing component 3 and the second battery housing component 5 during assembly to obtain the traction battery housing 1 from Figure 1 .
  • the direction arrows 40 indicate the direction in which the second battery housing component 5 is moved for assembly.
  • the first battery housing component 3 is designed in a shell-like manner to form a receiving space such that when the second battery housing component 5 is inserted into the receiving space 20 of the first battery housing component 3 via the receiving opening of the first battery housing component 3 and is fastened to the first battery housing component 3, the second battery housing component 5 is located completely within the receiving space 20 of the first battery housing component 3.
  • This configuration can also be understood as two interlocking shells, wherein the first battery housing component 3 is the larger shell and the second battery housing component 5 is the smaller shell, and both shells are arranged one inside the other with their respective openings facing one another.
  • the receiving opening, and thus the receiving space 20 can be closed by a protective element (not shown), wherein the second battery housing component 5 is completely enclosed in the receiving space 20 of the first battery housing component 3.
  • Figure 5 shows a schematic perspective view of another exemplary first battery housing component 103.
  • the first battery housing component 103 is designed as a battery housing shell.
  • the first battery housing component 103 is shell-shaped, forming a receiving space 100.
  • the receiving space 100 is designed in particular to receive the second battery housing component 5.
  • the fastening devices 4 are designed as openings for receiving a fastening means, for example a combination of screw and nut.
  • the first battery housing component 103 has fastening flanges 110 with the openings designed to receive the fastening means.
  • the fastening flanges 110 are arranged on the opposite side of the side of the first battery housing component 103, which side comprises a receiving opening of the receiving space 100. In Figure 5, the fastening flanges 110 are arranged on the underside of the first battery housing component 103 and the receiving opening of the receiving space 100 is arranged on the top side.
  • the first battery housing component 103 can be fastened to a body (not shown) or a frame of a motor vehicle (likewise not shown).
  • the first battery housing component 103 can preferably be fastened to a support, more preferably to a longitudinal support of a motor vehicle.
  • the first battery housing component 103 can, for example, rest on a support of a motor vehicle, in particular rest with the fastening flanges 110, and be fastened to this support by means of at least one fastening device 4. It is also conceivable for the first battery housing component 103 to be arranged below a support of a motor vehicle and to be fastened to this support by means of at least one fastening device 4.
  • Two receiving rails 102 are also provided in the receiving space 100 of the first battery housing component 103.
  • the receiving rails 102 serve in particular to receive the second battery housing component 5, for example, the connecting flanges 7 of the second battery housing component 5.
  • the first battery housing component 103 also has receiving flanges 104 with receiving eyelets 111, which are designed to receive, for example, a protective element not shown.
  • Figure 6 shows a schematic perspective view of another exemplary traction battery housing 101 comprising the first battery housing component 103 and another exemplary second battery housing component 105.
  • the second battery housing component 105 in Figure 6 differs from the second battery housing component 5 in that the connecting flanges 107 are flush with the receiving flanges 104.
  • the remaining structure of the second battery housing component 105 shown in Figure 6 corresponds to the embodiment shown in Figure 3, so reference is made to the corresponding description above.
  • the first battery housing component 103 is designed in a shell-like manner to form the receiving space 100 such that when the second battery housing component 105 is inserted into the receiving space 100 of the first battery housing component 103 via a receiving opening of the first battery housing component 103, the second battery housing component 105 is located completely inside the receiving space 100.
  • This embodiment can also be understood as two shells arranged one inside the other, wherein the first battery housing component 103 is the larger shell and the second battery housing component 105 is the smaller shell and both shells are arranged one inside the other with their respective openings aligned in the same direction.
  • the receiving opening, and thus the receiving space 100 can be protected by a protective zelement are sealed fluid-tight, wherein the second battery housing component 105 is also sealed fluid-tight by the protective element (not shown) and is completely enclosed in the receiving space 100 of the first battery housing component 103.
  • a free space 109 can advantageously be formed between the second battery housing component 105 and the first battery housing component 103, which is closed by the protective element (not shown).
  • the protective element serves to protect the traction battery housing 101 and, in particular, the second battery housing component 105 with the battery components 2 arranged therein from damage caused by mechanical influences, such as can occur, for example, when the traction battery housing 101 is placed on a surface (for example, a curb).
  • Figure 7 shows a schematic perspective view of the arrangement of the battery housing components 103 and 105 shown in Figure 5 and Figure 6.
  • the illustrated arrangement describes the assembly arrangement of the first battery housing component 103 and the second battery housing component 105 during assembly to obtain the traction battery housing 101 from Figure 6 .
  • the direction arrows 70 indicate the direction in which the first battery housing component 103 and the second battery housing component 105 are moved for assembly.
  • FIG 8 shows a schematic sectional view of another exemplary traction battery housing 201 in an installation situation.
  • the traction battery housing 201 is designed to accommodate battery components 202 and has a first battery housing component 203 with fastening devices 204 for fastening to the longitudinal members 210 of a vehicle (not shown in full). Furthermore, the traction battery housing 201 has a second battery housing component 205, which partially defines a receiving volume 206 for accommodating the battery components 202.
  • the first battery housing component 203 and the second battery housing component 205 are fastened to one another by means of connecting means 211.
  • the connecting means 211 are designed as screws, which are guided through the connecting opening 212 arranged in the second battery housing component 205 and then screwed into the first battery housing component 203.
  • the connecting openings 212 are arranged in connecting flanges 207 provided on the second battery housing component 205.
  • the second battery housing component 205 is fastened to the first battery housing component 203 in such a way that a receiving opening of the second battery housing component 205 is closed by means of the first battery housing component 203.
  • the first battery housing component 203 closes the receiving opening of the second battery housing component 205 in such a way that the receiving volume 206 of the second battery housing component 205 is sealed in a fluid-tight manner.
  • a seal 213 is provided between the first battery housing component 203 and the second battery housing component 205.
  • Such a seal 213 can preferably comprise ethylene-propylene-diene rubber.
  • the connecting flanges 207 are at least partially reinforced by ribs 208, thereby ensuring the structural integrity of the connecting flanges 208 as well as the bending and torsional strength of the second battery housing component 205 can be improved overall.
  • further ribs 208 for increasing the bending and torsional strength of the second battery housing component 203 are arranged on the outside of the underside of the second battery housing component 205. These ribs 208 are arranged orthogonally to longitudinal struts 214 extending in the longitudinal direction, wherein the longitudinal struts 214 are designed as flat, essentially bar-shaped struts.
  • the first battery housing component 203 is designed in a shell-like manner, forming a receiving space such that the second battery housing component 205 is located entirely within the first battery housing component 203. Furthermore, a free space 209 is formed between the second battery housing component 205 and the first battery housing component 203.
  • This free space 209 is closed by a protective element 215.
  • the protective element 215 serves to protect the traction battery housing 201 and, in particular, the second battery housing component 205 with the battery components 202 arranged therein from damage caused by mechanical influences, such as those that may occur, for example, when the traction battery housing 201 is placed on a surface (e.g., a curb).
  • the protective element 215 is fluid-tightly connected to the second battery housing component 205 by means of additional connecting means 211.
  • a further seal 213 is provided between the protective element 215 and the first battery housing component 203.
  • This seal 213 is embedded in a groove 216 provided in the first battery housing component 203.
  • Such a seal 213 may preferably comprise ethylene-propylene-diene rubber.
  • the fastening devices 204 are designed as openings for receiving a fastening means 217 designed as a screw.
  • the first battery housing component 203 has fastening flanges 218 with the openings designed to receive the fastening means 217.
  • the fastening flanges 218 are arranged on the side of the first battery housing component 203 which comprises a receiving opening of the receiving space.
  • the fastening flanges 218 are arranged on the underside of the first battery housing component 203 and the receiving opening of the receiving space is also arranged on the underside.
  • ribs 208 are provided on the fastening flanges 218 in order to improve the flexural and torsional rigidity.
  • the first battery housing component 203 can be fastened to the longitudinal members 210.
  • the first battery housing component 203 is arranged below the longitudinal members 210 and fastened to this longitudinal member 210 by means of the fastening devices 204.
  • the protective element 215 is arranged below the first battery housing component 203 and is also fastened by means of the fastening means 217, on the one hand, to the first battery housing component 203 and, on the other hand, to the longitudinal members 210.
  • the protective element 215 is designed here as underbody protection, for example as an organic sheet. List of reference symbols
  • Second battery housing component (second embodiment)

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) zur Aufnahme von zumindest einer Batteriekomponente (2, 202), aufweisend eine erste Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) mit zumindest einer Befestigungseinrichtung (4, 204) zur Befestigung an einem Fahrzeug, wobei die erste Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) einen ersten Kunststoff aufweist, eine zweite Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205), die ein Aufnahmevolumen (6, 206) zur Aufnahme der zumindest einen Batteriekomponente (2, 202) zumindest teilweise begrenzt, wobei die zweite Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) einen zweiten Kunststoff aufweist, wobei das Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) folgende Merkmale aufweist: die zweite Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) ist an der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) derart befestigbar, dass eine Aufnahmeöffnung der zweiten Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205), über die die zumindest eine Batteriekomponente (2, 202) in das Aufnahmevolumen (6, 206) einsetzbar ist, mittels der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) derart verschlossen ist, dass das Aufnahmevolumen (6, 206) der zweiten Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) fluiddicht verschlossen ist.

Description

Traktionsbatteriegehäuse zur Aufnahme von zumindest einer Batteriekomponente für Immersionskühlung , Traktionsbatterie umfassend ein Traktionsbatteriegehäuse und Kraftfahrzeug umfassend eine Traktionsbatterie
Die vorliegende Erfindung betri f ft ein Traktionsbatteriegehäuse zur Aufnahme von zumindest einer Batteriekomponente . Ferner betri f ft die vorliegende Erfindung eine Traktionsbatterie mit einem Traktionsbatteriegehäuse und ein Kraftfahrzeug umfassend eine Traktionsbatterie .
In Traktionsbatterien, insbesondere Traktionsbatterien für Kraftfahrzeuge , werden beim Laden und Entladen hohe Leistungen umgesetzt . Solche Traktionsbatterien können bereits aktuell mit Spannungen von mehreren hundert Volt betrieben werden . Außerdem können bereits aktuell Lade- und Entladeströme von mehreren hundert Ampere auftreten . Die Anforderungen hinsichtlich der Leistungsaufnahme solcher Traktionsbatterien werden zukünftig noch weiter steigen . Diese hohen Leistungsaufnahmen führen zu bereits aktuell hohen, und zukünftig noch höheren thermischen Verlusten in der Traktionsbatterie während Lade- und Entladevorgängen . Um die Traktionsbatterien vor thermischer Beschädigung zu schützen sowie einen hohen Wirkungsgrad beim Laden und Entladen zu erreichen, ist es wichtig, die Traktionsbatterien in einem definierten Temperaturbereich zu halten . Dafür muss die
Traktionsbatterie durch Abführung der durch die thermischen Verluste erzeugten Wärmemenge gekühlt werden . Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Arten der Kühlung bekannt . Grundlegend können die verschiedenen Arten der Kühlung anhand des Wärmetransportmediums und der Art des Wärmeübergangs zwischen Wärmetransportmedium und Batteriekomponenten der Traktionsbatterien unterschieden werden .
Beispielsweise kann eine Flüssigkeitskühlung mit einem von einem flüssigen Wärmetransportmedium durchströmten Wärmeübertrager erfolgen . Der Wärmeübertrager ist meist unter den Batteriekomponenten angeordnet , wobei der Wärmeübertrager über einen Kontaktwärmeübergang wärmeleitfähig mit den Batteriekomponenten verbunden ist . Dabei wird die sensitive Wärmekapazität des flüssigen Wärmetransportmediums verwendet , um von den Batteriekomponenten bzw . der j eweiligen Traktionsbatterie abgegebene Wärme über eine Temperaturdi f ferenz auf zunehmen und entweder direkt an die Umgebung oder über einen Klimakreislauf abzugeben . Als Wärmetransportmedium kommen dabei meist elektrisch leitfähige Flüssigkeiten oder Flüssigkeitsgemische zum Einsatz . Nachteilig an diesen Kühlungssystemen ist , dass das Wärmetransportmedium unter keinen Umständen mit den elektrisch leitfähigen Batteriekomponenten in direkten Kontakt treten darf . Dies führt zu hohen Dichtungsanforderungen an das Batteriegehäuse und damit zu einem hohen Fertigungsaufwand für das Batteriegehäuse . Weiterhin nachteilig ist der erhöhte thermische Widerstand des Wärmeübergangs zwischen den Batteriekomponenten und dem Wärmetransportmedium durch den zusätzlich benötigten Wärmeübertrager . Schließlich ist der meist lediglich auf eine Stelle der Batteriekomponenten, zumeist der Boden der Batteriekomponenten, beschränkte Kontaktwärmeübergang zwischen dem Wärmeübertrager und den Batteriekomponenten nachteilig . Dies kann zu einer inhomogenen Temperaturverteilung innerhalb der Batteriekomponenten führen .
Als Weiterentwicklung der Flüssigkeitskühlung mit einem Wärmeübertrager in Kontakt zu den Batteriekomponenten kann das flüssige Wärmetransportmedium durch die Wärmeaufnahme in dem Wärmeübertrager verdampft werden, was zu höheren Wärmeübergängen und durch die Verdampfungsenthalpie zu einer hohen Wärmeaufnahme pro Masse des Wärmetransportmediums führt . Nach einer Kondensation kann das Wärmetransportmedium wieder dem Wärmeübertrager im flüssigen Zustand zugeführt werden . Der nachteilige erhöhte thermische Widerstand des Wärmeübergangs zwischen den Batteriekomponenten und dem Wärmetransportmedium sowie der lokal beschränkte Wärmeübergang bleiben j edoch bestehen .
Bei einer Kühlung mit Luft al s Wärmetransportmedium können die Batteriekomponenten in direktem Kontakt mit dem Wärmetransportmedium stehen und beispielsweise von diesem umströmt werden . Dadurch ist ein zusätzlicher Wärmeübertrager nicht mehr erforderlich . Nachteilig bei diesem Kühlungssystem ist j edoch die beschränkte Wärmeaufnahme durch Luft als Wärmetransportmedium . Die entstehenden Grenzen der Wärmeaufnahme sind für die oben beschriebenen Anforderungen an beispielsweise Traktionsbatterien in Kraftfahrzeugen nicht mehr ausreichend .
Schließlich sind Zwei-Phasen Immersionskühlungssysteme als eine aktuelle Entwicklung aus dem Stand der Technik zu nennen . Vergleichbar mit der Verwendung von Luft als Wärmetransportmedium, erfolgt die Kühlung über eine direkte Umströmung der zu kühlenden Komponenten mit einem flüssigen Wärmetransportmedium . Eine wichtige Eigenschaft des flüssigen Wärmetransportmediums ist daher dessen Dielektri zität , da das Wärmetransportmedium in direktem Kontakt mit den Batteriekomponenten steht , d . h . mit elektrisch leitenden und potential führenden Komponenten . Darüber hinaus kann auch bei dem dielektrischen, flüss igen Wärmetransportmedium neben dem hohen Wärmeübergang durch die direkte Umströmung der zu kühlenden Komponenten dessen Verdampfungsenthalpie und die damit verbundene hohe Wärmeaufnahmekapazität genutzt werden, wenn das Wärmetransportmedium durch den Wärmeeintrag von den zu kühlenden Batteriekomponenten während des Wärmeüberganges verdampft . Nachteilig bei solchen Kühlungssystemen sind der häufig hohe technische Aufwand zur fluiddichten Dichtung des Traktionsbatteriegehäuses sowie hohe mechanische und chemische Belastung der Gehäuse . Insbesondere aufgrund der mechanischen Belastung eines Kraftfahrzeuges wird die Dichtheit von bekannten Traktionsbatteriegehäusen stark beeinträchtigt .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein Traktionsbatteriegehäuse zur Aufnahme von wenigstens einer Batteriekomponente bereitzustellen, welches eine ef fi zientere Kühlung der Batteriekomponente ermöglicht und dabei gleichzeitig eine erhöhte Dichtheit auch bei hoher mechanischer Belastung ausgehend von einem Kraftfahrzeug aufweist .
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Traktionsbatteriegehäuse mit den Merkmalen von Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen des Traktionsbatteriegehäuses sind in den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen beschrieben .
Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch ein Traktionsbatteriegehäuse zur Aufnahme von zumindest einer Batteriekomponente , aufweisend eine erste Batteriegehäusekomponente mit zumindest einer Befestigungseinrichtung zur Befestigung an einem Fahrzeug, wobei die erste Batteriegehäusekomponente einen ersten Kunststof f aufweist , eine zweite Batteriegehäusekomponente , die ein Aufnahmevolumen zur Aufnahme der zumindest einen Batteriekomponente zumindest teilweise begrenzt , wobei die zweite Batteriegehäusekomponente einen zweiten Kunststof f aufweist , wobei die zweite Batteriegehäusekomponente an der ersten Batteriegehäusekomponente derart befestigbar ist , dass eine Aufnahmeöf fnung der zweiten Batteriegehäusekomponente , über die die zumindest eine Batteriekomponente in das Aufnahmevolumen einsetzbar ist , mittels der ersten Batteriegehäusekomponente derart verschlossen ist , dass das Aufnahmevolumen der zweiten Batteriegehäusekomponente fluiddicht verschlossen ist .
Das erfindungsgemäße Traktionsbatteriegehäuse weist den Vorteil auf , dass das Traktionsbatteriegehäuse eine verbesserte Dichtheit auch bei anliegenden Torsions- und Biegekräften aufweist . Dadurch, dass lediglich die erste Batteriegehäusekomponente eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung an einem Fahrzeug aufweist und die zweite Batteriegehäusekomponente zusammen mit der ersten Batteriegehäusekomponente ein Aufnahmevolumen für die Aufnahme einer Batteriekomponente fluiddicht verschließt , können Schub- , Biege- und Torsionskräfte verbessert aufgenommen werden . Insbesondere kann durch den vorgenannten erfindungsgemäßen Aufbau ausgeschlossen werden, dass Kräfte dieser Art in sowohl die erste Batteriegehäusekomponente als auch die zweite Batteriegehäusekomponente eingeleitet werden und die beiden Batteriegehäusekomponenten relativ zueinander bewegt werden . Durch den Ausschluss einer derartigen Relativbewegung zwischen der ersten Batteriegehäusekomponente und der zweiten Batteriegehäusekomponente ist eine erhöhte Dichtheit sichergestellt .
Das erfindungsgemäße Traktionsbatteriegehäuse weist weiterhin den Vortei l auf , dass durch die Verwendung von Kunststof f für das Traktionsbatteriegehäuse eine Gewichtsreduktion bei gleichbleibender Biege- und Torsionsstei figkeit erreicht werden kann . Überdies sind die Batteriegehäusekomponenten einfacher und energieef fi zienter herzustellen und weisen eine exzellente chemische Beständigkeit insbesondere vor dem Hinblick einer in dem Traktionsbatteriegehäuse aufnehmbaren Kühl flüssigkeit auf .
Schließlich weist das erfindungsgemäße Traktionsbatteriegehäuse den Vorteil auf , dass das Traktionsbatteriegehäuse eine verbessert ef fi ziente Kühlung aufweist . In Einbaulage des Traktionsbatteriegehäuses , beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, liegt in dem Traktionsbatteriegehäuse befindliches Kühl fluid im Be- reich zwischen der ersten Batteriegehäusekomponente und der zweiten Batteriegehäusekomponente in flüssiger Phase vor . Dadurch, dass das Kühl fluid in direktem Kontakt mit der Batteriekomponente steht , ist der thermische Widerstand zwischen dem Kühl fluid und der Batteriekomponente reduziert , sodass ein verbesserter Wärmeübergang von der Batteriekomponente zu dem Kühlfluid erreicht ist .
Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Traktionsbatteriegehäuse den Vorteil auf , dass dieses eine verbesserte Servicefähigkeit aufweist .
Die Batteriekomponente ist vorzugsweise als Batteriezelle ausgebildet . Ferner ist es auch möglich, dass die Batteriekomponente als Batteriemodul ausgebildet ist .
Vorzugsweise ist das Traktionsbatteriegehäuse als ein Traktionsbatteriegehäuse für eine Traktionsbatterie eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs ausgebildet .
Die erste Batteriegehäusekomponente ist vorzugsweise als Batteriegehäuseschale oder als Batteriegehäusedeckel ausgebildet , wobei der Batteriegehäusedeckel ebenfalls als Batteriegehäuseschale ausgebildet sein kann . Die erste Batteriegehäusekomponente kann auch als Batteriegehäuseoberschale bezeichnet werden .
Eine Befestigungseinrichtung kann beispielsweise als Kombination aus Schraube , Öf fnung und Mutter ausgebildet sein . Die erste Batteriegehäusekomponente kann hierfür beispielsweise Flansche mit für die Aufnahme der Schraube ausgebildeten Öf fnungen umfassen .
Vorzugsweise ist die erste Batteriegehäusekomponente an einer Karosserie oder einem Rahmen eines Kraftfahrzeugs befestigbar . Vorzugsweise ist die erste Batteriegehäusekomponente an einem Träger, weiter vorzugsweise an einem Längsträger eines Kraftfahrzeugs befestigbar ausgebildet . Insoweit kann die erste Batteriegehäusekomponente beispielsweise auf einem Träger eines Kraftfahrzeugs aufliegen und mittels zumindest einer Befestigungseinrichtung an diesem Träger befestigt werden . Es ist ebenfalls denkbar, dass die erste Batteriegehäusekomponente unterhalb eines Trägers eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist und mittels zumindest einer Befestigungseinrichtung an diesem Träger befestigt wird .
Die zweite Batteriegehäusekomponente kann vorzugsweise als Batteriegehäuseschale ausgebildet sein . Die zweite Batteriegehäusekomponente kann auch als Batteriegehäuseunterschale bezeichnet werden . Die zweite Batteriegehäusekomponente begrenzt in ihrer schalenförmigen Ausbildung ein Aufnahmevolumen zur Aufnahme der zumindest einen Batteriekomponente zumindest teilweise .
Ein Aufnahmevolumen der zweiten Batteriegehäusekomponente kann vorzugsweise eine oder mehrere Aufnahmeeinrichtungen aufweisen . Eine Aufnahmeeinrichtung der Batteriegehäusekomponente kann vorzugsweise durch eine innere Wandung des Aufnahmevolumens zumindest teilweise begrenzt werden . Eine Batteriekomponente kann in eine Aufnahmeeinrichtung eingesetzt und vorzugsweise von dieser gehalten werden . Aufnahmeeinrichtungen der zweiten Batteriegehäusekomponente können auch als Aufnahmekavitäten bezeichnet werden .
Vorzugsweise ist der erste Kunststof f und/oder der zweite Kunststof f ein thermoplastischer Kunststof f . Weiter vorzugsweise ist der erste Kunststof f und/oder der zweite Kunststof f ein faserverstärkter Kunstsof f , wobei das Fasermaterial , das in der Kunststof fmatrix angeordnet ist , als Kurz fasern und/oder als Langfasern ausgebildet ist . Das Fasermaterial kann beispielsweise Glas faser oder Kohlenstof f faser oder Aramidfasern umfas- sen . Der erste Kunststof f kann sich von dem zweiten Kunststof f unterscheiden . Ferner ist es möglich, dass der erste Kunststof f und der zweite Kunststof f identisch ausgebildet sind .
Vorzugsweise ist die erste Batteriegehäusekomponente und die zweite Batteriegehäusekomponente mittels eines Formpressverfahrens gefertigt . Es sind auch andere Herstellungsverfahren, beispielsweise Spritzgussverfahren, möglich .
Die erste Batteriegehäusekomponente und die zweite Batteriegehäusekomponente können beispielsweise mittels geeigneten Verbindungsmitteln aneinander befestigt werden . Ein Verbindungsmittel kann beispielsweise als Schraube oder Kombination aus Schraube und Mutter ausgebildet sein . Die erste Batteriegehäusekomponente und/oder die zweite Batteriegehäusekomponente kann hierfür beispielsweise Verbindungs flansche mit für die Aufnahme der Verbindungsmittel ausgebildeten Verbindungsöf fnungen umfassen . Es sind auch andere Verbindungsmittel , beispielsweise kraf tschlüssige Verbindungsmittel denkbar .
Die erste Batteriegehäusekomponente kann beispielsweise flach, beispielsweise als Batteriegehäusedeckel ausgebildet sein . In einer solchen Ausgestaltung kann die zweite Batteriegehäusekomponente beispielsweise schalenförmig ausgebildet sein und mit seiner Aufnahmeöf fnung an der ersten Batteriegehäusekomponente derart befestigt sein, dass das Aufnahmevolumen der zweiten Batteriegehäusekomponente fluiddicht verschlossen ist . Hierfür kann vorzugsweise eine Dichtung an der zweiten Batteriegehäusekomponente und/oder an der ersten Batteriegehäusekomponente vorgesehen sein . Eine Dichtung kann beispielsweise in eine Nut der ersten Batteriegehäusekomponente und/oder in einer Nut der zweiten Batteriegehäusekomponente eingelassen sein . Eine derartige Dichtung kann vorzugsweise Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk umfassen . Vorzugsweise kann das Traktionsbatteriegehäuse derart ausgebildet sein, dass die erste Batteriegehäusekomponente schalenförmig ausgebildet ist und einen Aufnahmeraum aufweist , die zweite Batteriegehäusekomponente über eine Aufnahmeöf fnung der ersten Batteriegehäusekomponente in den Aufnahmeraum der ersten Batteriegehäusekomponente einführbar ist und im befestigten Zustand der zweiten Batteriegehäusekomponente an der ersten Batteriegehäusekomponente die zweite Batteriegehäusekomponente innerhalb des Aufnahmeraums der ersten Batteriegehäusekomponente angeordnet ist .
Ein derart ausgebildetes Traktionsbatteriegehäuse weist den Vorteil auf , dass die zweite Batteriegehäusekomponente durch die schalenförmige Ausgestaltung der ersten Batteriegehäusekomponente ein zusätzlicher mechanischer Schutz z u kommt . Weiterhin kann durch eine derartige Ausgestaltung der ersten Batteriegehäusekomponente die Aufhängung des Traktionsbatteriegehäuses am Rahmen des Fahrzeugs variiert werden, insbesondere in Bezug auf die Aufhängungshöhe variiert werden .
Vorzugsweise ist die erste Batteriegehäusekomponente derart unter Bildung eines Aufnahmeraums schalenförmig ausgebildet , dass wenn die zweite Batteriegehäusekomponente über eine Aufnahmeöf fnung der ersten Batteriegehäusekomponente in den Aufnahmeraum der ersten Batteriegehäusekomponente eingeführt ist und im befestigten Zustand der zweiten Batteriegehäusekomponente an der ersten Batteriegehäusekomponente die zweite Batteriegehäusekomponente innerhalb des Aufnahmeraums der ersten Batteriegehäusekomponente angeordnet ist , die zweite Batteriegehäusekomponente vollständig im Inneren des Aufnahmeraums befindlich ist . Diese Ausgestaltung kann auch als zwei ineinandergrei fende Schalen verstanden werden, wobei die erste Batteriegehäusekomponente die größere Schale ist und die zweite Batteriegehäusekomponente die kleinere Schale ist und beide Schalen mit ihren j eweiligen Öf f- nungen aufeinander zu gerichtet ineinander angeordnet sind . In anderen Worten kann in diesem Zustand die Aufnahmeöf fnung, und somit der Aufnahmeraum, durch einen Deckel oder eine Platte verschlossen werden, wobei die zweite Batteriegehäusekomponente vollständig im Aufnahmeraum der ersten Batteriegehäusekomponente eingeschlossen ist .
Weiterhin können Flansche zur Befestigung der ersten Batteriegehäusekomponente an der Aufnahmeöf fnung, insbesondere an der Außenseite der Aufnahmeöf fnung angeordnet sein . Vorzugsweise können auch Flansche und/oder Öf fnungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln für die Befestigung eines Deckels oder eines Bleches an der ersten Batteriegehäusekomponente , insbesondere an der Aufnahmeöf fnung, vorgesehen sein .
Vorzugsweise kann das Traktionsbatteriegehäuse derart ausgebildet sein, dass das Traktionsbatteriegehäuse ein Schutzelement aufweist und die Aufnahmeöf fnung der ersten Batteriegehäusekomponente mittels des Schutzelements versschließbar ist , vorzugsweise fluiddicht verschließbar ist .
Ein derart ausgebildetes Traktionsbatteriegehäuse weist den Vorteil auf , dass die zweite Batteriegehäusekomponente durch die schalenförmige Ausgestaltung der ersten Batteriegehäusekomponente in Kombination mit dem Schutzelement ein zusätzlicher mechanischer Schutz z u kommt . Zudem kann vorteilhafterweise ein Freiraum zwischen der zweiten Batteriegehäusekomponente und der ersten Batteriegehäusekomponente gebildet sein, der von dem Schutzelement verschlossen ist , so dass die Batteriekomponenten im Inneren des Aufnahmevolumens verbessert thermisch isoliert sind .
Ein Schutzelement kann beispielsweise als flächiges Schutzelement , insbesondere als Platte ausgebildet sein . Das Schutzelement kann beispielsweise Kunststof f , vorzugsweise faserverstärkten Kunststof f , oder Metall , vorzugsweise Aluminium oder Edelstahl , umfassen . Ein Schutzelement kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, die zweite Batteriegehäusekomponente vor Steinschlägen zu schützen . Ein Schutzelement kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, einen Freiraum zwischen der ersten Batteriegehäusekomponente und der zweiten Batteriegehäusekomponenten thermisch zu isolieren .
Das Schutzelement kann die Aufnahmeöf fnung der ersten Batteriegehäusekomponente fluiddicht verschließen . Hierfür kann vorzugsweise eine Dichtung an der ersten Batteriegehäusekomponente und/oder an dem Schutzelement vorgesehen sein . Eine Dichtung kann beispielsweise in einer Nut der ersten Batteriegehäusekomponente und/oder in einer Nut des Schutzelements eingelassen sein . Eine derartige Dichtung kann vorzugsweise Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk umfassen .
Zudem kann das Schutzelement zusätzlich an der zweiten Batteriegehäusekomponente befestigt sein, wodurch die Biege- und Torsions festigkeit des Traktionsbatteriegehäuses weiter verbessert werden kann .
Vorzugsweise ist das Schutzelement von der Batteriegehäusekomponente lösbar, so dass im Falle einer Beschädigung des Schutzelements dieses von der Batteriegehäusekomponente demontiert und durch ein neues Schutzelement ausgetauscht werden kann .
Das Schutzelement kann mit der Batteriegehäusekomponente vorzugsweise kraf tschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stof fschlüssig verbunden sein .
Das Schutzelement kann mittels Verbindungselementen mit der ersten Batteriegehäusekomponente und/oder mit der zweiten Batteriegehäusekomponente verbunden sein . Verbindungselemente können als Schrauben, Niete oder sonstige Verbindungselemente ausge- bildet sein . Beispielsweise kann in dem Schutzelement eine Kavität mit einem Hinterschnitt oder ein Durchgangsloch ausgebildet sein . Das Material der j eweiligen Batteriegehäusekomponente kann sich in die Kavität erstrecken, so dass auf diese Weise ein Niet gebildet ist . Ferner kann sich das Material der j eweiligen Batteriegehäusekomponente durch ein Durchgangsloch, dessen Wandung vorzugsweise gefast ausgebildet ist , erstrecken, so dass auf diese Weise ein Niet gebildet ist . Weiter beispielsweise kann das Schutzelement mit der Batteriegehäusekomponente verklebt sein . Weiter beispielsweise kann das Schutzelement mit der Batteriegehäusekomponente verschweißt sein .
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ebenfalls durch ein Traktionsbatteriegehäuse mit den Merkmalen von Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen des Traktionsbatteriegehäuses sind in den von Anspruch 4 abhängigen Ansprüchen beschrieben .
Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch ein Traktionsbatteriegehäuse zur Aufnahme von zumindest einer Batteriekomponente , aufweisend eine erste Batteriegehäusekomponente mit zumindest einer Befestigungseinrichtung zur Befestigung an einem Fahrzeug, wobei die erste Batteriegehäusekomponente einen ersten Kunststof f aufweist , eine zweite Batteriegehäusekomponente , die ein Aufnahmevolumen zur Aufnahme der zumindest einen Batteriekomponente zumindest teilweise begrenzt , wobei die zweite Batteriegehäusekomponente einen zweiten Kunststof f aufweist , und ein Schutzelement wobei die erste Batteriegehäusekomponente schalenförmig ausgebildet ist und einen Aufnahmeraum aufweist , die zweite Batteriegehäusekomponente über eine Aufnahmeöf fnung der ersten Batteriegehäusekomponente in den Aufnahmeraum der ersten Batteriegehäusekomponente einführbar ist , so dass im befestigten Zustand der zweiten Batteriegehäusekomponente an der ersten Batteriegehäusekomponente das Aufnahmevolumen der zweiten Batte- riegehäusekomponente über deren Aufnahmeöf fnung zugänglich ist und die Aufnahmeöf fnung der zweiten Batteriegehäusekomponente mittels des Schutzelements fluiddicht verschließbar ist .
Das erfindungsgemäße Traktionsbatteriegehäuse weist den Vorteil auf , dass das Traktionsbatteriegehäuse eine verbesserte Dichtheit auch bei anliegenden Torsions- und Biegekräften aufweist . Dadurch, dass lediglich die erste Batteriegehäusekomponente eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung an einem Fahrzeug aufweist und die zweite Batteriegehäusekomponente zusammen mit der ersten Batteriegehäusekomponente ein Aufnahmevolumen für die Aufnahme einer Batteriekomponente fluiddicht verschließt , können Schub- , Biege- und Torsionskräfte verbessert aufgenommen werden . Insbesondere kann durch den vorgenannten erfindungsgemäßen Aufbau ausgeschlossen werden, dass Kräfte dieser Art in sowohl die erste Batteriegehäusekomponente als auch die zweite Batteriegehäusekomponente eingeleitet werden und die beiden Batteriegehäusekomponenten sich relativ zueinander bewegen . Durch den Ausschluss einer derartigen Relativbewegung zwischen den Batteriegehäusekomponenten ist eine erhöhte Dichtheit sichergestellt .
Insbesondere dadurch, dass das Traktionsbatteriegehäuse mittels der ersten Batteriegehäusekomponente an dem Fahrzeug befestigt ist und die Aufnahmeöf fnung der zweiten Batteriegehäusekomponente mittels des Schutzelements fluiddicht verschließbar ist , kann sichergestellt werden, dass keine Biege- , Torsions- oder Schubspannungen von dem Fahrzeug in die die fluiddichte Verbindung zwischen den beiden Batteriegehäusekomponenten eingebracht werden .
Vorzugsweise sind sowohl die erste Batteriegehäusekomponente als auch die zweite Batteriegehäusekomponente schalenförmig ausgebildet . Diese Ausgestaltung kann auch als zwei ineinander angeordnete Schalen verstanden werden, wobei die erste Batteriegehäusekomponente die größere Schale ist und die zweite Batteriegehäusekomponente die kleinere Schale ist und beide Schalen mit ihren j eweiligen Öf fnungen in dieselbe Richtung ausgerichtet ineinander angeordnet sind .
Vorzugsweise kann in dieser Anordnung die Aufnahmeöf fnung, und somit der Aufnahmeraum, der ersten Batteriegehäusekomponente ebenfalls durch das Schutzelement verschlossen werden, wobei die zweite Batteriegehäusekomponente vollständig im Aufnahmeraum der ersten Batteriegehäusekomponente eingeschlossen und ebenfalls durch das Schutzelement verschlossen ist .
Vorzugsweise kann das Traktionsbatteriegehäuse derart ausgebildet sein, dass die erste Batteriegehäusekomponente und/oder die zweite Batteriegehäusekomponente zumindest ein Strukturelement zur Verbesserung der Stabilität der betref fenden Batteriegehäusekomponente aufweist .
Ein derart ausgebildetes Traktionsbatteriegehäuse weist den Vorteil auf , dass Biege- und Torsions festigkeit der j eweiligen Batteriegehäusekomponente und daher auch des gesamten Traktionsbatteriegehäuses verbessert werden kann .
Ein Strukturelement kann als Wabe oder als Rippe ausgebildet sein . Als Rippe kann ein flaches Strukturelement verstanden werden, dass vorzugsweise senkrecht auf der j eweiligen Batteriegehäusekomponente angeordnet sein kann, wonach ein potenzielles Biegen oder Wölben der Batteriegehäusekomponente reduziert wird . Als Wabe oder Wabenstruktur werden miteinander verbundenen mehreckige , beispielweise sechseckigen Zellen verstanden, welche Lasten, Biege- und Torsionskräfte gleichmäßig verteilen und die strukturelle Integrität der j eweiligen Batteriegehäusekomponente verbessern . Derart ausgestaltete Strukturelemente bieten eine Verbesserung der Bauteil festigkeit bei geringer Steigerung des Bauteilgewichts . Insbesondere können als Rippen ausgebildete Strukturelemente zur Verstärkung von Winkeln und Flaschen der Batteriegehäusekomponenten vorgesehen sein . Besonders bevorzugt kann die zweite Batteriegehäusekomponente derartige Rippen auf ihrer der Aufnahmeöf fnung gegenüberliegenden Seite aufweisen .
Vorzugsweise kann das Traktionsbatteriegehäuse derart ausgebildet sein, dass das Aufnahmevolumen der zweiten Batteriegehäusekomponente zur Aufnahme einer Kühl flüssigkeit zur Kühlung der zumindest einen Batteriekomponente ausgebildet ist .
Ein derart ausgebildetes Traktionsbatteriegehäuse weist den Vorteil auf , dass Kühl flüssigkeit einen hohen Wärmeübergang durch die direkte Umströmung der zu kühlenden Batteriekomponenten aufweist und daher eine hohe Ef fi zienz der Kühlung der Batteriekomponenten gewährleistet werden kann .
Vorzugsweise kann das Traktionsbatteriegehäuse derart ausgebildet sein, dass das Traktionsbatteriegehäuse zumindest eine Temperiervorrichtung und/oder zumindest eine Elektronikkomponente aufweist und die zumindest eine Temperiervorrichtung und/oder die zumindest eine Elektronikkomponente innerhalb des Aufnahmeraums der ersten Batteriegehäusekomponente in einem Freiraum zwischen der ersten Batteriegehäusekomponente und der zweiten Batteriegehäusekomponente angeordnet ist .
Eine Temperiervorrichtung kann beispielsweise als Hei zelement oder als Wärmetauscher ausgebildet sein . Ein Hei zelement kann beispielsweise elektrisch betrieben werden .
Ein derart ausgebildetes Traktionsbatteriegehäuse weist den Vorteil auf , dass der Aufnahmeraum bzw . der Freiraum zwischen der ersten Batteriegehäusekomponente und der zweiten Batteriegehäusekomponente , welcher die Batteriekomponenten und die zweite Batteriegehäusekomponente zumindest bereichsweise umschließt , temperiert und insbesondere erhitzt werden kann .
Eine Elektronikkomponente kann beispielsweise als Batterie-Management-System ausgebildet sein . Ein Batterie-Management-System überwacht und steuert im Allgemeinen die Leistung von Traktionsbatterien und gewährleistet optimale Lade- und Entladevorgänge bei gleichzeitigem Schutz vor Überladung, Überhitzung und Überentladung . Ein solches Batterie-Management-System kann den Zustand der Traktionsbatterie , den Ladezustand und die Gesamtef fi zienz steuern, um die Lebensdauer der Traktionsbatterie zu verlängern und die Sicherheit zu erhöhen .
Vorzugsweise kann das Traktionsbatteriegehäuse derart ausgebildet sein, dass die Elektronikkomponente oder zumindest eine der Elektronikkomponenten als Kühlmittelpumpe ausgebildet ist und die Kühlmittelpumpe zur Zirkulation einer wenigstens in dem Aufnahmevolumen der zweiten Batteriegehäusekomponente vorsehbaren Kühl flüssigkeit ausgebildet ist .
Ein derart ausgebildetes Traktionsbatteriegehäuse weist den Vorteil auf , dass die Traktionsbatterie eine gesteigerte Kühlleistung und gleichzeitig eine verbessert robuste Kühlung aufweist . Durch eine Kühlmittelpumpe kann eine größere Menge von Kühl flüssigkeit durch das Traktionsbatteriegehäuse gefördert werden, sodass eine größere Wärmemenge aus dem Traktionsbatteriegehäuse abgeführt werden kann .
Vorzugsweise kann das Traktionsbatteriegehäuse derart ausgebildet sein, dass die zweite Batteriegehäusekomponente eine Vielzahl von Aufnahmekavitäten zur Aufnahme der zumindest einen Batteriekomponente aufweist .
Eine Aufnahmekavität der zweiten Batteriegehäusekomponente kann vorzugsweise durch eine innere Wandung des Aufnahmevolumens zu- mindest teilweise begrenzt werden . Eine Batteriekomponente kann in eine Aufnahmekavität eingesetzt und vorzugsweise von dieser gehalten werden . Beispielsweise kann eine Batteriekomponente mittels eines Kraf tschlusses in der j eweiligen Aufnahmekavität gehalten werden .
Ein derart ausgebildetes Traktionsbatteriegehäuse weist den Vorteil auf , dass die Batteriekomponenten in den Aufnahmekavitäten der zweiten Batteriegehäusekomponente des Traktionsbatteriegehäuses vereinfacht aufnehmbar sind .
Vorzugsweise kann das Traktionsbatteriegehäuse derart ausgebildet sein, dass die erste Batteriegehäusekomponente als Bodenplatte eines Fahrzeugs ausgebildet ist .
Vorzugsweise kann die als Bodenplatte eines Fahrzeugs ausgebildete erste Batteriegehäusekomponente zur Aufnahme weiterer Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugs ausgebildet sein .
Weitere Fahrzeugkomponenten eines Fahrzeugs können beispielsweise verschiedene Halterungen für Kabel oder Anschlüsse , Verkleidungsbestandteile , technische- oder Strukturkomponenten sowie beispielsweise Fahrzeugsitze sein .
Ein derart ausgebildetes Traktionsbatteriegehäuse weist den Vorteil auf , dass die erste Batteriegehäusekomponente integraler Bestandteil der Struktur des Kraftfahrzeuges wird, wodurch insbesondere Platzeinsparungen erzielt werden können .
Vorzugsweise kann das Traktionsbatteriegehäuse derart ausgebildet sein, dass zumindest eine Batteriegehäusekomponente , vorzugsweise j ede Batteriegehäusekomponente Kunststof f umfasst .
Faserverstärkter Kunststof f kann beispielsweise Glas faserverstärkten Kunststof f , karbonfaserverstärkten Kunststof f oder ara- midf aserverstärkten Kunststof f umfassen . Es sind auch weitere Werkstof fe , insbesondere weitere Faserwerkstof fe , denkbar .
Ein derart ausgebildetes Traktionsbatteriegehäuse weist den Vorteil auf , dass faserverstärkter Kunststof f ein sehr gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht aufweist , wodurch die Batteriegehäusekomponente und damit auch das Traktionsbatteriegehäuse leicht und stabil ist . Zudem ist faserverstärkter Kunststof f korrosionsbeständig und besitzt eine sehr gute Dimensionsstabilität . Weiterhin ist faserverstärkter Kunststof f beständig gegen diverse Chemikalien, Säuren und Laugen und eignet sich für den Einsatz in Umgebungen, in denen die Exposition gegenüber korrosiven Substanzen, wie beispielsweise Kühlmittelflüssigkeit , ein Problem darstellt . Insofern trägt faserverstärkter Kunststof f zur Langlebigkeit der Batteriegehäusekomponenten und damit auch des Traktionsbatteriegehäuses bei .
Vorzugsweise kann das Traktionsbatteriegehäuse derart ausgebildet sein, dass das Schutzelement Metall , vorzugsweise Aluminium oder Stahl , umfasst oder dass das Schutzelement als Organoblech ausgebildet ist .
Unter Organoblechen sind Faser-Matrix-Halbzeuge zu verstehen . Diese bestehen aus einem Fasergewebe oder einem Fasergelege , die in eine thermoplastische Kunststof fmatrix eingebettet sind . Dadurch kann die Warmumformbarkeit verbessert werden und dadurch die Fertigungs zeiten verkürzt werden . Zudem kann die Biegesteifigkeit des Unterbodenschutzes verbessert werden .
Ein Organoblech kann als teilweise- oder vollständig imprägniertes , gewebebasiertes thermoplastisches Halbzeug ausgebildet sein . Ein Organoblech kann auch als Composite Sheet ausgebildet sein, welches ein teilweise- oder vollständig imprägniertes , endlosfaserverstärktes thermoplastisches Halbzeug ist .
Ein Organoblech kann auch als Tapegelege ( Crossply) ausgebildet sein, welches ein teilweise- oder vollständig imprägniertes , Tape-basiertes thermoplastisches Halbzeug ist .
Ein Organoblech kann auch als UD-Tape ausgebildet sein, welche teilweise- oder vollständig imprägnierte , endlos faserverstärkte Bänder mit unidirektionalen Verstärkungs fasern mit einer Dicke von vorzugsweise zwischen 0 , 2 mm und 0 , 3 mm sind .
Tapegelege können aus UD-Tapes beispielsweise durch Stapelung der UD-Tapes aufgebaut sein .
Das Schutzelement kann beispielsweise auch als Metallschicht bzw . Metalllage ausgebildet sein . Beispielsweise kann die Metallschicht als Stahlschicht bzw . als Stahlplatte ausgebildet sein .
Das Schutzelement kann vereinfacht , insbesondere werkzeugfallend durch Spritzgießen, Thermoformen und/oder mittels Pressverfahren wie beispielsweise Langfaser-Thermoplast-Fließpressen, Glasmat- ten-Thermoplast-Formpressen oder Spritzgießen werkzeugfallend hergestellt werden .
Vorzugsweise kann das Traktionsbatteriegehäuse derart ausgebildet sein, dass das Schutzelement als Unterbodenschutz eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist .
Ein derart ausgebildetes Traktionsbatteriegehäuse weist den Vorteil auf , dass ein Unterbodenschutz bereitgestellt wird, der eine hohe Stei figkeit und Energieaufnahmefähigkeit bei gleich- zeitig geringem Gewicht aufweist und darüber hinaus als Bestandteil des Traktionsbatteriegehäuse Platzersparnisse realisiert .
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch eine Traktionsbatterie umfassend vorbeschriebenes Traktionsbatteriegehäuse und wenigstens eine im Aufnahmevolumen angeordnete Batteriekomponente gelöst .
Eine derart ausgebildete Traktionsbatterie weist den Vorteil auf , dass eine in dem Traktionsbatteriegehäuse angeordnete Kühlmittel flüssigkeit aufgrund der Anordnung des Traktionsbatteriegehäuses and dem Kraftfahrzeug sowie der verbesserten Biege- und Torsions festigkeit nicht aus dem Traktionsbatteriegehäuse entweichen kann . Dadurch kann eine ef fi ziente Kühlung der in dem Traktionsbatteriegehäuse befindlichen Batteriekomponenten gewährleistet werden .
Eine Batteriekomponente kann als Batteriezelle oder als Batteriemodul ausgebildet sein .
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise Elektrokraftfahrzeug, umfassend eine vorbeschriebene Traktionsbatterie gelöst .
Ein derart ausgebildetes Kraftfahrzeug weist den Vorteil auf , dass eine in dem Traktionsbatteriegehäuse des Kraftfahrzeugs angeordnete Kühlmittel flüssigkeit aufgrund der Anordnung des Traktionsbatteriegehäuses an dem Kraftfahrzeug sowie der verbesserten Biege- und Torsions festigkeit nicht aus dem Traktionsbatteriegehäuse entweichen kann . Dadurch kann eine ef fi ziente Kühlung der in dem Traktionsbatteriegehäuse befindlichen Batteriekomponenten gewährleistet werden .
Weitere Vorteile , Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den erläuterten Aus führungsbeispielen . Dabei zeigen im Einzelnen :
Figur 1 : eine schematische Schnittdarstellung eines beispielhaften Traktionsbatteriegehäuses ;
Figur 2 : eine schematische perspektivische Darstellung der ersten Batteriegehäusekomponente des in Figur 1 abgebildeten Traktionsbatteriegehäuses ;
Figur 3 : eine schematische perspektivische Darstellung der zweiten Batteriegehäusekomponente des in Figur 1 abgebildeten Traktionsbatteriegehäuses ;
Figur 4 : eine schematische perspektivische Darstellung der Anordnung der in Figur 2 und Figur 3 gezeigten Batteriegehäusekomponenten;
Figur 5 : eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren beispielhaften ersten Batteriegehäusekomponente ;
Figur 6 : eine schematische perspektivische Darstellung eines weiteren beispielhaften Traktionsbatteriegehäuses ;
Figur 7 : eine schematische perspektivische Darstellung der Anordnung der in Figur 5 und Figur 6 gezeigten Batteriegehäusekomponenten;
Figur 8 : eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren beispielhaften Traktionsbatteriegehäuses in einer Einbausituation .
In der folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugs zeichen gleiche Bauteile bzw . gleiche Merkmale , so dass 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 .
Figur 1 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung ein Traktionsbatteriegehäuse 1 zur Aufnahme von Batteriekomponenten 2 . Das Traktionsbatteriegehäuse 1 weist eine erste Batteriegehäusekomponente 3 mit Befestigungseinrichtungen 4 zur Befestigung an einem nicht dargestellten Fahrzeug auf . Weiterhin weist das Traktionsbatteriegehäuse 1 eine zweite Batteriegehäusekomponente 5 auf , welche ein Aufnahmevolumen 6 zur Aufnahme der Batteriekomponenten 2 teilweise begrenzt .
Die zweite Batteriegehäusekomponente 5 ist an der ersten Batteriegehäusekomponente 3 derart befestigt , dass eine Aufnahmeöf fnung der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 mittels der ersten Batteriegehäusekomponente 3 verschlossen ist . Die erste Batteriegehäusekomponente 3 verschließt die Aufnahmeöf fnung der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 dabei derart , dass das Aufnahmevolumen 6 der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 fluiddicht verschlossen ist .
Die erste Batteriegehäusekomponente 3 und die zweite Batteriegehäusekomponente 5 sind mittels nicht dargestellten Verbindungsmitteln aneinander befestigt . Ein derartiges Verbindungsmittel kann beispielsweise als Schraube oder Kombination aus Schraube und Mutter ausgebildet sein . Die zweite Batteriegehäusekomponente 5 umfasst hierfür beispielsweise Verbindungs flansche 7 , die für die Aufnahme der Verbindungsmitteln ausgebildeten Verbindungsöf fnungen umfassen . Es sind auch andere Verbindungsmittel , beispielsweise kraf tschlüssige Verbindungsmittel möglich . Die Verbindungs flansche 7 sind zumindest teilweise durch Rippen 8 verstärkt , wodurch die strukturelle Integrität der Verbindungs flansche 7 sowie die Biege- und Torsions festigkeit der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 insgesamt verbessert werden kann .
Die erste Batteriegehäusekomponente 3 ist derart unter Bildung eines Aufnahmeraums schalenförmig ausgebildet , dass die zweite Batteriegehäusekomponente 5 vollständig innerhalb der ersten Batteriegehäusekomponente 3 befindlich ist .
Zudem ist ein Freiraum 9 zwischen der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 und der ersten Batteriegehäusekomponente 3 gebildet . Dieser Freiraum 9 kann auch von einem nicht dargestellten Schutzelement verschlossen sein . Dadurch sind die Batteriekomponenten 2 im Inneren des Aufnahmevolumens der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 verbessert thermisch isoliert . Ferner dient das in Figur 1 nicht dargestellte Schutzelement einem Schutz des Traktionsbatteriegehäuses 1 und vor allem der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 mit den darin angeordneten Batteriekomponenten 2 vor Schäden durch mechanische Einflüsse , wie diese beispielsweise durch Aufsetzten des Traktionsbatteriegehäuses 1 auf einen Untergrund (beispielsweise ein Bordstein) gegeben sein können .
Figur 2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung der ersten Batteriegehäusekomponente 3 des in Figur 1 abgebildeten Traktionsbatteriegehäuses 1 . Die erste Batteriegehäusekomponente 3 ist als Batteriegehäuseschale ausgebildet .
Die erste Batteriegehäusekomponente 3 ist unter Bildung eines Aufnahmeraums 20 schalenförmig ausgebildet . Der Aufnahmeraum 20 ist insbesondere zur Aufnahme der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 ausgebildet . Die Befestigungseinrichtungen 4 sind als Öf fnungen zur Aufnahme vom Befestigungsmitteln, insbesondere von Schrauben bzw . einer Kombination von Schrauben und Muttern ausgebildet . Die erste Batteriegehäusekomponente 3 weist hierfür Befestigungs flansche 21 mit den für die Aufnahme der Befestigungsmittel ausgebildeten Öf fnungen auf . Die Befestigungs flansche 21 sind an der Seite der ersten Batteriegehäusekomponente 3 angeordnet , welche eine Aufnahmeöf fnung des Aufnahmeraums 20 umfasst . In der Figur 2 sind die Befestigungs flansche 21 insofern an der Unterseite der ersten Batteriegehäusekomponente 3 angeordnet und die Aufnahmeöf fnung des Aufnahmeraums 20 ist ebenfalls an der Unterseite angeordnet .
Mittels der Befestigungseinrichtungen 4 ist die erste Batteriegehäusekomponente 3 an einer Karosserie (nicht dargestellt ) oder an einem Rahmen eines Kraftfahrzeugs ( ebenfalls nicht dargestellt ) montierbar . Vorzugsweise ist die erste Batteriegehäusekomponente 3 an einem Träger, weiter vorzugsweise an einem Längsträger eines Kraftfahrzeugs befestigbar . Insoweit kann die erste Batteriegehäusekomponente 3 beispielsweise auf einem Träger eines Kraftfahrzeugs aufliegen, insbesondere mit den Befestigungs flanschen 21 aufliegen, und mittels zumindest einer Befestigungseinrichtung 4 und den zugehörigen Befestigungsmitteln an diesem Träger befestigt werden . Es ist ebenfalls möglich, dass die erste Batteriegehäusekomponente 3 unterhalb eines Trägers eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist und mittels zumindest einer Befestigungseinrichtung 4 an diesem Träger befestigt wird .
Figur 3 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 des in Figur 1 abgebildeten Traktionsbatteriegehäuses 1 .
Die zweite Batteriegehäusekomponente 5 ist als Batteriegehäuseschale ausgebildet und begrenzt in ihrer schalenförmigen Aus- bildung ein Aufnahmevolumen 6 zur Aufnahme der Batteriekomponenten 2 teilweise .
Das Aufnahmevolumen 6 der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 weist mehrere Aufnahmeeinrichtungen 30 auf . Jede Aufnahmeeinrichtung 30 ist von einer oder mehreren länglichen Zwischenwandungen 31 begrenzt , die sich j eweils im Inneren des Aufnahmevolumens 6 von einem Abschnitt der Wandung 32 der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 zu einem gegenüberliegenden Abschnitt der Wandung 32 der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 erstrecken . Jede Aufnahmeeinrichtung 30 ist durch die Wandung 32 der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 begrenzt . Eine Batteriekomponente 2 kann in eine Aufnahmeeinrichtung 30 eingesetzt und vorzugsweise von dieser gehalten werden . Aufnahmeeinrichtungen 30 der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 können auch als Aufnahmekavitäten bezeichnet werden .
Weiterhin verfügt die zweite Batteriegehäusekomponente 5 über Verbindungs flansche 7 mit für die Aufnahme von nicht dargestellten Verbindungsmitteln ausgebildeten Verbindungsöf fnungen 34 . Mittels dieser Verbindungs flansche 7 kann die zweite Batteriegehäusekomponente 5 an der ersten Batteriegehäusekomponente 3 insbesondere fluiddicht befestigt werden .
Die Verbindungs flansche 7 sind zumindest teilweise durch Rippen 8 verstärkt , wodurch die strukturelle Integrität der Verbindungs flansche sowie die Biege- und Torsions festigkeit der zweiten Batteriegehäusekomponente insgesamt verbessert werden kann .
Figur 4 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung der Anordnung der in Figur 2 und Figur 3 gezeigten Batteriegehäusekomponenten 3 und 5 .
Die dargestellte Anordnung beschreibt die Montageanordnung der ersten Batteriegehäusekomponente 3 und der zweiten Batteriege- häusekomponente 5 bei der Montage zum Erhalt des Traktionsbatteriegehäuses 1 aus Figur 1 .
Durch die Richtungspfeile 40 ist angedeutet , in welche Richtung die zweite Batteriegehäusekomponente 5 zur Montage bewegt wird .
Die erste Batteriegehäusekomponente 3 ist derart unter Bildung eines Aufnahmeraums schalenförmig ausgebildet , dass wenn die zweite Batteriegehäusekomponente 5 über die Aufnahmeöf fnung der ersten Batteriegehäusekomponente 3 in den Aufnahmeraum 20 der ersten Batteriegehäusekomponente 3 eingeführt und an der ersten Batteriegehäusekomponente 3 befestigt ist , die zweite Batteriegehäusekomponente 5 vollständig innerhalb des Aufnahmeraums 20 der ersten Batteriegehäusekomponente 3 befindlich ist .
Diese Ausgestaltung kann auch als zwei ineinandergrei fende Schalen verstanden werden, wobei die erste Batteriegehäusekomponente 3 die größere Schale ist und die zweite Batteriegehäusekomponente 5 die kleinere Schale ist und beide Schalen mit ihren j eweiligen Öf fnungen aufeinander zu gerichtet ineinander angeordnet sind . In anderen Worten kann in diesem Zustand die Aufnahmeöf fnung, und somit der Aufnahmeraum 20 , durch ein nicht dargestelltes Schutzelement verschlossen werden, wobei die zweite Batteriegehäusekomponente 5 vollständig im Aufnahmeraum 20 der ersten Batteriegehäusekomponente 3 eingeschlossen ist .
Figur 5 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren beispielhaften ersten Batteriegehäusekomponente 103 . Die erste Batteriegehäusekomponente 103 ist als Batteriegehäuseschale ausgebildet .
Die erste Batteriegehäusekomponente 103 ist unter Bildung eines Aufnahmeraums 100 schalenförmig ausgebildet . Der Aufnahmeraum 100 ist insbesondere zur Aufnahme der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 ausgebildet . Die Befestigungseinrichtungen 4 sind als Öf fnungen zur Aufnahme eines Befestigungsmittels aus beispielsweise einer Kombination aus Schraube und Mutter ausgebildet . Die erste Batteriegehäusekomponente 103 weist hierfür Befestigungs flansche 110 mit den für die Aufnahme der Befestigungsmittel ausgebildeten Öf fnungen auf . Die Befestigungs flansche 110 sind an der gegenüberliegenden Seite der Seite der ersten Batteriegehäusekomponente 103 angeordnet , welche eine Aufnahmeöf fnung des Aufnahmeraums 100 umfasst . In der Figur 5 sind die Befestigungs flansche 110 insofern an der Unterseite der ersten Batteriegehäusekomponente 103 angeordnet und die Aufnahmeöf fnung des Aufnahmeraums 100 ist an der Oberseite angeordnet .
Mittels dieser Befestigungseinrichtungen 4 ist die erste Batteriegehäusekomponente 103 an einer Karosserie (nicht dargestellt ) oder einem Rahmen eines Kraftfahrzeugs ( ebenfalls nicht dargestellt ) befestigbar . Vorzugsweise ist die erste Batteriegehäusekomponente 103 an einem Träger, weiter vorzugsweise an einem Längsträger eines Kraftfahrzeugs befestigbar . Insoweit kann die erste Batteriegehäusekomponente 103 beispielsweise auf einem Träger eines Kraftfahrzeugs aufliegen, insbesondere mit den Befestigungs flanschen 110 aufliegen, und mittels zumindest einer Befestigungseinrichtung 4 an diesem Träger befestigt werden . Es ist ebenfalls denkbar, dass die erste Batteriegehäusekomponente 103 unterhalb eines Trägers eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist und mittels zumindest einer Befestigungseinrichtung 4 an diesem Träger befestigt wird .
Im Aufnahmeraum 100 der ersten Batteriegehäusekomponente 103 sind weiterhin zwei Aufnahmeschienen 102 vorgesehen . Die Aufnahmeschienen 102 dienen insbesondere der Aufnahme der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 , beispielsweise der Verbindungsflansche 7 der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 . Die erste Batteriegehäusekomponente 103 weist zudem Aufnahmeflansche 104 mit Aufnahmeösen 111 auf , welche zur Aufnahme beispielsweise eines nicht dargestellten Schutzelements ausgebildet sind .
Figur 6 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines weiteren beispielhaften Traktionsbatteriegehäuses 101 umfassend die erste Batteriegehäusekomponente 103 und ein weitere beispielhafte zweite Batteriegehäusekomponente 105 .
Die zweite Batteriegehäusekomponente 105 in Figur 6 unterscheidet sich insofern von der zweiten Batteriegehäusekomponente 5 , dass die Verbindungs flansche 107 bündig mit den Aufnahmeflanschen 104 abschließen . Der übrige Aufbau der in Figur 6 dargestellten zweiten Batteriegehäusekomponente 105 entspricht der in Figur 3 dargestellten Aus führungs form, so dass auf die entsprechende obige Beschreibung verwiesen wird .
Die erste Batteriegehäusekomponente 103 ist derart unter Bildung des Aufnahmeraums 100 schalenförmig ausgebildet , dass wenn die zweite Batteriegehäusekomponente 105 über eine Aufnahmeöf fnung der ersten Batteriegehäusekomponente 103 in den Aufnahmeraum 100 der ersten Batteriegehäusekomponente 103 eingeführt ist , die zweite Batteriegehäusekomponente 105 vollständig im Inneren des Aufnahmeraums 100 befindlich ist .
Diese Ausgestaltung kann auch als zwei ineinander angeordnete Schalen verstanden werden, wobei die erste Batteriegehäusekomponente 103 die größere Schale ist und die zweite Batteriegehäusekomponente 105 die kleinere Schale ist und beide Schalen mit ihren j eweiligen Öf fnungen in dieselbe Richtung ausgerichtet ineinander angeordnet sind .
Vorzugsweise kann in dieser Anordnung die Aufnahmeöf fnung, und somit der Aufnahmeraum 100 , durch ein nicht dargestelltes Schut- zelement fluiddicht verschlossen werden, wobei die zweite Batteriegehäusekomponente 105 ebenfalls durch das nicht dargestellte Schutzelement fluiddicht verschlossen wird und vollständig im Aufnahmeraum 100 der ersten Batteriegehäusekomponente 103 eingeschlossen ist .
Zudem kann vorteilhafterweise ein Freiraum 109 zwischen der zweiten Batteriegehäusekomponente 105 und der ersten Batteriegehäusekomponente 103 gebildet sein, der von dem nicht dargestellten Schutzelement verschlossen ist . Dadurch sind die Batteriekomponenten 2 im Inneren des Aufnahmevolumens der zweiten Batteriegehäusekomponente 105 verbessert thermisch isoliert . Ferner dient das Schutzelement einem Schutz des Traktionsbatteriegehäuses 101 und vor allem der zweiten Batteriegehäusekomponente 105 mit den darin angeordneten Batteriekomponenten 2 vor Schäden durch mechanische Einflüsse , wie diese beispielsweise durch Aufsetzten des Traktionsbatteriegehäuses 101 auf einen Untergrund (beispielsweise ein Bordstein) gegeben sein können .
Figur 7 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung der Anordnung der in Figur 5 und Figur 6 gezeigten Batteriegehäusekomponenten 103 und 105 .
Die dargestellte Anordnung beschreibt die Montageanordnung der ersten Batteriegehäusekomponente 103 und der zweiten Batteriegehäusekomponente 105 bei der Montage zum Erhalt des Traktionsbatteriegehäuses 101 aus Figur 6 .
Durch die Richtungspfeile 70 ist angedeutet , in welche Richtung die erste Batteriegehäusekomponente 103 und die zweite Batteriegehäusekomponente 105 zur Montage bewegt werden .
Figur 8 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren beispielhaften Traktionsbatteriegehäuses 201 in einer Einbausituation . Das Traktionsbatteriegehäuse 201 ist zur Aufnahme von Batteriekomponenten 202 ausgebildet und weist eine erste Batteriegehäusekomponente 203 mit Befestigungseinrichtungen 204 zur Befestigung an den Längsträgern 210 eines nicht in Gänze dargestellten Fahrzeugs auf . Weiterhin weist das Traktionsbatteriegehäuse 201 eine zweite Batteriegehäusekomponente 205 auf , welche ein Aufnahmevolumen 206 zur Aufnahme der Batteriekomponenten 202 teilweise begrenzt .
Die erste Batteriegehäusekomponente 203 und die zweite Batteriegehäusekomponente 205 sind mittels Verbindungsmitteln 211 aneinander befestigt . Die Verbindungsmittel 211 sind als Schrauben ausgebildet , welche durch in der zweiten Batteriegehäusekomponente 205 angeordnete Verbindungsöf fnung 212 geführt und anschließend in die erste Batteriegehäusekomponente 203 eingedreht sind . Die Verbindungsöf fnungen 212 sind in an der zweiten Batteriegehäusekomponente 205 vorgesehenen Verbindungs flanschen 207 angeordnet .
Die zweite Batteriegehäusekomponente 205 ist an der ersten Batteriegehäusekomponente 203 derart befestigt , dass eine Aufnahmeöf fnung der zweiten Batteriegehäusekomponente 205 mittels der ersten Batteriegehäusekomponente 203 verschlossen ist . Die erste Batteriegehäusekomponente 203 verschließt die Aufnahmeöf fnung der zweiten Batteriegehäusekomponente 205 dabei derart , dass das Aufnahmevolumen 206 der zweiten Batteriegehäusekomponente 205 fluiddicht verschlossen ist . Hierfür ist eine Dichtung 213 zwischen der ersten Batteriegehäusekomponente 203 und der zweiten Batteriegehäusekomponente 205 vorgesehen . Eine derartige Dichtung 213 kann vorzugsweise Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk umfassen .
Die Verbindungs flansche 207 sind zumindest teilweise durch Rippen 208 verstärkt , wodurch die strukturelle Integrität der Ver- bindungs f lansche 208 sowie die Biege- und Torsions festigkeit der zweiten Batteriegehäusekomponente 205 insgesamt verbessert werden kann . Zudem sind weitere Rippen 208 zur Verstärkung der Biege- und Torsions festigkeit der zweiten Batteriegehäusekomponente 203 außen an der Unterseite der zweiten Batteriegehäusekomponente 205 angeordnet . Diese Rippen 208 sind orthogonal zu sich in Längsrichtung erstreckenden Längsstreben 214 angeordnet , wobei die Längsstreben 214 als flache im wesentlichen Balkenförmige Streben ausgebildet sind .
Die erste Batteriegehäusekomponente 203 ist derart unter Bildung eines Aufnahmeraums schalenförmig ausgebildet , dass die zweite Batteriegehäusekomponente 205 vollständig innerhalb der ersten Batteriegehäusekomponente 203 befindlich ist . Zudem ist ein Freiraum 209 zwischen der zweiten Batteriegehäusekomponente 205 und der ersten Batteriegehäusekomponente 203 gebildet .
Dieser Freiraum 209 ist von einem Schutzelement 215 verschlossen . Dadurch sind die Batteriekomponenten 202 im Inneren des Aufnahmevolumens 206 der zweiten Batteriegehäusekomponente 205 verbessert thermisch isoliert . Ferner dient das Schutzelement 215 einem Schutz des Traktionsbatteriegehäuses 201 und vor allem der zweiten Batteriegehäusekomponente 205 mit den darin angeordneten Batteriekomponenten 202 vor Schäden durch mechanische Einflüsse , wie diese beispielsweise durch Aufsetzten des Traktionsbatteriegehäuses 201 auf einen Untergrund (beispielsweise ein Bordstein) gegeben sein können .
Das Schutzelement 215 ist mittels weiteren Verbindungsmitteln 211 mit der zweiten Batteriegehäusekomponente 205 fluiddicht verbunden . Hierzu ist eine weitere Dichtung 213 zwischen dem Schutzelement 215 und der ersten Batteriegehäusekomponente 203 vorgesehen . Diese Dichtung 213 ist in einer in der ersten Batteriegehäusekomponente 203 vorgesehenen Nut 216 eingelassen . Eine derartige Dichtung 213 kann vorzugsweise Ethylen-Propylen- Dien-Kautschuk umfassen .
Die Befestigungseinrichtungen 204 sind als Öf fnungen zur Aufnahme eines als Schraube ausgebildeten Befestigungsmittels 217 ausgebildet . Die erste Batteriegehäusekomponente 203 weist hierfür Befestigungs flansche 218 mit den für die Aufnahme der Befestigungsmittel 217 ausgebildeten Öf fnungen auf . Die Befestigungs flansche 218 sind an der Seite der ersten Batteriegehäusekomponente 203 angeordnet , welche eine Aufnahmeöf fnung des Aufnahmeraums umfasst . In der Figur 8 sind die Befestigungsflansche 218 insofern an der Unterseite der ersten Batteriegehäusekomponente 203 angeordnet und die Aufnahmeöf fnung des Aufnahmeraums ist ebenfalls an der Unterseite angeordnet . Weiterhin sind Rippen 208 an den Befestigungs flanschen 218 vorgesehen um die Biege- und Torsionsstei figkeit zu verbessern .
Mittels dieser Befestigungseinrichtungen 204 ist die erste Batteriegehäusekomponente 203 an den Längsträgern 210 befestigbar . Insoweit ist die erste Batteriegehäusekomponente 203 unterhalb der Längsträger 210 angeordnet und mittels der Befestigungseinrichtungen 204 an diesem Längsträger 210 befestigt . Weiterhin ist das Schutzelement 215 unterhalb der ersten Batteriegehäusekomponente 203 angeordnet und wird ebenfalls mittels der Befestigungsmitteln 217 einerseits an der ersten Batteriegehäusekomponente 203 und andererseits an den Längsträgern 210 befestigt .
Das Schutzelement 215 ist vorliegend als Unterbodenschutz , beispielsweise als Organoblech, ausgebildet . Bezugszeichenliste
1 Traktionsbatteriegehäuse
2 Batteriekomponenten
3 erste Batteriegehäusekomponente
4 Befestigungseinrichtungen
5 zweite Batteriegehäusekomponente
6 Auf nähme volumen
7 Verbindungs flansch ( zur Befestigung an der ersten Bat- teriegehäusekomponente )
8 Rippen ( an den Verbindungs flanschen)
9 Freiraum
20 Aufnahme raum
21 Bef es tigungs flansche
30 Au f nähme einrichtung
31 Zwischenwandung ( der Aufnahmeeinrichtung)
32 Wandung ( der zweiten Batteriegehäusekomponente )
33 Verbindungsöf fnung
40 Richtungspfeile
101 Traktionsbatteriegehäuse ( zweites Aus führungsbeispiel )
100 Aufnahme raum
102 Aufnahme schiene
103 erste Batteriegehäusekomponente ( zweites Aus führungsbeispiel )
104 Auf nähme flansch
105 Zweite Batteriegehäusekomponente ( zweites Aus führungsbeispiel )
107 Verbindungs flansch ( zur Befestigung an der ersten Bat- teriegehäusekomponente ) 109 Freiraum
110 Befestigungsflansche
111 Aufnahmeöse
70 Richtungspfeile
201 Traktionsbatteriegehäuse (drittes Ausführungsbeispiel)
202 Batteriekomponenten
203 erste Batteriegehäusekomponente (drittes Ausführungsbeispiel)
204 Befestigungseinrichtungen
205 zweite Batteriegehäusekomponente (drittes Ausführungsbeispiel)
206 Aufnahmevolumen
207 Verbindungsflansch
208 Rippe
209 Freiraum
210 Längsträger
211 Verbindungsmittel
212 Verbindungsöffnung
213 Dichtung
214 Längsstrebe
215 Schutzelement
216 Nut
217 Befestigungsmittel
218 Befestigungsflansch

Claims

Patentansprüche
1. Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) zur Aufnahme von zumindest einer Batteriekomponente (2, 202) , aufweisend: eine erste Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) mit zumindest einer Befestigungseinrichtung (4, 204) zur Befestigung an einem Fahrzeug, wobei die erste Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) einen ersten Kunststoff aufweist; eine zweite Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) , die ein Aufnahmevolumen (6, 206) zur Aufnahme der zumindest einen Batteriekomponente (2, 202) zumindest teilweise begrenzt, wobei die zweite Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) einen zweiten Kunststoff aufweist; wobei das Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) folgende Merkmale aufweist: die zweite Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) ist an der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) derart befestigbar, dass eine Aufnahmeöffnung der zweiten Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) , über die die zumindest eine Batteriekomponente (2, 202) in das Aufnahmevolumen (6, 206) einsetzbar ist, mittels der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) derart verschlossen ist, dass das Aufnahmevolumen (6, 206) der zweiten Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) fluiddicht verschlossen ist.
2. Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: die erste Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) ist schalenförmig ausgebildet und weist einen Aufnahmeraum (20, 100) auf; die zweite Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) ist über eine Aufnahmeöffnung der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) in den Aufnahmeraum (10, 100) der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) einführbar; und im befestigten Zustand der zweiten Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) an der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) ist die zweite Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) innerhalb des Aufnahmeraums (20, 100) der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) angeordnet.
3. Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: das Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) weist ein Schutzelement (215) auf; und die Aufnahmeöffnung der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) ist mittels des Schutzelements (215) versschließbar , vorzugsweise fluiddicht verschließbar .
4. Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) zur Aufnahme von zumindest einer Batteriekomponente (2, 202) , aufweisend: eine erste Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) mit zumindest einer Befestigungseinrichtung (4, 204) zur Befestigung an einem Fahrzeug, wobei die erste Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) einen ersten Kunststoff aufweist; eine zweite Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) , die ein Aufnahmevolumen (6, 206) zur Aufnahme der zumindest einen Batteriekomponente (2, 202) zumindest teilweise begrenzt, wobei die zweite Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) einen zweiten Kunststoff aufweist; und ein Schutzelement (215) ; wobei das Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) folgende Merkmale aufweist: die erste Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) ist schalenförmig ausgebildet und weist einen Aufnahmeraum (20, 100) auf; die zweite Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) ist über eine Aufnahmeöffnung der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) in den Aufnahmeraum (20, 100) der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) einführbar, so dass im befestigten Zustand der zweiten Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) an der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) das Aufnahmevolumen (6, 206) der zweiten Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) über deren Aufnahmeöffnung zugänglich ist; und die Aufnahmeöffnung der zweiten Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) ist mittels des Schutzelements (215) fluiddicht verschließbar.
5. Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal : die erste Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) und/oder die zweite Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) weist zumindest ein Strukturelement (8, 208) zur Verbesserung der Stabilität der betreffenden Batteriegehäusekomponente auf.
6. Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal : das Aufnahmevolumen (6, 206) der zweiten Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) ist zur Aufnahme einer Kühlflüssigkeit zur Kühlung der zumindest einen Batteriekomponente (2, 202) ausgebildet.
1. Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale : das Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) weist zumindest eine Temperiervorrichtung und/oder zumindest eine Elektronikkomponente auf; die zumindest eine Temperiervorrichtung und/oder die zumindest eine Elektronikkomponente ist innerhalb des Aufnahmeraums (20, 100) der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) in einem Freiraum (9, 109, 209) zwischen der ersten Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) und der zweiten Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) angeordnet.
8. Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale : die Elektronikkomponente oder zumindest eine der Elektronikkomponenten ist als Kühlmittelpumpe ausgebildet; die Kühlmittelpumpe ist zur Zirkulation einer wenigstens in dem Aufnahmevolumen (6, 206) der zweiten Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) vorsehbaren
Kühlflüssigkeit ausgebildet.
9. Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal : die zweite Batteriegehäusekomponente (5, 105, 205) weist eine Vielzahl von Aufnahmekavitäten zur Aufnahme der zumindest einen Batteriekomponente (2, 202) auf .
10. Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal : die erste Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203) ist als Bodenplatte eines Fahrzeugs ausgebildet.
11. Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal : zumindest eine Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203, 5, 105, 205) , vorzugsweise jede Batteriegehäusekomponente (3, 103, 203, 5, 105, 205) , umfasst faserverstärkten Kunststoff.
12. Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) nach einem der Ansprüche 3 bis 11, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale : das Schutzelement (215) umfasst Metall, vorzugsweise Aluminium oder Stahl, oder das Schutzelement (215) ist als Organoblech ausgebildet .
13. Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) nach einem der Ansprüche 3 bis 12, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale : das Schutzelement (215) ist als Unterbodenschutz eines Kraftfahrzeuges ausgebildet.
14. Traktionsbatterie umfassend ein Traktionsbatteriegehäuse (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
15. Kraftfahrzeug, vorzugsweise Elektrokraftfahrzeug, umfassend eine Traktionsbatterie nach dem vorhergehenden Anspruch .
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