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DE102024000656A1 - Battery housing for a plurality of battery cells for an electrical energy storage device, arrangement and method - Google Patents

Battery housing for a plurality of battery cells for an electrical energy storage device, arrangement and method

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Publication number
DE102024000656A1
DE102024000656A1 DE102024000656.7A DE102024000656A DE102024000656A1 DE 102024000656 A1 DE102024000656 A1 DE 102024000656A1 DE 102024000656 A DE102024000656 A DE 102024000656A DE 102024000656 A1 DE102024000656 A1 DE 102024000656A1
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DE
Germany
Prior art keywords
honeycomb structure
battery housing
frame part
battery
motor vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102024000656.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Andree Sulak
Frank Lauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Priority to DE102024000656.7A priority Critical patent/DE102024000656A1/en
Publication of DE102024000656A1 publication Critical patent/DE102024000656A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse (30) für eine Vielzahl von Batteriezellen (26) für einen elektrischen Energiespeicher (12) eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs (10), mit zumindest einem Rahmenteil (16), wobei der Rahmenteil (16) einen Aufnahmebereich (24) für die Vielzahl von Batteriezellen (26) umfasst, und mit einem Bodenelement (22), dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (22) als eine Wabenstruktur (26) ausgebildet ist, welche sich an dem Rahmenteil (16) zumindest bereichsweise abstützt. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung (14) sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Batteriegehäuses (30). The invention relates to a battery housing (30) for a plurality of battery cells (26) for an electrical energy storage device (12) of an at least partially electrically operated motor vehicle (10), comprising at least one frame part (16), wherein the frame part (16) comprises a receiving area (24) for the plurality of battery cells (26), and comprising a base element (22), characterized in that the base element (22) is designed as a honeycomb structure (26) which is supported at least in regions on the frame part (16). The invention further relates to an arrangement (14) and a method for producing a battery housing (30).

Description

Die Erfindung betrifft Batteriegehäuse für eine Vielzahl von Batteriezellen für einen elektrischen Energiespeicher eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Rahmenteil, wobei der Rahmenteil einen Aufnahmebereich für die Vielzahl von Batteriezellen umfasst, und mit einem Bodenelement. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung mit zumindest einem Batteriegehäuse somit eine Vielzahl von Batteriezellen sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Batteriegehäuses.The invention relates to a battery housing for a plurality of battery cells for an electrical energy storage device of an at least partially electrically powered motor vehicle, comprising at least one frame part, wherein the frame part comprises a receiving area for the plurality of battery cells, and a base element. Furthermore, the invention relates to an arrangement comprising at least one battery housing, thus a plurality of battery cells, and a method for producing a battery housing.

Aus dem Kraftfahrzeugbau ist bereits bekannt, dass entsprechende Steifigkeitsanforderungen durch die Antriebsbatterie und den Zellbauraum zu erfüllen sind. Dabei ist ebenfalls bekannt, dass die Antriebsbatterie beispielsweise die Steifigkeitsaufgaben eines Fahrzeugbodens mit übernehmen soll. Mit anderen Worten soll die Batterie den Boden im Fahrzeugrohbau ersetzen. Ferner sind aus dem Flugzeugbau bereits Wabenstrukturen bekannt.It is already known from automotive engineering that corresponding rigidity requirements must be met by the drive battery and the cell assembly space. It is also known that the drive battery, for example, is intended to take on the rigidity functions of a vehicle floor. In other words, the battery is intended to replace the floor in the vehicle body. Furthermore, honeycomb structures are already known from aircraft construction.

Die EP 3 037 264 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Wabenkern-Halbzeuges zur Herstellung eines Sandwichbauteils, umfassend die Schritte, - Bereitstellen eines Wabenkernes, - Befeuchten des Wabenkerns zumindest in einem Verformungs-Abschnitt der Stege des Wabenkerns, - Stauchen des Wabenkerns zumindest im Verformungs-Abschnitt, sowie ein solches Wabenkern-Halbzeug und ein solches Sandwichbauteil.The EP 3 037 264 A1 discloses a method for producing a honeycomb core semi-finished product for producing a sandwich component, comprising the steps of - providing a honeycomb core, - moistening the honeycomb core at least in a deformation section of the webs of the honeycomb core, - compressing the honeycomb core at least in the deformation section, as well as such a honeycomb core semi-finished product and such a sandwich component.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Batteriegehäuse, eine Anordnung sowie ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem die Steifigkeit innerhalb des Kraftfahrzeugs für das Batteriegehäuse erhöht werden kann.The object of the present invention is to provide a battery housing, an arrangement and a method by means of which the rigidity of the battery housing within the motor vehicle can be increased.

Diese Aufgabe wird durch ein Batteriegehäuse, eine Anordnung sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Batteriegehäuses gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a battery housing, an assembly, and a method for producing a battery housing according to the independent patent claims. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse für eine Vielzahl von Batteriezellen für einen elektrischen Energiespeicher eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Rahmenteil, wobei der Rahmenteil einen Aufnahmebereich für die Vielzahl von Batteriezellen umfasst, und mit einem Bodenelement.One aspect of the invention relates to a battery housing for a plurality of battery cells for an electrical energy storage device of an at least partially electrically operated motor vehicle, comprising at least one frame part, wherein the frame part comprises a receiving area for the plurality of battery cells, and comprising a base element.

Es ist dabei vorgesehen, dass das Bodenelement als eine Wabenstruktur ausgebildet ist, welches sich an dem Rahmenteil zumindest bereichsweise abstützt.It is provided that the floor element is designed as a honeycomb structure, which is supported on the frame part at least in some areas.

Insbesondere wird somit das Bodenelement mit einer Wabenstruktur bereitgestellt. Insbesondere die Wabenstruktur ist im Wesentlichen sechseckförmig oder achteckförmig. Es können selbstverständlich auch andere Wabenformen genutzt werden, jedoch hat sich der Herstellungsaufwand und die Steifigkeit bei einer sechseckigen oder achteckigen Ausgestaltungsform als bevorzugt erwiesen. Dabei können insbesondere entsprechende Kräfte durch die Wabenstruktur zuverlässig abgebaut werden. Das Bodenelement weist dabei insbesondere ein Deckelelement, welches insbesondere in Richtung des Aufnahmebereichs ragt, auf. Ferner weist das Bodenelement ein Bodenteil auf, welches wiederum als Boden des Batteriegehäuses dient.In particular, the base element is thus provided with a honeycomb structure. In particular, the honeycomb structure is essentially hexagonal or octagonal. Other honeycomb shapes can of course also be used, but manufacturing costs and rigidity have proven preferable for a hexagonal or octagonal design. In particular, corresponding forces can be reliably dissipated by the honeycomb structure. The base element has, in particular, a cover element, which protrudes in particular in the direction of the receiving area. Furthermore, the base element has a base part, which in turn serves as the base of the battery housing.

Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Wabenstruktur aus vorimprägnierten Glasfaserhalbzeug bereitgestellt wird. Dadurch kann die Verwendung einer teilweise anspruchsgerechter gefüllter Wabenstruktur, in welche beispielsweise Rundzellen eingesteckt und nachträglich mit der Wabenstruktur vergossen werden können, bereitgestellt werden. Ferner kann eine Absenkung beziehungsweise eine Ausdehnung einer Vergussmasse realisiert werden. Des Weiteren kann die Übernahme von Steifigkeitsanforderungen von der Vergussmasse durch die Vergussmasse und die Wabenstruktur realisiert werden. Weiterhin kann auch eine Erhöhung der Verformungsfähigkeit des Vergussmaterials sowie eine Reduzierung des E-Moduls des Vergussmassenmaterials ermöglicht werden. Die Wabenstruktur erhöht weiterhin eine Steifigkeit.In particular, it can be provided that the honeycomb structure is made from pre-impregnated glass fiber semi-finished products. This allows the use of a partially filled honeycomb structure, into which, for example, round cells can be inserted and subsequently cast with the honeycomb structure. Furthermore, a lowering or expansion of a casting compound can be achieved. Furthermore, the stiffness requirements of the casting compound can be assumed by the casting compound and the honeycomb structure. Furthermore, an increase in the deformability of the casting material and a reduction in the Young's modulus of the casting compound material can be made possible. The honeycomb structure further increases stiffness.

Insbesondere hat dies den Vorteil, dass beispielsweise weniger Verguss bei der Herstellung gebraucht wird, sodass es zu einer Reduzierung der Fertigungszeit kommt. Ferner ist eine geringere Ausdehnung sowie eine Integration im Fahrzeugrohbau möglich. Des Weiteren kann ein Leichtbau sowie ein geringeres Gewicht bei hoher Steifigkeit realisiert werden. Ferner weist das Batteriegehäuse wiederum ein verbessertes Crashverhalten auf.In particular, this has the advantage that, for example, less encapsulation is required during production, thus reducing production time. Furthermore, smaller expansion and integration into the vehicle body shell are possible. Furthermore, lightweight construction and lower weight with high rigidity can be achieved. Furthermore, the battery housing exhibits improved crash behavior.

Das Batteriegehäuse ist wiederum insbesondere für einen elektrischen Energiespeicher des zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs ausgebildet. Der elektrische Energiespeicher kann dabei insbesondere als Hochvoltenergiespeicher ausgebildet sein. Das Batteriegehäuse kann dann wiederum mit einem weiteren Deckelelement abgeschlossen werden, sodass insbesondere ein im Wesentlichen dichtes Batteriegehäuse bereitgestellt werden kann. Ferner ist insbesondere auch das Rahmenteil entsprechend dicht ausgebildet, sodass keine Flüssigkeit in den Aufnahmebereich, und insbesondere im Späteren zu den Batteriezellen gelangen kann.The battery housing, in turn, is designed in particular for an electrical energy storage device of the at least partially electrically powered motor vehicle. The electrical energy storage device can be designed in particular as a high-voltage energy storage device. The battery housing can then in turn be closed with a further cover element, so that, in particular, a substantially sealed battery housing can be provided. Furthermore, the frame part, in particular, is also designed to be correspondingly sealed, so that no liquid can penetrate into the receiving area, and in particular subsequently into the battery cells.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist das Bodenelement als Strukturelement für das Kraftfahrzeug ausgebildet. Insbesondere bildet somit das Bodenelement ebenfalls ein Strukturelement des Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Bodenteil des Kraftfahrzeugs. Somit kann das Kraftfahrzeug mit einem reduzierten Gewicht ausgebildet sein, da bereits das Bodenelement, welches zusätzlich für das Batteriegehäuse genutzt wird, nun eine Doppelfunktion aufweist, nämlich als Bodenelement des Batteriegehäuses und gleichzeitig als Strukturelement des Kraftfahrzeugs ausgebildet zu sein.According to an advantageous embodiment, the floor element is designed as a structural element for the motor vehicle. In particular, the floor element thus also forms a structural element of the motor vehicle, in particular a floor part of the motor vehicle. Thus, the motor vehicle can be designed with a reduced weight, since the floor element, which is also used for the battery housing, now has a dual function, namely, being designed as a floor element of the battery housing and simultaneously as a structural element of the motor vehicle.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn der Aufnahmebereich zum Aufnehmen einer als Rundzelle ausgebildeten Batteriezelle ausgebildet ist. Beispielsweise können dann wiederum auf die entsprechende Wabenstruktur die Rundzellen aufgebracht werden. Somit kann zuverlässig ein elektrischer Energiespeicher für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug bereitgestellt werden.It is further advantageous if the receiving area is designed to accommodate a battery cell in the form of a round cell. For example, the round cells can then be applied to the corresponding honeycomb structure. This allows for a reliable electrical energy storage device to be provided for an at least partially electrically powered motor vehicle.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die Wabenstruktur mittels zumindest einer Schraubeinrichtung an dem Rahmenteil angeordnet ist. Die Schraubeinrichtung ist somit insbesondere zum Befestigen des Rahmenteils mit der Wabenstruktur ausgebildet. Insbesondere ist beispielsweise die Wabenstruktur an einem unteren Teil des Rahmenteils angeschraubt. Somit kann eine zuverlässige Befestigung der Wabenstruktur an dem Rahmenteil realisiert werden. Des Weiteren kann somit ein Strukturelement geschaffen werden, welches zuverlässig entsprechende Eigenschaften für das Kraftfahrzeug aufweist.It has also proven advantageous if the honeycomb structure is arranged on the frame part by means of at least one screw device. The screw device is thus designed in particular for fastening the frame part to the honeycomb structure. In particular, for example, the honeycomb structure is screwed to a lower part of the frame part. This allows for a reliable fastening of the honeycomb structure to the frame part. Furthermore, a structural element can be created that reliably exhibits corresponding properties for the motor vehicle.

Dabei kann ferner vorgesehen sein, dass die zumindest eine Schraubeinrichtung zusätzlich zum Einstellen eines vorgegebenen Abstands zum Rahmenteil ausgebildet ist. Insbesondere kann somit eine Verschraubung der Wabenstruktur mit den Gehäuseteilen für ein genaues Einstellen von beispielsweise Klebefugen ermöglicht werden. Beispielsweise kann das Verschrauben zwischen einem Kühler, Wärmeleitpaste, Wabenstruktur und dem Zellboden entsprechend erfolgen.It can further be provided that the at least one screw device is additionally designed to adjust a predetermined distance from the frame part. In particular, this enables the honeycomb structure to be screwed to the housing parts for precise adjustment of adhesive joints, for example. For example, the screwing between a cooler, thermal paste, honeycomb structure, and the cell base can be carried out accordingly.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die Wabenstruktur mit einem Bodenteil und mit einem Deckelteil verschlossen ist. Insbesondere kann somit ein abgeschlossenes Bodenelement bereitgestellt werden, welches vor äußeren Einflüssen geschützt ist.It has also proven advantageous if the honeycomb structure is closed with a base section and a cover section. In particular, this provides a closed base element that is protected from external influences.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn eine jeweilige Wabe der Wabenstruktur mit einer Vergussmasse versehen ist. Insbesondere kann beispielsweise die Vergussmasse dann wiederum die Steifigkeit sowie die Flexibilität entsprechend verbessern, wodurch ein verbessertes Batteriegehäuse realisiert werden kann.It is also advantageous if each honeycomb of the honeycomb structure is provided with a potting compound. In particular, the potting compound can then, for example, improve the rigidity and flexibility accordingly, thereby enabling the realization of an improved battery housing.

Dabei sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform vor, dass die Vergussmasse definiert in die Wabe eingebracht ist oder die Vergussmasse definiert in den Aufnahmebereich eingebracht ist. Insbesondere wird somit die Vergussmasse gezielt ringsum beispielsweise die Rundzelle vergossen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Vergussmasse gezielt zwischen dem Zellbereich und dem Dichtrahmen des Rahmenteils ausgebildet ist.A further advantageous embodiment provides for the potting compound to be introduced into the honeycomb in a defined manner, or for the potting compound to be introduced into the receiving area in a defined manner. In particular, the potting compound is thus specifically cast all around, for example, the round cell. Another possibility is for the potting compound to be specifically formed between the cell area and the sealing frame of the frame part.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung mit zumindest einem Batteriegehäuse nach dem vorhergehenden Aspekt und mit einer Vielzahl von Batteriezellen. Weiterhin betrifft die Erfindung auch einen elektrischen Energiespeicher mit zumindest der Anordnung für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug.A further aspect of the invention relates to an arrangement comprising at least one battery housing according to the preceding aspect and comprising a plurality of battery cells. Furthermore, the invention also relates to an electrical energy storage device comprising at least the arrangement for an at least partially electrically powered motor vehicle.

Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Anordnung nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei das Kraftfahrzeug als zumindest teilweise elektrisch betriebenes beziehungsweise vollelektrisch betriebenes Kraftfahrzeug ausgebildet ist.Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle having at least one arrangement according to the preceding aspect, wherein the motor vehicle is designed as an at least partially electrically operated or fully electrically operated motor vehicle.

Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Batteriegehäuses nach dem vorhergehenden Aspekt für eine Vielzahl von Batteriezellen für einen elektrischen Energiespeicher eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs. Es wird ein Rahmenteil eines Batteriegehäuses mit einem Bodenteil für die Wabenstruktur bereitgestellt. Es erfolgt ein Falten eines Strukturelements für die Wabenstruktur zur Wabenstruktur. Es wird die Wabenstruktur in dem Rahmenteil an dem Bodenteil angeordnet und es erfolgt ein Einbringen einer Vergussmasse in die Wabenstruktur. Es wird dann ein Deckelteil an die Wabenstruktur angebracht.Yet another aspect of the invention relates to a method for producing a battery housing according to the preceding aspect for a plurality of battery cells for an electrical energy storage device of an at least partially electrically powered motor vehicle. A frame part of a battery housing with a base part for the honeycomb structure is provided. A structural element for the honeycomb structure is folded to form the honeycomb structure. The honeycomb structure is arranged in the frame part on the base part, and a potting compound is introduced into the honeycomb structure. A cover part is then attached to the honeycomb structure.

Vorteilhafte Ausgestaltungsform des Batteriegehäuses sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Anordnung, des elektrischen Energiespeichers, des Kraftfahrzeugs sowie des Verfahrens anzusehen.Advantageous embodiments of the battery housing are to be regarded as advantageous embodiments of the arrangement, the electrical energy storage device, the motor vehicle and the method.

Insbesondere das Batteriegehäuse, die Anordnung, der elektrische Energiespeicher sowie das Kraftfahrzeug weisen gegenständliche Merkmale auf, wie sie für ein erfindungsgemäßes Verfahren von Nöten sind.In particular, the battery housing, the arrangement, the electrical energy storage device and the motor vehicle have objective features as are necessary for a method according to the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings. The features and characteristics mentioned above in the description The combinations of features and the combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the respective combination specified, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention.

Dabei zeigen:

  • 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers mit einer Ausführungsform einer Anordnung mit einer Ausführungsform eines Batteriegehäuses;
  • 2 eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Rahmenteils mit einem Bodenteil;
  • 3 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Batteriegehäuses;
  • 4 eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform einer Anordnung; und
  • 5 eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Bodenelements des Batteriegehäuses.
Showing:
  • 1 a schematic side view of an embodiment of a motor vehicle with an embodiment of an electrical energy storage device with an embodiment of an arrangement with an embodiment of a battery housing;
  • 2 a schematic perspective view of an embodiment of a frame part with a base part;
  • 3 a schematic plan view of an embodiment of a battery housing;
  • 4 a schematic plan view of an embodiment of an arrangement; and
  • 5 a schematic perspective view of an embodiment of a bottom element of the battery housing.

In den Figuren sind gleiche Funktionsgleiche mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical functional elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs 10. Das Kraftfahrzeug 10 ist dabei insbesondere zumindest teilweise elektrisch betrieben beziehungsweise vollelektrisch betrieben. Das Kraftfahrzeug 10 weist hierzu einen elektrischen Energiespeicher 12 auf. Der elektrische Energiespeicher 12 weist wiederum eine Anordnung 14 auf. 1 shows a schematic side view of an embodiment of a motor vehicle 10. The motor vehicle 10 is, in particular, at least partially electrically operated or fully electrically operated. For this purpose, the motor vehicle 10 has an electrical energy storage device 12. The electrical energy storage device 12, in turn, has an arrangement 14.

2 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Rahmenteils 16 mit einem Bodenteil 18. Insbesondere kann mit dem in 2 gezeigten Rahmenteil 16 das bisher genutzte Gehäusekonzept beibehalten werden, wobei hierzu insbesondere der Rahmenteil 16 zusätzlich einen Dichtrahmen 20 aufweist, sowie eine entsprechende Zellanbindung an Kühler und an weitere elektrische Kontakte. 2 shows a schematic perspective view of an embodiment of a frame part 16 with a base part 18. In particular, with the 2 shown frame part 16, the previously used housing concept can be retained, wherein in particular the frame part 16 additionally has a sealing frame 20, as well as a corresponding cell connection to the cooler and to other electrical contacts.

3 zeigt wiederum eine schematische Draufsicht auf das Rahmenteil 16 aus 2. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist insbesondere gezeigt, dass das Rahmenteil 16 mit einem Bodenelement 22 versehen ist. Das Bodenelement 22 bildet wiederum mit dem Rahmenteil 16 einen Aufnahmebereich 24 aus. In dem Aufnahmebereich 24 können wiederum Rundzellen 26 (5) aufgenommen werden. Das Bodenelement 22 weist wiederum, wie in 3 gezeigt, eine Wabenstruktur 28 auf. Die Wabenstruktur 28 stützt sich zumindest bereichsweise am Rahmenteil 16 ab. 3 shows again a schematic plan view of the frame part 16 from 2 . In the present embodiment, it is shown in particular that the frame part 16 is provided with a base element 22. The base element 22, in turn, forms a receiving area 24 with the frame part 16. In the receiving area 24, round cells 26 ( 5 ). The floor element 22 again has, as shown in 3 shown, a honeycomb structure 28. The honeycomb structure 28 is supported at least in part on the frame part 16.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Bodenelement 22 als Strukturelement für das Kraftfahrzeug 10 ausgebildet ist. Dabei kann ferner vorgesehen sein, dass die Wabenstruktur 28 mit dem Bodenteil 18 und mit einem nicht gezeigten Deckelteil 32 (5) entsprechend verschlossen ist. Eine jeweilige Wabe der Wabenstruktur 28 kann wiederum mit einer Vergussmasse versehen sein. Dabei kann die Vergussmasse definiert in die Wabe eingebracht sein oder die Vergussmasse kann definiert in den Aufnahmebereich 24 eingebracht sein.In particular, it is provided that the floor element 22 is designed as a structural element for the motor vehicle 10. It can further be provided that the honeycomb structure 28 is connected to the floor part 18 and to a cover part 32 (not shown) 5 ) is closed accordingly. Each honeycomb of the honeycomb structure 28 can in turn be provided with a potting compound. The potting compound can be introduced into the honeycomb in a defined manner, or the potting compound can be introduced into the receiving area 24 in a defined manner.

4 zeigt wiederum eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Anordnung 14. Die Anordnung 14 weist wiederum ein Batteriegehäuse 30 sowie eine Vielzahl von Batteriezellen 26 auf. 4 again shows a schematic plan view of an embodiment of an arrangement 14. The arrangement 14 again has a battery housing 30 and a plurality of battery cells 26.

Insbesondere ist somit vorgesehen, dass der Zellbereich mit einem gefüllten Einleger mit kleiner Leichtbauwabenstruktur ausgefüllt wird, in welcher Ausschnitte für die Rundzellen eingebracht sind. Diese Ausschnitte für die Rundzellen dienen wiederum als Halteelemente für die Rundzellen selbst. In der 3 sind beispielsweise die Halteelemente nicht gezeigt, während in der 4 die Rundzellen 26 bereits durch die Halteelemente gehalten sind. Insbesondere ist somit ein gezielter Lastpfad erforderlich, um ein Vergießen der offenen Wabenstruktur 28 mittels unterschiedlich steifer Vergussmassen zu ermöglichen. Es werden insbesondere offene Ausschnitte für die Rundzellen und ringsum im Anbindungsbereich zum Dichtrahmen 20 in der Wabenstruktur 28 vorgehalten. Zieldabei ist die Aufteilung der Steifigkeitsanforderungen von der reinen Funktion der Vergussmasse auf die Wabenstruktur 28 und die Vergussmasse.In particular, it is intended that the cell area is filled with a small, lightweight honeycomb structure in which cutouts for the round cells are inserted. These cutouts for the round cells, in turn, serve as holding elements for the round cells themselves. 3 For example, the holding elements are not shown, while in the 4 The round cells 26 are already held by the retaining elements. In particular, a targeted load path is required to enable the open honeycomb structure 28 to be cast using casting compounds of varying stiffness. In particular, open cutouts are provided for the round cells and all around the connection area to the sealing frame 20 in the honeycomb structure 28. The goal here is to distribute the stiffness requirements from the pure function of the casting compound to the honeycomb structure 28 and the casting compound.

Die Vergussmasse weist somit ein geringeres E-Modul auf, wodurch die Steifigkeitserhöhung aufgrund der Wabenstruktur 28 gegeben ist. Ferner kann der Reduzierung der Ausdehnung der Vergussmasse sowie die Erhöhung der Verformungsfähigkeit der Vergussmasse ermöglicht werden. Weiterhin kann auch eine Vermeidung von Materialanhäufungen realisiert werden.The potting compound thus has a lower modulus of elasticity, resulting in increased rigidity due to the honeycomb structure 28. Furthermore, the expansion of the potting compound can be reduced and its deformability increased. Furthermore, material accumulation can be avoided.

Die 5 zeigt wiederum eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform des Bodenelements 22. Das Bodenelement 22 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Bodenteil 18, die Wabenstruktur 28 sowie das Deckelelement 32 auf. Ferner ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt, dass die Wabenstruktur 28 mittels zumindest einer Schraubeinrichtung 34 an dem Rahmenteil 16 angeordnet ist. Dabei kann die zumindest eine Schraubeinrichtung 34 zusätzlich zum Einstellen eines vorgegebenen Abstands zum Rahmenteil 16 ausgebildet sein. Insbesondere kann somit die Verschraubung der Wabenstruktur 28 mit dem Gehäuseteil für ein genaues Einstellen von Klebefugen bereitgestellt werden. Beispielsweise kann zwischen Kühler-Wärmetaste-Wabenstruktur 28 und dem Zellboden die entsprechende Schraubeinrichtung 34 bereitgestellt werden.The 5 shows a schematic perspective view of an embodiment of the base element 22. In the present exemplary embodiment, the base element 22 comprises the base part 18, the honeycomb structure 28 and the cover element 32. Furthermore, in the present exemplary embodiment, it is shown that the honeycomb structure 28 is arranged on the frame part 16 by means of at least one screw device 34. In this case, the at least one screw device 34 can be used in addition to adjusting a predetermined distance from the frame part 16. In particular, the screw connection of the honeycomb structure 28 to the housing part can thus be provided for precise adjustment of adhesive joints. For example, the corresponding screw device 34 can be provided between the cooler-heat button honeycomb structure 28 and the cell floor.

Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen des Batteriegehäuses 30 für eine Vielzahl von Batteriezellen 26 für den elektrischen Energiespeicher 12 des zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs 10. Es wird der Rahmenteil 16 des Batteriegehäuses 30 mit dem Bodenteil 18 für die Wabenstruktur 28 bereitgestellt. Es erfolgt das Falten eines Strukturelements, beispielsweise der Glasfaserstruktur, für die Wabenstruktur 28 zur Wabenstruktur 28. Es wird die Wabenstruktur 28 in dem Rahmenteil 16 an dem Bodenteil 18 angeordnet. Es erfolgt das Einbringen einer Vergussmasse in die Wabenstruktur 28 und das Anbringen des Deckelteils 32 an die Wabenstruktur 28.Furthermore, the invention also relates to a method for producing the battery housing 30 for a plurality of battery cells 26 for the electrical energy storage device 12 of the at least partially electrically powered motor vehicle 10. The frame part 16 of the battery housing 30 is provided with the base part 18 for the honeycomb structure 28. A structural element, for example the glass fiber structure, for the honeycomb structure 28 is folded to form the honeycomb structure 28. The honeycomb structure 28 is arranged in the frame part 16 on the base part 18. A potting compound is introduced into the honeycomb structure 28, and the cover part 32 is attached to the honeycomb structure 28.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
Kraftfahrzeugmotor vehicle
1212
Elektrischer EnergiespeicherElectrical energy storage
1414
Anordnungarrangement
1616
Rahmenteilframe part
1818
BodenteilBottom part
2020
Dichtrahmensealing frame
2222
BodenelementFloor element
2424
AufnahmebereichRecording area
2626
BatteriezelleBattery cell
2828
WabenstrukturHoneycomb structure
3030
BatteriegehäuseBattery case
3232
DeckelteilCover part
3434
SchraubeinrichtungScrewing device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 3 037 264 A1 [0003]EP 3 037 264 A1 [0003]

Claims (10)

Batteriegehäuse (30) für eine Vielzahl von Batteriezellen (26) für einen elektrischen Energiespeicher (12) eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs (10), mit zumindest einem Rahmenteil (16), wobei der Rahmenteil (16) einen Aufnahmebereich (24) für die Vielzahl von Batteriezellen (26) umfasst, und mit einem Bodenelement (22), dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (22) als eine Wabenstruktur (26) ausgebildet ist, welche sich an dem Rahmenteil (16) zumindest bereichsweise abstützt.Battery housing (30) for a plurality of battery cells (26) for an electrical energy storage device (12) of an at least partially electrically operated motor vehicle (10), with at least one frame part (16), wherein the frame part (16) comprises a receiving area (24) for the plurality of battery cells (26), and with a base element (22), characterized in that the base element (22) is designed as a honeycomb structure (26) which is supported on the frame part (16) at least in some areas. Batteriegehäuse (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (22) als Strukturelement für das Kraftfahrzeug (10) ausgebildet ist.Battery housing (30) according to Claim 1 , characterized in that the floor element (22) is designed as a structural element for the motor vehicle (10). Batteriegehäuse (30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (24) zum Aufnehmen einer als Rundzelle ausgebildeten Batteriezelle (26) ausgebildet ist.Battery housing (30) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the receiving area (24) is designed to receive a battery cell (26) designed as a round cell. Batteriegehäuse (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur (26) mittels zumindest einer Schraubeinrichtung (34) an dem Rahmenteil (16) angeordnet ist.Battery housing (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the honeycomb structure (26) is arranged on the frame part (16) by means of at least one screw device (34). Batteriegehäuse (30) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Schraubeinrichtung (34) zusätzlich zum Einstellen eines vorgegebenen Abstands zum Rahmenteil (16) ausgebildet ist.Battery housing (30) according to Claim 4 , characterized in that the at least one screw device (34) is additionally designed to set a predetermined distance from the frame part (16). Batteriegehäuse (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur (28) mit einem Bodenteil (18) und mit einem Deckelteil (32) verschlossen ist.Battery housing (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the honeycomb structure (28) is closed with a base part (18) and with a cover part (32). Batteriegehäuse (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilige Wabe der Wabenstruktur (26) mit einer Vergussmasse versehen ist.Battery housing (30) according to one of the preceding claims, characterized in that a respective honeycomb of the honeycomb structure (26) is provided with a potting compound. Batteriegehäuse (30) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse definiert in die Wabe eingebracht ist oder die Vergussmasse definiert in den Aufnahmebereich (24) eingebracht ist.Battery housing (30) according to Claim 7 , characterized in that the casting compound is introduced into the honeycomb in a defined manner or the casting compound is introduced into the receiving area (24) in a defined manner. Anordnung (14) mit zumindest einem Batteriegehäuse (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und einer Vielzahl von Batteriezellen (26).Arrangement (14) with at least one battery housing (30) according to one of the Claims 1 until 8 and a multitude of battery cells (26). Verfahren zum Herstellen eines Batteriegehäuses (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für eine Vielzahl von Batteriezellen (26) für einen elektrischen Energiespeicher (12) eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs (10), mit den Schritten: - Bereitstellen eines Rahmenteils (16) des Batteriegehäuses (30) mit einem Bodenteil (18) für eine Wabenstruktur (28); - Falten eines Strukturelements für die Wabenstruktur (28) zur Wabenstruktur (28); - Anordnen der Wabenstruktur (28) in dem Rahmenteil (16) an dem Bodenteil (18); - Einbringen einer Vergussmasse in die Wabenstruktur (26); und - Anbringen eines Deckelteils (32) an die Wabenstruktur (28).Method for producing a battery housing (30) according to one of the Claims 1 until 8 for a plurality of battery cells (26) for an electrical energy storage device (12) of an at least partially electrically operated motor vehicle (10), comprising the steps of: - providing a frame part (16) of the battery housing (30) with a base part (18) for a honeycomb structure (28); - folding a structural element for the honeycomb structure (28) to form the honeycomb structure (28); - arranging the honeycomb structure (28) in the frame part (16) on the base part (18); - introducing a potting compound into the honeycomb structure (26); and - attaching a cover part (32) to the honeycomb structure (28).
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