DE102020110906A1

DE102020110906A1 - Batteriegehäuse

Info

Publication number: DE102020110906A1
Application number: DE102020110906.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Koch
Original assignee: Froetek Vermoegensverwaltung GmbH
Current assignee: Froetek Vermoegensverwaltung GmbH
Priority date: 2020-04-22
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2021-10-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein eine Batteriezelle umschließendes Batteriegehäuse mit einem Gehäuseboden und/oder einer Gehäusewand mit Kühlkanälen, wobei der Gehäuseboden und/oder die Gehäusewand Kühlkanalnuten aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse, das mindestens eine Batteriezelle umschließt und dessen Gehäuseboden und/oder dessen Gehäusewand Kühlkanäle aufweist.
Aus der JP 2001223035 A ist es bekannt, den Gehäuseboden und die Gehäusewände mit Kühlkanälen auszustatten, so dass die von der Batteriezelle erzeugte Wärme abgeführt wird. Die Kühlkanäle sind von Hohlleitungen gebildet, deren Herstellung und Montage aufwändig ist.
Ferner ist es aus der EP 3 026 753 A1 bekannt, den Boden eines Batteriegehäuses mit Kanälen bildenden Nuten zu versehen, die durch eine flache Platte abgedeckt sind. Bei dieser Konstruktion ist die Querschnittsgröße der Kanäle begrenzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Batteriegehäuse zu schaffen, das bei einfacher Herstellung und Montage die Kühlkanäle eine optimale Querschnittsgröße aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Gehäuseboden und/oder die Gehäusewand Kühlkanalnuten aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin dadurch gelöst, dass über dem Gehäuseboden und/oder der Gehäusewand eine Kühlkanalabdeckung liegt, die Kühlkanalnuten aufweist, wobei die Kühlkanalnuten des Gehäusebodens und/oder der Gehäusewand mit den Kühlkanalnuten der Kühlkanalabdeckung fluchten, um die Kühlkanäle zu bilden.
Die Kühlkanäle des Bodens und/oder der Wand eines Batteriegehäuses werden somit von zwei Flächen gebildet, in denen jeweils Nuten eingebracht sind, wobei die Nuten beider Flächen miteinander fluchten und damit die Kühlkanäle gemeinsam einen beliebig großen Querschnitt bilden. Zudem ist die Herstellung und Montage von separaten Hohlleitungen nicht erforderlich.
Weitere Vorteile sind

- eine kostengünstige Fertigung, da nur wenige Teile benötigt werden, um Kühlkanäle auszuformen,
- ein Kühlkanalaufbau ist möglich, ohne dass Kanäle gesondert verlegt oder montiert werden müssen,
- es ist eine Durchführung der Kühlkanäle durch die Wand möglich, ohne die Notwendigkeit einer Zusatzabdichtung oder der Problematik der Dichtigkeit.

Von Bedeutung ist, dass die Kühlkanalnuten des Gehäusebodens nach oben und die Kühlkanalnuten der Kühlkanalabdeckung nach unten offen sind. Gleichzeitig oder alternativ wird vorgeschlagen, dass die Kühlkanalnuten der Gehäusewand zur Seite in Richtung der Kühlkanalabdeckung offen sind. Hierbei wird vorgeschlagen, dass die Kühlkanalnuten der Kühlkanalabdeckung zur Seite in Richtung der Gehäusewand offen sind.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Kühlkanalabdeckung durch Verschweißen oder Kleben auf dem Gehäuseboden und/oder der Gehäusewand befestigt ist. Auch wird vorgeschlagen, dass das Batteriegehäuse einschließlich dem Gehäuseboden der Gehäusewand und die Kühlkanalabdeckung aus spritzgussfähigem Kunststoff bestehen.
Ein in der Konstruktion und Produktion besonders einfacher Anschluss ist dann gegeben, wenn der Gehäuseboden und/oder die Gehäusewand Kühlkanalnuten aufweist, über denen eine Kühlkanalabdeckung liegt, wobei der außenseitige Anschlussstutzen der Kühlkanäle einteilig mit der Gehäusewand bzw. dem Gehäuseboden verbunden ist und die Zuführung des Kühlfluids über eine Materialaussparung in der Gehäusewand bzw. dem Gehäuseboden erfolgt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

1 einen senkrechten Schnitt durch ein Batteriegehäuse mit Kühlkanälen im Boden,
2 einen Schnitt nach A-A in 1 durch den Boden,
3 einen senkrechten Schnitt durch ein Batteriegehäuse mit Kühlkanälen in der Seitenwand,
4 einen senkrechten Schnitt durch ein Kühlgehäuse mit zwei Batteriezellen und Kühlkanälen in einer Gehäusetrennwand.

Das aus spritzgussfähigem Kunststoff bestehende Batteriegehäuse 1 weist einen waagerechten Gehäuseboden 2 auf, an dessen Rändern senkrechte Gehäusewände 3 angeformt sind, so dass ein Innenraum gebildet ist, der mindestens eine Batteriezelle 4 aufnimmt. Hierbei kann das Batteriegehäuse mehrere Innenräume für Batteriezellen bilden, insbesondere zur Verwendung bei elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugen.
Der Gehäuseboden 2 weist Kühlkanalnuten 5 oder mindestens eine in Windungen sich erstreckende Kühlkanalnut 5 (2) auf, die nach oben hin offen ist/sind und sich waagerecht erstrecken. Auf dem Gehäuseboden 2 liegt eine plattenförmige Kühlkanalabdeckung 6 aus spritzgussfähigem Kunststoff, die an ihrer Unterseite sich nach unten erstreckende Kühlkanalnuten 7 aufweist, die mit den Kühlkanalnuten 5 des Gehäusebodens 2 fluchten, das heißt, die Nuten 7 liegen direkt über den Nuten 5, so dass die Nuten 5 und 7 gemeinsam den Kühlkanal 8 bilden.
In der in 3 gezeigten Ausführung befinden sich die Nuten 5 in den Seitenwänden 3 des Batteriegehäuses und öffnen sich zur Seite nach außen. Hierbei sind die Seitenwände 3 außen von senkrechten plattenförmigen Kühlkanalabdeckungen 6 abgedeckt, die innenseitig Kühlkanalnuten 7 aufweisen, die sich zur Gehäusewand hin öffnen und mit den Kühlkanalnuten 5 der Gehäusewand 3 fluchten, um die Kühlkanäle 8 zu bilden.
In der Ausführung nach 4 weist das Gehäuse 1 zwei Innenräume für Batteriezellen 4 auf, so dass eine Seitenwand 3 eine Trennwand zwischen den Innenräumen bildet und wiederum Kühlkanalnuten 5 bildet, die mit Kühlkanalnuten 7 in einer Abdeckung 6 fluchten.
Die Kühlkanalabdeckung ist durch Verschweißen oder Kleben auf dem Gehäuseboden und/oder der Gehäusewand befestigt.
Das Batteriegehäuse weist mindestens zwei nach außen vorstehende Anschlussstutzen 9 auf, die mit dem Kühlkanal verbinden und am Batteriegehäuse angeformt sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2001223035 A [0002]
EP 3026753 A1 [0003]

Claims

Batteriezelle (4) umschließendes Batteriegehäuse (1) mit einem Gehäuseboden (2) und/oder einer Gehäusewand (3) mit Kühlkanälen (8), dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (2) und/oder die Gehäusewand (3) Kühlkanalnuten (5) aufweist.
Batteriegehäuse nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass über dem Gehäuseboden (2) und/oder der Gehäusewand eine Kühlkanalabdeckung (6) liegt, die Kühlkanalnuten (7) aufweist, wobei die Kühlkanalnuten (5) des Gehäusebodens (2) und/oder der Gehäusewand (3) mit den Kühlkanalnuten (7) der Kühlkanalabdeckung (6) fluchten, um die Kühlkanäle (8) zu bilden.
Batteriegehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanalnuten (5) des Gehäusebodens (2) nach oben und die Kühlkanalnuten (7) der Kühlkanalabdeckung (6) nach unten offen sind.
Batteriegehäuse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanalnuten (5) der Gehäusewand (3) zur Seite in Richtung der Kühlkanalabdeckung (6) offen sind.
Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanalnuten (7) der Kühlkanalabdeckung (6) zur Seite in Richtung der Gehäusewand (3) offen sind.
Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanalabdeckung durch Verschweißen oder Kleben auf dem Gehäuseboden und/oder der Gehäusewand befestigt ist.
Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriegehäuse einschließlich dem Gehäuseboden der Gehäusewand und die Kühlkanalabdeckung aus spritzgussfähigem Kunststoff bestehen.
Batteriegehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (2) und/oder die Gehäusewand (3) Kühlkanalnuten (5) aufweist, über denen eine Kühlkanalabdeckung (6) liegt, wobei der außenseitige Anschlussstutzen der Kühlkanäle einteilig mit der Gehäusewand bzw. dem Gehäuseboden verbunden ist und die Zuführung des Kühlfluids über eine Materialaussparung in der Gehäusewand bzw. dem Gehäuseboden erfolgt.