DE102009037138B4 - battery box - Google Patents

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Abstract

Batteriekasten zur Verwahrung eines Batteriesystems, für ein Batteriesystem in einem Kraftfahrzeug, der aufweisteine Oberschale (12,20),eine Unterschale (14,22), undeine Schale (16) aus einem metallischen Material, die die Unterschale (14,22) zumindest abschnittsweise umgibt, wobei die Oberschale (12,20) von einem Blech (28) zumindest teilweise umschlossen ist, wobei die Oberschale (12,20) und die Unterschale (14,22) aus einem Kunststoff gefertigt sind.Battery box for storing a battery system for a battery system in a motor vehicle, which has an upper shell (12, 20), a lower shell (14, 22), and a shell (16) made of a metallic material, the lower shell (14, 22) at least in sections surrounds, the upper shell (12,20) being at least partially enclosed by a metal sheet (28), the upper shell (12,20) and the lower shell (14,22) being made of a plastic.

Description

Die Erfindung betrifft einen Batteriekasten, insbesondere für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, wie bspw. eines elektrisch oder teilweise elektrisch betriebenen Fahrzeugs.The invention relates to a battery box, in particular for a battery in a motor vehicle, such as an electrically or partially electrically operated vehicle.

In Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen müssen verwendete Batterien bzw. die Zellen elektrochemischer Speicher geeignet verwahrt werden, so dass ein sicherer Betrieb gewährleistet ist.Batteries used in electric vehicles or hybrid vehicles or the cells of electrochemical storage must be stored appropriately so that safe operation is guaranteed.

Herkömmliche Batteriekästen bzw. Batteriegehäuse weisen eine Trennung zwischen eingebauten Funktionen und der lasttragenden Struktur auf. Dabei sind die Einzelfunktionen durch separate Bauteile bzw. Baugruppen und wieder gesonderte Verbindungen dargestellt. Der Aufbau besteht in der Regel aus einem die Zellen vollständig oder teilweise umschließenden Gehäuse und einer Kühlung bzw. Temperierung oder einfacher Belüftung. Die Anbindung an das Fahrzeug erfolgt üblicherweise über eine gesonderte und aufgrund der Anforderungen sehr massive Trägerstruktur. Bedingt durch die Vielfalt der eingesetzten Teile und die vornehmliche Verwendung metallischer Elemente weisen bekannte Lösungen ein hohes Eigengewicht auf.Conventional battery boxes or battery housings have a separation between built-in functions and the load-bearing structure. The individual functions are represented by separate components or assemblies and again separate connections. The structure usually consists of a housing that completely or partially encloses the cells and cooling or temperature control or simple ventilation. The connection to the vehicle is usually via a separate and, due to the requirements, very massive support structure. Due to the variety of parts used and the primary use of metallic elements, known solutions have a high intrinsic weight.

Die Druckschrift US 5 390 754 A beschreibt einen Batteriekasten, der zur Verwendung in einem Elektrofahrzeug geeignet ist und einen Kastenkörper und ein Verstärkungselement umfasst.The pamphlet U.S. 5,390,754A describes a battery box suitable for use in an electric vehicle, comprising a box body and a reinforcing member.

Die Druckschrift US 5 534 364 A zeigt einen weiteren Batteriekasten, an dem ein Schaltkreisunterbrecher angebracht ist.The pamphlet U.S. 5,534,364 A shows another battery box to which a circuit breaker is attached.

Die beiden Druckschriften beschreiben vollständig luftgekühlte Batteriesysteme, die aus vielen, jeweilige Einzelfunktionen abbildenden Elementen bestehen.The two publications describe completely air-cooled battery systems that consist of many elements that represent individual functions.

Aus der Druckschrift DE 41 16 253 C1 ist ein Batteriekasten für mehrere Zellen elektrochemischer Speicher bekannt, die baulich in Reihe hintereinander angeordnet sind. Bei diesem ist zwischen den Gehäusen benachbarter Zellen jeweils ein durch einen Abstand der Zellen zueinander gebildeter und von einem Fluid durchströmbarer Umströmungskanal angeordnet. Die Seitenwände des Batteriekastens sind im Bodenbereich mit einem treppenförmigen Sims zum gestaffelten Aufstellen der darauf jeweils mit einer ihrer Bodenseitenkante abgestellten und hintereinander angeordneten Zellen versehen.From the pamphlet DE 41 16 253 C1 a battery box for several cells of electrochemical storage is known, which are structurally arranged in a row one behind the other. In this case, between the housings of adjacent cells there is in each case a flow channel formed by a distance between the cells and through which a fluid can flow. The side walls of the battery box are provided in the floor area with a stepped ledge for the staggered installation of the cells placed one behind the other with one of their bottom side edges and arranged one behind the other.

Die Druckschrift zeigt einen integrativen Ansatz eines Batteriekastens aus Kunststoff, der die einzelnen Zellen in bestimmter Weise ausrichtet. Die Struktur wird als leicht und selbsttragend bezeichnet und umfasst durch doppelte Zwischenwände aktive Kühlkanäle. Eine Anbindung an ein Gesamtsystem und ein ausreichender Schutz im Schadensfall sowie eine elektromagnetische Abschirmung werden nicht berücksichtigt. Es liegt somit eine Einzelkomponente und kein System vor.The publication shows an integrative approach to a battery box made of plastic, which aligns the individual cells in a specific way. The structure is characterized as light and self-supporting and includes active cooling channels through double partitions. A connection to an overall system and adequate protection in the event of damage as well as electromagnetic shielding are not taken into account. It is therefore an individual component and not a system.

Aus der Druckschrift DE 10 2004 005 394 A1 beschreibt einen elektrochemischen Energiespeicher, der in einen Batteriekasten einsetzbar ist. Der Energiespeicher ist mit Wärmeaustauschereinheiten und mehreren elektrochemischen, jeweils in wenigstens zwei benachbarten Reihen nebeneinander angeordneten Speicherzellen versehen. Die in dem Energiespeicher enthaltenen Wärmemaustauschereinheiten weisen von einem Temperiermedium durchströmte Wärmeaustauscherkanäle, Umströmungs-Verteilerkanäle, Vorlaufverteilerkanäle und Rücklaufsammelkanäle auf.From the pamphlet DE 10 2004 005 394 A1 describes an electrochemical energy store that can be used in a battery box. The energy store is provided with heat exchanger units and a plurality of electrochemical storage cells each arranged next to one another in at least two adjacent rows. The heat exchanger units contained in the energy store have heat exchanger ducts through which a temperature control medium flows, circulation distribution ducts, flow distribution ducts and return flow collection ducts.

Die Druckschrift US 5 620 057 A1 beschreibt einen Batteriekasten, der zur Abschirmung einer Batterie gegenüber Umwelteinflüssen ausgebildet ist.The pamphlet U.S. 5,620,057 A1 describes a battery box that is designed to shield a battery from environmental influences.

Die Druckschrift SU 208782 A beschreibt eine Batterie. Dabei ist ein elektrisch isolierender Kunststoffbehälter mit einer Kunststoffabdeckung in einem Stahlgehäuse der Batterie verklemmt.The pamphlet SU 208782 A describes a battery. An electrically insulating plastic container with a plastic cover is clamped in a steel housing of the battery.

Bislang ist keine integrative Verbundstruktur bekannt, die neben der notwendigen Ausrichtung der Zellen ein komplettes Mikroklima für eine optimale Batterietemperierung, thermische und elektrische Isolation sowie eine elektromagnetische Abschirmung des Systems gewährleistet und zugleich einen ausreichenden Schutz im Schadensfall bietet und darüber hinaus eine deutliche Gewichtsreduktion mit sich bringt.So far, no integrative composite structure is known that, in addition to the necessary alignment of the cells, ensures a complete microclimate for optimal battery temperature control, thermal and electrical insulation and electromagnetic shielding of the system and at the same time offers sufficient protection in the event of damage and also brings with it a significant weight reduction .

Aufgabe ist, einen Batteriekasten vorzustellen, mit dem die vorstehend genannten Ziele erreicht werden können.The task is to present a battery box with which the above goals can be achieved.

Vor diesem Hintergrund wird ein Batteriekasten nach Anspruch 1 vorgestellt.Against this background, a battery box according to claim 1 is presented.

Der vorgestellte Batteriekasten bzw. Batterieträger dient insbesondere für eine Batterie in einem Kraftfahrzeug, wie bspw. einem Elektro- oder Hybridfahrzeug. Dabei weist der Batteriekasten eine Oberschale, eine Unterschale und eine Schale aus einem metallischen Material, wie bspw. ein Metallblech, auf, die die Unterschale zumindest teilweise bzw. abschnittsweise umgibt.The presented battery box or battery carrier is used in particular for a battery in a motor vehicle, such as an electric or hybrid vehicle. In this case, the battery box has an upper shell, a lower shell and a shell made of a metallic material, such as a metal sheet, which surrounds the lower shell at least partially or in sections.

Die Oberschale und die Unterschale sind aus einem Kunststoff, wie bspw. einem faserverstärktem Kunststoff, gefertigt.The upper shell and the lower shell are made of a plastic, such as a fiber-reinforced plastic.

Die Schale aus einem metallischen Werkstoff kann formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit der Unterschale verbunden sein.The shell made of a metallic material can be connected to the lower shell in a form-fitting and/or material-to-material manner.

In Ausgestaltung ist die Oberschale mit einem leitenden Zusatz und/oder mit elektrisch leitenden Fasern versehen. Alternativ oder ergänzend kann die Oberschale von einem Blech zumindest teilweise umschlossen sein.In one embodiment, the upper shell is provided with a conductive additive and/or with electrically conductive fibers. Alternatively or additionally, the upper shell can be at least partially enclosed by a metal sheet.

In einer weiteren Ausführung ist eine weitere Schale vorgesehen. In diesem Fall bietet es sich an, wenn die Oberschale und die Unterschale als nicht lösbare Struktur ausgebildet sind.A further shell is provided in a further embodiment. In this case it makes sense if the upper shell and the lower shell are designed as a non-detachable structure.

Der beschriebene Batteriekasten bzw. das Batteriegehäuse besteht üblicherweise aus mindestens zwei schalenförmigen Strukturelementen, der Oberschale und der Unterschale, die die Batterie vollständig umschließen und diese vor Witterungseinflüssen, Fremdspannungen sowie unvorhergesehenen Beschädigungen schützen und elektromagnetisch abschirmen. Im Schadensfall, bspw. bei einem Zusammenstoß, hält der Batteriekasten bzw. Träger das Batteriesystem zurück und schützt es vor äußeren mechanischen Belastungen. Weiterhin verhindert dieser anschließende schädliche Wechselwirkungen mit der Umwelt, wie Überspannungen, auslaufende Flüssigkeiten und Brand.The battery box or battery housing described usually consists of at least two shell-shaped structural elements, the upper shell and the lower shell, which completely enclose the battery and protect it from the weather, external voltages and unforeseen damage and shield it electromagnetically. In the event of damage, e.g. in the event of a collision, the battery box or carrier holds the battery system back and protects it from external mechanical loads. Furthermore, this prevents subsequent harmful interactions with the environment, such as surges, leaking liquids and fire.

Der vorgestellte Batteriekasten weist durch das strukturelle Trägersystem ein hohes Maß an Funktionsintegration auf. Die Formgebung des Kunststoffs wird typischerweise dem Batteriesystem angepasst, wodurch die Fixierung und Ausrichtung des Systems sowie einzelner Komponenten und Anbauelemente durch die Strukturschale ermöglicht wird. Trennelemente, wie bspw. ein Kammeraufbau, können mit dargestellt werden. Ebenso können Schnittstellen für die benötigte Peripherie, z.B. Leistungselektronik, Batterieüberwachung und die externen Anschlüsse, realisiert werden. Zudem bietet sich die Möglichkeit, die Kühlung bzw. die Kühlkanäle sowie deren Verlauf, Anbindungspunkte, Zu- und Ablauf, in den Strukturschalen, d.h. der Oberschale und der Unterschale, mit abzubilden.The battery box presented has a high degree of functional integration due to the structural support system. The shape of the plastic is typically adapted to the battery system, which allows the system and individual components and add-on elements to be fixed and aligned by the structural shell. Separating elements, such as a chamber structure, can also be represented. Interfaces for the required peripherals, e.g. power electronics, battery monitoring and external connections can also be implemented. In addition, there is the possibility of depicting the cooling or the cooling channels as well as their course, connection points, inlet and outlet, in the structural shells, i.e. the upper shell and the lower shell.

Aufgrund der Isolationswirkung der verwendeten Kunststoffmatrix entsteht eine abgeschlossene klimatische Einheit, die separat temperiert werden kann und somit einen optimalen Batteriebetrieb gewährleistet.Due to the insulating effect of the plastic matrix used, a closed climatic unit is created that can be temperature-controlled separately and thus ensures optimal battery operation.

Die einzelnen Bauteile bzw. Bestandteile des beschriebenen Batteriekastens erfüllen unterschiedliche Funktionen. So dient die Unterschale einer Funktionsintegration, der Abbildung von Zusatzfunktionen, der thermischen Isolation des Batteriesystems, der elektrischen Isolation, der Gewichtsreduktion durch Stoff- und Strukturleichtbau, der Kraftaufnahme und Kraftübertragung im Schadensfall und der Dichtheit bzw. Leckagevermeidung. Die Oberschale wirkt entsprechend.The individual components or components of the battery box described fulfill different functions. The lower shell is used for functional integration, the mapping of additional functions, the thermal insulation of the battery system, electrical insulation, weight reduction through material and structural lightweight construction, power absorption and power transmission in the event of damage and tightness or leakage prevention. The upper shell works accordingly.

Die Schale aus einem metallischen Material bzw. die Blechunterschale dient der elektromagnetischen Abschirmung, ggf. der Gewichtsreduktion durch Stoff- und Strukturleichtbau, der Kraftaufnahme und Kraftübertragung im Schadensfall und der Dichtheit bzw. Leckagevermeidung.The shell made of a metallic material or the lower sheet metal shell is used for electromagnetic shielding, possibly weight reduction through material and structural lightweight construction, force absorption and force transmission in the event of damage and tightness or leakage prevention.

Der elektrisch leitende Zusatz bzw. das Blech der Oberschale dient der elektromagnetischen Abschirmung und ggf. der Gewichtsreduktion durch Stoff- und Strukturleichtbau.The electrically conductive additive or the sheet metal of the upper shell is used for electromagnetic shielding and, if necessary, for weight reduction through lightweight material and structure.

In einer besonderen Ausführung besteht der Batteriekasten aus der Oberschale, der Unterschale und einer dritten Schale, die die beschriebene Funktionsintegration sowie die Seitenschalen inkludiert. In diesem Fall sind die Oberschale und die Unterschale typischerweise als nicht lösbare, stoffschlüssige Struktur zur besseren Kraftübertragung in Fahrtrichtung ausgeprägt. Die dritte Schale ist dann lösbar. Das Batteriesystem wird daher seitlich in die Struktur, d.h. den Batteriekasten, eingeführt.In a special version, the battery box consists of the upper shell, the lower shell and a third shell, which includes the functional integration described and the side shells. In this case, the upper shell and the lower shell are typically designed as a non-detachable, materially bonded structure for better power transmission in the direction of travel. The third shell can then be detached. The battery system is therefore introduced laterally into the structure, i.e. the battery box.

Der beschriebene Batteriekasten ermöglicht somit, zumindest in einigen der Ausführungen eine Integration verschiedener Funktionen, nämlich:

  • - Anbindung an das Fahrzeug
  • - elektromagnetische Abschirmung
  • - Temperierung
  • - Eigenstabilität
The battery box described thus allows, at least in some of the versions, an integration of various functions, namely:
  • - Connection to the vehicle
  • - electromagnetic shielding
  • - Tempering
  • - Intrinsic stability

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the attached drawing.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.

  • 1 zeigt eine Ausführung des beschriebenen Batteriekastens.
  • 2 zeigt mögliche weitere Ausführungen des Batteriekastens.
The invention is shown schematically in the drawing using embodiments and is described in detail below with reference to the drawing.
  • 1 shows an embodiment of the battery box described.
  • 2 shows possible further versions of the battery box.

In 1 ist ein Batteriekasten, insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet, dargestellt. Der Batteriekasten 10 besteht aus zwei schalenförmigen Strukturelementen aus faserverstärktem Kunststoff, nämlich einer Oberschale 12 und einer Unterschale 14, die im Bodenbereich 15 eine Rippenstruktur aufweist. Diese bilden die vorstehen beschriebenen Integrationsansätze ab.In 1 a battery box, generally designated by the reference numeral 10, is shown. the bat tery box 10 consists of two shell-shaped structural elements made of fiber-reinforced plastic, namely an upper shell 12 and a lower shell 14, which has a rib structure in the bottom area 15. These reflect the integration approaches described above.

Die Unterschale 14 wird zusätzlich von einer Schale 16 aus einem metallischen Material, in diesem Fall einem dünnen metallischen Blech, umschlossen. Dieses Blech ist fixiert und form- oder stoffschlüssig befestigt, verklebt, hinterpresst und/oder hinterspritzt. Die Schale 16 bietet während des Betriebs eine elektromagnetische Abschirmung und im Schadensfall eine Unterstützung der Kunststoffstruktur und eine nachträgliche Abgrenzung von der Umwelt. Zur Gewichtsreduktion ist die metallische Schale 16 bzw. das Blech so dünn wie möglich ausgeprägt. Lediglich der sich ergebende Gesamtverbund nimmt alle geforderten Kräfte auf und verhindert unkontrollierte lokale Zerstörungen, wie bspw. Risse, des Kunststoffs sowie übergroße Deformationen des Blechs und eine eventuell daraus resultierende Leckage des Gesamtsystems. Das Blech bzw. Stahlblech kann im montierten Zustand ein Karosserieteil, z.B. den Fahrzeugboden, abbilden. The lower shell 14 is additionally surrounded by a shell 16 made of a metallic material, in this case a thin metal sheet. This metal sheet is fixed and fastened, glued, back-pressed and/or back-injected with a positive or material fit. The shell 16 provides electromagnetic shielding during operation and, in the event of damage, support for the plastic structure and subsequent isolation from the environment. To reduce weight, the metallic shell 16 or the sheet metal is designed to be as thin as possible. Only the resulting overall composite absorbs all the required forces and prevents uncontrolled local destruction, such as cracks, of the plastic and excessive deformation of the sheet metal and any resulting leakage of the overall system. When assembled, the sheet metal or sheet steel can represent a body part, e.g. the vehicle floor.

Die Oberschale 12 besteht ebenfalls aus einem faserverstärktem Kunststoff mit den beschriebenen Möglichkeiten der Funktionsintegration.The upper shell 12 also consists of a fiber-reinforced plastic with the described options for functional integration.

In 2 sind weitere mögliche Ausführungen dargestellt. Die einzelnen Abbildungen zeigen jeweils eine Oberschale 20 und eine Unterschale 22.In 2 further possible versions are shown. The individual illustrations each show an upper shell 20 and a lower shell 22.

2a zeigt die Oberschale 20, die mit einem leitenden Zusatz oder mit elektrisch leitenden Fasern versehen ist. Die Unterschale 22 ist von einem Blech 24 umschlossen. Die Oberschale 20 umgreift die Unterschale 22. 2a shows the upper shell 20, which is provided with a conductive additive or with electrically conductive fibers. The lower shell 22 is surrounded by a metal sheet 24 . The upper shell 20 surrounds the lower shell 22.

In 2b ist die Oberschale 20 mit einem leitfähigen Gewebe hinterpresst, hinterspritzt oder geklebt. Die Unterschale 22 ist von einem Blech 26 umgeben.In 2 B the upper shell 20 is back-pressed, back-injected or glued with a conductive fabric. The lower shell 22 is surrounded by a metal sheet 26 .

In 2c ist die Oberschale 20 ist von einem integrierten Stahlblech 28 umschlossen. Dieses ist mit dem Blech 26 der Unterschale 22 verbunden.In 2c the upper shell 20 is enclosed by an integrated sheet steel 28 . This is connected to the sheet metal 26 of the lower shell 22 .

2d zeigt eine mögliche Verbindung der Oberschale 20 mit der Unterschale 22. Diese erfolgt vollflächig, lösbar über Form- und Kraftschluss mittels Verschraubungselementen 30, die auch das Blech 32 der Unterschale 22 mit einbeziehen. 2d shows a possible connection of the upper shell 20 to the lower shell 22. This takes place over the entire surface, detachably via positive and non-positive locking by means of screwing elements 30, which also include the sheet metal 32 of the lower shell 22.

In 2e ist die Fahrtrichtung mit Pfeil 34 verdeutlicht. Die Oberschale 20 ist flächig mit der Unterschale 22 verklebt oder verschweißt, ggf. über eine Innenstruktur. Das Batteriesystem (nicht dargestellt) wird seitlich, quer zur Fahrtrichtung mit Anschlussdeckel, Kühlung usw. eingeschoben. Es ist somit eine feste Struktur mit einfacher Demontage der Aggregatträger verwirklicht.In 2e the direction of travel is indicated by arrow 34. The upper shell 20 is glued or welded over the entire area to the lower shell 22, possibly via an internal structure. The battery system (not shown) is inserted laterally, transversely to the direction of travel with connection cover, cooling, etc. It is thus realized a solid structure with easy disassembly of the subframe.

Claims (8)

Batteriekasten zur Verwahrung eines Batteriesystems, für ein Batteriesystem in einem Kraftfahrzeug, der aufweist eine Oberschale (12,20), eine Unterschale (14,22), und eine Schale (16) aus einem metallischen Material, die die Unterschale (14,22) zumindest abschnittsweise umgibt, wobei die Oberschale (12,20) von einem Blech (28) zumindest teilweise umschlossen ist, wobei die Oberschale (12,20) und die Unterschale (14,22) aus einem Kunststoff gefertigt sind.Battery box for storing a battery system, for a battery system in a motor vehicle, comprising an upper shell (12,20), a lower shell (14,22), and a shell (16) made of a metallic material, which at least partially surrounds the lower shell (14,22), the upper shell (12,20) being at least partially enclosed by a metal sheet (28), the upper shell (12,20) and the lower shell (14,22) are made of a plastic. Batteriekasten nach Anspruch 1, bei dem die Oberschale (12,20) und/oder die Unterschale (14,22) aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist oder sind.battery box after claim 1 In which the upper shell (12,20) and/or the lower shell (14,22) is or are made of a fiber-reinforced plastic. Batteriekasten nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Schale (16) aus einem metallischen Material formschlüssig mit der Unterschale (14,22) verbunden ist.battery box after claim 1 or 2 , in which the shell (16) made of a metallic material is positively connected to the lower shell (14,22). Batteriekasten nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Schale (16) aus einem metallischen Material stoffschlüssig mit der Unterschale (14,22) verbunden ist.battery box after claim 1 or 2 , in which the shell (16) made of a metallic material is cohesively connected to the lower shell (14,22). Batteriekasten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Oberschale (12,20) mit einem leitenden Zusatz versehen ist.Battery box according to one of the Claims 1 until 4 , In which the upper shell (12.20) is provided with a conductive additive. Batteriekasten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Oberschale (12,20) mit elektrisch leitenden Fasern versehen ist.Battery box according to one of the Claims 1 until 4 , in which the upper shell (12,20) is provided with electrically conductive fibers. Batteriekasten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem eine weitere Schale angeordnet ist.Battery box according to one of the Claims 1 until 6 , in which another shell is arranged. Batteriekasten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Oberschale (12,20) und die Unterschale (14,22) als nicht lösbare Struktur ausgebildet sind.Battery box according to one of the Claims 1 until 7 , In which the upper shell (12,20) and the lower shell (14,22) are designed as a non-detachable structure.
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