DE102011081710B4 - Protection device for protecting a traction battery of hybrid or electric vehicles - Google Patents

Protection device for protecting a traction battery of hybrid or electric vehicles Download PDF

Info

Publication number
DE102011081710B4
DE102011081710B4 DE102011081710.7A DE102011081710A DE102011081710B4 DE 102011081710 B4 DE102011081710 B4 DE 102011081710B4 DE 102011081710 A DE102011081710 A DE 102011081710A DE 102011081710 B4 DE102011081710 B4 DE 102011081710B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
protuberance
protective device
shell
recess
traction battery
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102011081710.7A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102011081710A1 (en
Inventor
Stefan Nordbruch
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102011081710.7A priority Critical patent/DE102011081710B4/en
Publication of DE102011081710A1 publication Critical patent/DE102011081710A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102011081710B4 publication Critical patent/DE102011081710B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/231—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/01—Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

Schutzvorrichtung (10) für eine Traktionsbatterie (11) insbesondere für ein Fahrzeug, vorzugsweise ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, wobei die Traktionsbatterie von der Schutzvorrichtung (10) zumindest teilweise umgeben wird, wobei die Schutzvorrichtung (10) eine erste Hülle (13) und eine zweite Hülle (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hülle (13) mindestens eine Ausstülpung (15) aufweist und die zweite Hülle (14) mindestens eine Ausnehmung (16) aufweist, die derart angeordnet sind, dass bei Vorliegen einer äußeren Krafteinwirkung die Ausstülpung (15) in die Ausnehmung (16) gepresst wird.Protective device (10) for a traction battery (11), in particular for a vehicle, preferably a hybrid or electric vehicle, the traction battery being at least partially surrounded by the protective device (10), the protective device (10) having a first casing (13) and a second shell (14), characterized in that the first shell (13) has at least one protuberance (15) and the second shell (14) has at least one recess (16), which are arranged such that when an external force is applied the protuberance (15) is pressed into the recess (16).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Schutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.The invention is based on a protective device according to the preamble of the independent claim.

Verschiedenartige Schutzvorrichtungen zum Schutz von Batterien sind aus dem Stand der Technik bekannt. Traktionsbatterien (auch als Hochvoltbatterien bzw. vereinfacht Batterien bezeichnet), sind in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen eingebaut und dort mit einem Hochvoltsystem des Fahrzeugs verbunden und versorgen dieses mit Spannung. Solche Traktionsbatterien besitzen üblicherweise ein Gewicht von mehreren hundert Kilogramm und sind in der Regel als Lithium-Ionen-Batterien ausgeführt. Aufgrund ihrer Größe und des damit verbundenen Platzbedarfs werden solche Traktionsbatterien in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen beispielsweise unter dem Rücksitz der Fahrgastzelle des Fahrzeugs verbaut. Sowohl das hohe Gewicht der Batterie als auch die Nähe zu den Fahrzeuginsassen und auch die Konstruktionsweise (Lithium-Ionen-Technologie, Batteriesäure, hohe Batteriespannung und elektrische Ströme) führen zu hohen Sicherheitsanforderungen bzgl. bestehender Gefahren für Personen (z.B. Fahrzeuginsassen, Rettungspersonal) infolge eines Crashs. Wird im Verlauf eines Fahrzeugaufpralls die Traktionsbatterie beschädigt, stellen die möglicherweise austretende Batteriesäure bzgl. Verätzung, die freiliegenden Stromzuleitungen bzgl. Stromschläge und die bestehende Brandgefahr zusätzliche Gefährdungen für die Personen dar.Various protective devices for protecting batteries are known from the prior art. Traction batteries (also referred to as high-voltage batteries or simply batteries) are installed in hybrid or electric vehicles and are connected there to a high-voltage system of the vehicle and supply it with voltage. Such traction batteries usually weigh several hundred kilograms and are usually designed as lithium-ion batteries. Due to their size and the associated space requirement, such traction batteries are installed in hybrid or electric vehicles, for example under the rear seat of the vehicle's passenger cell. Both the high weight of the battery and the proximity to the vehicle occupants and the design (lithium-ion technology, battery acid, high battery voltage and electrical currents) lead to high safety requirements with regard to existing dangers for people (e.g. vehicle occupants, rescue personnel) as a result of a crashes. If the traction battery is damaged in the course of a vehicle collision, the possible escaping battery acid with regard to chemical burns, the exposed power supply lines with regard to electric shocks and the existing risk of fire pose additional hazards for people.

Um die Traktionsbatterie vor Beschädigungen zu schützen, ist beispielsweise aus der DE 101 25 858 A1 eine Schutzvorrichtung bekannt, bei der eine Batterieabdeckung stoßdämpfend ausgebildet ist. Ein externer Stoß (z.B. infolge eines Crashs) wird absorbiert und gedämpft und verhindert ein Hervortreten der Batterieelektroden aus der Abdeckung. Nachteilig an dieser Schutzvorrichtung ist, dass sie so ausgeführt ist, dass lediglich die Elektroden der Batterie geschützt werden. Ein Schutz für den Rest der Batterie wird durch die beschriebene Schutzvorrichtung nicht gewährleistet.To protect the traction battery from damage, for example, from the DE 101 25 858 A1 a protective device is known in which a battery cover is designed to be shock-absorbing. An external impact (eg as a result of a crash) is absorbed and cushioned and prevents the battery electrodes from protruding from the cover. The disadvantage of this protective device is that it is designed in such a way that only the electrodes of the battery are protected. Protection for the rest of the battery is not guaranteed by the protective device described.

Aus der DE 102 46 994 B3 ist ein Stirnwandmodul für ein Kraftfahrzeug bekannt und aus der DE 101 54 593 A1 ist ein Deformationselement für ein Kraftfahrzeug bekannt.From the DE 102 46 994 B3 is a bulkhead module for a motor vehicle known and from DE 101 54 593 A1 a deformation element for a motor vehicle is known.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Schutzvorrichtung für eine Traktionsbatterie anzugeben, die einen verbesserten Schutz der gesamten Batterie darstellt.It is the object of the invention to specify a protection device for a traction battery, which provides improved protection for the entire battery.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung mit dem Kennzeichen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass sie eine Schutzumhüllung aufweist (auch als „Crashbox“ bezeichnet), die im Falle eines Crashs die entstehende Aufprallenergie absorbiert, wodurch die Traktionsbatterie geschützt wird.The protective device according to the invention with the characterizing part of claim 1 has the advantage that it has a protective casing (also referred to as a “crash box”), which absorbs the impact energy that occurs in the event of a crash, thereby protecting the traction battery.

Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Traktionsbatterie von der Schutzvorrichtung zumindest teilweise umgeben wird, wobei die Schutzvorrichtung eine erste Hülle und eine zweite Hülle aufweist, wobei die erste Hülle mindestens eine Ausstülpung aufweist und die zweite Hülle mindestens eine Ausnehmung aufweist, die derart angeordnet sind, dass bei Vorliegen einer äußeren Krafteinwirkung die Ausstülpung in die Ausnehmung gepresst wird. Die Aufprallenergie, die im Falle eines Crashs (Unfall) entsteht, wird somit durch das Pressen der Ausstülpung in die Ausnehmung aufgrund der resultierenden Kraftwirkung absorbiert und somit verringert, wodurch die durch die Schutzvorrichtung umgebene Traktionsbatterie wirkungsvoll geschützt wird.For this purpose, the invention provides that the traction battery is at least partially surrounded by the protective device, the protective device having a first shell and a second shell, the first shell having at least one protuberance and the second shell having at least one recess, which are arranged in such a way that in the presence of an external force, the protuberance is pressed into the recess. The impact energy that arises in the event of a crash (accident) is thus absorbed by the pressing of the protuberance into the recess due to the resulting force effect and is thus reduced, as a result of which the traction battery surrounded by the protective device is effectively protected.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Advantageous developments of the device specified in the independent claim are possible as a result of the measures specified in the dependent claims.

Vorteilhaft wird die Ausnehmung durch eine rohrförmige Erhebung gebildet, die aus einer Ebene der zweiten Hülle ragt. Wird die Ausstülpung in die rohrförmige Erhebung eingepresst, kann sich die Aufprallenergie, die zwischen der Ausstülpung und der rohrförmigen Erhebung übertragen wird, gleichmäßig im gesamten kreisförmigen Umfang der rohrförmigen Erhebung verteilen. Die dadurch stattfindende Verformung wirkt sich gleichmäßig auf den gesamten Randbereich der rohrförmigen Erhebung aus, ohne dass es zu lokalisierten Belastungsspitzen kommt.The recess is advantageously formed by a tubular elevation that protrudes from a plane of the second shell. When the protuberance is pressed into the tubular boss, the impact energy transmitted between the protuberance and the tubular boss can be evenly distributed over the entire circular periphery of the tubular boss. The deformation that takes place as a result has an even effect on the entire edge area of the tubular elevation, without localized stress peaks occurring.

Weiterhin hat es sich für die Ausbildung der Ausnehmung als besonders vorteilhaft herausgestellt, die Ausnehmung als kreisförmige Vertiefung auszuführen. Die kreisförmige Vertiefung ist vorteilhaft einfach zu fertigen, indem sie als einfache Bohrung in die zweite Hülle eingebracht wird. Da die kreisförmige Vertiefung in allen Richtungen der Hüllenebene, in die sie eingebracht ist, von verformbarem Material umgeben ist, kann die Aufprallenergie, die infolge eines Crashs entsteht, sehr gut durch Verformungsarbeit des die kreisförmige Vertiefung umgebenden Materials absorbiert werden.Furthermore, it has proven to be particularly advantageous for the formation of the recess to design the recess as a circular indentation. Advantageously, the circular indentation is easy to manufacture by being introduced into the second shell as a simple bore. Since the circular indentation is surrounded by deformable material in all directions of the hull plane in which it is introduced, the impact energy resulting from a crash can be absorbed very well by deformation work of the material surrounding the circular indentation.

Zusätzlich ist vorteilhaft, die Ausstülpung als zylindrische Erhebung auszuführen. Durch die zylinderförmig ausgeführte Ausstülpung wird gewährleistet, dass diese gleichmäßig in die Ausnehmung gepresst wird, die - wie beschrieben - vorteilhaft als rohrförmige Erhebung bzw. kreisförmige Vertiefung ausgeführt ist. Somit wird ein gleichförmiger Druck während des Einpressens auf die Außenwand der Ausnehmung ausgeübt, wodurch sich die Aufprallenergie gleichförmig im Material verteilen kann und somit absorbiert wird.In addition, it is advantageous to design the protuberance as a cylindrical elevation. The cylindrical protuberance is guaranteed tet that this is pressed evenly into the recess, which - as described - is advantageously designed as a tubular elevation or circular depression. Thus, a uniform pressure is exerted on the outer wall of the recess during the pressing-in, as a result of which the impact energy can be distributed uniformly in the material and is thus absorbed.

Als besonders vorteilhaft weist die Ausstülpung an einem Ausstülpungsanfang einen ersten Außendurchmesser AD_1 auf und an einem Ausstülpungsende einen zweiten Außendurchmesser AD_2 auf, wobei AD_2 kleiner als AD_1 ist. Durch den verringerten Außendurchmesser der Ausstülpung an dem Ausstülpungsende wird eine Fixierhilfe und Zentrierhilfe realisiert, wodurch die Ausstülpung bezogen auf die Ausnehmung fixiert und zentriert wird. Durch den verringerten Außendurchmesser der Ausstülpung an dem Ausstülpungsende wird gewährleistet, dass die Ausstülpung bei äußerer Krafteinwirkung genau in die Ausnehmung und nicht neben die Ausnehmung gepresst wird.It is particularly advantageous for the protuberance to have a first outer diameter AD_1 at the start of the protuberance and a second outer diameter AD_2 at the end of the protuberance, with AD_2 being smaller than AD_1. The reduced outer diameter of the protuberance at the end of the protuberance provides a fixing aid and centering aid, as a result of which the protuberance is fixed and centered in relation to the recess. The reduced outer diameter of the protuberance at the end of the protuberance ensures that the protuberance is pressed precisely into the recess and not next to the recess when an external force is applied.

Vorteilhaft ist der Außendurchmesser AD_1 größer als ein Innendurchmesser ID_1, der durch die kreisförmige Vertiefung gebildet wird und/oder größer als ein Innendurchmesser ID_2, der durch die rohrförmige Erhebung gebildet wird. Die rohrförmig ausgebildete Ausstülpung weist somit einen größeren Durchmesser auf als die als kreisförmige Vertiefung bzw. als rohrförmige Erhebung ausgebildete Ausstülpung. Die Aufprallenergie, die infolge eines Crashs entsteht, wird somit dadurch abgebaut, dass die Ausstülpung vom Durchmesser AD_1 in eine vom Durchmesser ID_1 bzw. ID_2 kleinere Ausnehmung gepresst wird. Die dadurch stattfindende Verformungsarbeit führt zur Absorption der Aufprallenergie und somit zum Schutz der Traktionsbatterie.The outside diameter AD_1 is advantageously larger than an inside diameter ID_1 formed by the circular indentation and/or larger than an inside diameter ID_2 formed by the tubular elevation. The tubular protuberance thus has a larger diameter than the protuberance configured as a circular depression or as a tubular elevation. The impact energy that arises as a result of a crash is thus dissipated in that the protuberance of diameter AD_1 is pressed into a recess of diameter ID_1 or ID_2 that is smaller. The resulting deformation work leads to the absorption of the impact energy and thus to the protection of the traction battery.

Figurenlistecharacter list

Die Erfindung wird nachfolgend in mehreren Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

  • 1 zeigt eine Darstellung der Schutzvorrichtung und einer Traktionsbatterie als zweidimensionale Schnittzeichnung.
  • 2 zeigt eine Darstellung eines Ausschnittes der zweiten Hülle der Schutzvorrichtung.
  • 3 zeigt eine weitere Darstellung eines Ausschnitts der zweiten Hülle der Schutzvorrichtung.
  • 4 zeigt einen Ausschnitt der ersten Hülle der Schutzvorrichtung.
  • 5 zeigt eine Darstellung der ersten und zweiten Hülle der Schutzvorrichtung.
  • 6 zeigt eine weitere Darstellung der ersten und zweiten Hülle der Schutzvorrichtung.
The invention is explained in more detail below in several exemplary embodiments with reference to the associated drawings.
  • 1 shows a representation of the protective device and a traction battery as a two-dimensional sectional drawing.
  • 2 shows a representation of a section of the second cover of the protective device.
  • 3 shows a further representation of a section of the second cover of the protective device.
  • 4 shows a section of the first shell of the protective device.
  • 5 Figure 12 shows an illustration of the first and second shells of the protection device.
  • 6 Figure 12 shows another representation of the first and second shells of the protection device.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt als ein Ausführungsbeispiel eine Traktionsbatterie 11, die von der Schutzvorrichtung 10 umgeben ist. Zwischen der Traktionsbatterie 11 und der ersten Hülle 13 ist die zweite Hülle 14 angeordnet. Die erste Hülle 13 weist Ausstülpungen 15 auf, die den jeweiligen Ausnehmungen 16 der zweiten Hülle 14 gegenüberstehen. Die Ausstülpungen 15 sind als zylindrische Erhebungen 19 ausgeführt, wohingegen die Ausnehmungen 16 als kreisförmige Vertiefungen 17 ausgeführt sind. Die Ausstülpungen 15 stehen dabei im Kontakt mit den kreisförmigen Vertiefungen 17 und stehen diesen zentriert gegenüber. Die gesamte Schutzvorrichtung 10 umgibt die Traktionsbatterie 11 und ist quaderförmig aufgebaut. Es ist auch denkbar, die erste Hülle 13 zwischen der Traktionsbatterie 11 und der zweiten Hülle 14 so anzuordnen, dass die Ausnehmungen 16 und die Ausstülpungen 15 zueinander ausgerichtet sind. Weiterhin kann die gesamte Schutzvorrichtung nicht quaderförmig (wie in diesem Ausführungsbeispiel dargestellt) sondern kugelförmig ausgeführt sein. 1 12 shows a traction battery 11 surrounded by the protective device 10 as an exemplary embodiment. The second casing 14 is arranged between the traction battery 11 and the first casing 13 . The first shell 13 has protuberances 15 which face the respective recesses 16 of the second shell 14 . The protuberances 15 are designed as cylindrical elevations 19, whereas the recesses 16 are designed as circular depressions 17. The protuberances 15 are in contact with the circular depressions 17 and face them in a centered manner. The entire protective device 10 surrounds the traction battery 11 and has a cuboid construction. It is also conceivable to arrange the first shell 13 between the traction battery 11 and the second shell 14 in such a way that the recesses 16 and the protuberances 15 are aligned with one another. Furthermore, the entire protective device can not be cuboid (as shown in this embodiment) but spherical.

2 zeigt zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels aus 1 einen Ausschnitt der zweiten Hülle 14 der Schutzvorrichtung 10. In die zweite Hülle 14 sind Ausnehmungen 16 eingelassen, die als kreisförmige Vertiefungen 17 ausgebildet sind. Die kreisförmigen Vertiefungen 17 sind so angeordnet, dass sich mehrere der kreisförmigen Vertiefungen 17 nebeneinander in einer Reihe in gleichmäßigem Abstand A bezogen auf ihren Mittelpunkt zueinander befinden. Mehrere Reihen der kreisförmigen Vertiefungen 17 befinden sich in gleichmäßigem Abstand B bezogen auf ihren Mittelpunkt zueinander und bilden ein gleichmäßiges Raster. Die kreisförmigen Vertiefungen 17 weisen einen Innendurchmesser ID_1 auf. Anstelle kreisförmiger Vertiefungen 17 wären auch quaderförmige Vertiefungen (hier nicht dargestellt) möglich. 2 shows to explain the embodiment 1 a section of the second shell 14 of the protective device 10. In the second shell 14 recesses 16 are embedded, which are designed as circular depressions 17. The circular indentations 17 are arranged in such a way that a plurality of the circular indentations 17 are located next to one another in a row at a uniform distance A from one another in relation to their center point. Several rows of circular indentations 17 are located at a uniform distance B from one another in relation to their center point and form a uniform grid. The circular indentations 17 have an inner diameter ID_1. Instead of circular depressions 17, cuboid depressions (not shown here) would also be possible.

3 zeigt zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels aus 1 einen Ausschnitt der zweiten Hülle 14 der Schutzvorrichtung 10. Teil der zweiten Hülle 14 sind Ausnehmungen 16, die aus der Ebene der zweiten Hülle 14 herausragen und als rohrförmige Erhebungen 18 ausgebildet sind. Die rohrförmigen Erhebungen 18 sind so angeordnet, dass sich mehrere der rohrförmigen Erhebungen 18 nebeneinander in einer Reihe in gleichmäßigem Abstand A bezogen auf ihren Mittelpunkt zueinander befinden. Mehrere Reihen der rohrförmigen Erhebungen 18 befinden sich in gleichmäßigem Abstand B bezogen auf ihren Mittelpunkt zueinander und bilden ein gleichmäßiges Raster. Die rohrförmigen Erhebungen 18 weisen einen Innendurchmesser ID_2 auf. Anstelle rohrförmiger Erhebungen 18 wären auch quaderförmige Erhebungen (hier nicht dargestellt) möglich. 3 shows to explain the embodiment 1 a section of the second shell 14 of the protective device 10. Part of the second shell 14 are recesses 16 which protrude from the plane of the second shell 14 and are designed as tubular elevations 18. The tubular elevations 18 are arranged in such a way that a plurality of the tubular elevations 18 are located next to one another in a row at a uniform distance A from one another in relation to their center point. Several rows of the tubular elevations 18 are located at a uniform distance B from one another in relation to their center point and form a uniform grid. The tubular elevations 18 have an inner diameter ID_2 on. Instead of tubular elevations 18, cuboid elevations (not shown here) would also be possible.

4 zeigt zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels aus 1 einen Ausschnitt der ersten Hülle 13 der Schutzvorrichtung 10. Die erste Hülle 13 weist Ausstülpungen 15 auf, die als zylindrische Erhebung 19 bzw. an ihrem Ende konisch zulaufende Zylinder ausgeführt sind. Anstelle zylindrischer Erhebungen 19 wären auch viereckige, rohrförmige Erhebungen (hier nicht dargestellt) möglich. Die zylindrischen Erhebungen 19 sind so angeordnet, dass sich mehrere der zylindrischen Erhebungen 19 nebeneinander in einer Reihe in gleichmäßigem Abstand A bezogen auf ihren Mittelpunkt zueinander befinden. Mehrere Reihen der zylindrischen Erhebungen 19 befinden sich in gleichmäßigem Abstand B bezogen auf ihren Mittelpunkt zueinander und bilden ein gleichmäßiges Raster. Weiterhin haben die zylindrischen Erhebungen 19 einen Außendurchmesser AD_1, der größer ist als die Innendurchmesser ID_1 oder ID_2 aus dem ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel. Weiterhin können die zylindrischen Erhebungen über ihre gesamte Länge einen gleichbleibenden Außendurchmesser AD_1 aufweisen oder aus zwei Abschnitten bestehen, die sich in ihrem Außendurchmesser unterscheiden. Der Ausstülpungsanfang 21, auch als Basis bezeichnet, liegt der Ebene der ersten Hülle 13 am nächsten. Am Ausstülpungsanfang 21 besitzt die zylindrische Erhebung 19 einen Außendurchmesser AD_1. Am Ausstülpungsende 22, dass von der Ebene der ersten Hülle 13 am weitesten entfernt liegt, weist die zylindrische Erhebung einen Außendurchmesser AD_2 auf, der kleiner ist als AD_1. Somit verjüngt sich die zylindrische Erhebung 19 vom Ausstülpungsanfang 21 zum Ausstülpungsende 22 betrachtet. Weiterhin ist denkbar, dass die zylindrische Erhebung 19 über eine gewisse Länge einen Außendurchmesser AD_1 aufweist und schließlich zum Ende hin spitz bzw. konisch zuläuft. 4 shows to explain the embodiment 1 a section of the first shell 13 of the protective device 10. The first shell 13 has protuberances 15, which are designed as a cylindrical elevation 19 or at its end conically tapered cylinder. Instead of cylindrical elevations 19, square, tubular elevations (not shown here) would also be possible. The cylindrical elevations 19 are arranged in such a way that several of the cylindrical elevations 19 are located next to one another in a row at a uniform distance A from one another in relation to their center point. Several rows of cylindrical elevations 19 are located at a uniform distance B from each other in relation to their center point and form a uniform grid. Furthermore, the cylindrical elevations 19 have an outer diameter AD_1 that is larger than the inner diameter ID_1 or ID_2 from the first or second exemplary embodiment. Furthermore, the cylindrical elevations can have a constant outer diameter AD_1 over their entire length or can consist of two sections that differ in their outer diameter. The beginning of the protuberance 21, also referred to as the base, is the plane of the first shell 13 closest. At the start of the protuberance 21, the cylindrical elevation 19 has an outer diameter AD_1. At the protuberance end 22 that is farthest from the plane of the first shell 13, the cylindrical elevation has an outside diameter AD_2 that is smaller than AD_1. The cylindrical elevation 19 thus tapers from the beginning 21 of the bulge to the end 22 of the bulge. It is also conceivable that the cylindrical elevation 19 has an outer diameter AD_1 over a certain length and finally tapers to a point or conically towards the end.

5 zeigt zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels aus 1 eine Darstellung eines Schnittes durch die erste Hülle 13 und die zweite Hülle 14 der Schutzvorrichtung 10 unter Bezugnahme auf die Erläuterungen zur 2 und 4. Die erste Hülle 13 ist gegenüber der dritten Hülle 14 dergestalt angeordnet, dass die zylindrischen Erhebungen 19 zentriert den kreisförmigen Vertiefungen 17 gegenüberstehen. Die zylindrischen Erhebungen weisen einen Außendurchmesser AD_1 und die kreisförmigen Vertiefungen weisen einen Innendurchmesser ID_1 auf, wobei der Innendurchmesser ID_1 kleiner als der Außendurchmesser AD_1 ist. Das Ausstülpungsende 22 jeder zylindrischen Erhebung 19 kann im Kontakt mit der zweiten Hülle 14 und der jeweiligen kreisförmigen Vertiefung, die auch als rohrförmige Erhebung 18 gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels ausgeführt sein kann, stehen. 5 shows to explain the embodiment 1 a representation of a section through the first shell 13 and the second shell 14 of the protective device 10 with reference to the explanations for 2 and 4 . The first shell 13 is arranged opposite the third shell 14 in such a way that the cylindrical elevations 19 are centered opposite the circular depressions 17 . The cylindrical elevations have an outer diameter AD_1 and the circular depressions have an inner diameter ID_1, the inner diameter ID_1 being smaller than the outer diameter AD_1. The protuberance end 22 of each cylindrical boss 19 can be in contact with the second shell 14 and the respective circular recess, which can also be embodied as a tubular boss 18 according to the second embodiment.

6 zeigt zur Erläuterung des Ausführungsbeispiel aus 1 eine Darstellung eines Schnittes durch die erste Hülle 13 und die zweite Hülle 14 der Schutzvorrichtung 10 unter Bezugnahme auf die Erläuterung zu 5. In 6 wurde auf die erste und/oder die zweite Hülle eine Kraft bzw. zwei Kräfte aus einer der Richtungen C und/oder D ausgeübt, wodurch die erste Hülle 13 mit der zweiten Hülle 14 zusammengeschoben wurde. Die Krafteinwirkung resultiert beispielsweise aus einem Crah bzw. Aufprall des Fahrzeugs, in dem die Traktionsbatterie 11 verbaut ist, die zum Schutz von der Schutzvorrichtung 10 zumindest teilweise umgeben ist. Durch die Krafteinwirkung aus Richtung C und/oder D werden die Ausstülpungen 15, die als zylindrische Erhebungen 19 ausgeführt sind, in die der jeweiligen Ausstülpung 15 gegenüberstehenden Ausnehmung 16 gepresst. Da die Ausstülpungen 15 einen Außendurchmesser AD_1 aufweisen, der größer als der Innendurchmesser ID_1 der Ausnehmungen 16 ist, werden die Ausnehmungen 16 durch das Ineinanderschieben plastisch verformt. Die Aufprallenergie wird durch die geleistete Verformungsarbeit absorbiert, wodurch der Schutz für die Traktionsbatterie 11 erfolgt. 6 shows to explain the embodiment 1 Figure 12 shows a section through the first shell 13 and the second shell 14 of the protective device 10 with reference to the explanation 5 . In 6 a force or two forces from one of the directions C and/or D was exerted on the first and/or the second casing, as a result of which the first casing 13 was pushed together with the second casing 14. The effect of the force results, for example, from a crash or impact of the vehicle in which the traction battery 11 is installed, which is at least partially surrounded by the protective device 10 for protection. Due to the action of force from direction C and/or D, the protuberances 15 , which are designed as cylindrical elevations 19 , are pressed into the recess 16 opposite the respective protuberance 15 . Since the protuberances 15 have an outer diameter AD_1 that is larger than the inner diameter ID_1 of the recesses 16, the recesses 16 are plastically deformed by being pushed into one another. The impact energy is absorbed by the deformation work performed, as a result of which the traction battery 11 is protected.

Claims (7)

Schutzvorrichtung (10) für eine Traktionsbatterie (11) insbesondere für ein Fahrzeug, vorzugsweise ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, wobei die Traktionsbatterie von der Schutzvorrichtung (10) zumindest teilweise umgeben wird, wobei die Schutzvorrichtung (10) eine erste Hülle (13) und eine zweite Hülle (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hülle (13) mindestens eine Ausstülpung (15) aufweist und die zweite Hülle (14) mindestens eine Ausnehmung (16) aufweist, die derart angeordnet sind, dass bei Vorliegen einer äußeren Krafteinwirkung die Ausstülpung (15) in die Ausnehmung (16) gepresst wird.Protective device (10) for a traction battery (11), in particular for a vehicle, preferably a hybrid or electric vehicle, the traction battery being at least partially surrounded by the protective device (10), the protective device (10) having a first casing (13) and a second casing (14), characterized in that the first casing (13) has at least one protuberance (15) and the second casing (14) has at least one recess (16), which are arranged in such a way that when an external force is applied the protuberance (15) is pressed into the recess (16). Schutzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16) durch eine rohrförmige Erhebung (18), die aus einer Ebene (20) der zweiten Hülle (14) ragt, gebildet wird.Protection device (10) after claim 1 , characterized in that the recess (16) is formed by a tubular elevation (18) which protrudes from a plane (20) of the second casing (14). Schutzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16) als eine kreisförmige Vertiefung (17) ausgeführt ist.Protection device (10) after claim 1 , characterized in that the recess (16) is designed as a circular depression (17). Schutzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstülpung (15) als zylindrische Erhebung (19) ausgeführt ist.Protection device (10) after claim 1 , characterized in that the protuberance (15) is designed as a cylindrical elevation (19). Schutzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstülpung (15) an einem Ausstülpungsanfang (21) einen ersten Außendurchmesser AD_1 aufweist und an einem Ausstülpungsende (22) einen zweiten Außendurchmesser AD_2 aufweist, wobei AD_2 kleiner als AD_1 ist.Protection device (10) after claim 1 , characterized in that the protuberance (15) has a first outer diameter AD_1 at a protuberance start (21) and a second outer diameter AD_2 at a protuberance end (22), AD_2 being smaller than AD_1. Schutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser AD_1 größer ist als ein Innendurchmesser ID_1, der durch die kreisförmige Vertiefung gebildet wird und/oder größer ist als ein Innendurchmesser ID_2, der durch die rohrförmige Erhebung (18) gebildet wird.Protection device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter AD_1 is larger than an inner diameter ID_1 formed by the circular depression and/or is larger than an inner diameter ID_2 formed by the tubular elevation (18). becomes. Schutzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (10) eine Kugelform oder eine Quaderform aufweist.Protective device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the protective device (10) has a spherical shape or a cuboid shape.
DE102011081710.7A 2011-08-29 2011-08-29 Protection device for protecting a traction battery of hybrid or electric vehicles Expired - Fee Related DE102011081710B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011081710.7A DE102011081710B4 (en) 2011-08-29 2011-08-29 Protection device for protecting a traction battery of hybrid or electric vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011081710.7A DE102011081710B4 (en) 2011-08-29 2011-08-29 Protection device for protecting a traction battery of hybrid or electric vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011081710A1 DE102011081710A1 (en) 2013-02-28
DE102011081710B4 true DE102011081710B4 (en) 2022-11-17

Family

ID=47664950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011081710.7A Expired - Fee Related DE102011081710B4 (en) 2011-08-29 2011-08-29 Protection device for protecting a traction battery of hybrid or electric vehicles

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011081710B4 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3003206B1 (en) * 2013-03-14 2015-03-13 Renault Sa ENERGY ABSORPTION DEVICE FOR ATTACHING A TRACTION BATTERY OF AN ELECTRIC OR HYBRID VEHICLE
PL3428993T3 (en) * 2017-07-13 2023-03-13 Outokumpu Oyj Safety battery compartment for battery electric vehicles

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10125858A1 (en) 2000-05-25 2001-12-13 Yazaki Corp Shock absorbing design of a battery cover
DE10154593A1 (en) 2001-11-07 2003-05-15 Arvinmeritor Gmbh Deformation element, in particular for motor vehicles
DE10246994B3 (en) 2002-10-02 2004-05-13 Sai Automotive Sal Gmbh Automobile bulkhead module for separating engine compartment and passenger compartment has spaced wall skins provided with rib structures which interlock upon shaping of bulkhead module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10125858A1 (en) 2000-05-25 2001-12-13 Yazaki Corp Shock absorbing design of a battery cover
DE10154593A1 (en) 2001-11-07 2003-05-15 Arvinmeritor Gmbh Deformation element, in particular for motor vehicles
DE10246994B3 (en) 2002-10-02 2004-05-13 Sai Automotive Sal Gmbh Automobile bulkhead module for separating engine compartment and passenger compartment has spaced wall skins provided with rib structures which interlock upon shaping of bulkhead module

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011081710A1 (en) 2013-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2625732B1 (en) Vehicle with an impact energy absorbing traction battery
WO2014183995A1 (en) Device for retaining at least one energy module for a motor vehicle, and corresponding installation method
DE112015000913B4 (en) battery module
DE102013215436A1 (en) Device for receiving at least one energy module for a motor vehicle
DE102014108803A1 (en) Energy storage for a vehicle and method for providing an energy storage device for a vehicle
DE102012011170A1 (en) Protective cap for a pole connection of a battery
DE102010027859A1 (en) Stay device for cell that is impact-endangered or crash-endangered of vehicle, comprises stay made of plastic material, particularly fiber reinforced plastic, and energy absorption unit made of metallic material with energy absorption area
DE102018205627A1 (en) High-voltage battery for an electrically driven motor vehicle
DE102011081710B4 (en) Protection device for protecting a traction battery of hybrid or electric vehicles
DE102018128975A1 (en) Battery housing of a traction battery
DE102018007664A1 (en) battery
DE102015012257A1 (en) Protective device for an electric battery and vehicle
DE102018125618A1 (en) Protection unit for a battery module of a high-voltage battery, battery module and high-voltage battery
DE102008043946A1 (en) Securing device for an accumulator cell
DE102015008930A1 (en) Protective device for an electric battery and vehicle
DE102012008633B4 (en) Battery module, battery system and motor vehicle with a battery system and method for producing a battery system
DE102014222383A1 (en) Battery with improved safety
DE102018205609A1 (en) High-voltage battery for a motor vehicle and motor vehicle
DE102018221331A1 (en) Device and method for detecting potential mechanical damage to a vehicle component of a motor vehicle
DE102016225058A1 (en) High-voltage storage with buffer area and buffer device
DE102012001150A1 (en) Power cable for connecting power supply with electric motor in e.g. electric car, has portion formed such that contact is produced between electric conductor and ground conductor by action of high pressure on surface of power cable
DE102016111230A1 (en) Deformable protective cover for securing at least one control component of a battery of a vehicle in the event of an impact
DE102019007664A1 (en) Electrical energy storage
DE102019105452A1 (en) Cylindrical capacitor can and electrical capacitor with a cylindrical capacitor can
DE112018005164T5 (en) ELECTRIC CIRCUIT BREAKER DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0002020000

Ipc: H01M0050100000

R016 Response to examination communication
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0050100000

Ipc: H01M0050242000

R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee