DE102011116630A1 - High-voltage battery for accident-proof mounting in motor vehicle, has housing which is made of aluminum with ductility, and retention device is made of steel with ductility, so that ductility of aluminum is less than that of steel - Google Patents

High-voltage battery for accident-proof mounting in motor vehicle, has housing which is made of aluminum with ductility, and retention device is made of steel with ductility, so that ductility of aluminum is less than that of steel Download PDF

Info

Publication number
DE102011116630A1
DE102011116630A1 DE102011116630A DE102011116630A DE102011116630A1 DE 102011116630 A1 DE102011116630 A1 DE 102011116630A1 DE 102011116630 A DE102011116630 A DE 102011116630A DE 102011116630 A DE102011116630 A DE 102011116630A DE 102011116630 A1 DE102011116630 A1 DE 102011116630A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
holding device
ductility
voltage
steel
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
DE102011116630A
Other languages
German (de)
Inventor
Philipp Petz
Frank Eckstein
Hubertus Goesmann
Björn Lath
Reimond Anspann
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.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke 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 Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102011116630A priority Critical patent/DE102011116630A1/en
Publication of DE102011116630A1 publication Critical patent/DE102011116630A1/en
Pending legal-status Critical Current

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
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • 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
    • 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
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • 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
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. 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)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

The high-voltage battery (1) has housing (2) for recording the energy storage cells, which is connected to the case retention device (4) for securing the high-voltage battery in a receptacle of the vehicle chassis. The housing is made of aluminum with preset ductility and the retention device is made of steel with preset ductility, so that ductility of aluminum is less than the ductility of steel. The retention device is connected to the housing by screwing. An independent claim is included for high-voltage battery arrangement.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hochvoltspeicher für eine unfallsichere Montage in einem Kraftfahrzeug sowie eine Anordnung, umfassend den in einer Fahrzeugkarosserie montierten Hochvoltspeicher.The present invention relates to a high-voltage storage for accident-proof mounting in a motor vehicle and to an arrangement comprising the high-voltage accumulator mounted in a vehicle body.

Hochvoltspeicher in Kraftfahrzeugen kommen insbesondere zum Antrieb von Hybrid-Fahrzeugen oder Elektrofahrzeugen zur Anwendung. Nach dem Stand der Technik werden Hochvoltspeicher mit zusätzlichen Strukturen im Fahrzeug geschützt, um im Crash-Fall keinen sicherheitskritischen Zustand zu erzeugen. Insbesondere müssen auch nach einem Unfall die Sicherheitsanforderungen z. B. der Berührschutz gegenüber den Hochvoltkomponenten, gewährleistet sein. Diese zusätzlichen Strukturen zur unfallsicheren Ausgestaltung der Hochvoltspeicher benötigen zum einen einen erhöhten Bauraum im Kraftfahrzeug, und erhöhen zum anderen die Produktions- und Montagekosten.High-voltage accumulators in motor vehicles are used in particular for driving hybrid vehicles or electric vehicles. According to the state of the art, high-voltage accumulators are protected with additional structures in the vehicle in order not to generate a safety-critical state in the event of a crash. In particular, even after an accident, the safety requirements z. B. the contact protection against the high-voltage components, be guaranteed. These additional structures for accident-proof design of the high-voltage storage require on the one hand an increased space in the motor vehicle, and on the other hand increase the production and assembly costs.

Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, einen Hochvoltspeicher für eine unfallsichere Montage in einem Kraftfahrzeug anzugeben, der bei kostengünstiger Produktion und Montage den Hochvoltspeicher ausreichend bei einem Unfall schützt.It is an object of the present invention to provide a high-voltage storage for accident-proof installation in a motor vehicle, which protects the high-voltage accumulator sufficiently in an accident at low cost production and assembly.

Die Aufgabe wird gelost durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung zum Gegenstand.The object is solved by the features of the independent claims. The dependent claims are advantageous embodiments of the invention to the subject.

So wird die Erfindung gelöst durch einen Hochvoltspeicher für eine unfallsichere Montage in einem Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse zur Aufnahmen von Energiespeicherzellen und zumindest eine mit dem Gehäuse verbundene Haltevorrichtung zum Befestigen des Hochvoltspeichers an einer Aufnahme, insbesondere einer Fahrzeugkarosserie, wobei das Gehäuse aus einem ersten Material mit erster Duktilität und die Haltevorrichtung aus einem zweiten Material mit zweiter Duktilität besteht, und wobei die erste Duktilität kleiner der zweiten Duktilität ist. Insbesondere wird für das Material des Gehäuses Aluminium-Druckguss und für das Material der Haltevorrichtung Stahl gewählt. Das Speichergehäuse aus Aluminium-Druckguss lässt beispielsweise bis zu 18% Dehnung zu. Dadurch kann ein Großteil der Risse und Löcher, die bei einem Unfall auftreten können, vermieden werden. Um jedoch Höchstbelastungen an den Befestigungspunkten zwischen dem Hochvoltspeicher und der Karosserie zu vermeiden, werden hier die erfindungsgemäßen Haltevorrichtungen mit einer noch größeren Duktilität eingesetzt. Diese Haltevorrichtungen dienen somit gleichzeitig als Deformationselemente und können über ihre geometrische Ausgestaltung bezüglich der Crash-Sicherheit optimiert werden. Durch die Verwendung von Gussmaterial für das Gehäuse können zahlreiche Funktionen, wie z. B. Befestigungspunkte, einteilig mit dem Gehäuse gestaltet werden. Dadurch entfallen zusätzliche Elemente, die separat an das Gehäuse zu befestigen wären. Durch die erfindungsgemäßen Haltevorrichtungen aus einem äußerst duktilen Material, beispielsweise Stahl, werden Belastungsspitzen abgefangen und somit das Gussgehäuse geschützt.Thus, the invention is achieved by a high-voltage accumulator for accident-proof mounting in a motor vehicle, comprising a housing for receiving energy storage cells and at least one holding device connected to the housing for fastening the high-voltage accumulator to a receptacle, in particular a vehicle body, wherein the housing of a first material with first ductility and the holding device made of a second material with second ductility, and wherein the first ductility is smaller than the second ductility. In particular, die-cast aluminum is selected for the material of the housing and steel for the material of the holding device. The storage housing made of die-cast aluminum allows for example up to 18% elongation. As a result, most of the cracks and holes that can occur in an accident can be avoided. However, in order to avoid maximum loads on the attachment points between the high-voltage accumulator and the body, the holding devices according to the invention are used here with an even greater ductility. These holding devices thus serve at the same time as deformation elements and can be optimized by their geometric configuration with respect to the crash safety. Through the use of cast material for the housing numerous functions, such. B. attachment points, be designed in one piece with the housing. This eliminates additional elements that would be attached separately to the housing. Due to the holding devices according to the invention of an extremely ductile material, such as steel, load peaks are intercepted and thus protected the cast housing.

Bevorzugt kommen folgende Materialpaarungen für das erste Material und das zweite Material zum Einsatz: Aluminium/Stahl, Aluminium-Druckguss/Stahl, Kunststoff/Metall, Kunststoff/Stahl, Kunststoff/Aluminium oder Kunststoff/Aluminium-Druckguss. Das jeweils erstgenannte Material wird für das Gehäuse verwendet, das andere Material für die Haltevorrichtung. Darüber hinaus kann das Gehäuse und/oder die Haltevorrichtung aus einem Verbundmaterial, insbesondere GFK oder CFK, bestehen. Das Verbundmaterial kann je nach Design verschiedenste Duktilitäten aufweisen. So ist z. B. auch ein Gehäuse aus Stahl mit der ersten Duktilität in Kombination mit einer Haltevorrichtung aus Verbundmaterial mit der zweiten Duktilität vorgesehen. Aber auch ein Gehäuse aus Verbundmaterial mit der ersten Duktilität in Kombination mit einer Haltevorrichtung aus Stahl mit der zweiten Duktilität, oder ein Gehäuse aus Verbundmaterial mit der ersten Duktilität in Kombination mit einer Haltevorrichtung aus Verbundmaterial mit der zweiten Duktilität sind möglich. Ausschlaggebend ist, dass die Haltevorrichtung als Deformationselement ausgebildet, wobei die Haltevorrichtung zur plastischen Verformung ausgelegt ist, um eine plastische Verformung des Gehäuses zu verhindern. Die beiden Bauteile müssen dabei nicht vollständig aus dem jeweiligen Material gefertigt werden, sondern bevorzugt nur im Wesentlichen aus dem jeweiligen Material bestehen.Preferably, the following material pairings are used for the first material and the second material: aluminum / steel, die-cast aluminum / steel, plastic / metal, plastic / steel, plastic / aluminum or plastic / die-cast aluminum. The former material is used for the housing, the other material for the holding device. In addition, the housing and / or the holding device may consist of a composite material, in particular GFK or CFK. Depending on the design, the composite material can have a wide variety of ductility. So z. For example, a steel housing having the first ductility is also provided in combination with a second ductility composite support. However, a first ductility composite housing in combination with a second ductility steel fixture, or a first ductility composite housing in combination with a second ductility composite fixture are also possible. The decisive factor is that the holding device is designed as a deformation element, wherein the holding device is designed for plastic deformation in order to prevent a plastic deformation of the housing. The two components need not be made completely from the respective material, but preferably only consist essentially of the respective material.

In besonders bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung mit dem Gehäuse kraftschlüssig verbunden, insbesondere angeschraubt, ist. Alternativ wäre ein Vernieten oder Verschweißen oder ein Formschluss der Haltevorrichtung am Gehäuse denkbar. Ferner ist als Verbindung zwischen Gehäuse und Haltevorrichtung vorgesehen, dass die Haltevorrichtung, bevorzugt aus Metall, von dem Gehäuse aus Kunststoff umspritz ist.In a particularly preferred embodiment, it is provided that the holding device is non-positively connected to the housing, in particular screwed, is. Alternatively, a riveting or welding or a positive connection of the holding device on the housing would be conceivable. Furthermore, it is provided as a connection between the housing and the holding device, that the holding device, preferably made of metal, from the housing of plastic is encapsulated.

Des Weiteren sind zumindest zwei Schraubverbindungen zwischen dem Gehäuse und der Haltevorrichtung bevorzugt vorgesehen, wobei die zumindest zwei Schraubverbindungen nicht-parallel ausgerichtet sind. D. h., dass sich die beiden Schrauben bzw. die beiden Bolzen für die Schraubverbindung nicht parallel erstrecken. Insbesondere stehen die beiden Schraubverbindungen zwischen Gehäuse und Haltevorrichtung in einem 90°-Winkel zueinander. Der Winkel kann bis zu 20° in beide Richtungen abweichen.Furthermore, at least two screw connections between the housing and the holding device are preferably provided, wherein the at least two screw connections are aligned non-parallel. This means that the two screws or the two bolts for the screw connection do not extend parallel. In particular, the two screw connections between housing and holding device are at a 90 ° angle to each other. The angle can deviate up to 20 ° in both directions.

Darüber hinaus ist bevorzugt vorgesehen, dass die Haltevorrichtung zumindest drei Verbindungsebenen umfasst. Die Verbindungsebenen sind insbesondere als Verschraubungsebenen ausgebildet. Eine Verschraubungsebene ist eine Ebene an der Haltevorrichtung, die beispielsweise mit Löchern, Langlöchern oder Schlitzen für das Aufnehmen eines Bolzens oder einer Schraube ausgebildet ist. Alternativ kann auch eine Schraube oder ein Bolzen senkrecht von der Verschraubungsebene abstehen. Bevorzugt ist nun vorgesehen, dass zumindest zwei der drei Verbindungsebenen nicht-parallel sind. Die Haltevorrichtung ist somit durch ihre verschiedenen Verbindungsebenen als Haltewinkel ausgebildet.In addition, it is preferably provided that the holding device comprises at least three connection levels. The connection levels are designed in particular as Verschraubungsebenen. A Verschraubungsebene is a plane on the holding device, which is formed for example with holes, oblong holes or slots for receiving a bolt or a screw. Alternatively, a screw or a bolt can protrude perpendicularly from the screwing plane. It is now preferably provided that at least two of the three connection levels are non-parallel. The holding device is thus formed by their different connection levels as a bracket.

In besonders bevorzugter Ausführung ist dabei vorgesehen, dass jede der Verschraubungsebenen zumindest einen Durchbruch und/oder einen von der Verschraubungsebene abstehenden Bolzen umfasst. Die Durchbrüche bzw. die Bolzen werden zum Verbinden zwischen der jeweiligen Verschraubungsebene mit dem Gehäuse bzw. der Aufnahme (Fahrzeugkarosserie) genutzt.In a particularly preferred embodiment, it is provided that each of the bolting planes comprises at least one opening and / or a bolt protruding from the bolting plane. The openings or the bolts are used to connect between the respective Verschraubungsebene with the housing or the receptacle (vehicle body).

Bevorzugt ist die Haltevorrichtung als Deformationselement ausgebildet, wobei die Haltevorrichtung zur plastischen Verformung ausgelegt ist, um eine plastische Verformung des Gehäuses zu verhindern. Die Haltevorrichtung ist also derart ausgelegt das bei entsprechender Last auf den Hochvoltspeicher eine plastische Verformung der Haltevorrichtung erzeugt wird, wobei gleichzeitig das Gehäuse nur elastisch verformt wird. Bei der Haltevorrichtung ist bei Überlast auch eine Rissbildung oder ein Versagen zulässig.Preferably, the holding device is designed as a deformation element, wherein the holding device is designed for plastic deformation in order to prevent plastic deformation of the housing. The holding device is thus designed so that upon appropriate load on the high-voltage accumulator, a plastic deformation of the holding device is generated, wherein at the same time the housing is only elastically deformed. With the holding device, cracking or failure is also permissible in the event of overload.

Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Anordnung, umfassend einen Hochvoltspeicher, wie er soeben beschrieben wurde, und eine Fahrzeugkarosserie als Aufnahme für den Hochvoltspeicher. Dabei ist die Haltevorrichtung zum einen mit dem Gehäuse des Hochvoltspeichers verbunden und zum anderen mit der Fahrzeugkarosserie. Die bereits beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen des Hochvoltspeichers finden entsprechend bevorzugte Anwendung im Rahmen der erfindungsgemäßen Anordnung.The invention further includes an arrangement comprising a high-voltage accumulator as just described and a vehicle body as a receptacle for the high-voltage accumulator. The holding device is connected on the one hand to the housing of the high-voltage accumulator and the other with the vehicle body. The already described advantageous embodiments of the high-voltage accumulator find correspondingly preferred application in the context of the arrangement according to the invention.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Gehäuse auf der ersten Verbindungsebene der Haltevorrichtung aufliegt und, dass die Haltevorrichtung mit der dritten Verbindungsebene auf der Karosserie aufliegt. Gleichzeitig dienen dann auch die Verbindungsebenen zum Verschrauben der Haltevorrichtung mit dem Gehäuse bzw. mit der Fahrzeugkarosserie. Insbesondere sind die erste Verbindungsebene und die dritte Verbindungsebene im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Auch eine Abweichung von 20° zueinander wird hier noch als parallel angesehen. Die zweite Verbindungsebene, welche eine Verschraubung zwischen Haltevorrichtung und Gehäuse vorsieht, steht im Wesentlichen senkrecht zur ersten Verbindungsebene und zur dritten Verbindungsebene. Auch hier ist ein Abweichen von 20° noch als senkrecht anzusehen.Particularly preferably, it is provided that the housing rests on the first connection plane of the holding device and that the holding device rests with the third connection plane on the body. At the same time then serve the connection levels for screwing the holding device to the housing or with the vehicle body. In particular, the first connection plane and the third connection plane are aligned substantially parallel to one another. Even a deviation of 20 ° to each other is still considered as parallel here. The second connection plane, which provides a screw connection between the holding device and the housing, is essentially perpendicular to the first connection plane and to the third connection plane. Again, a deviation of 20 ° is still considered perpendicular.

Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der Hochvoltspeicher zwei Haltevorrichtungen umfasst. Eine erste Haltevorrichtung ist dabei mit einem ersten Längsträger der Fahrzeugkarosserie verbunden und die zweite Haltevorrichtung befindet sich gegenüber und stellt die Verbindung zu einem zweiten Längsträger der Fahrzeugkarosserie dar. Der erfindungsgemäße Hochvoltspeicher hängt dadurch zwischen zwei Längsträgern der Fahrzeugkarosserie. Alternativ erfolgt die Befestigung einer oder beider Haltevorrichtungen an einer Fahrwerkskomponente.Furthermore, it is preferably provided that the high-voltage accumulator comprises two holding devices. A first holding device is connected to a first side member of the vehicle body and the second holding device is opposite and provides the connection to a second side member of the vehicle body. The high-voltage storage according to the invention depends thereby between two longitudinal members of the vehicle body. Alternatively, the attachment of one or both holding devices takes place on a chassis component.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung genauer erläutert. Dabei zeigt:In the following the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Showing:

1 einen erfindungsgemäßen Hochvoltspeicher gemäß Ausführungsbeispiel, 1 a high-voltage storage according to the invention according to the embodiment,

2 ein Detail aus 1, und 2 a detail from 1 , and

3 eine erfindungsgemäße Anordnung des Hochvoltspeichers in einer Fahrzeugkarosserie gemäß Ausführungsbeispiel. 3 an inventive arrangement of the high-voltage accumulator in a vehicle body according to embodiment.

1 zeigt einen Hochvoltspeichers 1 gemäß Ausführungsbeispiel mit zwei Haltevorrichtungen 4. 2 zeigt ein Detail aus 1 in einer Ansicht von unten. 3 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung des Hochvoltspeichers 1 an einem Längsträger 11 einer Fahrzeugkarosserie. 1 shows a high-voltage memory 1 according to embodiment with two holding devices 4 , 2 shows a detail 1 in a view from below. 3 shows the inventive arrangement of the high-voltage memory 1 on a side member 11 a vehicle body.

Der Hochvoltspeicher 1 umfasst ein Gehäuse 2 zur Aufnahme von Energiespeicherzellen. Das Gehäuse 2 ist mit einem Deckel 3 verschlossen. Beidseitig des Gehäuses 2 befindet sich jeweils eine Haltevorrichtung 4 zum Befestigen des Hochvoltspeichers 1 in einer Fahrzeugkarosserie. Das Gehäuse 2 und insbesondere auch der Deckel 3 sind aus Aluminium-Druckguss gefertigt. Die beiden Haltewinkel 4 bestehen bevorzugt aus Stahl. Die Materialien werden dabei so gewählt, dass die Duktilität der Haltewinkel 4 höher der Duktilität des Gehäuses 2 ist.The high-voltage storage 1 includes a housing 2 for receiving energy storage cells. The housing 2 is with a lid 3 locked. On both sides of the housing 2 each is a holding device 4 for attaching the high-voltage accumulator 1 in a vehicle body. The housing 2 and especially the lid 3 are made of die-cast aluminum. The two brackets 4 are preferably made of steel. The materials are chosen so that the ductility of the bracket 4 higher the ductility of the housing 2 is.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der rechten Haltevorrichtung 4 genauer erläutert. Die linke Haltevorrichtung 4 ist symmetrisch dazu ausgeführt. Die Haltevorrichtung 4 ist mittels einer ersten Schraubverbindung 5 und einer zweiten Schraubverbindung 6 mit dem Gehäuse 2 verbunden. Die erste Schraubverbindung 5 umfasst, wie in 2 dargestellt, vier einzelne, parallele Schrauben bzw. Bolzen. Die zweite Schraubverbindung 6 umfasst lediglich eine Schraube bzw. einen Bolzen. Die erste Schraubverbindung 5 ist im Wesentlichen quer zu Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet (siehe 3). Die zweite Schraubverbindung 6 erstreckt sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung.In the following, the invention is based on the right holding device 4 explained in more detail. The left holder 4 is symmetrical to it. The holding device 4 is by means of a first screw 5 and a second screw connection 6 with the housing 2 connected. The first screw connection 5 includes, as in 2 represented, four individual, parallel screws or bolts. The second screw connection 6 includes only a screw or a bolt. The first screw connection 5 is aligned substantially transverse to the vehicle longitudinal direction (see 3 ). The second screw connection 6 extends substantially in the vehicle longitudinal direction.

Zur Verbindung zwischen der Haltevorrichtung 4 und dem Fahrzeuglängsträger 11 ist eine weitere Schraubverbindung 10 vorgesehen. Wie 3 zeigt, umfasst die weitere Schraubverbindung 10 drei Schrauben bzw. Bolzen.For connection between the holding device 4 and the vehicle side member 11 is another screw connection 10 intended. As 3 shows, includes the further screw connection 10 three screws or bolts.

Die Haltevorrichtung 4 umfasst im Wesentlichen drei zueinander versetzte bzw. abgewinkelte Ebenen. Die erste Schraubverbindung 5 befindet sich an einer ersten Verschraubungsebene 7. Die zweite Verschraubung 6 befindet sich an einer zweiten Verschraubungsebene 8 der Haltevorrichtung 4. Die weitere Verschraubung 10 befindet sich an einer dritten Verschraubungsebene 9 der Haltevorrichtung 4. Die erste Verschraubungsebene 7 und die dritte Verschraubungsebene 9 sind im Wesentlichen parallel zueinander und versetzt voneinander ausgebildet. Die zweite Verschraubungsebene 8 ist im Wesentlichen senkrecht zur ersten Verschraubungsebene 7 und zur dritten Verschraubungsebene 9 ausgebildet.The holding device 4 essentially comprises three mutually offset or angled planes. The first screw connection 5 is located at a first bolting level 7 , The second screw connection 6 is located at a second bolting level 8th the holding device 4 , The further screw connection 10 is located at a third bolting level 9 the holding device 4 , The first bolting level 7 and the third bolting level 9 are substantially parallel to each other and offset from each other. The second bolting level 8th is substantially perpendicular to the first Verschraubungsebene 7 and to the third bolting level 9 educated.

Die erste Verschraubungsebene 7 ist so ausgebildet, dass das Gehäuse 2 auf ihr aufliegen kann. Die dritte Verschraubungsebene 9 ist so ausgebildet, dass die Haltevorrichtung 4 und somit der gesamte Hochvoltspeicher 1 auf dem Längsträger 11 aufliegen können.The first bolting level 7 is designed so that the housing 2 can rest on her. The third bolting level 9 is designed so that the holding device 4 and thus the entire high-voltage storage 1 on the side member 11 can rest.

3 zeigt nur einen Ausschnitt des montierten Hochvoltspeichers 1 in einer Fahrzeugkarosserie. In entsprechender Weise liegt aber auch die Haltevorrichtung 4 auf der nicht dargestellten Seite des Hochvoltspeichers 1 auf einem Längsträger der Fahrzeugkarosserie auf. 3 shows only a section of the installed high-voltage memory 1 in a vehicle body. In a similar way but also the holding device 4 on the not shown side of the high-voltage memory 1 on a longitudinal member of the vehicle body.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
HochvoltspeicherHigh-voltage battery
22
Gehäusecasing
33
Deckelcover
44
Haltevorrichtungholder
55
erste Schraubverbindungfirst screw connection
66
zweite Schraubverbindungsecond screw connection
7, 8, 97, 8, 9
Verbindungsebenenconnecting planes
1010
weitere Schraubverbindungfurther screw connection
1111
Längsträgerlongitudinal beams

Claims (10)

Hochvoltspeicher (1) für eine unfallsichere Montage in einem Kraftfahrzeug umfassend ein Gehäuse (2) zur Aufnahmen von Energiespeicherzellen und zumindest eine mit dem Gehäuse (2) verbundene Haltevorrichtung (4) zum Befestigen des Hochvoltspeichers (1) an einer Aufnahme (11), insbesondere einer Fahrzeugkarosserie, wobei das Gehäuse (2) aus einem ersten Material mit erster Duktilität und die Haltevorrichtung (4) aus einem zweiten Material mit zweiter Duktilität besteht, und wobei die erste Duktilität kleiner der zweiten Duktilität ist.High Voltage Memory ( 1 ) for an accident-proof assembly in a motor vehicle comprising a housing ( 2 ) for receiving energy storage cells and at least one with the housing ( 2 ) connected holding device ( 4 ) for attaching the high-voltage memory ( 1 ) on a recording ( 11 ), in particular a vehicle body, wherein the housing ( 2 ) of a first material with first ductility and the holding device ( 4 ) is made of a second material having second ductility, and wherein the first ductility is less than the second ductility. Hochvoltspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material Aluminium und das zweite Material Stahl ist.High-voltage storage according to claim 1, characterized in that the first material is aluminum and the second material is steel. Hochvoltspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (4) mit dem Gehäuse (2) kraftschlüssig verbunden, insbesondere angeschraubt, ist.High-voltage accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device ( 4 ) with the housing ( 2 ) positively connected, in particular screwed, is. Hochvoltspeicher nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch zumindest zwei Schraubverbindungen (5, 6) zwischen Gehäuse (2) und Haltevorrichtung (4), wobei die zumindest zwei Schraubverbindungen (5, 6) nicht-parallel, insbesondere in einem 90°-Winkel, zueinander ausgerichtet sind.High-voltage accumulator according to claim 3, characterized by at least two screw connections ( 5 . 6 ) between housing ( 2 ) and holding device ( 4 ), wherein the at least two screw connections ( 5 . 6 ) are non-parallel, in particular at a 90 ° angle, aligned with each other. Hochvoltspeicher nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (4) zumindest drei Verbindungsebenen (7, 8, 9), insbesondere Verschraubungsebenen, umfasst, wobei zumindest zwei der drei Verbindungsebenen, insbesondere Verschraubungsebenen, nicht-parallel sind.High-voltage accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device ( 4 ) at least three connection levels ( 7 . 8th . 9 ), in particular Verschraubungsebenen, comprises, wherein at least two of the three connection levels, in particular Verschraubungsebenen, non-parallel. Hochvoltspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Verschraubungsebenen (7, 8, 9) zumindest einen Durchbruch und/oder einen von der Verschraubungsebene (7, 8, 9) abstehenden Bolzen zum Verbinden der Haltevorrichtung (4) mit dem Gehäuse (2) und/oder zum Befestigen der Haltevorrichtung (4) an der Aufnahme (11) umfasst.High-voltage accumulator according to claim 5, characterized in that each of the screwing levels ( 7 . 8th . 9 ) at least one breakthrough and / or one of the Verschraubungsebene ( 7 . 8th . 9 ) protruding bolts for connecting the holding device ( 4 ) with the housing ( 2 ) and / or for fastening the holding device ( 4 ) at the recording ( 11 ). Hochvoltspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (4) als Deformationselement ausgebildet ist, wobei die Haltevorrichtung (4) zur plastischen Verformung ausgelegt ist, um eine plastische Verformung des Gehäuses (2) zu verhindern.High-voltage accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device ( 4 ) is formed as a deformation element, wherein the holding device ( 4 ) is designed for plastic deformation to a plastic deformation of the housing ( 2 ) to prevent. Anordnung umfassend einen Hochvoltspeicher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Fahrzeugkarosserie als Aufnahme (11) für den Hochvoltspeicher (1).Arrangement comprising a high-voltage accumulator ( 1 ) according to one of the preceding claims and a vehicle body as a receptacle ( 11 ) for the high-voltage storage ( 1 ). Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) auf der ersten Verbindungsebene (7) der Haltevorrichtung (4) aufliegt und, dass die Haltevorrichtung (4) mit der dritten Verbindungsebene (9) auf der Fahrzeugkarosserie aufliegt.Arrangement according to claim 8, characterized in that the housing ( 2 ) at the first connection level ( 7 ) of the holding device ( 4 ) and that the holding device ( 4 ) with the third connection level ( 9 ) rests on the vehicle body. Anordnung nach einem der Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch zwei, beidseitig des Gehäuses (2) angeordnete Haltevorrichtungen (4), wobei die erste Haltevorrichtung (4) an einem ersten Längsträger (11) der Fahrzeugkarosserie oder an einer Fahrwerkskomponente befestigt ist und die zweite Haltevorrichtung (4) an einem zweiten Längsträger (11) der Fahrzeugkarosserie oder an einer Fahrwerkskomponente befestig ist. Arrangement according to one of the claims 8 or 9, characterized by two, on both sides of the housing ( 2 ) arranged holding devices ( 4 ), wherein the first holding device ( 4 ) on a first side member ( 11 ) of the vehicle body or on a chassis component is attached and the second holding device ( 4 ) on a second side member ( 11 ) of the vehicle body or is fastened to a chassis component.
DE102011116630A 2011-10-20 2011-10-20 High-voltage battery for accident-proof mounting in motor vehicle, has housing which is made of aluminum with ductility, and retention device is made of steel with ductility, so that ductility of aluminum is less than that of steel Pending DE102011116630A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011116630A DE102011116630A1 (en) 2011-10-20 2011-10-20 High-voltage battery for accident-proof mounting in motor vehicle, has housing which is made of aluminum with ductility, and retention device is made of steel with ductility, so that ductility of aluminum is less than that of steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011116630A DE102011116630A1 (en) 2011-10-20 2011-10-20 High-voltage battery for accident-proof mounting in motor vehicle, has housing which is made of aluminum with ductility, and retention device is made of steel with ductility, so that ductility of aluminum is less than that of steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011116630A1 true DE102011116630A1 (en) 2013-04-25

Family

ID=48051281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011116630A Pending DE102011116630A1 (en) 2011-10-20 2011-10-20 High-voltage battery for accident-proof mounting in motor vehicle, has housing which is made of aluminum with ductility, and retention device is made of steel with ductility, so that ductility of aluminum is less than that of steel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011116630A1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103723022A (en) * 2014-01-08 2014-04-16 安徽江淮汽车股份有限公司 High-voltage compartment structure for battery of electric vehicle
DE102013207872A1 (en) * 2013-04-30 2014-10-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft High-voltage storage for a vehicle
DE102013011895A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Audi Ag Receiving device for receiving at least one energy storage component
DE102013011894A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Audi Ag Receiving device for receiving at least one energy storage component
DE102013113352A1 (en) 2013-12-03 2015-06-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Starter battery of a motor vehicle
DE102014215164A1 (en) 2014-08-01 2016-02-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motor vehicle and protection device
US9321337B2 (en) 2013-12-23 2016-04-26 Ford Global Technologies, Llc Battery array rail assembly with tie bracket
CN109034547A (en) * 2018-07-02 2018-12-18 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 Fastening information record system, method and the readable storage medium storing program for executing of battery modules
WO2019201647A1 (en) 2018-04-20 2019-10-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fastening device for fastening a high-voltage storage housing to a bodyshell component of a motor vehicle, and high-voltage storage housing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522844A1 (en) * 1975-05-23 1976-12-02 Bayerische Motoren Werke Ag ELECTRICALLY DRIVEN VEHICLE, IN PARTICULAR PERSONAL CARS
DE69302845T2 (en) * 1992-03-04 1996-11-07 Toyota Motor Co Ltd Body for an electric vehicle
US20080062622A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Honda Motor Co., Ltd. Electrical device cooling structure in vehicle
EP1939028A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-02 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Structure for mounting batteries onto electric vehicles
US20090000843A1 (en) * 2005-12-29 2009-01-01 Chad Burchett Battery Box System and Method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522844A1 (en) * 1975-05-23 1976-12-02 Bayerische Motoren Werke Ag ELECTRICALLY DRIVEN VEHICLE, IN PARTICULAR PERSONAL CARS
DE69302845T2 (en) * 1992-03-04 1996-11-07 Toyota Motor Co Ltd Body for an electric vehicle
US20090000843A1 (en) * 2005-12-29 2009-01-01 Chad Burchett Battery Box System and Method
US20080062622A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Honda Motor Co., Ltd. Electrical device cooling structure in vehicle
EP1939028A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-02 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Structure for mounting batteries onto electric vehicles

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013207872A1 (en) * 2013-04-30 2014-10-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft High-voltage storage for a vehicle
US10367241B2 (en) 2013-07-16 2019-07-30 Audi Ag Receiving device for receiving at least one energy storage component
DE102013011895A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Audi Ag Receiving device for receiving at least one energy storage component
DE102013011894A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Audi Ag Receiving device for receiving at least one energy storage component
DE102013113352A1 (en) 2013-12-03 2015-06-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Starter battery of a motor vehicle
US9321337B2 (en) 2013-12-23 2016-04-26 Ford Global Technologies, Llc Battery array rail assembly with tie bracket
CN103723022A (en) * 2014-01-08 2014-04-16 安徽江淮汽车股份有限公司 High-voltage compartment structure for battery of electric vehicle
DE102014215164A1 (en) 2014-08-01 2016-02-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motor vehicle and protection device
WO2019201647A1 (en) 2018-04-20 2019-10-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fastening device for fastening a high-voltage storage housing to a bodyshell component of a motor vehicle, and high-voltage storage housing
DE102018109508A1 (en) 2018-04-20 2019-10-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fastening device for fastening a high-voltage accumulator housing to a shell component of a motor vehicle and high-voltage accumulator housing
CN111886149A (en) * 2018-04-20 2020-11-03 宝马股份公司 Fastening device for fastening a high-pressure accumulator housing to a body shell part of a motor vehicle, and high-pressure accumulator housing
US11351851B2 (en) 2018-04-20 2022-06-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fastening apparatus for fastening a high-voltage storage housing to a bodyshell component of a motor vehicle, and high-voltage storage housing
CN111886149B (en) * 2018-04-20 2023-10-13 宝马股份公司 Fixing device for fixing a high-pressure accumulator housing to a body-in-white component of a motor vehicle and high-pressure accumulator housing
CN109034547A (en) * 2018-07-02 2018-12-18 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 Fastening information record system, method and the readable storage medium storing program for executing of battery modules

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011116630A1 (en) High-voltage battery for accident-proof mounting in motor vehicle, has housing which is made of aluminum with ductility, and retention device is made of steel with ductility, so that ductility of aluminum is less than that of steel
DE112006000306B4 (en) FUEL CELL STACK, USE OF THE OPERATING SECTION OF THE STACKING BODY OF A FUEL CELL STACK, METHOD FOR TRANSPORTING A FUEL CELL STACK, AND METHOD FOR MOUNTING A FUEL CELL STACK IN A VEHICLE
EP2797137B1 (en) Battery system
DE102016207231B4 (en) Arrangement of an electrical high-voltage energy store on a motor vehicle
DE102012219783B4 (en) Battery module with a variety of mounting options and crossings
DE102016110787A1 (en) Battery housing of a traction battery of a motor vehicle
DE102015003643B3 (en) motor vehicle
DE102011000693B4 (en) Electrical energy storage for a motor vehicle
DE102015204841A1 (en) Mounting structure for an electrical energy storage
EP2719564B1 (en) Battery system for a motor vehicle
DE112014004601B4 (en) Fuel cell vehicle and method of assembling a fuel cell stack on a vehicle
DE102009043635A1 (en) Battery housing for use in energy storage system of e.g. electric vehicle, has conductor frame arranged within inner chamber, where battery module is fixed between two cross beams of frame
WO2018197202A1 (en) Battery assembly
EP3741600B1 (en) Modular battery assembly system
DE102012219782A1 (en) Battery module for use in electric vehicle, has upper floor space and lower floor space of respective end wall whose distance is greater than height of end walls arranged in battery module housing
DE102016203553A1 (en) Battery assembly and vehicle with such a battery assembly
DE112011101520T5 (en) Cable joint arrangement
DE102017100685A1 (en) Energy supply system for a motor vehicle
WO2019202018A1 (en) Underrun-protection arrangement for a vehicle-battery arrangement, vehicle-battery arrangement, method for producing an underrun-protection arrangement, and method for producing a vehicle-battery arrangement
DE102012216649A1 (en) Support element for a housing for a vehicle traction battery
DE102018112377A1 (en) Battery arrangement for a motor vehicle with a crash protection element
DE102015112088A1 (en) Fastening element for a battery receptacle of a body
DE102020117832A1 (en) Traction battery system for a motor vehicle and motor vehicle with an electric drive
DE102017211372A1 (en) Battery as well as vehicle with such a battery
DE102020207101A1 (en) Electric drive

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20150409

R016 Response to examination communication