DE102012201837A1 - Gehäuse zum Aufnehmen eines Energiespeichersystems und Verfahren zum Herstellen des Gehäuses - Google Patents

Gehäuse zum Aufnehmen eines Energiespeichersystems und Verfahren zum Herstellen des Gehäuses Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (1) zum Aufnehmen eines Energiespeichersystems (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) wenigstens eine erste Gehäusehälfte (3) aufweist, die einen ersten Fügebereich (3b) umfasst, und eine zweite Gehäusehälfte (4) aufweist, die einen zweiten Fügebereich (4b) umfasst, wobei die erste und die zweite Gehäusehälfte (4) aus baugleichen Formteilen gebildet sind und entlang des ersten und des zweiten Fügebereiches (4b) formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig zusammengefügt sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen des Gehäuses (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zum Aufnehmen eines Energiespeichersystems und ein Verfahren zum Herstellen des Gehäuses.
  • Energiespeichersysteme zum Versorgen eines Antriebes und/oder eines Bordnetzes eines ganz oder wenigstens teilweise elektrisch getriebenen Fahrzeuges mit elektrischer Energie umfassen wenigstens einen Energiespeicher. Der Energiespeicher kann z.B. eine oder mehrere Bleibatterien, Doppelschichtkondensatoren, Nickel-Metall-Hydrid-, Nickel-Zink-, Lithium-Luft-, Zink-Luft- oder Lithium-Ionen-Zellen aufweisen. Bei den Fahrzeugen handelt es sich typischerweise um Pkw, Lkw, Flurförderzeuge (z.B. Gabelstapler) oder Roboter. Neben dem Energiespeicher kann das Energiespeichersystem auch elektrische und/oder elektromechanische Komponenten aufweisen. Dabei kann es sich z.B. um ein Batterie-Monitoring-System, eine Balancing-Elektronik, um Sicherungen oder um Relais handeln.
  • Zum Schutz vor mechanischen Einwirkungen und/oder vor Umwelteinflüssen, wie z.B. Flüssigkeiten oder Staub, sind derartige Energiespeichersysteme in einem Gehäuse untergebracht. Bekannte Gehäuse bestehen aus einer Mehrzahl von unterschiedlichen Bauteilen (z.B. Boden und Deckel), deren Form an eine Geometrie des Energiespeichersystems angepasst ist. Oft bestehen solche Gehäuse aus metallenen Bauteilen, die z.B. zusammengeschweißt und/oder zusammengelötet werden. Verfahren zum Herstellen bekannter Gehäuse sind jedoch oft arbeits- und damit kostenintensiv. Es besteht daher ein erheblicher Bedarf nach Gehäusen, die einfach herstellbar sind und infolgedessen zu niedrigeren Kosten produziert werden können.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse zum Aufnehmen eines Energiespeichersystems zum Versorgen eines Antriebes und/oder eines Bordnetzes eines ganz oder wenigstens teilweise elektrisch getriebenen Fahrzeuges vorzuschlagen, wobei das Gehäuse kostengünstiger herstellbar sein soll als entsprechende bekannte Gehäuse. Vorgeschlagen werden soll außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Gehäuses.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gehäuse zum Aufnehmen eines Energiespeichersystems gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren zum Herstellen des Gehäuses. Spezielle Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Vorgeschlagen wird also ein Gehäuse zum Aufnehmen eines Energiespeichersystems, welches sich dadurch auszeichnet, dass das Gehäuse wenigstens eine erste Gehäusehälfte aufweist, die einen ersten Fügebereich umfasst, und eine zweite Gehäusehälfte aufweist, die einen zweiten Fügebereich umfasst, wobei die erste und die zweite Gehäusehälfte aus baugleichen Formteilen gebildet sind und entlang des ersten und des zweiten Fügebereiches formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig zusammengefügt sind.
  • Dadurch, dass das Gehäuse wenigstens eine erste Gehäusehälfte und eine zweite Gehäusehälfte aufweist, wobei die erste und die zweite Gehäusehälfte aus baugleichen Formteilen gebildet sind, kann das Gehäuse mit einer besonders geringen Anzahl verschiedener Arbeitsschritte hergestellt werden. Die Herstellung ist damit besonders kostengünstig. Dadurch, dass die erste Gehäusehälfte einen ersten Fügebereich umfasst, die zweite Gehäusehälfte einen zweiten Fügebereich umfasst und die Gehäusehälften entlang des ersten und des zweiten Fügebereiches formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig zusammengefügt sind, ist ein stabiler und sicherer Verschluss des Gehäuses gewährleistet. Das von dem Gehäuse ganz oder wenigstens teilweise umschlossene Energiespeichersystem ist dadurch vor mechanischen Einwirkungen und/oder vor Umwelteinflüssen geschützt.
  • Der Begriff „baugleich“ in Bezug auf die Gehäusehälften beinhaltet, dass die erste Gehäusehälfte und die zweite Gehäusehälfte in derselben Form, in denselben Formen, in Formen identischer Bauart oder mittels desselben Formwerkzeugs oder mittels identisch gebildeter Formwerkzeuge geformt werden bzw. geformt worden sind. Vorzugsweise sind beide Gehäusehälften aus demselben Material oder aus denselben Materialien gefertigt. Typischerweise beträgt eine Abweichung einer Geometrie (z. B. Länge, Höhe, Breite, Radius, Oberfläche, Wandstärke, eingeschlossenes Volumen) und/oder eines Gewichtes und/oder einer Dichte und/oder einer Materialzusammensetzung und/oder zwischen mechanischen Eigenschaften der ersten und der zweiten Gehäusehälfte höchstens 5 Prozent, höchstens 2 Prozent, höchstens 1 Prozent oder höchstens 0,5 Prozent. Vorzugsweise sind die erste und die zweite Gehäusehälfte identisch ausgebildet.
  • Eine Form des Gehäuses kann im Wesentlichen quaderförmig oder zylindrisch sein. Ebenso ist es denkbar, dass die Form des Gehäuses im Wesentlichen kugelförmig oder ellipsoid ausgebildet ist. Im Allgemeinen kann die Form des Gehäuses beliebig gestaltet sein. Zumeist sind die erste und die zweite Gehäusehälfte an wenigstens einer Seite ganz oder wenigstens teilweise offen, so dass die Gehäusehälften im zusammengefügten Zustand ein Volumen einschließen, das zum Aufnehmen des Energiespeichersystems eingerichtet ist. Dieses von dem Gehäuse eingeschlossene Volumen kann wenigstens 3 Liter, wenigstens 6 Liter, wenigstens 10 Liter oder wenigstens 20 Liter umfassen. Ebenso kann das Volumen weniger als 100 Liter, weniger als 50 Liter oder weniger als 25 Liter umfassen. Eine Höhe und/oder eine Länge und/oder eine Breite des Gehäuses können jeweils größer als 10 cm, größer als 15 cm oder größer als 20 cm sein. Zugleich oder alternativ können die Höhe und/oder die Länge und/oder die Breite des Gehäuses jeweils kleiner als 80 cm, kleiner als 50 cm, kleiner als 40 cm oder als 30 cm sein.
  • Ein Gewicht des Gehäuses kann weniger als 20 kg, weniger als 15 kg, weniger als 10 kg, weniger als 5 kg, weniger als 3 kg oder weniger als 2 kg betragen. Die erste und die zweite Gehäusehälfte können zusammen wenigstens 90 Prozent, wenigstens 95 Prozent, wenigstens 98 Prozent oder wenigstens 99 Prozent des Gewichtes des Gehäuses umfassen. Eine Wandstärke des Gehäuses kann kleiner sein als 10 mm, kleiner als 5 mm, kleiner als 3 mm oder kleiner als 2 mm. Eine Fläche des ersten oder des zweiten Fügebereichs, insbesondere die dem jeweils anderen Fügebereich zugewandte und mit dem jeweils anderen Fügebereich zusammengefügte Fläche des ersten oder des zweiten Fügebereichs kann weniger als 10 Prozent, weniger als 5 Prozent, weniger als 3 Prozent, weniger als 2 Prozent oder weniger als 1 Prozent einer vom eingeschlossenen Volumen abgewandten Oberfläche der jeweiligen Gehäusehälfte betragen.
  • Eine spezielle Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die erste und die zweite Gehäusehälfte jeweils einteilig ausgebildet sind. Dies soll bedeuten, dass die Gehäusehälften jeweils aus genau einem Werkstück gefertigt sind. Insbesondere sind dann die erste Gehäusehälfte und der von der ersten Gehäusehälfte umfasste erste Fügebereich aus demselben Werkstück gefertigt. Entsprechendes gilt dann für die zweite Gehäusehälfte und den zweiten Fügebereich. Diese Ausführungsform ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung des Gehäuses. Die Gehäusehälften lassen sich dann nämlich in besonders einfacher Weise und mit einer besonders geringen Zahl verschiedener Arbeitsschritte produzieren. Insbesondere ist auch ein logistischer Aufwand zur Lagerung der zur Herstellung der Gehäusehälften benötigten Werkstücke in diesem Fall besonders gering.
  • Eine weitere spezielle Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass ein Material der Gehäusehälften Metall und/oder Kunststoff umfasst. Die Gehäusehälften können also ganz oder wenigstens teilweise aus Metall und/oder Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff und/oder aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) und/oder aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) gefertigt sein. Metalle und Kunststoffe sind langlebig und durch eine Vielzahl von Formverfahren formbar.
  • Bei dem Metall kann es sich um Eisen, Kupfer, Aluminium, Titan oder Nickel handeln. Die Gehäusehälften können aber auch eine Vielzahl weiterer Metalle, insbesondere eine Vielzahl von Metalllegierungen umfassen. Vorzugsweise sind die Gehäusehälften aus Stahl gebildet. Sofern die Gehäusehälften aus Metall gebildet sind, liegt das Metall vorzugsweise vor der Formung als Blech vor. Eine Stärke des Blechs bestimmt dann die zuvor genannte Wandstärke des Gehäuses. Eine Bruchdehnung des Blechs kann größer sein als 10 Prozent, größer als 20 Prozent, größer als 30 Prozent oder größer als 40 Prozent.
  • Beispiele für Kunststoffe, insbesondere für thermoplastische Kunststoffe, aus denen die Gehäusehälften gefertigt sein können, sind ABS, PA, PLA, PMMA, PC, PET, PE, PP, PS, PEEK oder PVC. Die Gehäusehälften können jeweils zu mindestens 90 Gewichtsprozent, zu mindestens 95 Gewichtsprozent oder zu mindestens 98 Gewichtsprozent aus Metall oder aus Kunststoff gebildet sein. Eine Dichte des Materials der Gehäusehälften kann kleiner sein als 10 g/cm3, kleiner als 8 g/cm3, kleiner als 5 g/ cm3, kleiner als 3 g/cm3 oder kleiner als 2 g/cm3.
  • Eine weitere spezielle Ausführungsform sieht vor, dass die Fügebereiche der einzelnen Gehäusehälften jeweils in einer Ebene liegen. Bei dieser Ausführungsform ist das Aneinanderfügen der Gehäusehälften besonders einfach. Auch dies trägt zu besonders geringen Herstellungskosten des Gehäuses bei.
  • Insbesondere können die Fügebereiche der Gehäusehälften, insbesondere die aneinander anliegenden und zusammengefügten Oberflächen der Fügebereiche, vor dem Zusammenfügen vollständig eben, also glatt ausgebildet sein. In diesem Fall können Abweichungen von einer vollständigen Ebenheit kleiner sein als 0,5 mm, kleiner als 0,3 mm, kleiner als 0,2 mm oder kleiner als 0,1 mm. Bei einer derartigen Ebenheit der Fügebereiche kommt zum Zusammenfügen eine Vielzahl von Fügetechniken in Betracht. Die Fügebereiche können jeweils durchgehend, also insbesondere einteilig ausgebildet sein. Es ist aber auch denkbar, dass der erste Fügebereich und der zweite Fügebereich jeweils eine Mehrzahl von untereinander nicht verbundenen Teilbereiche umfasst. Das Gehäuse ist typischerweise symmetrisch bezüglich der Ebene, in der die Fügebereiche aneinandergefügt sind.
  • Eine weitere spezielle Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Fügebereiche jeweils vollständig oder wenigstens teilweise als Flansch ausgebildet sind. Dieser Flansch kann ganz oder wenigstens teilweise nach außen, d.h. von dem eingeschlossenen Volumen abgewendet, umgebogen sein. Ebenso kann der Flansch ganz oder wenigstens teilweise nach innen, d.h. zum eingeschlossenen Volumen hin, umgebogen sein. Typischerweise ist der Flansch um 90° umgebogen. Der Flansch kann aber auch um mehr oder um weniger als 90° umgebogen sein. So kann ein Umbiegewinkel mindestens 40° oder mindestens 60° oder höchstens 120° oder höchstens 140° betragen. Eine Breite des Flansches kann kleiner sein als 40 mm, kleiner als 30 mm, kleiner als 20 mm, kleiner als 10 mm, kleiner als 8 mm, kleiner als 6 mm, kleiner als 4 mm, kleiner als 3 mm oder kleiner als 2 mm. Ein Flansch lässt sich in besonders einfacher Weise und besonders kostengünstig herstellen und ist einfach und effektiv mit einem anderen Flansch zusammenfügbar.
  • Eine weitere spezielle Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Gehäusehälften entlang der Fügebereiche ganz oder wenigstens teilweise zusammengeschweißt und/oder zusammengelötet und/oder zusammengeklebt und/oder zusammengeklemmt und/oder miteinander vernietet und/oder miteinander verschraubt und/oder zusammengenagelt und/oder miteinander verbördelt sind. Typischerweise wird die verwendete Fügetechnik abhängig davon gewählt, aus welchem Material die Gehäusehälften gebildet sind. Durch die Vielzahl der zum Fügen der Gehäusehälften in Betracht kommenden Fügeverfahren ist ein Herstellungsprozess des Gehäuses besonders flexibel. Alle genannten Fügeverfahren garantieren ein hohes Maß an Stabilität des Gehäuses.
  • Vorgeschlagen wird ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses zum Aufnehmen eines Energiespeichers, wobei eine erste Gehäusehälfte mit einem ersten Fügebereich und eine zweite Gehäusehälfte mit einem zweiten Fügebereich baugleich geformt und/oder montiert werden und die erste und die zweite Gehäusehälfte entlang des ersten und des zweiten Fügebereiches formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig zusammengefügt werden. Dadurch, dass die Gehäusehälften baugleich geformt werden, ist der Herstellungsprozess besonders kostengünstig. Das baugleiche Formen umfasst dabei das Verwenden derselben Form, derselben Formen, identisch gebildeter Formen, desselben Formwerkzeugs, derselben Formwerkzeuge oder identisch gebildeter Formwerkzeuge.
  • Eine spezielle Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Formen Tiefziehen oder Urformen, insbesondere Gießen, Druckgießen, Spritzgießen, Extrusionsblasformen, Sintern oder Laminieren in einer Negativform umfasst. Insbesondere beim Formen von glasfaser- und/oder kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff kann das Formen auch Pressverfahren und/oder Autoklavieren und/oder Faserwickeln umfassen. Mit allen genannten Formverfahren ist eine Vielzahl von Geometrien für die Gehäusehälften realisierbar.
  • Eine weitere spezielle Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Zusammenfügen Schweißen, insbesondere Laserschweißen, Rollnahtschweißen oder Punktschweißen, und/oder Löten und/oder Kleben und/oder Klemmen und/oder Nieten und/oder Verschrauben und/oder Nageln und/oder Bördeln umfasst. Die genannten Fügetechniken garantieren einen stabilen Verschluss des Gehäuses.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1a–b schematisch ein Tiefziehen eines Stahlblechzu-schnitts,
  • 1c schematisch ein Zuschneiden des tiefgezogenen Stahlblechzuschnitts,
  • 1d schematisch eine aus dem Stahlblechzuschnitt gebildete erste Gehäusehälfte,
  • 2a schematisch ein Anordnen eines Energiespeichersystems zwischen der ersten Gehäusehälfte aus 1d und einer baugleichen zweiten Gehäusehälfte,
  • 2b schematisch ein Verschweißen der Gehäusehälften aus 2a zu einem Gehäuse,
  • 3 eine Draufsicht auf das Gehäuse und
  • 4 eine Seitenansicht des Gehäuses aus 3.
  • Die 1a und 1b zeigen in schematischer Darstellung einen ersten Tiefziehprozess, bei dem ein erster Stahlblechzu-schnitt 6 in einem Tiefziehwerkzeug 5, das einen Stempel 5a, einen Niederhalter 5b und einen Ziehring 5c umfasst, geformt wird. Hier und im Folgenden sind wiederkehrende Merkmale jeweils mit identischen Bezugszeichen versehen. In 1a wird der erste Stahlblechzuschnitt 6 zwischen dem Ziehring 5c und dem Niederhalter 5b gehalten. Der erste Stahlblechzu-schnitt 6 hat eine Dicke 7 von etwa 2 mm. Eine Bruchdehnung des ersten Stahlblechzuschnitts 6 beträgt 40 Prozent. In 1b wird der erste Stahlblechzuschnitt 6 durch Drücken des Stempels 5a gegen den Ziehring 5c geformt. Nach einem Öffnen des Tiefziehwerkzeugs 5 wird der Stahlblechzuschnitt 6 mittels eines hier nicht dargestellten Zuschneidewerkzeugs seitlich zugeschnitten (Pfeile in 1c). Der derart zugeschnittene erste Stahlblechzuschnitt 6 bildet eine in 1d dargestellte erste Gehäusehälfte 3, die einen ersten Grundkörper 3a und einen ersten Fügebereich 3b umfasst, wobei der erste Fügebereich 3b als Flansch ausgebildet ist. Der erste Fügebereich 3b ist relativ zum Grundkörper 3a um etwa 45° umgebogen und hat eine erste Breite 3c von etwa 5 mm. Die erste Breite 3c ist hier nicht maßstabsgetreu wiedergegeben.
  • Die erste Gehäusehälfte 3 ist also aus genau einem Werkstück gebildet und damit einteilig.
  • Hier nicht gezeigt ist ein dem ersten Tiefziehprozess ent-sprechender zweiter Tiefziehprozess, bei dem mit dem Tief-ziehwerkzeug 5 aus einem hier nicht gezeigten zweiten Stahl-blechzuschnitt, der dem ersten Stahlblechzuschnitt 6 bezüg-lich Form und Material identisch ist, eine zweite Gehäuse-hälfte 4 (siehe 2a und 2b) geformt wird. Die zweite Gehäusehälfte 4 umfasst wie die erste Gehäusehälfte 3 einen zweiten Grundkörper 4a und einen als Flansch ausgebildeten zweiten Fügebereich 4b mit einer Breite 4c (siehe 4). Verfahrensparameter, wie beispielsweise ein Schließge-schwindigkeitsprofil des Stempels 5a, eine von dem Stempel 5a auf den ersten bzw. den zweiten Stahlblechzuschnitt und auf den Ziehring 5c ausgeübte Kraft sowie eine Druckzeit, während derer der Stempel 5a die Kraft ausübt, werden beim ersten und beim zweiten Tiefziehprozess jeweils identisch gewählt. Zudem werden der erste und der zweite Stahlblechzuschnitt nach dem Tiefziehen jeweils identisch zugeschnitten. Die erste Gehäusehälfte 3 und die zweite Gehäusehälfte 4 stellen also identisch gebildete und damit insbesondere baugleiche Formteile dar. Im vorliegenden Beispiel wird ausschließlich in die zweite Gehäusehälfte 4 zusätzlich eine etwa 4 cm2 große Bohrung eingebracht (nicht gezeigt), durch die z. B. elektrische Leitungen geführt werden können. Obwohl die erste Gehäusehälfte 3 keine derartige Bohrung aufweist, sind die Gehäusehälften 3 und 4 dennoch als baugleich zu betrachten.
  • In 2a ist schematisch dargestellt, wie zwischen den baugleichen Gehäusehälften 3 und 4 ein Energiespeichersystem 2 angeordnet wird. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Energiespeichersystem 2 einen Energiespeicher, der eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Lithium-Ionen-Zellen aufweist, und elektronische Komponenten einer Schaltung zum Symmetrieren der Zellen des Energiespeichers. Das Energiespeichersystem 2 dient zur Versorgung eines elektrischen Antriebs und eines Bordnetzes eines Pkw mit elektrischer Energie. Zweckmäßigerweise wird das Energiespeichersystem 2 zumindest mit der zweiten Gehäusehälfte 4 verschraubt.
  • In 2b werden die erste Gehäusehälfte 3 und die baugleiche zweite Gehäusehälfte 4 entlang des ersten Fügebereichs 3b und des zweiten Fügebereichs 4b mittels eines von einem Laser 8 emittierten Laserstrahls 9 miteinander zu einem Gehäuse 1 für das Energiespeichersystem 2 verschweißt. Bei leicht abgewandelten Ausführungsformen können die Gehäusehälften 3 und 4 entlang der Fügebereiche 3b und 4b alternativ und/oder zusätzlich zusammengelötet, zusammenge-schraubt, zusammengeklebt, vernietet, zusammengeklemmt oder verbördelt werden. Durch das Gehäuse 1 ist das Energie-speichersystem 2 vor mechanischen Einwirkungen und vor Umwelteinflüssen wie Wasser oder Staub geschützt.
  • Obwohl hier lediglich die Herstellung der baugleichen Gehäusehälften 3 und 4 mittels Tiefziehen und Zuschneiden explizit beschrieben ist, so liegt es selbstverständlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass zur Fertigung der Gehäusehälften ebenso gut eine Vielzahl anderer Formverfahren zur Anwendung kommen kann. In Betracht kommen beispielsweise Gießen, Spritzgießen, Extrusionsblasformen, Sintern oder verwandte Formverfahren. Bei den letztgenannten Plastikform-verfahren werden die Gehäusehälften dann zweckmäßigerweise aus thermoplastischem Kunststoff geformt. Entscheidend ist in jedem Falle, dass die Gehäusehälften des Gehäuses in demselben Formwerkzeug oder wenigstens in Formwerkzeugen identischer Bauart geformt werden. Auch müssen die Gehäusehälften nicht zwingend einteilig ausgebildet sein, wenngleich dies Zur Verringerung der Herstellungskosten vorteilhaft ist. Sofern die Gehäusehälften mehrteilig ausgebildet sind, so sollen einander entsprechende Bauteile der Gehäusehälften zur Verringerung der Produktions- und Lagerkosten jedoch ebenfalls baugleich im oben beschriebenen Sinne sein.
  • Die 3 und 4 zeigen eine detailliertere Darstellung des Gehäuses 1. 3 ist zu entnehmen, dass das Gehäuse 1 eine im Wesentlichen quaderförmige Form hat. Bei abgewandelten Ausführungsformen kann das Gehäuse 1 z. B. auch eine im Wesentlichen zylindrische, kugelförmige, ellipsoide oder sonstige Form haben. Eine Höhe 10 und eine Breite 11 des Gehäuses 1 betragen jeweils 20 cm. Eine Länge des Gehäuses 1 beträgt 30 cm. Das Gehäuse 1 hat eine Wandstärke 13 von etwa 1,5 mm. Infolge des Tiefziehens ist die Wandstärke 13 also etwas kleiner als die entsprechenden Dicken der zum Formen der Gehäusehälften 3 und 4 verwendeten Stahlblechzuschnitte. Ein von dem Gehäuse 1 umschlossenes Volumen zur Aufnahme des Energiespeichersystems 2 beträgt damit etwa 12 Liter. Das Gehäuse 1 hat ein Gewicht von etwa 3,8 kg, das zu beinahe gleichen Teilen auf die Gehäusehälften 3 und 4 entfällt.
  • Eine Gewichtsdifferenz zwischen den Gehäusehälften 3 und 4 aufgrund der zusätzlichen Bohrung in einer Wand der zweiten Gehäusehälfte 4 oder aufgrund geringfügiger Schwankungen beim Herstellungsprozess beträgt hier lediglich wenige Gramm. Geringe Gewichtsdifferenzen oder geringe Differenzen in den Abmessungen der Gehäusehälften 3 und 4 können bei leicht abgewandelten Ausführungsformen durch weitere Bearbeitungsschritte beim Herstellen der Gehäusehälften 3 und 4 bedingt sein. Beispielsweise können die Gehäusehälften 3 und 4 geringfügig unterschiedlich zugeschnitten, poliert, lackiert oder graviert werden. Auch kann z. B. nur eine der Gehäusehälften 3 und 4 mit einem zusätzlichen Griff versehen werden. Gewöhnlich betragen Gewichtsdifferenzen oder Differenzen in den Abmessungen der Gehäusehälften 3 und 4 jedoch höchstens 5 Prozent, zumeist weniger als 1 Prozent. Für die Verringerung der Herstellungskosten entscheidend ist jeweils, dass Rohlinge, aus denen die Gehäusehälften 3 und 4 gebildet werden, auf die gleiche Weise, insbesondere in demselben Formwerkzeug oder wenigstens in identisch gebauten oder gebildeten Formwerkzeugen geformt werden.
  • In 3 ist gut zu erkennen, dass die jeweils als Flansch ausgebildeten Fügebereiche 3b und 4b das Gehäuse 1 an einer Außenseite vollständig umlaufen. Sie stehen dabei jeweils um etwa 5 mm in einem Winkel von 45° von den Grundkörpern 3a und 4a der Gehäusehälften 3 und 4 nach außen ab. Bei leicht abgewandelten Ausführungsformen können die Fügebereiche 3b und 4b auch ganz oder teilweise nach innen, d. h. in das von dem Gehäuse 1 umschlossenene Volumen hinein umgebogen sein oder hineinragen. Dadurch könnte ein für das Gehäuse 1 im Fahrzeug bereitzustellendes Volumen verringert werden. Um solcherart im Inneren des Gehäuses gelegene Fügebereiche zum Zusammenfügen der Gehäusehälften zugänglich zu machen, können in Wänden der Gehäusehälften z. B. Aussparungen vorgesehen sein.
  • Insbesondere die einander zugewandten, aneinander anliegenden und miteinander verschweißten Seiten der Fügebereiche 3b und 4b sind wenigstens vor dem Verschweißen vollständig eben und glatt. Vor dem Verschweißen betragen Abweichungen von einer idealen Ebenheit bei der hier gezeigten Ausführungsform weniger als 0,1 mm. Derartige geringe Abweichungen sind vor allem beim Laserschweißen erforderlich, um eine hinreichend feste Verbindung herzustellen. Die Fügebereiche 3b und 4b liegen in einer Ebene, welche das Gehäuse 1 diagonal teilt. Bei leicht abgewandelten Ausführungsformen kann es jedoch vorgesehen sein, dass die Fügebereiche 3b und 4b nicht wie hier gezeigt in einer Ebene liegen, sondern z. B. komplementäre wellen-, zacken- oder stufenförmige oder anders geformte Verläufe haben. Dies kann ein passgenaues Zusammenschieben der Gehäusehälften 3 und 4 vor dem Zusammenfügen durch Schweißen, Kleben, Schrauben oder dergleichen erleichtern.

Claims (9)

  1. Gehäuse (1) zum Aufnehmen eines Energiespeichersystems (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) wenigstens eine erste Gehäusehälfte (3) aufweist, die einen ersten Fügebereich (3b) umfasst, und eine zweite Gehäusehälfte (4) aufweist, die einen zweiten Fügebereich (4b) umfasst, wobei die erste und die zweite Gehäusehälfte (4) aus baugleichen Formteilen gebildet sind und entlang des ersten und des zweiten Fügebereiches (4b) formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig zusammengefügt sind.
  2. Gehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusehälften (3, 4) jeweils einteilig ausgebildet sind.
  3. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Material der Gehäusehälften (3, 4) Metall und/oder Kunststoff umfasst.
  4. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügebereiche (3b, 4b) der einzelnen Gehäusehälften (3, 4) jeweils in einer Ebene liegen.
  5. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügebereiche (3b, 4b) jeweils ganz oder wenigstens teilweise als Flansch ausgebildet sind.
  6. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusehälften (3, 4) entlang der Fügebereiche (3b, 4b) ganz oder wenigstens teilweise zusammengeschweißt und/oder zusammengelötet und/oder zusammengeklebt und/oder zusammengeklemmt und/oder miteinander vernietet und/oder miteinander verschraubt und/oder zusammengenagelt und/oder miteinander verbördelt sind.
  7. Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses (1), das zum Aufnehmen eines Energiespeichersystems (2) eingerichtet ist, wobei eine erste Gehäusehälfte (3) mit einem ersten Fügebereich (3b) und eine zweite Gehäusehälfte (4) mit einem zweiten Fügebereich (4b) baugleich geformt werden und die erste und die zweite Gehäusehälfte (4) entlang des ersten und des zweiten Fügebereiches (4b) formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig zusammengefügt werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Formen Tiefziehen oder Urformen, insbesondere Gießen, Druckgießen, Spritzgießen, Extrusionsblasformen oder Sintern umfasst.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusammenfügen Schweißen, insbesondere Laserschweißen, Rollnahtschweißen oder Punktschweißen, und/oder Löten und/oder Kleben und/oder Klemmen und/oder Nieten und/oder Verschrauben und/oder Nageln und/oder Bördeln umfasst.
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