DE102019000716A1 - Batteriegehäuse für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, sowie Verfahren zum Herstellen eines solchen Batteriegehäuses - Google Patents

Batteriegehäuse für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, sowie Verfahren zum Herstellen eines solchen Batteriegehäuses Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse (10) für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, mit einem als Mittelteil ausgebildeten ersten Gehäuseteil (12), welches Aufnahmen (14) zum Aufnehmen von Batteriezellen und von einem Kühlfluid zum Kühlen der Batteriezellen durchströmbare erste Kühlkanäle (20) aufweist, mit einem als Unterteil ausgebildeten zweiten Gehäuseteil (21), welches wenigstens einen den ersten Kühlkanälen (20) gemeinsamen, fluidisch mit den ersten Kühlkanälen (20) verbundenen und von dem Kühlfluid durchströmbaren zweiten Kühlkanal (24) aufweist und die Aufnahmen (14) in eine erste Richtung (26) verschließt, und mit einem die Aufnahmen (14) in eine der ersten Richtung (26) entgegengesetzte zweite Richtung (28) verschließenden und als Oberteil ausgebildeten dritten Gehäuseteil (22), an welchem elektrisch mit den Batteriezellen verbindbare Kontaktelemente (30, 32) vorgesehen sind, wobei die Gehäuseteile (12, 21, 22) durch Spritzgießen aus einem wärmeleitenden Kunststoff hergestellt und als separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauteile ausgebildet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Batteriegehäuses.
  • Die DE 10 2016 209 853 A1 offenbart eine Unterschale für ein Batteriegehäuse einer Traktionsbatterie. Die Unterschale weist eine aus gefaltetem Metallblech gebildete Wanne auf, die ein Bodenblech und durch Abkantung aufgestellte Seitenwände aufweist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Batteriegehäuse für eine Batterie und ein Verfahren zu schaffen, sodass eine besonders kostengünstige Herstellung des Batteriegehäuses und eine besonders vorteilhafte Temperierung der Batterie realisiert werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Batteriegehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Batteriegehäuse für eine Batterie eines vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs weist ein als Mittelteil ausgebildetes erstes Gehäuseteil auf, das Aufnahmen zum Aufnehmen von Batteriezellen der Batterie aufweist. Dies bedeutet, dass in der jeweiligen Aufnahme wenigstens oder genau eine Batteriezelle der Batterie zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, aufgenommen werden kann. Die Batterie ist vorzugsweise als Hochvolt-Batterie (HV-Batterie) ausgebildet, sodass besonders große elektrische Leistungen zum elektrischen Antreiben des beispielsweise als Elektrofahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeugs realisiert werden können. Außerdem weist das erste Gehäuseteil (Mittelteil) mehrere erste Kühlkanäle auf, die von einem vorzugsweise als Flüssigkeit ausgebildeten Kühlfluid zum Kühlen der Batteriezellen durchströmbar sind. Das Batteriegehäuse umfasst darüber hinaus ein als Unterteil ausgebildetes zweites Gehäuseteil, welches wenigstens einen den ersten Kühlkanälen gemeinsamen zweiten Kühlkanal aufweist. Der zweite Kühlkanal ist fluidisch mit den ersten Kühlkanälen verbunden und somit von dem Kühlfluid durchströmbar. Außerdem verschließt das zweite Gehäuseteil die Aufnahmen in eine erste Richtung. Dies bedeutet beispielsweise, dass die Aufnahmen an sich, das heißt für sich betrachtet, entlang einer mit der ersten Richtung zusammenfallenden Erstreckungsrichtung der Aufnahmen offen sind, wobei jedoch die Aufnahmen in die erste Richtung durch das zweite Gehäuseteil verschlossen sind. Die Erstreckungsrichtung ist beispielsweise eine Längserstreckungsrichtung der Aufnahmen. Beispielsweise sind die Aufnahmen innenumfangsseitig rund, insbesondere kreisrund, ausgebildet.
  • Des Weiteren umfasst das erfindungsgemäße Batteriegehäuse ein als Oberteil ausgebildetes drittes Gehäuseteil, welches die Aufnahmen in eine der ersten Richtung entgegengesetzte und beispielsweise mit der Erstreckungsrichtung zusammenfallende zweite Richtung verschließt. An dem dritten Gehäuseteil sind Kontaktelemente vorgesehen, welche elektrisch mit den Batteriezellen verbindbar beziehungsweise kontaktierbar sind. Daher werden die Kontaktelemente auch als elektrische Kontaktelemente bezeichnet. Über die an dem dritten Gehäuseteil vorgesehenen Kontaktelemente können beispielsweise die Batteriezellen elektrisch miteinander verbunden und dabei beispielsweise in Reihe oder aber parallel zueinander geschaltet werden.
  • Da das zweite Gehäuseteil sowohl die Aufnahmen als auch die ersten Kühlkanäle aufweist, können die Aufnahmen beziehungsweise die in den Aufnahmen anordenbaren beziehungsweise angeordneten Batteriezellen besonders effektiv und effizient gekühlt und/oder erwärmt, das heißt temperiert, werden, sodass eine effektive und effiziente Temperierung der Batteriezellen und somit der Batterie insgesamt darstellbar ist. Dabei kann das Kühlfluid den ersten Kühlkanälen über den zweiten Kühlkanal besonders vorteilhaft zugeführt werden und/oder das Kühlfluid kann von den ersten Kühlkanälen über den zweiten Kühlkanal besonders vorteilhaft abgeführt werden. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Temperierung der Batteriezellen insbesondere mittels des Kühlfluids gewährleistet werden.
  • Um das Batteriegehäuse darüber hinaus besonders kostengünstig herstellen zu können, ist es vorgesehen, dass die Gehäuseteile durch Spritzgießen aus einem wärmeleitenden Kunststoff hergestellt und als separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauteile ausgebildet sind. Mit anderen Worten sind die Gehäuseteile als durch Spritzgießen aus einem wärmeleitenden Kunststoff separat voneinander hergestellte Bauteile ausgebildet, welche miteinander verbunden sind. Hierdurch können die Gehäuseteile und somit das Batteriegehäuse insgesamt zeit- und kostengünstig hergestellt werden. Die Gehäuseteile sind dabei für sich betrachtet separat beziehungsweise unabhängig voneinander hergestellt und miteinander verbunden. Mit anderen Worten sind die Gehäuseteile als separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauelemente ausgebildet. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Gehäuseteile beispielsweise zunächst, insbesondere getrennt voneinander, hergestellt und nach ihrer Herstellung miteinander verbunden werden.
  • Die Gehäuseteile sind beispielsweise stoffschlüssig miteinander verbunden. Hierbei sind die Gehäuseteile beispielsweise miteinander verklebt und/oder miteinander verschweißt. Insbesondere können die Gehäuseteile durch Laserschweißen miteinander verbunden sein.
  • Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Batteriegehäuses. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Batteriegehäuses sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 ausschnittsweise eine schematische Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Batteriegehäuses; und
    • 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen des Batteriegehäuses.
  • In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Explosionsansicht ein einfach auch als Gehäuse bezeichnetes Batteriegehäuse 10 für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die zuvor genannte, vorzugsweise als Hochvolt-Batterie ausgebildete Batterie und somit das Batteriegehäuse 10 umfasst. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise als Hybrid- oder aber als Elektrofahrzeug, insbesondere als batterieelektrisches Fahrzeug, ausgebildet. Hierzu umfasst das Kraftfahrzeug eine elektrische Maschine, mittels welcher das Kraftfahrzeug, insbesondere elektrisch, angetrieben werden kann. Um das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine elektrisch anzutreiben, wird die elektrische Maschine mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgt, die beziehungsweise der in der Batterie gespeichert ist.
  • Das Batteriegehäuse 10 weist ein als Mittelteil ausgebildetes erstes Gehäuseteil 12 auf, welches vorzugsweise einstückig ausgebildet ist. Das erste Gehäuseteil 12 weist mehrere Aufnahmen 14 auf, welche vorliegend innenumfangsseitig rund, insbesondere kreisrund, ausgebildet sind. In der jeweiligen Aufnahme 14 kann wenigstens oder genau eine Batteriezelle der Batterie zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, aufgenommen werden. Die jeweilige Aufnahme 14 ist entlang einer in 1 durch einen Doppelpfeil 16 veranschaulichten Erstreckungsrichtung beidseitig offen und somit unbegrenzt, wobei die Erstreckungsrichtung vorliegend senkrecht zur Bildebene von 1 verläuft. Aus 1 ist erkennbar, dass die Aufnahme 14 durch jeweilige Wandungsbereiche 18 des Gehäuseteils 12, insbesondere direkt, begrenzt sind.
  • Das Gehäuseteil 12 weist außerdem mehrere erste Kühlkanäle 20 auf, welche von einem vorzugsweise als Flüssigkeit ausgebildeten Kühlfluid zum Kühlen der Batteriezellen durchströmbar sind. Beispielsweise umfasst das Kühlfluid zumindest oder ausschließlich oder zumindest überwiegend Wasser, sodass die Batteriezellen mittels des Kühlfluids effektiv und effizient gekühlt werden können. Hierzu erfolgt beispielsweise ein Wärmeaustausch über das Gehäuseteil 12 beziehungsweise die Wandungsbereiche 18 zwischen dem Kühlfluid und den Batteriezellen.
  • Das Batteriegehäuse 10 umfasst ferner ein als Unterteil ausgebildetes zweites Gehäuseteil 21 und ein als Deckel oder Oberteil ausgebildetes drittes Gehäuseteil 22. In vollständig hergestelltem Zustand des Batteriegehäuses 10 ist das Gehäuseteil 12 entlang seiner in 1 durch den Doppelpfeil 16 veranschaulichten Erstreckungsrichtung zwischen den Gehäuseteilen 21 und 22 angeordnet. Während somit in 1 das Gehäuseteil 12 in einer schematischen Unteransicht gezeigt ist, sind die Gehäuseteile 21 und 22 jeweils ausschnittsweise und in einer jeweiligen Seitenansicht gezeigt.
  • Das zweite Gehäuseteil 21 weist eine den ersten Kühlkanälen 20 gemeinsamen zweiten Kühlkanal 24 auf, welcher im vollständig hergestellten Zustand des Batteriegehäuses 10 fluidisch mit den Kühlkanälen 20 verbunden ist. Dadurch ist der zweite Kühlkanal 24 von dem Kühlfluid durchströmbar. Über den Kühlkanal 24 können die Kühlkanäle 20 mit dem Kühlfluid versorgt werden und/oder das Kühlfluid kann über den Kühlkanal 24 aus den Kühlkanälen 20 abgeführt werden. Darüber hinaus verschließt das Gehäuseteil 21 die jeweiligen Aufnahmen 14 in eine mit der Erstreckungsrichtung zusammenfallende und in 1 durch einen Pfeil 26 veranschaulichte erste Richtung, wobei sich im vollständig hergestellten Zustand des Batteriegehäuses 10 das Gehäuseteil 21 in die erste Richtung an das Gehäuseteil 12 anschließt. Da die Batteriezellen in den Aufnahmen 14 und somit in dem Batteriegehäuse 10 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, aufnehmbar oder aufgenommen sind, wird das Gehäuseteil 12 auch als Batterieaufnahme oder Batteriezellenaufnahme bezeichnet. Da die Kühlkanäle 20 und 24 in den jeweiligen Gehäuseteilen 12 und 21 verlaufen, ist in die Gehäuseteile 12 und 21 eine Temperierung der Batteriezellen integriert.
  • Das dritte Gehäuseteil 22 verschließt die jeweiligen Aufnahmen 14 in eine mit der Erstreckungsrichtung zusammenfallenden und in 1 durch einen Pfeil 28 veranschaulichte zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Somit schließt sich im vollständig hergestellten Zustand des Batteriegehäuses 10 das Gehäuseteil 22 in die zweite Richtung an das Gehäuseteil 12 an. An dem Gehäuseteil 22 sind, insbesondere elektrisch leitfähige, Kontaktelementen 30 und 32 vorgesehen, welche elektrisch mit den Batteriezellen verbindbar oder verbunden sind. Aus 1 ist erkennbar, dass das jeweilige Kontaktelement 30 mit einem elektrischen Plus-Pol der jeweiligen Batteriezelle verbindbar oder verbunden ist, wobei das jeweilige Kontaktelement 32 mit einem jeweiligen elektrischen Minus-Pol der jeweiligen Batteriezelle elektrisch verbindbar oder verbunden ist. Die Kontaktelemente 30 und 32 werden auch als elektrische Kontaktelemente oder Kontaktierungen bezeichnet. Über die Kontaktelemente 30 und 32 kann die in den Batteriezellen gespeicherte elektrische Energie von den Batteriezellen abgeführt und beispielsweise der elektrischen Maschine zugeführt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass elektrische Energie über die Kontaktelemente 30 und 32 in die Batteriezellen eingespeist werden, wodurch die Batterie geladen wird.
  • Um das Batteriegehäuse 10 besonders einfach und kostengünstig herstellen zu können, sind die Gehäuseteile 12, 21 und 22 aus einem wärmeleitenden Kunststoff, insbesondere aus dem gleichen wärmeleitenden Kunststoff, gebildet, wobei die Gehäuseteile 12, 21 und 22 durch Spritzgießen hergestellt sind. Außerdem sind die Gehäuseteile 12, 21 und 22 separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauelemente. Im vollständig hergestellten Zustand des Batteriegehäuses 10 sind die Gehäuseteile 12, 21 und 22 beispielsweise stoffschlüssig miteinander verbunden, wobei die Gehäuseteile 12, 21 und 22 miteinander verklebt und/oder miteinander verschweißt sein können. Beispielsweise sind die Gehäuseteile 12, 21 und 22 durch Laserschweißen miteinander verbunden.
  • Aus 1 ist erkennbar, dass auch das Gehäuseteil 22 dritte Kühlkanäle 34 aufweisen kann, welche mit den Kühlkanälen 20 fluidisch verbunden sein können. Dadurch ist eine besonders vorteilhafte Temperierung der Batteriezellen in die Gehäuseteile 12, 21 und 22 integriert, sodass die Batterie besonders vorteilhaft temperiert, das heißt gekühlt und/oder erwärmt, werden kann. Das Batteriegehäuse 10 ist somit ein Bauteil, mittels welchem beispielsweise ein Aufheizen der Batterie bei einem schnellen Laden oder Entladen vermieden werden kann. Die Kühlkanäle 20 ermöglichen dabei eine besonders konturnahe Kühlung der Batteriezelle. Außerdem kann ein modularer Aufbau des Batteriegehäuses 10 realisiert werden, sodass beispielsweise unterschiedliche Bauvarianten des Batteriegehäuses 10 auf einfache und kostengünstige Weise dargestellt werden können.
  • Da das Gehäuseteil 12 genutzt wird, die Batteriezellen aufzunehmen und somit zusammenzuhalten beziehungsweise aneinanderzuhalten, wird das Gehäuseteil 12 auch als Batteriehalter bezeichnet. Der Batteriehalter, das Unterteil und das Oberteil werden beispielsweise durch ein Werkzeug, insbesondere durch dasselbe Werkzeug und/oder in demselben Werkzeug, hergestellt, vorzugsweise durch Spritzgießen beziehungsweise durch einen Spritzgussprozess. Der Kunststoff, aus welchem die Gehäuseteile 12, 21 und 22 hergestellt sind, ist ein thermisch leitfähiger Werkstoff, wodurch eine besonders vorteilhafte Temperierung gewährleistet werden kann. Beispielsweise nach ihrer jeweiligen Herstellung werden die Gehäuseteile 12, 21 und 22, insbesondere in einem nachgeschalteten Prozessschritt, miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt und/oder miteinander verklebt, wodurch die miteinander verbundenen Gehäuseteile 12, 21 und 22 ein fluiddichtes, insbesondere gasdichtes, Bauteil in Form des Batteriegehäuses 10 bilden.
  • Insbesondere können die Gehäuseteile 12, 21 und 22 jeweils für sich alleine betrachtet als werkzeugfallende Bauteile ausgebildet sein und/oder das Batteriegehäuse 10 ist insbesondere dann, wenn die Gehäuseteile 12, 21 und 22 und somit das Batteriegehäuse 10 mit demselben Werkzeug hergestellt werden, als werkzeugfallendes Bauteil ausgebildet, sodass eine werkzeugfallende Temperierung der Batterie gewährleistet werden kann. Das Batteriegehäuse 10 kann dabei mit einem nur geringen Montageaufwand gewährleistet werden. Außerdem kann eine hohe Haltbarkeit der Batterie gewährleistet werden, da die Batterie vorteilhaft temperiert werden kann. Somit kann beispielsweise die Batterie die in ihr gespeicherte elektrische Energie in einem besonders breiten Temperaturfenster effizient zur Verfügung stellen. Außerdem können die Kosten des Batteriegehäuses 10 und somit der Batterie insgesamt in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden. Da an dem Gehäuseteil 22 sowohl die Kontaktelemente 30 und 32 als auch die Kühlkanäle 34 vorgesehen sind, ist in das Gehäuseteil 22 sowohl eine elektrische Kontaktierung der Batteriezellen als auch die Temperierung der Batteriezellen integriert.
  • Das Gehäuseteil 12 weist beispielsweise an seinen Seiten 36 und 38 ein auch als Montagesystem bezeichnetes und beispielsweise als Stecksystem ausgebildetes Verbindungssystem 39 auf, mittels welchem beispielsweise das Gehäuseteil 12 beziehungsweise das Batteriegehäuse 10 mit wenigstens einem weiteren, separat von dem Batteriegehäuse 10 ausgebildeten Batteriegehäuse, insbesondere reversibel lösbar, verbunden werden kann. Dadurch kann eine Skalierbarkeit auf kostengünstige Weise realisiert werden. Die Seiten 36 und 38 sind dabei entlang einer dritten Richtung einander gegenüberliegend beziehungsweise voneinander abgewandt, wobei die dritte Richtung senkrecht zur Erstreckungsrichtung verläuft.
  • Aus 1 ist erkennbar, dass die jeweilige Aufnahme 14 eine innenumfangsseitige Kontur aufweist, welche vorliegend rund, insbesondere kreisrund, ausgebildet ist. Die jeweilige Batteriezelle weist dabei eine außenumfangsseitige Kontur auf, welche an die jeweilige innenumfangsseitige Kontur der jeweiligen Aufnahme 14 angepasst ist. Somit ist die jeweilige außenumfangsseitige Kontur beispielsweise rund, insbesondere kreisrund.
  • 2 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Verfahren zum Herstellen der Gehäuseteile 12 und 21 beziehungsweise des Batteriegehäuses 10. Die Gehäuseteile 12 und 21 werden durch Spritzgießen und damit mittels eines Spritzgießwerkzeugs 40 hergestellt, mittels welchem das Spritzgießen beziehungsweise der zuvor genannte Spritzgussprozess durchgeführt wird. Hierzu umfasst das Werkzeug 40 zwei einander gegenüberliegende Werkzeughälften 42 und 44. Mittels einer Einbringeinrichtung 46 wird bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens der Kunststoff, aus welchem die Gehäuseteile 12 und 21 hergestellt werden, insbesondere in flüssigem Zustand in die Werkzeughälften 42 und 44, insbesondere in jeweilige Kavitäten der Werkzeughälften 42 und 44, eingebracht, insbesondere eingespritzt, insbesondere während die Werkzeughälften 42 und 44 zusammengefahren, das heißt geschlossen sind. Hierdurch werden die Gehäuseteile 12 und 21 separat beziehungsweise getrennt voneinander hergestellt.
  • Bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens werden die Werkzeughälften 42 und 44 geöffnet, indem sie entlang einer in 2 durch einen Doppelpfeil 48 veranschaulichten Bewegungsrichtung auseinandergefahren, das heißt voneinander weggefahren werden. Bei einem dritten Schritt S3 des Verfahrens werden die Werkzeughälften 42 und 44 entlang einer zweiten Bewegungsrichtung relativ zueinander, insbesondere translatorisch, bewegt, wobei die zweite Bewegungsrichtung in 2 durch einen Doppelpfeil 50 veranschaulicht ist und senkrecht zur durch den Doppelpfeil 48 veranschaulichten ersten Bewegungsrichtung verläuft. Bei dem dritten Schritt S3 werden die Werkzeughälften 42 und 44 derart entlang der zweiten Bewegungsrichtung relativ zueinander translatorisch bewegt, dass die Kavitäten beziehungsweise die hergestellten Gehäuseteile 12 und 21 in gegenseitiger Überdeckung beziehungsweise Überlappung kommen.
  • Bei einem vierten Schritt S4 und bei einem fünften Schritt S5 des Verfahrens werden die Werkzeughälften 42 und 44 entlang der ersten Bewegungsrichtung aufeinander zubewegt und somit geschlossen, wodurch auch die zuvor hergestellten Gehäuseteile 12 und 21 aufeinander zubewegt werden. Insbesondere werden dabei die Gehäuseteile 12 und 21 in gegenseitigen, insbesondere direkten, Kontakt gebracht, sodass sich beispielsweise nach dem fünften Schritt S5 die zuvor hergestellten Gehäuseteile 12 und 21, insbesondere direkt, gegenseitig berühren. Bei dem fünften Schritt S5 des Verfahrens werden die zuvor hergestellten Gehäuseteile 12 und 21 miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt und/oder miteinander verklebt, insbesondere während sich die Gehäuseteile 12 und 21 noch in den Werkzeughälften 42 und 44 beziehungsweise in deren Kavitäten befinden. Dadurch, dass die Gehäuseteile 12 und 21 miteinander verbunden werden, bilden die miteinander verbundenen Gehäuseteile 12 und 21 einen aus 2 erkennbaren Gehäuseverbund 52. Der Gehäuseverbund 52 umfasst somit die miteinander verbundenen Gehäuseteile 12 und 21. Nachdem die Gehäuseteile 12 und 21 miteinander verbunden wurden, das heißt nachdem der Gehäuseverbund 52, insbesondere in dem Werkzeug 40, hergestellt wurde, werden bei einem sechsten Schritt S6 des Verfahrens die Werkzeughälften 42 und 44, insbesondere entlang der ersten Bewegungsrichtung, voneinander wegbewegt und somit geöffnet. Dadurch kann der Gehäuseverbund 52 - wie durch einen Pfeil 54 veranschaulicht ist - aus dem geöffneten Werkzeug 40 herausfallen. Somit können die Gehäuseteile 12 und 21 beziehungsweise der Gehäuseverbund 52 werkzeugfallend hergestellt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Batteriegehäuse
    12
    Gehäuseteil
    14
    Aufnahme
    16
    Doppelpfeil
    18
    Wandungbereich
    20
    Kühlkanal
    21
    Gehäuseteil
    22
    Gehäuseteil
    24
    Kühlkanal
    26
    Pfeil
    28
    Pfeil
    30
    Kontaktelement
    32
    Kontaktelement
    34
    Kühlkanal
    36
    Seite
    38
    Seite
    39
    Verbindungssystem
    40
    Werkzeug
    42
    Werkzeughälfte
    44
    Werkzeughälfte
    46
    Einbringeinrichtung
    48
    Doppelpfeil
    50
    Doppelpfeil
    52
    Gehäuseverbund
    54
    Pfeil
    S1
    erster Schritt
    S2
    zweiter Schritt
    S3
    dritter Schritt
    S4
    vierter Schritt
    S5
    fünfter Schritt
    S6
    sechster Schritt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016209853 A1 [0002]

Claims (4)

  1. Batteriegehäuse (10) für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, mit einem als Mittelteil ausgebildeten ersten Gehäuseteil (12), welches Aufnahmen (14) zum Aufnehmen von Batteriezellen und von einem Kühlfluid zum Kühlen der Batteriezellen durchströmbare erste Kühlkanäle (20) aufweist, mit einem als Unterteil ausgebildeten zweiten Gehäuseteil (21), welches wenigstens einen den ersten Kühlkanälen (20) gemeinsamen, fluidisch mit den ersten Kühlkanälen (20) verbundenen und von dem Kühlfluid durchströmbaren zweiten Kühlkanal (24) aufweist und die Aufnahmen (14) in eine erste Richtung (26) verschließt, und mit einem die Aufnahmen (14) in eine der ersten Richtung (26) entgegengesetzte zweite Richtung (28) verschließenden und als Oberteil ausgebildeten dritten Gehäuseteil (22), an welchem elektrisch mit den Batteriezellen verbindbare Kontaktelemente (30, 32) vorgesehen sind, wobei die Gehäuseteile (12, 21, 22) durch Spritzgießen aus einem wärmeleitenden Kunststoff hergestellt und als separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauteile ausgebildet sind.
  2. Batteriegehäuse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (12, 21, 22) stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
  3. Batteriegehäuse (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (12, 20, 21) miteinander verklebt und/oder miteinander verschweißt sind.
  4. Verfahren zum Herstellen eines Batteriegehäuses (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
DE102019000716.6A 2019-01-31 2019-01-31 Batteriegehäuse für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, sowie Verfahren zum Herstellen eines solchen Batteriegehäuses Withdrawn DE102019000716A1 (de)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102016209853A1 (de) 2016-06-06 2017-12-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Unterschale für ein Batteriegehäuse und Traktionsbatterie für ein Kraftfahrzeug

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016209853A1 (de) 2016-06-06 2017-12-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Unterschale für ein Batteriegehäuse und Traktionsbatterie für ein Kraftfahrzeug

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