DE102019106241A1 - Battery tray for holding an electrical battery module - Google Patents
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Abstract
Die Offenbarung betrifft einen Batterieträger (100) zur Aufnahme von zumindest einem elektrischen Batteriemodul (102-1) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, mit einer Aufnahmewanne (101), welche aus einer Werkstoffplatine (103) geformt ist, wobei die Aufnahmewanne (101) einen wenigstens abschnittsweise doppelwandigen Wannenboden (105) für die Aufnahme des elektrischen Batteriemoduls (102-1), sowie Seitenwände (109) aufweist, wobei der doppelwandige Wannenboden (105) und die Seitenwände (109) einen Innenraum (104) der Aufnahmewanne (101) begrenzen, wobei der doppelwandige Wannenboden (105) eine erste Bodenwandung (105-1), welche dem Innenraum (104) zugewandt ist, und eine zweite Bodenwandung (105-2), welche dem Innenraum (104) abgewandt ist, aufweist, zumindest einem Befestigungselement (113), welches ausgebildet ist, zumindest ein Bauteil (102, 102-1, 102-2) an dem doppelwandigen Wannenboden (105) zu befestigen, wobei das Befestigungselement (113) zumindest abschnittsweise in dem doppelwandigen Wannenboden (105) angeordnet ist; und einer Wärmetauscherstruktur (112) mit Hohlkanälen (111), welche durch den doppelwandigen Wannenboden (105) zur Durchleitung eines Fluids gebildet ist.The disclosure relates to a battery carrier (100) for receiving at least one electric battery module (102-1) for an electrically drivable vehicle, with a receiving trough (101) which is formed from a material blank (103), the receiving trough (101) having a has at least partially double-walled tub bottom (105) for receiving the electrical battery module (102-1), and side walls (109), the double-walled tub bottom (105) and side walls (109) delimiting an interior (104) of the receiving tub (101) , wherein the double-walled trough bottom (105) has a first bottom wall (105-1) facing the interior (104) and a second bottom wall (105-2) facing away from the interior (104), at least one fastening element (113), which is designed to fasten at least one component (102, 102-1, 102-2) to the double-walled tub bottom (105), the fastening element (113) at least in sections in the double-walled tub bottom (105) is arranged; and a heat exchanger structure (112) with hollow channels (111) which is formed by the double-walled trough bottom (105) for the passage of a fluid.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Batterieträger zur Aufnahme von einem elektrischen Batteriemodul für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, und ein Verfahren zum Herstellen eines Batterieträgers für ein elektrisches Batteriemodul.The present invention relates to a battery carrier for receiving an electric battery module for an electrically drivable vehicle, and a method for producing a battery carrier for an electric battery module.
Zur Halterung von elektrischen Batteriemodulen für die Bereitstellung elektrischer Energie in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen werden üblicherweise Batterieträger verwendet, welche zwischen den Achsen des Fahrzeugs angeordnet sind. Derartige Batterieträger weisen üblicherweise eine Wärmetauscherstruktur auf, welche ausgebildet ist, die in dem Batterieträger aufgenommenen elektrischen Batteriemodule wirksam zu temperieren. Derartige Batterieträger werden üblicherweise mit Befestigungselementen versehen, um die Batterieträger mit Bauteilen, wie z.B. den elektrischen Batteriemodulen und/oder einer Unterbodenschutzplatte, zu verbinden. Hierbei muss sichergestellt werden, dass derartige Befestigungselemente mechanisch stabil in dem Batterieträger befestigt sind, um Beschädigungen des Batterieträgers zu vermeiden.To hold electrical battery modules for the provision of electrical energy in electrically powered vehicles, battery carriers are usually used, which are arranged between the axles of the vehicle. Battery carriers of this type usually have a heat exchanger structure which is designed to effectively control the temperature of the electrical battery modules accommodated in the battery carrier. Such battery trays are usually provided with fastening elements in order to secure the battery trays with components, e.g. to connect the electrical battery modules and / or an underbody protection plate. It must be ensured here that such fastening elements are fastened in a mechanically stable manner in the battery carrier in order to avoid damage to the battery carrier.
In der
In der
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Batterieträger mit einer wirksamen Kühlung der in dem Batterieträger aufgenommenen Batteriemodule bereitzustellen, wobei Bauteile an dem Batterieträger vorteilhaft befestigt werden können.It is therefore the object of the present invention to provide a battery carrier with effective cooling of the battery modules accommodated in the battery carrier, with components advantageously being able to be fastened to the battery carrier.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der beiliegenden Figuren.This object is achieved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject matter of the dependent claims, the description and the accompanying figures.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe durch einen Batterieträger mit einer Wärmetauscherstruktur gelöst werden kann, welcher eine einstückige Aufnahmewanne mit einem wenigstens abschnittsweise doppelwandigen Wannenboden zur Aufnahme zumindest eines Batteriemoduls aufweist. Hierbei ist zumindest ein Befestigungselement, welches ausgebildet ist, ein Bauteil an dem doppelwandigen Wannenboden zu befestigen, zumindest abschnittsweise in dem doppelwandigen Wannenboden angeordnet.The present invention is based on the knowledge that the above object can be achieved by a battery carrier with a heat exchanger structure, which has a one-piece receiving trough with an at least partially double-walled trough bottom for receiving at least one battery module. Here, at least one fastening element, which is designed to fasten a component to the double-walled tub bottom, is arranged at least in sections in the double-walled tub bottom.
Der wenigstens abschnittsweise doppelwandige Wannenboden der Aufnahmewanne stellt gegenüber einem, z.B. nur einwandigen Wannenboden, eine besonders stabile Bodenfläche für die Aufnahme des elektrischen Batteriemoduls bereit. Durch das Anordnen des Befestigungselements in dem doppelwandigen Wannenboden der Aufnahmewanne wird sichergestellt, dass das Befestigungselement in dem doppelwandigen Wannenboden mechanisch stabil befestigt ist, und z.B. dadurch bei auf den Batterieträger wirkenden mechanischen Belastungen aus dem doppelwandigen Wannenboden nicht herausbrechen kann.The at least partially double-walled tub bottom of the receiving tub is opposite to, e.g. only single-walled tub floor, a particularly stable floor surface ready to accommodate the electric battery module. By arranging the fastening element in the double-walled trough bottom of the receiving trough it is ensured that the fastening element is fastened mechanically stable in the double-walled trough bottom, and e.g. as a result, it cannot break out of the double-walled tub bottom when mechanical loads act on the battery tray.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung einen Batterieträger zur Aufnahme von zumindest einem elektrischen Batteriemodul für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, mit einer Aufnahmewanne, welche aus einer Werkstoffplatine geformt ist, wobei die Aufnahmewanne einen wenigstens abschnittsweise doppelwandigen Wannenboden für die Aufnahme des elektrischen Batteriemoduls, sowie Seitenwände aufweist, wobei der doppelwandige Wannenboden und die Seitenwände einen Innenraum der Aufnahmewanne begrenzen, wobei der doppelwandige Wannenboden eine erste Bodenwandung, welche dem Innenraum zugewandt ist, und eine zweite Bodenwandung, welche dem Innenraum abgewandt ist, aufweist, zumindest einem Befestigungselement, welches ausgebildet ist, zumindest ein Bauteil an dem doppelwandigen Wannenboden zu befestigen, wobei das Befestigungselement zumindest abschnittsweise in dem doppelwandigen Wannenboden angeordnet ist; und einer Wärmetauscherstruktur mit Hohlkanälen, welche durch den doppelwandigen Wannenboden zur Durchleitung eines Fluids gebildet ist.According to a first aspect, the present disclosure relates to a battery carrier for receiving at least one electric battery module for an electrically drivable vehicle, with a receiving trough which is formed from a material blank, the receiving trough having an at least partially double-walled trough bottom for receiving the electrical battery module, as well as Has side walls, the double-walled trough bottom and the side walls delimiting an interior of the receiving trough, the double-walled trough bottom having a first bottom wall facing the interior and a second bottom wall facing away from the interior, at least one fastening element which is formed to fasten at least one component to the double-walled tub bottom, the fastening element being arranged at least in sections in the double-walled tub bottom; and a heat exchanger structure with hollow channels, which is formed by the double-walled trough bottom for the passage of a fluid.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das in dem doppelwandigen Wannenboden angeordnete zumindest eine Befestigungselement ein besonders wirksames mechanisch stabiles Befestigen zumindest eines Bauteils an der dem Innenraum der Aufnahmewanne zugewandten ersten Bodenwandung oder an der dem Innenraum der Aufnahmewanne abgewandten zweiten Bodenwandung ermöglicht wird. This achieves the technical advantage that the at least one fastening element arranged in the double-walled tub bottom enables particularly effective, mechanically stable fastening of at least one component to the first bottom wall facing the interior of the receiving tub or to the second bottom wall facing away from the interior of the receiving tub.
Das zumindest eine Befestigungselement kann hierbei insbesondere ein einziges Befestigungselement oder eine Mehrzahl von Befestigungselementen umfassen. Das zumindest eine Bauteil kann hierbei insbesondere ein einziges Bauteil oder eine Mehrzahl von Bauteilen umfassen. Das zumindest eine elektrische Batteriemodul kann hierbei insbesondere ein einziges elektrisches Batteriemodul oder eine Mehrzahl von elektrischen Batteriemodulen umfassen.The at least one fastening element can in particular comprise a single fastening element or a plurality of fastening elements. The at least one component can here in particular comprise a single component or a plurality of components. The at least one electrical battery module can in particular comprise a single electrical battery module or a plurality of electrical battery modules.
Je nachdem, ob sich das zumindest eine Befestigungselement von dem doppelwandigen Wannenboden aus in Richtung des Innenraums und/oder in eine dem Innenraum abgewandte Richtung erstreckt, kann das Bauteil in dem Innenraum angeordnet und an der ersten Bodenwandung durch das zumindest eine Befestigungselement befestigt sein und/oder kann das Bauteil in einem Außenraum der Aufnahmewanne angeordnet und an der zweite Bodenwandung durch das zumindest eine Befestigungselement befestigt sein. Depending on whether the at least one fastening element extends from the double-walled tub bottom in the direction of the interior space and / or in a direction facing away from the interior space, the component can be arranged in the interior space and fastened to the first bottom wall by the at least one fastening element and / or the component can be arranged in an outer space of the receiving trough and fastened to the second base wall by the at least one fastening element.
Es ergibt sich somit durch die zumindest abschnittsweise Aufnahme des Befestigungselements in dem doppelwandigen Wannenboden die Möglichkeit einer mechanisch stabilen und flexiblen Befestigung von Bauteilen, wie z.B. elektrischen Batteriemodulen und/oder einer Unterbodenschutzplatte, an der Aufnahmewanne.The possibility of mechanically stable and flexible fastening of components, such as e.g. electric battery modules and / or an underbody protection plate on the receiving tray.
Durch die in dem Batterieträger angeordnete Wärmetauscherstruktur kann zudem ein wirksames Temperieren, insbesondere Erwärmen und/oder Kühlen, des in der Aufnahmewanne aufgenommenen elektrischen Batteriemoduls sichergestellt werden.The heat exchanger structure arranged in the battery carrier can also ensure effective temperature control, in particular heating and / or cooling, of the electrical battery module accommodated in the receptacle.
Insbesondere formt die Wärmetauscherstruktur in einer Ausführungsform einen Wärmetauscher.In particular, in one embodiment, the heat exchanger structure forms a heat exchanger.
Insbesondere ist der doppelwandige Wannenboden als ein vollständig doppelwandiger Wannenboden ausgebildet, wobei sich die erste und zweite Bodenwandung des vollständig doppelwandigen Wannenbodens über die gesamte Breite des vollständig doppelwandigen Wannenbodens erstreckt.In particular, the double-walled tub bottom is designed as a completely double-walled tub bottom, the first and second bottom walls of the completely double-walled tub bottom extending over the entire width of the completely double-walled tub bottom.
Alternativ ist der doppelwandige Wannenboden als ein abschnittsweise doppelwandiger Wannenboden ausgebildet, wobei der abschnittsweise doppelwandige Wannenboden zumindest einen doppelwandigen Bodenabschnitt mit der ersten und zweiten Bodenwandung und zumindest einen einwandigen Bodenabschnitt aufweist, welcher nur die erste oder die zweite Bodenwandung umfasst.Alternatively, the double-walled tub bottom is designed as a partially double-walled tub bottom, the partially double-walled tub bottom having at least one double-walled bottom section with the first and second bottom walls and at least one single-walled bottom section which only comprises the first or the second bottom wall.
In einer Ausführungsform ist das zumindest eine Befestigungselement zumindest abschnittsweise in der ersten und/oder zweiten Bodenwandung angeordnet.In one embodiment, the at least one fastening element is arranged at least in sections in the first and / or second base wall.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine besonders mechanisch stabile Anordnung des zumindest einen Befestigungselements in dem doppelwandigen Wannenboden sichergestellt wird.This achieves the technical advantage that a particularly mechanically stable arrangement of the at least one fastening element in the double-walled tub bottom is ensured.
Wenn der doppelwandige Wannenboden insbesondere keinen Bodenzwischenraum aufweist, kann das zumindest eine Befestigungselement insbesondere zumindest abschnittsweise in der ersten Bodenwandung oder in der zweiten Bodenwandung angeordnet sein, oder kann das zumindest eine Befestigungselement insbesondere zumindest abschnittsweise in der ersten Bodenwandung und in der zweiten Bodenwandung angeordnet sein.If the double-walled tub floor in particular does not have a floor space, the at least one fastening element can in particular be arranged at least in sections in the first floor wall or in the second floor wall, or the at least one fastening element can in particular be arranged at least in sections in the first floor wall and in the second floor wall.
In einer Ausführungsform ist das zumindest eine Befestigungselement zumindest abschnittsweise in einem Bodenzwischenraum zwischen der ersten Bodenwandung und der zweiten Bodenwandung des doppelwandigen Wannenbodens angeordnet.In one embodiment, the at least one fastening element is arranged at least in sections in a floor space between the first floor wall and the second floor wall of the double-walled tub floor.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine besonders mechanisch stabile Anordnung des zumindest einen Befestigungselements in dem doppelwandigen Wannenboden sichergestellt wird.This achieves the technical advantage that a particularly mechanically stable arrangement of the at least one fastening element in the double-walled tub bottom is ensured.
Wenn der doppelwandige Wannenboden insbesondere einen Bodenzwischenraum aufweist, kann das zumindest eine Befestigungselement insbesondere zumindest abschnittsweise in der ersten Bodenwandung oder in der zweiten Bodenwandung oder in dem Bodenzwischenraum angeordnet sein, oder kann das zumindest eine Befestigungselement insbesondere zumindest abschnittsweise in der ersten Bodenwandung und dem Bodenzwischenraum oder in der zweiten Bodenwandung und dem Bodenzwischenraum angeordnet sein, oder kann das zumindest eine Befestigungselement insbesondere zumindest abschnittsweise in der ersten Bodenwandung, in der zweiten Bodenwandung und in dem Bodenzwischenraum angeordnet sein.If the double-walled tub floor has, in particular, an intermediate floor space, the at least one fastening element can in particular be arranged at least in sections in the first floor wall or in the second floor wall or in the floor space, or the at least one fastening element can in particular be arranged at least in sections in the first floor wall and the floor space or be arranged in the second floor wall and the floor space, or the at least one fastening element can be arranged in particular at least in sections in the first floor wall, in the second floor wall and in the floor space.
In einer Ausführungsform weist die erste Bodenwandung eine erste Wandungsöffnung auf, wobei sich das Befestigungselement durch die erste Wandungsöffnung zu einer Oberseite des doppelwandigen Wannenbodens erstreckt, um das Bauteil an der Oberseite des doppelwandigen Wannenbodens zu befestigen, und wobei das Bauteil insbesondere das zumindest eine elektrische Batteriemodul umfasst.In one embodiment, the first bottom wall has a first wall opening, wherein the fastening element extends through the first wall opening to an upper side of the double-walled trough base in order to fasten the component to the upper side of the double-walled trough base, and the component in particular the at least one electrical battery module includes.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine vorteilhafte Befestigung des Bauteils, insbesondere des zumindest einen elektrischen Batteriemoduls, an der Oberseite des doppelwandigen Wannenbodens sichergestellt ist.This achieves the technical advantage that an advantageous fastening of the component, in particular of the at least one electrical battery module, is ensured on the upper side of the double-walled tub bottom.
In einer Ausführungsform weist die zweite Bodenwandung eine zweite Wandungsöffnung auf, wobei sich das Befestigungselement durch die zweite Wandungsöffnung zu einer Unterseite des Wannenbodens erstreckt, um das Bauteil an der Unterseite des doppelwandigen Wannenbodens zu befestigen, und wobei insbesondere das an der Unterseite des Wannenbodens befestigte Bauteil eine Unterbodenschutzplatte des Batterieträgers ist, welche unmittelbar oder mittels eines Koppelteils mit der Unterseite des doppelwandigen Wannenbodens verbunden ist.In one embodiment, the second bottom wall has a second wall opening, the fastening element extending through the second wall opening to an underside of the tub floor in order to fasten the component to the underside of the double-walled tub floor, and in particular the component fastened to the underside of the tub floor is an underbody protection plate of the battery carrier, which is connected directly or by means of a coupling part to the underside of the double-walled tub bottom.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine vorteilhafte Befestigung des Bauteils, insbesondere des Koppelteils oder der Unterbodenschutzplatte, an der Unterseite des doppelwandigen Wannenbodens sichergestellt ist. Insbesondere weist der Batterieträger hierbei die Aufnahmewanne, das Koppelteil und die Unterbodenschutzplatte auf, wobei das Koppelteil hierbei mit der Unterseite des doppelwandigen Wannenbodens der Aufnahmewanne und mit der Unterbodenschutzplatte des Batterieträgers verbunden ist. Insbesondere umfasst das zumindest eine Befestigungselement eine Mehrzahl von Befestigungselementen, um zumindest ein Bauteil an der Oberseite und zumindest ein Bauteil an der Unterseite des doppelwandigen Wannenbodens zu befestigen. This achieves the technical advantage that an advantageous fastening of the component, in particular the coupling part or the underbody protection plate, is ensured on the underside of the double-walled tub bottom. In particular, the battery carrier has the receptacle, the coupling part and the underbody protection plate, the coupling part being connected to the underside of the double-walled tub bottom of the receptacle and to the underbody protection plate of the battery carrier. In particular, the at least one fastening element comprises a plurality of fastening elements in order to fasten at least one component on the upper side and at least one component on the lower side of the double-walled tub bottom.
In einer Ausführungsform ist zwischen dem doppelwandigen Wannenboden und der Unterbodenschutzplatte ein Plattenzwischenraum gebildet, wobei sich das an der Unterseite des Wannenbodens befestigte Koppelteil von der Unterseite des Wannenbodens durch den Plattenzwischenraum zu der Unterbodenschutzplatte erstreckt, und wobei das Koppelteil insbesondere als ein gebogenes Koppelteil ausgebildet ist. In one embodiment, a plate gap is formed between the double-walled tub bottom and the underbody protection plate, the coupling part attached to the underside of the tub bottom extending from the underside of the tub bottom through the plate gap to the underbody protection plate, and wherein the coupling part is designed in particular as a curved coupling part.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass das Koppelteil eine mechanische Stabilisierung der Unterbodenschutzplatte an der Aufnahmewanne sicherstellt. Das insbesondere als ein gebogenes Koppelteil ausgebildete Koppelteil ist hierbei insbesondere zumindest abschnittsweise verformbar, um auf die Unterbodenschutzplatte wirkende Kräfte aufzunehmen.This has the technical advantage that the coupling part ensures mechanical stabilization of the underbody protection plate on the receiving trough. The coupling part, in particular designed as a curved coupling part, is here in particular at least partially deformable in order to absorb forces acting on the underbody protection plate.
In einer Ausführungsform weist das Koppelteil einen ersten Kontaktabschnitt auf, welcher an der Unterseite des Wannenbodens anliegt, wobei das Befestigungselement mit dem ersten Kontaktabschnitt verbunden ist, wobei das Koppelteil zumindest einen weiteren Kontaktabschnitt aufweist, wobei der zumindest eine weitere Kontaktabschnitt an der Unterbodenschutzplatte anliegt, und insbesondere mit der Unterbodenschutzplatte stoffschlüssig verbunden ist.In one embodiment, the coupling part has a first contact section which rests on the underside of the tub bottom, the fastening element being connected to the first contact section, the coupling part having at least one further contact section, the at least one further contact section resting against the underbody protection plate, and in particular is firmly bonded to the underbody protection plate.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den ersten Kontaktabschnitt eine mechanisch stabile Verbindung zwischen dem Koppelteil und der Unterseite des Wannenbodens sichergestellt werden kann, und dass durch den weiteren Kontaktabschnitt eine mechanisch stabile Verbindung zwischen dem Koppelteil und der Unterbodenschutzplatte bereitgestellt werden kann.This achieves the technical advantage that a mechanically stable connection between the coupling part and the underside of the tub bottom can be ensured through the first contact section, and that a mechanically stable connection between the coupling part and the underbody protection plate can be provided through the further contact section.
In einer Ausführungsform sind die Hohlkanäle der Wärmetauscherstruktur in dem doppelwandigen Wannenboden gebildet, insbesondere zwischen der ersten Bodenwandung und der zweiten Bodenwandung gebildet, wobei insbesondere die Wärmetauscherstruktur und das Befestigungselement in verschiedenen Bodenzwischenräumen angeordnet sind.In one embodiment, the hollow channels of the heat exchanger structure are formed in the double-walled trough bottom, in particular formed between the first bottom wall and the second bottom wall, the heat exchanger structure and the fastening element in particular being arranged in different floor spaces.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die in dem doppelwandigen Wannenboden und/oder in der doppelwandigen Seitenwand gebildeten Hohlkanäle der Wärmetauscherstruktur eine wirksame Temperierung des zumindest einen elektrischen Batteriemoduls ermöglichen. Insbesondere sind die Wärmetauscherstruktur und das Befestigungselement in verschiedenen Bodenzwischenräumen angeordnet, wobei die verschiedenen Bodenzwischenräumen insbesondere voneinander räumlich getrennt sind. This achieves the technical advantage that the hollow channels of the heat exchanger structure formed in the double-walled tub bottom and / or in the double-walled side wall enable effective temperature control of the at least one electrical battery module. In particular, the heat exchanger structure and the fastening element are arranged in different floor spaces, the different floor spaces in particular being spatially separated from one another.
In einer Ausführungsform sind die Hohlkanäle der Wärmetauscherstruktur zueinander parallel, oder mäanderförmig, oder schneckenförmig oder spulenförmig oder zumindest abschnittsweise kreisförmig oder wellenförmig gebildet.In one embodiment, the hollow channels of the heat exchanger structure are parallel to one another, or meander-shaped, or helical or coil-shaped, or at least partially circular or wave-shaped.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Geometrien der Hohlkanäle die fluidführenden Eigenschaften der Hohlkanäle derart beeinflusst werden, dass eine besonders wirksame Temperierung des zumindest einen elektrischen Batteriemoduls ermöglicht wird.This achieves the technical advantage that the geometries of the hollow channels influence the fluid-carrying properties of the hollow channels in such a way that particularly effective temperature control of the at least one electrical battery module is made possible.
In einer Ausführungsform weist der Batterieträger einen Längsträger und/oder einen Querträger auf, wobei sich der Längsträger und/oder Querträger jeweils zwischen zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden der Aufnahmewanne erstreckt, und wobei der Längsträger und/oder Querträger auf einer Oberseite des doppelwandigen Wannenbodens aufliegt, insbesondere mit der Oberseite des doppelwandigen Wannenbodens verbunden ist.In one embodiment, the battery carrier has a longitudinal carrier and / or a cross carrier, the longitudinal carrier and / or cross carrier each extending between two opposing side walls of the receptacle, and wherein the longitudinal carrier and / or cross carrier rests on an upper side of the double-walled tub bottom, in particular is connected to the top of the double-walled tub bottom.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die in dem Innenraum der Aufnahmewanne angeordneten Längs-, und/oder Querträger eine überbrückende Funktion zwischen zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden sicherstellen, so dass eine wirksame strukturelle Stabilisierung des Batterieträgers sichergestellt wird.This achieves the technical advantage that the longitudinal and / or cross members arranged in the interior of the receptacle ensure a bridging function between two opposing side walls, so that effective structural stabilization of the battery carrier is ensured.
In einer Ausführungsform ist eine Wärmetauscherstruktur mit Hohlkanälen in dem Längsträger und/oder in dem Querträger gebildet, wobei die Wärmetauscherstruktur insbesondere einer Mehrzahl von Hohlkanälen aufweist, welche übereinander in dem Längsträger und/oder in dem Querträger gebildet sind.In one embodiment, a heat exchanger structure with hollow channels is formed in the side member and / or in the cross member, the heat exchanger structure in particular having a plurality of hollow channels which are formed one above the other in the side member and / or in the cross member.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Wärmetauscherstruktur mit den Hohlkanälen in dem Längsträger und/oder in dem Querträger eine besonders wirksame Temperierung des zumindest einen elektrischen Batteriemoduls sichergestellt wird. Die Wärmetauscherstruktur in dem Längsträger und/oder in dem Querträger kann insbesondere alternativ oder zusätzlich zu der Wärmetauscherstruktur in dem doppelwandigen Wannenboden angeordnet sein.This achieves the technical advantage that the heat exchanger structure with the hollow channels in the side member and / or in the cross member provides a particularly effective temperature control of the at least one electrical battery module is ensured. The heat exchanger structure in the side member and / or in the cross member can in particular be arranged as an alternative or in addition to the heat exchanger structure in the double-walled tub bottom.
In einer Ausführungsform weist die erste und/oder zweite Bodenwandung einen Verdickungsabschnitt auf, und ist das zumindest eine Befestigungselement zumindest abschnittsweise in dem Verdickungsabschnitt angeordnet, wobei der Verdickungsabschnitt insbesondere unterhalb des Längsträgers und/oder unterhalb des Querträgers in dem doppelwandigen Wannenboden gebildet ist.In one embodiment, the first and / or second bottom wall has a thickened section, and the at least one fastening element is arranged at least in sections in the thickened section, the thickened section being formed in particular below the longitudinal member and / or below the cross member in the double-walled tub floor.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den Verdickungsabschnitt des doppelwandigen Wannenbodens eine strukturelle Verstärkung des Bereichs der ersten und/oder zweiten Bodenwandung, in welchem das Befestigungselement angeordnet ist, sichergestellt wird.This achieves the technical advantage that the thickened section of the double-walled tub bottom ensures a structural reinforcement of the region of the first and / or second bottom wall in which the fastening element is arranged.
In einer Ausführungsform umfasst das zumindest eine Befestigungselement einen Befestigungsbolzen, eine Befestigungsmutter und/oder eine Befestigungsschraube.In one embodiment, the at least one fastening element comprises a fastening bolt, a fastening nut and / or a fastening screw.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die genannten Befestigungselemente eine wirksame Befestigung des jeweiligen Bauteils an dem Batterieträger sichergestellt wird.This has the technical advantage that the fastening elements mentioned ensure effective fastening of the respective component to the battery carrier.
In einer Ausführungsform umfasst das zumindest eine Befestigungselement eine Befestigungsmutter und/oder Befestigungsschraube, welche zumindest abschnittsweise in dem doppelwandigen Wannenboden angeordnet ist, wobei die Befestigungsmutter und/oder Befestigungsschraube insbesondere mit der ersten und/oder zweiten Bodenwandung verlötet oder verklebt ist.In one embodiment, the at least one fastening element comprises a fastening nut and / or fastening screw, which is arranged at least in sections in the double-walled tub bottom, the fastening nut and / or fastening screw being soldered or glued in particular to the first and / or second base wall.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die genannten Befestigungselemente eine wirksame Befestigung des jeweiligen Bauteils an dem Batterieträger sichergestellt wird. Insbesondere ist die Befestigungsmutter in einem Bodenzwischenraum zwischen der ersten und zweiten Bodenwandung aufgenommen.This has the technical advantage that the fastening elements mentioned ensure effective fastening of the respective component to the battery carrier. In particular, the fastening nut is received in a floor space between the first and second floor walls.
In einer Ausführungsform ist die Befestigungsmutter und/oder Befestigungsschraube insbesondere in der ersten oder zweiten Bodenwandung eingepresst.In one embodiment, the fastening nut and / or fastening screw is pressed into the first or second base wall in particular.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die genannten Befestigungselemente eine wirksame Befestigung des jeweiligen Bauteils an dem Batterieträger sichergestellt wird. Insbesondere ist die Befestigungsmutter in einem Bodenzwischenraum zwischen der ersten und zweiten Bodenwandung aufgenommen. This has the technical advantage that the fastening elements mentioned ensure effective fastening of the respective component to the battery carrier. In particular, the fastening nut is received in a floor space between the first and second floor walls.
Insbesondere weist die Befestigungsschraube einen Schraubenkopf auf, welcher in einem Bodenzwischenraum zwischen der ersten und zweiten Bodenwandung aufgenommen ist, und weist die Befestigungsschraube einen mit den Schraubenkopf verbundenen Schraubenschaft auf, wobei sich der Schraubenschaft insbesondere durch eine erste Wandungsöffnung in der ersten Bodenwandung zu einer Oberseite des doppelwandigen Wannenbodens erstreckt, oder wobei sich der Schraubenschaft insbesondere durch eine zweite Wandungsöffnung in der zweiten Bodenwandung zu einer Unterseite des doppelwandigen Wannenbodens erstreckt.In particular, the fastening screw has a screw head, which is received in a floor space between the first and second bottom wall, and the fastening screw has a screw shaft connected to the screw head, the screw shaft extending in particular through a first wall opening in the first base wall to an upper side of the double-walled tub bottom, or wherein the screw shaft extends in particular through a second wall opening in the second bottom wall to an underside of the double-walled tub bottom.
In einer Ausführungsform ist die Werkstoffplatine zu der Aufnahmewanne mit dem doppelwandigen Wannenboden gefaltet, insbesondere mit der ausgebildeten Wärmetauscherstruktur gefaltet.In one embodiment, the material blank is folded to form the receiving trough with the double-walled trough bottom, in particular folded with the formed heat exchanger structure.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch ein Falten der Werkstoffplatine zu der Aufnahmewanne mit dem doppelwandigen Wannenboden eine besonders stabile Aufnahmewanne bereitgestellt werden kann.This has the technical advantage that a particularly stable receiving trough can be provided by folding the material blank to form the receiving trough with the double-walled trough bottom.
In einer Ausführungsform ist die Werkstoffplatine eine Rollbondplatine.In one embodiment, the material board is a roll bond board.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine Rollbondplatine einfach und kostengünstig herstellbar istThis has the technical advantage that a roll-bond board can be produced easily and inexpensively
In einer Ausführungsform ist die Werkstoffplatine eine durch Laserschweißen, Löten, Kleben oder Rollnahtschweißen zusammengefügte Platine.In one embodiment, the material board is a board that is joined together by laser welding, soldering, gluing or seam welding.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass in eine als zusammengefügte Platine ausgebildete Werkstoffplatine vorteilhafte unterschiedlich ausgebildete Bereiche eingeführt werden können.This achieves the technical advantage that advantageous, differently designed areas can be introduced into a material blank formed as an assembled blank.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zum Herstellen eines Batterieträgers für zumindest ein elektrisches Batteriemodul eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst, Bereitstellen einer ersten Werkstoffplatinenwandung, Bereitstellen einer zweiten, mit einer Wärmetauscherstruktur mit Hohlkanälen vorgeformten Werkstoffplatinenwandung, Positionieren zumindest eines Befestigungselements an der ersten oder zweiten Werkstoffplatinenwandung, Verbinden der ersten und zweiten Werkstoffplatinenwandung, um eine Werkstoffplatine mit einem doppelwandigen Platinenbereich zu erhalten, wobei das Befestigungselement in dem doppelwandigen Platinenbereich angeordnet ist, und Umformen der Werkstoffplatine oder der ersten Blechplatine zu einer Aufnahmewanne mit einem Wannenboden für die Aufnahme des elektrischen Batteriemoduls sowie Seitenwänden, welche den Wannenboden seitlich begrenzen, wobei ein doppelwandiger Wannenboden aus dem doppelwandigen Platinenbereich durch das Verbinden und Umformen hervorgeht und wobei das zumindest eine Befestigungselement ausgebildet ist, zumindest ein Bauteil an dem doppelwandigen Wannenboden zu befestigen.According to a second aspect, the present disclosure relates to a method for producing a battery carrier for at least one electric battery module of an electrically drivable vehicle, the method comprising the following method steps, providing a first material blank wall, providing a second material blank wall preformed with a heat exchanger structure with hollow channels, positioning at least one fastening element on the first or second material board wall, connecting the first and second material board wall in order to obtain a material board with a double-walled board area, the fastening element being arranged in the double-walled board area, and forming the Material blank or the first sheet metal blank to form a receiving trough with a trough bottom for receiving the electrical battery module and side walls which laterally delimit the trough bottom, a double-walled trough bottom emerging from the double-walled board area through the connection and forming and wherein the at least one fastening element is formed, at least to attach a component to the double-walled tub bottom.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass aus der Werkstoffplatine die Aufnahmewanne mit zumindest einem in dem doppelwandigen Wannenboden angeordneten Befestigungselement vorteilhaft hergestellt werden kann.This achieves the technical advantage that the receiving trough with at least one fastening element arranged in the double-walled trough bottom can advantageously be produced from the material blank.
In einer Ausführungsform wird das zumindest eine Befestigungselement mit dem doppelwandigen Platinenbereich, insbesondere mit der ersten und/oder zweiten Werkstoffplatinenwandung, stoffschlüssig verbunden, insbesondere verlötet oder mechanisch gefügt.In one embodiment, the at least one fastening element is materially connected to the double-walled board area, in particular to the first and / or second material board wall, in particular soldered or mechanically joined.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das stoffschlüssige Verbinden, insbesondere Verlöten, eine wirksame Befestigung des zumindest einen Befestigungselements an dem doppelwandigen Platinenbereich sichergestellt wird. Um höchste Anforderungen an die Auszugssicherheit des Befestigungselements und/oder besonders niedrige Wandungsdicken zu ermöglichen, ist insbesondere eine beidseitige Lötverbindung, also ein Verlöten mit der ersten und der zweiten Werkstoffplatinenwandung vorgesehen.This achieves the technical advantage that the material connection, in particular soldering, ensures effective fastening of the at least one fastening element to the double-walled circuit board area. In order to enable the highest demands on the pull-out security of the fastening element and / or particularly low wall thicknesses, a two-sided soldered connection, that is to say soldering to the first and the second material blank wall, is provided in particular.
In einer Ausführungsform wird die Wärmetauscherstruktur mit den Hohlkanälen vor dem Umformen der Werkstoffplatine bereitgestellt, insbesondere geformt, und wobei die Werkstoffplatine mit der Wärmetauscherstruktur mechanisch umgeformt wird, um die Aufnahmewanne zu erhalten.In one embodiment, the heat exchanger structure with the hollow channels is provided, in particular shaped, before the reshaping of the material blank, and the material blank with the heat exchanger structure is mechanically reshaped in order to obtain the receiving trough.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass ein vorteilhaftes Herstellen der Aufnahmewanne sichergestellt wird.This has the technical advantage that an advantageous manufacture of the receiving tray is ensured.
Der Batterieträger gemäß dem ersten Aspekt wird bevorzugt durch das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt hergestellt.The battery carrier according to the first aspect is preferably produced by the method according to the second aspect.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 zeigt einen Batterieträger in einer ersten Ausführungsform; -
2 zeigt einen Batterieträger in einer zweiten Ausführungsform; -
3A ,3B ,3C und3D zeigen schematische Darstellungen von Batterieträgern gemäß weiteren Ausführungsformen; -
4 zeigt einen Batterieträger in einer dritten Ausführungsform; und -
5A und5B zeigen einen Batterieträger in einer vierten Ausführungsform.
-
1 Fig. 3 shows a battery tray in a first embodiment; -
2 shows a battery carrier in a second embodiment; -
3A ,3B ,3C and3D show schematic representations of battery carriers according to further embodiments; -
4th Fig. 3 shows a battery tray in a third embodiment; and -
5A and5B show a battery tray in a fourth embodiment.
Der Batterieträger
Insbesondere ist die Aufnahmewanne
Die Aufnahmewanne
Der doppelwandige Wannenboden
Die Aufnahmewanne
Die Seitenwände
Die Seitenwände
Die Seitenwände
Optional können die Seitenwände
Der Wannenboden
Die erste Bodenwandung
Die erste Bodenwandung
Der Batterieträger
Insbesondere sind die Hohlkanäle
Insbesondere sind die Hohlkanäle
Die Wärmetauscherstruktur
Wie in der
In einer in
Die Hohlkanäle
Die Hohlkanäle
Die Hohlkanäle
Wie in der
Wie aus der
Hierbei umfasst das Befestigungselement insbesondere einen Befestigungsbolzen
Alternativ, wie aus der
Der in
Alternativ kann die Aufnahmewanne
Wie aus der
Wie aus der
Das Befestigungselement
Das Bauteil
Zwischen dem Wannenboden
Das Koppelteil
Das Koppelteil
Für weitere Details wird auf die Ausführungen zu der in
Die
Die in den
Wie dargestellt, ist die Wärmetauscherstruktur
Wie dargestellt, ist ein Bodenzwischenraum
In der in
In der in
In der in
In der in
In den
Die in den
Der in
Wie aus der
Zwischen der ersten Bodenwandung
In der in
Für weitere Details wird auf die Ausführungen zu der in
Die
Wie in der
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 100100
- BatterieträgerBattery tray
- 101101
- AufnahmewanneReceiving tray
- 102102
- BauteilComponent
- 102-1102-1
- Elektrisches BatteriemodulElectric battery module
- 102-2102-2
- KoppelteilCoupling part
- 102-3102-3
- UnterbodenschutzplatteUnderbody protection plate
- 103103
- WerkstoffplatineMaterial board
- 103-1103-1
- Erste WerkstoffplatinenwandungFirst material blank wall
- 103-2103-2
- Zweite WerkstoffplatinenwandungSecond material blank wall
- 104104
- Innenraum der AufnahmewanneInterior of the receptacle
- 105105
- Doppelwandiger WannenbodenDouble-walled tub bottom
- 105-1105-1
- Erste BodenwandungFirst bottom wall
- 105-2105-2
- Zweite BodenwandungSecond bottom wall
- 106106
- Oberseite des doppelwandigen WannenbodensTop of the double-walled tub bottom
- 107107
- PlatinenbereichBoard area
- 108108
- Unterseite des doppelwandigen WannenbodensUnderside of the double-walled tub bottom
- 109109
- SeitenwandSide wall
- 109-1109-1
- Laterale SeitenwandLateral sidewall
- 109-2109-2
- Laterale SeitenwandLateral sidewall
- 109-3109-3
- Vorderseitige SeitenwandFront side wall
- 109-4 109-4
- Rückseitige SeitenwandRear side wall
- 110110
- Außenbereich des BatterieträgersOutside of the battery tray
- 111111
- HohlkanäleHollow channels
- 112112
- WärmetauscherstrukturHeat exchanger structure
- 113113
- BefestigungselementFastener
- 113-2113-2
- Weiteres BefestigungselementAnother fastening element
- 115-1115-1
- Erste WandungsöffnungFirst wall opening
- 115-2115-2
- Zweite WandungsöffnungSecond wall opening
- 117117
- VerdickungsabschnittThickened section
- 119119
- BefestigungsbolzenFastening bolts
- 119-1119-1
- BolzenkopfBolt head
- 119-2119-2
- BolzenschaftBolt shank
- 121-1121-1
- LängsträgerSide member
- 121-2121-2
- QuerträgerCross member
- 122122
- PlattenzwischenraumPlate gap
- 123123
- BodenzwischenraumFloor space
- 124-1124-1
- Erster KontaktabschnittFirst contact section
- 124-2124-2
- Weiterer KontaktabschnittAnother contact section
- 125125
- BefestigungsmutterFastening nut
- 125-1125-1
- MutteröffnungMother opening
- 127127
- BefestigungsschraubeFastening screw
- 127-1127-1
- SchraubenkopfScrew head
- 127-2127-2
- SchraubenschaftScrew shank
- 129129
- NietmutterRivet nut
- 129-1129-1
- MutteröffnungMother opening
- 131131
- NietschraubeRivet screw
- 131-1131-1
- SchraubenkopfScrew head
- 131-2131-2
- SchraubenschaftScrew shank
- 133133
- Randbereich des WannenbodensEdge area of the tub bottom
- 134134
- Flanschflange
- 135135
- VerbundComposite
- 137137
- LötschichtSolder layer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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- EP 2541669 B1 [0004]EP 2541669 B1 [0004]
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DE102019106241.1A DE102019106241A1 (en) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Battery tray for holding an electrical battery module |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102019106241.1A DE102019106241A1 (en) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Battery tray for holding an electrical battery module |
Publications (1)
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ID=72289461
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---|---|---|---|
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