DE102020120515A1 - Energy storage housing, energy storage, motor vehicle and method for producing an energy storage housing - Google Patents

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Abstract

Energiespeichergehäuse, umfassend zumindest ein Gehäuseteil, welches in Mischbauweise hergestellt ist, wobei das in Mischbauweise hergestellte Gehäuseteil zumindest einen ersten Gehäuseabschnitt und zumindest einen zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, welche entlang eines Fügebereichs nicht fluiddicht über zumindest eine Befestigungsstelle form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig aneinander befestigt sind, und wobei zum Erzeugen einer Fluiddichtheit auf dem Fügebereich ein Dichtmaterial aufgebracht ist.Energy storage housing, comprising at least one housing part which is produced in a mixed construction, wherein the housing part produced in a mixed construction has at least one first housing section and at least one second housing section, which are not fluid-tight along a joining area via at least one fastening point in terms of shape and/or force and/or are materially fastened to one another, and wherein a sealing material is applied to the joining area in order to create a fluid tightness.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Energiespeichergehäuse, insbesondere ein Hochvoltspeichergehäuse für den Kraftfahrzeugbereich, einen Energiespeicher, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Energiespeichergehäuses.The present invention relates to an energy storage housing, in particular a high-voltage storage housing for the motor vehicle sector, an energy storage device, a motor vehicle and a method for producing an energy storage housing.

Energiespeichergehäuse der in Rede stehenden Art werden zum Beispiel in teil- und vollelektrifizierten Kraftfahrzeugen eingesetzt. In derartigen Gehäusen sind die Batterien bzw. Batteriemodule untergebracht. Zum Realisieren der geforderten Reichweiten sind diese Speicher oftmals sehr groß, was hinsichtlich einer wirtschaftlichen Serienfertigung derartiger Bauteile nicht unproblematisch ist. So besteht unter anderem eine Herausforderung darin, derart große Teile maßhaltig zu fertigen. Darüber hinaus stellt die Dichtigkeit der Gehäuse eine große Herausforderung dar, insbesondere die Gasdichtheit.Energy storage housings of the type in question are used, for example, in partially and fully electrified motor vehicles. The batteries or battery modules are accommodated in such housings. In order to achieve the required ranges, these memories are often very large, which is not unproblematic with regard to an economical series production of such components. One of the challenges is to produce such large parts with dimensional accuracy. In addition, the tightness of the housing represents a major challenge, especially the gas tightness.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Energiespeichergehäuse, einen Energiespeicher, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Energiespeichergehäuses bereitzustellen, wobei die bestehenden Verfahren in ihrer Komplexität reduziert und die Produktqualität gesteigert werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide an energy storage housing, an energy storage device, a motor vehicle and a method for producing an energy storage housing, with the existing methods being able to be reduced in their complexity and the product quality being increased.

Diese Aufgabe wird durch ein Energiespeichergehäuse gemäß Anspruch 1, durch einen Energiespeicher gemäß Anspruch 12, durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 13 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 14 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.This object is achieved by an energy store housing according to claim 1, by an energy store according to claim 12, by a motor vehicle according to claim 13 and by a method according to claim 14. Further advantages and features emerge from the subclaims and the description and the attached figures.

Erfindungsgemäß umfasst ein Energiespeichergehäuse zumindest ein Gehäuseteil, welches in Mischbauweise hergestellt ist, wobei das in Mischbauweise hergestellte Gehäuseteil zumindest einen ersten Gehäuseabschnitt und zumindest einen zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, welche entlang eines Fügebereichs nicht fluiddicht über zumindest eine Befestigungsstelle form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig aneinander befestigt sind, und wobei zum Erzeugen einer Fluiddichtheit auf dem Fügebereich oder insbesondere entlang der Fügebereichs ein Dichtmaterial aufgebracht ist. Unter „Mischbauweise“ wird vorliegend ein Teil oder eine Komponente verstanden, welche aus mehreren Einzelteilen, mindestens z. B. zwei, gefügt ist. According to the invention, an energy storage housing comprises at least one housing part which is produced in a mixed construction, the housing part produced in a mixed construction having at least one first housing section and at least one second housing section, which are not fluid-tight along a joining area via at least one fastening point in terms of shape and/or force and/or or are fastened to one another in a materially bonded manner, and wherein a sealing material is applied to the joining area or in particular along the joining area in order to create a fluid tightness. Under "mixed construction" is presently understood a part or component, which consists of several items, at least z. B. two is joined.

Bei dem in Rede stehenden Gehäuseteil, welches in Mischbauweise hergestellt ist, handelt es sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform um ein Bauteil eines Energiespeichergehäuses, insbesondere eines Hochvoltspeichergehäuses, wie er in Kraftfahrzeugen verwendet wird. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das vorgenannte Gehäuseteil das Gehäuseunterteil des Speichergehäuses, welches einen Anordnungsraum zur Anordnung einer Vielzahl von Energiespeicherzellen bzw. Energiespeichermodulen formt.According to a preferred embodiment, the housing part in question, which is produced in a mixed construction, is a component of an energy storage housing, in particular a high-voltage storage housing, as is used in motor vehicles. According to a particularly preferred embodiment, the aforementioned housing part is the lower housing part of the storage housing, which forms an arrangement space for arranging a multiplicity of energy storage cells or energy storage modules.

Das Fügen mehrerer Gehäuseabschnitte kann problematisch sein, wenn eine bestimmte Fluiddichtheit, wie zum Beispiel eine Gasdichtheit, erfüllt werden muss. Aktuelle Dichtschweiß-Verfahren sind intolerant gegenüber Geometrieschwankungen der Einzelteile bzw. Gehäuseabschnitte, führen zu Wärmeeinträgen in der Fügezone und damit zusätzlich zu etwaigen Bauteilverzügen. Die Folge sind ggf. hohe Ausschuss- und Nacharbeitskosten. Mit Vorteil werden diese Probleme vorliegend durch eine strikte Funktionstrennung vermieden. Der Grundgedanke besteht darin, die Einzelteile bzw. Gehäuseabschnitte funktional mit „schnellen“ Verfahren miteinander zu verbinden, wobei es auf eine Fluiddichtheit nicht ankommt. Entscheidend ist hier lediglich die strukturelle bzw. mechanische Festigkeit der Verbindung an sich. Durch die anschließende Applikation des Dichtmaterials entlang des Fügebereichs wird gezielt die geforderte Fluiddichtheit hergestellt. Derartige Energiespeichergehäuse können prozesssicher und schnell gefertigt werden und erfüllen qualitativ höchste Ansprüche.The joining of several housing sections can be problematic if a specific fluid tightness, such as a gas tightness, has to be met. Current seal welding processes are intolerant of geometrical fluctuations in the individual parts or housing sections, lead to heat input in the joining zone and thus also to any component distortions. The consequences may be high scrap and rework costs. In the present case, these problems are advantageously avoided by a strict separation of functions. The basic idea is to functionally connect the individual parts or housing sections to one another using "quick" methods, whereby fluid tightness is not important. The only decisive factor here is the structural or mechanical strength of the connection itself. Through the subsequent application of the sealing material along the joint area, the required fluid-tightness is produced in a targeted manner. Such energy storage housings can be manufactured reliably and quickly and meet the highest quality standards.

Gemäß einer Ausführungsform ist der erste Gehäuseabschnitt ein Gussteil, wobei der zweite Gehäuseabschnitt ein Blechteil ist. Bei dem Gussteil handelt es sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform um ein Metallgussbauteil, insbesondere auf Basis eines Aluminiumwerkstoffs bzw. einer Aluminiumlegierung, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform insbesondere um eine Druckgussbauteil.According to one embodiment, the first housing section is a cast part, with the second housing section being a sheet metal part. According to a preferred embodiment, the cast part is a cast metal component, in particular based on an aluminum material or an aluminum alloy, according to a preferred embodiment, in particular a die-cast component.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind der erste Gehäuseabschnitt und der zweite Gehäuseabschnitt aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet, wobei das Dichtmaterial auf dem blanken Aluminiumwerkstoff aufgebracht ist. Der direkte und unmittelbare Auftrag des Dichtmaterials auf den Fügebereich stellt gewisse Anforderungen an das verwendete Dichtmaterial, vereinfacht aber durch den Entfall von Arbeitsschritten das Herstellungsverfahren des Gehäuseteils.According to a preferred embodiment, the first housing section and the second housing section are formed from an aluminum material, with the sealing material being applied to the bare aluminum material. The direct and immediate application of the sealing material to the joint area places certain demands on the sealing material used, but simplifies the manufacturing process of the housing part by eliminating work steps.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Fügebereich, beispielsweise mittels Laserbearbeitung, optimiert werden, um beispielsweise das Aufbringen oder die Haftung des Dichtmaterials zu verbessern.According to one embodiment, the joining area can be optimized, for example by means of laser processing, in order to improve the application or the adhesion of the sealing material, for example.

Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Gehäuseabschnitt und der zweite Gehäuseabschnitt im Fügebereich auf Stoß oder überlappend angeordnet. Die Gehäuseteile können im Fügebereich auch umgeformt sein, insbesondere beispielsweise gefalzt oder gerollt sein. Der Fügebereich umfasst, je nach dessen Ausgestaltung, zumindest einen Fügespalt. Zweckmäßigerweise ist das Dichtmaterial derart aufgebracht bzw. aufgetragen, dass der zumindest eine Fügespalt, insbesondere vollständig, durch das Dichtmaterial verschlossen bzw. abgedeckt ist.According to one embodiment, the first housing section and the second housing section are arranged in abutting or overlapping manner in the joining area not. The housing parts can also be shaped in the joining area, in particular folded or rolled, for example. Depending on its design, the joining area comprises at least one joining gap. The sealing material is expediently applied or applied in such a way that the at least one joining gap is closed or covered, in particular completely, by the sealing material.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Dichtmaterial ein- oder beidseitig auf den Fügebereich oder insbesondere entlang des Fügebereichs aufgetragen bzw. aufgebracht. Bezogen auf das Gehäuseteil, insbesondere auf das Gehäuseunterteil des Energiespeichergehäuses, kann das Dichtmaterial von außen und/oder von innen aufgebracht sein. Der vorgenannte Fügespalt ist zumindest von einer Seite vollständig mit dem Dichtmaterial verschlossen bzw. abgedeckt.According to one embodiment, the sealing material is applied or applied to one or both sides of the joining area or in particular along the joining area. In relation to the housing part, in particular to the lower housing part of the energy storage housing, the sealing material can be applied from the outside and/or from the inside. The aforementioned joint gap is completely closed or covered with the sealing material at least on one side.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dichtmaterial aus einem der folgenden Materialien ausgewählt: Silanmodifiziertes Polymer, 2K (Zweikomponenten)-Polyharnstoff und/oder Polyvinylchlorid. Es hat sich herausgestellt, dass die vorgenannten Materialien, insbesondere im Zusammenhang mit der Anwendung auf, bevorzugt blankem, Aluminiumwerkstoff, eine optimale Fluiddichtheit, insbesondere Gasdichtheit, bereitstellen. Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines Dichtmaterials aus oder auf Basis silanmodifizierter Polymere oder eines silanmodifizierten Polymers.According to a preferred embodiment, the sealing material is selected from one of the following materials: silane-modified polymer, 2K (two-component) polyurea and/or polyvinyl chloride. It has been found that the aforementioned materials, in particular in connection with use on, preferably bare, aluminum material, provide optimal fluid tightness, in particular gas tightness. The use of a sealing material made from or based on silane-modified polymers or a silane-modified polymer is particularly preferred.

Gemäß bevorzugter Ausführungsformen ist das Dichtmaterial aufgebracht durch Sprühen, Tauchen, Drucken und/oder Lackieren. Das Sprühen kann manuell oder roboter- bzw. portalgeführt durchgeführt werden. Grundsätzlich kann das Auftragen manuell oder maschinell, wie beispielsweise roboter- oder portalgeführt, durchgeführt werden. Der Auftrag erfolgt resourcenschonend entlang der Schweißnaht oder entlang der Schweißnähte, ein- oder beidseitig.According to preferred embodiments, the sealing material is applied by spraying, dipping, printing and/or painting. Spraying can be carried out manually, robotically or portal-guided. In principle, the application can be carried out manually or by machine, for example guided by a robot or portal. The application is resource-saving along the weld seam or along the weld seams, on one or both sides.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Auftrag des Dichtmaterials als Raupe bzw. in Raupenform.According to a preferred embodiment, the sealing material is applied as a bead or in the form of a bead.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist entlang des Fügebereichs eine Vielzahl von Befestigungsstellen beabstandet zueinander ausgebildet oder angeordnet.According to a preferred embodiment, a large number of fastening points are formed or arranged at a distance from one another along the joining region.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest eine Befestigungsstelle eine Schraub-, eine Niet-, eine Stanz-, oder eine Clinchverbindung oder ein Schweißpunkt. Ein bevorzugtes Schweißverfahren ist gemäß einer Ausführungsform Metall-Inertgas-Schweißen (MIG).According to a preferred embodiment, at least one fastening point is a screw connection, a rivet connection, a stamped connection, a clinch connection or a spot weld. A preferred welding method, according to one embodiment, is metal inert gas (MIG) welding.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Gehäuseabschnitte im Fügebereich punktgeschweißt, wobei das Punktschweißen klassisch mittels eines Schmelzschweißverfahrens oder alternativ durch ein alternatives Schweißverfahren, wie beispielsweise ein Reibschweißverfahren, wie Rührreibschweißen, erfolgen kann.According to one embodiment, the housing sections are spot-welded in the joining area, with the spot welding being able to take place in the classic manner by means of a fusion welding process or alternatively by an alternative welding process, such as a friction welding process such as friction stir welding.

Als besonders schnelles Fügeverfahren kann auch das Fließlochschrauben vorteilhaft zum Einsatz kommen.As a particularly fast joining method, flow drilling can also be used to advantage.

Alternativ kann die Befestigungsstelle auch durchgehend entlang des Fügebereichs verlaufen, beispielsweise wenn sie als durchgezogene (MIG-)Schweißnaht ausgebildet ist. Beim Schweißen von Gussbauteilen, insbesondere Aluminiumgussbauteilen, ist die Schweißnaht nicht als fluiddicht, insbesondere gasdicht, anzusehen.Alternatively, the fastening point can also run continuously along the joining area, for example if it is designed as a continuous (MIG) weld seam. When welding cast components, in particular cast aluminum components, the weld seam is not to be regarded as fluid-tight, in particular gas-tight.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Gehäuseabschnitt ein abgekantetes Aluminiumblechteil, umfassend einen Bodenabschnitt sowie zwei parallel zueinander verlaufende Seitenabschnitte, und wobei an den Stirnseiten des zweiten Gehäuseabschnitts zum Erzeugen eines wannenförmigen Gehäuseunterteils des Energiespeichergehäuses jeweils ein erster Gehäuseabschnitt befestigt ist.According to a preferred embodiment, the second housing section is a folded sheet aluminum part, comprising a base section and two side sections running parallel to one another, and a first housing section is fastened to the end faces of the second housing section in order to produce a trough-shaped lower housing part of the energy storage housing.

Gemäß einer Ausführungsform erstrecken sich die ersten Gehäuseabschnitte jeweils über die gesamte Breite des Bodenabschnitts. Trotz der Größe des Gehäuseteils, insbesondere des Gehäuseunterteils des Energiespeichergehäuses, können durch das vorgeschlagene Konzept niedrige Taktzeiten bei gleichzeitig höchster Qualität erreicht werden.According to one embodiment, the first housing sections each extend over the entire width of the base section. Despite the size of the housing part, in particular the lower part of the housing of the energy storage housing, short cycle times can be achieved with the highest quality at the same time thanks to the proposed concept.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Energiespeichergehäuse ein entsprechend ausgebildetes Deckelelement, bevorzugt aus Aluminium und/oder Stahl und/oder einem Kunststoff, insbesondere einem Verbundwerkstoff. Durch das Deckelelement kann der vorgenannte Anordnungsraum geschlossen werden. Gemäß einer Ausführungsform ist das Deckelelement mittels einer eingelegten oder geklebten Dichtung mit dem Gehäuseunterteil bevorzugt kraft- und/oder formschlüssig verbunden, beispielsweise mittels entsprechender Schraubverbindungen. Alternativ ist auch kein gesonderter Deckel vorgesehen. Der Deckel wird dann zum Beispiel durch das Fahrzeug, beispielsweise durch eine entsprechend ausgebildete Bodengruppe integral mit ausgebildet.According to one embodiment, the energy storage housing includes a correspondingly designed cover element, preferably made of aluminum and/or steel and/or a plastic, in particular a composite material. The aforesaid arrangement space can be closed by the cover element. According to one embodiment, the cover element is preferably non-positively and/or positively connected to the lower housing part by means of an inserted or glued seal, for example by means of corresponding screw connections. Alternatively, no separate cover is provided. The cover is then, for example, formed integrally with the vehicle, for example, with a correspondingly formed floor assembly.

Energiespeichergehäuse der in Rede stehenden Art weisen eine Länge in einem Bereich von etwa 1,5 bis 3,5 m auf. Die Breite der Energiespeichergehäuse beträgt gemäß verschiedener Ausführungsformen etwa 0,8 bis 2,2 m.Energy storage housings of the type in question have a length in a range from about 1.5 to 3.5 m. According to various embodiments, the width of the energy storage housing is approximately 0.8 to 2.2 m.

Abschließend sei erwähnt, dass das Energiespeichergehäuse nicht zur Anordnung elektrischer Energiespeicher(-Zellen) beschränkt ist. Das Energiespeichergehäuse kann auch zur Anordnung anderer Energieträger, wie Wasserstoff, verwendet werden. Das Energiespeicher kann entsprechend gemäß einer Ausführungsform einen oder mehrere Wasserstofftanks umfassen oder selbst als Wasserstofftank ausgebildet sein.Finally, it should be mentioned that the energy storage housing is not limited to arranging electrical energy storage (cells). The energy storage housing can also be used to arrange other energy carriers, such as hydrogen. According to one embodiment, the energy store can accordingly comprise one or more hydrogen tanks or itself be designed as a hydrogen tank.

Die Erfindung richtet sich auch auf einen Energiespeicher, umfassend zumindest ein erfindungsgemäßes Energiespeichergehäuse. Zweckmäßigerweise handelt es sich bei dem Energiespeicher um eine Traktionsbatterie, welche zur Verwendung in teil- oder vollelektrifizierten Kraftfahrzeugen, wie insbesondere Personenkraftwagen, aber auch Krafträdern oder Nutzfahrzeugen, vorgesehen sind. Der Energiespeicher wird gemäß einer Ausführungsform durch eine Vielzahl von Energiespeicherzellen bzw. Batteriezellen gebildet. Energiespeicherzellen sind beispielsweise Lithium-Ionen- oder Lithium-Schwefel-Batteriezellen. Die Energiespeicherzellen weisen, beispielsweise feste, Gehäuse auf, welche z. B. eine prismatische Form aufweisen. Bevorzugt ist auch die Ausgestaltung als Rundzellen, wobei die möglichen Ausführungsformen nicht auf die vorgenannten zwei Beispiele begrenzt sind.The invention also relates to an energy store, comprising at least one energy store housing according to the invention. The energy store is expediently a traction battery, which is provided for use in partially or fully electrified motor vehicles, such as in particular passenger cars, but also motorcycles or commercial vehicles. According to one embodiment, the energy storage device is formed by a multiplicity of energy storage cells or battery cells. Energy storage cells are, for example, lithium-ion or lithium-sulphur battery cells. The energy storage cells have, for example, fixed housing, which z. B. have a prismatic shape. The configuration as round cells is also preferred, the possible embodiments not being limited to the two examples mentioned above.

Die Erfindung richtet sich auch auf ein Kraftfahrzeug, welches zumindest einen erfindungsgemäßen Energiespeicher umfasst. Kraftfahrzeuge sind vorliegend alle Landfahrzeuge, wobei insbesondere Personenkraftwagen, aber auch Krafträder und Nutzfahrzeuge hervorzuheben sind.The invention also relates to a motor vehicle which includes at least one energy store according to the invention. In the present case, motor vehicles are all land vehicles, in particular passenger cars, but also motorcycles and commercial vehicles.

Weiter richtet sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zum Herstellen eines Energiespeichergehäuses, umfassend die Schritte:

  • - Fügen zumindest zweier Gehäuseabschnitte entlang eines Fügebereichs zum Erzeugen einer mechanisch festen, nicht fluiddichten Verbindung;
  • - Fluiddichtes Abdichten des Fügebereichs durch nachträgliches Aufbringen eines Dichtmaterials.
The invention also relates to a method for producing an energy storage housing, comprising the steps:
  • - Joining at least two housing sections along a joining area to produce a mechanically strong, non-fluid-tight connection;
  • - Fluid-tight sealing of the joint area by subsequent application of a sealing material.

Mit Vorteil werden die zumindest zwei Gehäuseabschnitte mit „schnellen“ Verfahren miteinander verbunden. Hierbei wird das Erzielen oder Realisieren einer Fluiddichtheit, insbesondere Gasdichtheit, außer Acht gelassen. Es erfolgt sozusagen eine strikte Funktionstrennung. Mit Vorteil geht es in dem ersten Verfahrensschritt nur um das Fügen der Teile an sich. Getrennt davon erfolgt in einem nachgelagerten Prozessschritt explizit das Herstellen der Fluiddichtheit durch nachträgliches Abdichten des Fügebereichs. Hierzu wird der Fügebereich mit Vorteil vollflächig bzw. vollständig mit einem geeignet ausgewählten Material derart versehen, dass die geforderten Anforderungen an die Fluiddichtheit, insbesondere Gasdichtheit, erfüllt sind. Dabei können neben pastösen Klebstoffen, Klebebändern, Pulverbeschichtungen, Sprühlacken, auch Coatings, geeignete Tiefzieh- oder Schrumpffolien etc. zum Einsatz kommen.The at least two housing sections are advantageously connected to one another using “quick” methods. Here, achieving or realizing fluid tightness, in particular gas tightness, is disregarded. There is a strict separation of functions, so to speak. Advantageously, the first process step only involves joining the parts themselves. Separately from this, in a subsequent process step, the fluid tightness is explicitly established by subsequent sealing of the joining area. For this purpose, the joining area is advantageously provided over the whole area or completely with a suitably selected material in such a way that the required requirements for fluid tightness, in particular gas tightness, are met. In addition to pasty adhesives, adhesive tapes, powder coatings, spray paints, coatings, suitable thermoforming or shrink films, etc. can also be used.

Im Übrigen gelten für das Verfahren die im Zusammenhang mit dem Energiespeichergehäuse erwähnten Vorteile und Merkmale analog und entsprechend bzw. umgekehrt.Otherwise, the advantages and features mentioned in connection with the energy storage housing apply to the method analogously and correspondingly or vice versa.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen von Gehäuseabschnitten mit Bezug auf die beigefügten Figuren.Further advantages and features result from the following description of embodiments of housing sections with reference to the attached figures.

Es zeigen:

  • 1: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines zweiten Gehäuseabschnitts;
  • 2: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines ersten Gehäuseabschnitts;
  • 3: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Gehäuseunterteils.
Show it:
  • 1 1: a schematic view of an embodiment of a second housing section;
  • 2 1: a schematic view of an embodiment of a first housing section;
  • 3 1: a schematic view of an embodiment of a lower housing part.

1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Ausführungsform eines zweiten Gehäuseabschnitts 20. Dieser umfasst einen Bodenabschnitt 21 sowie zwei sich daran anschließende Seitenabschnitte 22. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein derartiger Gehäuseabschnitt 20 beispielsweise als abgekantetes Aluminiumblech ausgeführt. 1 shows a schematic view of an embodiment of a second housing section 20. This comprises a bottom section 21 and two adjoining side sections 22. According to a preferred embodiment, such a housing section 20 is designed, for example, as a folded aluminum sheet.

2 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Ausführungsform eines ersten Gehäuseabschnitts 10. Zweckmäßigerweise handelt es sich hierbei um ein Gussbauteil, insbesondere um ein Metallgussbauteil. Bevorzugt handelt es sich um ein im Niederdruck- oder insbesondere im Druckguss hergestelltes Aluminiumgussbauteil, welches eine ggf. komplexe Struktur sowie Anbindungsabschnitte für weitere Fahrwerks- und/oder Rahmen- und/oder Strukturbauteile eines Kraftfahrzeugs umfasst. 2 1 shows a schematic view of an embodiment of a first housing section 10. This is expediently a cast component, in particular a cast metal component. It is preferably a cast aluminum component produced using low-pressure or, in particular, die casting, which may have a complex structure and also includes connection sections for other chassis and/or frame and/or structural components of a motor vehicle.

Die in den 1 und 2 gezeigten Gehäuseabschnitte 10 und 20 können zu einem Bauteil gefügt werden, insbesondere zu einem Gehäuseunterteil 50 eines Energiespeichergehäuses, vgl. die 3.The in the 1 and 2 The housing sections 10 and 20 shown can be joined to form a component, in particular to form a lower housing part 50 of an energy storage housing, cf 3 .

3 zeigt die aus den 1 und 2 bekannten Gehäuseabschnitte 10 und 20. Zu erkennen ist, dass diese entlang eines Fügebereichs 30 aneinander angeordnet bzw. gefügt sind. Im Bereich der Seitenabschnitte 22 liegen die Gehäuseabschnitte 10 und 20 beispielsweise auf Stoß aneinander an, während sie im Bereich des Bodenabschnitts 21 überlappend angeordnet sind. Dies ist allerdings nur beispielhaft zu verstehen. Die Ausgestaltung des Fügebereichs 30 ist nicht auf eine derartige Konstruktion begrenzt. Vorliegend ist zu erkennen, dass entlang des Fügebereichs 30 eine Vielzahl von Befestigungsstellen 40 ausgebildet ist. Hierbei kann es sich z. B. um Schweißpunkte oder um Schraubverbindungen etc. handeln. Die Befestigungsstellen 40 dienen der Herstellung der strukturellen und mechanischen Festigkeit der Verbindung der beiden Gehäuseabschnitte 10 und 20. Zur Herstellung einer geforderten Fluiddichtheit, insbesondere Gasdichtheit, wird mit Vorteil erst nachträglich ein Dichtmaterial entlang des Fügebereichs 30 aufgebracht. Das Dichtmaterial ist vorliegend nicht dargestellt. Die Gehäuseabschnitte 10 und 20 formen in der hier gezeigten Ausführungsform schematisch ein Gehäuseunterteil 50 eines Energiespeichergehäuses, insbesondere eines Hochvoltspeichergehäuses. Das Gehäuseunterteil 50 ist vorliegend unvollständig. Ein entsprechend angeordneter zweiter erster Gehäuseabschnitt 10 ist zur Vervollständigung notwendig, wodurch ein wannenförmiges Gehäuseunterteil entsteht. Dieses wird z. B. durch ein geeignetes Deckelelement verschlossen. Mit dem Bezugszeichen F ist eine Fahrtrichtung skizziert. 3 shows the from the 1 and 2 known housing sections 10 and 20. It can be seen that these are arranged or joined to one another along a joining region 30. In the area of the side sections 22, the housing sections 10 and 20 butt against one another, for example, while in the area of the bottom section 21 are arranged overlapping. However, this is only to be understood as an example. The configuration of the joining area 30 is not limited to such a construction. It can be seen here that a multiplicity of fastening points 40 are formed along the joining region 30 . This can be z. B. spot welds or screw connections, etc. act. The fastening points 40 serve to produce the structural and mechanical strength of the connection of the two housing sections 10 and 20. To produce a required fluid tightness, in particular gas tightness, a sealing material is advantageously only applied along the joining region 30 afterwards. The sealing material is not shown here. In the embodiment shown here, the housing sections 10 and 20 schematically form a lower housing part 50 of an energy storage housing, in particular a high-voltage storage housing. The lower housing part 50 is incomplete in the present case. A correspondingly arranged second first housing section 10 is required for completion, as a result of which a trough-shaped lower housing part is produced. This is e.g. B. closed by a suitable cover element. A direction of travel is outlined with the reference symbol F.

Entsprechend erstrecken sich die ersten Gehäuseabschnitte 10 quer oder im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung F, während die zweiten Gehäuseabschnitte 20 sich entlang der Fahrtrichtung F erstrecken.Correspondingly, the first housing sections 10 extend transversely or essentially transversely to the direction of travel F, while the second housing sections 20 extend along the direction of travel F.

BezugszeichenlisteReference List

1010
erster Gehäuseabschnittfirst housing section
2020
zweiter Gehäuseabschnittsecond housing section
2121
Bodenabschnittbottom section
2222
Seitenabschnittside section
3030
Fügebereichjoining area
4040
Befestigungsstelleattachment point
5050
Gehäuseunterteilhousing base
Ff
Fahrtrichtungdriving direction

Claims (14)

Energiespeichergehäuse, umfassend zumindest ein Gehäuseteil, welches in Mischbauweise hergestellt ist, wobei das in Mischbauweise hergestellte Gehäuseteil zumindest einen ersten Gehäuseabschnitt (10) und zumindest einen zweiten Gehäuseabschnitt (20) aufweist, welche entlang eines Fügebereichs (30) nicht fluiddicht über zumindest eine Befestigungsstelle (40) form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig aneinander befestigt sind, und wobei zum Erzeugen einer Fluiddichtheit auf dem Fügebereich (30) ein Dichtmaterial aufgebracht ist.energy storage case, comprising at least one housing part, which is manufactured in a mixed construction, wherein the housing part produced in mixed construction has at least one first housing section (10) and at least one second housing section (20), which are fastened to one another in a non-fluid-tight manner via at least one fastening point (40) along a joining region (30), and wherein a sealing material is applied to the joining area (30) to create a fluid tightness. Energiespeichergehäuse nach Anspruch 1, wobei der erste Gehäuseabschnitt (10) ein Gussteil ist, und wobei der zweite Gehäuseabschnitt (20) ein Blechteil ist.energy storage housing claim 1 , wherein the first housing section (10) is a cast part, and wherein the second housing section (20) is a sheet metal part. Energiespeichergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Gehäuseabschnitt (10) und der zweite Gehäuseabschnitt (20) aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet sind, und wobei das Dichtmaterial auf den blanken Aluminiumwerkstoff aufgebracht ist.energy storage housing claim 1 or 2 , wherein the first housing section (10) and the second housing section (20) are formed from an aluminum material, and wherein the sealing material is applied to the bare aluminum material. Energiespeichergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Gehäuseabschnitt (10) und der zweite Gehäuseabschnitt (20) im Fügebereich (40) auf Stoß oder überlappend angeordnet sind.Energy storage housing according to one of the preceding claims, wherein the first housing section (10) and the second housing section (20) are arranged in the joint area (40) butt or overlapping. Energiespeichergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtmaterial ein- oder beidseitig auf den Fügebereich (40) aufgebracht ist.Energy storage housing according to one of the preceding claims, wherein the sealing material is applied to one or both sides of the joint area (40). Energiespeichergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtmaterial ausgewählt ist aus zumindest einem der folgenden Materialien: Silanmodifiziertes Polymer, 2K-Polyharnstoff und/oder Polyvinylchlorid.Energy storage housing according to one of the preceding claims, wherein the sealing material is selected from at least one of the following materials: silane-modified polymer, 2K polyurea and/or polyvinyl chloride. Energiespeichergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtmaterial aufgebracht ist durch Sprühen, Tauchen, Drucken und/oder Lackieren.Energy storage housing according to one of the preceding claims, wherein the sealing material is applied by spraying, dipping, printing and / or painting. Energiespeichergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei entlang des Fügebereichs (40) eine Vielzahl von Befestigungsstellen (40) beabstandet zueinander ausgebildet oder angeordnet ist.Energy storage housing according to one of the preceding claims, wherein a plurality of fastening points (40) are formed or arranged at a distance from one another along the joining region (40). Energiespeichergehäuse nach Anspruch 8, wobei die zumindest eine Befestigungsstelle (40) eine Schraub-, eine Niet-, eine Stanz- oder eine Clinchverbindung oder ein Schweißpunkt ist.energy storage housing claim 8 , wherein the at least one fastening point (40) is a screw, a rivet, a stamped or a clinch connection or a spot weld. Energiespeichergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Gehäuseabschnitt (20) ein abgekantetes Aluminiumblechteil ist, umfassend einen Bodenabschnitt (21) sowie zwei parallel zueinander verlaufende Seitenabschnitte (22), und wobei an den Stirnseiten des zweiten Gehäuseabschnitts (20) zum Erzeugen eines wannenförmigen Gehäuseunterteils (50) des Energiespeichergehäuses jeweils ein erster Gehäuseabschnitt (10) befestigt ist.Energy storage housing according to one of the preceding claims, wherein the second housing section (20) is a folded sheet aluminum part, comprising a base section (21) and two parallel side sections (22), and wherein on the end faces of the second housing section (20) to produce a trough-shaped Lower housing part (50) of the energy storage housing Ses each have a first housing section (10) is attached. Energiespeichergehäuse nach Anspruch 10, wobei sich die ersten Gehäuseabschnitte (10) jeweils über die gesamte Breite des Bodenabschnitts (21) erstrecken.energy storage housing claim 10 , wherein the first housing sections (10) each extend over the entire width of the bottom section (21). Energiespeicher, umfassend ein Energiespeichergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Energy store, comprising an energy store housing according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug, umfassend einen Energiespeicher nach Anspruch 13.Motor vehicle, comprising an energy store Claim 13 . Verfahren zum Herstellen eines Energiespeichergehäuses, umfassend die Schritte: - Fügen zumindest zweier Gehäuseabschnitte (10, 20) entlang eines Fügebereichs (30) zum Erzeugen einer mechanisch festen, nicht fluiddichten, Verbindung; - Fluiddichtes Abdichten des Fügebereichs (40) durch nachträgliches Aufbringen eines Dichtmaterials.Method for manufacturing an energy storage housing, comprising the steps: - Joining at least two housing sections (10, 20) along a joining region (30) to produce a mechanically strong, non-fluid-tight connection; - Fluid-tight sealing of the joining area (40) by subsequent application of a sealing material.
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