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DE102018205949A1 - Electrically driven motor vehicle with a traction battery consisting of at least one housing with battery cells - Google Patents

Electrically driven motor vehicle with a traction battery consisting of at least one housing with battery cells Download PDF

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DE102018205949A1
DE102018205949A1 DE102018205949.7A DE102018205949A DE102018205949A1 DE 102018205949 A1 DE102018205949 A1 DE 102018205949A1 DE 102018205949 A DE102018205949 A DE 102018205949A DE 102018205949 A1 DE102018205949 A1 DE 102018205949A1
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DE
Germany
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housing
plug
motor vehicle
connector
electrically driven
Prior art date
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Pending
Application number
DE102018205949.7A
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German (de)
Inventor
Krino Bornemann
Tobias Ströhlein
Uwe Pabst
Volker Hohm
Helge Herten
Dennis Berner
Stefan Blänkner
Christoph Bokelmann-Grotefend
Christian Wick
Stefan Reinsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit einer aus wenigstens einem Gehäuse (10') mit Batteriezellen bestehenden Traktionsbatterie. Das Gehäuse (10') beinhaltet elektrische Kontakte (111) zum Abgriff einer durch die Batteriezellen erzeugten Spannung.Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse (10') wenigstens zwei Stecköffnungen (14') enthält, die den Zugang zu den Kontakten (111) freigeben und in die jeweils zumindest ein Teil eines Steckverbinders (25") eingeführt und somit die Spannung abgreifbar ist. Ferner sind Dichtmittel (255) vorhanden, die in Montageposition eines Steckverbinders (25") einen Eintritt von Flüssigkeit in das Gehäuse (10') verhindern.The invention relates to an electrically driven motor vehicle with a traction battery consisting of at least one housing (10 ') with battery cells. The housing (10 ') includes electrical contacts (111) for tapping a voltage generated by the battery cells. According to the invention, it is proposed that the housing (10') contains at least two plug-in openings (14 ') which allow access to the contacts (111). Furthermore, sealing means (255) are provided which, in the mounting position of a connector (25 "), allow liquid to enter the housing (10 '). prevent.

Description

Die Erfindung betrifft elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit einer aus wenigstens einem Gehäuse mit Batteriezellen bestehenden Traktionsbatterie mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an electrically drivable motor vehicle with a traction battery comprising at least one housing with battery cells having the features of the preamble of patent claim 1.

Aus der den Oberbegriff des Patentanspruch 1 bildenden DE 11 2009 002 264 T5 ist ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit einer Traktionsbatterie bekannt geworden, welche ein Außengehäuse aufweist, in dem mehrere Gehäuse mit jeweils darin enthaltenen Batteriezellen austauschbar angeordnet sind. Das Außengehäuse weist dazu mehrere definierte Einschübe auf, an die die Gehäuse angepasst und darin einsetzbar, sicherbar und elektrisch anschließbar sind. Durch jedes Gehäuse mit Batteriezellen wird eine erste, schockabsorbierende Struktur ausgebildet. Das die Gehäuse aufnehmende Außengehäuse bildet eine zweite, schockabsorbierende Struktur aus. Hierdurch soll die Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs besonders unfallsicher sein.From the preamble of claim 1 forming DE 11 2009 002 264 T5 is an electrically driven motor vehicle with a traction battery has become known, which has an outer housing, in which a plurality of housings are arranged interchangeably, each with contained battery cells. The outer housing has for this purpose a plurality of defined slots, to which the housings are adapted and can be inserted, secured and electrically connected. Through each housing with battery cells, a first, shock-absorbing structure is formed. The housing receiving the outer housing forms a second, shock-absorbing structure. As a result, the traction battery of the motor vehicle should be particularly accident-proof.

In der WO 2016/005028 A1 wird eine spannungsgeschützt herstellbare Kraftfahrzeugbatterie vorgeschlagen. Konkret weist die Kraftfahrzeugbatterie mehrere Batteriemodule auf, welche jeweils einen Steckanschluss aufweisen. Jedes Batteriemodul ist als flache Platte ausgebildet und beinhaltet mehrere als Folienzellen ausgebildete Batteriezellen. Mehrere Batteriemodule sind so aufeinandergestapelt, dass die Steckanschlüsse direkt übereinander angeordnet sind. Über ein einziges Steckmodul, welches auf die Steckanschlüsse gesteckt wird, kann ein Verschalten der Spannungsabgriffe aller Batteriemodule und auch ein Koppeln von vorhandenen Busanschlüssen mit einem Batteriemanagementsystem erfolgen.In the WO 2016/005028 A1 a voltage protected manufacturable motor vehicle battery is proposed. Specifically, the motor vehicle battery on several battery modules, each having a plug connection. Each battery module is formed as a flat plate and includes a plurality of cell cells formed as a foil cells. Several battery modules are stacked on top of each other so that the plug-in connections are arranged directly above one another. Via a single plug-in module, which is plugged into the plug-in connections, a connection of the voltage taps of all battery modules and also a coupling of existing bus connections can be made with a battery management system.

Schließlich ist in der DE 11 2011 101 352 A1 noch eine Traktionsbatterie für ein Kraftfahrzeug beschrieben, die mehrere Zellmodule mit jeweils mehreren Batteriezellen umfasst. Jedem Zellmodul ist eine Zellsteuerung zur Zellenüberwachung zugeordnet. Die Steuerungen sind wiederum an ein Batteriemanagement-Steuergerät angeschlossen. Die Traktionsbatterie ist modular aufgebaut, wobei die Zellmodule als auf einer Platine lösbar befestigte Steckmodule ausgebildet sind.Finally, in the DE 11 2011 101 352 A1 nor describes a traction battery for a motor vehicle comprising a plurality of cell modules each having a plurality of battery cells. Each cell module is assigned a cell control for cell monitoring. The controls are in turn connected to a battery management controller. The traction battery is modular, wherein the cell modules are designed as plug-in modules detachably mounted on a circuit board.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bereitzustellen, bei dem eine zuverlässige Dichtheit der Traktionsbatterie im Montagezustand gewährleistet werden kann.The present invention is based on the object to provide an electrically driven motor vehicle according to the features of the preamble of claim 1, in which a reliable tightness of the traction battery can be ensured in the assembled state.

Vorliegende Aufgabe wird mit einem elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.This object is achieved with an electrically driven motor vehicle having the features of claim 1. Advantageous embodiments or developments of the invention can be found in the dependent claims.

Die Erfindung geht daher zunächst aus von einem elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug mit einer aus wenigstens einem Gehäuse mit Batteriezellen bestehenden Traktionsbatterie. Das Gehäuse beinhaltet elektrische Kontakte zum Abgriff einer durch die Batteriezellen erzeugten Spannung.
Als elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge kommen beispielsweise Hybridfahrzeuge (HEV = Hybrid Electric Vehicle), Plug-In-Hybridfahrzeuge (PHEV = Plug-In Hybrid Electric Vehicle) oder auch reine Elektrofahrzeuge, also Batteriefahrzeuge (BEV = Battery Electric Vehicle) in Betracht.
The invention is therefore initially based on an electrically driven motor vehicle with a traction battery consisting of at least one housing with battery cells. The housing includes electrical contacts for tapping a voltage generated by the battery cells.
For example, hybrid vehicles (HEV = hybrid electric vehicle), plug-in hybrid vehicles (PHEV = plug-in hybrid electric vehicle) or even pure electric vehicles, ie battery vehicles (BEV = Battery Electric Vehicle) come into consideration as electrically driven vehicles.

Die Erfindung schlägt nun vor, dass das Gehäuse wenigstens zwei Stecköffnungen enthält, die den Zugang zu den Kontakten freigeben. In die Stecköffnungen ist jeweils zumindest ein Teil eines Steckverbinders eingeführt und somit die Spannung abgreifbar. Ferner sind Dichtmittel vorhanden, die in Montageposition eines Steckverbinders einen Eintritt von Flüssigkeit in das Gehäuse verhindern.The invention now proposes that the housing contains at least two plug-in openings which enable access to the contacts. In the insertion openings at least a part of a connector is inserted in each case and thus the voltage can be tapped. Furthermore, sealing means are provided which prevent the insertion of liquid into the housing in the mounting position of a connector.

Auf diese Weise ist auf einfache Weise eine Abdichtung des Gehäuses bzw. der Traktionsbatterie durch den oder die Steckverbinder möglich. Der notwendige Abdichtungsbereich eines Gehäuses reduziert sich auf einen kleinen Bereich der Stecköffnungen. Der Aufwand für eine Abdichtung des Gehäuses kann dadurch minimiert werden.In this way, a seal of the housing or the traction battery by the one or more connectors is possible in a simple manner. The necessary sealing area of a housing is reduced to a small area of the plug-in openings. The cost of a seal of the housing can be minimized.

Gemäß einer ersten Weiterbildung dichten die Dichtmittel jeweils senkrecht zu einer Steckrichtung angeordnete Kontaktflächen zwischen dem Gehäuse und dem Steckverbinder ab. Als Steckrichtung soll diejenige Richtung verstanden werden, in der das Gehäuse mit einem Steckverbinder zusammengesteckt wird. Durch die Weiterbildung kann die Abdichtung auf einfache Weise zeitgleich mit Herstellung der elektrischen Verbindung realisiert werden.According to a first development, the sealing means each seal perpendicular to a direction of insertion arranged contact surfaces between the housing and the connector. As a plug-in direction that direction should be understood, in which the housing is plugged together with a connector. Due to the development of the seal can be realized in a simple manner at the same time with the preparation of the electrical connection.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann der Steckverbinder in seiner Montageposition mit seiner Kontaktfläche unter Vorspannung in Richtung der Kontaktfläche des Gehäuses gehalten werden. Mit anderen Worten wird der Steckverbinder gegen das Gehäuse gedrückt bzw. gezogen. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Abdichtung.In an advantageous embodiment of the invention, the connector can be held in its mounting position with its contact surface under bias in the direction of the contact surface of the housing. In other words, the connector is pressed or pulled against the housing. This increases the reliability of the seal.

Eine konstruktiv einfache Lösung zur Umsetzung dieses Gedankens kann dadurch realisiert werden, indem jeder Steckverbinder einen durch die Stecköffnung geführten Teil aufweist. Zudem sind in einer die Stecköffnung umgrenzenden Wandung Rastmittel vorhanden, die rastend mit Gegenrastmitteln des innerhalb der Stecköffnung befindlichen Teils vom Steckverbinder zusammenwirken.A structurally simple solution for implementing this idea can be realized by each connector has a guided through the insertion opening part. In addition, latching means are present in a wall surrounding the plug opening, which latching elements interact with latching means of the part located within the plug opening of the plug connector.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung können die Dichtmittel alternativ oder zusätzlich auch jeweils parallel zu einer Steckrichtung verlaufende Kontaktflächen zwischen dem Gehäuse und dem Steckverbinder abdichten. Die Kontaktflächen werden dann durch eine die Stecköffnung umgrenzende Wandung und einen innerhalb der Stecköffnung befindlichen Teil des Steckverbinders gebildet. Diese Lösung führt ebenfalls zu einer zuverlässigen Abdichtung des Gehäuses bzw. kann die Zuverlässigkeit der Abdichtung noch erhöhen. According to an expedient embodiment, the sealing means may alternatively or additionally also seal in each case parallel to a plug-in direction extending contact surfaces between the housing and the connector. The contact surfaces are then formed by a wall surrounding the plug opening and a part of the connector located within the plug opening. This solution also leads to a reliable sealing of the housing or can increase the reliability of the seal even more.

Die Abdichtung kann sehr kostengünstig erfolgen, wenn die Dichtmittel durch O-Ringe gebildet sind. O-Ringe sind in allen Größen handelsüblich und müssen daher nicht individuell ausgelegt werden.The seal can be done very inexpensively if the sealants are formed by O-rings. O-rings are commercially available in all sizes and therefore do not need to be designed individually.

Bei der Verwendung von O-Ringen ist es zweckmäßig, wenn der oder die Steckverbinder Nuten aufweisen, in die die O-Ringe eingelassen sind. Hierdurch ist ein zuverlässiger Sitz der O-Ringe auch im Betrieb des Kraftfahrzeugs gewährleistet.When using O-rings, it is expedient if the connector or have grooves in which the O-rings are recessed. As a result, a reliable seat of the O-rings is ensured even during operation of the motor vehicle.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung nimmt das Gehäuse zwei Zellenstapel auf. Jeder Zellenstapel weist an einer Stirnseite zwei Steckkontakte zum Abgriff der Spannung (<60 V) des Zellenstapels auf. Die Stirnseiten der Zellenstapel mit den Steckkontakten liegen sich gegenüber und sind aufeinander zu gerichtet. Sie liegen also wesentlich enger zusammen, als die Stirnseiten der Zellenstapel ohne Steckkontakte. Diese Weiterbildung ermöglicht eine örtliche Konzentration der Stecköffnungen am Gehäuse und trägt somit auch zu einer einfachen und kompakten Bauweise bei.In another development of the invention, the housing accommodates two cell stacks. Each cell stack has two plug contacts for tapping off the voltage (<60 V) of the cell stack on one end face. The end faces of the cell stack with the plug contacts are opposite each other and are directed towards each other. So they are much closer together than the front sides of the cell stack without plug contacts. This development allows a local concentration of the insertion openings on the housing and thus contributes to a simple and compact design.

Es ist höchst vorteilhaft, wenn am Gehäuse wenigstens eine Wartungsöffnung geöffnet werden kann, welche einen Zugang zu einem Wartungsschacht freigibt. Durch den Wartungsschacht wird ein Aufnahmeraum für wenigstens eine Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung gebildet. Der Wartungsschacht ist von einem Aufnahmeraum für die Batteriezellen abgetrennt. Durch den Wartungsschacht wird also ein in sich abgeschlossener Aufnahmeraum für die Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung gebildet.It is highly advantageous if at least one maintenance opening can be opened on the housing, which opens an access to a maintenance shaft. Through the maintenance shaft, a receiving space for at least one battery cell management control device is formed. The maintenance shaft is separated from a receiving space for the battery cells. Thus, a self-contained receiving space for the battery cell management control device is formed by the maintenance shaft.

Auf diese Weise ist eine leichte und gefahrlose Wartung beziehungsweise ein leichter Austausch der Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung möglich. Durch die Abtrennung des Aufnahmeraums der Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung von demjenigen für die Batteriezellen muss im Wartungsfall der Aufnahmeraum für die Batteriezellen also nicht freigelegt werden. Auf diese Weise wird das Risiko einer Beschädigung der Batteriezellen vermieden und die Wartung ist gefahrlos möglich.In this way, an easy and safe maintenance or a simple replacement of the battery cell management control device is possible. Due to the separation of the receiving space of the battery cell management control device from that for the battery cells, therefore, the receiving space for the battery cells does not have to be exposed in case of maintenance. In this way, the risk of damage to the battery cells is avoided and maintenance is possible safely.

Die Traktionsbatterie kann durch mehrere Gehäuse mit Batteriezellen gebildet sein, die austauschbar am Kraftfahrzeug befestigt sind. Durch die einzelnen Gehäuse werden also quasi einzelne Batteriemodule ausgebildet, wobei abgreifbare (ungefährliche) Einzelspannungen der einzelnen Gehäuse zu einer abgreifbaren Gesamtspannung der Traktionsbatterie zusammengeschaltet sind. Der Abgriff der Einzelspannungen kann durch die Stecköffnungen gefahrlos und sicher erfolgen. Überdies bietet eine derartige modulare Bauweise auch den Vorteil, dass bei Schäden oder Fehlfunktionen einzelner Batteriezellen nicht wie üblich die gesamte Traktionsbatterie mit einem Gehäuse ausgebaut werden muss, sondern lediglich das betroffene Batteriemodul. Des Weiteren führt dies zu einer deutlich leichteren Händelbarkeit im Falle eines notwendigen Austauschs. Denn das Einzelgewicht der Batteriemodule liegt um ein Vielfaches niedriger als das Gesamtgewicht bislang üblicher Traktionsbatterien.The traction battery may be formed by a plurality of housing with battery cells, which are replaceably mounted on the motor vehicle. Quasi individual battery modules are thus formed by the individual housings, whereby tappable (harmless) individual voltages of the individual housings are connected together to form a tapped total voltage of the traction battery. The tapping of the individual voltages can be done safely and safely through the insertion openings. Moreover, such a modular design also has the advantage that in case of damage or malfunction of individual battery cells not the usual traction battery must be removed with a housing, but only the affected battery module. Furthermore, this leads to a much easier tradability in case of a necessary exchange. Because the individual weight of the battery modules is many times lower than the total weight of conventional traction batteries.

Eine andere Weiterbildung schlägt schließlich vor, dass jeder Steckverbinder eine im Umriss viereckförmige Grundplatte aufweist, mit zwei jeweils zwei Steckkontakte aufweisenden Hälften. Die Hälften sind wiederum über eine im Querschnitt brückenartige Verbindung einstückig miteinander verbunden. Die brückenartige Verbindung kann vorzugsweise senkrecht zur Verbindungsrichtung halbkreisartig gebogen sein. Auf diese Weise können Relativbewegungen zwischen den Gehäusen durch die Steckverbinder in gewissem Maße ausgeglichen werden, ohne dass die Steckverbinder beschädigt werden.Another development finally proposes that each connector has an outline quadrangular base plate, with two each two plug contacts having halves. The halves are in turn connected integrally with each other via a cross-sectionally bridge-like connection. The bridge-like connection may preferably be bent semicircularly perpendicular to the connecting direction. In this way, relative movements between the housings through the connectors can be compensated to some extent without damaging the connectors.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dadurch werden auch noch weitere Vorteile der Erfindung deutlich. Gleiche Bezugszeichen, auch in unterschiedlichen Figuren, beziehen sich auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile. Dabei werden entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht, auch wenn eine wiederholte Beschreibung oder Bezugnahme darauf nicht erfolgt. Die Figuren sind nicht oder zumindest nicht immer maßstabsgetreu. In manchen Figuren können Proportionen oder Abstände übertrieben dargestellt sein, um Merkmale eines Ausführungsbeispiels deutlicher hervorheben zu können.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the figures and will be explained in more detail with reference to the figures in the following description. As a result, even further advantages of the invention become apparent. The same reference numerals, even in different figures, refer to the same, comparable or functionally identical components. In this case, corresponding or comparable properties and advantages are achieved, even if a repeated description or reference does not occur. The figures are not or at least not always true to scale. In some figures, proportions or distances may be exaggerated to more clearly highlight features of an embodiment.

Es zeigen, jeweils schematisch

  • 1 die Ansicht eines Gehäuses mit Batteriezellen und Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen von oben,
  • 2 eine Ansicht des Gehäuses von der Unterseite,
  • 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Gehäuses,
  • 4 eine perspektivische Darstellung des zusammengebauten Gehäuses,
  • 5 eine Darstellung mehrerer Gehäuse von oben, welche über Steckverbinder elektrisch verbunden sind,
  • 6 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittverlauf VI aus 5,
  • 7 eine Darstellung eines Steckverbinders im Umriss von oben,
  • 8 eine Darstellung des Steckverbinders aus Ansicht VIII der 7,
  • 9 eine Darstellung eines Steckverbinders im Umriss von oben, in einer zweiten Ausführungsform,
  • 10 eine Darstellung des Steckverbinders aus Ansicht X der 9,
  • 11 eine Schnittansicht gemäß Schnittverlauf XI aus 7,
  • 12 eine Schnittdarstellung vergleichbar mit 11, jedoch im Montagezustand des Steckverbinders mit dem abzudichtenden Gehäuse,
  • 13 ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit mehreren montierten Gehäusen, teilweise als Explosionsdarstellung und
  • 14 eine andere Explosionsdarstellung des Kraftfahrzeugs.
It show, each schematically
  • 1 the view of a housing with battery cells and battery cell management control devices from above,
  • 2 a view of the housing from the bottom,
  • 3 an exploded perspective view of the housing,
  • 4 a perspective view of the assembled housing,
  • 5 an illustration of a plurality of housing from above, which are electrically connected via connectors,
  • 6 a sectional view according to section line VI 5 .
  • 7 an illustration of a connector in outline from above,
  • 8th a representation of the connector from view VIII of 7 .
  • 9 an illustration of a connector in outline from above, in a second embodiment,
  • 10 a representation of the connector from view X of the 9 .
  • 11 a sectional view according to section line XI 7 .
  • 12 a sectional view comparable to 11 but in the assembled state of the connector with the housing to be sealed,
  • 13 an electrically driven motor vehicle with several mounted housings, partially exploded and
  • 14 another exploded view of the motor vehicle.

In der 1 ist ein Gehäuse 10 ersichtlich, in welchem mehrere Batteriezellen 11 aufgenommen sind. Das Gehäuse 10 ist quaderartig ausgebildet und weist in der dargestellten Ansicht von oben einen rechteckigen Umriss auf, mit Seitenwandungen 101 und Stirnwandungen 102. Das Gehäuse 10 hat eine Längserstreckung l1 und eine Breite b. Wie ersichtlich wird, ist die Längserstreckung l1 des Gehäuses um ein Mehrfaches größer als seine Breite b.In the 1 is a housing 10 it can be seen in which several battery cells 11 are included. The housing 10 is formed cuboid and has in the illustrated view from above a rectangular outline, with side walls 101 and end walls 102 , The housing 10 has a longitudinal extent l1 and a width b , As can be seen, the longitudinal extent l1 of the housing several times larger than its width b ,

Etwa in der Mitte der Längserstreckung 11, in einer Mittenebene ME ist eine Wartungsbox 12 angeordnet.Approximately in the middle of the longitudinal extension 11 , in a middle-level ME is a maintenance box 12 arranged.

In Längsrichtung l1 gesehen, wird im Gehäuse 10 beidseitig der Wartungsbox 12 jeweils ein Aufnahmeraum 18 für die Batteriezellen 11 gebildet. Dabei sind die Batteriezellen 11 in jedem Aufnahmeraum 18 mit ihrer Längserstreckung parallel zur Längserstreckung l1 des Gehäuses 10 ausgerichtet und füllen den Aufnahmeraum 18 jeweils im Wesentlichen aus. Notwendige Isoliermaßnahmen, um die Batteriezellen 11 von den Wandungen des Gehäuses 10 zu isolieren, sind nicht dargestellt.Longitudinal l1 seen in the case 10 on both sides of the maintenance box 12 each a recording room 18 for the battery cells 11 educated. Here are the battery cells 11 in every recording room 18 with its longitudinal extension parallel to the longitudinal extent l1 of the housing 10 aligned and fill the recording room 18 each essentially from. Necessary insulation measures to the battery cells 11 from the walls of the housing 10 to isolate are not shown.

Das Gehäuse 10 ist im Wesentlichen geschlossen und somit tauchwasserdicht ausgebildet. Die im Gehäuse 10 aufgenommenen Batteriezellen 11 sowie die Wartungsbox 12 sind der Verständlichkeit halber gestrichelt angedeutet.The housing 10 is essentially closed and thus formed dive waterproof. The in the case 10 recorded battery cells 11 as well as the maintenance box 12 are indicated by dashed lines for clarity.

Des Weiteren sind Hochvolt (HV)-Stecköffnungen 14 dargestellt. Diese HV-Stecköffnungen 14 können mittels geeigneten Steckverbindern (nicht dargestellt) verbunden und somit mit weiteren Gehäusen 10 spannungstechnisch zu einer größeren Einheit zusammengeschaltet werden.Furthermore, there are high voltage (HV) vents 14 shown. These HV plug-in openings 14 can be connected by means of suitable connectors (not shown) and thus with other housings 10 voltage technology can be interconnected to form a larger unit.

Jede der HV-Stecköffnungen 14 ist gesondert abgedichtet (nicht näher dargestellt) und verfügt über einen Berührschutz, der später noch erläutert wird.Each of the HV plug-in openings 14 is separately sealed (not shown in detail) and has a shock protection, which will be explained later.

Die Wartungsbox 12 dient insbesondere zur Aufnahme von zwei Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13. Diese sind in geeignete Steckanschlüsse (nicht dargestellt) innerhalb der Wartungsbox 12 steckbar. Jede der Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13 ist für das Management eines ihr zugeordneten Zellenstapels 11' zuständig.The maintenance box 12 serves in particular for receiving two battery cell management control devices 13 , These are in suitable plug connections (not shown) within the maintenance box 12 pluggable. Each of the battery cell management controllers 13 is for the management of a cell stack associated with it 11 ' responsible.

Mit 19 ist eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle beziffert, die zur Kommunikation beziehungsweise zum Datenaustausch der Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13 mit anderen Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13 anderer Gehäuse 10 oder mit einer übergeordneten Batteriemanagement-Steuereinrichtung (nicht dargestellt) dient. Die Kommunikationsschnittstelle 19 kann beispielsweise optisch, funktechnisch oder auch induktiv ausgebildet sein.With 19 is a wireless communication interface that is used for communication or data exchange of the battery cell management control devices 13 with other battery cell management controllers 13 other housing 10 or with a higher level battery management controller (not shown). The communication interface 19 may be formed, for example, optically, by radio or even inductively.

In der 2 ist das Gehäuse 10 von einer unteren Wandung 103 aus dargestellt. Die Batteriezellen 11 sind nicht mehr dargestellt.In the 2 is the case 10 from a lower wall 103 out of. The battery cells 11 are not shown anymore.

Die Wartungsbox 12 bildet zwei Wartungsschächte 17 aus, deren Zugang jeweils über eine Wartungsöffnung 15 von der unteren Wandung 103 aus möglich ist.The maintenance box 12 forms two maintenance shafts 17 out, their access each via a maintenance opening 15 from the bottom wall 103 out is possible.

Jede Wartungsöffnung 15 ist über einen lösbaren Deckel 16 verschließbar, von denen nur einer dargestellt ist. Jeder Deckel 16 schließt den Wartungsschacht 17 dichtend ab und ist vorzugsweise über eine Schraubverbindung mit der unteren Wandung 103 verbunden. Auf diese Weise ist das Gehäuse 10 insgesamt tauchwasserdicht ausgebildet.Every maintenance opening 15 is via a detachable lid 16 lockable, of which only one is shown. Every lid 16 closes the maintenance shaft 17 sealing off and is preferably via a screw connection to the lower wall 103 connected. This is the case 10 a total of dive waterproof trained.

Bei einer notwendigen Wartung einer Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung 13 braucht lediglich der Deckel 16 entfernt zu werden, wodurch der Zugang zum Wartungsschacht 17 und damit zur Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung 13 freigegeben wird. Diese kann dann einfach aus dem Wartungsschacht 17 herausgezogen und gegebenenfalls durch eine neue ersetzt werden.Upon a necessary maintenance of a battery cell management controller 13 just needs the lid 16 to be removed, allowing access to the maintenance shaft 17 and thus to the battery cell management controller 13 is released. This can then easily from the maintenance shaft 17 pulled out and possibly replaced by a new one.

Alternativ zum Ausführungsbeispiel ist es auch denkbar, dass die Wartungsschächte 17 durch Deckel verschlossen sind, welche fester Bestandteil der unteren Wandung 103 sind. Allerdings sind diese dann durch Sollbruchstellen umgeben und können bei einer Wartung herausgebrochen werden. Nach erfolgter Wartung können die Öffnungen 15 durch einen geeigneten Deckel wieder dicht verschlossen werden, der beispielsweise dann mit der Wandung 103 verschraubt wird (nicht dargestellt). As an alternative to the exemplary embodiment, it is also conceivable that the maintenance shafts 17 closed by a lid, which is an integral part of the lower wall 103 are. However, these are then surrounded by predetermined breaking points and can be broken out during maintenance. After maintenance, the openings 15 be sealed again by a suitable cover, for example, then with the wall 103 is screwed (not shown).

Aus der 3 sind die einzelnen Komponenten des Gehäuses 10 gut erkennbar. Das Gehäuse 10 weist mit seinen Wandungen 101, 103 und 104 einen rechteckförmigen Querschnitt auf. Dieser ist kostengünstig im Strangpressverfahren herstellbar oder hergestellt. Nach Einbringung der Stecköffnungen 14 und der Wartungsöffnungen 15 in das Gehäuse 10 wird die Wartungsbox 12 in das Gehäuse 10 geschoben und im Bereich der Stecköffnungen 14 fixiert. Anschließend können die zwei Zellenstapel 11' (Zellmodule) in die stirnseitigen Öffnungen des Gehäuses 10 geschoben werden. Dabei liegen die Zellenstapel 11' stirnseitig an der Wartungsbox 12 an.From the 3 are the individual components of the housing 10 good to see. The housing 10 points with its walls 101 . 103 and 104 a rectangular cross section. This is inexpensive to produce or manufactured by extrusion. After insertion of the plug openings 14 and maintenance openings 15 in the case 10 becomes the maintenance box 12 in the case 10 pushed and in the area of the plug-in openings 14 fixed. Subsequently, the two cell stacks can 11 ' (Cell modules) in the frontal openings of the housing 10 be pushed. Here are the cell stacks 11 ' at the front of the maintenance box 12 at.

Jeder Zellstapel 11' ist an seinen Stirnseiten S1, S2 mit einer Verschaltungselektronik 110 zur Verschaltung der einzelnen Batteriezellen 11 versehen. Mit 113 ist eine vieladrige Leiterbahn beziffert, welche die Verschaltungselektroniken 110 miteinander verbindet. An der Stirnseite S1 eines jeden Zellenstapels 11' sind ein Steckkontakt 111 (Pluspol) und ein Steckkontakt 112 (Minuspol) erkennbar. Über die Steckkontakte 111, 112 kann die bereitgestellte Spannung eines jeden Zellenstapels 11' abgegriffen werden. Die abgreifbare Spannung eines jeden Zellenstapels 11' liegt bei unter 60 V. Im zusammengebauten Zustand des Gehäuses 10 liegen die Steckkontakte 111, 112 direkt unterhalb der Stecköffnungen 14. Die Stirnseiten S1 der Zellenstapel 11' mit den Steckkontakten 111, 112 sind dann aufeinander zu gerichtet, weisen also nur einen geringen Abstand auf.Every cell stack 11 ' is at its front ends S1 . S2 with a wiring electronics 110 for interconnecting the individual battery cells 11 Mistake. With 113 is a multi-core track quantified, which the wiring electronics 110 connects with each other. At the front S1 of each cell stack 11 ' are a plug contact 111 (Positive pole) and a plug contact 112 (Negative pole) recognizable. About the plug contacts 111 . 112 can be the provided voltage of each cell stack 11 ' be tapped. The tapped voltage of each cell stack 11 ' is less than 60 V. In the assembled state of the housing 10 are the plug contacts 111 . 112 directly below the plug-in openings 14 , The front ends S1 the cell stack 11 ' with the plug contacts 111 . 112 are then directed towards each other, so have only a small distance.

Nach Einschieben der Zellenstapel 11' wird das Gehäuse 10 stirnseitig durch Stirnwandungen 102 verschlossen. Die Stirnwandungen 102 werden vorzugsweise mit dem Gehäuse 10 verschweißt.After inserting the cell stacks 11 ' becomes the case 10 frontally by end walls 102 locked. The end walls 102 are preferably with the housing 10 welded.

Nach Einstecken der Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13 in die Wartungsöffnungen 15 und Verschließen durch die Deckel 16 ist das Gehäuse 10 tauchwasserdicht und stellt ein vollwertiges, universal einsetzbares Batteriemodul dar.After plugging in the battery cell management controllers 13 in the maintenance openings 15 and closing through the lids 16 is the case 10 submersible waterproof and represents a complete, universally applicable battery module.

In 4 ist das Gehäuse 10 noch einmal in einem montierten Zustand perspektivisch ersichtlich. Im Einbauzustand des Gehäuses 10 stellen X ist eine Fahrzeuglängsrichtung, Y eine Fahrzeugquerrichtung und Z eine Fahrzeughochrichtung dar.In 4 is the case 10 again in perspective in an assembled state. In the installed state of the housing 10 put X is a vehicle longitudinal direction, Y a vehicle transverse direction and Z a vehicle vertical direction.

In dieser Darstellung sind eine der Seitenwandungen 101, eine der Stirnwandungen 102 und auch eine obere Wandung 104 des Gehäuses 10 gut sichtbar.In this illustration are one of the side walls 101 , one of the end walls 102 and also an upper wall 104 of the housing 10 clearly visible.

Die in der Mitte des Gehäuses 10 angeordnete Wartungsbox 12 sowie eine darin aufgenommene Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung 13 (nur eine von zweien ist dargestellt) sind gestrichelt dargestellt. Ebenfalls sind die im Gehäuse 10 aufgenommenen Zellenstapel 11' angedeutet.The one in the middle of the case 10 arranged maintenance box 12 and a battery cell management controller received therein 13 (only one of two is shown) are shown in dashed lines. Also in the case 10 recorded cell stack 11 ' indicated.

Die Seitenwandungen 101, die obere Wandung 104 und auch die untere Wandung 103 weisen eine Wandstärke auf, die in etwa 4 bis 6 Millimeter, vorzugsweise in etwa 5 Millimeter beträgt. Auf diese Weise sind durch diese Wandungen Kräfte Fy in Fahrzeugquerrichtung gut aufnehmbar.The side walls 101 , the upper wall 104 and also the lower wall 103 have a wall thickness which is about 4 to 6 millimeters, preferably about 5 millimeters. In this way, forces are through these walls Fy easily accessible in the vehicle transverse direction.

Aus dieser Figur und der vorherigen Figur ist erkennbar, dass die Wartungsbox 12 im Umriss eine viereckige, insbesondere rechteckige Form aufweist. Dabei füllt sie den ebenso rechteckigen Querschnitt des Gehäuses 10 von innen aus und liegt mit einer oberen Wandung an der oberen Wandung 104 des Gehäuses 10, mit einer unteren Wandung an der unteren Wandung 103 des Gehäuses 10 und mit Seitenwandungen an den Seitenwandungen 101 des Gehäuses 10 an. Die Wartungsbox 12 wird vorzugsweise über eine Klebeverbindung oder über eine Presspassung fest im Gehäuse 10 gehalten.From this figure and the previous figure it can be seen that the maintenance box 12 has a quadrangular, in particular rectangular shape in outline. It fills the equally rectangular cross-section of the housing 10 from the inside and lies with an upper wall on the upper wall 104 of the housing 10 , with a lower wall on the lower wall 103 of the housing 10 and with side walls on the side walls 101 of the housing 10 at. The maintenance box 12 is preferably fixedly in the housing via an adhesive connection or via a press fit 10 held.

Durch die aufeinandertreffenden Wandstärken des Gehäuses 10 einerseits und die Wandstärken der Wartungsbox 12 andererseits entsteht im Bereich der Wartungsbox 12 eine besonders hohe Stabilität, was eine Übertragung von hohen Kräften Fx in Fahrzeuglängsrichtung und/oder von Kräften Fz in Fahrzeughochrichtung ermöglicht.Due to the wall thickness of the housing 10 on the one hand and the wall thicknesses of the maintenance box 12 on the other hand arises in the area of the maintenance box 12 a particularly high stability, giving a transmission of high forces Fx in the vehicle longitudinal direction and / or forces Fz in vehicle vertical direction allows.

Die 5 und 6 zeigen, wie Steckverbinder 25 in die Stecköffnungen 14 der Gehäuse 10 eingesteckt sind und mit Steckkontakten 251 in die Steckkontakte 111 bzw. 112 der Zellenstapel 11' greifen. Jeder Steckverbinder 25 verbindet dabei lediglich gleichartige elektrische Pole bildende Steckkontakte 111 oder 112 unterschiedlicher Gehäuse 10 elektrisch leitend miteinander. Die Gehäuse 10 sind also mit ihren elektrischen Polen wechselseitig angeordnet, genauer gesagt, abwechselnd 180 Grad um die Z-Achse verdreht. Eine Zusammenschaltung der durch die Gehäuse 10 bzw. Zellenstapel 11' gelieferten Einzelspannungen erfolgt dann durch eine geeignete elektrische Verbindung der Steckverbinder 25 gleichartiger Pole.The 5 and 6 show how connectors 25 in the plug-in openings 14 the housing 10 are plugged in and with plug contacts 251 into the plug contacts 111 respectively. 112 the cell stack 11 ' to grab. Each connector 25 connects only similar electrical poles forming plug contacts 111 or 112 different housing 10 electrically conductive with each other. The housing 10 So they are alternately arranged with their electrical poles, more precisely, rotated alternately 180 degrees about the Z-axis. An interconnection of the through the housing 10 or cell stack 11 ' supplied individual voltages then carried by a suitable electrical connection of the connector 25 similar poles.

Aus den 7 und 8 ist ein Steckverbinder 25 einzeln ersichtlich. Jeder Steckverbinder 25 weist eine Grundplatte 250 auf, die in zwei Hälften 250a und 250b unterteilt ist. Die Grundplatte 250 weist vorzugsweise einen rechteckförmigen Umriss aus. Von jeder Hälfte 250a bzw. 250b stehen nach unten zwei zungenartige Steckkontakte 251 ab, welche im Montagezustand in die Steckkontakte 111 bzw. 112 greifen (vgl. 6). Die Hälften 250 a,b sind über eine brückenartige Verbindung 252 einstückig miteinander verbunden. Wie aus 8 deutlich wird, ragt die Verbindung 252 halbkreisartig aus der Ebene der Grundplatte 250 heraus. Durch die brückenartige Verbindung 252 können Kräfte Fx, im Montagezustand also Kräfte in Fahrzeuglängsrichtung in gewissem Maß ausgeglichen werden, indem die Hälften 250 a, b aufeinander zu bewegt werden können.From the 7 and 8th is a connector 25 individually visible. Each connector 25 has a base plate 250 on that in half 250a and 250b is divided. The base plate 250 preferably has a rectangular outline. Of every half 250a respectively. 250b Stand down two tongue-like plug contacts 251 which, in the assembled state in the plug contacts 111 respectively. 112 grab (cf. 6 ). The halves 250 a, b are via a bridge-like connection 252 integrally connected. How out 8th becomes clear, stands out the connection 252 semicircular from the plane of the base plate 250 out. Through the bridge-like connection 252 can forces Fx , In the assembled state so forces in the vehicle longitudinal direction are compensated to some extent by the halves 250 a . b can be moved towards each other.

Ferner ist ersichtlich, dass in der Grundplatte 250 um die Steckkontakte 251 jeweils umlaufende Nuten 256 eingebracht sind. Zusätzlich oder alternativ können in die Steckkontakte 251 selbst jeweils umlaufende Nuten 256 eingebracht sein. Die Nuten 256 dienen zur teilweisen Aufnahme von Dichtmitteln 255 in Form von O-Ringen. Mit S ist eine Steckrichtung beziffert, in der die Steckverbinder 25 mit einem Gehäuse 10 zusammengesteckt werden.It can also be seen that in the base plate 250 around the plug contacts 251 each circumferential grooves 256 are introduced. Additionally or alternatively, in the plug contacts 251 even each circumferential grooves 256 be introduced. The grooves 256 serve for the partial absorption of sealants 255 in the form of O-rings. With S is a plug-in direction quantified in which the connectors 25 with a housing 10 be put together.

Die 9 und 10 zeigen eine Ausführungsform eines Steckverbinders 25', bei dem in Abweichung zum Steckverbinder 25 kreisrunde Steckkontakte 251' vorhanden sind.The 9 and 10 show an embodiment of a connector 25 ' in which deviates from the connector 25 circular plug contacts 251 ' available.

Der 11 ist ein weiterer Steckverbinder 25" zu entnehmen. Im Unterschied zum Steckverbinder 25 ist ein Steckkontakt 251" vorhanden, welcher an zwei gegenüberliegenden Seiten mit jeweils einer Rastmulde 257 versehen ist. Beim Zusammenstecken des Steckverbinders 25" mit einem Gehäuse 10' in Steckrichtung S (vgl. auch 12) wird gleichzeitig eine zuverlässige Abdichtung erzeugt. Dabei wird eine senkrecht zur Steckrichtung S angeordnete Kontaktfläche 253 des Steckverbinders 25" gegen eine senkrecht zur Steckrichtung S angeordnete Kontaktfläche des Gehäuses 10' abgedichtet, welche durch die obere Wandung 104 des Gehäuses 10' gebildet wird.Of the 11 is another connector 25 " refer to. Unlike the connector 25 is a plug contact 251 ' present, which on two opposite sides, each with a detent recess 257 is provided. When plugging the connector 25 " with a housing 10 ' in the direction of insertion S (see also 12 ) creates a reliable seal at the same time. This is a perpendicular to the direction of insertion S arranged contact surface 253 of the connector 25 " against a perpendicular to the direction of insertion S arranged contact surface of the housing 10 ' sealed, which through the upper wall 104 of the housing 10 ' is formed.

Um zu erreichen, dass der Steckverbinder 25" mit Vorspannung gegen das Gehäuse 10' drückt, weist das Gehäuse 10' im Unterschied zum Gehäuse 10 eine Stecköffnung 14' mit zusätzlichen radialen Bohrungen 141 auf, in denen Federelemente 142 aufgenommen sind. Die Federelemente 142 drücken kugelartige Rastmittel 143 radial in die als Gegenrastmittel wirkenden Rastmulden 257. Somit wird der Steckverbinder 25" unter Vorspannung in seiner das Gehäuse 10' abdichtenden Position gehalten und kann trotzdem ohne Werkzeug vom Gehäuse 10' getrennt werden. Durch beidseitige Einführschrägen 259 wird ein Einführen des Steckkontaktes 251" in die Stecköffnung 14' sowie ein Eindrücken der kugelartigen Rastmittel 143 vor der Montageposition erleichtert.To achieve that connector 25 " with preload against the housing 10 ' presses, points the case 10 ' unlike the case 10 a plug-in opening 14 ' with additional radial bores 141 on, in which spring elements 142 are included. The spring elements 142 Press ball-like locking means 143 radially in the locking recesses acting as counter-locking means 257 , Thus, the connector becomes 25 " under bias in its the housing 10 ' held in sealing position and can still without tools from the housing 10 ' be separated. Through two-sided insertion bevels 259 is an insertion of the plug contact 251 ' in the plug-in opening 14 ' and impressions of the ball-like locking means 143 facilitated before the mounting position.

Zusätzlich oder alternativ kann die Abdichtung auch zwischen Kontaktflächen 254 des Steckverbinders 25" und Kontaktflächen 100 der Stecköffnung 14' realisiert werden, welche parallel zur Steckrichtung S stehen. Es ist noch gestrichelt angedeutet, dass der Steckverbinder 25" im Montagezustand elektrisch leitend in den unterhalb der Stecköffnung 14' vorhandenen Steckkontakt 111 (bzw. 112) greift.Additionally or alternatively, the seal can also be between contact surfaces 254 of the connector 25 " and contact surfaces 100 the plug-in opening 14 ' be realized, which are parallel to the plugging direction S stand. It is still indicated by dashed lines that the connector 25 " in the assembled state electrically conductive in the below the plug opening 14 ' existing plug contact 111 (or 112) attacks.

In der 13 ist ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug K (nur Rohbau) dargestellt, welches eine Längserstreckung l2 aufweist. Insbesondere ist ein zwischen Längsträgern 20 (Schwellern) ausgebildeter Aufnahmeraum A derart ausgebildet, dass in einer Fahrzeugquerrichtung zwischen den Längsträgern 20 genau ein Gehäuse 10 passt und der Aufnahmeraum A in Längserstreckung l2 des Kraftfahrzeugs K genau sechs Gehäuse 10 aufnehmen kann.In the 13 is an electrically driven motor vehicle K (shell only) shown, which is a longitudinal extension l2 having. In particular, one is between longitudinal beams 20 (Sills) trained recording room A formed such that in a vehicle transverse direction between the longitudinal members 20 exactly one case 10 fits and the recording room A in longitudinal direction l2 of the motor vehicle K exactly six cases 10 can record.

Die Figur ist teilweise in Explosionsdarstellung dargestellt. So ist neben fünf Gehäusen 10 ein Gehäuse 10 exponiert dargestellt, um deutlich zu machen, dass die Gehäuse 10 bei der Montage oder bei einer Wartung leicht von unten nach oben am Kraftfahrzeug K befestigt werden können. Gleichzeitig wird dabei der elektrische und das Gehäuse 10 abdichtende Kontakt zwischen dem Gehäuse 10 und den Steckverbindern 25 hergestellt. Weiterhin ist als zentrales Anschlusselement eine Steckerleiste 21 exponiert dargestellt, welche das Abgreifen der durch die einzelnen Gehäuse 10 zusammengeschalteten Gesamtspannung ermöglicht und einen nicht dargestellten Elektromotor mit Spannung versorgt.The figure is partially shown in exploded view. So is next to five enclosures 10 a housing 10 shown exposed to make it clear that the housing 10 during assembly or maintenance easy from bottom to top of the vehicle K can be attached. At the same time while the electrical and the housing 10 sealing contact between the housing 10 and the connectors 25 produced. Furthermore, as a central connection element is a power strip 21 exposed, which shows the tapping of the individual housing 10 interconnected total voltage allows and supplies an electric motor, not shown, with voltage.

Weiterhin ist ersichtlich, dass sämtliche Wartungsöffnungen 15 beziehungsweise Deckel 16 von der Unterseite des Kraftfahrzeugs K zugänglich sind.Furthermore, it can be seen that all maintenance openings 15 or lid 16 from the underside of the motor vehicle K are accessible.

Nach Entfernen eines Unterfahrschutzes 22 können somit gezielt entweder einzelne Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13 entnommen und ausgetauscht werden oder es ist auf leichte Weise ein Ausbau von ausgewählten Gehäusen 10 möglich. Jedes der Gehäuse 10 ist über Aussparungen 28 von stirnseitig vorhandenen Anschlussflanschen 29 (vergleiche 4) mit den Längsträgern 20 verschraubbar.After removing an underrun protection 22 can thus selectively either individual battery cell management control devices 13 can be removed and replaced or it is an easy removal of selected housings 10 possible. Each of the housings 10 is about recesses 28 from front side existing connection flanges 29 (see 4 ) with the side members 20 screwed.

Schließlich ist anhand von 14 noch eine etwas andere Explosionsdarstellung des Kraftfahrzeugs K dargestellt, wobei über den Gehäusen 10 angeordnete Kühlkanäle 23 ersichtlich sind. Die Kühlkanäle 23 befinden sich im Endmontagezustand des Kraftfahrzeugs K in wärmeleitender Verbindung mit der oberen Wandung 104 der Gehäuse 10. Durch die Kühlkanäle 23 wird in nicht näher dargestellter Weise ein Kühlmittel (beispielsweise CO2) geleitet. Die Gehäuse 10, von denen jedes quasi ein Batteriemodul darstellt, bilden eine Traktionsbatterie T des Kraftfahrzeugs K aus.Finally, based on 14 nor a slightly different exploded view of the motor vehicle K shown, being over the housings 10 arranged cooling channels 23 can be seen. The cooling channels 23 are in the final assembly state of the motor vehicle K in heat-conducting connection with the upper wall 104 the housing 10 , Through the cooling channels 23 a coolant (for example CO 2 ) is passed in a manner not shown. The housing 10 , each of which virtually represents a battery module, form a traction battery T of the motor vehicle K out.

Durch die beschriebene Modulbauweise werden die Flexibilität und das Handling bei der Wartung enorm erleichtert. Zudem ermöglichen die jedem Gehäuse 10 zugeordneten und leicht austauschbaren Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtungen 13 eine höchst einfache Wartung. The modular construction described makes the flexibility and handling during maintenance enormously easier. In addition, allow each housing 10 associated and easily replaceable battery cell management controllers 13 a very easy maintenance.

Des Weiteren kann auf diese Weise die Nutzung eines Gehäuses 10 als vollwertige Spannungsquelle mit eigenem Energiemanagement auch auf anderen technischen Gebieten als der Automobiltechnik erfolgen, beispielsweise als Stand-alone-Lösung.Furthermore, in this way, the use of a housing 10 as a fully-fledged power source with its own energy management, also in other technical fields than automotive technology, for example as a stand-alone solution.

Mit 24 ist eine Schwellerverstärkung aus Faserverbundkunststoff beziffert. Diese führt zu einer zusätzlichen Sicherheit gegen seitliche, auf die Traktionsbatterie T wirkende Crashlasten.With 24 is a sill reinforcement of fiber composite plastic figured. This leads to an additional safety against lateral, on the traction battery T acting crash loads.

Ferner sind die Steckverbinder 25 gut ersichtlich, die bei Montage der Gehäuse 10 mit ihren Steckkontakten 251 mit den Stecköffnungen 14 (vgl. 4, 5 und 6) zusammengesteckt werden und über die die Einzelspannung eines jeden Zellenstapels 11' abgreifbar ist. Die Gehäuse 10 sind über die Steckkontakte miteinander verbindbar bzw. verbunden. Schließlich kann mit Hilfe der bereits erwähnten Steckerleiste 21 die Gesamtspannung in nicht näher dargestellter Weise abgegriffen werden. Die Steckverbinder 25 werden über eine Verbindungsleiste 26 räumlich miteinander verbunden. Vorzugsweise sind die Steckverbinder 25 in die Verbindungsleiste 26 fest eingebettet und damit vorjustiert. Dies erleichtert ein „Blindstecken“ der Gehäuse 10 von unten nach oben in Richtung der Steckverbinder 25. Die Verbindungsleiste 26 weist für jeden abzugreifenden elektrischen Pol eine isolierte Leitung auf, an die bei der Montage alle mit gleichartigen Polen der Gehäuse 10 verbundenen Steckverbinder 25 in Kontakt gebracht werden.Furthermore, the connectors 25 clearly visible when mounting the housing 10 with their plug contacts 251 with the plug-in openings 14 (see. 4 . 5 and 6 ) and about the individual voltage of each cell stack 11 ' can be tapped. The housing 10 are connected to each other via the plug contacts or connected. Finally, with the help of the already mentioned connector strip 21 the total voltage can be tapped in a manner not shown. The connectors 25 be through a connection bar 26 spatially interconnected. Preferably, the connectors 25 in the connection bar 26 firmly embedded and thus pre-adjusted. This facilitates a "blind plugging" of the housing 10 from bottom to top in the direction of the connector 25 , The connection bar 26 For each electrical pole to be disconnected, there is an insulated cable to which all the poles of the housings with similar poles are attached 10 connected connectors 25 be brought into contact.

Schließlich sind noch weitere Versorgungsleitungen 27 dargestellt, welche ebenfalls auf der Oberseite der Traktionsbatterie T bzw. der Gehäuse 10 entlanggeführt sind und deren Position somit auch zu einer leichten Wartbarkeit der Traktionsbatterie T beiträgt.Finally there are other supply lines 27 also shown on the top of the traction battery T or the housing 10 are guided along and their position thus also easy to maintain the traction battery T contributes.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10, 10'10, 10 '
Gehäusecasing
1111
Batteriezellenbattery cells
11'11 '
Zellenstapelcell stack
1212
Wartungsboxmaintenance box
1313
Batteriezellenmanagement-SteuereinrichtungenBattery cell management controllers
14, 14'14, 14 '
Stecköffnungenplug openings
1515
Wartungsöffnungmaintenance opening
1616
Deckelcover
1717
Wartungsschachtmaintenance shaft
1818
Aufnahmeraumaccommodation space
1919
drahtlose Kommunikationsschnittstelle, drahtlose Kommunikationsmittelwireless communication interface, wireless communication means
2020
Längsträgerlongitudinal beams
2121
Steckerleistepower strip
2222
UnterfahrschutzUnderride protection
2323
Kühlkanälecooling channels
2424
Schwellerverstärkung aus FaserverbundkunststoffSill reinforcement made of fiber composite plastic
25, 25', 25"25, 25 ', 25 "
SteckverbinderConnectors
2626
Verbindungsleisteconnecting strip
2727
Versorgungsleitungensupply lines
2828
Aussparungenrecesses
2929
Anschlussflanscheflanges
101101
Seitenwandungensidewalls
102102
Stirnwandungenend walls
103103
untere Wandunglower wall
104104
obere Wandung, Kontaktflächeupper wall, contact surface
105105
Kontaktfläche, WandungContact surface, wall
110110
VerschaltungselektronikVerschaltungselektronik
111111
Steckkontakte (Pluspol)Plug contacts (positive pole)
112112
Steckkontakte (Minuspol)Plug contacts (negative pole)
113113
Leiterbahnconductor path
141141
radiale Bohrungenradial bores
142142
Federelementespring elements
143143
Rastmittellatching means
250250
Grundplattebaseplate
250a, b250a, b
Hälftenhalves
251, 251', 251"251, 251 ', 251 "
Steckkontakteplug contacts
252252
brückenartige Verbindungbridge-like connection
253253
Kontaktflächecontact area
254254
Kontaktflächecontact area
255 255
Dichtmittel; O-RingeSealant; O-rings
256256
umlaufende Nutencircumferential grooves
257257
Gegenrastmittel; RastmuldeSecuring means; catch recess
258258
Kontaktflächecontact area
259259
Einführschrägen bevels
AA
Aufnahmeraumaccommodation space
FxFx
Kraftforce
FyFy
Kraftforce
FzFz
Kraftforce
KK
elektrisch antreibbares Kraftfahrzeugelectrically driven motor vehicle
I1I1
Längserstreckung des GehäusesLongitudinal extension of the housing
I2I2
Längserstreckung des KraftfahrzeugsLongitudinal extension of the motor vehicle
MEME
Mittenebenemidplane
SS
Steckrichtungplug-in direction
S1, S2S1, S2
Stirnseitenfront sides
TT
Traktionsbatterietraction battery
VV
Verschlussmechanismuslocking mechanism
ww
lichte Weiteclear width
XX
FahrzeuglängsrichtungVehicle longitudinal direction
YY
FahrzeugquerrichtungVehicle transverse direction
ZZ
FahrzeughochrichtungVehicle vertical direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug (K) mit einer aus wenigstens einem Gehäuse (10, 10') mit Batteriezellen (11) bestehenden Traktionsbatterie (T), welches (10) elektrische Kontakte (111, 112) zum Abgriff einer durch die Batteriezellen (11) erzeugten Spannung beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) wenigstens zwei Stecköffnungen (14, 14') enthält, die den Zugang zu den Kontakten (111, 112) freigeben und in die jeweils zumindest ein Teil eines Steckverbinders (25, 25', 25") eingeführt und somit die Spannung abgreifbar ist, wobei Dichtmittel (255) vorhanden sind, die in Montageposition eines Steckverbinders (25, 25', 25") einen Eintritt von Flüssigkeit in das Gehäuse (10, 10') verhindern.Electrically driven motor vehicle (K) having a traction battery (T) comprising at least one housing (10, 10 ') with battery cells (11), which (10) has electrical contacts (111, 112) for tapping through the battery cells (11) voltage includes, characterized in that the housing (10) at least two plug-in openings (14, 14 ') that access to the contacts (111, 112) Enable and in each of which at least a part of a connector (25, 25', 25 ") introduced and thus the voltage can be tapped off, wherein sealing means (255) are present, which prevent in the mounting position of a connector (25, 25 ', 25") an entry of liquid into the housing (10, 10'). Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug (K) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtmittel (255) jeweils senkrecht zu einer Steckrichtung (S) angeordnete Kontaktflächen (104, 253) zwischen dem Gehäuse (10, 10') und dem Steckverbinder (25, 25', 25") abdichten.Electrically driven motor vehicle (K) according to Claim 1 , characterized in that the sealing means (255) each perpendicular to a direction of insertion (S) arranged contact surfaces (104, 253) between the housing (10, 10 ') and the connector (25, 25', 25 ") seal. Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug (K) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (25") in seiner Montageposition mit seiner Kontaktfläche (253) unter Vorspannung in Richtung der Kontaktfläche (104) des Gehäuses (10') gehalten wird.Electrically driven motor vehicle (K) according to Claim 2 , characterized in that the connector (25 ") in its mounting position with its contact surface (253) under bias in the direction of the contact surface (104) of the housing (10 ') is held. Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug (K) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Steckverbinder (25") einen durch die Stecköffnung (14') geführten Teil aufweist und in einer die Stecköffnung (14') umgrenzenden Wandung (100) Rastmittel (143) vorhanden sind, die rastend mit Gegenrastmitteln (257) des innerhalb der Stecköffnung (14') befindlichen Teils vom Steckverbinder (25") zusammenwirken.Electrically driven motor vehicle (K) according to Claim 3 , characterized in that each plug connector (25 ") has a part guided through the plug-in opening (14 ') and latching means (143) are present in a wall (100) delimiting the plug-in opening (14') and latching with latching means (257). of the within the plug opening (14 ') located part of the connector (25 ") cooperate. Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug (K) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtmittel (255) jeweils parallel zu einer Steckrichtung (S) verlaufende Kontaktflächen (100, 254) zwischen dem Gehäuse (10') und dem Steckverbinder (25") abdichten, wobei die Kontaktflächen (100, 254) durch eine die Stecköffnung (14') umgrenzende Wandung (100) und einen innerhalb der Stecköffnung (14') befindlichen Teil des Steckverbinders (25") gebildet sind.Electrically driven motor vehicle (K) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing means (255) in each case parallel to a plug-in direction (S) extending contact surfaces (100, 254) between the housing (10 ') and the connector (25 ") seal, wherein the contact surfaces (100, 254) by a plug opening (14 ') bounding wall (100) and within the insertion opening (14') located part of the connector (25 ") are formed. Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug (K) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtmittel (255) durch O-Ringe gebildet sind.Electrically driven motor vehicle (K) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing means (255) are formed by O-rings. Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug (K) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbinder (25") Nuten (256) aufweisen, in die die O-Ringe (255) eingelassen sindElectrically driven motor vehicle (K) according to Claim 6 , characterized in that the connectors (25 ") have grooves (256) into which the O-rings (255) are embedded Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug (K) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) zwei Zellenstapel (11') aufnimmt und jeder Zellenstapel (11') an einer Stirnseite (S1) zwei Steckkontakte (111, 112) aufweist, wobei sich die Stirnseiten (S1) mit den Steckkontakten (111, 112) gegenüberliegen.Electrically driven motor vehicle (K) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (10) accommodates two cell stacks (11 ') and each cell stack (11') has two plug contacts (111, 112) on one end face (S1), wherein the end faces (S1) with the plug contacts (111, 112) are opposite. Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug (K) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (10) wenigstens eine Wartungsöffnung (15) geöffnet werden kann, welche einen Zugang zu einem Wartungsschacht (17) freigibt, durch den ein Aufnahmeraum für wenigstens eine Batteriezellenmanagement-Steuereinrichtung (13) gebildet wird, wobei der Wartungsschacht (17) von einem Aufnahmeraum (18) für die Batteriezellen (11) abgetrennt ist.Electrically driven motor vehicle (K) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (10) at least one maintenance opening (15) can be opened, which provides access to a maintenance shaft (17) through which a receiving space for at least one battery cell management Control device (13) is formed, wherein the maintenance shaft (17) from a receiving space (18) for the battery cells (11) is separated. Elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug (K) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Steckverbinder (25, 25') eine im Umriss viereckförmige Grundplatte (250) aufweist, mit zwei jeweils zwei Steckkontakte (251, 251') aufweisenden Hälften (250a, 250b), wobei die Hälften (250a, 250b) über eine im Querschnitt brückenartige Verbindung (252) einstückig miteinander verbunden sind.Electrically driven motor vehicle (K) according to one of the preceding claims, characterized in that each plug connector (25, 25 ') has an outline quadrangular base plate (250), with two halves (250a, 250) each having two plug contacts (251, 251'). 250b), wherein the halves (250a, 250b) are integrally connected to one another via a connection (252) bridged in cross-section.
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