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DE102019131818A1 - Battery housing for a battery, a battery with a battery housing and a method for producing a battery - Google Patents

Battery housing for a battery, a battery with a battery housing and a method for producing a battery Download PDF

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DE102019131818A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse für eine Batterie (10), wobei das Batteriegehäuse einen mehrschaligen Aufbau aufweist, wobei eine erste Schale des Batteriegehäuses als eine einen Innenraum des Batteriegehäuses zumindest teilweise umschließende Innenschale (18) und eine zweite Schale des Batteriegehäuses als eine die Innenschale (18) an ihrer dem Innenraum abgewandten Außenoberfläche zumindest bereichsweise umfassende Außenschale (22) ausgebildet ist. Die Innenschale (18) weist ein hitzebeständiges Material auf, und die Außenschale (22) ist dazu ausgebildet, die Innenschale (18) als ein Exoskelett mechanisch zu unterstützen.The invention relates to a battery housing for a battery (10), the battery housing having a multi-shell structure, a first shell of the battery housing as an inner shell (18) at least partially enclosing an interior of the battery housing and a second shell of the battery housing as an inner shell ( 18) is formed on its outer surface facing away from the inner space at least partially comprehensive outer shell (22). The inner shell (18) has a heat-resistant material, and the outer shell (22) is designed to mechanically support the inner shell (18) as an exoskeleton.

Description

Die Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse für eine Batterie, wobei das Batteriegehäuse einen mehrschaligen Aufbau aufweist. Hierbei ist eine erste Schale des Batteriegehäuses als eine einen Innenraum des Batteriegehäuses zumindest teilweise umschließende Innenschale und eine zweite Schale des Batteriegehäuses als eine die Innenschale an ihrer dem Innenraum abgewandten Außenoberfläche zumindest bereichsweise umfassende Außenschale ausgebildet. Außerdem betrifft die Erfindung eine Batterie mit einem Batteriegehäuse und ein Verfahren zum Herstellen einer Batterie.The invention relates to a battery housing for a battery, the battery housing having a multi-shell structure. Here, a first shell of the battery housing is designed as an inner shell at least partially enclosing an interior of the battery housing and a second shell of the battery housing is designed as an outer shell at least partially surrounding the inner shell on its outer surface facing away from the interior. The invention also relates to a battery with a battery housing and a method for producing a battery.

Als Batterie im Sinne der vorliegenden Erfindung wird insbesondere eine aus einer Vielzahl an Batteriemodulen aufgebaute sogenannte Hochvoltbatterie betrachtet. Eine solche Hochvoltbatterie ist in der Regel dazu ausgebildet, eine elektrische Spannung im Bereich von mehr als 60 V, insbesondere in einem Bereich von mehreren 100 V, bereitzustellen. Ein bevorzugter Einsatzbereich für eine solche Hochvoltbatterie liegt im Bereich der Elektromobilität oder Elektrifizierung des Mobilitätssektors. Hier werden solche Hochvoltbatterien bevorzugt als elektrische Energiespeicher für zumindest teilweise elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge verwendet. Die geschilderte Ausgestaltung, insbesondere die genannten hohen elektrischen Spannungsbereiche, und der bevorzugte Einsatzbereich in Kraftfahrzeugen erfordern es, dass ein jeweiliges Batteriegehäuse einer solchen Batterie eine Vielzahl unterschiedlicher Eigenschaften bereitstellen muss.As a battery in the sense of the present invention, a so-called high-voltage battery composed of a large number of battery modules is considered in particular. Such a high-voltage battery is generally designed to provide an electrical voltage in the range of more than 60 V, in particular in a range of several 100 V. A preferred area of application for such a high-voltage battery is in the field of electromobility or electrification of the mobility sector. Such high-voltage batteries are preferably used here as electrical energy stores for at least partially electrically driven motor vehicles. The described configuration, in particular the mentioned high electrical voltage ranges, and the preferred area of application in motor vehicles require that a respective battery housing of such a battery must provide a large number of different properties.

So sind Batteriegehäuse oder Gehäuse bekannter Art in der Regel dazu ausgelegt, von außen auf sie wirkende Kräfte abfangen zu können. Von außen auf das Batteriegehäuse wirkende Kräfte können beispielsweise durch einen Aufprall eines mit einer Batterie ausgestatteten Kraftfahrzeugs auf ein Hindernis entstehen. Bevorzugt schirmt das Batteriegehäuse die Batterie gegen diese äußeren Kräfte ab.For example, battery housings or housings of a known type are generally designed to be able to absorb forces acting on them from the outside. Forces acting from the outside on the battery housing can arise, for example, when a motor vehicle equipped with a battery collides with an obstacle. The battery housing preferably shields the battery from these external forces.

Außerdem sind Gehäuse bekannter Art in der Regel dazu ausgebildet, Dichtigkeitsanforderungen, insbesondere gegenüber Gasen, zu erfüllen. Die Eigenschaft der Gasdichtigkeit kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn es zu einem Schadensfall an einem oder mehreren der Batteriemodule der Batterie und/oder an einzelnen Batteriezellen der Batteriemodule kommt. Ein Schadensfall, beispielsweise ein thermisches Durchgehen oder Durchbrennen einer Batteriezelle, kann in Abhängigkeit einer jeweiligen Zellchemie der Batteriezelle dazu führen, dass Gase aus der schadhaften Batteriezelle austreten. Das Batteriegehäuse schirmt bevorzugt einen die Batterie umgebenden Außenbereich gegen diese Gase ab.In addition, housings of a known type are generally designed to meet tightness requirements, in particular with respect to gases. The property of gas tightness comes into play in particular when damage occurs to one or more of the battery modules of the battery and / or to individual battery cells of the battery modules. In the event of damage, for example thermal runaway or burnout of a battery cell, depending on the respective cell chemistry of the battery cell, gases can escape from the defective battery cell. The battery housing preferably shields an outside area surrounding the battery from these gases.

Auch kann es im Zusammenhang mit einem beschriebenen Schadensfall zu einer Hitzeentwicklung in der schadhaften Batteriezelle kommen. Die Hitzeentwicklung kann dazu führen, dass in einem Innenraum des Batteriegehäuses Temperaturen im Bereich von mehr als 1000°C auftreten, vor denen der Außenbereich ebenfalls durch das Batteriegehäuse geschützt werden soll.Heat can also develop in the defective battery cell in connection with a case of damage described. The heat development can lead to temperatures in the range of more than 1000 ° C. occurring in an interior of the battery housing, from which the exterior area should likewise be protected by the battery housing.

Eine weitere Anforderung, die ein Batteriegehäuse der beschriebenen Art erfüllen sollte, ist es, eine bei einem Betrieb der Batterie entstehende elektromagnetische Strahlung gegenüber dem Außenbereich abzuschirmen.Another requirement that a battery housing of the type described should meet is to shield electromagnetic radiation that occurs when the battery is in operation from the outside area.

Um die vorgenannten Anforderungen zu erfüllen, sind Batteriegehäuse der bekannten Art aus massiven, zumeist metallischen, Gehäusebauteilen gefertigt. In nachteiliger Weise weisen diese Gehäusebauteile ein hohes Gewicht auf, wobei das Gewicht stark von einer jeweiligen Batteriegröße und/oder einem jeweiligen Einsatzort der Batterie abhängt und zwischen 10 und 100 kg, insbesondere bei mehr als 100 kg liegen kann. Zudem sind die Gehäusebauteile oftmals nachgelagerten Fertigungsprozessen (Fräsen, Bohren und/oder Richten) zu unterziehen. Hohe Produktionskosten und ein erhöhtes Gesamtgewicht eines jeweiligen Kraftfahrzeugs, innerhalb dessen das Batteriegehäuse verbaut wird, sind die Folge.In order to meet the aforementioned requirements, battery housings of the known type are made from solid, mostly metallic housing components. Disadvantageously, these housing components have a high weight, the weight being heavily dependent on a respective battery size and / or a respective location of the battery and being between 10 and 100 kg, in particular more than 100 kg. In addition, the housing components often have to be subjected to downstream manufacturing processes (milling, drilling and / or straightening). The result is high production costs and an increased total weight of a respective motor vehicle within which the battery housing is installed.

Aus der CN 202159712 U ist eine doppelwandige Gehäusestruktur für eine Lithium-Ionen-Batterie bekannt. Die doppelwandige Ausgestaltung soll hierbei für eine verbesserte Gasdichtigkeit bei gleichzeitiger Luftdurchlässigkeit sorgen.From the CN 202159712 U a double-walled housing structure for a lithium-ion battery is known. The double-walled design is intended to ensure improved gas tightness with simultaneous air permeability.

Die CN 105789514 B beschreibt einen Batterieaufbau, wobei einzelne Batteriezellen in einen Steckrahmen eingesteckt werden, der dann durch eine Außenschale ergänzt wird. Der beschriebene Aufbau soll insbesondere für eine gleichmäßige Hitzeabstrahlung der Batterie sorgen.The CN 105789514 B describes a battery structure in which individual battery cells are inserted into a plug-in frame, which is then supplemented by an outer shell. The structure described is intended, in particular, to ensure uniform heat radiation from the battery.

Die US 2011/0281152 A1 beschreibt eine Lithium-Ionen-Batterie mit einer sie einkapselnden Schale.The US 2011/0281152 A1 describes a lithium-ion battery with an encapsulating shell.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Batteriegehäuse für eine Batterie der oben beschriebenen Art bereitzustellen, welches dazu ausgebildet ist, die oben beschriebenen Anforderungen zumindest teilweise zu erfüllen und welches gleichzeitig gegenüber den bekannten Batteriegehäusen ein reduziertes Gewicht aufweist und/oder kostengünstiger herzustellen ist.The invention is based on the object of providing a battery housing for a battery of the type described above, which is designed to at least partially meet the requirements described above and which at the same time has a reduced weight compared to the known battery housings and / or is more cost-effective to produce.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.The object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous developments of the invention are through the dependent claims, the following description and the figures.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Versuch einer Vereinigung mehrerer funktioneller Eigenschaften in einem einzigen Bauteil in der Regel dazu führt, dass dieses Bauteil ein unnötig hohes Gewicht aufweist und/oder in der Herstellung unnötig komplex ist.The invention is based on the knowledge that the attempt to combine several functional properties in a single component generally leads to this component having an unnecessarily high weight and / or being unnecessarily complex to manufacture.

Durch die Erfindung ist ein Batteriegehäuse für eine Batterie bereitgestellt. Das Batteriegehäuse weist einen mehrschaligen Aufbau auf, wobei eine erste Schale des Batteriegehäuses als eine einen Innenraum des Batteriegehäuses zumindest teilweise umschließende Innenschale und eine zweite Schale des Batteriegehäuses als eine die Innenschale an ihrer dem Innenraum abgewandten Außenoberfläche zumindest bereichsweise umfassende Außenschale ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Innenschale dazu ausgebildet, den Innenraum des Batteriegehäuses gasdicht abzudichten. „Zumindest teilweise umschließend“ ist in dem hier beschriebenen Kontext dahingehend auszulegen, dass die Innenschale grundsätzlich als ein den Innenraum gänzlich umschließendes Bauteil ausgestaltet ist, jedoch zumindest einen Durchbruch aufweisen kann, welcher beispielsweise zum Durchführen eines elektrischen Anschlusses ausgebildet ist. Der zumindest eine Durchbruch ist dementsprechend bevorzugt derart abgedichtet, dass die Innenschale den Innenraum gasdicht gegen einen umgebenden Außenraum abdichtet.The invention provides a battery housing for a battery. The battery housing has a multi-shell structure, a first shell of the battery housing being designed as an inner shell at least partially enclosing an interior of the battery housing and a second shell of the battery housing being designed as an outer shell at least partially surrounding the inner shell on its outer surface facing away from the interior. The inner shell is preferably designed to seal the interior of the battery housing in a gas-tight manner. "At least partially enclosing" is to be interpreted in the context described here to the effect that the inner shell is basically designed as a component completely enclosing the interior, but can have at least one opening which is designed, for example, to lead through an electrical connection. The at least one opening is accordingly preferably sealed in such a way that the inner shell seals the interior in a gas-tight manner from a surrounding exterior.

Erfindungsgemäß weist die Innenschale ein hitzebeständiges Material auf oder ist aus einem hitzebeständigen Material gebildet. Als ein hitzebeständiges Material kann bevorzugt ein Material verwendet werden, welches in einem Temperaturbereich zwischen 500 und 1000°C, insbesondere in einem Temperaturbereich zwischen 700 bis 800°C, nicht schmilzt. Als hitzebeständiges Material kann beispielsweise Asbest oder ein metallisches Material verwendet werden. Mit anderen Worten stellt die Innenschale zumindest eine Hitzebeständigkeit als Eigenschaft des Batteriegehäuses bereit. Für den Fall, dass die Innenschale aus einem metallischen Material gefertigt ist oder ein metallisches Material aufweist, stellt sie nicht nur eine Hitzebeständigkeit her, sondern ist auch dazu ausgebildet, eine elektromagnetische Strahlung abzuschirmen. Für den Fall, dass die Innenschale nicht aus einem metallischen Material gebildet ist, kann die Eigenschaft der elektromagnetischen Abschirmung beispielsweise durch eine zusätzliche metallische Folie bereitgestellt sein.According to the invention, the inner shell has a heat-resistant material or is formed from a heat-resistant material. A material which does not melt in a temperature range between 500 and 1000.degree. C., in particular in a temperature range between 700 and 800.degree. C., can preferably be used as a heat-resistant material. For example, asbestos or a metallic material can be used as the heat-resistant material. In other words, the inner shell provides at least heat resistance as a property of the battery case. In the event that the inner shell is made of a metallic material or has a metallic material, it not only produces heat resistance, but is also designed to shield electromagnetic radiation. In the event that the inner shell is not formed from a metallic material, the property of electromagnetic shielding can be provided, for example, by an additional metallic foil.

Erfindungsgemäß ist die Außenschale dazu ausgebildet, die Innenschale als ein Exoskelett mechanisch zu unterstützen. Mit anderen Worten stellt die Außenschale erfindungsgemäß eine mechanische Stabilität oder Festigkeit oder Stoßfestigkeit als Eigenschaft des Batteriegehäuses bereit. Somit stellt die Außenschale alle notwendigen mechanischen Eigenschaften bereit, um die Innenschale und somit die innenliegenden Batteriezellen vor einer unerwünschten Deformation (beispielsweise im Crash-Fall) zu schützen. Die Bereitstellung der mechanischen Stabilität durch die Innenschale kann also unterbleiben. Mit anderen Worten kommt es zu einer Aufteilung verschiedener Eigenschaften des Gehäuses auf mehrere Schalen.According to the invention, the outer shell is designed to mechanically support the inner shell as an exoskeleton. In other words, according to the invention, the outer shell provides mechanical stability or strength or impact resistance as a property of the battery housing. The outer shell thus provides all the necessary mechanical properties to protect the inner shell and thus the internal battery cells from undesired deformation (for example in the event of a crash). The provision of the mechanical stability by the inner shell can therefore be omitted. In other words, various properties of the housing are divided into several shells.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass Eigenschaften oder Funktionalitäten des Batteriegehäuses auf mehrere Schalen aufgeteilt werden können. Dies vereinfacht in vorteilhafter Weise die Herstellung der einzelnen Schalen und erlaubt eine Gewichtsreduktion, insbesondere um bis zu 50 % gegenüber bekannten Batteriegehäusen, insbesondere unter Beibehaltung oder Verbesserung der mechanischen Eigenschaften im Vergleich zu bekannten Batteriegehäusen .The advantage of the invention is that properties or functionalities of the battery housing can be divided into several shells. This advantageously simplifies the production of the individual shells and allows a weight reduction, in particular by up to 50% compared to known battery housings, in particular while maintaining or improving the mechanical properties compared to known battery housings.

Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also includes embodiments which result in additional advantages.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Außenschale an sich ebenfalls einen mehrschichtigen Aufbau aufweist, umfassend zumindest eine der Innenschale zugewandte Innenschicht und eine von der Innenschicht durch eine Dämpfungsschicht beabstandete Außenschicht. Die Dämpfungsschicht weist bevorzugt Strukturelemente auf und ist dazu eingerichtet, unter zumindest teilreversibler Verformung der Strukturelemente eine auf eine von der Dämpfungsschicht abgewandte Oberfläche der Außenschicht gerichtete Krafteinwirkung abzufedern. Mit anderen Worten weist die Außenschale selbst mehrere Schichten auf. Eine Innenschale der Außenschale kann bevorzugt direkt an der Innenschale anliegen oder diese berühren. Die Dämpfungsschicht kann beispielsweise mit dämpfenden Strukturelementen ausgefüllt oder zumindest teilweise mit diesen ausgefüllt sein. Als ein solches dämpfendes Strukturelement kommt beispielsweise ein Dämmschaum in Frage. Auch Federelemente können als dämpfende Strukturelemente in der Dämpfungsschicht angeordnet sein. In der Art einer stoßabsorbierenden Schicht kann die Dämpfungsschicht demnach eine auf eine der Dämpfungsschicht abgewandten Oberfläche der Außenschicht gerichtete Krafteinwirkung abfedern oder vollständig kompensieren. Die Herstellung einer solchen Materialmischung ist bei einer herkömmlichen einschaligen Ausgestaltung des Batteriegehäuses sehr schwer oder gar nicht umsetzbar.One embodiment provides that the outer shell itself also has a multilayer structure, comprising at least one inner layer facing the inner shell and an outer layer spaced apart from the inner layer by a damping layer. The damping layer preferably has structural elements and is designed to cushion an action of force directed onto a surface of the outer layer facing away from the damping layer, with at least partially reversible deformation of the structural elements. In other words, the outer shell itself has several layers. An inner shell of the outer shell can preferably lie directly against the inner shell or touch it. The damping layer can, for example, be filled with damping structural elements or at least partially filled with these. An insulating foam, for example, can be considered as such a damping structural element. Spring elements can also be arranged as damping structural elements in the damping layer. In the manner of a shock-absorbing layer, the damping layer can accordingly cushion or completely compensate for a force acting on a surface of the outer layer facing away from the damping layer. The production of such a material mixture is very difficult or impossible to implement with a conventional single-shell configuration of the battery housing.

Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die Strukturelemente als zumindest zwei Scharen von jeweils im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Streben ausgestaltet sind, wobei eine jeweilige Strebe der ersten Schar und eine jeweilige Strebe der zweiten Schar unter Ausbildung eines jeweiligen Scheitelwinkels in einem jeweiligen Scheitelbereich zusammentreffen und in dem jeweiligen Scheitelbereich an der Innenschicht oder der Außenschicht anliegen. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise ein Kompressionskraftanteil der äußeren Krafteinwirkung insbesondere federnd durch die Strukturelemente aufgenommen werden. Bevorzugt beträgt der jeweilige Scheitelwinkel zwischen 60 und 120°.A preferred development provides that the structural elements are designed as at least two sets of struts each running essentially parallel to one another, with one respective struts of the first group and a respective strut of the second group meet with the formation of a respective apex angle in a respective apex area and rest against the inner layer or the outer layer in the respective apex area. In this way, a compression force component of the external force can be absorbed by the structural elements in an advantageous manner, in particular resiliently. The respective apex angle is preferably between 60 and 120 °.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Strukturelemente in dem jeweiligen Scheitelbereich mit der Innenschicht oder der Außenschicht, insbesondere einstückig, verbunden. Mit anderen Worten sind die Strukturelemente bevorzugt in dem jeweiligen Scheitelbereich mit der Innenschicht oder der Außenschicht verschweißt oder an diese angeklebt oder angeschraubt oder angenietet. Durch diese Verbindung ist in vorteilhafterweise auch eine Aufnahme von Scherkraftanteilen der äußeren Krafteinwirkung durch die Strukturelemente ermöglicht.According to an advantageous development, the structural elements in the respective apex area are connected to the inner layer or the outer layer, in particular in one piece. In other words, the structural elements are preferably welded or glued or screwed or riveted to the inner layer or the outer layer in the respective apex area. This connection advantageously also enables the structural elements to absorb shear force components of the external force.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Innenschale und die Außenschale dazu ausgebildet sind, aneinander befestigt oder miteinander verbunden zu werden. Hierzu kann es konkret vorgesehen sein, dass die Innenschale erste Rastelemente und die Außenschale in der Form zu den ersten Rastelementen korrespondierend ausgestaltete zweite Rastelemente aufweist. Die Rastelemente können beispielsweise in der Form einer Stecker-Steckmulden-Verbindung ausgestaltet sein. Mittels der zueinander in der Form korrespondierend ausgestalteten ersten und zweiten Rastelemente kann die Außenschale bei einem Aufstecken auf die Innenschale mit der Innenschale verbunden werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer besonders einfachen Montage.A preferred embodiment provides that the inner shell and the outer shell are designed to be fastened to one another or connected to one another. For this purpose, it can specifically be provided that the inner shell has first latching elements and the outer shell has second latching elements configured to correspond to the first latching elements. The latching elements can be designed, for example, in the form of a plug-socket connection. The outer shell can be connected to the inner shell when it is pushed onto the inner shell by means of the first and second latching elements which are designed to correspond to one another in shape. This results in the advantage of a particularly simple assembly.

Bevorzugt weist die Außenschale zwei Halbschalen auf. Eine jeweilige Halbschale ist bevorzugt dazu ausgelegt, die Innenschale anteilig, insbesondere hälftig, zu umfassen. Auch diese Ausführungsform ermöglicht eine besonders einfache Montage.The outer shell preferably has two half-shells. A respective half-shell is preferably designed to encompass the inner shell proportionally, in particular in half. This embodiment also enables particularly simple assembly.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine jeweilige Halbschale dazu ausgebildet, auf die Innenschale gestülpt oder geschoben oder gesteckt zu werden. Bevorzugt ist die jeweilige Halbschale bereits durch das Stülpen oder Schieben oder Stecken auf die Innenschale an dieser kraftschlüssig befestigt. Hierdurch wird vorteilhaft erzielt, dass kein Spiel oder keine Toleranz zwischen Innen- und Außenschale besteht und so eine mechanische Stabilität gewährleistet ist.According to an advantageous development, a respective half-shell is designed to be slipped or pushed or plugged onto the inner shell. The respective half-shell is preferably already attached to the inner shell in a force-locking manner by being slipped or pushed or plugged onto the inner shell. This advantageously has the result that there is no play or no tolerance between the inner and outer shell and thus mechanical stability is guaranteed.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist eine der Halbschalen erste Koppelelemente und die andere der Halbschalen zweite Koppelelemente auf, wobei die ersten und die zweiten Koppelelemente in der Form korrespondierend ausgestaltet und dazu ausgebildet sind, die beiden Halbschalen in einer die Innenschale umfassenden Position aneinander zu befestigen. Das Befestigen kann beispielsweise in der Form eines Einklippens oder Einhakens erfolgen. Besonders bevorzugt ist eine Dichtlippe zwischen den Halbschalen angeordnet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Außenschale abgedichtet oder gasdicht ausgestaltet sein kann. Bei einer gegebenenfalls auftretenden Havarie oder bei einem Schadensfall innerhalb des Batteriegehäuses, insbesondere innerhalb der Innenschale, kann so die Außenschale als eine weitere Barriere zum Schutz eines Außenraums vor gegebenenfalls austretendem Gas fungieren. Durch diese Redundanz ist ein besonders sicherer Betrieb gewährleistet.According to an advantageous development, one of the half-shells has first coupling elements and the other of the half-shells has second coupling elements, the first and second coupling elements having a corresponding shape and being designed to fasten the two half-shells to one another in a position encompassing the inner shell. Fastening can take the form of clipping in or hooking in, for example. A sealing lip is particularly preferably arranged between the half-shells. This has the advantage that the outer shell can be sealed or configured to be gas-tight. In the event of an accident or damage occurring within the battery housing, in particular within the inner shell, the outer shell can thus function as a further barrier to protect an outer space from any gas that may escape. This redundancy ensures particularly safe operation.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen der Innenschale und der Außenschale zumindest ein Temperierelement angeordnet und von der Außenschale gehalten. Das Temperierelement kann beispielsweise dazu eingesetzt werden, eine bevorzugte oder vorbestimmte Betriebstemperatur der Batterie innerhalb des Batteriegehäuses zu gewährleisten oder einzustellen. In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Außenschale Aussparungen auf, wobei das zumindest eine Temperierelement in einer jeweiligen Aussparung formschlüssig aufgenommen ist. Auch diese Ausführung erlaubt eine besonders einfache Montage der hier beschriebenen Anordnung. Beispielsweise kann die Außenschale mit dem Temperierelement bestückt werden und erst dann auf die Innenschale aufgesteckt oder aufgeschoben werden.According to an advantageous embodiment, at least one temperature control element is arranged between the inner shell and the outer shell and held by the outer shell. The temperature control element can be used, for example, to ensure or set a preferred or predetermined operating temperature of the battery within the battery housing. In a preferred development, the outer shell has recesses, the at least one temperature control element being positively received in a respective recess. This design also allows a particularly simple assembly of the arrangement described here. For example, the outer shell can be equipped with the temperature control element and only then slipped or pushed onto the inner shell.

Als ein bevorzugtes Material für die Außenschale kann ein faserverstärkter Thermoplast vorgesehen sein. Ein solcher Thermoplast oder ein Organoblech ist eine Hybridkomponente, die hauptsächlich zwei Bestandteile aufweist. Der erste Bestandteil ist in der Regel eine Gewebematte, die beispielsweise aus Glasfasern und/oder Carbonfasern und/oder Aramidfasern gebildet sein kann. Eine solche Gewebematte weist eine hohe mechanische Stabilität oder Leistungsfähigkeit auf. Zum Bilden eines Organoblechs wird eine solche Matte in der Regel in eine thermoplastische Matrix eingebettet. Entsprechende Materialien sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Die Ausgestaltung der Außenschale aus einem faserverstärkten Thermoplast bietet insbesondere in der Herstellung Vorteile. So können Organobleche bekanntermaßen durch Erwärmen und anschließendes Pressen in sehr kurzen Zykluszeiten rein physikalisch zu dreidimensionalen Teilen umgeformt werden. Zudem ist während der Umformung gleichzeitig ein Anspritzen von zum Beispiel Rippen und/oder Befestigungspunkten und/oder anderen Geometrien, wie den genannten Rastelementen oder Koppelelementen, möglich. Zugleich bietet das hier beschriebene Material eine deutliche Gewichtsersparnis gegenüber beispielsweise metallischen Materialien.A fiber-reinforced thermoplastic can be provided as a preferred material for the outer shell. Such a thermoplastic or an organic sheet is a hybrid component that mainly has two components. The first component is usually a fabric mat, which can be formed, for example, from glass fibers and / or carbon fibers and / or aramid fibers. Such a fabric mat has a high mechanical stability or performance. To form an organic sheet, such a mat is usually embedded in a thermoplastic matrix. Corresponding materials are known in principle to the person skilled in the art. The design of the outer shell from a fiber-reinforced thermoplastic offers advantages in particular in terms of production. As is known, organic sheets can be physically formed into three-dimensional parts by heating and subsequent pressing in very short cycle times. In addition, during the reshaping, for example, ribs and / or fastening points and / or other geometries, such as the mentioned latching elements or coupling elements, can be molded on at the same time. At the same time, the material described here offers a clear one Weight savings compared to, for example, metallic materials.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann ein mehrschaliges Batteriegehäuse mit einer Innenschale aus Asbest, einer Außenschale aus einem faserverstärkten Thermoplast und einer Umhüllung aus einer metallischen Folie bereitgestellt sein. Somit sind die Funktionalitäten Hitzebeständigkeit, mechanische Stabilität und Abschirmung elektromagnetischer Strahlung realisiert und auf mehrere Schichten aufgeteilt. Diese Aufteilung an Funktionalitäten auf einzelne Schichten, von denen jede jeweils die zur Erfüllung ihres Zwecks geeignete Materialeigenschaft aufweist, führt in der Summe vorteilhaft zu einer Gewichtseinsparung.According to a preferred embodiment, a multi-shell battery housing with an inner shell made of asbestos, an outer shell made of a fiber-reinforced thermoplastic and a casing made of a metallic foil can be provided. In this way, the functionalities of heat resistance, mechanical stability and shielding against electromagnetic radiation are implemented and divided into several layers. This division of functionalities into individual layers, each of which has the material property suitable for fulfilling its purpose, advantageously leads to a weight saving overall.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Batterie mit einem Batteriegehäuse, wobei Batteriemodule der Batterie in dem Innenraum des Batteriegehäuses angeordnet sind.The invention also relates to a battery with a battery housing, battery modules of the battery being arranged in the interior of the battery housing.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Batterie, die die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Batteriegehäuses beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes further developments of the battery according to the invention which have the features as already described in connection with the further developments of the battery housing according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.

Zu der Erfindung gehört außerdem ein Kraftfahrzeug mit einer Batterie, wobei das Kraftfahrzeug bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen oder als Personenbus oder Motorrad, ausgestaltet ist. Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Batteriegehäuses beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes a motor vehicle with a battery, the motor vehicle preferably being designed as a motor vehicle, in particular as a passenger vehicle or truck, or as a passenger bus or motorcycle. The invention also includes further developments of the method according to the invention which have features as they have already been described in connection with the further developments of the battery housing according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the motor vehicle according to the invention are not described again here.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Herstellen einer Batterie mit einem mehrschaligen Batteriegehäuse, wobei Batteriemodule der Batterie in einem Innenraum des Batteriegehäuses angeordnet sind. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst einen Verfahrensschritt, der vorsieht, eine erste Schale des Batteriegehäuses bereitzustellen, wobei die erste Schale als eine den Innenraum des Batteriegehäuses zumindest teilweise umschließende, ein hitzebeständiges Material aufweisende Innenschale ausgebildet ist. In einem weiteren Verfahrensschritt sieht das erfindungsgemäße Verfahren das Anordnen von Batteriemodulen der Batterie in dem Innenraum vor. Außerdem wird erfindungsgemäß eine zweite Schale des Batteriegehäuses bereitgestellt und auf die Innenschale aufgesteckt. Die zweite Schale umfasst hierbei die Innenschale an ihrer dem Innenraum abgewandten Außenoberfläche als eine Außenschale zumindest bereichsweise und unterstützt die Innenschale als ein Exoskelett mechanisch.The invention also relates to a method for producing a battery with a multi-shell battery housing, with battery modules of the battery being arranged in an interior of the battery housing. The method according to the invention comprises a method step which provides for providing a first shell of the battery housing, the first shell being designed as an inner shell which at least partially encloses the interior of the battery housing and has a heat-resistant material. In a further method step, the method according to the invention provides for the arrangement of battery modules of the battery in the interior. In addition, according to the invention, a second shell of the battery housing is provided and plugged onto the inner shell. The second shell here comprises the inner shell on its outer surface facing away from the interior as an outer shell, at least in some areas, and mechanically supports the inner shell as an exoskeleton.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Batteriegehäuses beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes further developments of the method according to the invention which have features as they have already been described in connection with the further developments of the battery housing according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes the combinations of the features of the described embodiments.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 eine schematische Explosionsdarstellung einer Batterie mit einem Batteriegehäuse und Batteriemodulen;
  • 2 eine schematische Detaildarstellung eines Abschnitts eines Exoskeletts mit Strukturelementen; und
  • 3 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen einer Batterie.
Exemplary embodiments of the invention are described below. This shows:
  • 1 a schematic exploded view of a battery with a battery housing and battery modules;
  • 2 a schematic detailed representation of a section of an exoskeleton with structural elements; and
  • 3rd a schematic representation of a method for producing a battery.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention which are to be considered independently of one another and which also further develop the invention in each case independently of one another. Therefore, the disclosure is also intended to include combinations of the features of the embodiments other than those illustrated. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols denote functionally identical elements.

1 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung einer Batterie 10 mit Batteriemodulen 12. In der schematischen Explosionsdarstellung der 1 sind beispielhaft acht Batteriemodule 12 der Batterie 10 gezeigt. Oberhalb der Batteriemodule 12 sind in der 1 weitere Komponenten 14 der Batterie 10 dargestellt, die im weiteren Verlauf nicht näher beschrieben werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Leistungselektronik oder ein Batteriemanagementsystem der Batterie 10 handeln. Die 1 zeigt jeweils oberhalb und unterhalb der acht Batteriemodule 12 zunächst eine jeweilige Halbschale 16 als Teil einer Innenschale 18 eines Batteriegehäuses der Batterie 10. Oberhalb beziehungsweise unterhalb einer jeweiligen Halbschale 16 zeigt die Explosionsdarstellung der 1 eine jeweilige weitere Halbschale 20 als Teil einer Außenschale 22. In der unteren Hälfte der 1 sind zwischen der Innenschale 18 und der Außenschale 22 Temperierelemente 24 dargestellt. 1 shows a schematic exploded view of a battery 10 with battery modules 12th . In the schematic exploded view of the 1 are exemplary eight battery modules 12th the battery 10 shown. Above the battery modules 12th are in the 1 other components 14th the battery 10 shown, which are not described in more detail below. This can be, for example, power electronics or a battery management system for the battery 10 act. The 1 shows above and below the eight Battery modules 12th first a respective half-shell 16 as part of an inner shell 18th a battery case of the battery 10 . Above or below a respective half-shell 16 shows the exploded view of the 1 a respective further half-shell 20th as part of an outer shell 22nd . In the lower half of the 1 are between the inner shell 18th and the outer shell 22nd Temperature control elements 24 shown.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts einer jeweiligen Halbschale 20 der Außenschale 22. Die Halbschale 20 der Außenschale 22 weist einen mehrschichtigen Aufbau auf. Der Aufbau umfasst gemäß der schematischen Darstellung der 2 eine Innenschicht 26 und eine Außenschicht 28. Die Innenschicht 26 und die Außenschicht 28 sind durch eine zwischen den beiden Schichten 26, 28 angeordnete Dämpfungsschicht 30 voneinander beabstandet. Innerhalb der Dämpfungsschicht 30 können Strukturelemente 32 angeordnet sein. Die Strukturelemente 32 der 2 sind als zumindest zwei Scharen von jeweils im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Streben 34 ausgebildet, wobei der Übersichtlichkeit halber lediglich zwei Streben mit Bezugszeichen versehen sind. Die Streben 34 treffen unter Ausbildung eines Scheitelwinkels 36 zusammen. Das Zusammentreffen erfolgt in einem jeweiligen Scheitelbereich 38. 2 shows a schematic representation of a section of a respective half-shell 20th the outer shell 22nd . The half-shell 20th the outer shell 22nd has a multilayer structure. The structure includes according to the schematic representation of 2 an inner layer 26th and an outer layer 28 . The inner layer 26th and the outer layer 28 are through one between the two layers 26th , 28 arranged damping layer 30th spaced from each other. Inside the cushioning layer 30th can structural elements 32 be arranged. The structural elements 32 the 2 are as at least two sets of struts each running essentially parallel to one another 34 formed, with only two struts being provided with reference numerals for the sake of clarity. The striving 34 meet with the formation of a vertex angle 36 together. The meeting takes place in a respective apex area 38 .

3 zeigt unter Bezugnahme auf die im Zusammenhang mit den 1 und 2 bezeichneten und beschriebenen Komponenten schematisch ein Verfahren zum Herstellen einer Batterie 10 mit einem mehrschaligen Batteriegehäuse, wobei Batteriemodule 12 der Batterie 10 in einem Innenraum des Batteriegehäuses angeordnet sind. In einem Verfahrensschritt S1 wird eine erste Schale des Batteriegehäuses bereitgestellt, wobei die erste Schale als eine den Innenraum des Batteriegehäuses zumindest teilweise umschließende, ein hitzebeständiges Material aufweisende Innenschale 18 ausgebildet ist. In einem Verfahrensschritt S2 werden Batteriemodule 12 der Batterie 10 in dem Innenraum angeordnet. In einem Verfahrensschritt S3 wird eine zweite Schale des Batteriegehäuses bereitgestellt. In einem Verfahrensschritt S4 wird die zweite Schale auf die Innenschale 18 aufgesteckt, wobei die zweite Schale die Innenschale 18 an ihrer dem Innenraum abgewandten Außenoberfläche als eine Außenschale 22 zumindest bereichsweise umfasst und die Innenschale 18 als ein Exoskelett mechanisch unterstützt. 3rd shows with reference to the in connection with the 1 and 2 designated and described components schematically a method for producing a battery 10 with a multi-shell battery housing, with battery modules 12th the battery 10 are arranged in an interior of the battery housing. In one process step S1 a first shell of the battery housing is provided, the first shell being an inner shell which at least partially encloses the interior of the battery housing and has a heat-resistant material 18th is trained. In one process step S2 become battery modules 12th the battery 10 arranged in the interior. In one process step S3 a second shell of the battery housing is provided. In one process step S4 becomes the second shell on top of the inner shell 18th attached, the second shell being the inner shell 18th on its outer surface facing away from the interior as an outer shell 22nd at least partially includes and the inner shell 18th mechanically supported as an exoskeleton.

Aktuelle Lithium-Ionen-Hochvoltbatterien in elektrifizierten Fahrzeugen werden aktuell in einem metallischen Gehäuse oder Batteriegehäuse aufgebaut. Das metallische Gehäuse kann hierbei entweder als Tiefziehteil, Schweißbaugruppe oder als Gussteil ausgeführt werden. Dabei übernimmt das Gehäuse alle mechanischen und strukturellen Aufgaben die aus dem Fahrzeug auf das Batteriesystem wirken.Current lithium-ion high-voltage batteries in electrified vehicles are currently built in a metallic housing or battery housing. The metallic housing can either be designed as a deep-drawn part, welded assembly or as a cast part. The housing takes on all mechanical and structural tasks that affect the battery system from the vehicle.

Das Gehäuse einer Lithium-Ionen-Batterie muss dabei unterschiedlichste Anforderungen erfüllen. Dabei muss das Gehäuse der Batterie auftretende Kräfte abfangen können und Dichtigkeitsanforderungen im Falle einer internen Havarie oder einem Schadensfall erfüllen. Des Weiteren unterliegen diese Bauteile oder Teile des Gehäuses einem sehr hohen nachgelagertem Bearbeitungsprozess (z.B. Fräsen, Bohren, Richten). Dies führt dazu dass das Gehäuse in der Produktion einen hohen Grad an Maßhaltigkeit erfüllen muss, und somit hohe Produktionskosten mit sich bringt. Durch die massiven Gehäusebauteile werden somit Gewicht und Kosten ins Fahrzeug weitergegeben.The housing of a lithium-ion battery must meet a wide variety of requirements. The battery housing must be able to absorb the forces that occur and meet tightness requirements in the event of an internal accident or damage. Furthermore, these components or parts of the housing are subject to a very high downstream machining process (e.g. milling, drilling, straightening). As a result, the housing must meet a high degree of dimensional accuracy in production, and thus entails high production costs. Due to the massive housing components, weight and costs are passed on to the vehicle.

Die vorliegende Erfindung umfasst ein Gehäuse für eine Batterie (Traktionsbatterie oder Nebenverbraucherbatterie). Diese Batterie kann als konventionelle Blei- oder auch in Lithium-Ionen Technologie ausgeführt sein. Die Batterie kann ebenfalls in einer Nieder oder auch Hochvolttechnologie ausgeführt sein.The present invention comprises a housing for a battery (traction battery or auxiliary consumer battery). This battery can be designed as a conventional lead or lithium-ion technology. The battery can also be designed in a low or high voltage technology.

Das Gehäuse der Batterie wird dabei als eine einfache und strukturschwache Wannenkonstruktion aus zwei Schalen ausgeführt (siehe insb. 1). Die mechanische Struktur wird über ein außenliegenden Käfig („Exoskelett“) wiederhergestellt. Dabei wird das Exoskelett bevorzugt aus „Organoblech“ gefertigt. Das Organoblech ist eine Hybridkomponente, die hauptsächlich zwei Bestandteile beinhaltet. Die erste Komponente ist bevorzugt eine Gewebematte die aus folgenden Materialien bestehen kann: Glas-, Carbon-, Aramid- oder Mischfasern, was für eine hohe mechanische Leistungsfähigkeit sorgt. Diese Matten sind in einer thermoplastischen Matrix eingebettet. Organobleche werden durch Erwärmen und anschließendes Pressen in sehr kurzen Zykluszeiten rein physikalisch zu dreidimensionalen Teilen umgeformt. Während der Umformung ist gleichzeitig ein Anspritzen von z.B. Rippen, Befestigungspunkten oder anderen Geometrien möglich.The housing of the battery is designed as a simple and structurally weak tub construction made of two shells (see esp. 1 ). The mechanical structure is restored via an external cage ("exoskeleton"). The exoskeleton is preferably made of "organic sheet". The organic sheet is a hybrid component that mainly contains two components. The first component is preferably a fabric mat which can consist of the following materials: glass, carbon, aramid or mixed fibers, which ensures high mechanical performance. These mats are embedded in a thermoplastic matrix. Organic sheets are physically formed into three-dimensional parts by heating and subsequent pressing in very short cycle times. During the forming process, for example ribs, fastening points or other geometries can be molded on at the same time.

Die beiden Schalen werden im Nachgang bevorzugt um das Batteriegehäuse montiert, und stellen somit die vollumfängliche oder überwiegende Festigkeit des Gesamtsystems wieder her.The two shells are then preferably mounted around the battery housing, and thus restore the full or major strength of the overall system.

Hierdurch ergeben sich zumindest die folgenden Vorteile: Reduktion der Komplexität, Reduktion von Gewicht und/oder Produktionskosten bei gleichbleibender mechanischer Performance oder Stabilität der Batterie.This results in at least the following advantages: Reduction in complexity, reduction in weight and / or production costs while the mechanical performance or stability of the battery remains the same.

Zur technischen Umsetzung können die Baugruppen Gehäuse (das entweder als Zusammenbau (ZSB)-Schweiß-Gruppe aus Alu-Strangpress oder als bearbeiteter Alu-Guss ausgeführt ist) und Gehäusedeckel (meistens Aluminium Tiefziehteil) durch eine Abfolge von Exoskelett oben, Tiefziehwanne oben, Exoskelett unten, Tiefziehwanne unten ersetzt werden (siehe 1). For technical implementation, the assemblies can be housed (either as an assembly (ZSB) welded group made of extruded aluminum or is designed as machined cast aluminum) and the housing cover (mostly aluminum deep-drawn part) can be replaced by a sequence of exoskeleton above, deep-drawn tub above, exoskeleton below, deep-drawn tub below (see 1 ).

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein Aufbau einer Batterie, insbesondere einer Hochvoltbatterie, mit einer außenliegenden Schutzstruktur oder einem Exoskelett, insbesondere aus Organoblech, bereitgestellt werden kann.Overall, the examples show how a structure of a battery, in particular a high-voltage battery, with an external protective structure or an exoskeleton, in particular made of organic sheet, can be provided by the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • CN 202159712 U [0008]CN 202159712 U [0008]
  • CN 105789514 B [0009]CN 105789514 B [0009]
  • US 2011/0281152 A1 [0010]US 2011/0281152 A1 [0010]

Claims (14)

Batteriegehäuse für eine Batterie (10), wobei das Batteriegehäuse einen mehrschaligen Aufbau aufweist, wobei eine erste Schale des Batteriegehäuses als eine einen Innenraum des Batteriegehäuses zumindest teilweise umschließende Innenschale (18) und eine zweite Schale des Batteriegehäuses als eine die Innenschale (18) an ihrer dem Innenraum abgewandten Außenoberfläche zumindest bereichsweise umfassende Außenschale (22) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschale (18) ein hitzebeständiges Material aufweist, und die Außenschale (22) dazu ausgebildet ist, die Innenschale (18) als ein Exoskelett mechanisch zu unterstützen.Battery housing for a battery (10), the battery housing having a multi-shell structure, with a first shell of the battery housing as an inner shell (18) at least partially enclosing an interior of the battery housing and a second shell of the battery housing as an inner shell (18) on it The outer surface facing away from the interior is formed at least partially encompassing outer shell (22), characterized in that the inner shell (18) has a heat-resistant material, and the outer shell (22) is designed to mechanically support the inner shell (18) as an exoskeleton. Batteriegehäuse nach Anspruch 1, wobei die Außenschale (22) einen mehrschichtigen Aufbau aufweist, umfassend zumindest eine der Innenschale (18) zugewandte Innenschicht (26) und eine von der Innenschicht (26) durch eine Dämpfungsschicht (30) beabstandete Außenschicht (28), wobei die Dämpfungsschicht (30) Strukturelemente (32) aufweist und dazu eingerichtet ist, unter zumindest teilreversibler Verformung der Strukturelemente (32) eine auf eine von der Dämpfungsschicht (32) abgewandte Oberfläche der Außenschicht (28) gerichtete Krafteinwirkung abzufedern.Battery case after Claim 1 , wherein the outer shell (22) has a multilayer structure, comprising at least one inner layer (26) facing the inner shell (18) and an outer layer (28) spaced apart from the inner layer (26) by a damping layer (30), the damping layer (30 ) Has structural elements (32) and is designed to cushion, with at least partially reversible deformation of the structural elements (32), a force acting on a surface of the outer layer (28) facing away from the damping layer (32). Batteriegehäuse nach Anspruch 2, wobei die Strukturelemente (32) als zumindest zwei Scharen von jeweils im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Streben (34) ausgestaltet sind, wobei eine jeweilige Strebe (34) der ersten Schar und eine jeweilige Strebe (34) der zweiten Schar unter Ausbildung eines jeweiligen Scheitelwinkels (36) in einem jeweiligen Scheitelbereich (38) zusammen treffen und in dem jeweiligen Scheitelbereich (38) an der Innenschicht (26) oder der Außenschicht (28) anliegen.Battery case after Claim 2 , wherein the structural elements (32) are designed as at least two sets of struts (34) running essentially parallel to one another, a respective strut (34) of the first set and a respective strut (34) of the second set forming a respective apex angle (36) meet in a respective apex area (38) and bear against the inner layer (26) or the outer layer (28) in the respective apex area (38). Batteriegehäuse nach Anspruch 3, wobei der jeweilige Scheitelwinkel (36) zwischen 60 und 120 Grad beträgt.Battery case after Claim 3 , wherein the respective vertex angle (36) is between 60 and 120 degrees. Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die Strukturelemente (32) in dem jeweiligen Scheitelbereich (38) mit der Innenschicht (26) oder der Außenschicht (28), insbesondere einstückig, verbunden sind.Battery case according to one of the Claims 3 or 4th wherein the structural elements (32) in the respective apex area (38) are connected to the inner layer (26) or the outer layer (28), in particular in one piece. Batteriegehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Innenschale (18) erste Rastelemente und die Außenschale (22) in der Form zu den ersten Rastelementen korrespondierend ausgestaltete zweite Rastelemente aufweist, wobei die Außenschale (22) dazu ausgebildet ist, auf die Innenschale (18) aufgesteckt zu werden und durch Einrasten der jeweiligen Rastelemente mit der Innenschale (18) verbunden zu werden.Battery housing according to one of the preceding claims, wherein the inner shell (18) has first latching elements and the outer shell (22) has second latching elements configured to correspond to the first latching elements, the outer shell (22) being designed to snap onto the inner shell (18) to be attached and to be connected to the inner shell (18) by engaging the respective locking elements. Batteriegehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Außenschale (22) zwei Halbschalen (16, 20) aufweist, wobei eine jeweilige Halbschale (16, 20) dazu ausgelegt ist, die Innenschale (18) anteilig, insbesondere hälftig, zu umfassen.Battery housing according to one of the preceding claims, wherein the outer shell (22) has two half-shells (16, 20), a respective half-shell (16, 20) being designed to partially, in particular half, surround the inner shell (18). Batteriegehäuse nach Anspruch 7, wobei eine jeweilige Halbschale (16, 20) dazu ausgebildet ist, auf die Innenschale (18) gestülpt oder geschoben oder gesteckt zu werden.Battery case after Claim 7 , wherein a respective half-shell (16, 20) is designed to be slipped or pushed or plugged onto the inner shell (18). Batteriegehäuse nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei eine der Halbschalen (16, 20) erste Koppelelemente und die andere der Halbschalen (16, 20) zweite Koppelelemente aufweist, wobei die ersten und die zweiten Koppelelemente in der Form korrespondierend ausgestaltet und dazu ausgebildet sind, die beiden Halbschalen (16, 20) in einer die Innenschale (18) umfassenden Position aneinander zu befestigen.Battery case according to one of the Claims 7 or 8th , wherein one of the half-shells (16, 20) has first coupling elements and the other of the half-shells (16, 20) has second coupling elements, the first and the second coupling elements being designed to correspond in shape and designed to the two half-shells (16, 20 ) to be fastened to one another in a position surrounding the inner shell (18). Batteriegehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Innenschale (18) und der Außenschale (22) zumindest ein Temperierelement (24) angeordnet und von der Außenschale (22) gehalten ist.Battery housing according to one of the preceding claims, wherein at least one temperature control element (24) is arranged between the inner shell (18) and the outer shell (22) and is held by the outer shell (22). Batteriegehäuse nach Anspruch 10, wobei die Außenschale (22) Aussparungen aufweist, wobei das zumindest eine Temperierelement (24) in einer jeweiligen Aussparung formschlüssig aufgenommen ist.Battery case after Claim 10 wherein the outer shell (22) has recesses, the at least one temperature control element (24) being positively received in a respective recess. Batteriegehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Außenschale (22) einen faserverstärkten Thermoplastanteil aufweist.Battery housing according to one of the preceding claims, wherein the outer shell (22) has a fiber-reinforced thermoplastic component. Batterie (10) mit einem Batteriegehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Batteriemodule (12) der Batterie (10) in dem Innenraum des Batteriegehäuses angeordnet sind.Battery (10) with a battery housing according to one of the preceding claims, wherein battery modules (12) of the battery (10) are arranged in the interior of the battery housing. Verfahren zum Herstellen einer Batterie (10) mit einem mehrschaligen Batteriegehäuse, wobei Batteriemodule (12) der Batterie (10) in einem Innenraum des Batteriegehäuses angeordnet sind, umfassend die Schritte - Bereitstellen einer ersten Schale des Batteriegehäuses, wobei die erste Schale als eine den Innenraum des Batteriegehäuses zumindest teilweise umschließende, ein hitzebeständiges Material aufweisende Innenschale (18) ausgebildet ist, - Anordnen von Batteriemodulen (12) der Batterie (10) in dem Innenraum, - Bereitstellen einer zweiten Schale des Batteriegehäuses, - Aufstecken der zweiten Schale auf die Innenschale (18), wobei die zweite Schale die Innenschale (18) an ihrer dem Innenraum abgewandten Außenoberfläche als eine Außenschale (22) zumindest bereichsweise umfasst und die Innenschale (18) als ein Exoskelett mechanisch unterstützt.A method for producing a battery (10) with a multi-shell battery housing, wherein battery modules (12) of the battery (10) are arranged in an interior of the battery housing, comprising the steps of providing a first shell of the battery housing, the first shell being one of the interior the battery housing at least partially enclosing, a heat-resistant material having inner shell (18) is formed, - arranging battery modules (12) of the battery (10) in the interior, - providing a second shell of the battery housing, - Attaching the second shell to the inner shell (18), the second shell at least partially encompassing the inner shell (18) on its outer surface facing away from the interior as an outer shell (22) and mechanically supporting the inner shell (18) as an exoskeleton.
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