DE-102024131972-A1 - Adapteranordnung für elektrische Anschlüsse eines Antriebsenergiespeichers

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Adapteranordnung (200) für elektrische Anschlüsse (130A, 130B) eines Antriebsenergiespeichers (100), umfassend: - eine erste Adaptereinheit (210), die einen ersten Aufnahmebereich (AB1) für einen elektrischen Anschluss (130A, 130B) aufweist, wobei an einer Innenwand (212) des ersten Aufnahmebereichs (AB1) wenigstens ein erstes Dichtelement (201) angeordnet ist, das eingerichtet ist, um einen Bereich zwischen der Innenwand (212) des ersten Aufnahmebereichs (AB1) und dem elektrischen Anschluss (130A, 130B) abzudichten; und - eine zweite Adaptereinheit (220), die einen zweiten Aufnahmebereich (AB2) für die erste Adaptereinheit (210) aufweist, wobei zwischen einer Innenwand (222) des zweiten Aufnahmebereichs (AB2) und der ersten Adaptereinheit (210) wenigstens ein zweites Dichtelement (202) anordenbar ist, um einen Bereich zwischen der Innenwand (222) des zweiten Aufnahmebereichs (AB2) und einer Außenwand (214) der ersten Adaptereinheit (210) abzudichten, - wobei die Adapteranordnung (200) in eine Gehäuseöffnung eines Gehäuses (120) einsetzbar ist, und wobei ein Außenabschnitt der ersten Adaptereinheit (210) eingerichtet ist, um eine Kraft (F) auf die Innenwand (222) des zweiten Aufnahmebereichs (AB2) auszuüben, um die zweite Adaptereinheit (220) in der Gehäuseöffnung zu fixieren.

Inventors

• Simon RANDLER

Assignees

• BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241104

Claims (10)

1. Adapteranordnung (200) für elektrische Anschlüsse (10A, 130B) eines Antriebsenergiespeichers (100), umfassend: - eine erste Adaptereinheit (210), die einen ersten Aufnahmebereich (AB1) für einen elektrischen Anschluss (130A, 130B) aufweist, wobei an einer Innenwand (212) des ersten Aufnahmebereichs (AB1) wenigstens ein erstes Dichtelement (201) angeordnet ist, das eingerichtet ist, um einen Bereich zwischen der Innenwand (212) des ersten Aufnahmebereichs (AB1) und dem elektrischen Anschluss (130A, 130B) abzudichten; und - eine zweite Adaptereinheit (220), die einen zweiten Aufnahmebereich (AB2) für die erste Adaptereinheit (210) aufweist, wobei zwischen einer Innenwand (222) des zweiten Aufnahmebereichs (AB2) und der ersten Adaptereinheit (210) wenigstens ein zweites Dichtelement (202) anordenbar ist, um einen Bereich zwischen der Innenwand (222) des zweiten Aufnahmebereichs (AB2) und einer Außenwand (214) der ersten Adaptereinheit (210) abzudichten, - wobei die Adapteranordnung (200) in eine Gehäuseöffnung eines Gehäuses (120) einsetzbar ist, und wobei ein Außenabschnitt der ersten Adaptereinheit (210) eingerichtet ist, um eine Kraft (F) auf die Innenwand (222) des zweiten Aufnahmebereichs (AB2) auszuüben, um die zweite Adaptereinheit (220) in der Gehäuseöffnung zu fixieren.
2. Adapteranordnung (200) nach Anspruch 1 , wobei: - der Außenabschnitt der ersten Adaptereinheit (210) zumindest teilweise beweglich und/oder flexibel ausgebildet ist; und/oder - ein Außendurchmesser des Außenabschnitts der ersten Adaptereinheit (210) zumindest stellenweise größer als ein Innendurchmesser des zweiten Aufnahmebereichs (AB2) der zweiten Adaptereinheit (220) ist, wenn die erste Adaptereinheit (210) nicht in die zweite Adaptereinheit (220) eingesetzt ist, so dass die Kraft (F) auf die Innenwand (222) des zweiten Aufnahmebereichs (AB2) erzeugt wird, wenn die erste Adaptereinheit (210) in die zweite Adaptereinheit (220) eingesetzt ist.
3. Adapteranordnung (200) nach Anspruch 1 oder 2 , wobei die Kraft (F), die der Außenabschnitt der ersten Adaptereinheit (210) auf die Innenwand (222) des zweiten Aufnahmebereichs (AB2) ausübt, - eine radiale Kraft ist oder eine radiale Kraftkomponente aufweist; und/oder - im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse (LA) der Adapteranordnung (200) ist oder eine Kraftkomponente im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse (LA) der Adapteranordnung (200) aufweist.
4. Adapteranordnung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , wobei die erste Adaptereinheit (210) wenigstens ein erstes Hakenelement (216) aufweist, das mit der zweiten Adaptereinheit (220) in Eingriff steht, wenn die Adapteranordnung (200) in die Gehäuseöffnung eingesetzt ist, um eine Längsbewegung der ersten Adaptereinheit (210) nach dem Einsetzen der Adapteranordnung (200) in die Gehäuseöffnung zu begrenzen.
5. Adapteranordnung (200) nach Anspruch 4 , wobei: - das wenigstens eine erste Hakenelement (216) an einem unteren Ende der ersten Adaptereinheit (210) angeordnet ist; und/oder - eine Unterseite der zweiten Adaptereinheit (220) auf dem wenigstens einen ersten Hakenelement (216) aufliegt, wenn die Adapteranordnung (200) in die Gehäuseöffnung eingesetzt ist.
6. Adapteranordnung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , wobei die zweite Adaptereinheit (220) wenigstens ein zweites Hakenelement (226) aufweist, das mit der Gehäuseöffnung in Eingriff steht, wenn die Adapteranordnung (200) in die Gehäuseöffnung eingesetzt ist, um eine Längsbewegung der zweiten Adaptereinheit (220) nach dem Einsetzen der Adapteranordnung (200) in die Gehäuseöffnung zu begrenzen.
7. Adapteranordnung (200) nach Anspruch 6 , wobei: - das wenigstens eine zweite Hakenelement (226) an einem unteren Ende der zweiten Adaptereinheit (220) angeordnet ist; und/oder - ein Randbereich der Gehäuseöffnung, insbesondere ein unterer Randbereich der Gehäuseöffnung, auf dem wenigstens einen zweiten Hakenelement (226) aufliegt, wenn die Adapteranordnung (200) in die Gehäuseöffnung eingesetzt ist.
8. Adapteranordnung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , weiter umfassend wenigstens ein drittes Dichtelement (203), das zwischen der zweiten Adaptereinheit (220) und dem Gehäuse (210) anordenbar ist.
9. Adapteranordnung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , wobei: - das wenigstens eine erste Dichtelement (201) eine Balg-Dichtung ist; und/oder - das wenigstens eine zweite Dichtelement (202) ein O-Ring ist; und/oder - das wenigstens eine dritte Dichtelement (203) ein O-Ring ist.
10. Antriebsenergiespeicher (100) für ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, umfassend: - ein Batteriegehäuse (110), in der eine Vielzahl von Batteriezellen angeordnet sind; - ein Elektronikgehäuse (120), das am Batteriegehäuse (110) angeordnet ist, wobei sich wenigstens ein elektrischer Anschluss (130A, 130B) für die Vielzahl von Batteriezellen durch wenigstens eine Gehäuseöffnungen im Elektronikgehäuse (120) nach außen erstreckt; und - wenigstens eine Adapteranordnung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , wobei die wenigstens eine Adapteranordnung (200) in die wenigstens eine Gehäuseöffnungen des Elektronikgehäuses (120) eingesetzt ist und den wenigstens einen elektrischen Anschluss (130A, 130B) umschließt, insbesondere im Wesentlichen wasser- und/oder staubdicht.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Adapteranordnung für elektrische Anschlüsse eines Antriebsenergiespeichers und einen Antriebsenergiespeicher mit einer solchen Adapteranordnung. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere einen Dichtadapter mit Toleranzausgleich und Schnellkupplung für elektrische Anschlüsse eines Antriebsenergiespeichers. Stand der Technik Ein Hochvoltspeicher in einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug ist ein Energiespeichersystem, das elektrische Energie in Form von Gleichstrom mit hoher Spannung speichert. Diese gespeicherte Energie wird genutzt, um wenigstens einen Elektromotor des Fahrzeugs anzutreiben. Typischerweise sind diese Hochvoltspeicher aus Lithium-Ionen-Zellen oder -Modulen zusammengesetzt, die in einem Batteriepack konfiguriert sind. Das sogenannte Penthouse ist eine speziell konstruierte Einheit, die sich typischerweise auf der Oberseite des Hochvoltspeichers befindet und als Gehäuse zur Unterbringung wichtiger elektrischer und elektronischer Komponenten dient. Gegenwärtige Konstruktionen weisen jedoch erhebliche Herausforderungen auf, insbesondere im Hinblick auf die großen Toleranzen zwischen dem Gehäusedeckel des Penthouses und den Anschlüssen des Hochvoltspeichers, die durch den Gehäusedeckel des Penthouses vorstehen. Bestehende Konzepte erfordern oftmals eine aufwendige Verschraubung eines Niederhalteblechs sowie die Verwendung von zwei Dichteinsätzen, um sicherzustellen, dass die Anschlüsse wasser- und staubdicht mit dem Gehäusedeckel des Penthouses verbunden sind. Ein weiterer Nachteil bestehender Konzepte besteht darin, dass die Anschlüsse meist mit Adaptern am Gehäusedeckel verschraubt werden, wobei die Pole des Hochvoltspeichers große Positionstoleranzen aufweisen, auch in Bezug aufeinander. Die gleichzeitige Verbindung beider Pole mit einem Adapter erfordert dabei einen komplexen und aufwändigen Toleranzausgleich. Offenbarung der Erfindung Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Adapteranordnung für elektrische Anschlüsse eines Antriebsenergiespeichers und einen Antriebsenergiespeicher mit einer solchen Adapteranordnung anzugeben, die eine effiziente Verbindung von elektrischen Anschlüssen mit Dichtadaptern ermöglichen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, große Positionstoleranzen auszugleichen und gleichzeitig eine Wasser- und Staubdichtigkeit sicherzustellen. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Adapteranordnung für elektrische Anschlüsse eines Antriebsenergiespeichers angegeben. Die Adapteranordnung umfasst:- eine erste Adaptereinheit, die einen ersten Aufnahmebereich für einen elektrischen Anschluss aufweist, wobei an einer Innenwand des ersten Aufnahmebereichs wenigstens ein erstes Dichtelement angeordnet ist, das eingerichtet ist, um einen Bereich zwischen der Innenwand des ersten Aufnahmebereichs und dem elektrischen Anschluss abzudichten; und- eine zweite Adaptereinheit, die einen zweiten Aufnahmebereich für die erste Adaptereinheit aufweist, wobei zwischen einer Innenwand des zweiten Aufnahmebereichs und einer Außenwand der ersten Adaptereinheit wenigstens ein zweites Dichtelement anordenbar ist, um einen Bereich zwischen der Innenwand des zweiten Aufnahmebereichs und der Außenwand der ersten Adaptereinheit abzudichten,- wobei die Adapteranordnung in eine Gehäuseöffnung eines Gehäuses einsetzbar ist, und wobei ein Außenabschnitt der ersten Adaptereinheit eingerichtet ist, um eine Kraft auf die Innenwand des zweiten Aufnahmebereichs auszuüben, um die zweite Adaptereinheit in der Gehäuseöffnung zu fixieren. Erfindungsgemäß ist eine Adapteranordnung bereitgestellt, die in eine Gehäuseöffnung eines Gehäuses einsetzbar ist, um eine Dichtung zwischen dem Gehäuse und einem elektrischen Anschluss, der sich durch die Gehäuseöffnung erstreckt, herzustellen und Positionstoleranzen auszugleichen. Hierzu weist die Adapteranordnung zwei ineinander einsetzbare Adaptereinheiten mit Schnellkupplungen und Dichtungen für eine Wasser- und Staubdichtigkeit auf. Diese Konstruktion ermöglicht eine schnelle und effiziente Montage, gleicht große Positionstoleranzen aus und gewährleistet gleichzeitig eine zuverlässige Wasser- und Staubdichtigkeit. Vorzugsweise ist der Außenabschnitt der ersten Adaptereinheit zumindest teilweise beweglich und/oder flexibel ausgebildet. Beispielsweise kann der Außenabschnitt der ersten Adaptereinheit radial beweglich und/oder flexibel sein, so dass der Außenabschnitt radial gespannt ist, wenn die erste Adaptereinheit in die zweite Adaptereinheit eingesetzt ist, um die Kraft auf die Innenwand des zweiten Aufnahmebereichs auszuüben. Vorzugsweise umfasst der Außenabschnitt der ersten Adaptereinheit wenigstens einen ersten Schlitz. Der wenigstens eine erste Schlitz kann derart ausgebildet sein, dass der Außenabschnitt der erste