DE-102025118719-B3 - Batterie für ein Elektrofahrzeug und Verfahren zur Montage einer Batterie eines Elektrofahrzeugs

Abstract

Batterie eines Elektrofahrzeugs, mit mindestens einem Batteriemodul (12, 14), welches ein Batteriemodulgehäuse (16) und mindestens eine in einem Batteriemodulgehäuse (16) angeordnete Batteriezelle (20) aufweist, einem Trassengehäuse (40), in welchem ein elektrisches Verbindungselement (36, 38) angeordnet ist, wobei das Batteriemodulgehäuse (16) an einer dem Trassengehäuse (40) zugewandten Seite eine Durchgangsöffnung (19) aufweist, über welche ein Trassengehäuseinnenraum (46) des Trassengehäuses (40) mit einem Gehäuseinnenraum (18) des Batteriemodulgehäuses (16) verbunden ist, wobei das elektrische Verbindungselement (36, 38) und die Batteriezelle (20) über eine elektrische Verbindungsvorrichtung (30) elektrisch miteinander verbunden sind, wobei die elektrische Verbindungsvorrichtung (30) an der Durchgangsöffnung (19) angeordnet ist und mit dem Batteriemodulgehäuse (16) fest angeordnet ist, wobei das Trassengehäuse (40) an der elektrischen Verbindungsvorrichtung (30) befestigt ist.

Inventors

• Sophia Alexandra May

Assignees

• DR. ING. H.C. F. PORSCHE AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20250515

Claims (7)

1. Batterie eines Elektrofahrzeugs, mit mindestens einem Batteriemodul (12, 14), welches ein Batteriemodulgehäuse (16) und mindestens eine in einem Batteriemodulgehäuse (16) angeordnete Batteriezelle (20) aufweist, einem Trassengehäuse (40), in welchem ein elektrisches Verbindungselement (36, 38) angeordnet ist, wobei das Batteriemodulgehäuse (16) an einer dem Trassengehäuse (40) zugewandten Seite eine Durchgangsöffnung (19) aufweist, über welche ein Trassengehäuseinnenraum (46) des Trassengehäuses (40) mit einem Gehäuseinnenraum (18) des Batteriemodulgehäuses (16) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , dass das elektrische Verbindungselement (36, 38) und die Batteriezelle (20) über eine elektrische Verbindungsvorrichtung (30) elektrisch miteinander verbunden sind, wobei die elektrische Verbindungsvorrichtung (30) an der Durchgangsöffnung (19) angeordnet ist und mit dem Batteriemodulgehäuse (16) fest angeordnet ist, wobei das Trassengehäuse (40) an der elektrischen Verbindungsvorrichtung (30) befestigt ist, derart, dass das Trassengehäuse (40) mit der elektrischen Verbindungsvorrichtung (30) verschraubt ist.
2. Batterie nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die elektrische Verbindungsvorrichtung (30) ein erstes Verbindungsteil (32) und ein zweites Verbindungsteil (34) aufweist, welche derart in Längsrichtung miteinander verbunden sind, dass eines der beiden Verbindungsteile (32, 34) an einer Außenfläche des Batteriemodulgehäuses (16) anliegt und das andere Verbindungsteil (32, 34) an einer Innenfläche des Batteriemodulgehäuses (16) anliegt, derart, dass das Batteriemodulgehäuse (16) zwischen den beiden Verbindungsteilen (32, 34) in Längsrichtung geklemmt ist, wobei das erste Verbindungsteil (32) und/oder das zweite Verbindungsteil (34) ein Schraubengewinde (502, 522) aufweist, in welche eine Schraube (503, 523) zum Verschrauben des Trassengehäuses (40) und der elektrischen Verbindungsvorrichtung (30) eingeschraubt ist.
3. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass zwischen dem Trassengehäuse (40) und dem Batteriemodulgehäuse (16) eine Dichtung (54) angeordnet ist, welche einen die Durchgangsöffnung (19) umgebenden Spalt zwischen dem Trassengehäuse (40) und dem Batteriemodulgehäuse (16) umlaufend abdichtet.
4. Batterie nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , dass an einer Außenfläche des Batteriemodulgehäuses (16) eine Ablaufrinne (56) ausgebildet ist, welche an einer der Durchgangsöffnung (19) abgewandten Seite der Dichtung (54) angeordnet ist.
5. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass mehrere Batteriemodule (12, 14) vorgesehen sind und das Trassengehäuse (40) sich entlang der Batteriemodule (12, 14) erstreckt, wobei jedes Batteriemodul (12, 14) ein Batteriemodulgehäuse (16) mit einer Durchgangsöffnung (19) aufweist, wobei an den Durchgangsöffnungen (19) der Batteriemodulgehäuse (16) jeweils eine mit dem Batteriemodulgehäuse (16) fest verbundene elektrische Verbindungsvorrichtung (30) angeordnet ist, und wobei das Trassengehäuse (40) an den elektrischen Verbindungsvorrichtungen (30) befestigt ist.
6. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Trassengehäuse (40) ein Trassengehäuseunterteil (42) und ein mit dem Trassengehäuseunterteil (42) lösbar verbundenes Trassengehäuseoberteil (44) aufweist, wobei das Trassengehäuseunterteil (42) an der elektrischen Verbindungsvorrichtung (30) befestigt ist.
7. Verfahren zur Montage einer Batterie (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6 , mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines Batteriemodulgehäuses (16), welches eine Durchgangsöffnung (19) aufweist, Bereitstellen einer elektrischen Verbindungsvorrichtung (30), Bereitstellen eines Trassengehäuses (40), Befestigen der elektrischen Verbindungsvorrichtung (30) an der Durchgangsöffnung (19), und Befestigen des Trassengehäuses (40) an der elektrischen Verbindungsvorrichtung (30), wobei das Trassengehäuse (40) mit der elektrischen Verbindungsvorrichtung (30) verschraubt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Batterie eines Elektrofahrzeugs, mit mindestens einem Batteriemodul, welches ein Batteriemodulgehäuse und mindestens eine in einem Batteriemodulgehäuse angeordnete Batteriezelle aufweist, ein Trassengehäuse, in welchem ein elektrisches Verbindungselement angeordnet ist, wobei das Batteriemodulgehäuse an einer dem Trassengehäuse zugewandten Seite eine Durchgangsöffnung aufweist, über welche ein Trassengehäuseinnenraum des Trassengehäuses mit einem Gehäuseinnenraum des Batteriemodulgehäuses verbunden ist. Eine derartige Batterie ist beispielsweise in der DE 10 2021 122 075 A1 offenbart, wobei die Batterie mehrere nebeneinander angeordnete Batteriemodule aufweist. Die Batteriemodule weisen jeweils ein Batteriemodulgehäuse und mehrere, in dem Batteriemodulgehäuse angeordnete Batteriezellen auf. Die einzelnen Batteriemodule bzw. die Batteriezellen der Batteriemodule sind derart elektrisch miteinander oder mit anderen Komponenten des Elektrofahrzeugs verschaltet, dass die Batteriemodulgehäuse an einer gemeinsamen Seite jeweils eine Durchgangsöffnung aufweisen, wobei im Bereich der Durchgangsöffnung ein Trassengehäuse angeordnet ist, durch welches ein oder mehrere elektrische Verbindungselemente verlaufen, welche über die Durchgangsöffnungen mit den jeweiligen Batteriezellen der Batteriemodule elektrisch verbunden sind. An den Durchgangsöffnungen ist jeweils ein die Durchgangsöffnungen umlaufend umschließendes, ringförmiges Element angeordnet, welches mit dem entsprechenden Batteriemodulgehäuse umlaufend stoffschlüssig verbunden ist, insbesondere verschweißt ist. Das Trassengehäuse liegt dichtend an einem ringförmigen, von einer Außenfläche des Batteriemodulgehäuses abstehendem Dichtabschnitt des ringförmigen Elements an und ist mit dem ringförmigen Element verschraubt. Hierzu weist das ringförmige Element mehrere Gewindebohrungen mit einem Innengewinde auf. Ähnliche Ausgestaltung einer Batterie sind außerdem in WO 2024/207 038 A1 und in DE 10 2021 116 328 A1 offenbart. Nachteilig an einer derartigen Ausgestaltung der Batterie ist, dass die ringförmigen Elemente in einem separaten Schritt mit dem Batteriemodulgehäuse jedes Batteriemoduls verbunden werden müssen, insbesondere an das Batteriemodulgehäuse angeschweißt werden müssen, wodurch ein erhöhter Herstellungs- bzw. Montageaufwand bei der Herstellung der Batterie vorliegt. Üblicherweise werden die Batteriemodule durch elektrische Verbindungsvorrichtungen sowie zwischen den elektrischen Verbindungsvorrichtungen verlaufende elektrische Verbindungselemente miteinander verschaltet. Hierbei weisen alle Batteriemodulgehäuse jeweils eine Durchgangsöffnung auf, an welchen jeweils eine elektrische Verbindungsvorrichtung angeordnet ist, welche einerseits innenseitig mit den Batteriezellen elektrisch gekoppelt ist und andererseits außenseitig mit dem elektrischen Verbindungselement elektrisch gekoppelt ist. Eine derartige elektrische Verbindungsvorrichtung bzw. eine derartig ausgeführte Batterie ist beispielsweise in DE 10 2022 131 180 B3 offenbart. Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Batterie bereitzustellen, bei welcher der Herstellungs- und Montageaufwand reduziert werden kann. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind das elektrische Verbindungselement und die Batteriezelle über eine elektrische Verbindungsvorrichtung elektrisch miteinander verbunden, wobei die elektrische Verbindungsvorrichtung an der Durchgangsöffnung angeordnet ist und mit dem Batteriemodulgehäuse fest angeordnet ist, wobei das Trassengehäuse an der elektrischen Verbindungsvorrichtung befestigt ist. Durch eine derartige Ausgestaltung der Batterie erfüllt die elektrische Verbindungsvorrichtung mehrere Funktionen, d.h. einerseits die Bereitstellung der elektrischen Kopplung und andererseits die Befestigung des Trassengehäuses. Hierzu wird die elektrische Verbindungsvorrichtung an dem Batteriemodulgehäuse befestigt, wobei die elektrische Verbindungsvorrichtung abschnittsweise innerhalb des Batteriemodulgehäuses und/oder außerhalb des Batteriemodulgehäuses angeordnet ist. Dadurch, dass das Trassengehäuse an der elektrischen Verbindungsvorrichtung befestigt ist, kann der Herstellungsaufwand bei der Herstellung der Batterie reduziert werden, wobei keine zusätzlichen Komponenten und zusätzliche Montage- oder Herstellungsschritte erforderlich sind, um das Trassengehäuse und das Batteriemodul miteinander zu verbinden. Das Trassengehäuse ist mit der elektrischen Verbindungsvorrichtung verschraubt. Dadurch kann das Trassengehäuse zuverlässig und einfach mit dem Batteriemodul bzw. mit der elektrischen Verbindungsvorrichtung verbunden werden, wobei beispielsweise bei einem Defekt des Batteriemoduls und bei einem erforderlichen Austausch des Batteriemoduls das Trassengehäuse einfach von dem Batteriemodul demontiert werden kann. Zur Verschraubung des Trassengehäuses mit der elektrischen Verbindungsvorrichtung weist die elektrische Verbindungsvo