DE102024120049A1

DE102024120049A1 - Housing section, high-voltage storage, vehicle and method for manufacturing the housing section

Info

Publication number: DE102024120049A1
Application number: DE102024120049.9A
Authority: DE
Inventors: Corin Gologan; Mathias Baier; Tobias Gahn; Christian Girolstein
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2024-07-15
Filing date: 2024-07-15
Publication date: 2026-01-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gehäusesektion (10) für einen Hochvoltspeicher (2) eines Fahrzeugs (2), einen Hochvoltspeicher (2) mit einer solchen Gehäusesektion (10) sowie ein Fahrzeug (1) mit einem solchen Hochvoltspeicher (2). Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren (60) zur Herstellung einer Gehäusesektion (10). Der Hochvoltspeicher (2) weist dabei eine Vielzahl von Batteriezellen (3) auf. Die Gehäusesektion (10) kann durch die Erfindung hochgenau bereitgestellt werden. The invention relates to a housing section (10) for a high-voltage storage device (2) of a vehicle (2), a high-voltage storage device (2) with such a housing section (10), and a vehicle (1) with such a high-voltage storage device (2). Furthermore, the invention relates to a method (60) for manufacturing a housing section (10). The high-voltage storage device (2) comprises a plurality of battery cells (3). The housing section (10) can be provided with high precision by the invention.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gehäusesektion für einen Hochvoltspeicher eines Fahrzeugs, einen Hochvoltspeicher mit einer solchen Gehäusesektion sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Hochvoltspeicher. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Gehäusesektion. Der Hochvoltspeicher weist dabei eine Vielzahl von Batteriezellen auf.The invention relates to a housing section for a high-voltage battery of a vehicle, a high-voltage battery with such a housing section, and a vehicle with such a high-voltage battery. Furthermore, the invention relates to a method for manufacturing a housing section. The high-voltage battery comprises a plurality of battery cells.

Batteriezellen eines Hochvoltspeichers können aufgrund von Stößen oder anderer unvorhergesehener Ereignisse beschädigt werden, was zu einem thermischen Durchgehen der Batteriezellen führen kann. Um ein kontrolliertes Ausblasen heißer Gase und Partikel aus der thermisch durchgehenden Batteriezelle zu ermöglichen ist eine Gehäusesektion vorgesehen, welche die Gase und Partikel ausleiten kann. Hierfür weist die Gehäusesektion eine Stützstruktur und eine Entlüftungsplatte auf, die miteinander verbunden sind. Sowohl die Stützstruktur als auch die Entlüftungsplatte weisen Öffnungen bzw. Löcher auf, die ein kontrolliertes Ausblasen heißer Gase und Partikel aus einer thermisch durchgehenden Batteriezelle ermöglichen. Die Entlüftungslöcher der den Batteriezellen zugewandten Entlüftungsplatte sind dabei größer als die Leitöffnungen der Stützstruktur. Die etwas kleineren Leitöffnungen der Stützstruktur sind dabei so bemessen, dass sie einen größeren Durchmesser als die Sollbruchstellen der Batteriezellen aufweisen.Battery cells in a high-voltage storage system can be damaged by impacts or other unforeseen events, potentially leading to thermal runaway. To enable the controlled venting of hot gases and particles from a thermally runaway battery cell, a housing section is provided to channel these gases and particles away. This housing section comprises a support structure and a vent plate, which are interconnected. Both the support structure and the vent plate have openings or holes that allow for the controlled venting of hot gases and particles from a thermally runaway battery cell. The vent holes in the vent plate facing the battery cells are larger than the openings in the support structure. The slightly smaller openings in the support structure are dimensioned to have a larger diameter than the predetermined breaking points of the battery cells.

Die Batteriezellen sind im fertigen Zusammenbau räumlich von der Gehäusesektion beabstandet, was eine genaue Positionierung der Batteriezellen über den Entlüftungslöchern und den Leitöffnungen stark erschwert, da keine direkte Führung zwischen den Batteriezellen und der Gehäusesektion möglich ist. Die genaue Positionierung ist jedoch wichtig, da die Batteriezellen Sollbruchzellen aufweisen, welche eine gerichtete Entlüftung der Batteriezellen in einem Runaway Event ermöglichen und die heißen Gase und Partikel sollen durch die Gehäusesektion geleitet werden. Um die Entlüftung sicherstellen zu können, muss daher die Gehäusesektion hochpräzise gefertigt sein.In the finished assembly, the battery cells are spatially spaced from the housing section, which makes precise positioning of the battery cells over the vent holes and guide openings extremely difficult, as there is no direct guidance between the battery cells and the housing section. Precise positioning is crucial, however, because the battery cells contain predetermined breaking points that allow for directed venting of the battery cells in the event of a runaway event, and the hot gases and particles are intended to be channeled through the housing section. Therefore, to ensure proper venting, the housing section must be manufactured with high precision.

Der Größenunterschied der Entlüftungslöcher und der Leitöffnungen führt dazu, dass eine genaue Positionierung der Bauteile aneinander nötig ist, damit eine Entlüftung aller Batteriezellen gewährleistet werden kann. Ferner weisen die Batteriezellen einen Außenumfang auf, der Herstellungsbedingt im Verhältnis größere Abweichungen von der konstruktiven Vorgabe aufweist. Die Batteriezellen haben ferner eine Positionierungstoleranz. Dies kann dazu führen, dass die Sollbruchstelle zu den Löchern so stark verschoben ist, dass dies zu einem Ausstoßen der heißen Gase und Partikel in eine ungewünschte Richtung und damit zu einem Schneeballeffekt auf andere Zellen führt.The size difference between the vent holes and the guide openings necessitates precise positioning of the components relative to one another to ensure proper venting of all battery cells. Furthermore, the battery cells have an outer circumference that, due to manufacturing processes, exhibits relatively significant deviations from the design specifications. The battery cells also have positioning tolerances. This can result in the predetermined breaking point being so significantly misaligned with the holes that it causes hot gases and particles to be expelled in an undesired direction, creating a snowball effect on other cells.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine Gehäusesektion anzugeben, die möglichst geringe Toleranzen aufweist. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung einen Hochvoltspeicher und ein Fahrzeug anzugeben, die eine solche mit lediglich geringen Toleranzen behaftete Gehäusesektion aufweisen. Es ist ferner eine Aufgabe der Erfindung, eine genaue Positionierung der Entlüftungsplatte an der Stützstruktur mit möglichst geringen Toleranzen zu ermöglichen.It is therefore an object of the invention to provide a housing section that exhibits the smallest possible tolerances. Furthermore, it is an object of the invention to provide a high-voltage storage device and a vehicle that have such a housing section with only small tolerances. It is also an object of the invention to enable precise positioning of the vent plate on the support structure with the smallest possible tolerances.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Gehäusesektion mit den Merkmalen des Anspruch 1, einen Hochvoltspeicher mit den Merkmalen des Anspruchs 10, ein Fahrzeug mit den Merkmale des Anspruchs 11 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.This problem is solved by a housing section with the features of claim 1, a high-voltage storage device with the features of claim 10, a vehicle with the features of claim 11, and a method with the features of claim 12. The dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention.

Die Gehäusesektion umfasst eine Stützstruktur mit einer Vielzahl von Leitöffnungen, eine Entlüftungsplatte mit einer Vielzahl von Entlüftungslöchern, wobei die Leitöffnungen in einer flächigen Erstreckung der Stützstruktur und die Entlüftungslöcher in einer flächigen Erstreckung der Entlüftungsplatte verteilt angeordnet sind, wobei die Leitöffnungen und die Entlüftungslöcher so verteilt sind, dass jeweils eine der Leitöffnungen und eines der Entlüftungslöcher zueinander korrespondierend angeordnet sind, um eine Batteriezelle bei einem thermischen Durchgehen entlüften zu können, und wobei ein Querschnitt der Leitöffnungen kleiner als ein Querschnitt der Entlüftungslöcher ausgebildet ist.The housing section comprises a support structure with a plurality of guide openings, a venting plate with a plurality of vent holes, wherein the guide openings are distributed over a planar extent of the support structure and the vent holes are distributed over a planar extent of the venting plate, wherein the guide openings and the vent holes are distributed such that one of the guide openings and one of the vent holes are arranged correspondingly to each other in order to be able to vent a battery cell in the event of thermal runaway, and wherein a cross-section of the guide openings is smaller than a cross-section of the vent holes.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest zwei der Entlüftungslöcher jeweils als ein Ausrichtloch ausgebildet sind, wobei Ausrichtlöcher einen zumindest teilweise gegenüber den übrigen Entlüftungslöchern verringerten Querschnitt mit einem reduzierten Querschnittsabschnitt aufweisen, und dass in dem verringerten Querschnittsabschnitt das Ausrichtloch einen zu einem Querschnitt der zu dem Ausrichtloch korrespondierenden Leitöffnung gleichgroßen oder einen kleineren Querschnitt aufweist.According to the invention, at least two of the vent holes are each designed as an alignment hole, wherein alignment holes have a cross-section that is at least partially reduced compared to the other vent holes, and in the reduced cross-sectional section the alignment hole has a cross-section that is equal to or smaller than the cross-section of the guide opening corresponding to the alignment hole.

Dies erlaubt eine sichere Ausrichtung der Stützstruktur und der Entlüftungsplatte zueinander, wobei immer noch ein Großteil der Entlüftungslöcher und der Leitöffnungen bestmöglich an ein thermisches Durchgehen der Batteriezellen angepasst sind und die Batteriezellen vorteilhaft sicher auf der Gehäusesektion positioniert werden können. Vorteilhaft lassen sich auch sehr dünne Entlüftungsplatten durch die vorgeschlagene Erfindung sicher positionieren.This allows for a secure alignment of the support structure and the vent plate relative to each other, while still ensuring that a large proportion of the vent holes and guide openings are optimally adapted to thermal runaway of the battery cells, and that the battery cells can be advantageously and securely positioned on the housing section. The proposed invention also advantageously allows for the secure positioning of very thin vent plates.

Die Gehäusesektion dient als ein Teil eines Gesamtgehäuses des Hochvoltspeichers und bietet Schutz der Batteriezellen vor Beschädigung während der Fahrt und ermöglicht ein kontrolliertes Ausleiten von heißen Gasen und Partikeln im Falle eines thermischen Durchgehens irgendeiner der Batteriezellen. Hochvoltspeicher können im ausgelieferten Zustand ein Spannungspotential von mehr als 100V aufweisen. Die Stützstruktur kann dazu dienen, die heißen Gase und Partikel zu leiten und Stöße gegenüber den Batteriezellen aufzufangen oder abzufedern. Ein Gehäuse der einzelnen Batteriezellen kann eine Sollbruchstelle aufweisen, um die heißen Gase und Partikel aus der Batteriezelle zu leiten. Die Position der Sollbruchstelle kann vorzugsweise mit der korrespondierenden Entlüftungsöffnung und/oder Leitöffnungen insbesondere passgenau fluchten. Die Stützstruktur kann Leitkanäle aufweisen, die zwischen den einzelnen Leitöffnungen und/oder Auslassöffnungen zur Führung und/oder Ausleitung heißer Gase und Partikel ausgebildet sind. Die Leitkanäle sind vorzugsweise auf einer der Entlüftungsplatte abgewandten Seite der Stützstruktur angeordnet und können sich über die gesamte Stützstruktur bis in einen Randbereich der Stützstruktur vorteilhaft erstrecken. Gleichzeitig können die Leitkanäle die Elastizität der Stützstruktur erhöhen. Die Entlüftungsplatte kann ein stabilisierendes Element zur Positionierung und/oder Stütze der Batteriezellen sein. Die Entlüftungsplatte kann vorzugsweise im Vergleich zu der Stützstruktur dünner ausgebildet sein. Die Stützstruktur und die Entlüftungsplatte können plattenförmig ausgebildet sein. Die Stützstruktur und die Entlüftungsplatte können vorzugsweise aus unterschiedlichen Materialen ausgebildet sein. Die Stützstruktur und die Entlüftungsplatte können vorzugsweise aus nicht-leitenden Materialen ausgebildet sein. Die Stützstruktur und/oder die Entlüftungsplatte können plattenförmig ausgebildet sein. Die Entlüftungsplatte kann dabei sehr dünn ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Entlüftungsplatte eine Dicke von 1mm bis 3mm aufweisen. Es kann vorgesehen sein, dass auf einer Stützstruktur mehrere Entlüftungsplatten nebeneinander angeordnet sind. Die Leitöffnungen und/oder die Entlüftungslöcher können in einer ebenen Erstreckung der Stützstruktur bzw. in einer ebenen Erstreckung der Entlüftungsplatte verteilt angeordnet sein. Die Leitöffnungen können eine kreisrunden Querschnitt aufweisen. Eine Form des Querschnitts der Leitöffnungen kann in dem der Entlüftungsplatte zugewandten Bereich einer Form eines Querschnitts der Batteriezellen, insbesondere eines Querschnitts einer Sollbruchstelle der Batteriezelle zur Entlüftung der Batteriezellen, entsprechen. Die Leitöffnungen können einen Lochdurchmesser von 35 mm bis 40 mm aufweisen, bevorzugt einen Lochdurchmesser von 36 mm bis 39 mm aufweisen und besonders bevorzugt einen Lochdurchmesser von 37 mm bis 38 mm aufweisen. Eine Form des Querschnitts des Entlüftungslochs kann einer Form eines Querschnitts der Batteriezellen, insbesondere eines Querschnitts einer Sollbruchstelle der Batteriezelle zur Entlüftung der Batteriezellen, entsprechen. Die Entlüftungslöcher können einen Lochdurchmesser von 40 mm bis 45 mm aufweisen, bevorzugt einen Lochdurchmesser von 41 mm bis 44 mm aufweisen und besonders bevorzugt einen Lochdurchmesser von 42 mm bis 43 mm aufweisen. In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Begriff „korrespondierend“ in Bezug auf die Entlüftungslöcher und die Leitöffnungen, dass die entsprechende Leitöffnung so positioniert oder ausgerichtet ist, dass sie direkt unter dem entsprechenden Entlüftungsloch angeordnet ist und so einen Auslass für Gase und Partikel ermöglicht, die bei einem thermischen Durchgehen einer Batteriezelle entweichen können. Die Gehäusesektion kann ferner eine Außengehäusewand umfassen. Die Außengehäusewand kann eine Innenform aufweisen, die zu der Stützstruktur korrespondierend ausgebildet ist und zur Aufnahme der Stützstruktur dient. Eine Außengehäusewand schützt die relativ weiche Stützstruktur und die sonst ungeschützten Batteriezellen vorteilhaft vor Beschädigungen und ermöglicht eine einfache Anbindung der Gehäusesektion an weitere Gehäusewände des Hochvoltspeichers.The housing section serves as part of the overall housing of the high-voltage storage system and protects the battery cells from damage during operation. It also allows for the controlled venting of hot gases and particles in the event of thermal runaway in any of the battery cells. High-voltage storage systems can have a voltage potential of more than 100V in their delivered state. The support structure can serve to channel the hot gases and particles and to absorb or cushion impacts on the battery cells. The housing of each individual battery cell can have a predetermined breaking point to allow the hot gases and particles to escape from the battery cell. The position of the predetermined breaking point is preferably aligned precisely with the corresponding vent opening and/or guide openings. The support structure can have guide channels formed between the individual guide openings and/or outlet openings to guide and/or vent hot gases and particles. The guide channels are preferably arranged on a side of the support structure facing away from the vent plate and can advantageously extend over the entire support structure to an edge region. Simultaneously, the guide channels can increase the elasticity of the support structure. The vent plate can serve as a stabilizing element for positioning and/or supporting the battery cells. The vent plate can preferably be thinner than the support structure. Both the support structure and the vent plate can be plate-shaped. The support structure and the vent plate can preferably be made of different materials. The support structure and the vent plate can preferably be made of non-conductive materials. The support structure and/or the vent plate can be plate-shaped. The vent plate can be very thin. For example, the vent plate can have a thickness of 1 mm to 3 mm. It is possible to arrange several vent plates side by side on a support structure. The guide openings and/or the vent holes can be distributed along a planar extension of the support structure or along a planar extension of the vent plate. The guide openings can have a circular cross-section. The cross-sectional shape of the guide openings can correspond, in the area facing the vent plate, to a cross-sectional shape of the battery cells, in particular a cross-section of a predetermined breaking point in the battery cell for venting the battery cells. The guide openings can have a hole diameter of 35 mm to 40 mm, preferably a hole diameter of 36 mm to 39 mm, and most preferably a hole diameter of 37 mm to 38 mm. The cross-sectional shape of the vent hole can correspond to a cross-sectional shape of the battery cells, in particular a cross-section of a predetermined breaking point in the battery cell for venting the battery cells. The vent holes can have a hole diameter of 40 mm to 45 mm, preferably a hole diameter of 41 mm to 44 mm, and most preferably a hole diameter of 42 mm to 43 mm. In this description, the term "corresponding" with regard to the vent holes and guide openings means that the corresponding guide opening is positioned or oriented so that it is located directly below the corresponding vent hole, thus providing an outlet for gases and particles that may escape in the event of thermal runaway in a battery cell. The housing section may also include an outer housing wall. The outer housing wall may have an internal shape that is designed to correspond to the support structure and serves to accommodate the support structure. An outer housing wall advantageously protects the relatively soft support structure and the otherwise unprotected battery cells from damage and allows for easy connection of the housing section to other housing walls of the high-voltage storage system.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung können die korrespondierenden Leitöffnungen jeweils als eine Ausrichtöffnung mit einem zumindest teilweise gegenüber den übrigen Leitöffnungen veränderten Querschnitt ausgebildet sein, wobei die Ausrichtöffnung an den verringerten Querschnitt des korrespondierenden Ausrichtlochs angepasst sein kann, insbesondere zu dem verringerten Querschnitt des korrespondierenden Ausrichtlochs zumindest teilweise gleich ausgebildet sein. Dadurch kann eine noch höhere Präzision bei der Herstellung der Gehäusesektion erzielt werden.In an advantageous embodiment of the invention, the corresponding guide openings can each be designed as an alignment opening with a cross-section that is at least partially different from the other guide openings, wherein the alignment opening can be adapted to the reduced cross-section of the corresponding alignment hole, and in particular, can be at least partially identical to the reduced cross-section of the corresponding alignment hole. This allows for even higher precision in the manufacture of the housing section.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung können zwei gegenüberliegende Randabschnitte eines Ausrichtlochs und zwei gegenüberliegende Randabschnitte der zu dem Ausrichtloch korrespondierenden Leitöffnung jeweils einen gleichen Abstand zueinander aufweisen. Der Abstand kann auch als erster Abstand bezeichnet werden. Durch die Ausbildung eines gleichen Abstands zwischen den gegenüberliegenden Randabschnitten des Ausrichtlochs und der Leitöffnung können auf vorteilhaft einfache Weise ein zu dem Ausrichtloch bzw. zu der Leitöffnung korrespondierendes Positioniermittel leicht durchgeführt werden. Ferner vermindert der gleiche Abstand zwischen den Randabschnitten die Wahrscheinlichkeit von Störungen durch ungleichmäßige Belastung der Teile. Dies reduziert vorteilhaft die Gefahr von Fehlern oder Ausfällen.In a further advantageous embodiment of the invention, two opposing edge sections of an alignment hole and two opposing edge sections of the guide opening corresponding to the alignment hole can each be equidistant from one another. This distance can also be referred to as the first distance. By ensuring an equal distance between the opposing edge sections of the alignment hole and the guide opening, a positioning device corresponding to the alignment hole or the guide opening can be easily and advantageously implemented. Furthermore, the equal distance between the edge sections reduces the probability of malfunctions caused by uneven loading of the parts. This advantageously reduces the risk of errors or failures.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwei weitere gegenüberliegende Randabschnitte des Ausrichtlochs und zwei weitere gegenüberliegende Randabschnitte der zu dem Ausrichtloch korrespondierenden Leitöffnung jeweils einen gleichen weiteren Abstand zueinander aufweisen. Der Abstand kann auch als zweiter Abstand bezeichnet werden. Durch weitere gegenüberliegende Randabschnitte kann in einem Ausrichtloch und der dazu korrespondieren Leitöffnung können die Stützstruktur und die Entlüftungsplatte durch ein einzelnes Positionierelement in zwei Richtungen gleichzeitig aneinander ausgerichtet werden. Dies verringert vorteilhaft die Anzahl der benötigten Ausrichtlöcher und Ausrichtöffnungen. Vorteilhaft können die Randabschnitte der Stützstruktur zusammen mit den Randabschnitten der Entlüftungsplatte als dedizierte Ausrichtflächen fluchten.In a particularly advantageous embodiment of the invention, two further opposing edge sections of the alignment hole and two further opposing edge sections of the guide opening corresponding to the alignment hole can each have an equal further distance from one another. This distance can also be referred to as the second distance. By means of these further opposing edge sections, the support structure and the venting plate in an alignment hole and the corresponding guide opening can be aligned simultaneously in two directions by a single positioning element. This advantageously reduces the number of alignment holes and openings required. Advantageously, the edge sections of the support structure can align with the edge sections of the venting plate as dedicated alignment surfaces.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung kann in dem verringerten Querschnitt der Ausrichtlöcher zumindest ein gerader Randabschnitt ausgebildet sein. Es kann darüber hinaus insbesondere vorgesehen sein, dass in dem verringerten Querschnitt der Leitöffnungen zumindest ein gerader Randabschnitt ausgebildet ist. Durch gerade Randabschnitte lassen sich Positionierschwerter mit geraden Positionierflächen verwenden, die eine besonders genaue Positionierung ermöglichen.In a further embodiment of the invention, at least one straight edge section can be formed in the reduced cross-section of the alignment holes. Furthermore, it can be provided, in particular, that at least one straight edge section is formed in the reduced cross-section of the guide openings. Straight edge sections allow the use of positioning blades with straight positioning surfaces, which enable particularly precise positioning.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die Stützstruktur elastischer ausgebildet sein als die Entlüftungsplatte. Dadurch kann die Stützstruktur vorteilhaft auch zur Stoßdämpfung der Batteriezellen verwendet werden und Schwingungen besser absorbieren. Ferner kann die Entlüftungsplatte härter und/oder steifer ausgebildet sein als die Stützstruktur. Dadurch können vorteilhaft andauernde Vibrationen, stärkere Schwingungen und Stöße effektiv gedämpft werden, was die Gesamtlebensdauer der Gehäusesektion vorteilhaft erhöht. In a further embodiment of the invention, the support structure can be designed to be more elastic than the venting plate. This allows the support structure to be advantageously used for shock absorption of the battery cells and to better absorb vibrations. Furthermore, the venting plate can be designed to be harder and/or stiffer than the support structure. This allows sustained vibrations, stronger oscillations, and shocks to be effectively dampened, thus advantageously increasing the overall service life of the housing section.

Weiterhin können auch unter Last Verbiegungen und damit zu starke Bewegungen der Batteriezellen verhindert oder zumindest verringert werden.Furthermore, bending and thus excessive movement of the battery cells can be prevented or at least reduced under load.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Entlüftungsplatte mit der Stützplatte verklebt sein. Durch eine Verklebung wird vorteilhaft gegenüber alternativen Verbindungsmethoden wie Schraub- oder Nietverbindungen deutlich das Risiko von Verbiegungen der Gehäusesektion verringert.In another embodiment, the vent plate can be bonded to the support plate. Bonding significantly reduces the risk of warping of the housing section compared to alternative connection methods such as screw or rivet connections.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Gehäusesektion können genau drei der Entlüftungslöcher jeweils als ein Ausrichtloch ausgebildet sein und insbesondere können genau drei der Leitöffnungen als jeweils eine Ausrichtöffnung ausgebildet sein. Durch die Ausbildung von genau drei Ausrichtlöchern bzw. Ausrichtöffnungen kann die Positionierung der Entlüftungsplatte an der Stützstruktur vorteilhaft besonders genau erfolgen, da keine statische Überbestimmtheit der Positionierungsstellen erfolgt und damit Biegungen bzw. Zwangsspannungen innerhalb der Bauteile bei einem Verbinden der Entlüftungsplatten und der Stützstruktur vorteilhaft vermieden werden.In a further advantageous embodiment of the housing section, exactly three of the vent holes can each be configured as an alignment hole, and in particular, exactly three of the guide openings can each be configured as an alignment opening. By forming exactly three alignment holes or alignment openings, the positioning of the vent plate on the support structure can be advantageously performed with particular precision, since there is no static overdetermination of the positioning points, and thus bending or stresses within the components when connecting the vent plates and the support structure are advantageously avoided.

In einer weiteren Ausführungsform der Gehäusesektion kann die Gehäusesektion eine Außengehäusewand mit einem zu der Stützstruktur seitlich angeordneten Rahmen umfassen, wobei in dem Rahmen zumindest zwei Ausrichtausnehmungen angeordnet sind, die zu den Ausrichtlöchern exakt positioniert sind. Dadurch, dass die Außengehäusewand mit den Ausrichtausnehmungen zu den Ausrichtlöchern exakt positioniert ist, können vorteilhaft sehr geringe Toleranzen bei der Herstellung der Gehäusesektion erzielt werden.In a further embodiment of the housing section, the housing section can comprise an outer housing wall with a frame arranged laterally to the support structure, wherein at least two alignment recesses are arranged in the frame, which are positioned exactly relative to the alignment holes. Because the outer housing wall with the alignment recesses is positioned exactly relative to the alignment holes, very low tolerances can advantageously be achieved in the manufacture of the housing section.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Hochvoltspeicher für ein Fahrzeug mit einer wie oben beschrieben ausgebildeten Gehäusesektion.Another aspect of the invention relates to a high-voltage storage device for a vehicle with a housing section designed as described above.

Ein noch weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem wie oben beschriebenen Hochvoltspeicher.Another aspect of the invention relates to a vehicle with a high-voltage storage system as described above.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Positionierverfahren zur Herstellung einer Gehäusesektion für einen Hochvoltspeicher eines Fahrzeugs, insbesondere einer wie oben beschrieben ausgebildeten Gehäusesektion, einem wie oben beschriebenen Hochvoltspeicher und/oder einem wie oben beschriebenen Fahrzeug. Die Gehäusesektion umfasst eine Stützstruktur mit einer Vielzahl von Leitöffnungen und eine Entlüftungsplatte mit einer Vielzahl von Entlüftungslöchern. Die Leitöffnungen sind in einer flächigen Erstreckung der Stützstruktur und die Entlüftungslöcher in einer flächigen Erstreckung der Entlüftungsplatte verteilt angeordnet. Ferner sind die Leitöffnungen und die Entlüftungslöcher so verteilt, dass jeweils eine der Leitöffnungen und eines der Entlüftungslöcher zueinander korrespondierend angeordnet sind, um eine Batteriezelle bei einem thermischen Durchgehen entlüften zu können. Dabei ist ein Querschnitt der Leitöffnungen kleiner als ein Querschnitt der Entlüftungslöcher ausgebildet.Furthermore, the invention relates to a positioning method for manufacturing a housing section for a high-voltage storage device of a vehicle, in particular a housing section designed as described above, a high-voltage storage device as described above, and/or a vehicle as described above. The housing section comprises a support structure with a plurality of guide openings and a venting plate with a plurality of vent holes. The guide openings are distributed over the surface of the support structure, and the vent holes are distributed over the surface of the venting plate. Furthermore, the guide openings and the vent holes are distributed such that one of the guide openings and one of the vent holes are arranged correspondingly to each other in order to vent a battery cell in the event of thermal runaway. The cross-section of the guide openings is smaller than the cross-section of the vent holes.

Das Verfahren umfasst die Schritte: - Bereitstellen eines Montagegestells mit Positionierungsmitteln, insbesondere mit Positionierungsstiften und/oder Positionierungsschwertern, - Platzieren der Stützstruktur relativ zu dem Montagegestell, wobei einige der Leitöffnungen von den Positionierungsmitteln durchdrungen werden, - Auftragen eines Adhäsionsmittels zwischen der Stützstruktur und der später platzierten Entlüftungsplatte, - Platzieren der Entlüftungsplatte relativ zu der Stützstruktur, wobei einige der Entlüftungslöcher, die zu den durchdrungenen Leitöffnungen korrespondierend angeordnet sind, von den Positionierungsmitteln durchdrungen werden.The procedure comprises the following steps: - Providing an assembly frame with positioning means, in particular with positioning pins and/or positioning blades, - Placing the support structure relative to the assembly frame, whereby some of the guide openings are penetrated by the positioning means, - Applying of an adhesive between the support structure and the subsequently placed vent plate, - placing the vent plate relative to the support structure, wherein some of the vent holes, which are arranged corresponding to the penetrated guide openings, are penetrated by the positioning means.

Dabei sind zumindest zwei, insbesondere alle, der von den Positioniermitteln durchdrungenen Entlüftungslöcher jeweils als ein Ausrichtloch ausgebildet, wobei Ausrichtlöcher einen zumindest teilweise gegenüber den übrigen Entlüftungslöchern verringerten Querschnitt aufweisen, wobei insbesondere in dem Bereich des verringerten Querschnitts das Ausrichtloch einen gleichen oder einen kleineren Querschnitt aufweist als ein Querschnitt der zu dem Ausrichtloch korrespondierenden Leitöffnung, und wobei die Positionierungsmittel ausgebildet sind, um die Ausrichtlöcher in dem Bereich des verringerten Querschnitts passgenau zu durchdringen.In this case, at least two, and in particular all, of the vent holes penetrated by the positioning means are each designed as an alignment hole, wherein alignment holes have a cross-section that is at least partially reduced compared to the other vent holes, wherein in particular in the area of the reduced cross-section the alignment hole has the same or a smaller cross-section than a cross-section of the guide opening corresponding to the alignment hole, and wherein the positioning means are designed to penetrate the alignment holes in the area of the reduced cross-section with a precise fit.

Dadurch, dass die Stützstruktur und die Entlüftungsplatte mit denselben Positioniermitteln und insbesondere mit Hilfe der entsprechend ausgebildeten Ausrichtlöcher aneinander ausgerichtet werden, kann vorteilhaft eine passgenaue Platzierung der Entlüftungsplatte auf der Stützstruktur erfolgen, und somit eine Gehäusestruktur mit vorteilhaft sehr geringen Toleranzen geschaffen werden, die dennoch die Anforderungen an ein thermisches Durchgehen der Batteriezellen erfüllt.By aligning the support structure and the venting plate with the same positioning means, and in particular with the aid of the appropriately designed alignment holes, it is advantageous to achieve a precise fit of the venting plate on the support structure, thus creating a housing structure with advantageously very low tolerances that nevertheless meets the requirements for thermal runaway of the battery cells.

Das Montagegestell kann vorzugsweise als ein Montagetisch mit einer Positionierplatte ausgebildet sein. Die Positionierplatte kann die Positioniermittel umfassen. Die Positioniermittel sind vorzugsweise auf dem Montagegestell fest oder lösbar fixiert installierte Positionierstifte oder Positionierschwerter. Die Positioniermittel weisen vorzugsweise Positionierflächen auf, an denen die Randbereiche der Leitöffnungen und Entlüftungslöcher bei dem Positionieren entlanggleiten können. Das Platzieren der Stützstruktur und der Entlüftungsplatte kann in beliebiger Reihenfolge stattfinden.The mounting frame can preferably be designed as an assembly table with a positioning plate. The positioning plate can include the positioning means. The positioning means are preferably positioning pins or positioning blades fixed or detachably mounted on the mounting frame. The positioning means preferably have positioning surfaces along which the edge regions of the guide openings and vent holes can slide during positioning. The placement of the support structure and the vent plate can take place in any sequence.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens können die korrespondierenden Leitöffnungen jeweils als eine Ausrichtöffnung mit einem zumindest teilweise gegenüber den übrigen Leitöffnungen veränderten Querschnitt an den verringerten Querschnitt des Ausrichtlochs angepasst sein, insbesondere zumindest teilweise gleich ausgebildet sein. Dadurch kann eine noch höhere Präzision bei der Herstellung der Gehäusesektion erzielt werden.In an advantageous further development of the method, the corresponding guide openings can each be configured as an alignment opening with a cross-section that is at least partially modified compared to the other guide openings, adapted to the reduced cross-section of the alignment hole, and in particular, can be at least partially identical. This allows for even higher precision in the manufacture of the housing section.

In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens kann die Ausrichtöffnung zwei gegenüberliegende, insbesondere gerade, Randbereiche aufweisen, die bei dem Platzieren der Entlüftungsplatte relativ zu der Stützstruktur an dem Positioniermittel beidseitig entlanggleitet. Dadurch wird eine passgenaue Platzierung der Entlüftungsplatte an der Stützstruktur vorteilhaft begünstigt, ohne dass es zu einer Spannung innerhalb der Entlüftungsplatte kommt, die zu einer Verbiegung der dafür anfälligen Entlüftungsplatte führen kann.In a preferred embodiment of the method, the alignment opening can have two opposing, in particular straight, edge regions which slide along both sides of the positioning device relative to the support structure when the vent plate is placed. This advantageously promotes precise placement of the vent plate on the support structure without causing stress within the vent plate that could lead to bending of the susceptible vent plate.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens kann, insbesondere nach dem Bereitstellen des Montagegestells und vor dem Platzieren der Stützstruktur oder bevorzugt vor dem Platzieren der Entlüftungsplatte ein Schritt Platzieren einer Außengehäusewand mit Ausrichtausnehmungen relativ zu dem Montagegestell, insbesondere zwischen dem Montagegestell und der Stützstruktur oder bevorzugt auf einer dem Montagegestell abgewandten Seite der Stützstruktur, stattfinden. Dadurch kann auch die Außengehäusewand vorteilhaft passgenau an der Stützstruktur und der Entlüftungsplatte ausgerichtet und befestigt werden.In a particularly preferred embodiment of the method, a step involving the placement of an outer housing wall with alignment recesses relative to the mounting frame, particularly between the mounting frame and the support structure or preferably on a side of the support structure facing away from the mounting frame, can take place, especially after the mounting frame has been provided and before the support structure has been placed, or preferably before the vent plate. This allows the outer housing wall to be advantageously aligned and fastened precisely to the support structure and the vent plate.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar. Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren.

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Fahrzeugs mit einem Hochvoltspeicher mit einer Gehäusesektion.
2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gehäusesektion in einer schematischen Darstellung.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gehäusesektion in einer schematischen Darstellung.
4 zeigt zwei schematisch dargestellte Ausführungsbeispiele der Ausrichtlöcher und Ausrichtöffnungen mit Positioniermitteln.
5 zeigt ein Positioniergestell mit dem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gehäusesektion.
6 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Gehäusesektion.

Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures, and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description, as well as those mentioned below in the description of the figures and/or shown in the figures alone, can be used not only in the combinations specified, but also in other combinations or individually. Further advantages and applications of the invention will become apparent from the following description in conjunction with the figures.

1 shows a schematic sectional view of a vehicle with a high-voltage storage system and a housing section.
2 A first embodiment of a housing section according to the invention is shown in a schematic representation.
3 A second embodiment of a housing section according to the invention is shown in a schematic representation.
4 shows two schematically illustrated embodiments of the alignment holes and alignment openings with positioning means.
5 shows a positioning frame with the first embodiment of a housing section according to the invention.
6 shows a flowchart of an embodiment of a method according to the invention for manufacturing a housing section.

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Fahrzeugs 1 mit einem Hochvoltspeicher 2 mit einer Vielzahl von Batteriezellen 3, wobei der Hochvoltspeicher 2 zwischen einem Kabinenboden 5 einer Fahrzeugkabine 4 und einem Fahrzeugunterboden 6 angeordnet ist. Der Hochvoltspeicher 2 umfasst eine Gehäusesektion 10, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein unterer Teil eines Gesamtgehäuses 7 des Hochvoltspeichers 2 ist. 1 shows a schematic sectional view of a vehicle 1 with a high-voltage storage system 2 with a multitude of battery cells 3, wherein The high-voltage storage device 2 is arranged between a cabin floor 5 of a vehicle cabin 4 and a vehicle underbody 6. The high-voltage storage device 2 comprises a housing section 10, which in the present embodiment is a lower part of an overall housing 7 of the high-voltage storage device 2.

Die Schnittdarstellung in der X, Z-Ebene und ausgerichtet in der Y-Richtung des Koordinatensystem des Fahrzeugs 1, bietet einen Überblick über den Hochvoltspeicher 2 des Fahrzeugs 1. Die X-Achse verläuft in Fahrzeuglängsrichtung mit einer positiven Orientierung nach vorne, während die Z-Achse von unten nach oben in Vertikalrichtung verläuft. Die Y-Achse verläuft in die Fahrzeugquerrichtung.The sectional view in the X and Z planes, aligned in the Y direction of the vehicle 1 coordinate system, provides an overview of the vehicle 1 high-voltage storage system 2. The X-axis runs longitudinally along the vehicle with a positive forward orientation, while the Z-axis runs vertically from bottom to top. The Y-axis runs transversely along the vehicle.

Die Gehäusesektion 10 umfasst eine Stützstruktur 20, eine Entlüftungsplatte 30 und eine Außengehäusewand 40, die gegenüber der Umwelt exponiert ist und die übrigen Komponenten des Hochvoltspeichers 2 schützt.The housing section 10 comprises a support structure 20, a venting plate 30 and an outer housing wall 40, which is exposed to the environment and protects the remaining components of the high-voltage storage unit 2.

Die Stützstruktur 20 besteht aus einem elastischen Material, das gute Dämpfungseigenschaften gegenüber Stößen und Vibrationen aufweist. Die Entlüftungsplatte 30, die direkt an den Batteriezellen 3 angeordnet ist, ist steifer als die Stützstruktur 20 ausgebildet und verleiht der Gehäusesektion 10 eine höhere Festigkeit, insbesondere gegen Relativbewegungen innerhalb des Hochvoltspeichers 2.The support structure 20 is made of an elastic material that exhibits good damping properties against shocks and vibrations. The vent plate 30, which is arranged directly on the battery cells 3, is stiffer than the support structure 20 and gives the housing section 10 greater strength, especially against relative movements within the high-voltage storage unit 2.

2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gehäusesektion 10 in einer Ansicht von oben im Koordinatensystem des Fahrzeugs 1. Eine erste Entlüftungsplatte 30 ist in einem vorderen Bereich in Fahrzeuglängsrichtung X auf der Stützstruktur 20 angeordnet. Eine zweite Entlüftungsplatte 30 ist dahinter platziert. Es können noch weitere Entlüftungsplatten auf der Stützstruktur 20 angeordnet sein. Um die Entlüftungsplatten 30 an der Stützstruktur 20 zu befestigen ist ein Adhäsionsmittel K zwischen diesen Bauteilen 20, 30 aufgetragen. Unter der Stützstruktur 20 ist eine Außengehäusewand 40 angeordnet. Einige Batteriezellen 3 sind in der rechten Hälfte hilfsweise mit gestrichelten Linien eingezeichnet, um die Positionierung der Batteriezellen 3 auf der Gehäusesektion 10 zu zeigen. 2 Figure 1 shows a first embodiment of a housing section 10 according to the invention in a top view in the coordinate system of the vehicle 1. A first vent plate 30 is arranged on the support structure 20 in a front area in the longitudinal direction X of the vehicle. A second vent plate 30 is positioned behind it. Further vent plates may be arranged on the support structure 20. To attach the vent plates 30 to the support structure 20, an adhesive K is applied between these components 20 and 30. An outer housing wall 40 is arranged below the support structure 20. Some battery cells 3 are shown with dashed lines in the right half of the image to illustrate their positioning on the housing section 10.

Die Stützstruktur 20 weist eine Vielzahl von Leitöffnungen 22 auf. Die Entlüftungsplatte 30 weist eine Vielzahl von Entlüftungslöchern 32 auf. Die Leitöffnungen 22 sind in einer flächigen Erstreckung der Stützstruktur 20 und die Entlüftungslöcher 32 sind in einer flächigen Erstreckung der Entlüftungsplatte 30 verteilt angeordnet. Dabei sind die Leitöffnungen 22 und die Entlüftungslöcher 32 so verteilt, dass jeweils eine der Leitöffnungen 22 und eines der Entlüftungslöcher 32 zueinander korrespondierend angeordnet sind, um die jeweils korrespondierende Batteriezelle 3 bei einem thermischen Durchgehen entlüften zu können. Ein Querschnitt 24 der Leitöffnungen 22 ist dabei kleiner als ein Querschnitt 34 der Entlüftungslöcher 32 ausgebildet. Um eine passgenaue Ausrichtung und Positionierung der Entlüftungsplatte 30 an der Stützstruktur 20 zu ermöglichen oder zu verbessern, sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel drei der Entlüftungslöcher 32 jeweils als ein Ausrichtloch 32a und drei der dazu korrespondierende Leitöffnungen 22 als Ausrichtöffnungen 22a auf ausgebildet, wodurch vorteilhaft eine statische Bestimmtheit bei der Positionierung der Stützstruktur 20 und der Entlüftungsplatte 30 erfolgen kann. Dies verhindert vorteilhaft Verbiegungen der Bauteile und verhindert eine ungenaue Platzierung der Batteriezellen 3 auf der Gehäusesektion. Die Ausrichtlöcher 32a weisen einen zumindest teilweise gegenüber den übrigen Entlüftungslöchern 32 verringerten Querschnitt 34a mit einem reduzierten Querschnittsabschnitt 36a auf. Der verringerte Querschnittsabschnitt 36a kann beispielsweise einen reduzierten Durchmesser oder Abstand A, B gegenüberliegender Randabschnitte 33a-33d aufweisen, wie beispielsweise auch in 4 gezeigt ist.The support structure 20 has a plurality of guide openings 22. The vent plate 30 has a plurality of vent holes 32. The guide openings 22 are distributed over the surface of the support structure 20, and the vent holes 32 are distributed over the surface of the vent plate 30. The guide openings 22 and the vent holes 32 are distributed such that one guide opening 22 and one vent hole 32 are arranged correspondingly to each other, in order to vent the respective battery cell 3 in the event of thermal runaway. The cross-section 24 of the guide openings 22 is smaller than the cross-section 34 of the vent holes 32. To enable or improve the precise alignment and positioning of the vent plate 30 on the support structure 20, in the present embodiment three of the vent holes 32 are each designed as an alignment hole 32a and three of the corresponding guide openings 22 as alignment openings 22a, thus advantageously ensuring static stability in the positioning of the support structure 20 and the vent plate 30. This advantageously prevents bending of the components and inaccurate placement of the battery cells 3 on the housing section. The alignment holes 32a have a cross-section 34a that is at least partially reduced compared to the other vent holes 32, with a reduced cross-sectional section 36a. The reduced cross-sectional section 36a can, for example, have a reduced diameter or distance A, B between opposing edge sections 33a-33d, as is also shown, for example, in 4 shown.

In dem Bereich des verringerten Querschnitts 34a weist das Ausrichtloch 32a einen zu einem Querschnitt 24a der zu dem Ausrichtloch 32a korrespondierenden Leitöffnung 22a gleichgroßen Querschnitt 34a auf. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, bei der Herstellung der Gehäusesektion 10 eine passgenaue Platzierung der Entlüftungsplatte 30 auf der Stützstruktur 20 zu erreichen.In the area of the reduced cross-section 34a, the alignment hole 32a has a cross-section 34a that is the same size as the cross-section 24a of the guide opening 22a corresponding to the alignment hole 32a. This makes it advantageously possible to achieve a precise fit of the vent plate 30 on the support structure 20 during the manufacture of the housing section 10.

Die Ausrichtlöcher 32a und die Ausrichtöffnungen 22a können auf verschiedene Weisen in der Entlüftungsplatte 30 bzw. der Stützstruktur 20 verteilt angeordnet sein. Dabei kann es insbesondere auf eine möglichst gleichmäßig Verteilung ankommen. Die Ausrichtlöcher 32a und Ausrichtöffnungen 22a können beispielsweise in einer Reihe von Löchern angeordnet sein, wobei beispielsweise eine Ausrichtloch 32a und eine Ausrichtöffnung 22a mittig angeordnet ist.The alignment holes 32a and the alignment openings 22a can be arranged in various ways within the vent plate 30 or the support structure 20. A uniform distribution is particularly important. For example, the alignment holes 32a and alignment openings 22a can be arranged in a row, with one alignment hole 32a and one alignment opening 22a positioned centrally.

Ferner ist unterhalb der Stützstruktur 20 eine Außengehäusewand 40 angeordnet, welche die Stützstruktur 20 und die Entlüftungsplatte 30 schüsselartig umgibt. Die Außengehäusewand 40 ist in der flächigen Erstreckung größer als die Stützstruktur 20 und die Entlüftungsplatte 30 ausgebildet und weist einen seitlich angeordneten Rahmen 43 auf. In dem Rahmen 43 der Außengehäusewand 40 sind Ausrichtausnehmungen 41 angeordnet, um die Außengehäusewand 40 auf einem beispielsweise in 5 gezeigten Positioniergestell 50 fixieren zu können, und insbesondere über der Stützstruktur 20 und der Entlüftungsplatte 30 anordnen zu können. Die Ausrichtausnehmungen 41 der Außengehäusewand 40 sind aufgrund des weiter unten noch näher beschriebenen Herstellungsverfahren zu den Ausrichtlöchern 32 bzw. den Ausrichtöffnungen 22 beabstandet, aber präzise ausgerichtet, wodurch vorteilhaft eine präzise relative Platzierung der Stützstruktur 20 und damit der Entlüftungsplatte 30 gegenüber der Außengehäusewand 40 ermöglicht wird. Das Außengehäuse 40 ist an einer der Entlüftungsplatte 30 abgewandten Seite der Stützstruktur 20 mit der Stützstruktur 20 verklebt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind auf der gezeigten Seite zwei als Langlöcher ausgebildete Ausrichtausnehmungen 41 in dem Rahmen 43 der Außengehäusewand 40 gezeigt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine dritte als Langloch ausgebildete Ausrichtausnehmung 41 auf einer nicht gezeigten, gegenüberliegenden Seite des Rahmens 43 angeordnet. Diese Ausrichtausnehmungen 41 ermöglichen eine Fixierung des Außengehäuses 40 an dem Positioniergestell 50 mit dessen Ausrichtmittelmittel 52 in jeweils eine Richtung. Da zumindest drei jeweils in eine Richtung fixierende Ausrichtausnehmungen 41 vorgesehen sind, kann das Außengehäuse 40 vorteilhaft sehr genau relativ zu der Stützstruktur 20 positioniert werden, insbesondere ohne dass Verbiegungen in dem Außengehäuse 40 bei der Montage auftreten. Es können aber auch genau zwei oder mehr als drei Ausrichtausnehmungen 41 an der Außengehäusewand 40, insbesondere in dem Rahmen 43, vorgesehen sein. Sind zwei Ausrichtausnehmungen 41 vorgesehen, so sollte eine dieser Ausrichtausnehmungen 41 eine Fixierung des Außengehäuses 40 in zwei Richtungen ermöglichen, um insgesamt Fixierungen in mindestens drei Richtungen zu ermöglichen.Furthermore, an outer housing wall 40 is arranged below the support structure 20, which surrounds the support structure 20 and the ventilation plate 30 in a bowl-like manner. The outer housing wall 40 is larger in its surface area than the support structure 20 and the ventilation plate 30 and has a laterally arranged frame 43. Alignment recesses 41 are arranged in the frame 43 of the outer housing wall 40 to align the outer housing wall 40 on, for example, a 5 to be able to fix the positioning frame 50 shown, and in particular to be able to position it above the support structure 20 and the ventilation plate 30. The alignment recesses 41 of the outer housing wall 40 are due to the [missing information] described in more detail below. The alignment holes 32 and the alignment openings 22 are spaced apart but precisely aligned according to the manufacturing process, thus advantageously enabling precise relative positioning of the support structure 20 and therefore the vent plate 30 with respect to the outer housing wall 40. The outer housing 40 is bonded to the support structure 20 on a side facing away from the vent plate 30. In the present embodiment, two alignment recesses 41, designed as elongated holes, are shown in the frame 43 of the outer housing wall 40 on the side shown. In the present embodiment, a third alignment recess 41, also designed as an elongated hole, is arranged on an opposite side of the frame 43 (not shown). These alignment recesses 41 allow the outer housing 40 to be fixed to the positioning frame 50 with its alignment means 52 in one direction each. Since at least three alignment recesses 41, each fixing in one direction, are provided, the outer housing 40 can advantageously be positioned very precisely relative to the support structure 20, in particular without any bending occurring in the outer housing 40 during assembly. However, exactly two or more than three alignment recesses 41 can also be provided on the outer housing wall 40, especially in the frame 43. If two alignment recesses 41 are provided, one of these alignment recesses 41 should allow the outer housing 40 to be fixed in two directions, in order to allow fixing in at least three directions in total.

Ferner können an der Außengehäusewand 40 Positionierstellen 42 angeordnet sein, die zu den Ausrichtöffnungen 22a und den Ausrichtlöcher 32a fluchten und beispielsweise als Kerbe ausgebildet sind.Furthermore, 40 positioning points 42 can be arranged on the outer housing wall, which are aligned with the alignment openings 22a and the alignment holes 32a and are designed, for example, as a notch.

3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gehäusesektion 10 in einer Ansicht von oben im Koordinatensystem des Fahrzeugs 1. Im Unterschied zu dem in 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel sind nur zwei Ausrichtlöcher 32a und nur zwei Ausrichtöffnungen 22a gezeigt. Dabei weist eines der Ausrichtlöcher 32a und ihre korrespondierende Ausrichtöffnung 22a zwei voneinander unabhängig angeordnete reduzierte 36a bzw. veränderte 26a Querschnittsabschnitte auf. Dies gestattet eine statische Bestimmtheit bei der Positionierung mit nur zwei Ausrichtlöchern 32a bzw. nur zwei Ausrichtöffnungen 24a. 3 Figure 1 shows a second embodiment of a housing section 10 according to the invention in a top view in the coordinate system of the vehicle 1. In contrast to the one shown in Figure 10, the housing section 10 is shown in a top view in the coordinate system of the vehicle 1. 2 In the first embodiment shown, only two alignment holes 32a and only two alignment openings 22a are depicted. One of the alignment holes 32a and its corresponding alignment opening 22a each have two independently arranged reduced 36a and modified 26a cross-sectional sections, respectively. This allows for static stability during positioning with only two alignment holes 32a or only two alignment openings 24a.

Ferner ist in 3 beispielhaft ein Leitkanal 21 gezeigt, der mit gestrichelten Linien angedeutet ist und sich auf einer der Entlüftungsplatte 30 abgewandten Seite der Stützstruktur 20 entlang der Außengehäusewand 40 erstreckt. Der Leitkanal 21 verläuft dabei zwischen den Leitöffnungen 22 bis an den Rand der Stützstruktur 20 und gestattet so die Entlüftung der Batteriezellen 3 bei einem thermischen Durchgehen. Es kann vorgesehen sein, dass sich der Leitkanal 21 bis zu einem Auslass und/oder einer Sollbruchstelle in der Außengehäusewand 40 erstreckt. Ferner können weitere Leitkanäle zwischen Leitöffnungen 22 bzw. an einen Rand der Außengehäusewand 40 verlaufend in der Stützstruktur 20 vorgesehen sein.Furthermore, in 3 An example of a guide channel 21 is shown, indicated by dashed lines, which extends along the outer casing wall 40 on the side of the support structure 20 facing away from the vent plate 30. The guide channel 21 runs between the guide openings 22 to the edge of the support structure 20, thus allowing the battery cells 3 to be vented in the event of thermal runaway. The guide channel 21 may extend to an outlet and/or a predetermined breaking point in the outer casing wall 40. Furthermore, additional guide channels may be provided in the support structure 20 between guide openings 22 or extending to an edge of the outer casing wall 40.

In dem Rahmen 43 des Außengehäuses 40 ist eine als Kreuzschlitz ausgebildete Ausrichtausnehmung 41 in der Darstellung oben in einer Seite und eine als Langloch ausgebildet Ausrichtausnehmung 41 in der Darstellung unten in einer gegenüberliegenden Seite angeordnet. Die als Kreuzschlitz ausgebildete Ausrichtausnehmung 41 ermöglicht die Fixierung in zwei Richtung, die als Langloch ausgebildete Ausrichtausnehmung 41 ermöglicht eine Fixierung in eine Richtung. Dadurch ist das Außengehäuse in genau drei Richtungen gegenüber der Stützstruktur 20 an einem Montagegestellt 50 festlegbar, wodurch eine hochgenaue Positionierung der Bauteile aneinander ermöglicht wird.In the frame 43 of the outer housing 40, an alignment recess 41, designed as a cross slot (shown above), is arranged on one side, and an alignment recess 41, designed as an elongated slot (shown below), is arranged on the opposite side. The cross slot alignment recess 41 allows for fixing in two directions, while the elongated slot alignment recess 41 allows for fixing in one direction. This allows the outer housing to be fixed to a mounting frame 50 in exactly three directions relative to the support structure 20, thus enabling highly precise positioning of the components relative to one another.

In 4 sind die beiden unterschiedlichen Konfigurationen der Ausrichtöffnungen 22a, der Ausrichtlöcher 32a bzw. der Positionierstellen 42 noch einmal vergrößert dargestellt, wobei zusätzlich bei der Positionierung verwendete Positioniermittel 51 dargestellt sind. Die Positioniermittel 51 sind jeweils schwertförmig ausgebildet und weisen beidseitig bzw. auf vier Seiten vorgesehene Positionierflächen 53 auf, die mit den Ausrichtöffnungen 22a und den Ausrichtlöchern 32a, und dort insbesondere mit den Randabschnitten 23a-23d; 33a-33d, welche die verringerten bzw. geänderten Querschnittabschnitte 26a, 36a ausbilden. Dementsprechend zeigen die beiden Form zwei gegenüberliegende Randabschnitte 33a, 33b eines Ausrichtlochs 32a und zwei gegenüberliegende Randabschnitte 23a, 23b der zu dem Ausrichtloch 32a korrespondierenden Leitöffnung 22, wobei die gegenüberliegenden Randabschnitte 23a, 23b, 33a, 33b jeweils einen gleichen Abstand A zueinander aufweisen. Darüber hinaus zeigt die rechte Form zwei weitere gegenüberliegende Randabschnitte 33c, 33d des Ausrichtlochs 32a und zwei weitere gegenüberliegende Randabschnitte 23c, 23d der zu dem Ausrichtloch 32a korrespondierenden Leitöffnung 22, die jeweils einen gleichen Abstand B zueinander aufweisen. Es kann vorgesehen sein, dass die Abstände A und B unterschiedlich oder gleich ausgebildet sind.In 4 The two different configurations of the alignment openings 22a, the alignment holes 32a, and the positioning points 42 are shown again enlarged, with the positioning means 51 used for positioning also shown. The positioning means 51 are each sword-shaped and have positioning surfaces 53 on both sides or on four sides, which correspond to the alignment openings 22a and the alignment holes 32a, and in particular to the edge sections 23a-23d; 33a-33d, which form the reduced or modified cross-sectional sections 26a, 36a. Accordingly, the two forms show two opposing edge sections 33a, 33b of an alignment hole 32a and two opposing edge sections 23a, 23b of the guide opening 22 corresponding to the alignment hole 32a, wherein the opposing edge sections 23a, 23b, 33a, 33b each have an equal distance A from each other. Furthermore, the right-hand form shows two further opposing edge sections 33c, 33d of the alignment hole 32a and two further opposing edge sections 23c, 23d of the guide opening 22 corresponding to the alignment hole 32a, each having an equal distance B from each other. It is possible for the distances A and B to be different or the same.

In 5 ist das erste Ausführungsbeispiel einer Gehäusesektion 10 gemäß 2 gezeigt, wobei die Gehäusesektion 10 mit einer Stützstruktur 20, mehreren Entlüftungsplatten 30 und einer Außengehäusewand 40 auf einem Montagegestell 50 angeordnet ist und die jeweiligen, zueinander korrespondierenden Ausrichtöffnungen 22a und Ausrichtlöcher 32a von jeweils einem Positioniermittel 51 passgenau durchdrungen sind. Hierzu weisen die Positioniermittel 51 zwischen zwei nach außenweisenden Positionierflächen 53 einen Durchmesser auf, der dem Abstand A bzw. B zwischen den Randbereichen 23a, 23b, 23c, 23d, 33a, 33b, 33c, 33d, der Ausrichtöffnungen 22a bzw. der Ausrichtlöcher 34a entspricht.In 5 is the first embodiment of a housing section 10 according to 2 shown, wherein the housing section 10 with a support structure 20, several venting plates 30 and a The outer housing wall 40 is arranged on a mounting frame 50, and the respective, corresponding alignment openings 22a and alignment holes 32a are each precisely penetrated by a positioning means 51. For this purpose, the positioning means 51 have a diameter between two outwardly facing positioning surfaces 53 that corresponds to the distance A or B between the edge regions 23a, 23b, 23c, 23d, 33a, 33b, 33c, 33d, the alignment openings 22a or the alignment holes 34a.

Über an dem Montagegestell 50 angeordnete Ausrichtmittel 52 kann die Außengehäusewand 40 auf dem Montagegestell 50 fixiert und ausgerichtet werden.The outer casing wall 40 can be fixed and aligned on the mounting frame 50 by means of alignment means 52 arranged on the mounting frame 50.

In 6 ist ein Verfahren 60 zur Herstellung einer Gehäusesektion 10 in einem Flussdiagramm dargestellt. Dabei werden die Schritte Bereitstellen 61 des in 5 gezeigten Montagegestells 50 mit Positioniermitteln 51, Platzieren 62 der Stützstruktur 20 relativ zu dem Montagegestell 50, wobei einige der Leitöffnungen 22 von den Positionierungsmitteln 51 durchdrungen werden, Auftragen 63 eines Adhäsionsmittels K zwischen der Stützstruktur 20 und der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel später platzierten Entlüftungsplatte 30 und, Platzieren 64 der Entlüftungsplatte 30 auf der Stützstruktur 20, wobei einige der Entlüftungslöcher 32, die zu den durchdrungenen Leitöffnungen 22 korrespondierend angeordnet sind, von den Positionierungsmitteln 51 durchdrungen werden, ausgeführt.In 6 A process 60 for manufacturing a housing section 10 is shown in a flowchart. The steps of providing 61 of the in 5 The assembly frame 50 shown with positioning means 51, placement 62 of the support structure 20 relative to the assembly frame 50, wherein some of the guide openings 22 are penetrated by the positioning means 51, application 63 of an adhesive K between the support structure 20 and the vent plate 30 subsequently placed in the present embodiment, and placement 64 of the vent plate 30 on the support structure 20, wherein some of the vent holes 32, which are arranged corresponding to the penetrated guide openings 22, are penetrated by the positioning means 51.

Ferner kann der Schritt Platzieren 65 einer Außengehäusewand 40 mit Ausrichtausnehmungen 41 relativ zu dem Montagegestell 50 stattfinden. Bevorzugt kann dabei zunächst die Entlüftungsplatte 30, dann die Stützstruktur 20 und dann die Außengehäusewand 40 auf dem Montagegestell platziert werden. Andere Reihenfolgen sind auch möglich, wie beispielsweise zunächst ein Platzieren 65 der Außengehäusewand 40 und dann nacheinander ein Platzieren 62 der Stützstruktur 20 und schließlich Platzieren 64 der Entlüftungsplatte 30. Die Ausrichtausnehmungen 41 können dabei von auf dem Positioniergestellt 50 angeordneten Ausrichtmitteln 52 durchfahren werden, so dass zusammen mit den die Stützstruktur 20 durchstoßenden Positioniermittel 51 eine definierte Position der Außengehäusewand 40 zu der Stützstruktur 20 gewährleistet ist. Die Ausrichtmittel 52 sind bevorzugt präzise zu den Positioniermitteln 51 beabstandet angeordnet, um vorteilhaft eine hochgenaue Positionierung des Außengehäuses 40 an der Stützstruktur 20 zu ermöglichen. Vor dem Platzieren 65 der Außengehäusewand relativ zu der Stützstruktur 20 kann ein Auftragen eines Adhäsionsmittels zwischen der Stützstruktur 20 und der Außengehäusewand 40 erfolgen.Furthermore, the step 65 of placing an outer housing wall 40 with alignment recesses 41 relative to the mounting frame 50 can take place. Preferably, the vent plate 30, then the support structure 20, and then the outer housing wall 40 can be placed on the mounting frame first. Other sequences are also possible, such as first placing the outer housing wall 40 65, then successively placing the support structure 20 62, and finally placing the vent plate 30 64. The alignment recesses 41 can be traversed by alignment means 52 arranged on the positioning frame 50, so that, together with the positioning means 51 that penetrate the support structure 20, a defined position of the outer housing wall 40 relative to the support structure 20 is ensured. The alignment means 52 are preferably arranged at precise intervals from the positioning means 51 to advantageously enable highly accurate positioning of the outer housing 40 on the support structure 20. Before placing the outer housing wall 65 relative to the support structure 20, an adhesive can be applied between the support structure 20 and the outer housing wall 40.

Die jeweils in der flächigen Erstreckung gegenüberliegenden Randbereiche 23a, 23b, 23c, 23d, 33a, 33b, 33c, 33d der Ausrichtöffnungen 24a und der Ausrichtlöcher 34a weisen dabei zueinander einen Abstand A, B auf, der dem Durchmesser der Positioniermittel 51 entspricht, so dass die Positioniermittel 51 bei dem Platzieren der Bauteile 20, 30, 40 passgenau aneinander und an den Positioniermitteln ausgerichtet werden.The opposing edge regions 23a, 23b, 23c, 23d, 33a, 33b, 33c, 33d of the alignment openings 24a and the alignment holes 34a in the planar extent have a distance A, B to each other which corresponds to the diameter of the positioning means 51, so that the positioning means 51 are aligned precisely to each other and to the positioning means when the components 20, 30, 40 are placed.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE MARK LIST

11: Fahrzeugvehicle
22: HochvoltspeicherHigh-voltage storage
33: BatteriezelleBattery cell
44: Fahrzeugsitzvehicle seat
55: KabinenbodenCabin floor
66: FahrzeugunterbodenVehicle underbody
77: GesamtgehäuseOverall housing
1010: GehäusesektionHousing section
2020: Stützstruktursupport structure
2121: LeitkanalGuide channel
2222: LeitöffnungGuide opening
22a22a: Ausrichtöffnungalignment opening
23a23a: RandabschnittEdge section
23b23b: RandabschnittEdge section
23c23c: RandabschnittEdge section
23d23d: RandabschnittEdge section
2424: Querschnittcross-section
24a24a: veränderter Querschnittaltered cross-section
26a26a: geänderter Querschnittsabschnittmodified cross-sectional section
3030: EntlüftungsplatteVentilation plate
3232: Entlüftungslochvent hole
32a32a: Ausrichtlochalignment hole
33a33a: RandabschnittEdge section
33b33b: RandabschnittEdge section
33c33c: RandabschnittEdge section
33d33d: RandabschnittEdge section
3434: Querschnittcross-section
34a34a: verringerter Querschnittreduced cross-section
36a36a: reduzierter Querschnittsabschnittreduced cross-sectional section
4040: AußengehäusewandOuter casing wall
4141: FixieröffnungFixing opening
4242: PositionierstellePositioning point
4343: RahmenFrame
5050: MontagegestellMounting frame
5151: PositioniermittelPositioning device
5252: AusrichtmittelAlignment aids
5353: PositionierflächePositioning area
6060: Verfahren zur Herstellung einer GehäusesektionMethod for manufacturing a housing section
6161: Bereitstellen des MontagegestellsProviding the assembly frame
6262: Platzieren der StützstrukturPlacement of the support structure
6363: Auftragen eines AdhäsionsmittelsApplying an adhesive
6464: Platzieren der EntlüftungsplattePlacing the vent plate
6565: Platzieren der AußengehäusewandPositioning the outer casing wall

Claims

Housing section (10) for a high-voltage storage device (2) of a vehicle (1), wherein the high-voltage storage device (2) comprises a plurality of battery cells (3), comprising a support structure (20) with a plurality of guide openings (22), a venting plate (30) with a plurality of vent holes (32), wherein the guide openings (22) are distributed over a planar extent of the support structure (20) and the vent holes (32) are distributed over a planar extent of the venting plate (30), wherein the guide openings (22) and the vent holes (32) are distributed such that one of the guide openings (22) and one of the vent holes (32) are arranged correspondingly to each other in order to be able to vent a battery cell (3) in the event of thermal runaway, and wherein a cross-section (24) of the guide openings (22) is smaller than a cross-section (34) of the vent holes (32), characterized in that at least two of the vent holes (32) are each designed as an alignment hole (32a), wherein alignment holes (32a) have a cross-section (34a) that is at least partially reduced compared to the other vent holes (32) with a reduced cross-sectional section (36a), and in that in the reduced cross-sectional section (34a) the alignment hole (32a) has a cross-section (34a) that is equal in size or smaller than a cross-section (24; 24a) of the guide opening (22; 22a) corresponding to the alignment hole (32a).

Housing section after Claim 1 , characterized in that the corresponding guide openings (22) are each designed as an alignment opening (22a) with a cross-section (24a) that is at least partially modified compared to the other guide openings (22) with a modified cross-sectional section (26a), wherein the alignment opening (22a) is adapted to the reduced cross-section (34a) of the corresponding alignment hole (32a), in particular is designed identically to the reduced cross-sectional section (36a) of the corresponding alignment hole (32a).

Housing section according to one of the preceding claims, characterized in that two opposing edge sections (33a, 33b) of an alignment hole (32a) and two opposing edge sections (23a, 23b) of the guide opening (22a) corresponding to the alignment hole (32a) each have an equal distance (A) from each other.

Housing section after Claim 3 , characterized in that two further opposing edge sections (33c, 33d) of the alignment hole (32a) and two further opposing edge sections (23c, 23d) of the guide opening (22a) corresponding to the alignment hole (32a) each have a further equal distance (B) to each other.

Housing section according to one of the preceding claims, characterized in that at least one straight edge section (33a, 33b, 33c, 33d) is formed in the reduced cross-section (34a) of the alignment holes (32a), and in particular at least one straight edge section (23a, 23b, 23c, 23d) is formed in the reduced cross-section (24a) of the guide openings (22).

Housing section according to one of the preceding claims, characterized in that the support structure (20) is more elastic than the vent plate (30) and/or that the vent plate (30) is harder and/or stiffer than the support structure (20).

Housing section according to at least one of the preceding claims, characterized in that the venting plate (30) is bonded to the support plate (20).

Housing section according to at least one of the preceding claims, characterized in that exactly three of the vent holes (32) are each designed as an alignment hole (32a), and in particular that exactly three of the guide openings (22) are designed as an alignment opening (22a).

Housing section according to at least one of the preceding claims, characterized in that the housing section (10) comprises an outer housing wall (40) with a frame (43) arranged laterally to the support structure (20), wherein at least two alignment recesses (41) are arranged which are positioned exactly in relation to the alignment holes (32).

High-voltage storage device (2) for a vehicle (1) with a housing section (10) according to one of the preceding claims.

Vehicle (1) with a high-voltage storage device (2) according to Claim 10 .

Method (60) for manufacturing a housing section (10) for a high-voltage storage device (2) of a vehicle (1), in particular wherein the housing section is manufactured according to one of the Claims 1 until 9 , the high-voltage storage (2) according to Claim 10 , and/or the vehicle (1) after Claim 11 is formed, wherein the housing section (10) comprises a support structure (20) with a plurality of guide openings (22) and a venting plate (30) with a plurality of vent holes (32), wherein the guide openings (22) are distributed over a planar extent of the support structure (20) and the vent holes (32) are distributed over a planar extent of the venting plate (30), wherein the guide openings (22) and the vent holes (32) are distributed such that one of the guide openings (22) and one of the vent holes (32) are arranged correspondingly to each other in order to vent a battery cell (3) in the event of thermal runaway, wherein a cross-section (24) of the guide openings (22) is smaller than a cross-section (34) of the vent holes (32), comprising the steps: - providing (61) a mounting frame (50) with positioning means (51), - Positioning (62) the support structure (20) relative to the mounting surface (50), wherein some of the guide openings (22) are penetrated by the positioning means (51), - Applying (63) an adhesive (K) between the support structure (30) and the venting plate (30), - Positioning (64) the venting plate (30) relative to the support structure (20), wherein some of the vent holes (32) which are arranged corresponding to the penetrated guide openings (22) are penetrated by the positioning means (51), wherein at least two, in particular all, of the vent holes (32) penetrated by the positioning means (51) are each designed as an alignment hole (32a), wherein alignment holes (32a) have a cross-section (34a) that is at least partially reduced compared to the other vent holes (32), wherein in particular in the area of the reduced The alignment hole (32a) has a cross-section equal to or smaller than the cross-section of the guide opening (22) corresponding to the alignment hole (32a), and the positioning means (51) are designed to precisely penetrate the alignment holes (32a) in the area of the reduced cross-section (34a).

Procedure according to Claim 12 , characterized in that the corresponding guide openings (22) are each designed as an alignment opening (22a) with a cross-section (24a) that is at least partially modified compared to the other guide openings (22) and adapted to the reduced cross-section (34a) of the alignment hole (32a), in particular being at least partially identical.

Procedure according to Claim 12 or 13 , characterized in that the alignment opening (22a) has two opposing, in particular straight, edge areas (23a, 23b, 23c, 23d, 33a, 33b, 33c, 33d) which slide along both sides of the positioning means (51) when the venting plate (20) is placed relative to the support structure (30).

Procedure according to one of the Claims 12 until 14 , characterized by the further step: placing (65) an outer housing wall (40) with alignment recesses (41) relative to the mounting frame (50), in particular between the mounting frame (50) and the support structure (20) or preferably on a side of the support structure (20) facing away from the mounting frame (50).