Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher für ein Elektrofahrzeug, welcher eine Vielzahl an elektrisch miteinander verbundenen, insbesondere flachen und im Wesentlichen plattenförmigen Batteriezellen aufweist, welche in zumindest einem Stapel nebeneinander in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind .

Aus der DE 10 2009 035463 AI ist eine Batterie mit einer Vielzahl von flachen im wesentlichen plattenförmigen Batterieeinzelzellen bekannt. Die Batterieeinzelzellen sind zu einem Zellenstapel gestapelt und mit einem Batteriegehäuse umgeben. Die Batterieeinzelzellen sind dabei in Rahmenflachbauweise mit metallischen Blechen und einem Rahmen aus isolierendem Material ausgebildet.

Auch aus der WO 2008/048751 A2 ist ein Batteriemodul mit einer Vielzahl an nebeneinander in einem Stapel angeordneten plattenförmigen Batteriezellen bekannt, welche in einem Gehäuse untergebracht sind .

Die WO 2010/053689 A2 beschreibt eine Batterieanordnung mit einem Gehäuse und einer Mehrzahl von Lithium-Ionen-Zellen, welche nebeneinander angeordnet sind. Das Gehäuse ist zur Kühlung mit einem thermisch leitenden, elektrisch isolierenden Fluid durchströmt.

Bereits durch geringe Temperaturschwankungen im Batteriemodul kann sich auf den Oberflächen (Metall oder Kunststoff) der Bauteile Wasserdampf bilden. Diese Kondenswasserbildung im Inneren des Batteriemoduls wirkt sich nachteilig auf die Lebensdauer der Batterie und des Batteriemoduls aus.

Zur Vermeidung von Kondensationsproblemen ist es bekannt, Batterien in Vakuumatmosphäre zu fertigen oder zu warten. Weiters ist es bekannt, Batterien in einem evakuierbaren Behälter anzuordnen und durch Veränderung des Vakuums bzw. des Druckes im Behälter oder zwischen doppelten Behälterwänden die Wärmeleitfähigkeit zur Umgebung zu verändern (JP 10-064 597 A2, JP 07- 226 230 A2, EP 0 633 420 A2).

Ferner ist aus der FR 2 869 722 AI eine Lithium-Polymer-Batterie mit einem Gehäuse bekannt, welches Gehäuse durch eine Vakuumpumpe evakuierbar ist.

Bestehen Batteriegehäuse aus mehreren Teilen, so werden diese üblicherweise durch Schrauben miteinander verbunden. Schrauben haben allerdings den Nachteil, dass sie den Montageaufwand und das Gewicht erhöhen. Ferner muss zur Betätigung der Schrauben Montageraum freigehalten werden. Ein weiterer Nachteil ist, dass es durch die Verschraubungen zu inhomogenen Spannungsverteilungen im Gehäuse kommt.

Aufgabe der Erfindung ist es, Probleme mit Kondenswasserbildung innerhalb des Gehäuses zu vermeiden und auf möglichst einfache Weise den Montageaufwand zu verringern.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, dass der Innenraum des Gehäuses mittels einer Saugpumpe absaugbar, vorzugsweise evakuierbar ist.

Das Gehäuse kann zumindest zwei Gehäuseteile, vorzugsweise einen Gehäusedeckelteil und einen Gehäusebodenteil, aufweisen, welche luftdicht so miteinander verbunden sind, das zwischen den Gehäuseteilen der die Batteriezellen aufnehmende Innenraum aufgespannt ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Gehäuseteile - vorzugsweise nur - durch den Druckunterschied zwischen der Umgebung und dem Innenraum zusammen- gepresst sind . Dadurch, dass die Gehäuseteile alleine durch den Umgebungsdruck aneinander gepresst werden, kann auf Verbindungsteile wie Schrauben weitgehend verzichtet werden. Durch die Absaugen bzw. Evakuierung des Innenraumes werden somit zwei Probleme bei Batterien auf einfache gelöst: Einerseits wird dadurch Kondenswasserbildung im Innenraum der Batterie weitgehend vermieden. Andererseits wird der Druckunterschied zwischen dem Innenraum und der Umgebung genutzt, um die Gehäuseteile aneinander zu pressen, wobei auf separate weitere Verbindungselemente weitgehend verzichtet werden kann. Die Gehäuseteile werden dabei viel gleichmäßiger aneinandergepresst, als dies mit Verbindungsschrauben möglich wäre. Somit werden Spannungsspitzen im Gehäuse vermieden.

Um die Montage zu vereinfachen kann vorgesehen sein, dass die Gehäuseteile - vorzugsweise durch eine Rastverbindung - formschlüssig miteinander verbunden sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Saugpumpe in das Gehäuse integriert ist. Alternativ dazu kann die Saugpumpe auch außerhalb des Gehäuses angeordnet sein.

Die Saugpumpe ist somit vorzugsweise Bestandteil des Batteriesystems.

In weiterer Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Innenraum über zumindest eine Unterdruckleitung mit einem Hilfssystem des Fahrzeuges, vorzugsweise mit einer Fahrzeugbremsanlage, verbunden ist. Der Innenraum wird somit als Unterdruckspeicher für Hilfsaggregate des Fahrzeuges genutzt. Somit kann auf Fahrzeugebene auf einen separaten Vakuumspeicher und eine separate Vakuumpumpe, beispielsweise für das Bremssystem verzichtet werden.

Ein geparktes Fahrzeug ist üblicherweise relativ großen Temperaturdifferenzen ausgesetzt. Dadurch kann sich bei geparktem Fahrzeug im Inneren des Batteriegehäuses besonders leicht Kondensat bilden. Dies kann verhindert werden, wenn die Saugpumpe beim Parken des Fahrzeuges automatisch aktiviert wird.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Energiespeicher in einer Schrägansicht von oben;

Fig. 2 den Energiespeicher in einer Schrägansicht von unten;

Fig. 3 den Energiespeicher mit entferntem Gehäusedeckel in einer

Schrägansicht von oben; und

Fig. 4 einen Gehäusedetail eines Energiespeichers in einer Ausführungsvariante in einem Querschnitt.

Der durch eine wiederaufladbare Batterie gebildete Energiespeicher 1 weist ein Batteriepaket 2 mit mehreren nebeneinander angeordneten Batteriemodulen 2a auf. Jedes Batteriemodul 2a weist im Inneren einen nicht weiter ersichtlichen Stapel von nebeneinandergereihten plattenförmigen Batteriezellen (Pouchzellen) auf, welche durch Druckplatten 3 aneinander gepresst sind . Die Druckplatten 3 sind über Schrauben 4a mit Seitenplatten 4 verbunden. Im Ausführungsbeispiel weist das Batteriepaket 2 vier Batteriemodule 2a auf, wie aus Fig . 3 hervorgeht.

Im Deckenbereich 5a des Energiespeichers 1 sind, die Batteriezellen verbindende, Sammelschienen (nicht ersichtlich) angeordnet, wobei zu deren Kühlung eine Busbar-Kühleinrichtung 6 vorgesehen ist, welche über Kühlkanäle 7 mit Kühlmittelsammler bzw. -Verteiler 7a, 7b in Verbindung steht. Die Kühlung erfolgt bevorzugt durch ein flüssiges Kühlmedium.

Das Batteriepaket 2 ist in einem Gehäuse 8 angeordnet, welches einen Gehäusedeckelteil 8a und einen Gehäusebodenteil 8b aufweist.

Die beiden Gehäuseteile 8a und 8b werden nur durch Unterdruck innerhalb des Gehäuses 8 zusammengepresst, wobei zwischen den beiden Gehäuseteilen 8a, 8b eine Gehäuseabdichtung 8c angeordnet ist. Der Unterdruck im Inneren des Gehäuses 8 unterstützt dabei die Gehäusedichtung 8c. Fig . 4 zeigt das Gehäuse 8 in einer Ausführungsvariante in einem Schnitt durch die Gehäuseflansche 8d, 8e des Oberteiles 8a und des Unterteiles 8b mit zwischen den Gehäuseflanschen 8d, 8e angeordneter Gehäuseabdichtung 8c. Ober- und Unterteil 8a, 8b sind dabei über eine Rastverbindung 8f im Bereich der Gehäuseflansche 8d, 8e formschlüssig verbunden. Der Gehäuseoberteil 8a schnappt dabei in den Gehäuseunterteil 8b ein und komprimiert die Gehäuseabdichtung 8c teilweise. Der Spalt zwischen den Gehäuseflanschen ist dabei so ausgelegt, dass das Gehäuse 8 bei leichtem Überdruck (etwa 20 mbar bis 30 mbar) noch dicht bleibt. Der durch die Saugpumpe 9 hergestellte Unterdruck im Innenraum des Gehäuses 8 erhöht die Spannkraft der Gehäuseabdichtung 8c.

Im Ausführungsbeispiel ist dabei eine Saugpumpe 9 im Gehäuse 8 integriert, wobei die Saugpumpe 9 über Befestigungen 10 am Gehäusebodenteil 8b befestigt ist. Mit 9a ist die Auslassöffnung der Saugpumpe 9 bezeichnet. Alternativ zu einer integrierten Saugpumpe 9 kann auch eine externe Saugpumpe eingesetzt werden.

Durch die Saugpumpe 9 können zwischen dem Innenraum des Energiespeichers 1 und der Umgebung - insbesondere bei kleinvolumigen Energiespeichern 1 - beispielsweise Druckdifferenzen von bis zu 850 mbar erzeugt werden. Bei einer großvolumigen Energiespeicher 1, beispielsweise mit einem Kunststoffgehäuse, reichen zur Entfeuchtung Druckdifferenzen von 50 mbar bis 100 mbar aus.

Insbesondere bei einem relativ kleinen Energiespeicher 1 mit robustem Gehäuse

8 kann der Innenraum des Gehäuses 8 auch als Unterdruckspeicher verwendet werden. Im Bodenbereich des Gehäusebodenteil 8b ist zumindest eine Anschlussöffnung 11 für eine Unterdruckleitung 12 angeordnet, wobei die Unterdruckleitung 12 beispielsweise zu einem Bremskraftverstärker 13 führen kann. Die Unterdruckleitung 12 ist über Schlauchschellen 14, 15 mit Stutzen am Gehäusebodenteil 8b und am Bremskraftverstärker 13 verbunden. Dadurch kann der innerhalb des Gehäuses 8 durch die Saugpumpe 9 erzeugte Unterdruck zur Bremskraftunterstützung genutzt werden.

Die Saugpumpe 9 kann durch eine nicht weiter dargestellte elektronische Steuereinheit automatisch aktiviert werden, wenn bestimmte Parameter erfüllt sind. Beispielsweise kann über einen Parksensor die Information an die Steuereinheit gegeben werden, wenn das Fahrzeug geparkt wird. Weiters kann die Saugpumpe

9 auch aktiviert werden, wenn ein Grenzwert für eine zulässige Temperaturveränderung und/oder Gradient für diese Veränderung überschritten wird . Durch kurzfristiges Aktivieren der Saugpumpe kann verhindert werden, dass sich bei geparktem Fahrzeug im Inneren des Batteriegehäuses Kondensat bilden kann. Weiters kann über die durch die Steuereinheit aktivierte Saugpumpe 9 ein konstantes Druckverhältnis zwischen dem Innenraum des Gehäuses 8 und der Umgebung eingestellt werden, so dass auch bei Schwankungen des Umgebungsdruckes das Druckverhältnis stets gleich bleibt. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn der Innenraum des Gehäuses 8 als Unterdruckspeicher für zum Beispiel ein Bremssystem eingesetzt wird. Zusätzliche Membransysteme zum Ausgleich von Atmosphärendruckschwankungen sind nicht notwendig .

Ein geparktes Fahrzeug ist üblicherweise relativ großen Temperaturdifferenzen ausgesetzt. Dadurch kann sich bei geparktem Fahrzeug im Inneren des Batteriegehäuses besonders leicht Kondensat bilden. Dies kann verhindert werden,

Die Erfindung ist anhand eines Batteriepaketes 2 mit Pouchzellen in einer lp- Schaltung beschrieben. Es versteht sich von selbst, dass die Erfindung auch auf andere Batterien mit einer anderen Art von Batteriezellen, anderer Schaltung der Zellen und/oder anderer Kühlung anwendbar ist.