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Title:
STORAGE BATTERY ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/016286
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a storage battery assembly (1) for a motor vehicle (2). The storage battery assembly (1) comprises an at least two-part storage battery housing (3) having a holding space (4) for holding a plurality of battery modules (5). Furthermore, the storage battery assembly (1) comprises at least one supply device (6) for supplying the battery modules (5) in question, which supply device is arranged in the holding space (4) of the storage battery housing (3) between two adjacent battery modules (5) and is operatively connected to each of said battery modules. According to the invention, the supply device (6) has at least one supply module (7), which runs in the longitudinal direction (LR) of the storage battery housing (3) and is oriented upright in the height direction (HR) perpendicularly to the longitudinal direction (LR). The at least one supply module (7) has at least one channel (8a, 8b), through which a coolant can flow in the longitudinal direction (LR), and at least one inlet port (10a) and at least one outlet port (10b), which fluidically connect the battery module (5) in question to the at least one channel (8a, 8b). The supply module (7) is produced as a single piece or monolithically in an injection-molding process.

Inventors:
HIRSCH STEFAN (DE)
NEFF HEIKO (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/069217
Publication Date:
January 23, 2020
Filing Date:
July 17, 2019
Export Citation:
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Assignee:
MAHLE INT GMBH (DE)
International Classes:
H01M10/613; H01M10/625; H01M10/6556; H01M50/209; H01M50/24; H01M50/249
Foreign References:
US20120224326A12012-09-06
EP2650945A12013-10-16
CN204167420U2015-02-18
Attorney, Agent or Firm:
BRP RENAUD UND PARTNER MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Akkumulatoranordnung (1 ) für ein Kraftfahrzeug (2),

- wobei die Akkumulatoranordnung (1 ) ein wenigstens zweiteiliges Akkumula- torgehäuse (3) aufweist, das einen Aufnahmeraum (4) zur Aufnahme mehrerer Batteriemodule (5) aufweist,

- wobei die Akkumulatoranordnung (1 ) wenigstens eine Versorgungseinrichtung (6) zur Versorgung der jeweiligen Batteriemodule (5) aufweist, die in dem Auf- nahmeraum (4) des Akkumulatorgehäuses (3) zwischen zwei benachbarten Batteriemodulen (5) angeordnet ist und mit diesen jeweils in einer Wirkverbin- dung steht,

dadurch gekennzeichnet,

- dass die Versorgungseinrichtung (6) wenigstens ein Versorgungsmodul (7) aufweist, das sich in Längsrichtung (LR) des Akkumulatorgehäuses (3) er- streckt und quer zur Längsrichtung (LR) in Höhenrichtung (HR) aufrecht aus- gerichtet ist,

- dass das wenigstens eine Versorgungsmodul (7) wenigstens einen von einem Kühlmittel in Längsrichtung (LR) durchströmbaren Kanal (8a, 8b) und wenigs- tens einen Einlassstutzen (10a) und wenigstens einen Auslassstutzen (10b) aufweist, die das jeweilige Batteriemodul (5) mit dem wenigstens einen Kanal (8a, 8b) fluidisch verbinden, und

- dass das Versorgungsmodul (7) einstückig beziehungsweise monolithisch in einem Spritzgussverfahren hergestellt ist.

2. Akkumulatoranordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Versorg ungsmod ul (7) wenigstens zwei Kanäle (8a, 8b) aufweist, die sich nebeneinander in Längsrichtung (LR) erstrecken und über eine gesamte in Höhenrichtung (HR) definierte Höhe (HM) des

Versorgungsmoduls (7) voneinander getrennt sind.

3. Akkumulatoranordnung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Versorgungsmodul (7) seinen Querschnitt in

Längsrichtung (LR) ändert, wobei der Querschnitt des Versorgungsmoduls (7) sich von seinen Anschlussenden (7a, 7b) zu seiner Mitte hin verkleinert.

4. Akkumulatoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass der wenigstens eine Kanal (8a, 8b) mehrere innenliegende

Verstärkungsrippen (14) aufweist, die in Längsrichtung (LR) ausgerichtet sind und den wenigstens einen Kanal (8a, 8b) in mehrere miteinander fluidisch verbundene und in Höhenrichtung (HR) übereinander liegende Fluidräume (15a, 15b) aufteilen.

5. Akkumulatoranordnung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass in wenigstens einem der Fluidräume (15a, 15b) des wenigstens einen Kanals (8a, 8b) eine Verdrängungsstruktur (16) angeordnet ist, die ein

Durchströmen eines Kühlmittels durch den jeweiligen Fluidraum (15a, 15b) verhindern kann.

6. Akkumulatoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungseinrichtung (6) wenigstens zwei an seinen Anschlussenden (7a, 7b) in Längsrichtung (LR) aneinander anknüpfende Versorgungsmodule (7) aufweist, die an seinen Anschlussenden (7a, 7b) stoffschlüssig und über den wenigstens einen Kanal (8a, 8b) fluidisch miteinander verbunden sind.

7. Akkumulatoranordnung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

- dass die jeweiligen Versorgungsmodule (7) aus Kunststoff hergestellt sind und an seinen Anschlussenden (7a, 7b) miteinander verschweißt oder verklebt sind, oder

- dass die jeweiligen Versorgungsmodule (7) aus Metall, bevorzugt aus Alumini- um, hergestellt sind und an seinen Anschlussenden (7a, 7b) miteinander verlö- tet, verschweißt oder verklebt sind.

8. Akkumulatoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass der Einlassstutzen (10a) und der Auslassstutzen (10b) des wenigstens einen Versorgungsmoduls (7) in Längsrichtung nebeneinander angeordnet und in Höhenrichtung (HR) ausgerichtet sind, so dass das jeweilige Batteriemodul (5) durch eine Bewegung in Höhenrichtung (HR) an der Versorgungseinrichtung (6) fluidisch anschließbar und von der Versorgungseinrichtung (6) fluidisch trennbar ist.

9. Akkumulatoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Versorgungsmodul (7) zwei in Längsrichtung (LR) ausgerichtete Kanäle (8a, 8b) aufweist, wobei der eine Kanal (8a) ein Vorlaufka- nal (9a) und der andere Kanal (8b) ein Rücklaufkanal (9b) sind, wobei der we- nigstens eine Einlassstutzen (10a) mit dem Vorlaufkanal (9a) und der wenigstens eine Auslassstutzen (10b) mit dem Rücklaufkanal (9b) fluidisch verbunden.

10. Akkumulatoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass eine in Längsrichtung (LR) definierte Länge (LM) des wenigstens einen Ver- sorgungsmoduls (7) einer gesamten oder einer halben oder einer vielfachen in Längsrichtung (LR) definierten Länge (LBM) des jeweiligen Batteriemoduls (5) entspricht.

11. Akkumulatoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Akkumulatoranordnung (1 ) wenigstens einen Quersteg aufweist, der in Höhenrichtung (HR) ausgerichtet und sich quer zur Längsrichtung (LR) er- streckt,

- dass eine Höhe (HM) des wenigstens einen Versorgungsmoduls (7) etwa einer halben Höhe des Querstegs entspricht, und

- dass das wenigstens eine Versorgungsmodul (7) in einer schlitzartigen Öff- nung des Querstegs angeordnet und formschlüssig festgelegt ist.

12. Akkumulatoranordnung nach Anspruch 11 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass der wenigstens eine Quersteg durch umspritzte Verstärkungselemente ver- stärkt ist.

13. Akkumulatoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Versorgungseinrichtung (6) elektrische Verbindungsschnittstellen auf- weist, die mit dem jeweiligen angrenzenden Batteriemodul (5) in Kontakt bringbar und in Höhenrichtung (HR) ausgerichtet sind, so dass das jeweilige Batteriemo- dul (5) durch eine Bewegung in Höhenrichtung (HR) an der Versorgungseinrich- tung (6) elektrisch anschließbar und von der Versorgungseinrichtung (6) elektrisch trennbar ist.

14. Akkumulatoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Versorgungseinrichtung (6) mittels einer als eine Rastverbindung aus- gebildeten Haltevorrichtung an dem Akkumulatorgehäuse (3) gehalten und in Höhenrichtung (HR) an dem Akkumulatorgehäuse (3) festlegt ist.

15. Akkumulatoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Versorgungseinrichtung (6) wenigstens eine Elektronikeinheit aufweist, die an der Versorgungseinrichtung (6) festgelegt und mit dem jeweiligen angren- zenden Batteriemodul (5) elektrisch verbunden ist.

16. Akkumulatoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Versorgungseinrichtung (6) mehrere Versorgungsmodule (7) auf- weist, die als Gleichteile ausgebildet sind, und

- dass an das jeweilige Versorgungsmodul (7) jeweils wenigstens zwei an dem jeweiligen Versorgungsmodul (7) angrenzende Batteriemodule (5) fluidisch und/oder elektrisch angeschlossen sind.

17. Akkumulatoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem wenigstens einen Versorgungsmodul (7) eine Positioniereinrichtung ausgebildet ist, durch die das jeweilige Batteriemodul (5) positionsgenau an dem jeweiligen Versorgungsmodul (7) festlegbar ist.

18. Kraftfahrzeug (2) mit einer Akkumulatoranordnung (1 ) nach einem der An- sprüche 1 bis 17, wobei die Akkumulatoranordnung (1 ) unterhalb der Kraftfahr- zeugs (2) an einem Karosserieboden des Kraftfahrzeugs festgelegt ist, so dass in einem Akkumulatorgehäuse (3) der Akkumulatoranordnung (1 ) eine Längsrich- tung (LR) der Fahrzeug-X-Richtung, eine Breitenrichtung (BR) der Fahrzeug-Y- Richtung und eine Höhenrichtung (HR) der Fahrzeug-Z-Richtung entsprechen.

*****

Description:
Akkumulatoranordnung

Die Erfindung betrifft eine Akkumulatoranordnung für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit der Akkumulatoranordnung.

Eine Akkumulatoranordnung wird in einem Kraftfahrzeug als Energiespeicher eingesetzt, um beispielweise ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug mit Energie zu versorgen. Die Akkumulatoranordnung weist dabei üblicherweise mehrere Batteriemodule auf, die in einem Gehäuse der Akkumulatoranordnung festgelegt sind. Das Gehäuse schützt dabei die Batteriemodule vor äußeren Einflüssen und besteht üblicherweise aus einer Gehäuseoberschale und einer

Gehäuseunterschale. In der Akkumulatoranordnung sind die einzelnen

Batteriemodule miteinander elektrisch verschaltet und durch eine von einem Kühlmittel durchströmbare Kühlanordnung gekühlt. Die einzelnen Batteriemodule müssen aus diesem Grund aufwendig miteinander fluidisch und/oder elektrisch verbunden werden, wozu eine Versorgungsstruktur in der Akkumulatoranordnung vorgesehen werden kann. Herkömmliche Versorgungsstrukturen werden aus mehreren gespritzten Kunststoffteilen zusammengesetzt, die miteinander verschweißt oder verklebt sind. Die Herstellung der herkömmlichen

Versorgungsstruktur ist sehr zeit- und kraftaufwendig, wodurch auch die

Herstellungskosten relativ hoch sind.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, für eine Akkumulatoranordnung und ein Kraftfahrzeug mit der Akkumulatoranordnung der gattungsgemäßen Art eine ver- besserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, bei der die Herstellung vereinfacht und dadurch die Herstellungskosten reduziert werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhän- gigen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Versor- gungseinrichtung in einer Akkumulatoranordnung derart anzupassen, dass diese vereinfacht herstellbar ist. Eine Akkumulatoranordnung ist für ein Kraftfahrzeug vorgesehen und weist ein wenigstens zweiteiliges Akkumulatorgehäuse mit ei- nem Aufnahmeraum zur Aufnahme mehrerer Batteriemodule auf. Die Akkumula- toranordnung weist wenigstens eine Versorgungseinrichtung zur Versorgung der jeweiligen Batteriemodule auf, die in dem Aufnahmeraum des Akkumulatorge- häuses zwischen zwei benachbarten Batteriemodulen angeordnet ist und mit die- sen jeweils in einer Wirkverbindung steht. Erfindungsgemäß weist die Versor- gungseinrichtung wenigstens ein Versorgungsmodul auf, das sich in Längsrich- tung des Akkumulatorgehäuses erstreckt und quer zur Längsrichtung in Höhen- richtung aufrecht ausgerichtet ist. Das wenigstens eine Versorgungsmodul weist dabei wenigstens einen von einem Kühlmittel in Längsrichtung durchströmbaren Kanal und wenigstens einen Einlassstutzen und wenigstens einen Auslassstut- zen auf, die das jeweilige Batteriemodul mit dem wenigstens einen Kanal flui- disch verbinden. Das Versorgungsmodul ist einstückig beziehungsweise monoli- thisch in einem Spritzgussverfahren hergestellt.

Das wenigstens eine Versorgungsmodul der Versorgungseinrichtung ist einfach aufgebaut und einstückig beziehungsweise monolithisch in einem Spritzgussver- fahren hergestellt. Die Versorgungseinrichtung kann dabei sowohl aus einem einzelnen Versorgungsmodul als auch aus mehreren Versorgungsmodulen auf- gebaut sein. Das wenigstens eine Versorgungsmodul ist dabei in Längsrichtung ausgerichtet, so dass die Versorgungseinrichtung in Längsrichtung aus den je- weiligen in Längsrichtung nebeneinander angeordneten Versorgungsmodulen aufbaubar ist. Da das wenigstens eine Versorgungsmodul einfach in einem Spritzgussverfahren herstellbar ist, ist auch die Versorgungseinrichtung verein- facht herstellbar. Dadurch können die Herstellungskosten der Versorgungsein- richtung und der Akkumulatoranordnung reduziert werden.

Die Akkumulatoranordnung ist für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, vorgesehen. Die Akkumulatoranordnung kann dabei unter- halb des Kraftfahrzeugs an einem Karosserieboden des Kraftfahrzeugs festgelegt sein, wobei in dem eingebauten Zustand die Längsrichtung des Akkumulatorge- häuses dann mit der Fahrzeug-X-Richtung und die Höhenrichtung des Akkumula- torgehäuses mit der Fahrzeug-Z-Richtung übereinstimmen. Ferner kann eine Breitenrichtung des Akkumulatorgehäuses definiert werden, die quer zur Längs- richtung und zur Höhenrichtung ist und in dem eingebauten Zustand der Akkumu- latoranordnung der Fahrzeug-Y-Richtung entspricht. Das wenigstens eine Ver- sorgungsmodul und entsprechend die Versorgungseinrichtung erstrecken sich dann in dem eingebauten Zustand der Akkumulatoranordnung in Fahrzeug-X- Richtung und sind in Fahrzeug-Z-Richtung ausgerichtet.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Akkumulatoranord- nung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Versorgungsmodul wenigstens zwei Kanäle aufweist, die sich nebeneinander in Längsrichtung erstrecken und über eine gesamte in Höhenrichtung definierte Höhe des Versorgungsmoduls voneinander getrennt sind. Auf diese Weise liegen die jeweiligen Kanäle in Brei- tenrichtung des Akkumulatorgehäuses aneinander an beziehungsweise sind be- nachbart zueinander angeordnet. Auf diese vorteilhafte Weise kann das wenigs- tens eine Versorgungsmodul in einem Spritzgussverfahren vereinfacht hergestellt sein. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Versorgungsmodul seinen Querschnitt in Längsrichtung ändert, wobei der Quer- schnitt des Versorgungsmoduls sich von seinen Anschlussenden zu seiner Mitte hin verkleinert. Entsprechen kann auch der wenigstens eine Kanal seinen Quer- schnitt in Längsrichtung verändern und sich von den Anschlussenden zur Mitte des Versorgungsmoduls hin verkleinern. Dadurch kann eine sogenannte Ent- formschräge geformt sein, durch die das Versorgungsmodul in einem Spritzguss- verfahren in einem Schritt herstellbar und vereinfacht entformbar ist. Dadurch können die Herstellungskosten sowie der Herstellungsaufwand des Versor- gungsmoduls und der Versorgungseinrichtung reduziert werden.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Kanal mehre- re innenliegende Verstärkungsrippen aufweist. Die Verstärkungsrippen sind dabei in Längsrichtung ausgerichtet und teilen den wenigstens einen Kanal in mehrere miteinander fluidisch verbundene und in Höhenrichtung übereinander liegende Fluidräume auf. Die Verstärkungsrippen können die Festigkeit des wenigstens einen Kanals gegen einen inneren und einen äußeren Druck erhöhen und insge- samt das Versorgungsmodul ohne eine übermäßige Gewichtszunahme verstei- fen. Die einzelnen Fluidräume in dem jeweiligen Kanal sind dabei miteinander fluidisch verbunden, so dass ein Kühlmittel durch den jeweiligen Kanal ungehin- dert strömen kann. Um das Durchströmen des Kühlmittels in dem wenigstens einen Kanal anpassen zu können, kann zusätzlich vorgesehen sein, dass in we- nigstens einem der Fluidräume des wenigstens einen Kanals eine Verdrän- gungsstruktur angeordnet ist. Die Verdrängungsstruktur kann ein Durchströmen des Kühlmittels durch den jeweiligen Fluidraum verhindern und dadurch der Kühlmittelstrom in Längsrichtung angepasst werden. Die Verdrängungsstruktur kann beispielweise ein Verdrängungskörper aus einem geschlossenzelligen Schaumstoff sein, der in den jeweiligen Fluidraum eingeschoben wird und das Kühlmittel aus dem jeweiligen Fluidraum verdrängt. Alternativ kann der jeweilige Fluidraum beidseitig verschlossen oder versiegelt und dadurch die Verdrän- gungsstruktur in dem jeweiligen Fluidraum gebildet sein. Insbesondere können dadurch der Volumenstrom und die Durchströmungsgeschwindigkeit des Kühlmit- tels in dem wenigstens einen Kanal angepasst werden.

Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Akkumulatoranordnung ist vor- gesehen, dass die Versorgungseinrichtung wenigstens zwei an seinen An- schlussenden in Längsrichtung aneinander anknüpfende Versorgungsmodule aufweist, die an seinen Anschlussenden stoffschlüssig und über den wenigstens einen Kanal fluidisch miteinander verbunden sind. Dabei können die jeweiligen Versorgungsmodule aus Kunststoff hergestellt und an seinen Anschlussenden miteinander verschweißt oder verklebt sein. Alternativ dazu können die jeweiligen Versorgungsmodule aus Metall, bevorzugt aus Aluminium, hergestellt und an seinen Anschlussenden miteinander verlötet, verschweißt oder verklebt sein. Beispielweise können die jeweiligen Versorgungsmodule in einem Pulverspritz- gussverfahren hergestellt sein.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der Einlassstutzen und/oder der Auslassstutzen des wenigstens einen Versorgungsmoduls in Längsrichtung ne- beneinander angeordnet und in Höhenrichtung ausgerichtet sind, so dass das jeweilige Batteriemodul durch eine Bewegung in Höhenrichtung an der Versor- gungseinrichtung fluidisch anschließbar und von der Versorgungseinrichtung flui- disch trennbar ist. Bei dem in Höhenrichtung ausgerichteten Einlassstutzen und bei dem in Höhenrichtung ausgerichteten Auslassstutzen sind deren Längsach- sen zueinander parallel und in Höhenrichtung gerichtet. Zusätzlich können der Einlassstutzen und der Auslassstutzen auch eine gleiche in Höhenrichtung defi nierte Höhe aufweisen. Vorteilhafterweise kann dadurch das jeweilige Batte- riemodul vereinfacht an die Versorgungseinrichtung angeschlossen und dadurch die Montage der Akkumulatoranordnung vereinfacht werden. Die Anordnung des Einlassstutzens und des Auslassstutzens in Längsrichtung nebeneinander er- möglicht zudem einen kompakten Aufbau des Versorgungsmoduls und dadurch der Versorgungseinrichtung.

Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Versorgungsmodul zwei in Längs- richtung ausgerichtete Kanäle aufweisen. Dabei kann der eine Kanal ein Vorlauf- kanal und der andere Kanal ein Rücklaufkanal sein. Der wenigstens eine Ein- lassstutzen ist dann mit dem Vorlaufkanal und der wenigstens eine Auslassstut- zen ist dann mit dem Rücklaufkanal des wenigstens einen Versorgungsmoduls fluidisch verbunden. Der wenigstens eine Einlassstutzen und der wenigstens eine Auslassstutzen können in Längsrichtung nebeneinander angeordnet und in Hö- henrichtung ausgerichtet sein, so dass das jeweilige Batteriemodul durch eine Bewegung in Höhenrichtung an der Versorgungseinrichtung fluidisch anschließ- bar und von der Versorgungseinrichtung fluidisch trennbar ist. Dadurch sind der Vorlaufkanal und der Rücklaufkanal auf gleiche Weise erreichbar beziehungswei- se zugänglich, wodurch der Aufbau der Versorgungseinrichtung vereinfacht ist.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Akkumulatoranordnung kann vorgesehen sein, dass eine in Längsrichtung definierte Länge des wenigstens einen Versorgungsmoduls einer gesamten oder einer halben oder einer vielfa- chen in Längsrichtung definierten Länge des jeweiligen Batteriemoduls ent- spricht. Abhängig von der Anzahl der in Längsrichtung nebeneinander angeord- neten Batteriemodule kann auch die Anzahl der Versorgungsmodule in der Ver- sorgungseinrichtung angepasst sein. Durch eine derartige Anpassung der Länge des Versorgungsmoduls an die Länge des Batteriemoduls ist die Versorgungs- einrichtung skalierbar und modular in Längsrichtung aufgebaut. Die Versor- gungseinrichtung kann demnach unabhängig von der Anzahl der nebeneinander angeordneten Batteriemodule in einer Akkumulatoranordnung aus denselben Versorgungsmodulen aufgebaut sein. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Akkumulatoranordnung wenigstens einen Quersteg aufweist, der in Höhenrichtung ausgerichtet und sich quer zur Längsrichtung erstreckt. Eine in Höhenrichtung definierte Höhe des we- nigstens einen Versorgungsmoduls kann dabei etwa einer halben in Höhenrich- tung definierten Höhe des Querstegs entsprechen und das wenigstens eine Ver- sorgungsmodul kann in einem schlitzartigen Durchbruch des Querstegs ange- ordnet und formschlüssig festgelegt sein. Der schlitzartige Durchbruch in dem Quersteg ist zweckgemäß in Höhenrichtung ausgerichtet und das wenigstens eine Versorgungsmodul ist in dem Durchbruch in Höhenrichtung vollständig an- geordnet. Dadurch, dass die Höhe des Querstegs etwa zweimal größer als die Höhe des wenigstens einen Versorgungsmoduls ist, erststreckt sich auch der Durchbruch zweckgemäß auf die halbe Höhe des Querstegs. Der Durchbruch verringert auf diese Weise die Biegesteifigkeit des Querstegs nur unwesentlich. Der wenigstens eine Quersteg kann vorteilhafterweise durch umspritzte Verstär- kungselemente verstärkt sein. Die Verstärkungselemente können dabei innenlie- gend oder außenliegend an dem Quersteg angeordnet sein und den Quersteg insbesondere an dem Durchbruch verstärken. In dem eingebauten Zustand der Akkumulatoranordnung erstreckt sich der wenigstens eine Quersteg senkrecht zur Längsrichtung und kann durch die Verstärkungselemente den in Fahrzeug-Y- Richtung eingeleiteten Lasten - wie beispielweise bei einem Unfall - besser standhalten.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Versorgungseinrichtung elekt- rische Verbindungsschnittstellen aufweist, die mit dem jeweiligen angrenzenden Batteriemodul in Kontakt bringbar und in Höhenrichtung ausgerichtet sind.

Dadurch ist das jeweilige Batteriemodul durch eine Bewegung in Höhenrichtung an der Versorgungseinrichtung elektrisch anschließbar und von der Versor- gungseinrichtung elektrisch trennbar. Entsprechend kann die Versorgungseinrich- tung elektrische Leitungen aufweisen, die das jeweilige Batteriemodul über die elektrischen Verbindungsschnittstellen mit einer externen Komponente elektrisch verbindet. Die Versorgungseinrichtung kann mittels einer als eine Rastverbindung ausgebildeten Haltevorrichtung an dem Akkumulatorgehäuse gehalten und in Höhenrichtung an dem Akkumulatorgehäuse festlegt sein. Die Rastverbindung kann beispielweise durch an dem wenigstens einen Versorgungsmodul integral ausgebildete Rastnasen und an dem Akkumulatorgehäuse ausgeformte Öffnun- gen realisiert sein.

Die Versorgungseinrichtung kann vorteilhafterweise wenigstens eine Elektroni- keinheit aufweisen, die an der Versorgungseinrichtung festgelegt und mit dem jeweiligen angrenzenden Batteriemodul elektrisch verbunden ist. Die Elektroni- keinheit kann ein oder mehrere elektronische Bauteile - wie beispielsweise Ele- mente eines Batteriemanagementsystem (BMS), Sicherungen, Schützen oder andere Elemente - ausweisen. Die Elektronikeinheit ist bevorzugt wärmeübertra- gend an den wenigstens einen Kanal angekoppelt, so dass die Bauteile der Elektronikeinheit durch das Kühlmittel in dem wenigstens einen Kanal temperier- bar sind. Weist die Versorgungseinrichtung einen Vorlaufkanal und einen Rück- laufkanal auf, so ist die Elektronikeinheit bevorzugt an den Rücklaufkanal wär- meübertragend angekoppelt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Akkumulatoranordnung kann vorgese- hen sein, dass die Versorgungseinrichtung mehrere Versorgungsmodule auf- weist, die als Gleichteile ausgebildet sind. An das jeweilige Versorgungsmodul können dann jeweils wenigstens zwei an dem jeweiligen Versorgungsmodul an- grenzende Batteriemodule fluidisch und/oder elektrisch angeschlossen sein. Die Batteriemodule können zueinander einen Versatz in Längsrichtung aufweisen, der jedoch bevorzugt vernachlässigbar gering oder gleich Null ist. Es kann vorge- sehen sein, dass an dem wenigstens einen Versorgungsmodul eine Positionier- einrichtung ausgebildet ist, durch die das jeweilige Batteriemodul positionsgenau an dem jeweiligen Versorgungsmodul festlegbar ist. Die Positioniereinrichtung kann beispielweise durch Führungsrillen mit Einführschrägen realisiert sein.

Zusammenfassend ist die erfindungsgemäße Akkumulatoranordnung einfach aufgebaut und einstückig beziehungsweise monolithisch in einem Spritzgussver- fahren hergestellt. Dadurch können die Herstellungskosten der Versorgungsein- richtung und der Akkumulatoranordnung reduziert werden.

Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer oben beschriebenen Ak- kumulatoranordnung. Dabei ist die Akkumulatoranordnung unterhalb des Kraft- fahrzeugs an einem Karosserieboden des Kraftfahrzeugs festgelegt. Dabei ent- sprechen in einem Akkumulatorgehäuse der Akkumulatoranordnung eine Längs- richtung der Fahrzeug-X-Richtung, eine Breitenrichtung der Fahrzeug-Y-Richtung und eine Höhenrichtung der Fahrzeug-Z-Richtung.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Un- teransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschrei- bung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, son- dern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, oh- ne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darge- stellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Kompo- nenten beziehen. Es zeigen, jeweils schematisch

Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Akkumulatoranordnung;

Fig. 2 eine Ansicht einer Versorgungseinrichtung in der erfindungsge- mäßen Akkumulatoranordnung;

Fig. 3 und 4 Ansichten eines Versorgungsmoduls in einer ersten Ausfüh- rungsform;

Fig. 5 bis 9 Schnittansichten des Versorgungsmoduls in der ersten Ausfüh rungsform;

Fig. 10 eine Schnittansicht des Versorgungsmoduls in der ersten Ausfüh rungsform mit einem Fluidkonnektor;

Fig. 1 1 und 12 Ansichten eines Versorgungsmoduls in einer zweiten Ausfüh rungsform;

Fig. 13 und 14 Schnittansichten des Versorgungsmoduls in der zweiten Ausfüh rungsform;

Fig. 15 eine Schnittansicht einer Versorgungseinrichtung mit den Ver sorgungsmodulen in der zweiten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Akkumulatoranordnung 1 für ein Kraftfahrzeug 2. Die Akkumulatoranordnung 1 weist ein wenigstens zweiteili ges Akkumulatorgehäuse 3 mit einem Aufnahmeraum 4 auf. In dem Aufnahme raum 4 sind mehrere Batteriemodule 5 - hier acht gezeigt - der Akkumulatoran- Ordnung 1 angeordnet und durch das Akkumulatorgehäuse 3 von äußeren Ein- flüssen geschützt. Die Akkumulatoranordnung 1 weist ferner wenigstens eine Versorgungseinrichtung 6 - hier nur eine gezeigt - zur Versorgung der jeweiligen Batteriemodule 5 auf. Die Versorgungseinrichtung 6 ist in dem Aufnahmeraum 4 des Akkumulatorgehäuses 3 zwischen den benachbarten Batteriemodulen 5 an- geordnet und steht mit diesen in einer Wirkverbindung.

Die Versorgungseinrichtung 6 weist in diesem Ausführungsbeispiel vier Versor- gungsmodule 7 auf, die sich in Längsrichtung LR des Akkumulatorgehäuses 3 erstrecken und zudem quer zur Längsrichtung LR in Höhenrichtung HR aufrecht ausgerichtet sind. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht eine in Längsrichtung LR definierte Länge L M des jeweiligen Versorgungsmoduls 7 etwa einer Länge L B M des jeweiligen Batteriemoduls 5. Das jeweilige Versorgungsmodul 7 ist zwi- schen zwei benachbarten Batteriemodulen 5 angeordnet und steht mit beiden in einer Wirkverbindung. Hier ist die Akkumulatoranordnung 1 in dem Kraftfahrzeug 2 verbaut, wobei die Längsrichtung LR der Fahrzeug-X-Richtung X und die Hö- henrichtung HR der Fahrzeug-Z-Richtung Z entspricht. Eine Breitenrichtung BR des Akkumulatorgehäuses entspricht dann der Fahrzeug-Y-Richtung Y.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Versorgungseinrichtung 6 mit den Versorgungsmo- dulen 7. Das jeweilige Versorgungsmodul 7 weist dabei zwei Kanäle 8a und 8b auf, wobei der eine Kanal 8a ein Vorlaufkanal 9a und der andere Kanal 8b ein Rücklaufkanal 9b ist. Das jeweilige Versorgungsmodul 7 steht mit zwei Batte- riemodulen 5 in Wirkverbindung und weist zweckgemäß einen Einlassstutzen 10a und einen Auslassstutzen 10b für jedes der beiden Batteriemodule 5. Die beiden Einlassstutzen 10a und die beiden Auslassstutzen 10b des Versorgungsmoduls 7 sind jeweils mit dem Vorlaufkanal 9a und mit dem Rücklaufkanal 9b fluidisch ver- bunden. Über den jeweiligen Einlassstutzen 10a kann das Kühlmittel aus dem Vorlaufkanal 9a in eine Temperierungseinheit - hier nicht gezeigt - des jeweili- gen Batteriemoduls 5 Zuströmen und über den jeweiligen Auslassstutzen 10b aus der Temperierungseinheit des jeweiligen Batteriemoduls 5 in den Rücklaufkanal 9b ausströmen. Die fluidische Verbindung zwischen dem jeweiligen Versor- gungsmodul 7 und den jeweiligen Batteriemodulen 5 stellt hier die oben genannte Wirkverbindung dar und ist mit Pfeilen angedeutet.

Die jeweiligen Einlassstutzen 10a und die jeweiligen Auslassstutzen 10b sind ferner in Längsrichtung LR nebeneinander angeordnet und in Höhenrichtung HR ausgerichtet. Längsachsen 11 a der jeweiligen Einlassstutzen 10a und Längsach- sen 11 b der jeweiligen Auslassstutzen 10b sind dabei zueinander parallel und in Höhenrichtung HR gerichtet. Ferner weisen die jeweiligen Einlassstutzen 10a und die jeweiligen Auslassstutzen 10b eine gleiche Höhe in Höhenrichtung HR auf. Vorteilhafterweise sind der Vorlaufkanal 9a als auch der Rücklaufkanal 9b auf gleiche Weise in Höhenrichtung HR zugänglich. Das jeweilige Batteriemodul 5 kann dadurch durch eine Bewegung in Höhenrichtung HR an dem Versorgungs- modul 7 fluidisch angeschlossen werden. Entsprechend kann das jeweilige Batte- riemodul 5 auf identische Weise durch eine Bewegung in Höhenrichtung HR von dem Versorgungsmodul 7 fluidisch getrennt werden. Die Montage der Batte- riemodule 5 an die Versorgungseinrichtung 6 ist dadurch deutlich vereinfacht.

Die jeweiligen Versorgungsmodule 7 sind einstückig beziehungsweise monoli- thisch in einem Spritzgussverfahren hergestellt und als Gleichteile ausgebildet.

An seinen Anschlussenden 7a und 7b knüpfen die Versorgungsmodule 7 in Längsrichtung LR aneinander an, so dass die jeweiligen Vorlaufkanäle 9a und die jeweiligen Rücklaufkanäle 9b fluidisch miteinander verbunden sind. Zweckgemäß sind die jeweiligen Versorgungsmodule 7 an den Anschlussenden 7a und 7b stoffschlüssig aneinander festgelegt. So können die jeweiligen Versorgungsmo- dule 7 aus Kunststoff sein und miteinander verschweißt oder verklebt sein. Alter- nativ können die jeweiligen Versorgungsmodule 7 aus Metall - wie beispielswei- se Aluminium - sein und miteinander verlötet, verschweißt oder verklebt sein.

Im Folgenden wird das Versorgungsmodul 7 in einer ersten und in einer zweiten Ausführungsform vorgestellt. Unabhängig von der Ausführungsform können die jeweiligen Versorgungsmodule 7 zu der in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellten Ver- sorgungseinrichtung 6 verknüpft werden.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht des Versorgungsmoduls 7 in der ersten Ausführungs- form. Der Vorlaufkanal 9a und der Rücklaufkanal 9b erstrecken sich in dem Ver- sorgungsmodul 7 nebeneinander in Längsrichtung LR und sind über die gesamte Höhe H M des Versorgungsmoduls 7 voneinander getrennt. Auf diese Weise lie- gen der Vorlaufkanal 9a und der Rücklaufkanal 9b in Breitenrichtung BR anei- nander an und sind thermisch voneinander entkoppelt. Ein Querschnitt des Ver- sorgungsmoduls 7 verkleinert sich zudem in Längsrichtung LR von den An- schlussenden 7a und 7b zu der Mitte des Versorgungsmoduls 7 hin. Auch der Vorlaufkanal 9a und der Rücklaufkanal 9b ändern entsprechend ihren Quer- schnitt. Dadurch wird eine Entformschräge 12 geformt und das Versorgungsmo- dul 7 ist in einem Spritzgussverfahren leichter entformbar und in einem Schritt vereinfacht herstellbar.

Fig. 5 bis Fig. 10 zeigen Schnittansichten des Versorgungsmoduls in der ersten Ausführungsform. In Fig. 5 ist eine Schnittansicht des Versorgungsmoduls 7 in einer LR-HR-Ebene gezeigt. Hier ist insbesondere sichtbar, dass die beiden Ein- lassstutzen 10a und die beiden Auslassstutzen 10b identisch ausgebildet sind. In Fig. 6 und Fig. 7 sind Schnittansichten des Versorgungsmoduls 7 in einer HR- BR-Ebene jeweils durch einen der Auslassstutzen 10b gezeigt. In Fig. 8 und Fig. 9 sind Schnittansichten des Versorgungsmoduls 7 in einer HR-BR-Ebene jeweils durch einen der Einlassstutzen 10a gezeigt. Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht des Versorgungsmoduls 7 in einer HR-BR-Ebene durch einen der Einlassstutzen 10a. Hier ist in dem jeweiligen Einlassstutzen 10a ein Fluidkonnektor 13 festgelegt, durch den das jeweilige Batteriemodul 5 vereinfacht durch eine Bewegung in Hö- henrichtung HR fluidisch an das Versorgungsmodul 7 anschließbar ist.

Fig. 11 und Fig. 12 zeigen Ansichten des Versorgungsmoduls 7 in der zweiten Ausführungsform. Fig. 13 zeigt eine Schnittansicht des Versorgungsmoduls 7 in der zweiten Ausführungsform in einer LR-HR-Ebene durch den Rücklaufkanal 9b und Fig. 14 zeigt eine Schnittansicht des Versorgungsmoduls 7 in der zweiten Ausführungsform in einer HR-BR-Ebene durch einen der Einlassstutzen 10a. In der zweiten Ausführungsform des Versorgungsmoduls 7 sind in dem Vorlaufkanal 9a und in dem Rücklaufkanal 9b mehrere innenliegende Verstärkungsrippen 14 angeordnet. Die Verstärkungsrippen 14 sind in Längsrichtung LR ausgerichtet und teilen den Vorlaufkanal 9a in mehrere Fluidräume 15a und den Rücklaufka- nal 9b in mehrere Fluidräume 15b auf. Die mehreren Fluidräume 15a und 15b sind jeweils fluidisch miteinander verbunden und liegen in Höhenrichtung HR übereinander. Die Verstärkungsrippen 14 erhöhen die Festigkeit des Versor- gungsmoduls 7 gegen einen inneren und einen äußeren Druck und versteifen insgesamt die Versorgungseinrichtung 6 ohne eine übermäßige Gewichtszunah- me. Im Übrigen ist das Versorgungsmodul 7 in der zweiten Ausführungsform zu dem Versorgungsmodul 7 in der ersten Ausführungsform identisch ausgeführt.

Fig. 15 zeigt eine Schnittansicht der Versorgungseinrichtung 6 in einer LR-HR- Ebene durch den Rücklaufkanal 9b. Die Versorgungseinrichtung 6 ist hier aus den Versorgungsmodulen 7 in der zweiten Ausführungsform gebildet. In den Flu idräumen 15b sind dabei Verdrängungsstrukturen 16 angeordnet, die ein Durch- strömen des Kühlmittels durch den jeweiligen Fluidraum 15b verhindern. Auf die- se Weise kann das Durchströmen des Kühlmittels durch den Rücklaufkanal 10b angepasst werden, wie mit Pfeilen angedeutet. Das Kühlmittel strömt durch die jeweiligen Auslassstutzen 10b in den Rücklaufkanal 9b des jeweiligen Versor- gungsmoduls 7 ein und die Menge des strömenden Kühlmittels in der Versor- gungseinrichtung 6 nimmt von links nach rechts zu. In den jeweiligen Versor- gungsmodulen 7 nimmt die Anzahl der durchströmenden Fluidräume 15b von links nach rechts zu, so dass auch ein Strömungsquerschnitt in der Versorgungs- einrichtung 6 von links nach rechts zunimmt. Insgesamt ist dadurch der Volu- menstrom des Kühlmittels in der Versorgungseinrichtung 6 ausgeglichen.

Zusammenfassend ist die erfindungsgemäße Akkumulatoranordnung 1 einfach aufgebaut und die Versorgungsmodule 7 der Versorgungseinrichtung 6 einstü- ckig beziehungsweise monolithisch in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Dadurch können die Herstellungskosten der Versorgungseinrichtung 6 und auch der Akkumulatoranordnung 1 reduziert werden.

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