DE102018105805A1

DE102018105805A1 - Platte eines traktionsbatteriepacks mit rückhalteflansch

Info

Publication number: DE102018105805A1
Application number: DE102018105805.5A
Authority: DE
Inventors: Juil Yum; Kimberley King; Rajaram Subramanian; Saravanan Paramasivam; David J. Pfeiffer
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2018-09-20
Also published as: CN109367378B; US20180269441A1; CN109367378A; US11011790B2

Abstract

Eine Beispielbatteriebaugruppe beinhaltet unter anderem Batteriezellen, die entlang einer Achse verteilt und auf einer Basis angeordnet ist. Ein Träger erstreckt sich axial entlang einer Seite der Batteriezellen. Eine Platte erstreckt sich von einer ersten Seite zu einer gegenüberliegenden zweiten Seite der Batteriezellen. Ein Rückhalteflansch der Platte wird zwischen dem Träger und der Basis gehalten. Ein Beispielverfahren zum Halten beinhaltet das Halten von Batteriezellen relativ zu einer Basis unter Verwendung eines Trägers, der sich entlang einer Seite der Anordnung erstreckt, und das Anordnen eines Rückhalteflansches einer Platte zwischen dem Träger und der Basis. Ein Primärabschnitt der Platte ist entlang eines axialen Endes der Anordnung angeordnet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft allgemein eine Platte eines Traktionsbatteriepacks und insbesondere einen Rückhalteflansch der Platte, die eine Schnittstelle mit anderen Strukturen des Traktionsbatteriepacks aufweist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Elektrifizierte Fahrzeuge unterscheiden sich von herkömmlichen Motorfahrzeugen, weil elektrifizierte Fahrzeuge selektiv unter Verwendung einer oder mehrerer elektrischer Maschinen, die von einem Traktionsbatteriepack angetrieben werden, gesteuert werden. Die elektrischen Maschinen können die elektrifizierten Fahrzeuge statt eines Verbrennungsmotors oder zusätzlich zu einem Verbrennungsmotor antreiben. Elektrifizierte Beispielfahrzeuge beinhalten Hybridelektrofahrzeuge (HEVs), Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge (PHEVs), Brennstoffzellenfahrzeuge (FCVs) und batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEVs).
Ein Traktionsbatteriepack eines elektrifizierten Fahrzeugs kann eine Vielzahl von Batteriezellverbunden, die in einer oder mehreren Batterieanordnungen angeordnet sind, beinhalten. Platten, wie beispielsweise Endplatten und Seitenplatten, können die Batterieanordnungen halten.
KURZDARSTELLUNG
Eine Batteriebaugruppe gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem eine Vielzahl von Batteriezellen, die entlang einer Achse verteilt und auf einer Basis angeordnet ist. Ein Träger erstreckt sich axial entlang einer Seite der Batteriezellen. Eine Platte erstreckt sich von der ersten Seite zu einer gegenüberliegenden zweiten Seite der Batteriezellen. Ein Rückhalteflansch der Platte wird zwischen dem Träger und der Basis gehalten.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform der vorgenannten Baugruppe beinhaltet die Baugruppe ein mechanisches Befestigungselement, das den Träger an der Basis sichert. Das mechanische Befestigungselement erstreckt sich beim Sichern des Trägers an der Basis durch eine Öffnung in dem Rückhalteflansch.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorgenannten Baugruppen beinhaltet die Baugruppe einen Boden eines Batteriepackgehäuses. Das mechanische Befestigungselement erstreckt sich beim Sichern des Trägers an der Basis durch den Boden, die Basis, den Rückhalteflansch und den Träger.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorgenannten Baugruppen beinhaltet die Baugruppe eine Verlängerung des Trägers. Die Verlängerung weist eine Schnittstelle mit der Basis auf, wenn der Träger relativ zu der Basis gesichert ist, um einen Abschnitt des Trägers relativ zu der Basis anzuordnen.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorgenannten Baugruppen erstreckt sich die Verlängerung durch eine Öffnung in dem Rückhalteflansch, um die Basis zu berühren.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorgenannten Baugruppen ist die Basis eine Wärmetauscherplatte.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorgenannten Baugruppen sind der Träger und die Wärmetauscherplatte durch die Verlängerung aneinander geerdet.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorgenannten Baugruppen ist die Platte eine erste Platte an einem ersten axialen Ende der Batteriezellen und die Baugruppe beinhaltet ferner eine zweite Platte an einem gegenüberliegenden axialen Ende der Batteriezellen. Der Träger erstreckt sich von der ersten Platte zu der zweiten Platte und hält die Batteriezellen relativ zu der Basis.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorgenannten Baugruppen beinhaltet die Baugruppe mindestens einen Spannstab, der sich von der ersten zu der zweiten Platte erstreckt, um die Batteriezellen axial zwischen der ersten und der zweiten Platte festzuklemmen.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorgenannten Baugruppen erstreckt sich der Spannstab durch sich seitlich erstreckende Füße von Rahmen, die die Batteriezellen innerhalb der Gruppe halten. Der Träger steht in Eingriff mit den sich seitlich erstreckenden Füßen, um die Batteriezellen relativ zur Basis zu halten.
Ein Verfahren zum Halten gemäß einem weiteren beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem das Halten einer Vielzahl von Batteriezellen relativ zu einer Basis unter Verwendung eines Trägers, der sich entlang einer Seite der Batteriezellen erstreckt, und das Anordnen eines Rückhalteflansches einer Platte zwischen dem Träger und der Basis. Ein erster Abschnitt der Platte ist entlang eines axialen Endes der Batteriezellen angeordnet.
Eine weitere, nicht einschränkende Ausführungsform des vorgenannten Verfahrens beinhaltet das Sichern des Trägers relativ zur der Basis unter Verwendung eines mechanischen Befestigungselements, das sich durch eine Öffnung in dem Rückhalteflansch erstreckt.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorgenannten Verfahren erstreckt sich das mechanische Befestigungselement ferner durch einen Boden eines Batteriepackgehäuses.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren werden die Batteriezellen innerhalb von Rahmen gehalten, die sich seitlich erstreckende Füße aufweisen, und die Befestigung klemmt die sich seitlich erstreckenden Füße zwischen einem Abschnitt des Trägers und der Basis fest.
Eine weitere, nicht einschränkende Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren beinhaltet das Verwenden einer Verlängerung des Trägers, um eine Schnittstelle mit der Basis aufzuweisen und einen Abschnitt des Trägers relativ zu der Basis anzuordnen.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren erstreckt sich die Verlängerung durch eine Öffnung in dem Rückhalteflansch, um die Basis zu berühren.
Eine weitere, nicht einschränkende Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren beinhaltet das Erden des Trägers und der Basis aneinander durch die Verlängerung.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren ist die Platte eine erste Platte und das Verfahren beinhaltet ferner das axiale Komprimieren der Batteriezellen zwischen der ersten Platte und einer zweiten Platte an einem gegenüberliegenden axialen Ende der Batteriezellen.
In einer weiteren, nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren ist der Flansch innerhalb einer Ausnehmung des Trägers angeordnet.
Figurenliste
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der offenbarten Beispiele werden für den Fachmann aus der ausführlichen Beschreibung ersichtlich. Die Figuren, die der ausführlichen Beschreibung beigefügt sind, können kurz wie folgt beschrieben werden:

1 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines Beispielantriebsstranges eines elektrifizierten Fahrzeugs.
2 veranschaulicht eine Seitenansicht eines Traktionsbatteriepacks von dem Antriebsstrang aus 1.
3 veranschaulicht eine perspektivische, teilweise erweiterte Ansicht einer Batterieanordnung, die innerhalb eines Abschnitts des Traktionsbatteriepacks aus 2 gesichert ist.
4 veranschaulicht eine Nahansicht eines Abschnitts der Batterieanordnung aus 3.
5 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht eines Trägers von der Batterieanordnung aus 3.
6 veranschaulicht eine Schnittansicht an der Linie 6-6 in 5, wenn der Träger sich innerhalb der Batterieanordnung in einer eingebauten Position befindet.
7 veranschaulicht eine Schnittansicht an der Linie 7-7 in 5, wenn der Träger sich innerhalb der Batterieanordnung in einer eingebauten Position befindet.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine Platte eines Traktionsbatteriepacks. Die Platte beinhaltet einen Rückhalteflansch, der nach dem Zusammenbau zwischen einem Träger und einer Basis des Traktionsbatteriepacks gehalten wird. In einigen Beispielen positioniert und sichert der Rückhalteflansch die Platte relativ zu anderen Komponenten des Traktionsbatteriepacks.
Bezugnehmend auf 1 beinhaltet ein Antriebsstrang 10 eines Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge (PHEV) ein Traktionsbatteriepack 14, das eine Vielzahl von Batterieanordnungen 18, einen Verbrennungsmotor 20, einen Motor 22 und einen Generator 24 aufweist. Der Motor 22 und der Generator 24 sind Typen von elektrischen Maschinen. Der Motor 22 und der Generator 24 können getrennt sein oder die Form eines kombinierten Motor-Generators aufweisen.
Auch wenn als PHEV dargestellt, versteht sich, dass die hierin beschriebenen Konzepte nicht auf PHEVs beschränkt sind und sich auf Traktionsbatteriepacks in einer anderen beliebigen Art von elektrifizierten Fahrzeug erstrecken können, einschließlich, aber nicht beschränkt auf andere Hybridelektrofahrzeuge (HEVs), batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEVs), Brennstoffzellenfahrzeuge, usw.
In dieser Ausführungsform ist der Antriebsstrang 10 ein leistungsverzweigter Antriebsstrang, der ein erstes Antriebssystem und ein zweites Antriebssystem verwendet. Das erste und das zweite Antriebssystem erzeugen ein Drehmoment, um eine oder mehrere Gruppen von Fahrzeugantriebsrädern 28 zu steuern. Das erste Antriebssystem beinhaltet eine Kombination aus der Kraftmaschine 20 und des Generators 24. Das zweite Antriebssystem beinhaltet mindestens den Motor 22, den Generator 24 und das Traktionsbatteriepack 14. Der Motor 22 und der Generator 24 sind Abschnitte eines elektrischen Antriebssystems des Antriebsstranges 10.
Die Kraftmaschine 20 und der Generator 24 können über eine Kraftübertragungseinheit 30, wie beispielsweise einen Planetenradsatz, verbunden sein. Natürlich können auch andere Typen von Kraftübertragungseinheiten, einschließlich anderer Radsätze und Getriebe, verwendet werden, um die Kraftmaschine 20 mit dem Generator 24 zu verbinden. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform ist die Kraftübertragungseinheit 30 ein Planetenradsatz, der ein Hohlrad 32, ein Sonnenrad 34 und eine Trägerbaugruppe 36 beinhaltet.
Der Generator 24 kann von der Kraftmaschine 20 über die Kraftübertragungseinheit 30 gesteuert werden, um kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Der Generator 24 kann alternativ als Motor fungieren, um elektrische Energie in kinetische Energie umzuwandeln und dadurch ein Drehmoment an eine Welle 38, die mit der Kraftübertragungseinheit 30 verbunden ist, auszugeben.
Das Hohlrad 32 der Kraftübertragungseinheit 30 ist mit einer Welle 40 verbunden, die über eine zweite Kraftübertragungseinheit 44 mit den Fahrzeugantriebsrädern 28 verbunden ist. Die zweite Kraftübertragungseinheit 44 kann einen Radsatz beinhalten, der eine Vielzahl von Rädern 46 aufweist. Andere Kraftübertragungseinheiten können in anderen Beispielen verwendet werden.
Die Räder 46 übertragen ein Drehmoment von der Kraftmaschine 20 zu einem Differenzial 48, um schließlich den Fahrzeugantriebsrädern 28 Zugkraft bereitzustellen. Das Differenzial 48 kann eine Vielzahl von Rädern beinhalten, die die Übertragung eines Drehmoments an die Fahrzeugantrittsräder 28 zu ermöglichen. In diesem Beispiel ist die zweite Kraftübertragungseinheit 44 mechanisch über das Differenzial 48 mit einer Achse 50 gekoppelt, um ein Drehmoment an die Fahrzeugantriebsräder 28 zu verteilen.
Der Motor 22 kann selektiv verwendet werden, um die Fahrzeugantriebsräder 28 durch Abgeben eines Drehmoments an eine Welle 54, die ebenfalls mit der zweiten Kraftübertragungseinheit 44 verbunden ist, zu steuern. In dieser Ausführungsform wirken der Mutter 22 und der Generator 24 als Teil eines regenerativen Bremssystems zusammen, in welchem sowohl der Motor 22 als auch der Generator 24 als Motoren verwendet werden können, um ein Drehmoment abzugeben. Der Motor 22 und der Generator 24 können beispielsweise jeweils elektrische Leistung abgeben, um Zellen des Traktionsbatteriepacks 14 aufzuladen.
Bezugnehmend auf die 2 und 3 und weiterhin mit Bezug auf 1 beinhaltet das Traktionsbatteriepack 14 in einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform ein Gehäuse 60, das drei der Batterieanordnungen 18 aufnimmt. In anderen Beispielen kann das Gehäuse 60 weniger als drei Batterieanordnungen 18 oder mehr als drei Batterieanordnungen 18 aufnehmen.
Das Gehäuse 60 beinhaltet einen Boden 64, der an einer Abdeckung 68 befestigt ist. Innerhalb des Gehäuses 60 ruhen die Batterieanordnungen 18 auf dem Boden 64.
Die Batterieanordnungen 18 beinhalten eine Vielzahl von Batteriezellen 70, eine Vielzahl von Rahmen 74, Platten 78, Spannstäbe 82, Träger 86 und eine Basis 90.
Die Batteriezellen 70 werden innerhalb der Rahmen 74 gehalten und sind entlang einer Achse A verteilt. Gegenüberliegende seitliche Seiten der Rahmen 74 beinhalten jeweils sich seitlich erstreckende Füße 94. Öffnungen 98 innerhalb der sich seitlich erstreckenden Füße 94 nehmen die Spannstäbe 82 auf.
Die Platten 78 sind entlang gegenüberliegenden axialen Enden der Batterieanordnungen 18 angeordnet. Die Platten 78 können daher als axiale Endplatten betrachtet werden.
Die Platten 78 beinhalten Öffnungen 102, die axiale Endabschnitte der Spannstäbe 82 aufnehmen. In diesem Beispiel nimmt jede der Platten 78 einen axialen Endabschnitt von vier unterschiedlichen Spannstäben 82 auf, die umfänglich um die Achse A herum angeordnet sind.
Die axialen Endabschnitte der Beispielspannstäbe 82 sind mit Gewinde versehen und stehen durch die Öffnungen 102 hervor. Eine Schraubverbindung 104, wie beispielsweise eine Mutter, kann nach unten auf die Spannstäbe 82 festgezogen werden, um die Platten 78 entlang der Achse A zusammenzuziehen. Das Zusammenziehen der Platten 78 komprimiert die Batteriezellen 70 entlang der Achse A.
Ein Träger 86 ist auf jeder seitlichen Seite der Batterieanordnung 18 angeordnet. Die Träger 86 halten die Batteriezellen 70 und die Rahmen 74 relativ zu der Basis 90 und dem Boden 64. In diesem Beispiel erstrecken sich mechanische Befestigungsmittel 106 durch die Träger 86, die Basis 90 und den Boden 64, um die Träger 86 relativ zu der Basis 90 und dem Boden 64 in einer montierten Position zu sichern.
Nach der Befestigung in der montierten Position erstrecken sich Lippen 108 der Träger 86 seitlich über die sich seitlich erstreckenden Füße 94 zu der Achse A hin. Die Lippen 108 schränken eine Bewegung der Rahmen 74 weg von der Basis 90 ein.
Die Basis 90 ist in einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform eine Wärmetauscherplatte, wie beispielsweise eine Kälteplatte. In einem derartigen Beispiel kann eine Flüssigkeit durch die Basis 90 bewegt werden, um Wärmeenergie mit den Batteriezellen 70, dem Rahmen 74 oder beiden auszutauschen. In einigen besonderen Beispielen wird Kühlflüssigkeit durch die Basis 90 bewegt, um die Batteriezellen 70 zu kühlen.
Durch das Sichern der Träger 86 in der montierten Position werden der Rahmen 74 und die Batteriezellen 70 zu der Basis 90 hin vorgespannt, um einen guten Wärmekontakt zwischen den Rahmen 74, den Batteriezellen 70 und der Basis 90 zu erleichtern. In einigen Beispielen kann ein thermisches Schnittstellenmaterial (thermal interface material - TIM) 109 zwischen der Basis 90 und dem Rahmen 74 sowie der Basis 90 und den Batteriezellen 70 angeordnet sein. Das TIM 109 kann ferner die Übertragung von Wärmeenergie zwischen den Batteriezellen 70 und der Basis 90 vereinfachen,
Unter erneuter Bezugnahme auf 4 und 5 und weiterhin mit Bezug auf 2 weisen die Träger 86 jeweils eine Schnittstelle mit einem Abschnitt der Platten 78 zusätzlich zu den Rahmen 74 auf. Insbesondere beinhaltet der Beispielträger 86 aus 4 und 5 eine Ausnehmung 110 an jedem seiner axialen Enden. Die Träger 86 auf der gegenüberliegenden Seite der Batteriezellen 70 sind ähnlich ausgestaltet.
Die Platten 78 beinhalten jeweils Rückhalteflansche 112. Die Ausnehmungen 110 der Träger 86 nehmen jeweils einen der Flansche 112 auf, sodass, wenn die Träger 86 sich in der montierten Position befinden, die Flansche 112, die innerhalb der Ausnehmungen 110 aufgenommen sind, zwischen der Basis 90 und den axialen Enden der Träger 86 gefasst werden.
Die Flansche 112 erstrecken sich axial von einem ersten Abschnitt 116 der Platten 78. Der erste Abschnitt 116 ist allgemein der Abschnitt der Platte 78, der mit den Batteriezellen 70 und den Rahmen 74 ausgerichtet ist. Der erste Abschnitt 116 komprimiert die Batteriezellen 70 axial. Der erste Abschnitt 116 und die Flansche 112 sind insbesondere Teil derselben durchgehenden monolithischen Struktur. Der erste Abschnitt 116 und die Flansche 112 können durch verschiedene Formungs- und Bearbeitungsvorgänge aus der gleichen Materialbahn gebildet sein.
Die Platten 78 beinhalten jeweils zwei Flansche 112. Für jede Platte 78 ist einer der Flansche 112 auf einer ersten seitlichen Seite der Batteriezellen 70 angeordnet und der andere Flansch 112 ist auf der gegenüberliegenden zweiten seitlichen Seite angeordnet.
An einem axialen Ende jeder der Träger 86 nimmt die Ausnehmung 110 den Flansch 112 einer der Platten 78 auf. An einem anderen axialen Ende des jeweiligen Trägers 86 nimmt die Ausnehmung 110 den Flansch 112 einer anderen der Platten 78 auf.
Bezug nehmend auf 6 mit Bezug auf 4 und 5 beinhaltet der Flansch 112 eine Öffnung 120. Die Öffnung 120 stellt einen Durchlass für den Schaft eines der mechanischen Befestigungselemente 106 bereit, um sich von einem Bereich unterhalb der Basis 90 und des Bodens 64 durch den Träger 86 zu erstrecken, um eine Schnittstelle mit einem Bolzen 128 zu bilden.
Der Träger 86 und der Flansch 112 sich relativ zueinander angeordnet, wenn der Bolzen 128 sich durch den Träger 86 und den Flansch 112 erstreckt. Der Träger 86 kann sich beispielsweise aufgrund eines Kontakts zwischen dem Bolzen 128 und dem Träger 86 nicht seitlich von dem Flansch 112 weg bewegen.
Bezugnehmend auf 7 mit Bezug auf 4 und 5 beinhaltet der Flansch 112 eine weitere Öffnung 130, die eine Verlängerung 134 des Trägers 86 aufnimmt. Die Öffnung 130 weist in diesem Beispiel ein rechteckiges Profil auf.
Die Verlängerung 134 beinhaltet eine Vorderfläche 136, die sich durch die Öffnung bewegt, um eine Schnittstelle mit der Basis 90 zu bilden, wenn der Träger 86 von den mechanischen Befestigungselementen 106 festgeklemmt wird. Die Verlängerung 134 ordnet die Bereiche des Trägers 86 an, die benachbart zu der Verlängerung 134 sind. Die Verlängerung 134 verhindert, dass die Ausnehmung 110 kollabiert, wenn die mechanischen Befestigungselemente 106 nach unten gezogen werden, um den Träger 86 zu sichern. Die Verlängerung 134 stellt auch einen Massepfad zwischen dem Träger 86 und der Basis 90 bereit, sodass die Basis 90 und der Träger 86 durch die Verlängerung 134 aneinander geerdet sind. In dieser beispielhaften Ausführungsform berührt der Flansch 112 ebenfalls die Basis 90, sodass die Platte 98 mit der Basis 60 geerdet ist.
Die axialen Enden des Trägers 86 sind daher über die Verlängerung 134 gegenüber der Basis 90 angeordnet. Durch das Anordnen des Trägers 86 an der Basis 90 auf diese Weise entfällt die Notwendigkeit zusätzlicher getrennter Anordnungskomponenten. Die Schnittstelle zwischen der Basis 90 und der Vorderfläche 136 kann ein Datum bereitstellen, welches hilft zu gewährleisten, dass die Rahmen 74 mit den Batteriezellen 70 entsprechend von der Basis 90 beabstandet sind. Der Abstand kann ausgestaltet sein, um einen verhältnismäßig gleichmäßigen Kontakt zwischen dem TIM 109 und, falls verwendet, Kühlrippen, die sich von zwischen den Batteriezellen 70 zu dem TIM 109 erstrecken, zu erleichtern. In einigen Beispielen ist die Verlängerung 134 ausgestaltet, um einen Raum von 0,75 Millimetern zwischen der Basis 90 und den Batteriezellen 70, den Kühlrippen oder beiden bereitzustellen. Das TIM 109 wird innerhalb dieses Raums gehalten. An den Stellen der Berührung des Flansches 112 wird die Basis 60 in diesem Beispiel als Datum verwendet.
Durch das Anordnen des Trägers 86 zu der Basis 90 können mögliche Schwankungen bei der Position des Trägers 86 gegenüber den Batteriezellen 70 und Rahmen 74 verringert werden. Das Verringern der Schwankung kann den Zusammenbau der Batterieanordnungen 18 vereinfachen.
Der Träger 86 und der Flansch 112 sind durch die Aufnahme der Verlängerung 134 innerhalb der Öffnung 130 auch axial und seitlich relativ zueinander angeordnet. Der Träger 86 kann sich beispielsweise aufgrund eines Kontakts zwischen der Verlängerung 134 und den Seiten des Trägers 86, welche die Öffnung 130 definieren, nicht zu weit seitlich von dem Flansch 112 weg bewegen.
Auch wenn die beispielhafte Verlängerung 134 nicht als sich von dem Träger 86 erstreckend dargestellt wird, kann sich die Verlängerung 134 in einem anderen Beispiel von dem Flansch 112 erstrecken und kann innerhalb einer Öffnung des Trägers 86 aufgenommen werden.
Außerdem verbindet die Aufnahme des Flansches 112 innerhalb der Ausnehmung 110 eine Bewegung des Trägers 86 direkt mit einer Bewegung der Platte 78 und umgekehrt. Das Verbinden der Bewegung des Trägers 86 mit der Platte 78 kann aufgrund des Verlängerns des mechanischen Befestigungselements 106 durch den Flansch 112 und den Träger 86 erfolgen. Das Verbinden der Bewegung des Trägers 86 mit der Platte 78 kann außerdem durch die Verlängerung 134 des Trägers 86, der sich durch die Öffnung 130 erstreckt, erfolgen. Das Verbinden der Bewegung des Trägers 86 und der Platte 78 kann eine Leistung der Batterieanordnung 18 verbessern, wenn beispielsweise eine Stoßbelastung an die Batterieanordnung 18 angelegt wird.
In einigen Beispielen kann die Verbindungsbewegung der Platte 78 und des Trägers 86 dabei helfen, dass die Batterieanordnung 18 einer Stoßbelastung standhält, während die Komponente der Batterieanordnung 18 allgemein miteinander gekoppelt bleibt. Insbesondere, wenn eine axial direkte Belastung an eine der Platten 78 angelegt wird, wird der Träger 86 aufgrund des Befestigungselements 106, das den Träger 86 und den Flansch 112 miteinander verbindet, aufgrund der Verlängerung 134 des Trägers 86, die mit der Öffnung 130 des Flansches 112 aufgenommen wird, und außerdem aufgrund eines axialen Endes des Flansches 112, das eine axial gerichtete Fläche 138 (4) des Trägers 86 berührt, axial entlang dieser Platte 78 bewegt.
Unter erneuter Bezugnahme auf 4 und 5 kann der Träger 86 ein extrudiertes Metall oder eine Metalllegierung sein. Der Träger 86 ist in einem Beispiel extrudiertes Aluminium. Der Träger 86 kann mit Kanälen 144, die Materialbedarf senken können, extrudiert sein. Nach dem Extrudieren eines Abschnitts des Trägers 86, der einer gewünschten axialen Länge des Trägers 86 entspricht, kann die Ausnehmung 110 in den Träger 86 sowie die Verlängerung 134 eingearbeitet werden.
In diesem Beispiel beinhalten die Platten 78 außerdem eine Lasche 140, die ausgestaltet ist, um mindestens teilweise innerhalb einem der Kanäle 144 des Trägers 86 aufgenommen zu werden. Die Aufnahme der Lasche 140 innerhalb des Kanals 144 hilft, den Träger 86 an der Platte 78 und anderen Komponenten während des Zusammenbaus auszurichten. Die Lasche 140 kann beispielsweise die Ausrichtung des Trägers 86 und der Platte 78 reproduzierbarer machen, um den Zusammenbau zu vereinfachen. Die Lasche 140 wird hauptsächlich als grober Positionsgeber verwendet, bis der Träger 86 sicherer an den Befestigungselementen 106 befestigt ist.
Die Beispiellasche 140 wird innerhalb der Platte 78 unter Verwendung eines Lochungsvorgangs, wie beispielsweise Stechen, gebildet. In einem weiteren Beispiel kann eine Lasche sich stattdessen von dem Träger 86 erstrecken und innerhalb einer entsprechenden Ausnehmung innerhalb der Platte 78 aufgenommen werden, um die Ausrichtung von Komponenten während des Zusammenbaus zu unterstützen.
Merkmale der offenbarten Beispiele beinhalten eine Anordnung, die Merkmale, die verschließen, positionieren und festhalten, beinhalten. Unter anderem greifen die Merkmale effektiv in einen Platte ein. Die Merkmale können helfen, dass die Anordnung einem Stoßereignis standhält.
Die Merkmale können ein Positionierungsmerkmal beinhalten, das engere Toleranzen und eine verringerte Montagezeit ermöglicht. Der Träger kann beispielsweise Datumsmerkmale aufweisen, die eine Maßüberwachung erlauben. Da der Träger und der Rahmen beide Datumsmerkmale aufweisen, ist dies besonders günstig zum Steuern von Zwischenräumen bei dem TIM. Da die Merkmale in bestehende Komponenten integriert sind, sind keine zusätzlichen Komponenten erforderlich.
Die vorstehende Beschreibung ist eher beispielhaft als einschränkender Natur. Variationen und Modifikationen der offenbarten Beispiele, die nicht notwendigerweise vom Wesen der vorliegenden Offenbarung abweichen, können für den Fachmann ersichtlich werden. Daher kann der Umfang des dieser Offenbarung gewährten Rechtsschutzes nur durch das Studium der folgenden Ansprüche ermittelt werden.

Claims

Batteriebaugruppe, umfassend: eine Vielzahl von Batteriezellen, die entlang einer Achse verteilt und auf einer Basis angeordnet sind; einen Träger, der sich axial entlang einer ersten Seite der Vielzahl von Batteriezellen erstreckt; eine Platte, die sich von der ersten Seite zu einer gegenüberliegenden zweiten Seite der Vielzahl von Batteriezellen erstreckt; und einen Rückhalteflansch der Platte, der zwischen dem Träger und der Basis gehalten wird.
Batteriebaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend ein mechanisches Befestigungselement, um den Träger an der Basis zu sichern, wobei das mechanische Befestigungselement sich beim Sichern des Trägers an der Basis durch eine Öffnung in dem Rückhalteflansch erstreckt, und optional ferner umfassend einen Boden eines Batteriepackgehäuses, wobei das mechanische Befestigungselement sich beim Sichern des Trägers an der Basis durch den Boden, die Basis, den Rückhalteflansch und den Träger erstreckt.
Batteriebaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Verlängerung des Trägers, wobei die Verlängerung eine Schnittstelle mit der Basis aufweist, wenn der Träger relativ zu der Basis gesichert ist, um einen Abschnitt des Trägers relativ zu der Basis anzuordnen, und wobei optional die Verlängerung sich durch eine Öffnung in dem Rückhalteflansch erstreckt, um die Basis zu berühren.
Batteriebaugruppe nach Anspruch 3, wobei die Basis eine Wärmetauscherplatte ist und wobei optional der Träger und die Wärmetauscherplatte durch die Verlängerung aneinander geerdet sind.
Batteriebaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Platte eine erste Platte an einem ersten axialen Ende der Batteriezellen ist und ferner eine zweite Platte an einem gegenüberliegenden, zweiten axialen Ende der Batteriezellen umfasst, wobei der Träger sich von der ersten Platte zu der zweiten Platte erstreckt und die Batteriezellen relativ zu der Basis hält.
Batteriebaugruppe nach Anspruch 5, ferner umfassend mindestens einen Spannstab, der sich von der ersten zu der zweiten Platte erstreckt, um die Batteriezellen axial zwischen der ersten und der zweiten Platte festzuklemmen, und wobei optional der mindestens eine Spannstab sich durch jeweilige sich seitlich erstreckende Füße der Rahmen erstreckt, welche die Batteriezellen halten, und der Träger im Eingriff mit den sich seitlich erstreckenden Füßen steht, um die Batteriezellen relativ zur Basis zu halten.
Rückhalteverfahren, umfassend: Halten einer Vielzahl von Batteriezellen relativ zu einer Basis unter Verwendung eines Trägers, der sich entlang einer Seite der Vielzahl von Batteriezellen erstreckt; und Anordnen eines Flansches einer Platte zwischen dem Träger und der Basis, wobei ein Primärabschnitt der Platte entlang eines axialen Endes der Vielzahl von Batteriezellen angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend das Sichern des Trägers relativ zur Basis unter Verwendung eines mechanischen Befestigungselements, das sich durch eine Öffnung in dem Rückhalteflansch erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das mechanische Befestigungselement sich ferner durch einen Boden eines Batteriepackgehäuses erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Batteriezellen jeweils innerhalb von Rahmen gehalten werden, die sich seitlich erstreckende Füße aufweisen, und die Befestigung die sich seitlich erstreckenden Füße zwischen einem Abschnitt des Trägers und der Basis festklemmt.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend das Verwenden einer Verlängerung des Trägers, um eine Schnittstelle mit der Basis aufzuweisen und einen Abschnitt des Trägers relativ zu der Basis anzuordnen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Verlängerung sich durch eine Öffnung in dem Rückhalteflansch erstreckt, um die Basis zu berühren.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend das Erden des Trägers und der Basis miteinander durch die Verlängerung.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Platte eine erste Platte ist, und ferner umfassend das axiale Komprimieren der Batteriezellen zwischen der ersten Platte und einer zweiten Platte an einem gegenüberliegenden axialen Ende der Batteriezellen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Flansch innerhalb einer Ausnehmung des Trägers angeordnet ist.