DE102016114512A1 - Method for producing a battery case - Google Patents

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Batteriegehäuses (20) umfasst das Batteriegehäuse (20) ein mit einer Karosserie (10) eines Fahrzeugs (12) verbundenes Batteriegehäuseteil (30, 32) und einen Deckel (50). Der Deckel (50) hat eine Kontaktfläche (52), und das Batteriegehäuseteil (30, 32) hat eine Kontaktgegenfläche (34). Das Verfahren hat die folgenden Schritte: A) Der Deckel (50) wird am Batteriegehäuseteil (30, 32) lösbar befestigt, so dass die Kontaktfläche (52) des Deckels und die Kontaktgegenfläche (34) des Batteriegehäuseteils (30, 32) in einem Kontaktbereich (90) aneinander liegen, B) eine kathodische Tauchlackierung des Batteriegehäuseteils (30, 32) und des am Batteriegehäuseteil (30, 32) befestigten Deckels (50) wird durchgeführt, um den Kontaktbereich (90) zumindest bereichsweise frei von Tauchlack zu halten.In a method of manufacturing a battery case (20), the battery case (20) includes a battery case part (30, 32) connected to a body (10) of a vehicle (12) and a lid (50). The lid (50) has a contact surface (52), and the battery housing part (30, 32) has a contact mating surface (34). The method has the following steps: A) The cover (50) is releasably attached to the battery housing part (30, 32) such that the contact surface (52) of the cover and the contact mating surface (34) of the battery housing part (30, 32) in a contact region (B) a cathodic dip painting of the battery housing part (30, 32) and of the battery housing part (30, 32) attached lid (50) is performed to keep the contact area (90) at least partially free of dip paint.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriegehäuses. The invention relates to a method for producing a battery case.

Bei heutigen Elektrofahrzeugen, die mit elektrischer Energie angetrieben werden, also beispielsweise Kraftfahrzeugen, Schienenfahrzeugen oder Wasserfahrzeugen, wird die Antriebsenergie häufig in Traktionsbatterien im Fahrzeug gespeichert. Traktionsbatterien sind Energiespeicher, die zum Antrieb von Elektrofahrzeugen dienen, und sie werden auch als Traktionsakkus oder Antriebsbatterien bezeichnet. Es handelt sich bevorzugt um Hochvolt-Batterien, und diesen sind üblicherweise Elektronikkomponenten zugeordnet, die elektromagnetische Wellen erzeugen. Diese elektromagnetischen Wellen sollen durch das Batteriegehäuse abgeschirmt werden. In today's electric vehicles that are powered by electrical energy, such as motor vehicles, rail vehicles or watercraft, the drive energy is often stored in traction batteries in the vehicle. Traction batteries are energy storage devices used to drive electric vehicles, and are also referred to as traction batteries or traction batteries. These are preferably high-voltage batteries, and these are usually associated with electronic components that generate electromagnetic waves. These electromagnetic waves should be shielded by the battery case.

Die DE 10 2012 015 919 A1 zeigt ein Batteriemodul mit einem Gehäuseboden und daran befestigten Prallelementen. The DE 10 2012 015 919 A1 shows a battery module with a housing bottom and attached baffles.

Die DE 10 2013 201 007 A1 zeigt ein Batteriemodul mit zwei Batterieeinheiten, die Gehäuse mit Berstöffnungen aufweisen. The DE 10 2013 201 007 A1 shows a battery module with two battery units having housing with bursting openings.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein neues Verfahren zur Herstellung eines Batteriegehäuses bereitzustellen. It is therefore an object of the invention to provide a new method of manufacturing a battery case.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1. This object is achieved by the subject matter of claim 1.

Man erhält so einen zumindest bereichsweise tauchlackfreien Kontakt zwischen dem Deckel und dem Batteriegehäuseteil. This gives an at least partially dip-free contact between the lid and the battery case part.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden der Deckel und das Batteriegehäuseteil durch eine Befestigungsklammer gegeneinander gedrückt. Dies ist eine einfache, schnell anbringbare und wieder lösbare Befestigung. According to a preferred embodiment, the lid and the battery housing part are pressed against each other by a mounting bracket. This is a simple, quick to attach and detachable attachment.

Die Befestigungsklammer ist bevorzugt an der Oberfläche nicht-metallisch ausgebildet. Hierdurch wird eine Beschichtung der Befestigungsklammer zumindest vermindert. The mounting bracket is preferably non-metallic on the surface. As a result, a coating of the mounting bracket is at least reduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein Verbindungsmittel vorgesehen, und der Deckel wird über das Verbindungsmittel am Batteriegehäuseteil befestigt. Das Verbindungsmittel ist bevorzugt als Schraubverbindung oder als Schnappverbindung ausgebildet. Hiermit können der Deckel und das Batteriegehäuse vorteilhaft miteinander verbunden werden, sowohl vor der Beschichtung als auch danach. According to a preferred embodiment, at least one connecting means is provided, and the lid is fastened via the connecting means on the battery housing part. The connecting means is preferably designed as a screw connection or as a snap connection. Hereby, the lid and the battery case can be advantageously connected to each other, both before the coating and afterwards.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kontaktfläche und die Kontaktgegenfläche metallisch ausgebildet. Hierdurch wird eine gute elektrische Verbindung zwischen den Bauteilen ermöglicht. According to a preferred embodiment, the contact surface and the contact mating surface are formed metallic. This allows a good electrical connection between the components.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen das Batteriegehäuseteil und der Deckel einen metallischen Werkstoff auf. Somit kann das Batteriegehäuse als Faradayscher Käfig wirken und elektromagnetische Strahlung abschirmen. According to a preferred embodiment, the battery housing part and the lid on a metallic material. Thus, the battery case can act as a Faraday cage and shield electromagnetic radiation.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt Further details and advantageous developments of the invention will become apparent from the hereinafter described and illustrated in the drawings, in no way as a limitation of the invention to be understood embodiments, and from the dependent claims. It shows

1 in einer Schnittdarstellung ein Batteriegehäuse mit einer Batterie, 1 in a sectional view of a battery case with a battery,

2 ein Detail von 1, und 2 a detail of 1 , and

3 in einer Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform des Batteriegehäuses von 1. 3 in a sectional view of another embodiment of the battery case of 1 ,

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden gleiche oder gleich wirkende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und gewöhnlich nur einmal beschrieben. In the following description of the figures, the same or similar parts are denoted by the same reference numerals and usually only described once.

1 zeigt ein Batteriegehäuse 20, welches ein Batteriegehäuseteil 30, 32 und einen Deckel 50 für das Batteriegehäuseteil 30, 32 aufweist. In dem Batteriegehäuse 30, 32 ist eine Batterie 65 angeordnet, insbesondere eine wiederaufladbare Traktionsbatterie 65, wie sie oben beschrieben wurde. 1 shows a battery case 20 which is a battery housing part 30 . 32 and a lid 50 for the battery case part 30 . 32 having. In the battery case 30 . 32 is a battery 65 arranged, in particular a rechargeable traction battery 65 as described above.

Das Batteriegehäuseteil 30, 32 ist mit einer schematisch angedeuteten Karosserie 10 eines Fahrzeugs 12 verbunden und befindet sich bevorzugt im mittleren Bereich des Fahrzeugs 12. The battery case part 30 . 32 is with a schematically indicated body 10 of a vehicle 12 connected and is preferably in the central region of the vehicle 12 ,

Das Batteriegehäuseteil 30, 32 hat im Ausführungsbeispiel ein Bodenteil 30 und eine hiermit verbundene äußere Batteriegehäusestruktur bzw. Batteriestruktur 32. The battery case part 30 . 32 has a bottom part in the embodiment 30 and an external battery case structure or battery structure connected thereto 32 ,

Eine Befestigungsklammer 95 ist am Batteriegehäuse 20 angeordnet und drückt den Deckel 50 gegen das Batteriegehäuseteil 30, 32. Die Befestigungsklammer 95 ermöglicht eine lösbare Befestigung. A crab 95 is on the battery case 20 arranged and presses the lid 50 against the battery case part 30 . 32 , The crab 95 allows a detachable attachment.

2 zeigt einen Ausschnitt 28 von 1 in vergrößerter Darstellung. 2 shows a section 28 from 1 in an enlarged view.

Der Deckel 50 hat eine Kontaktfläche 52, und das Batteriegehäuseteil 30, 32 hat eine Kontaktgegenfläche 34. Die Kontaktfläche 52 und die Kontaktgegenfläche 34 liegen in einem Kontaktbereich 90 aneinander, so dass sie Kontakt miteinander haben. The lid 50 has a contact surface 52 , and the battery case part 30 . 32 has a Contact counter surface 34 , The contact surface 52 and the contact surface 34 lie in a contact area 90 to each other so that they have contact with each other.

Bevorzugt weisen der Deckel 50 und das Batteriegehäuseteil 30, 32 einen metallischen Werkstoff auf, und besonders bevorzugt sind sie jeweils aus einem Metall bzw. aus einer Metalllegierung ausgebildet. Indem die Kontaktfläche 52 und die Kontaktgegenfläche 34 metallisch ausgebildet sind, entsteht eine elektrische Verbindung zwischen dem Deckel 50 und dem Batteriegehäuseteil 30, 32, und diese können einen Faradayschen Käfig bilden, um so eine gute Abschirmung elektromagnetischer Felder zu ermöglichen. Hierdurch wird die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) deutlich verbessert. Preferably, the lid 50 and the battery case part 30 . 32 a metallic material, and particularly preferably each formed of a metal or of a metal alloy. By the contact surface 52 and the contact surface 34 are formed metallic, creates an electrical connection between the lid 50 and the battery case part 30 . 32 and these can form a Faraday cage to allow good electromagnetic field shielding. As a result, the electromagnetic compatibility (EMC) is significantly improved.

Die Karosserie 10 von Fahrzeugen 12 wird häufig durch eine Lackierung bzw. Beschichtung vor Korrosion geschützt. Eine hierfür oft verwendete Art der Lackierung ist die kathodische Tauchlackierung (KTL). Um bei einer Beschichtung des Batteriegehäuseteils 30, 32 ohne den Deckel 50 auch nach der Lackierung einen direkten Kontakt zwischen dem Deckel 50 und dem Batteriegehäuse 30, 32 zu gewährleisten, kann beispielsweise die Kontaktgegenfläche 34 vor der Lackierung mit einem Klebebeband abgedeckt werden, und nach der Lackierung kann das Klebeband entfernt werden, um wieder die Kontaktgegenfläche 34 ohne Lack bereit zu stellen. Es kann auch eine komplette Lackierung einschließlich der Kontaktgegenfläche 34 erfolgen, und anschließend eine Entfernung des Lacks durchgeführt werden, beispielsweise durch Laserbearbeitung oder Abschleifen. Diese Verfahren haben den Nachteil, dass zusätzliche Arbeitsschritte erforderlich sind bzw. zusätzlicher Abfall entsteht. The body 10 of vehicles 12 is often protected by a paint or coating from corrosion. A type of coating often used for this purpose is the cathodic dip coating (KTL). In order for a coating of the battery case part 30 . 32 without the lid 50 even after painting a direct contact between the lid 50 and the battery case 30 . 32 to ensure, for example, the contact counter surface 34 Before painting, be covered with an adhesive tape, and after painting, the tape can be removed to get back the contact mating surface 34 without paint to provide. It can also be a complete paint job including the contact counterface 34 followed by removal of the paint, for example by laser machining or grinding. These methods have the disadvantage that additional work steps are required or additional waste arises.

Es hat sich gezeigt, dass ein Freihalten der Kontaktfläche 52 des Deckels 50 und der Kontaktgegenfläche 34 des Batteriegehäuseteils 30, 32 dadurch erreichen lässt, dass der Deckel 50 und das Batteriegehäuseteil 30, 32 vor der Lackierung derart zueinander positioniert werden, dass die Kontaktfläche 52 und die Kontaktgegenfläche 34 Kontakt haben. Hierdurch wird der Kontaktbereich 90 bei der Lackierung zumindest bereichsweise frei von Tauchlack gehalten, und bei metallischen Kontaktflächen ist auch nach der Lackierung ein metallischer Kontakt vorhanden. It has been shown that keeping the contact area clear 52 of the lid 50 and the contact counter surface 34 of the battery case part 30 . 32 This achieves that the lid 50 and the battery case part 30 . 32 be positioned before the painting such that the contact surface 52 and the contact surface 34 Have contact. This will be the contact area 90 kept at least partially free of dipping paint during painting, and in metallic contact surfaces, a metallic contact is present even after painting.

2 zeigt in schematischer Darstellung eine entsprechende Tauchlackschicht 80A an einer ersten Seite des Deckels 50, eine Tauchlackschicht 80C an der gegenüber liegenden Seite des Deckels 50, und eine Tauchlackschicht 80B am Batteriegehäuseteil 32. 2 shows a schematic representation of a corresponding dip coating layer 80A on a first side of the lid 50 , a dip coat 80C on the opposite side of the lid 50 , and a dip coat 80B on the battery housing part 32 ,

Nach der Durchführung der Lackierung kann die Befestigungsklammer 95 entfernt und der Deckel 50 vom Batteriegehäuseteil 30, 32 abgenommen werden, die Batterie 65 (vgl. 1) im Batteriegehäuseteil 30, 32 angeordnet werden und der Deckel (50) wieder mit dem Batteriegehäuseteil 30, 32 verbunden werden. Beim Abnehmen des Deckel 50 werden die Tauchlackschichten 80A, 80B am Rand des Kontaktbereichs 90 voneinander getrennt, der Kontaktbereich 90 bleibt jedoch weiterhin weitgehend frei von Tauchlack. After carrying out the painting, the mounting bracket 95 removed and the lid 50 from the battery case part 30 . 32 be removed, the battery 65 (see. 1 ) in the battery case part 30 . 32 be arranged and the lid ( 50 ) again with the battery case part 30 . 32 get connected. When removing the lid 50 become the dip paint layers 80A . 80B at the edge of the contact area 90 separated from each other, the contact area 90 remains largely free of dip paint.

Die Befestigungsklammer 95 ist bevorzugt an der Oberfläche nicht-metallisch ausgebildet, um eine Lackierung der Befestigungsklammer 95 zu verringern oder ganz zu verhindern. Die Befestigungsklammer kann beispielsweise aus Kunststoff oder aus Metall mit einer Kunststoffbeschichtung ausgebildet sein. The crab 95 is preferably formed on the surface non-metallic to a painting of the mounting bracket 95 to reduce or completely prevent. The mounting bracket may be formed for example of plastic or metal with a plastic coating.

3 zeigt eine Variante, bei der der Deckel 50 und das Batteriegehäuseteil 30, 32 mittels eines Verbindungsmittels 60 miteinander verbunden sind. Das Verbindungsmittel 60 ist bevorzugt eine Schraubverbindung, es kann aber auch eine Schnappverbindung sein. 3 shows a variant in which the lid 50 and the battery case part 30 . 32 by means of a connecting means 60 connected to each other. The connecting means 60 is preferably a screw, but it can also be a snap connection.

Das Verbindungsmittel 60 kann entweder nach der Lackierung angebracht werden, sofern beispielsweise die Befestigungsklammer 95 von 1 verwendet wird, oder es kann bereits vor der Lackierung angebracht werden. Letzteres ermöglicht das Weglassen der Befestigungsklammer 95 bei der Lackierung. The connecting means 60 can be mounted either after painting, if, for example, the mounting bracket 95 from 1 or it can be applied before painting. The latter allows the omission of the mounting bracket 95 in the paint shop.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich. Naturally, many modifications and modifications are possible within the scope of the present invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012015919 A1 [0003] DE 102012015919 A1 [0003]
  • DE 102013201007 A1 [0004] DE 102013201007 A1 [0004]

Claims (9)

Verfahren zur Herstellung eines Batteriegehäuses (20), welches Batteriegehäuse (20) ein mit einer Karosserie (10) eines Fahrzeugs (12) verbundenes Batteriegehäuseteil (30, 32) und einen Deckel (50) umfasst, welcher Deckel (50) eine Kontaktfläche (52) und welches Batteriegehäuseteil (30, 32) eine Kontaktgegenfläche (34) aufweist, und welches Verfahren die folgenden Schritte aufweist: A) Der Deckel (50) wird am Batteriegehäuseteil (30, 32) lösbar befestigt, so dass die Kontaktfläche (52) des Deckels und die Kontaktgegenfläche (34) des Batteriegehäuseteils (30, 32) in einem Kontaktbereich (90) aneinander liegen, B) eine kathodische Tauchlackierung wird mit dem Batteriegehäuseteil (30, 32) und dem am Batteriegehäuseteil (30, 32) befestigten Deckel (50) durchgeführt, um den Kontaktbereich (90) zumindest bereichsweise frei von Tauchlack zu halten. Method for producing a battery housing ( 20 ), which battery case ( 20 ) one with a body ( 10 ) of a vehicle ( 12 ) connected battery housing part ( 30 . 32 ) and a lid ( 50 ), which lid ( 50 ) a contact surface ( 52 ) and which battery housing part ( 30 . 32 ) a counter contact surface ( 34 ), and which method comprises the following steps: A) the lid ( 50 ) is on the battery housing part ( 30 . 32 ) detachably fastened, so that the contact surface ( 52 ) of the lid and the contact mating surface ( 34 ) of the battery housing part ( 30 . 32 ) in a contact area ( 90 ), B) a cathodic dip coating is applied to the battery housing part ( 30 . 32 ) and on the battery housing part ( 30 . 32 ) attached lids ( 50 ) to determine the contact area ( 90 ) at least partially free of dipping paint. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem im Schritt A) der Deckel (50) und das Batteriegehäuseteil (30, 32) durch eine Befestigungsklammer (95) gegeneinander gedrückt werden. The method of claim 1, wherein in step A) the lid ( 50 ) and the battery housing part ( 30 . 32 ) by a mounting bracket ( 95 ) are pressed against each other. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem die Befestigungsklammer (95) an der Oberfläche nicht-metallisch ausgebildet ist Method according to Claim 2, in which the fastening clip ( 95 ) is formed on the surface non-metallic Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem im Schritt A) der Deckel (50) und das Batteriegehäuseteil (30, 32) durch einen Schnellspanner gegeneinander gedrückt werden. Method according to one of the preceding claims, wherein in step A) the lid ( 50 ) and the battery housing part ( 30 . 32 ) are pressed against each other by a quick release. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem mindestens ein Verbindungsmittel (60) vorgesehen ist, und bei welchem der Deckel (50) im Schritt A) über das Verbindungsmittel (60) am Batteriegehäuseteil (30, 32) befestigt wird. Method according to one of the preceding claims, in which at least one connecting means ( 60 ) is provided, and wherein the lid ( 50 ) in step A) via the connecting means ( 60 ) on the battery housing part ( 30 . 32 ) is attached. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem das Verbindungsmittel (60) als Schraubverbindung oder Schnappverbindung ausgebildet ist. Method according to Claim 5, in which the connecting means ( 60 ) is designed as a screw or snap connection. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem nach Schritt B) der Deckel (50) vom Batteriegehäuseteil (30, 32) zumindest bereichsweise entfernt wird, eine Batterie (65) in dem Batteriegehäuseteil (30, 32) angeordnet wird und der Deckel (50) wieder mit dem Batteriegehäuseteil (30, 32) verbunden wird. Method according to one of the preceding claims, wherein after step B) the lid ( 50 ) from the battery housing part ( 30 . 32 ) is at least partially removed, a battery ( 65 ) in the battery housing part ( 30 . 32 ) and the lid ( 50 ) again with the battery housing part ( 30 . 32 ) is connected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Kontaktfläche (52) und die Kontaktgegenfläche (34) metallisch ausgebildet sind. Method according to one of the preceding claims, in which the contact surface ( 52 ) and the counter contact surface ( 34 ) are formed metallic. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Batteriegehäuseteil (30, 32) und der Deckel (50) einen metallischen Werkstoff aufweisen. Method according to one of the preceding claims, wherein the battery housing part ( 30 . 32 ) and the lid ( 50 ) have a metallic material.
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