DE102011111930A1 - Batteriemodul - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriemodul bestehend aus mindestens zwei sich gegenüberliegenden Wandteilen mit dazwischen ausgebildeten Fächern sowie mit in den Fächern angeordneten Batteriezellen.
- Ein Batteriemodul dieser Art ist beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen
DE 102009018787.1 bekannt. Dabei können die zwei sich gegenüberliegenden Wandteile einzelne Kühlplatten sein, die jeweils einen Kühlmittelzulauf und einen Kühlmittelablauf aufweisen, wie in der genannten deutschen Patentanmeldung gezeigt. Der Kühlmittelablauf der ersten Kühlplatte kann, falls erwünscht, mit dem Kühlmitteleinlauf der zweiten Kühlplatte über eine Verbindungsleitung verbunden werden, so dass die zwei Kühlplatten strömungsmäßig in Reihe geschaltet sind, selbst wenn die einzelnen Kühlkanäle parallel zueinander in den entsprechenden Kühlplatten ausgelegt sind. - Es besteht ferner die Möglichkeit, die Kühlplatten als Teil eines Kühlmoduls auszubilden, das drei U-förmig zueinander ausgebildete Außenwände aufweist, wie in der deutschen Patentanmeldung
DE 102010018040.8 beschrieben ist. Bei dieser Anordnung sind die Kühlplatten durch zwei Blechlagen gebildet, wobei die eine Lage verpresst ist, um offene Kanäle auszubilden, die durch Anbringung der zweiten Blechlage zu geschlossenen Kühlpassagen ausgebildet werden. - Ferner besteht die Möglichkeit, wie in der deutschen Patentanmeldung
DE 102010036151.8 auszubilden, d. h. aus einzelnen Strangpresselementen, die aufeinander gestapelt werden können. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Batteriemodul der oben bezeichneten Art mit möglichst wenig Kosten zusätzlich so zu verpacken, dass einerseits eine Erhöhung der mechanischen Stabilität sowie eine verbesserte thermische Isolation und Widerstand gegen Vibrationen, Stöße und Kurzschlüsse erzeugt wird, andererseits aber auch das fertig gestellte verpackte Batteriemodul so auszulegen, dass Manipulationen durch unbefugte Personen sofort erkennbar sind, wodurch im Garantiefall die Haftung ausgeschlossen werden kann.
- Um diese Aufgabe zu lösen, wird ein Batteriemodul der eingangs genannten Art so weitergebildet, dass eine Spanneinrichtung, die mindestens die in den Fächern angeordneten Zellen und vorzugsweise auch die sich gegenüberliegenden Wände umgibt und dem Zusammenhalt des aus den Fächern und den Batteriezellen und gegebenenfalls den sich gegenüberliegenden Wänden bestehenden Aufbaus dient.
- Eine solche Spanneinrichtung kann relativ preisgünstig aus Kunststoff erzeugt werden, und zwar auf eine Art und Weise, die sich für eine Serienherstellung solcher Batteriemodule bzw. für eine Verpackung für solche Batteriemodule eignet. Da die Spanneinrichtung so ausgelegt werden kann, dass sie nur durch zerstörerische Kräfte gelöst werden kann und für eine unbefugte Person, die nicht über die entsprechenden Herstellungsmöglichkeiten verfügt, sehr schwer wieder herzustellen wäre, ist der erwünschte Schutz gegen Manipulation gegeben. Ferner erhöht die Verpackung der Batteriemodule deren Stabilität, und es wird auch die Wärmeisolierung des Batteriemoduls verbessert und die Gefahr von Kurzschlüssen oder Korrosion weiter herabgesetzt.
- Besonders günstig ist es, wenn das Batteriemodul mit einem ersten U-förmigen Gehäuseteil und mit einem zweiten ebenfalls U-förmigen Gehäuseteil versehen wird, welche zusammen ein sechsseitiges in etwa quaderförmiges Gehäuse bilden und die Spanneinrichtung sowohl das erste Gehäuseteil als auch das zweite Gehäuseteil umgibt, wobei jedes U-förmige Gehäuseteil sich gegenüberliegende Wände aufweist.
- Ferner ist das erste Gehäuseteil vorzugsweise als Teil eines Kühlmoduls ausgebildet mit mindestens einem Kühlmittelzulauf und mindestens einem Kühlmittelablauf sowie mindestens einem sich dazwischen erstreckenden Kühlmittelpfad, wobei das erste Gehäuseteil vorzugsweise aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder einem anderen wärmeleitenden Material, insbesondere aus einem wärmeleitenden Metall besteht.
- Das zweite Gehäuseteil kann vorteilhafterweise aus einem biegsamen Kunststoffteil oder aus zwei miteinander über ein Scharnier, wie beispielsweise ein Filmscharnier, verbundenen Elementen bestehen oder gar zweiteilig oder mehrteilig ausgebildet werden. Dabei können die einzelnen Gehäuseteile zur Vervollständigung des Gehäuses zusammenfügbar sein, wobei mindestens ein Teil des zweiten Gehäuseteils Öffnungen für die Durchführung der Zulauf- und Ablaufanschlüsse des ersten Gehäuseteils und/oder Anschlussklemmen des Batteriemoduls und/oder eines elektrischen Anschlusses für ein Batteriemanagementsystem aufweist oder zur Schaffung eines Zugangs zu den Zulauf- und Ablaufanschlüssen des ersten Gehäuseteils und/oder zu Anschlussklemmen des Batteriemoduls und/oder zu einem elektrischen Anschluss für ein Batteriemanagementsystem ausgebildet sein, wobei die Spanneinrichtung entsprechende Öffnungen aufweist bzw. bildet oder so ausgelegt ist, dass sie ebenfalls einen Zugang zu den Zulauf- und Ablaufanschlüssen des ersten Gehäuseteils und/oder zu Anschlussklemmen des Batteriemoduls und/oder zu einem elektrischen Anschluss für ein Batteriemanagementsystem zulässt.
- Besonders günstig ist es, wenn das zweite Gehäuseteil in dem dem ersten Gehäuseteil zugewandten Wandbereich Aufnahmen und/oder Laschen aufweist, die der Aufnahme, insbesondere der formschlüssigen Aufnahme von Randbereichen des ersten Gehäuseteils dienen.
- Für die Ausbildung der Spanneinrichtung kommen mehrere Möglichkeiten in Frage.
- Bei einer ersten Ausführungsform wird die Spanneinrichtung durch mindestens ein Band oder einen Gurt gebildet.
- Bei einer zweiten Ausführungsform wird die Spanneinrichtung durch mindestens einen Schlauch gebildet, in dessen Innerem mindestens die Zellen und die Fächer angeordnet sind.
- Es besteht ferner die Möglichkeit, dass ein zweiter den ersten Schlauch kreuzweise umgebender Schlauch vorgesehen ist. Der oder jeder Schlauch ist vorzugsweise elastisch ausgebildet und/oder als Schrumpfschlauch realisiert.
- Bei einer dritten Ausführungsform wird die Spanneinrichtung durch mindestens ein umgewickeltes Band oder eine umgewickelte Folie gebildet, das bzw. die aus Kunststoff, Gummi, unter der Einwirkung von Wärme schrumpfendem Material oder aus selbst schweißendem Material besteht.
- Alle diese Ausführungsformen haben den Vorteil, dass sie einfach und kostengünstig aus Kunststoff herstellbar sind und dennoch die oben genannten Aufgaben gut lösen.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in welcher zeigen:
-
1A eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlmoduls mit drei Seiten ohne eingesetzte Verbindungsbleche, -
1B eine schematische Darstellung, wie das dreiseitige Kühlmodul gemäß1 aus einem streifenartigen Blechteil hergestellt wird, -
1C eine Darstellung ähnlich der1 , jedoch mit eingesetzten Verbindungsblechen, -
1D eine perspektivische Darstellung eines einzelnen Verbindungsblechs, -
1E eine Darstellung des Kühlmoduls der3 mit eingesetzten Batteriezellen sowie Abstandselemente zwischen den Anschlüssen der einzelnen Zellen, -
2A –2D perspektivische Darstellungen eines zusammengebauten zweiten Gehäuseteils eines erfindungsgemäßen Gehäuses für ein Batteriemodul, wobei die2A eine perspektivische Darstellung des zweiten Gehäuseteils darstellt, und zwar von vorne und von oben links gesehen,2B eine entsprechende perspektivische Darstellung des oberen Teils des zweiten Gehäuseteils gemäß2A , die2C eine entsprechende perspektivische Darstellung des unteren Teils des zweiten Gehäuseteils gemäß2A und die2D eine perspektivische Darstellung einer Kappe für den Stecker des Batteriemanagementsystems des entsprechenden Batteriemoduls zeigt, -
3A eine Darstellung eines zweiten Gehäuseteils, dem zweiten Gehäuseteil der2A sehr ähnlich, jedoch in einer einteiligen ersten Ausführung, -
3B eine schematische Darstellung wie das Gehäuseteil gemäß3A an das erste Gehäuseteil entsprechend der1A angebracht wird, -
4A eine Darstellung eines zweiten Gehäuseteils, dem zweiten Gehäuseteil der2A sehr ähnlich, jedoch in einer einteiligen zweiten Ausführung, -
4B eine schematische Darstellung wie das Gehäuseteil gemäß4A an das erste Gehäuseteil entsprechend der1A angebracht wird, -
5A eine Darstellung eines zweiten Gehäuseteils, dem zweiten Gehäuseteil der2A sehr ähnlich, jedoch in einer einteiligen dritten Ausführung, -
5B eine schematische Darstellung wie das Gehäuseteil gemäß5A an das erste Gehäuseteil entsprechend der1A angebracht wird, -
6A eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Variante ähnlich der2A , jedoch mit einer zweiteiligen Ausführung des zweiten Gehäuseteils, bei der die zwei Gehäuseteile miteinander über einen Gelenkstift schwenkbar angelegt sind. -
6B eine schematische Darstellung wie das Gehäuseteil gemäß6A an das erste Gehäuseteil entsprechend der1A angebracht wird, -
7 eine perspektivische Darstellung eines fertiggestellten Batteriemoduls mit Gehäuse, bei dem das erste und das zweite Gehäuseteil sowie das Batteriemodul insgesamt mittels zweier Spannbänder zusammengehalten wird bzw. zusätzlich gesichert wird, wobei hier die Spannbänder in Umfangsrichtung des Moduls um die Vorderseite, die Unterseite, die Rückseite und die Oberseite des Moduls gelegt sind, -
8 eine Darstellung ähnlich der7 , bei der jedoch die Spannbänder in einer Richtung senkrecht zu der Richtung der Spannbänder gemäß7 gelegt sind, d. h. um die linke Seite, um die obere Seite, um die rechte Seite und um die untere Seite des Batteriemoduls positioniert sind, -
9A eine schematische Darstellung, die der Verwendung eines Abschnittes eines Schrumpfschlauches zur Aufnahme des fertiggestellten Batteriemoduls mit dem zweiteiligen Gehäuse, wobei der Hohlraum des Schrumpfschlauches etwas größer bemessen ist als der Querschnitt durch das Batteriemodul, so dass der Schlauch ohne weiteres von der Rückseite (wie gezeigt) oder von der Vorderseite des Batteriemoduls auf dieses aufgeschoben werden kann, -
9B das fertiggestellte Batteriemodul nach Anbringung des Schrumpfschlauches gemäß9A und nach Schrumpfung desselben durch Wärmezufuhr, -
10A eine Anordnung ähnlich der9B , jedoch bei Einführung des Batteriemoduls mit der linken oder rechten Seite voran in den Hohlraum des Schlauches, so dass der Schlauch das Batteriemodul auf der Vorderseite, der Unterseite, der Rückseite und der Oberseite umgibt, -
10B im Prinzip die gleiche Darstellung wie10A , jedoch nach der Anfertigung von Öffnungen im geschrumpften Schlauch, um die Anschlüsse freizulegen, -
11A eine andere Möglichkeit ein Batteriemodul extra zusammenzuhalten bzw. zu sichern mittels eines umgewickelten Bandes, das um die Rückseite, die Oberseite, die Vorderseite und die Unterseite des Moduls gewickelt wird, -
11B den fertiggewickelten Zustand des Batteriemoduls, -
12A ,12B schematische Darstellungen ähnlich denen der11A und11B , bei denen jedoch das Band das zusammengebaute Gehäuse in eine Richtung quer zum Band gemäß11A umwickelt, d. h. von der linken Seite über die Oberseite, die rechte Seite und die untere Seite des Moduls umwickelt wird und die12B den vollständig gewickelten Zustand zeigt. - Bezug nehmend auf die
1A bis1E wird zunächst anhand von Prinzipzeichnungen dargestellt, wie das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Kühlmoduls10 (1C ) für eine wieder aufladbare Batterie mit mehreren Zellen12 (1D ), insbesondere für eine Lithiumionenbatterie durchgeführt werden kann. - Das fertige Kühlmodul
10 gemäß1C ist in etwa quaderförmig und weist eine Flüssigkeitskühlung an drei aufeinander folgenden Seiten14 ,16 und18 auf. Um dieses quaderförmiges Modul herzustellen wird eine in etwa rechteckige Blechtafel verpresst, um einen rillenförmigen Eingangsbereich20 für eine Kühlflüssigkeit und einen rillenförmigen Ausgangsbereich für die Kühlflüssigkeit22 an zwei gegenüberliegenden Seiten des Rechtecks sowie mehrere sich zwischen dem Eingangsbereich20 und dem Ausgangsbereich22 zumindest im Wesentlichen parallel zueinander erstreckenden Kühlpassagen bildenden Rillen24 auszubilden. Die rechteckige Tafel wird anschließend an mindestens zwei Stellen26 ,28 umgebogen, um zwei üblicherweise zumindest im Wesentlichen rechtwinklige Ecken30 ,32 auszubilden. Das verpresste Blechteil34 , das hier die Außenseite des Kühlmoduls10 bildet, wird in diesem Beispiel vor der Umbiegung mit einem Abdeckblechteil36 versehen, das vor dem Biegen zumindest im Wesentlichen planar ausgebildet ist und nach Anbringung an das verpresste Blechteil34 mit den genannten Rillen24 entsprechende allseitig geschlossene Kühlpassagen bildet, die sich vom Eingangsbereich20 bis zum Ausgangsbereich22 erstrecken. - Das Abdeckblechteil
36 wird an das verpresste Blechteil34 durch Löten, Schweißen, Kleben oder anderweitig angebracht. Dieser Vorgang wird vorzugsweise vor dem Biegen stattfinden, wenn das Abdeckblechteil36 mit dem verpressten Blechteil36 als Einheit umgebogen wird, kann aber falls erwünscht nach dem Biegen erfolgen. Der Vorgang des Anbringens könnte auch dann zu einem späteren Zeitpunkt stattfinden, wenn das Abdeckblechteil36 vom verpressten Blechteil34 getrennt hergestellt ist, getrennt umgebogen wird und erst dann an das verpresste Blechteil in Anlage gebracht wird, was auch durchaus möglich ist. - Besonders günstig ist es, wenn das verpresste Blechteil
34 einstückig mit dem Abdeckblechteil36 aus der gleichen Tafel oder aus einem Blechstreifen durch Umbiegung des Blechstreifens hergestellt wird. Dann geht das verpresste Blechteil24 in einem länglichen Falzbereich38 in das Abdeckblechteil36 über. Die Blechtafel33 bzw. ein Abschnitt des Blechstreifens90 wird im Falzbereich38 zu dem Falz39 umgebogen, um das Abdeckblechteil36 in einer Position benachbart zum verpressten Blechteil34 oder umgekehrt zu bringen. - Mehrere Clinchpunkte
40 können verteilt entlang des Falzes gesetzt werden, um den Falz39 zu stabilisieren. - Schlauchtüllen
42 ,44 werden in den Eingangsbereich20 bzw. in den Ausgangsbereich zwischen dem verpressten Blechteil34 und dem umgefalzten Blechteil36 eingesetzt und anschließend an das verpresste Blechteil34 und das umgefalzte Abdeckblechteil36 dichtend angebracht. Dies kann während der Befestigung des Abdeckblechteils36 an das verpresste Blechteil34 oder zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen. - Besonders günstig ist es ferner, wenn das Abdeckblechteil
36 im Eingangsbereich20 und im Ausgangsbereich22 verpresst wird, um mit dem verpressten Eingangsbereich und Ausgangsbereich des verpressten Blechteils eine geeignete Form zur Aufnahme der Schlauchtüllen42 ,44 auszubilden. - Bei einem drei Seiten aufweisenden Kühlmodul
10 wird, wie in den1C und1D gezeigt, dieses anschließend mit Verbindungsblechen80 versehen, die mindestens an zwei gegenüberliegenden Seiten14 ,18 des Kühlmoduls und vorzugsweise an drei Seiten14 ,16 und18 des Kühlmoduls wärmeleitend angebracht werden, wie aus der1E hervorgeht. Die Verbindungsbleche bilden zwischen sich Fächer82 , die zur Aufnahme von Batteriezellen12 bemessen sind. Die Verbindungsbleche80 liegen in parallelen Ebenen, die auch parallel zu den Ebenen der Kühlpassagen24 sind. Die Verbindungsbleche haben vorzugsweise rechtwinkelig abgebogene Seitenränder84 , die eine hochwertige wärmeleitende Verbindung an den planaren Innenseiten des Kühlmoduls10 gewährleisten und außerdem einen vorteilhaften Toleranzausgleich ermöglichen. - Besonders bevorzugt wird zur Herstellung des Kühlmoduls (für das verpresste Blechteil
34 , das Abdeckblechteil36 und die Verbindungsbleche80 ) beidseitig lötplattiertes Aluminiumblech in Tiefziehqualität verwendet, beispielsweise ein Aluminiumblech mit 0,8 mm Dicke mit einer 0,1 mm Lötschicht auf beiden Seiten, die zu einer Gesamtdicke von 1,0 mm führt. Die Verbindung zwischen den genannten Bestandteilen wird vorzugsweise durch Hartlöten mit nicht korrosivem Flussmittel durchgeführt. Falls erwünscht kann eine Nachbehandlung des Kühlmoduls eventuell nur an gewissen Stellen wie die Außenseiten des Kühlmoduls erfolgen. Behandlungsverfahren wie Eloxieren und/oder Pulverbeschichtung kommen in Frage. - Bezug nehmend auf die
2A wird dort das als zweites Gehäuseteil62 bezeichnete Bestandteil des Gehäuses gezeigt, wobei das zweite Gehäuseteil62 hier aus drei einzelnen Elementen64 ,66 ,68 besteht, nämlich aus dem oberen Element64 , dem unteren Element66 und einer Abdeckkappe68 für den Stecker für das Batteriemanagementsystem. Eine solche Kappe68 ist nicht zwingend erforderlich und könnte weggelassen werden, so dass insgesamt eine zweiteilige Ausbildung des zweiten Gehäuseteils62 vorliegt. - Wie ebenfalls aus
2A ersichtlich, weisen das zweite Gehäuseteil62 bzw. das obere Element64 vertiefte Bereiche74 mit Öffnungen70 auf, durch welche die Zulauf- und die Ablaufanschlüsse42 ,44 des Kühlmoduls10 gemäß1A bis1C hindurchragen können. Ferner sind weitere Öffnungen72 vorhanden, durch welche die Batterieklemmen zugänglich sind, beispielsweise mittels einer Schraube, die von oben kommt, und entsprechende Polschuhe oder Anschlusselemente an den Batterieklemmen befestigt. - In der Mitte der Vorderseite des oberen Elements
64 des zweiten Gehäuseteils62 befindet sich ferner ein vertiefter Bereich75 , in welchem der Stecker für das Batteriemanagementsystem beim zusammengebauten Batteriemodul zugänglich ist. Dabei kann der Stecker entweder durch eine entsprechende Öffnung76 im oberen Element64 des zweiten Gehäuseteils62 hindurchragen oder oberhalb oder unterhalb der Bodenfläche der entsprechenden Vertiefung74 vorgesehen werden, so dass mit einem komplementären Steckerteil der erforderliche Anschluss an das Batteriemanagementsystem durchgeführt werden kann. - Wird wie hier eine Kappe
68 zur Abdeckung des Steckers verwendet, so wird diese Kappe68 beispielsweise über Rastnasen77 (siehe2D ) von oben kommend oder von der Seite kommend in die Vertiefung75 eingesteckt und dort festgehalten. Dabei kann, wie hier gezeigt, die Kappe68 mit einer seitlichen Öffnung78 vorgesehen werden, aus welcher die Anschlussleitungen zum Batteriemanagementsystem herausgeführt werden können. Diese Öffnung78 könnte aber auch oben an der Kappe68 vorgesehen sein, oder die Kappe68 kann insgesamt weggelassen werden. Die zwei Teile der Steckverbindung können auch durch Schrauben ähnlich wie bei Computer-Anschlüssen aneinander verschraubt werden, so dass die Verbindung sicher gegen Vibrationen und Stöße ist, und es kann auch zwischen den zwei Steckerteilen eine Dichtung vorgesehen werden bzw. zwischen den Steckerteilen und dem oberen Element des Gehäuses, falls eine abgedichtete Verbindung wünschenswert erscheint, beispielsweise dann, wenn Fahrzeuge, die mit dem Batteriemodul61 ausgestattet sind, in feuchtem Gelände oder Regionen mit höherem Salzgehalt betrieben werden. Dadurch, dass das zweite Gehäuseteil62 aus zwei Hauptelementen64 ,66 besteht, kann das obere Element64 ohne weiteres auf die entsprechenden Zulauf- und Ablaufanschlüsse42 ,44 des Kühlmoduls10 und auf die Klemmen der Batterie sowie auf den Stecker für das Batteriemanagementsystem platziert werden. Das untere Element66 des zweiten Gehäuseteils62 kann von unten kommend mit dem oberen Teil64 an einer Fuge88 zusammengebracht werden. - Man sieht aus der
2A sowie aus der2C , dass eine Nut-und-Feder Verbindung86 zwischen dem unteren Element66 und dem oberen Element64 des zweiten Gehäuseteils62 vorgesehen ist, und zwar an der Stelle der Trennfuge88 , wodurch die zwei Teile miteinander ausgerichtet gehalten werden können. Gegebenenfalls kann hier auch eine Dichtung eingesetzt werden oder die zwei Elemente64 ,66 des zweiten Gehäuseteils62 können hier miteinander verklebt werden. - Man sieht ferner aus der
2A und auch aus2C , dass das untere Element66 des Gehäuses62 mit Aufnahmen (eine z. B. im Schnitt U-förmige Aufnahme) bzw. Laschen92 versehen ist, die zur Aufnahme des Randbereichs15 (siehe1A ) des ersten Gehäuseteils11 gemäß1A –1E ausgelegt sind, wodurch das untere Element66 des zweiten Gehäuseteils62 formschlüssig an das erste Gehäuseteil11 angebracht werden kann. - Die obere Seite
94 des oberen Elements64 des zweiten Gehäuseteils62 ist mit entsprechenden Aufnahmen und/oder Laschen92 versehen, damit sie an die oberen Wände des Kühlmoduls10 , d. h. des ersten Gehäusemoduls11 gemäß1A bis1E , ebenfalls formschlüssig angebracht werden kann, wobei solche Aufnahmen bzw. Laschen92 an der linken Seite96 , der rechten Seite98 und an der Rückseite100 des zweiten Gehäuseteils62 gemäß2A vorgesehen sind. - Die Aufnahmen bzw. Laschen
92 können mit dem ersten Teil des Gehäuses11 , d. h. mit den Außenseiten14 ,16 ,18 des Kühlmoduls10 gemäß1A –1E in verschiedenster Weise angebracht werden. Beispielsweise können Schrauben durch die Ränder15 des ersten Gehäuseteils11 und durch die Laschen92 oder Wände der Aufnahmen92 des zweiten Gehäuseteils62 hindurch geführt werden, insbesondere gewindeschneidende Schrauben wie Blechschrauben, oder es können entsprechende Nietverbindungen zur Verwendung gelangen. Dabei zeigen die Pfeile die Einführrichtung der entsprechenden Blechschrauben bzw. Nieten. - Ferner kann zwischen den Rändern
88 der oberen und unteren Elemente64 ,66 des zweiten Gehäuseteils62 und den damit in Verbindung stehenden Randbereichen15 des ersten Gehäuseteils11 , d. h. des Kühlmoduls10 , mittels eines Klebstoffes aneinander gebunden werden. Es käme bei geeigneter Ausbildung der ersten und zweiten Gehäuseteile11 ,62 auch eine Schweißverbindung oder eine Lötverbindung in Frage, eine Schweißverbindung insbesondere dann, wenn das Modul10 , das das erste Gehäuseteil11 bildet, in seinem Randbereich mit einer Kunststoffleiste versehen ist bzw. eine Lötstelle dann, wenn das zweite Gehäuseteil62 bzw. dessen Elemente64 ,66 mit einer metallischen Umrahmung versehen sind, die beispielsweise im Spritzgussverfahren mit dem Rest des aus Kunststoff bestehenden Gehäuseteils verbunden wird. Es ist auch möglich, das erste Gehäuseteil11 aus einem wärmeleitenden Kunststoff auszubilden oder das zweite Gehäuseteil62 aus Metall zu realisieren, sofern Maßnahmen getroffen werden, um Kurzschlüsse im Bereich der Batterieklemmen zu vermeiden. - Diese Befestigungsmöglichkeiten für das erste Gehäuseteil
11 und das zweite Gehäuseteil62 können grundsätzlich bei allen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden, was im Einzelnen nicht extra beschrieben wird. - Es ist allerdings nicht zwingend erforderlich, das zweite Gehäuseteil
62 aus zwei oder mehreren Elementen64 ,66 ,68 auszubilden, es käme durchaus auch eine einteilige Ausführung in Frage. - Ein erstes Beispiel für eine solche Ausführung zeigen die
3A und3B . Ein einteiliges zweites Gehäuseteil62 mit in etwa dergleichen Gestalt wie das zweite Gehäuseteil62 gemäß2A , jedoch hier wird die Trennfuge88 weggelassen. Um die Zusammenlegung der zwei Gehäuseteile11 ,62 , d. h. des ersten Gehäuseteils11 und des zweiten Gehäuseteils62 , um ein quaderförmiges Batteriemodul61 zu bilden, werden bei dieser Ausführungsform an den Stellen der Öffnungen70 für die Zulauf- und Ablaufanschlüsse42 ,44 Schlitze70' im zweiten Gehäuseteil62 vorgesehen, die ein einfaches Aufschieben des zweiten Gehäuseteils62 auf das Kühlmodul10 mit den eingebauten Batteriezellen gemäß1A ermöglicht. Sollte die Anordnung so getroffen werden, dass auch die Batterieklemmen durch Öffnungen (nicht gezeigt) im zweiten Gehäuseteil62 hindurchragen, so können auch an den Stellen der Batterieklemmen weitere Schlitze vorgesehen werden. Das gleiche gilt für den Stecker für den Anschluss des Batteriemanagementsystems. - Die
3B zeigt dabei die Situation unmittelbar vor dem Zusammenbringen des ersten und zweiten Gehäuseteils11 ,62 . Dabei kann eine leicht federnde Ausbildung des zweiten Gehäuseteils62 von Vorteil sein, damit die Aufnahmen bzw. Laschen92 , die ausführlich im Zusammenhang mit den2A bis2D beschrieben wurden, mit den Randbereichen15 des ersten Gehäuseteils11 , d. h. mit den Außenwänden des Kühlmoduls10 , zum Formschluss gebracht werden können. Eine solche federnde Wirkung ist relativ leicht zu realisieren, zumal das Gehäuseteil62 hier U-förmig ist und keinen besonderen Widerstand gegen ein federndes Aufbiegen bietet. - Die
4A und4B zeigen dann eine Ausführung, bei der diese federnde Ausbildung des zweiten Gehäuseteils62 weitergetrieben ist. Hier wird mittels der Doppelpfeile gezeigt, wie die Oberseite64 und die Unterseite66 des zweiten Gehäuseteils62 auseinander gebogen werden können, um die Einführung des Batteriemoduls61 zu ermöglichen, so dass die Schlauchtüllen42 ,44 durch entsprechende Öffnungen70 im zweiten Gehäuseteil62 hindurchgeführt werden können. Sobald dies geschehen ist, können die Unterseite66 und die Oberseite64 des einteiligen zweiten Gehäuseteils62 entsprechend den Doppelpfeilen zurückfedern, wodurch die formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Gehäuseteil11 und dem zweiten Gehäuseteil62 fertiggestellt ist. In der4B erfolgt das Biegen des zweiten Gehäuseteils fast ausschließlich im Bereich der Vorderseite104 , kann aber auch im Bereich der unteren bzw. oberen Seite66 ,64 geschehen (nicht gezeigt). - Falls erforderlich oder falls ein noch größeres Aufbiegen der oberen und unteren Seiten
64 ,66 des zweiten Gehäuseteils62 erforderlich ist, kann die Vorderseite104 des Gehäusemoduls62 mit einem Federscharnier102 (Filmscharnier bzw. Folienscharnier) versehen werden, wie in5A und5B gezeigt. Allerdings ist es nicht zwingend erforderlich, dieses Federscharnier102 in der Mitte der vorderen Seite104 des Batteriemoduls61 vorzusehen. Es könnte deutlich näher an der oberen Seite64 oder der unteren Seite66 des zweiten Gehäuseteils62 vorgesehen werden oder gar am Übergang von der oberen Seite64 des Gehäusemoduls62 in die Vorderseite104 oder an der unteren Seite des Gehäusemoduls62 in die Vorderseite104 platziert werden, wodurch der Zusammenbau noch weiter erleichtert wird. - Dieses Konzept kann auch weitergebildet werden, in dem Sinne, dass das zweite Gehäuseteil
62 aus einem oberen Element64 und einem unteren Element66 besteht, die über ein echtes Scharnier mit Gelenkstift106 verschwenkbar aneinander verbunden sind, d. h. der Gelenkstift106 führt in diesem Beispiel in horizontaler Richtung durch rohrförmige oder teilrohrförmige Ausbildungen an den oberen und unteren Elementen64 ,66 des zweiten Gehäuseteils62 , die miteinander ausgerichtet sind, um die Durchführung des Gelenkstifts zu ermöglichen (siehe6A und6B ). - Auch hier kann das entsprechende Scharnier an anderen Stellen vorgesehen werden, genauso wie im Zusammenhang mit den
5A und5B beschrieben. - An sich ist es nicht zwingend erforderlich, Maßnahmen zum weiteren Zusammenhalt des Batteriemoduls
61 vorzusehen als die Maßnahmen mit Befestigungsmitteln, die im Zusammenhang mit2A –2D beschrieben wurden. - Dennoch kann es durchaus sinnvoll sein, eine weitere ”Verpackung”
108 des Batteriemoduls61 anzustreben. Einerseits kann durch eine entsprechende Auslegung der Verpackung sichergestellt werden, dass keine Manipulationen der Batteriezellen durch unbefugte Personen erfolgen, was im Fall eines Garantieanspruches wichtig sein kann, d. h. das Batteriemodul möglichst gegen unzulässiges Öffnen zu sichern, zumal unsachgemäß behandelte Lithiumionenzellen auch zu einer Wasserstofferzeugung führen können, was unbedingt vermieden werden soll. Andererseits dient eine zusätzliche Verpackung des Batteriemoduls61 einer besseren Stabilität im Betrieb und einem besseren Wärmehaushalt, was deshalb wichtig ist, weil Lithiumionenzellen vorzugsweise nicht unter 5°C und nicht über 35°C betrieben werden sollen. Diese Forderung macht es notwendig, die Batteriezellen gegebenenfalls zu erwärmen bzw. abzukühlen. Dabei spielt eine gute thermische Isolation des Batteriemoduls61 eine entscheidende Rolle. - Zu diesem Zweck werden erfindungsgemäß verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen, um eine noch stabilere Verpackung
108 des Batteriemoduls61 zu erreichen, die gegen Manipulation durch unbefugte Personen gesichert ist bzw. solche Manipulationen sofort erkennbar machen und folglich zu einem Ausschluss der Haftung verwendet werden kann. Ferner soll die zusätzliche Verpackung108 das thermische Verhalten des Batteriemoduls61 verbessern und schließlich auch einen verbesserten Schutz gegen elektrischen Kurzschluss bieten. Darüber hinaus soll die zusätzliche Verpackung108 relativ preisgünstig und relativ einfach anzubringen sein. - Eine erste Möglichkeit zeigt dabei die
7 . Hier werden zwei Spannbänder108 um das Batteriemodul61 gelegt, und zwar jeweils in einer geschlossenen Schleife über die Vorderseite110 , über die Unterseite112 , über die Rückseite114 und über Oberseite116 des Batteriemoduls61 . Solche Spannbänder108 können aus verschweißbarem Kunststoff bestehen, wobei eine Länge eines Bandmaterials um das Batteriemodul61 gelegt werden kann und bei Überlappung der freien Enden mit sich selbst verschweißt wird, beispielsweise durch eine Ultraschallschweißung. Es ist allerdings nicht zwingend erforderlich, mit zwei solchen Spannbändern108 zu arbeiten. Es könnte stattdessen nur mit einem Spannband108 , welches ein breiteres Spannband108 sein könnte, gearbeitet werden. - Ferner besteht die Möglichkeit, die Spannbänder
108 nicht wie in7 gezeigt um die Vorderseite110 , die Unterseite112 , die Rückseite114 und die Oberseite116 des Batteriemoduls61 zu legen, sondern wie in8 gezeigt, von der linken Seite118 über die Oberseite116 , über die rechte Seite120 und die Unterseite112 des Batteriemoduls61 zu legen. Auch hier kann gegebenenfalls mit einem Spannband108 oder mit einem breiteren Spannband108 oder mit mehr als zwei Spannbändern108 gearbeitet werden. Auch kann die Ausbildung gemäß8 mit der Ausbildung der7 kombiniert werden, was durch die gestrichelte Darstellung der Spannbänder108 gemäß7 in der8 gezeigt ist. Dabei ist es unwesentlich, ob die Spannbänder108 gemäß8 die gemäß7 überdecken oder umgekehrt, ober ob eine Art verwobene Auslegung getroffen wird. - Da die meisten Werkstätten Privatpersonen nicht über solche Anbringungsmöglichkeiten für Spannbänder
108 unterrichten, geschweige denn, über das richtige Material für die Spannbänder108 verfügen, ist diese Ausführung trotz seiner Einfachheit relativ sicher gegen Manipulationen. Es könnten letztendlich auch Spanngürtel108 verwendet werden, die mit einem Spannschloss versehen sind, ähnlich wie bei Lastgurten für einen Anhänger oder dergleichen. Auch hier kann dann das freie Ende des Spanngurts108 mit einem anderen Teil des Gurts verschweißt werden, um ein Öffnen des Batteriemoduls61 zu verhindern. - Die
9A und9B zeigen eine weitere Möglichkeit der Verpackung eines Batteriemoduls. Bei dieser Ausführungsform kommt ein Abschnitt eines hohlen Schrumpfschlauchs122 zur Anwendung, wobei, wie in9A gezeigt, das Batteriemodul61 , d. h. das Modul61 bestehend aus dem Gehäuse mit dem ersten Gehäuseteil11 und die darin untergebrachten Zellen des Batteriemanagementsystems und andere Bauteile, mit der Rückseite voran in den Hohlraum124 des Schrumpfschlauchs122 axial in diesen hinein geführt werden, wie schematisch durch den Pfeil angedeutet ist. - Nach der Einführung des Batteriemoduls
61 in den Hohlraum124 des Abschnitts des Schrumpfschlauchs122 wird dieser beispielsweise mittels Einbringung von Wärme zur Schrumpfung gebracht, wodurch ein Gebilde entsteht, wie in9B gezeigt. - Als weitere Alternative zu einem Schrumpfschlauch
122 soll hier ein elastisch dehnbarer Schlauch122 erwähnt werden, der zunächst gespreizt wird, um die Einführung des Batteriemoduls61 zu ermöglichen und der anschließend aufgrund seiner Elastizität durch Entfernung der Spreizeinrichtung schrumpft, um das Batteriemodul61 fest zu umgeben. Solche Spreizeinrichtungen sind bestens bekannt, beispielsweise aus der Kabelbaumherstellung, wo entsprechende Schlauchhülsen mittels drei- oder vierfingeriger Dehnwerkzeuge gedehnt bzw. gespreizt werden, um die Durchführung einer elektrischen Klemme zu ermöglichen und anschließend, um den Schaftteil der elektrischen Klemme zu isolieren bzw. durch Farbgebung oder aufgedruckte Nummern besonders zu kennzeichnen. - Es besteht ferner die Möglichkeit auch mit einem Schrumpfschlauch
122 oder mit einem elastisch dehnbaren Schlauch zu arbeiten, um diesen so anzubringen, dass jetzt nicht die Rückseite des Batteriemoduls61 , sondern die linke Seite118 oder die rechte Seite120 des Batteriemoduls61 axial in den Schrumpfschlauch122 eingeführt wird. Eine solche Anordnung ist in den10A und10B gezeigt, wo auch hier die10B die Situation nach der Schrumpfung angibt. - Da hier der Schrumpfschlauch
122 bzw. der elastisch dehnbare Schlauch122 die Zulauf- und Ablaufanschlüsse42 ,44 des Kühlmoduls10 deckt und auch die Batterieklemmen und den Stecker für das Batteriemanagementsystem mit entsprechenden Öffnungen im Schrumpfschlauch122 vorgesehen werden. Dies kann vor der Anbringung des Schrumpfschlauches122 erfolgen oder nachher durch Anwendung eines entsprechenden Schneidwerkzeuges oder Ausstanzwerkzeuges. - Es besteht auch die Möglichkeit, die Ausführung gemäß
9A und9B zu kombinieren, d. h. das Batteriemodul61 mit zwei Schrumpfschlauchabschnitten122 zu verpacken, die kreuzweise angeordnet sind. Schließlich können auch mehrere Lagen von Schrumpfschläuchen122 oder elastisch dehnbare Schrumpfschläuche122 verwendet werden, wenn dies aus einem besonderen Grund nützlich erscheint. - Eine weitere Möglichkeit der Verpackung des Batteriemoduls
61 ist in den11A und11B gezeigt. Hier wird das Batteriemodul61 mit einem Kunststoffband116 umwickelt, das auf einer Vorratsrolle128 gelagert ist. - Die
11A zeigt den Anfang des Wickelvorgangs, die11B die Situation nach der Wicklung mit dem entsprechenden Band126 . Dabei werden die einzelnen Wicklungen leicht schräg gestellt, so dass die einzelnen Windungen130 überlappend angebracht sind und das Batteriemodul61 sozusagen vollflächig abgedeckt wird. - Dabei kann die Wicklung
130 unter Spannung erfolgen oder es kann auch als Band ein Material verwendet werden, das selbst als schrumpfendes Material ausgebildet ist, um anschließend nach Umwicklung des Batteriemoduls61 und durch die Einbringung durch Wärme zur Schrumpfung gebracht wird, um hierdurch das Batteriemodul61 fest zu umklammern. - Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Band
130 als ein selbstklebendes Band auszubilden. Solche Bänder130 sind aus dem Gebiet der Kabelbaumherstellung bekannt, wobei die einzelnen Lagen nach der Anbringung miteinander fusionieren, um eine hochwertige Abdeckung zu schaffen. - Anstatt eines verhältnismäßig engen Bandes
126 im Vergleich zu den Dimensionen des quaderförmigen Batteriemoduls61 zu verwenden, kann mit einem breiteren Band130 gearbeitet werden, sogar mit einem Band130 , das die Abmessungen des Batteriemoduls61 voll abdeckt oder gar übersteigt. Es liegen dann mehrere Windungen übereinander. - Es besteht auch die Möglichkeit, wie in den
12A und12B gezeigt, die Umwicklung des Batteriemoduls61 in eine andere Richtung vorzunehmen als in11A und11B gezeigt. D. h., anstatt das Batteriemodul61 so zu umwickeln, dass das Band um die Oberseite116 , die Vorderseite110 , die Unterseite112 und die Rückseite114 des Batteriemodul61 gewickelt wird, so vorzugehen, dass das Band130 um die linke Seite118 , die Oberseite116 , die rechte Seite120 und die Unterseite112 des Batteriemoduls61 gelegt wird, was genauer in den12A und12B gezeigt ist. Auch hier gilt, dass man anstatt mit einem relativ engen Band130 , mit einem wesentlich breiteren Band130 arbeiten kann, genauso, wie im Zusammenhang mit den Ausführungen der11A und11B beschrieben. Auch hier kann das Band130 entweder ein elastischeres Band130 sein, das unter Vorspannung gewickelt wird, oder es kann ein schrumpfendes Material sein, das durch Wärmeeinbringung schrumpft. Auch hier käme eine selbstklebende Ausführung des Bandes130 in Frage. - Ferner ist es auch möglich, die Ausführungsform gemäß
11B und12B zu kombinieren, d. h. das Batteriemodul61 mit zwei Bändern130 kreuzweise zu umwickeln. - Bei allen hier gezeigten Verpackungsmöglichkeiten gemäß den
7 bis12B wird ein Verpackungsmaterial108 ,122 ,130 über mindestens zwei Seiten des Gehäuses bestehend aus dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil11 ,62 gespannt. Zum Beispiel wird im Ausführungsbeispiel der12B ein Band130 über die Seiten14 ,15 des ersten Gehäuseteils11 und über die obere Seite64 und die untere Seite66 des zweiten Gehäuseteils62 geführt, so dass ein Batteriemodul61 geschaffen wird, welches mindestens zwei sich gegenüberliegende Wandteile14 ,15 ,64 ,66 mit dazwischen ausgebildeten Fächern aufweist. - Wenn man mit einer breiteren Folie arbeitet, so kann man schließlich das Batteriemodul
61 auf eine Art und Weise verpacken, wie von Flughäfen für das Verpacken von Gepäck mit einer dünnen Kunststofffolie bekannt ist, die in mehrere Richtungen um das Batteriemodul61 gewickelt wird. - Für das Material der zusätzlichen Verpackung stehen die verschiedensten Möglichkeiten zur Verfügung. Beispielsweise ist es bekannt, schrumpfende Materialien wie PTFE, Viton, Polyvinylidenfluorid, fluoriertes Ethylen-Propylen, Copolymer aus Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen, Silidonkautschuk, Polyolefine, PVC oder Neopren für diesen Zweck zu verwenden.
- Solche Materialien, insbesondere Polypropylen und Polyethylen sind auch als elastisch zu bezeichnen, in dem Sinne, dass sie auch für eine elastische Verpackung des Batteriemoduls
61 in Frage kämen. - Als Material für ein selbstverschweißendes Band
130 kann Polyisobutylen verwendet werden. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
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- DE 102010018040 [0003]
- DE 102010036151 [0004]
Claims (10)
- Batteriemodul (
61 ) bestehend aus mindestens zwei sich gegenüberliegenden Wandteilen (14 ,15 ;16 ,104 ;64 ,66 ) mit dazwischen ausgebildeten Fächern (82 ) sowie mit in den Fächern (82 ) angeordneten Batteriezellen, gekennzeichnet durch eine Spanneinrichtung (108 ;122 ;130 ), die mindestens die in den Fächern (82 ) angeordneten Zellen und vorzugsweise auch die sich gegenüberliegenden Wände (14 ,15 ;16 ,104 ;64 ,66 ) umgibt und dem Zusammenhalt des aus den Fächern (82 ) und den Batteriezellen und gegebenenfalls aus den sich gegenüberliegenden Wänden (14 ,15 ;16 ,104 ;64 ,66 ) bestehenden Aufbaus dient. - Batteriemodul (
61 ) nach Anspruch 1, das mit einem ersten U-förmigen Gehäuseteil (11 ), welches aus sich gegenüberliegenden Wänden (14 ,15 ) gebildet ist, und mit einem zweiten ebenfalls U-förmigen Gehäuseteil (62 ) versehen wird, die zusammen ein sechsseitiges in etwa quaderförmiges Gehäuse bilden, wobei die Spanneinrichtung (108 ;122 ;130 ) sowohl das erste Gehäuseteil (11 ) als auch das zweite Gehäuseteil (62 ) umgibt. - Batteriemodul (
61 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (11 ) als Teil eines Kühlmoduls (10 ) ausgebildet ist mit mindestens einem Kühlmittelzulauf (42 ) und mindestens einem Kühlmittelablauf (44 ) sowie mindestens einem sich dazwischen erstreckenden Kühlmittelpfad (24 ), wobei das erste Gehäuseteil (11 ) vorzugsweise aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder einem anderen wärmeleitenden Material, insbesondere aus einem wärmeleitenden Metall besteht. - Batteriemodul (
61 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseteil (62 ) aus einem biegsamen Kunststoffteil oder aus zwei miteinander über ein Scharnier (102 ;106 ), wie beispielsweise ein Filmscharnier (102 ), verbundenen Elementen (64 ;66 ) besteht oder zweiteilig oder mehrteilig ausgebildet ist, wobei die einzelnen Gehäuseteile (11 ,62 ) zur Vervollständigung des Gehäuses zusammenlegbar sind, wobei mindestens ein Teil des zweiten Gehäuseteils (62 ) Öffnungen (70 ) für die Durchführung der Zulauf- und Ablaufanschlüsse (42 ,44 ) des ersten Gehäuseteils (11 ) und/oder Anschlussklemmen des Batteriemoduls (61 ) und/oder eines elektrischen Anschlusses für ein Batteriemanagementsystem aufweist oder zur Schaffung eines Zugang zu den Zulauf- und Ablaufanschlüssen (42 ,44 ) des ersten Gehäuseteils (11 ) und/oder zu Anschlussklemmen des Batteriemoduls (61 ) und/oder zu einem elektrischen Anschluss für ein Batteriemanagementsystem ausgebildet ist, wobei die Spanneinrichtung (108 ;122 ;130 ) entsprechende Öffnungen aufweist bzw. bildet oder so ausgelegt ist, dass sie ebenfalls einen Zugang zu den Zulauf- und Ablaufanschlüssen (42 ,44 ) des ersten Gehäuseteils (11 ) und/oder zu Anschlussklemmen des Batteriemoduls (61 ) und/oder zu einem elektrischen Anschluss für ein Batteriemanagementsystem zulässt. - Batteriemodul (
61 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseteil (62 ) im dem dem ersten Gehäuseteil (11 ) zugewandten Randbereich Aufnahmen und/oder Laschen (92 ) aufweist, die der Aufnahme, insbesondere der formschlüssigen Aufnahme von Randbereichen (15 ) des ersten Gehäuseteils (11 ) dienen. - Batteriemodul (
61 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (108 ;130 ) durch mindestens ein Band (108 ;130 ) oder einen Gurt gebildet ist. - Batteriemodul (
61 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (122 ) durch mindestens einen Schlauch (122 ) gebildet ist, in dessen Innerem mindestens die Zellen und die Fächer (82 ) angeordnet sind. - Batteriemodul (
61 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter, den ersten Schlauch (122 ) kreuzweise umgebender Schlauch (122 ) vorgesehen ist. - Batteriemodul (
61 ) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Schlauch (122 ) elastisch ausgebildet ist und/oder als Schrumpfschlauch (122 ) realisiert ist. - Batteriemodul (
61 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (108 ;122 ;130 ) durch mindestens ein umgewickeltes Band (130 ) oder eine umgewickelte Folie gebildet ist, das bzw. die aus Kunststoff, Gummi, unter der Einwirkung von Wärme schrumpfendem Material oder aus selbst schweißendem Material besteht.
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