电池外壳系统、牵引电池和机动车辆

本发明涉及一种电池外壳系统、一种牵引电池和一种机动车辆。

本发明特别地涉及一种电池外壳系统，该电池外壳系统具有电池外壳和基于该电池外壳而具有的变形元件。

在特定的侧面碰撞中，机动车辆侧向撞击上刚性物体如树木或电线杆，从而侧杆碰撞对电池箱提出了重要要求。在侧杆碰撞中，电池箱以高速并因此以高能量侧向撞击电线杆。为了保护电池箱的内部的电池模块，电池箱必须吸收动能，并提供必要的变形空间。

本发明的目的是针对现有技术提出一种改进方案或替代方案。

根据本发明的第一方面，实现该目的的是一种电池外壳系统，特别是一种牵引电池的电池外壳系统，其中该电池外壳系统具有以下特征：

-电池外壳系统具有电池外壳，

-其中电池外壳具有底部和至少四个侧壁，其中电池外壳具有内侧和外侧，其中电池外壳在纵向方向上具有最大纵向延伸段，在横向方向上具有最大横向延伸段并且在高度方向上具有最大高度延伸段，

-其中电池外壳在内侧上具有容纳空间，用于容纳至少一个电池模块，

-其中电池外壳系统具有至少一个能够与电池外壳的外侧连接的变形元件，该变形元件与电池外壳分开形成，其中变形元件具有变形元件横向延伸段，该变形元件横向延伸段以指定方式在电池外壳的横向方向上延伸，并且

-其中该至少一个变形元件由塑料成型。

对相关术语的说明如下：

首先，需要明确指出的是，在本专利申请范围内，如果对应的上下文中并未明确说明、或者对于本领域技术人员而言显而易见、或者技术上强制要求该处为“刚好一个…”、“刚好两个…”等情况，那么如“一”、“二”等不定冠词和数值数据在通常情况下应理解为“至少”数据，即“至少一个…”、“至少两个…”等。

在本专利申请范围内，“特别是”这个表述始终是指，通过这个表述来引入可选的、优选的特征。该表述不应被理解为“确切而言”或“亦即”。

“电池外壳系统”指的是由电池外壳和至少一个变形元件组成的系统。其中，该变形元件可利用力锁合和/或形锁合连接件与电池外壳连接。此外，应想到的是，可更换电池外壳系统的变形元件。

优选地，电池外壳系统具有两个变形元件，特别是在电池外壳的第一纵向侧处具有第一变形元件并且在电池外壳的第二纵向侧处具有第二变形元件。

替代性地，电池外壳系统也可在电池外壳的每个纵向侧处具有两个或三个或更多个变形元件。

“牵引电池”理解为某种储能器，特别是电流储能器。优选地，牵引电池适于安装在电动车中并用于驱动电动车。优选地。牵引电池适用于电池电动车和/或具有电池电动驱动装置和内燃机的机动车辆。

“电池外壳”理解为电池(特别是牵引电池)的壳体组成部分。

特别地，电池外壳适配用于容纳电池的组件，并且对应地具有用于容纳组件的“容纳空间”，从而使得这些组件可由电池外壳保护而免受外部因素影响和/或至少间接地固定在电池外壳中。

特别地，电池外壳和“电池盖”共同构成牵引电池的电池箱的重要组件。

特别地，电池外壳具有“底部”，并且在具有基本上矩形的水平面上垂直投影的牵引电池的优选情况下，具有至少四个“侧壁”。

电池外壳的底部和侧壁成型电池外壳的容纳体积，其中电池外壳的容纳体积环绕电池外壳的“内侧”。

由电池外壳的容纳体积起始，电池外壳的“外侧”位于远离容纳体积的底部和侧壁的一侧。

电池外壳可以具有正方形的底面。在这种情况下，应想到的是，电池外壳的“纵向方向”是指沿着电池外壳的侧壁的方向。

如果电池外壳具有矩形的底面，或其他不同于正方形的底面，则纵向方向理解为具有最长延伸的电池外壳的至少一个侧壁的延伸方向。

特别地，纵向延伸方向与电池外壳的底部平行。

“横向方向”理解为平行于电池外壳的底部并且与电池外壳的纵向方向成直角延伸的方向。优选地，电池外壳的横向方向基本上对应于指定的侧杆碰撞的方向。其中“基本上”指的是小于或等于10°的角度差，优选小于或等于5°的角度差和特别优选小于或等于2.5°的角度差。

“高度方向”理解为在横向方向和纵向方向所跨平面的法线方向上的方向。

“电池模块”理解为电池模块单元的至少一部分，其中该电池模块可具有多个电池单体。

“变形元件”理解为一种元件，该元件与电池外壳分开形成并且适配用于，在侧面碰撞的情况下，特别是在侧杆碰撞的情况下，吸收电池外壳系统上的动能，并保护电池外壳免受损坏。由此，可有利地维持电池外壳的结构完整性，至少对于电池外壳的容纳空间而言如此，从而使得可防止电池模块的变形，或者至少防止临界变形。

该变形元件特别提供了变形空间，该变形空间的变形能基本上对应于侧面碰撞的能量。

特别适宜地，与电池外壳的侧壁相比，变形元件被设计为抗弯刚性的，从而侧面碰撞的动能可有利地分布在电池外壳的较大侧面上。

变形元件还具有“变形元件横向延伸段”，该变形元件横向延伸段优选在电池外壳的横向方向上延伸。

“由塑料成型”的变形元件理解为至少主要由塑料成型的变形元件。优选地，变形元件由大于或等于70Vol.-％、优选大于或等于80Vol.-％和特别优选由大于或等于90Vol.-％的塑料成型。进一步优选地，变形元件由大于或等于95Vol.-％、优选大于或等于97.5Vol.-％和特别优选由大于或等于99Vol.-％的塑料成型。

在此提出了一种电池外壳系统，该电池外壳系统由电池外壳和至少一个变形元件组成，该变形元件能够在侧壁处以力锁合和/或形锁合的方式与电池外壳直接或间接连接。根据一种适宜的实施方式，电池外壳系统至少在电池外壳的两个纵向侧处具有至少一个变形元件，该变形元件适配用于吸收来自侧面碰撞，特别是来自侧杆碰撞的动能，并且至少主要提供为此必要的变形空间。

优选地，电池外壳系统在电池外壳的两个纵向侧处具有几个变形元件，特别是两个、三个或更多个变形元件。

在此提出的变形元件由塑料成型。由此，与其他材料相比，一方面，变形元件的重量轻，另一方面，由于弹性模量相对较低和/或延展性相对较高，可实现有利的变形性能，从而使得可以较小的附加重量将侧面碰撞的动能转化为变形元件的变形，从而有利地保护电池外壳的内部的电池模块免受临界变形。附加地，能够以相对低廉的成本制造由塑料成型的变形元件，并且能够相对简单地制造相对复杂的几何形状。

在此提出的电池外壳系统中，设置为，可轻松更换变形元件，从而使得由于微弱的侧面碰撞而引起的修复成本相对低廉。

根据一种特别优选的实施方式，变形元件由可延展塑料成型，特别是由具有大于或等于0.3的断裂伸长率，优选大于或等于0.4的断裂伸长率和特别优选大于或等于0.5的断裂伸长率的塑料成型。

进一步优选地，变形元件由塑料成型，其中塑料具有大于或等于0.55的断裂伸长率，优选大于或等于0.6的断裂伸长率和特别优选大于或等于0.65的断裂伸长率。

对相关术语的说明如下：

“塑料”理解为主要由大分子构成的材料。

塑料优选地是热塑性塑料，其中热塑性塑料能够在材料相关的温度范围内变形，其中该过程是可逆的并且可以通过冷却和再加热到熔融状态而任意次数地重复。

“断裂伸长率”指的是材料试样在单轴拉伸试验中，材料试样在出现裂纹时相对于材料试样在无应力状态下的原始长度的伸长率。

有利地，由可延展塑料成型的变形元件使得动能可特别有利地转换为变形元件的变形，特别是在变形元件中的穿透深度相对较小的情况下完成转换成为可能，从而可有利地改善电池外壳系统的碰撞性能。

特别适宜地，变形元件由共混聚合物成型。

对相关术语的说明如下：

“共混聚合物”理解为由至少两种不同聚合物组成的混合物。

与使用单一聚合物的变形元件相比，通过使用共混聚合物，可优化变形元件的材料性能，因此可特别有利地实现变形性能的改善，从而使得可在变形元件的更大区域上分布变形能，并因此减少必要的变形深度。

可选地，共混聚合物具有聚碳酸酯和/或聚丁烯对苯二甲酸酯和/或聚苯醚和/或聚苯乙烯和/或聚酰胺中的至少一者，特别是聚酰胺6.6。

在实验室试验中发现，特别是基于聚碳酸酯和聚丁烯对苯二甲酸酯的组合，或基于聚苯醚和聚苯乙烯的组合，或基于聚酰胺，特别是聚酰胺6.6的共混聚合物，会为此处提出的变形元件带来特别有利的材料性能。

适宜地，变形元件利用注射成型法或压制法成型。

对相关术语的说明如下：

“注射成型法”理解为某种成型法，其中待加工塑料借助注射成型机被液化并且在压力下被注射成型工具注入模具。在注射成型模具中，该材料由于冷却和/或交联反应而重新过渡至固态，并且可以在注射成型模具打开后作为构件取出。

“压制法”理解为某种成型法，其中在第一步骤中将塑料送入对应压制工具的模腔，其中在第二步骤中特别是使用压力活塞将压制工具闭合。通过闭合压制工具，塑料获得压制工具所规定的形状。优选对压制工具进行调温。

有利之处在于，可使用既有的制造方法来制造在此提出的变形元件，从而可节约成本并将制造过程中的制程风险降至最低。

变形元件优选具有蜂窝结构，特别是具有六边形横截面的蜂窝结构，特别是具有带纵轴的至少一个蜂窝体的蜂窝结构，其中该至少一个蜂窝体的纵轴在减震元件的指定安装状态下基本上对应于电池外壳的横向方向。

对相关术语的说明如下：

“蜂窝体”理解为“蜂窝图案”中的单元，该“蜂窝图案”由类似于蜂窝的扁平布置的六边形空腔组成。六边形空腔由六个侧面构成，其中相邻侧面特别地彼此成120°角布置。其中“纵轴”指的是蜂窝体的中心轴。

其中“基本上”指的是小于或等于10°的角度差，优选小于或等于5°的角度差和特别优选小于或等于2.5°的角度差。

优选地，可由此实现在指定侧杆碰撞的情况下，该至少一个蜂窝体的纵轴在减震元件的指定安装状态下基本上对应于主变形方向。

蜂窝结构提供了抗弯刚性相对较高这一优点，特别是围绕蜂窝体的纵轴的相对较高的抗弯刚性。

附加地，蜂窝结构提供了相对有效的变形性能。由于在变形时所发生的变形的几何复杂性，施加于变形元件的动能可在相对较小的变形体积上特别有效地转换为变形能。

总体上，借助具有蜂窝结构的变形元件可实现，在侧柱碰撞的情况下穿透深度可减小，从而根据Euro-NCAP碰撞测试在侧柱碰撞的设计点处评估的变形元件可设计得特别小巧、重量轻且成本低廉。

可选地，应想到的是，该至少一个蜂窝体的纵轴在减震元件的指定安装状态下基本上对应于电池外壳的纵向方向。

进一步可选地，应想到的是，在减震元件的指定安装状态下，该至少一个蜂窝体的纵轴基本上对应于电池外壳的高度方向。

由此，在变形元件的相对端部处，可在尽可能大的区域上特别良好地分布呈点式作用于变形元件的动能。

根据一种优选的实施方式，蜂窝体具有8mm至16mm范围内的边长，优选10mm至14mm范围内的边长和特别优选11.5mm至12.5mm范围内的边长。特别优选地，蜂窝体具有恰好12mm的边长。

对相关术语的说明如下：

蜂窝体的侧面的“边长”是横向于蜂窝体的纵轴且平行于该侧面的侧面长度。其中，在两侧具有相邻侧面的交点之间，特别是在相应对称面的交点之间测定边长。

在一系列的实验室数值试验和实验性试验中，完全出乎意料地发现，上方指定范围内的边长对于此处提出的变形元件的变形性能特别有利。其中需要明确指出的是，上述的范围极限值还可采用其他组合方式相互组合，而不偏离此处留下的本发明的方面。

需要明确指出的是，不应将针对蜂窝体的边长的上述值理解为严格的限制，确切言之，在不脱离本发明所描述的方面的情况下，可在工程尺度上超出或者低于这些值。简而言之，这些值应该为此处提出的蜂窝体的边长的范围大小提供依据。

优选地，蜂窝体具有大于或等于1.2mm的壁厚，优选大于或等于1.4mm的壁厚和特别优选大于或等于1.6mm的壁厚。进一步特别优选地，蜂窝体具有大于或等于1.0mm的壁厚，优选大于或等于1.8mm的壁厚和特别优选大于或等于2.0mm的壁厚。

对相关术语的说明如下：

“壁厚”理解为横穿蜂窝体一个侧面的蜂窝体壁面的厚度。蜂窝体优选在每个位置处具有相同壁厚。进一步优选地，沿着构成侧面的蜂窝体表面的蜂窝体的壁厚与蜂窝体的平均壁厚的偏差不超过5％。在这种情况下，壁厚指的是蜂窝体的平均壁厚。

优选地，蜂窝体的壁厚小于或等于2.0mm，优选小于或等于1.8mm并且特别优选小于或等于1.6mm。

在一系列的实验室数值试验和实验性试验中，完全出乎意料地发现，根据上方给定值的壁厚对于此处提出的变形元件的变形性能特别有利。

需要明确指出的是，不应将针对蜂窝体的壁厚的上述值理解为严格的限制，确切言之，在不脱离本发明所描述的方面的情况下，可在工程尺度上超出或者低于这些值。简而言之，这些值应该为此处提出的蜂窝体的壁厚的范围大小提供依据。

根据一种特别适宜的实施方式，蜂窝体的壁厚与边长之比，特别是在12mm的边长的情况下，在大于或等于0.08和小于或等于0.18的范围内，优选在大于或等于0.095和小于或等于0.16的范围内并且特别优选在大于或等于0.11和小于或等于0.14的范围内。

在一系列的实验室数值试验和实验性试验中，完全出乎意料地发现，上方指定范围内的蜂窝体的壁厚与边长之比对于此处提出的变形元件的变形性能特别有利。其中需要明确指出的是，上述的范围极限值还可采用其他组合方式相互组合，而不偏离此处留下的本发明的方面。

需要明确指出的是，不应将针对蜂窝体的壁厚与边长之比的上述值理解为严格的限制，确切言之，在不脱离本发明所描述的方面的情况下，可在工程尺度上超出或者低于这些值。简而言之，这些值应该为在此提出的蜂窝体的壁厚与边长之比的范围大小提供依据。

优选地，蜂窝体具有大于或等于50mm、优选大于或等于60mm和特别优选大于或等于70mm的蜂窝体纵向延伸段。进一步优选地，蜂窝体具有大于或等于80mm、优选大于或等于90mm的蜂窝体纵向延伸段和特别优选大于或等于100mm的蜂窝体纵向延伸段。

对相关术语的说明如下：

“蜂窝体纵向延伸段”理解为蜂窝体沿着蜂窝体的纵轴的延伸段。

在一系列的实验室数值试验和实验性试验中，完全出乎意料地发现，根据上方给定值的蜂窝体纵向延伸段对于此处提出的变形元件的变形性能特别有利。

需要明确指出的是，不应将针对蜂窝体的蜂窝体纵向延伸段的上述值理解为严格的限制，确切言之，在不脱离本发明所描述的方面的情况下，可在工程尺度上超出或者低于这些值。简而言之，这些值应该为此处提出的蜂窝体的蜂窝体纵向延伸段的范围大小提供依据。

适宜地，电池外壳具有外加固件，特别是与电池外壳单片成型的外加固件，特别是布置在电池外壳的容纳空间与以指定方式与电池外壳连接的变形元件之间的外加固件，其中外加固件在电池外壳的横向方向上具有加固件横向延伸段。

对相关术语的说明如下：

“外加固件”理解为适配用于加固电池外壳的、电池外壳外侧上的电池外壳几何构造和/或电池外壳的材料改变。

优选地，外加固件适配用于加固电池外壳的底部和/或电池外壳的至少一个侧壁。

优选地，应想到的是，对于外加固件，在电池外壳的至少一个侧壁进行断面处理，其中电池外壳的至少一个侧壁的断面处理使得，与未经断面处理的、具有可比性壁厚和可比性材料组成的电池外壳的侧壁相比，电池外壳的至少一个经断面处理的侧壁的至少一个平面转动惯量、特别优选是电池外壳的至少一个经断面处理的侧壁的两个平面转动惯量增加。

优选地，应想到的是，断面是I型断面、U型断面、T型断面、Z型断面、L型断面、由上述断面累加复合而成的断面或不同的断面。

需要明确指出的是，断面可理解为相对于至少一个侧壁和/或电池外壳底部的平面延伸的任何几何变型。

优选地，应想到的是，对于外加固件，在电池外壳的至少一个侧壁进行材料改变，其中电池外壳的至少一个经材料改变的侧壁的材料改变使得，与无断面的和具有可比性壁厚以及可比性断面的电池外壳的侧壁相比，电池外壳的至少一个经材料改变的侧壁的至少一个平面转动惯量，特别优选地，电池外壳的至少一个经材料改变的侧壁的两个平面转动惯量增加。

对于用于实现外加固件的材料改变，特别应想到的是，在至少一个壁和/或电池外壳的底部增加纤维材料，其中纤维材料如此布置，使得可增加至少一个侧壁和/或电池外壳的底部的至少一个平面转动惯量，优选两个平面转动惯量。

需要明确指出的是，本文提出的外加固件的方面不限于电池外壳的侧壁的加固件，而是电池外壳的两个或更多个侧壁、优选是电池外壳的所有侧壁也可具有外加固件。

需要明确指出的是，侧壁可以是外加固件的一部分。

与电池外壳“单片”成型的外加固件理解为以与电池外壳连贯且无缝的方式制造在单个部件中的外加固件。

换句话说，与电池外壳共同单片成型的外加固件不是由多个单独的部件组成的，也不是由多个单独的部件以材料锁合的方式接合的，例如借助焊接方法，和/或接合其余的电池外壳。相反地，与电池外壳共同单片成型的外加固件是无缝的。不言而喻，在这种情况下，电池外壳也是无缝的。

优选地，单片成型的电池外壳理解为利用模具制造的电池外壳，即利用模具在一个步骤中制造的电池外壳。

由此可有利地实现，电池外壳与外加固件可在一个制造步骤中低成本地制造，其中从加固件到电池外壳的侧壁和/或底部的过渡，不具有由于焊缝或连接偏差而导致的附加失败风险。

因此，还可以有利地实现电池外壳的固有密封性。

“加固件横向延伸段”指的是外加固件在电池外壳的横向方向上的延伸段。

在此尤其提出，电池外壳具有至少一个外加固件。通过结合变形元件，有利地实现了带外加固件的电池外壳侧壁，该侧壁相对于变形元件被实施为刚性的，并且为电池模块的容纳空间提供了特别刚性的结构空间保护装置。为此相对柔性的变形元件便可以最佳的方式提供所需变形空间，并且可相对于具有至少一个外加固件的结构空间保护装置完成支撑。

利用此处提出的外加固件，可有利地最小化电池模块与电池外壳侧壁，特别是电池外壳的覆盖层之间的指定距离。

可选地，外加固件具有在电池外壳的高度方向上开口的U型断面。

对相关术语的说明如下：

“U型断面”理解为外加固件的一种横截面，特别是由外加固件的覆盖层和远离芯的覆盖层之间的连接部构成的横截面。换句话说，U型断面指的是内部中空或具有芯，并且缺少连续侧面的矩形，即在侧面的方向上至少部分开口。

优选地，U型断面相对于电池外壳的高度方向向下或向上开口。

外加固件优选具有在电池外壳的高度方向上开口的T型断面。

对相关术语的说明如下：

“T型断面”理解为一种横截面，该横截面在忽略一个或几个芯部的情况下会让人联想到字母T的形状，其中该横截面由至少两个侧面组成，这两个侧面利用其对称轴彼此垂直定向，并且其中一个侧面基本上在另一侧面的中间与之相交。

优选地，T型断面同样可理解为I型断面，该I型断面的横截面由两个T型断面组成，这两个T型断面反向定向，并且彼此连接，从而使得I型断面的横截面会让人联想到字母I的形状。

T型断面和/或I型断面可具有一个或几个具有对应芯的芯部。

此处尤其提出了一种外加固件，其相对于电池外壳的高度方向至少部分向上和向下开口。

利用具有I型断面的外加固件可实现一种外加固件，该外加固件在类似刚性下具有特别小的横向延伸段，从而使得可在指定的机动车辆中为变形元件和/或电池模块设置更大的结构空间。

特别适宜地，外加固件具有芯，特别是结构化芯，特别是两个界定芯的覆盖层中间的芯，特别是具有十字筋结构的结构化芯。

对相关术语的说明如下：

“芯”可被描述为具有与覆盖层相比较轻的重量。优选地，针对横向压缩、特别是由加固件的弯曲引起的横向压缩，芯具有特别高的稳定性。

优选地，芯具有不同于覆盖层的几何形状，通过该几何形状可以有利地实现芯的特定性能。

优选地，芯具有不同于覆盖层的材料特征，通过该材料特征可以有利地实现芯的特定性能。

优选地，芯具有多孔材料。

优选地，芯由木材、特别是轻木制成。

芯优选由铝，特别是铝蜂窝体或铝泡沫组成。

“结构化芯”理解为具有不同于覆盖层的几何形状的芯和/或具有不同于覆盖层的材料特性的芯，其中结构化芯具有结构。

“十字筋结构”理解为芯的几何形状，其中芯具有肋，其相应的端部优选地构成肋结构的节点。

优选地，十字筋结构适配用于，将发生在芯中的压力和/或推力引导到边界的覆盖层中。

优选地，结构化芯、特别是具有十字筋结构的结构化芯，利用对应的结构化芯模具从电池外壳的上侧和/或从电池外壳的下侧成型。

优选地，肋是平的或基本是平的。

优选地，各相邻的肋彼此之间只有一个共同的节点。

优选地，十字筋结构具有锯齿形样式。

优选地，十字筋像矩形中的对角线一样相交。

“覆盖层”理解为将加固件的芯限制在夹层结构中的材料层。

优选地，覆盖层具有相对于电池外壳材料的材料改变，优选地以嵌入覆盖层的纤维材料的形式，该纤维材料优选地适配用于在覆盖层延伸的方向上增加覆盖层的刚度。

换句话说，此处提出了一种具有夹层结构的外加固件，将其理解为不同几何形状和/或材料特性的局部组合，从而不同区域具有不同的材料特性，可有利地组合这些材料特性，并形成重量极轻且极具刚性的外加固件。

特别地，夹层结构理解为加固件的平面结构或基本平面的结构，其中夹层结构具有芯，该芯由紧邻芯的两个覆盖层围绕。

此处提出的夹层结构的外加固件有利地实现外加固件的轻质结构。因此，与没有夹层结构的外加固件相比，在相同刚性的情况下，可节省重量和材料。替代性地，在相同重量的情况下，可提高外加固件的刚性。

优选地，变形元件横向延伸段与加固件横向延伸段之比大于或等于1，优选大于或等于1.3并且特别优选大于或等于1.6。

在一系列的实验室数值试验和实验性试验中，完全出乎意料地发现，根据上述值的变形元件横向延伸段与加固件横向延伸段之比对于此处提出的电池外壳系统的变形性能特别有利。

需要明确指出的是，不应将针对变形元件横向延伸段与加固件横向延伸段之比的上述值理解为严格的限制，确切言之，在不脱离本发明所描述的方面的情况下，可在工程尺度上超出或者低于这些值。简而言之，这些值应该为在此提出的变形元件横向延伸段与加固件横向延伸段之比的范围大小提供依据。

特别优选地，变形元件横向延伸段与加固件横向延伸段之比在大于或等于1.2和小于或等于1.45的范围内，特别是4/3，特别是在外加固件具有U型断面的情况下。

进一步特别优选地，变形元件横向延伸段与加固件横向延伸段之比在大于或等于2.3和小于或等于2.7的范围内，特别是2.5，特别是在外加固件具有T形断面的情况下。

根据一种适宜的实施方式，变形元件横向延伸段与加固件横向延伸段之比大于或等于1.2，优选大于或等于1.5并且特别优选大于或等于1.8。进一步适宜地，变形元件横向延伸段与加固件横向延伸段之比大于或等于2.1，优选大于或等于2.4并且特别优选大于或等于2.7。

特别适宜地，外加固件具有一个或几个，特别是两个连续纤维增强的加强层。由此，可有利地减少侧杆碰撞时的整体侵入。进一步地显示出，在相同的指定整体侵入下，利用具有一个或几个，特别是两个连续纤维增强的加强层的外加固件，可实现在电池外壳的横向方向上厚度更薄的芯，从而电池外壳在整体上，并且特别是外加固件可被实施为重量更轻的。

特别适宜地，电池外壳具有支撑结构，用于引导和/或连接变形元件，特别是与电池外壳单片成型的支撑结构，特别是布置在电池外壳的外侧上的支撑结构，特别是从容纳空间观察时，布置在外加固件之外的支撑结构。

对相关术语的说明如下：

“支撑结构”理解为电池外壳的结构的区域，该区域专门适配用于以力锁合和/或形锁合的方式与一个或几个变形元件连接。

优选地，支撑结构在电池外壳的外侧上延伸，优选在外加固件之外延伸。

优选地，支撑结构具有横向延伸段，该横向延伸段超过其高度延伸段的长度。

优选地，支撑结构基本上布置在电池外壳的一半高度上。支撑结构优选具有T型断面，在其芯部可至少部分地容纳变形元件。

优选地，支撑结构适配用于与上侧上的第一变形元件和下侧上的第二变形元件连接。

适宜地，支撑结构与电池外壳单片连接，其中支撑结构可直接与外加固件连接。

在此尤其提出了一种具有支撑结构的电池外壳，该支撑结构适配用于以力锁合的方式与变形元件连接。以这种方式，可特别轻松且成本低廉地装配和更换变形元件。

进一步地，应想到的是，支撑结构具有通孔，并且布置在支撑结构两侧的变形元件利用连接件彼此夹紧，从而使得支撑结构通过连接件在变形元件之间夹紧。

支撑结构优选具有连接件，该连接件适配用于连接至少一个变形元件。

对相关术语的说明如下：

“连接件”理解为适配用于连接变形件和电池外壳的任何装备。优选地，连接件是支撑结构中的通孔，该通孔使得电池外壳与至少一个变形元件和/或指定机动车辆的白车身之间的力锁合连接和/或形锁合连接，特别是螺纹连接成为可能。

此处尤其提出了一种支撑结构，该支撑结构基本上平行于指定机动车辆的指定底座，从而可以最佳的方式对齐变形元件。

进一步地，尤其提出了一种I型断面形状的支撑结构，该支撑结构在至少两个侧面处至少部分包围该至少一个变形元件，特别地，该支撑结构在三个侧面处至少部分包围该至少一个变形元件。

优选地，支撑结构的壁厚小于或等于4mm，优选小于或等于3mm并且特别优选小于或等于2mm。

特别地，在紧邻具有U型断面的外加固件的位置，利用此处提出的支撑结构的相对较小的壁厚，可实现支撑结构在外加固件前溃缩。由此，在能量特别高的侧面碰撞情形下，可使预期变形的区域尽量远离指定的电池模块。

可选地，电池外壳具有至少一个内加固件，该内加固件也在电池外壳的外侧上经由变形元件横向延伸段延伸，特别地，该内加固件也在电池外壳的外侧上经由变形元件横向延伸段和加固件横向延伸段延伸。

对相关术语的说明如下：

“内加固件”理解为适配用于加固电池外壳的、电池外壳内侧上的电池外壳几何构造。

优选地，内加固件是隔板。隔板理解为适配用于加固电池外壳的、电池外壳的内部空间中的几何结构。

优选地，隔板是横向隔板，其中横向隔板在电池外壳的横向方向上延伸，而且适配用于使电池外壳的在横向方向上延伸的横截面的至少一个平面转动惯量、特别优选是两个平面转动惯量增加，从而使得加固电池外壳。

在此提出，电池外壳的内加固件不仅在电池外壳的容纳空间中延伸，而且还经由支撑结构的延伸段延伸，或者也经由外加固件和支撑结构的延伸段延伸。

进一步地提出，用于连接电池外壳和变形元件和/或指定机动车辆的白车身的连接件布置在靠近内加固件的位置，从而使得在发生侧面碰撞的情况下引入变形元件并进而引入连接件中的载荷可在电池外壳结构的一个尽可能刚性的点处被吸收。

附加地，内加固件的延伸段还可附加地加强支撑结构的指定水平延伸区域。

电池外壳优选由塑料成型。

对相关术语的说明如下：

“由塑料成型”的电池外壳理解为至少主要由塑料成型的电池外壳。优选地，电池外壳由大于或等于70Vol.-％、优选大于或等于80Vol.-％和特别优选由大于或等于90Vol.-％的塑料成型。进一步优选地，电池外壳由大于或等于95Vol.-％、优选大于或等于97.5Vol.-％和特别优选由大于或等于99Vol.-％的塑料成型。

优选地，电池外壳借助注射成型法或压制法成型。

特别地，由塑料成型的电池外壳通常采用塑料作为材料，该塑料借助长切纤维加强，以改善电池外壳的刚性。然而对于侧面碰撞而言，这种电池外壳在达到临界变形之前只可吸收相对较小的动能，因为材料的断裂伸长率相对较低，特别是由于长切纤维的影响。长切纤维优选具有大于或等于15mm的长度。进一步优选地，长切纤维具有大于或等于20mm的长度，优选大于或等于25mm的长度和特别优选大于或等于30mm的长度。

就此而言，结合此处提出的变形元件与由塑料成型的电池外壳，以形成此处提出的电池外壳系统特别有利。

可选地，该至少一个外加固件和/或支撑结构具有纤维增强的加强层，特别是连续纤维增强的加强层。

对相关术语的说明如下：

“连续纤维增强的加强层”理解为指包括纤维，特别是玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维或类似纤维、以及塑料基质的层。这些纤维优选朝着彼此定向布置，和/或具有大于或等于15mm的长度。进一步优选地，纤维具有大于或等于20mm的长度，优选大于或等于25mm的长度和特别优选大于或等于30mm的长度。

有利地，通过连续纤维增强的加强层可提高电池外壳的刚性，特别是在连续纤维增强的加强层的区域内，和/或可在刚性相当的情况下减小电池外壳的重量。

具体地，尤其应想到的是，电池外壳在侧壁的区域内具有连续纤维增强的加强层。如果发生了侧面碰撞，并且变形经由变形元件到达电池外壳的侧壁，则可通过借助连续纤维增强的加强层增强的侧壁防止或者至少减少电池外壳的容纳空间中的指定电池模块上的变形击穿。

根据本发明的第二方面，该目的通过一种牵引电池、特别是用于机动车的牵引电池得以实现，该牵引电池具有根据本发明第一方面的电池外壳。

对相关术语的说明如下：

“机动车辆”理解为由发动机驱动的车辆。优选地，机动车辆不被限制在轨道上，或至少不永久性地有轨迹限制。

不言而喻，根据本发明的第一方面的电池外壳的前述优点，直接适用于具有根据本发明第一方面的电池外壳的牵引电池。

根据本发明的第三方面，该目的通过一种具有根据本发明第一方面的电池外壳的机动车和/或一种根据本发明第二方面的牵引电池得以实现。

可以理解的是，上述根据本发明第一方面的电池外壳和/或根据本发明第二方面的牵引电池的优点，直接适用于具有根据本发明第一方面的电池外壳和/或根据本发明第二方面的牵引电池的机动车。

本发明的更多优点、细节和特征可从下文所阐述的实施例中获得。其中，具体地：

图1显示了电池外壳系统的第一实施方式的剖面的剖视示意图；

图2显示了电池外壳系统的第二实施方式的剖面的剖视示意图；

图3显示了变形元件的蜂窝结构的示意图；

图4显示了电池外壳系统的第三实施方式的剖面的剖视示意图；

图5显示了电池外壳系统的第四实施方式的剖面的俯视示意图；并且

图6显示了电池外壳系统的第五实施方式的剖面的剖视示意图。

在接下来的说明中，相同的附图标记表示相同的构件或相同的特征，因此，参照一个附图针对一个构件所做的说明也适用于其他附图，以避免重复说明。此外，结合一个实施方式所描述的各项特征也可以在其他实施方式中单独使用。

图1中的电池外壳系统10基本上由电池外壳100和布置在电池外壳的第一侧上的两个变形元件120组成。优选地，可利用电池盖170封闭电池外壳100。

不言而喻，电池外壳100的所有实施方式也可理解为镜面对称，从而使得在电池外壳100的另一侧上也可布置有一个或几个变形元件。

图1中单片成型的电池外壳100的实施方式的剖面具有由底部102、至少一个侧壁104和外加固件130组成的电池外壳100，其中电池外壳100具有内侧108、外侧106、纵向方向114、横向方向116和高度方向118。

外加固件130具有U型断面，并且在电池外壳100的纵向方向114上延伸，并且基本上由两个覆盖层134和芯132组成，其中覆盖层13中的一个覆盖层与电池外壳100的侧壁104重合，该芯使两个覆盖层134即使在负载和进而发生变形的情况下也保持一定距离，从而使得覆盖层和芯显著地有助于电池外壳100的至少一个平面转动惯量。

外加固件的芯132具有十字筋结构136，该十字筋结构在同时较低重量的情况下，以最佳的方式加强外加固件的刚性。

电池外壳100还具有容纳空间110，用于容纳至少一个电池模块(未示出)。

此外，单片成型的电池外壳100具有带I型断面和壁厚142的支撑结构140，用于部分容纳两个变形元件120，并且适配用于与变形元件120连接。

每个由塑料成型的变形元件120具有带蜂窝体121的蜂窝结构，其中蜂窝体121具有壁厚125和蜂窝体纵向延伸段126。

蜂窝体121的蜂窝体纵向延伸段126在变形元件120的指定位置中如此定向，使得蜂窝体纵向延伸段126基本上对应于电池外壳100的横向方向116。

其中“基本上”指的是小于或等于10°的角度差，优选小于或等于5°的角度差和特别优选小于或等于2.5°的角度差。

另外，电池外壳100具有变形元件横向延伸段127与加固件横向延伸段137之比，该比率适宜地大于或等于1，优选大于或等于1.3。

变形元件具有变形元件高度延伸段129。

电池外壳系统10在外加固件130的区域内具有连续纤维增强层160，该连续纤维增强层提高了外加固件130的刚性和耐击穿性。

图2中的电池外壳系统具有外加固件130，该外加固件具有I型断面。其中，外加固件130的腹板(未示出)的壁厚138厚于支撑结构的壁厚142。

图3中的变形元件(未示出)的蜂窝结构122具有多个相互连接的蜂窝体121。蜂窝体具有纵轴123、边长124和壁厚125。

与图1中的实施方式相比，图4中的电池外壳系统10具有变形元件，该变形元件具有更大的蜂窝体纵向延伸段126。附加地，在图4中，电池模块112也布置在电池外壳的容纳空间110内。

图5中的电池外壳系统10在俯视图中示出，从而可特别清楚地看到向上开口的外加固件130的十字筋结构136。此外，电池外壳系统10具有内加固件150，该内加固件通过容纳空间110、外加固件130和支撑结构140延伸。附加地，内加固件150在两个相邻的电池模块112之间延伸。优选地，内加固件150与电池外壳单片成型。

支撑结构140具有两个连接件128，借助这两个连接件可将变形元件120电池外壳100的支撑结构140和/或指定机动车辆(未示出)的白车身连接。此外，应想到的是，可使用连接件128将电池外壳100的支撑结构140与指定机动车辆(未示出)的白车身连接。

图6中的电池外壳系统10在外加固件130的区域内具有连续纤维增强层160，该连续纤维增强层提高了外加固件130的刚性和耐击穿性。

根据图1、图2和图6剖视图中所示的外加固件130的变型(未示出)，该外加固件恰好具有一个连续纤维增强层160，特别是在朝着电池外壳100的内侧108定向的覆盖层134内，或者在朝着电池外壳100的外侧106定向的覆盖层134内，该覆盖层增加了外加固件130的刚性和耐击穿性。

附图标号清单

10 电池外壳系统

100 电池外壳

102 底部

104 侧壁

106 外侧

108 内侧

110 容纳空间

112 电池模块

114 纵向方向

116 横向方向

118 高度方向

120 变形元件

121 蜂窝体

122 蜂窝结构

123 纵轴

124 边长

125 壁厚

126 蜂窝体纵向延伸段

127 变形元件横向延伸段

128 连接件

129 变形元件高度延伸段

130 外加固件

132 芯

134 覆盖层

136 十字筋结构

137 加固件横向延伸段

138 壁厚

140 支撑结构

142 壁厚

150 内加固件

160 连续纤维增强的加强层

170 电池盖