WO2025237458A1

WO2025237458A1 - Method and device for making accessible the interior of a closed battery housing, in particular for electric vehicles

Info

Publication number: WO2025237458A1
Application number: PCT/DE2025/000051
Authority: WO
Inventors: Jens-Werner Kipp
Original assignee: Mycon GmbH
Current assignee: Mycon GmbH
Priority date: 2024-05-17
Filing date: 2025-05-14
Publication date: 2025-11-20
Anticipated expiration: 2026-11-17

Abstract

The invention relates to a method for making accessible the interior of a closed battery housing (1), in particular of electric vehicles, in particular during recycling and/or repair of the battery, in which at least one region, preferably a cover (2), of the closed, at least partially adhesively bonded battery housing (1) is subjected to the influence of heat and/or cold in the region of the adhesive bond (3) in such a way that the effect of the adhesive bond (3) decreases or is nullified and at least this region of the battery housing (1) can be mechanically separated from the rest of the battery (13), wherein during this process, the interior (5) of the battery housing (1) is cooled in such a way that the temperature in the interior of the battery does not rise above a permitted temperature for the battery cells (13). The invention further relates to a corresponding device and to corresponding designs of the battery housing (1).

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Zugänglichmachen des Inneren geschlossener Batteriegehäuse, insbesondere für Elektrofahrzeuge Method and apparatus for making the interior of closed battery housings accessible, especially for electric vehicles

Beschreibung Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zugänglichmachen des Inneren geschlossener Batteriegehäuse gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 17 und ein entsprechendes Batteriegehäuse gemäß Oberbegriff des Anspruches 18.The invention relates to a method for making the interior of closed battery housings accessible according to the preamble of claim 1, as well as a device suitable for carrying out the method according to the preamble of claim 17 and a corresponding battery housing according to the preamble of claim 18.

Die Herstellung von Batterien bzw. Akkus hat durch die Herstellung von Elektrofahrzeugen in Großserien wachsende Bedeutung erhalten. Zudem sind durch die zur Akzeptanz durch die Kunden erforderlichen Reichweiten der Elektromobilität Ladekapazitäten der Batterien bzw. Akkus notwendig, die eine Verschaltung einer Vielzahl von gleichartig aufgebauten Einzelzellen erfordert, die zu einer Fahrzeugbatterie zusammen geschaltet und gemeinsam betrieben werden. Hierfür gibt es verschiedene Batterieformen und Zellenformen, die derzeit in Benutzung sind. The production of batteries has gained increasing importance due to the mass production of electric vehicles. Furthermore, the ranges required for customer acceptance of electric mobility necessitate high battery capacities, requiring the interconnection of numerous identical individual cells to form a vehicle battery that are then operated together. Various battery and cell designs are currently in use for this purpose.

Durch das Gewicht derartiger Batterien bzw. Akkus in einer Fahrzeugbatterie ist es notwendig, die einzelnen Zellen so anzuordnen und zu haltern, dass die Anordnung kompakt und auch bei dynamischen Fahrsituationen stabil ist. Derartige Einzelzellen werden entweder in entsprechende, teilweise aufwändige Halterungen eingesetzt und dort einzeln befestigt und verschaltet. Zunehmend kommen Anordnungen von Einzelzellen in einer Fahrzeugbatterie zum Einsatz, die miteinander dauerhaft verbunden werden und eine Art festen Block bilden. Eine derartiges Blocken einzelner Zellen kann z.B. dadurch bewirkt werden, dass die einzelnen Zellen nach dem Herstellen ihrer gewünschten Anordnung miteinander verklebt oder vergossen werden. Due to the weight of such batteries or accumulators in a vehicle battery, it is necessary to arrange and secure the individual cells in such a way that the arrangement is compact and stable even under dynamic driving conditions. These individual cells are either inserted into appropriate, sometimes complex, holders and individually fastened and connected. Increasingly, arrangements of individual cells are being used in vehicle batteries that are permanently connected to each other, forming a kind of solid block. Such a blocking of individual cells can be achieved, for example, by gluing or potting the individual cells together after they have been arranged in the desired configuration.

Wie auch immer die Anordnung der Einzelzellen innerhalb der Batterie hergestellt und gesichert wird, erfolgt der Abschluss der Batterie gegenüber der Umgebung in der Regel mit Hilfe eines Batteriegehäuses, das die Anordnung der Batteriezellen vollständig umfasst und dicht gegenüber der Umgebung abkapselt. Derartige Batte- riekästen werden meist aus thermisch besonders leitfähigen Materialien wie etwa Aluminiumblechen hergestellt und mittels entsprechender Verstärkungen und/oder verwendeter Blechdicken stabil genug ausgebildet, dass der Batteriekasten die Einzelzellen auch gegenüber mechanischen Belastungen etwa aufgrund von Unfällen sichert und idealer Weise auch nach Unfällen dicht bleibt. Dies senkt zudem das Brandrisiko derartiger Batterien, die aufgrund der verwendeten Materialien wie Lithium besonders leicht brennbar sind. However the arrangement of the individual cells within the battery is manufactured and secured, the battery is usually sealed off from the environment by means of a battery casing that completely encloses the arrangement of battery cells and seals them tightly against the environment. Such battery- Battery cases are usually made from thermally conductive materials such as aluminum sheets and, through appropriate reinforcements and/or sheet thicknesses, are designed to be sufficiently robust to protect the individual cells even against mechanical stresses, such as those caused by accidents, and ideally remain sealed even after an accident. This also reduces the fire risk of such batteries, which are particularly flammable due to the materials used, such as lithium.

Die Batteriekästen werden üblicherweise so ausgebildet, dass die Einzelzellen innerhalb des trogartig vertieft ausgebildeten und dichten Batterie käste ns aus einer Richtung eingebaut und miteinander kontaktiert und wie beschrieben befestigt, z.B. verklebt oder vergossen werden können und dann der Batteriekasten an der offenen Einbauseite durch einen Deckel dichtend abgeschlossen wird. Um den Deckel möglichst luftdicht auf dem Batteriekasten zu befestigen, wird dieser zumindest mit den zugeordneten Rändern des Batteriekastens flächig verklebt. Dadurch bilden Batteriekasten, Einzelzellen und Deckel nach dem Abbinden des Klebers eine vollständig geschlossene Einheit, die auch mechanisch sehr stabil ist. The battery boxes are typically designed so that the individual cells can be installed from one direction within the trough-shaped, sealed battery box and connected to each other, and secured as described, e.g., by gluing or potting. The battery box is then sealed at the open installation side with a lid. To ensure the lid is as airtight as possible, it is glued to at least the corresponding edges of the battery box. This creates a completely sealed unit, and one that is also mechanically very stable, once the adhesive has cured.

Die Verklebung sichert dabei in erster Linie die Dichtheit der Batterie. Für diesen Zweck eingesetzte Verklebungen weisen oft eine sehr niedrige Glasübergangstemperatur von unter ca. -70°C auf, die eine Kaltentfügung mittels Zuführung von expandiertem gasförmigem und festen Kohlendioxid, dem, wie bereits bekannt, für einen besseren Kälteübergang auch eine kältestabile Flüssigkeit wie z. B Ethanol, I- sopropanol zugefügt werden kann, schwierig oder unmöglich machen. The bonding primarily ensures the battery's leak-tightness. Bonds used for this purpose often have a very low glass transition temperature of below approximately -70°C, which makes cold bonding by adding expanded gaseous and solid carbon dioxide difficult or impossible. As is already known, a cold-stable liquid such as ethanol or isopropanol can also be added to improve cold transfer.

Mit dieser Bauform geht aber als wesentlicher Nachteil einher, dass bei einem späteren Recycling dieser Bauform der Fahrzeugbatterien der Verbund der Einzelzellen wieder gelöst werden soll, um an die teuren und in ihrer Verfügbarkeit eingeschränkten Batterierohstoffe wieder heran zu kommen und diese wiederzugewinnen. Auch kann es im Rahmen von Reparaturen der Fahrzeugbatterien von Vorteil sein, in einer solchen Anordnung von Einzelzellen gezielt einzelne Zellen ersetzen zu können, die etwa durch Defekte nicht oder nicht mehr ausreichend funktionsfähig sind. However, this design has a significant disadvantage: when these vehicle batteries are later recycled, the individual cells must be disassembled to access and recover the expensive and limited battery raw materials. Furthermore, during battery repairs, it can be advantageous to be able to selectively replace individual cells that are defective or no longer functioning properly.

Um aber an das Innere des Batteriekastens mit den zu recycelnden oder auszutauschenden Einzelzellen wieder heran zu kommen, ohne die Batterie insgesamt z.B. durch Shreddern zerstören zu müssen, muss der Deckel des Batteriegehäuses wieder geöffnet werden können. Bei nur randseitig verklebten Deckeln ist dies ggf. durch thermische Verfahren mit notwendigen Temperaturen von ca. 250 °C (im Innenbereich des Batteriekastens dürfen 70-80 °C keinesfalls überschritten werden) möglich, mit denen der Kontaktbereich zwischen Rand des Batteriegehäuses und dem Deckel entweder erhitzt und der Klebstoff dadurch aufgeweicht wird, oder der Kontaktbereich zwischen Rand des Batteriegehäuses und den Deckel stark abgekühlt und der Klebstoff dadurch versprödet wird. In diesem Randbereich mit dem aufgeweichten oder versprödeten Klebstoff kann dann der Kontakt zwischen Rand des Batteriegehäuses und dem Deckel mechanisch getrennt und der Deckel dann von dem Batteriegehäuse entfernt werden. However, in order to access the inside of the battery box with the individual cells to be recycled or replaced, without removing the entire battery, e.g. To avoid having to destroy the battery by shredding, the battery housing cover must be able to be reopened. For covers only glued at the edges, this may be possible using thermal methods with necessary temperatures of approximately 250 °C (the temperature inside the battery box must not exceed 70-80 °C). These methods either heat the contact area between the edge of the battery housing and the cover, softening the adhesive, or cool the contact area significantly, causing the adhesive to become brittle. In this area with the softened or brittle adhesive, the contact between the edge of the battery housing and the cover can then be mechanically separated, and the cover removed from the battery housing.

Allerdings sind derartige Heißentfügungen wenn überhaupt nur dann möglich, wenn die verklebten Bereiche des Batteriegehäuses weit genug von den Batteriezellen entfernt liegen, so dass die Batteriezellen dabei nicht unzulässig aufgeheizt werden. Eine Trennung von Teilen des Batteriegehäuses durch Wärmeeintrag von z.B. +160°C in eine relativ nahe an den Batteriezellen angeordnete Verklebung ist jedoch schwierig bis unmöglich, da die Batteriezellen keinesfalls mit höheren Temperaturen als zumeist +70°C belastet werden dürfen. Derartige hohe Temperaturen werden aber meist durch die wegen der besseren Wärmeableitung oft aus Aluminium bestehende Gehäusewand des Batteriegehäuses und entsprechende Verstärkungsbauteile auf die Batteriezellen übertragen und würde die Batteriezellen zumindest schwächen und gegebenenfalls auch einen Brand auslösen. Zudem sind Teile des Batteriegehäuses oft mit Abstandshaltern im Bereich der Klebeverbindung oder mit die Verbindung zum Batteriegehäuse überlappenden Stegen ausgestattet. Das macht eine Trennung der Klebeflächen etwa mittels eines bewegten Heißdrahts e- benfalls schwierig bis unmöglich. However, such hot removal is only possible, if at all, if the bonded areas of the battery casing are located far enough away from the battery cells to prevent the cells from overheating. Separating parts of the battery casing by applying heat of, for example, +160°C to an adhesive bond located relatively close to the battery cells is difficult to impossible, as the battery cells must not be exposed to temperatures higher than the typical +70°C. Such high temperatures are usually transferred to the battery cells through the casing wall, which is often made of aluminum for better heat dissipation, and corresponding reinforcing components. This would at least weaken the battery cells and could potentially cause a fire. Furthermore, parts of the battery casing are often equipped with spacers in the area of the adhesive bond or with ribs that overlap the connection to the battery casing. This also makes separating the bonded surfaces, for example, using a moving hot wire, difficult to impossible.

Eine solche Vorgehensweise ist immer dann problematisch, wenn die Glasübergangstemperatur des Klebers bei deutlich tiefer als -70°C liegt und daher besonders tiefe Temperaturen zum Verspröden des Klebers benötigt werden. Auch ist dann meist eine Heißentfügung mittels Temperaturen über +70°C nicht möglich, ohne eine Schädigung der Batteriezellen in Kauf zu nehmen. In diesem Fall kann nach dem bekannten Stand der Technik weder eine Kaltentfügung noch eine Heißentfügung zur Trennung der Bauteile eingesetzt werden. This approach is always problematic when the glass transition temperature of the adhesive is significantly lower than -70°C, requiring particularly low temperatures to embrittle the adhesive. Furthermore, hot removal using temperatures above +70°C is usually not possible without risking damage to the battery cells. In this case, after the According to the known state of the art, neither cold cutting nor hot cutting is used to separate the components.

Aus der WO 2021/259424 A1 ist beispielsweise bekannt, dass z.B. Karosseriebauteile durch den Einsatz von Kälte und einem zusätzlichen kurzen mechanischen Schlag getrennt werden können. Die Funktionsfähigkeit des Klebers wird durch die Kälte so stark herabgesetzt, dass die Entfügung der Bauteile z.B. durch einen leichten Meißelschlag auf die Klebefuge problemlos möglich ist. Umliegende Bauteile bzw. Klebeverbindungen werden dabei nicht geschädigt, die volle Funktionsfähigkeit der Klebeverbindung ist nach einer kurzen Aufwärmung durch die Umgebungstemperatur vollständig wiederhergestellt. For example, WO 2021/259424 A1 states that body components can be separated by applying cold and a brief mechanical impact. The cold reduces the adhesive's effectiveness to such an extent that the components can be easily separated, for example, by lightly striking the adhesive joint with a chisel. Surrounding components and adhesive bonds are not damaged, and the adhesive bond's full functionality is completely restored after a brief warming at ambient temperature.

Um eine Temperatursenkung von Objekten zu erreichen, wird im Allgemeinen ein Kühlmedium verwendet, das vorab auf eine niedrige Temperatur und dann direkt oder indirekt in kältetransportierenden Kontakt mit dem Objekt gebracht wird, z.B. flüssiges Kohlendioxid nach der Expansion als Kühlmedium in Form von Kaltgas mit Trockeneisanteilen. Es ist beispielsweise aus der DE 10 2007 052 390 B4 bekannt, flüssiges Kohlendioxid in Kohlendioxid-Gas mit Trockeneispartikeln zu expandieren, um damit eine zu kühlende Fläche so auf Temperaturen von ca. -30° zu kühlen. Bei der Expansion entsteht aus dem flüssigen Kohlendioxid ein Gemisch aus Kohlendi- oxidgas und Kohlendioxidschnee, wobei der Kohlendioxidschnee eine besondere Verbesserung der Kälteübertragung auf die zu kühlende Oberfläche ermöglicht. Darüber hinaus ist es bekannt, eine kältestabile Flüssigkeit in dem Bereich der Verdampfung des flüssigen Kohlendioxids zuzugeben, die eine weitere Abkühlung und besonders intensive Übertragung der Kälte auf die zu kühlende Oberfläche ermöglicht. To lower the temperature of objects, a cooling medium is generally used. This medium is first cooled to a low temperature and then brought into direct or indirect contact with the object to transfer the cold, for example, liquid carbon dioxide after expansion as a cooling medium in the form of cold gas containing dry ice. It is known, for instance, from DE 10 2007 052 390 B4, to expand liquid carbon dioxide into carbon dioxide gas with dry ice particles in order to cool a surface to temperatures of approximately -30°C. During expansion, the liquid carbon dioxide becomes a mixture of carbon dioxide gas and carbon dioxide snow, with the carbon dioxide snow significantly improving the transfer of cold to the surface being cooled. Furthermore, it is known to add a cold-stable liquid in the area of evaporation of the liquid carbon dioxide, which enables further cooling and particularly intensive transfer of cold to the surface being cooled.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein effektives Verfahren vorzuschlagen, das ein Öffnen des Batteriegehäuses auch bei sehr festen, insbesondere auch bei hohen Temperaturen festen, Klebern oder Klebern mit sehr niedrigen Glasübergangstemperaturen ermöglicht. The object of the present invention is therefore to propose an effective method that enables the opening of the battery housing even with very strong adhesives, especially adhesives that are strong at high temperatures, or adhesives with very low glass transition temperatures.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich hinsichtlich des Verfahrens aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und hinsichtlich der Vorrichtung aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 17 und hinsichtlich eines Batteriege- häuses aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 18 jeweils in Zusammenwirken mit den Merkmalen des zugehörigen Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The solution to this problem arises with regard to the method from the characterizing features of claim 1 and with regard to the device from the characterizing features of claim 17 and with regard to a battery device- The invention comprises the characterizing features of claim 18, each in conjunction with the features of the associated preamble. Further advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Zugänglichmachen des Inneren geschlossener Batteriegehäuse, insbesondere von Elektrofahrzeugen, insbesondere beim Recycling und/oder bei der Reparatur der Batterie. Ein derartiges gattungsgemäßes Verfahren wird dadurch in erfindungsgemäßer Weise weiter entwickelt, dass zumindest ein Bereich, vorzugsweise ein Deckel, des geschlossenen, zumindest abschnittsweise verklebten Batteriegehäuses im Bereich der Verklebung dem Einfluss von Wärme und/oder Kälte derart unterworfen wird, dass die Wirkung der Verklebung nachlässt oder aufgehoben wird und zumindest dieser Bereich des Batteriegehäuses mechanisch vom Rest der Batterie getrennt werden kann, wobei währenddessen das Innere des Batteriegehäuses derart gekühlt wird, dass die Temperatur im Inneren der Batterie nicht über eine zulässige Temperatur für die Batteriezellen ansteigt. Die Grundidee der Erfindung besteht daher darin, unabhängig von der Art der Beeinflussung der Verklebung des Batteriegehäuses auf jeden Fall dafür zu sorgen, dass das Innere des Batteriegehäuses derart temperiert und insbesondere derart gekühlt wird, dass die Batteriezellen nie die maximal zulässige Temperatur gemäß der vorgeschriebenen Umgebungsbedingungen überschreiten und daher nie negativ hinsichtlich ihrer Eigenschaften beeinträchtigt werden. So kann etwa bei einer Erwärmung der Verklebung auch bei Temperaturen, die für heute übliche Industriekleber zu einer Erweichung des Klebers notwendig sind, dafür gesorgt werden, dass die Batteriezellen durch die unvermeidbare Temperaturleitung vom erhitzten Bereich der Verklebung ins Innere des Batteriegehäuses keinen Schaden nehmen und etwa nach einem Austausch einzelner Batteriezellen oder sonstigen Reparaturen wieder in vollem Umfang und ohne Schädigung genutzt werden können. Dies ist insbesondere auch dann möglich, wenn z.B. der Batteriedeckel nicht nur randseitig und weiter entfernt von den Batteriezellen verklebt ist, sondern etwa auch Verstärkungen, Rippen oder dgl. am Deckel oder angrenzend an den Deckel direkt im Bereich der Batteriezellen liegen und daher mit nur geringen Abständen zwischen Verklebung und Batteriezellen gearbeitet werden muss. Durch eine geeignete Temperierung des Inneren des Batteriegehäuses wird die bei der Erwärmung der Verklebung in Richtung auf die Batteriezellen abgegebene Wärme z.B. aus dem Inneren des Batteriegehäuses abgeführt und kann so die Batteriezellen nicht schädigen. The invention relates to a method for making the interior of closed battery housings, particularly those of electric vehicles, accessible, especially during battery recycling and/or repair. Such a generic method is further developed according to the invention by subjecting at least one area, preferably a lid, of the closed, at least partially bonded battery housing in the area of the bonding to the influence of heat and/or cold in such a way that the effect of the bonding weakens or is eliminated, and at least this area of the battery housing can be mechanically separated from the rest of the battery. During this process, the interior of the battery housing is cooled in such a way that the temperature inside the battery does not rise above a permissible temperature for the battery cells. The basic idea of the invention is therefore to ensure, regardless of the type of influence applied to the bonding of the battery housing, that the interior of the battery housing is tempered and, in particular, cooled in such a way that the battery cells never exceed the maximum permissible temperature according to the prescribed ambient conditions and are therefore never negatively affected with regard to their properties. For example, even when the adhesive is heated to temperatures that would soften most modern industrial adhesives, it can be ensured that the battery cells are not damaged by the unavoidable heat conduction from the heated area of the adhesive to the interior of the battery housing. This allows the battery cells to be used again fully and without damage after individual battery cells have been replaced or after other repairs. This is particularly possible when, for example, the battery cover is not only bonded at the edges and further away from the battery cells, but also has reinforcements, ribs, or similar features on or adjacent to the cover located directly in the area of the battery cells, requiring work with very small gaps between the adhesive and the battery cells. Appropriate temperature control of the interior of the battery housing mitigates the effects of the heat conduction during the heating of the adhesive. Heat emitted towards the battery cells, e.g. from inside the battery housing, is dissipated and thus cannot damage the battery cells.

Hierfür ist es in weiterer Ausgestaltung denkbar, dass das Innere des Batteriegehäuses mittels Zuführung des Kühlfluids gekühlt wird. Ein derartiges Kühlfluid kann sowohl hinsichtlich seiner erreichbaren Temperaturen bei der Einleitung in das Innere des Batteriegehäuses passend zu den jeweiligen Rahmenbedingungen ausgewählt als auch hinsichtlich des jeweils Volumenstroms seiner Einleitung in das Innere des Batteriegehäuses entsprechend angepasst werden, so dass auch größere Wärmemengen sicher aus dem Inneren des Batteriegehäuses und damit weg von den Batteriezellen geleitet werden können. Hierbei ist es insbesondere denkbar, dass als Kühlfluid expandiertes, gasförmiges Kohlendioxid mit Trockenschneefestpartikeln und/oder Trockeneisfestpartikeln und/oder expandierter Stickstoff und/oder Kaltluft auch Mischungen davon in das Innere des Batteriegehäuses eingebracht werden. Derartige Kühlfluide sind in der Regel gasförmig zumindest am Austritt aus dem Inneren des Batteriegehäuses und können daher rückstandsfrei wieder aus dem Inneren des Batteriegehäuses entfernt werden und reagieren in der Regel auch nicht mit den Batteriezellen. Zudem ist die Rückgewinnung derartiger Kühlfluide nach einem Durchlauf durch das Innere des Batteriegehäuses einfach möglich, so dass nur geringe Mengen von Kühlfluid benötigt werden und diese aufgefangen, separiert und neu temperiert werden können, um erneut das Innere des Batteriegehäuses zu durchtreten. Auch lassen sich mit Auswahl des jeweiligen Kühlfluids passende Wärmemengen abführen, die abhängig von der jeweils notwendigen Temperatur bei der Erwärmung der Verklebung abgeführt werden müssen. In a further development, it is conceivable that the interior of the battery housing is cooled by supplying a cooling fluid. Such a cooling fluid can be selected to suit the specific conditions, both in terms of the achievable temperatures at which it is introduced into the battery housing and the flow rate at which it is introduced, ensuring that even large amounts of heat can be reliably dissipated from the interior of the battery housing and thus away from the battery cells. In particular, it is conceivable that expanded gaseous carbon dioxide with dry snow particles and/or dry ice particles and/or expanded nitrogen and/or cold air, or mixtures thereof, could be introduced into the interior of the battery housing as the cooling fluid. Such cooling fluids are generally gaseous, at least at the outlet from the interior of the battery housing, and can therefore be removed without leaving any residue and generally do not react with the battery cells. Furthermore, the recovery of such cooling fluids after passing through the interior of the battery housing is easily possible, meaning that only small quantities of cooling fluid are needed. These can then be collected, separated, and reheated before passing through the interior of the battery housing again. Additionally, by selecting the appropriate cooling fluid, suitable amounts of heat can be dissipated, depending on the temperature required for heating the adhesive bond.

In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann zumindest ein Abschnitt des Bereichs der Verklebung des Batteriegehäuses derart erwärmt werden, dass die Verklebung erweicht oder zerstört wird. Eine derartige, an sich bekannte Erwärmung einer Kleberschicht kann durch das erfindungsgemäße Kühlen des Inneren des Batteriegehäuses aber nicht die sonst unvermeidlichen Wärmestauungen im Inneren des Batteriegehäuses hervorrufen und ist daher unschädlich für die Batteriezellen. In weiterer Ausgestaltung kann die Erwärmung des Batteriegehäuses im Bereich der Verklebung z.B. durch Erwärmung mittels Gasflamme und/oder mechanisch anpreßbare Erwärmungseinheiten und/oder induktiv und/oder konduktiv und/oder per Laser erfolgen. Hierbei sind vielfältige Erwärmungsmöglichkeiten denkbar, von denen die vorstehend explizit genannten Methoden nur beispielhafte Varianten sind. In a first advantageous embodiment of the invention, at least a section of the area where the battery housing is bonded can be heated in such a way that the bond softens or is destroyed. Such heating of an adhesive layer, which is known per se, cannot, however, cause the otherwise unavoidable heat build-up inside the battery housing due to the cooling of the interior according to the invention, and is therefore harmless to the battery cells. In a further embodiment, the heating of the battery housing in the area of the bond can be achieved, for example, by heating with a gas flame and/or mechanically applied heating units and/or inductively and/or conductively. and/or via laser. A wide variety of heating methods are conceivable, of which the methods explicitly mentioned above are only examples.

Von Vorteil für die Effektivität der Kühlung des Inneren des Batteriegehäuses ist es insbesondere, wenn das Kühlfluid durch in das Innere des Batteriegehäuses führende Öffnungen in und/oder aus dem Batteriegehäuse strömt, insbesondere das Innere des Batteriegehäuses durchströmt. Der Volumenstrom des Kühlfluids und damit die Menge abführbarer Wärme aus den Inneren des Batteriegehäuses kann bei einer solchen Durchströmung einfach beeinflusst und der Temperaturführung im Bereich der Verklebung angepasst werden. For effective cooling of the battery housing interior, it is particularly advantageous if the cooling fluid flows into and/or out of the battery housing through openings leading into and/or out of the housing, and especially if it flows through the interior of the battery housing. With such a flow pattern, the volume flow of the cooling fluid, and thus the amount of heat that can be dissipated from the interior of the battery housing, can be easily controlled and adjusted to the temperature profile in the area of the adhesive bond.

Für Batteriegehäuse, die keine Öffnungen im Bereich des Deckels oder anderer Wandungsabschnitte des Batteriegehäuses aufweisen, ist es von Vorteil, wenn die Öffnungen in dem Batteriegehäuse für das Kühlfluid vor dem Öffnen des Batteriegehäuses in das Batteriegehäuse, insbesondere in den abzutrennenden Bereich des Batteriegehäuses, eingebracht werden. So können z.B. vor der Entfügung Bohrungen in z.B. den Deckel des Batteriegehäuses eingebracht und darin passende Anschlüsse für die Leitungen des Kühlfluids verankert werden, an die die Leitungen des Kühlfluids einfach angeschlossen werden können. For battery housings that lack openings in the lid or other wall sections, it is advantageous to create the necessary openings for the cooling fluid before opening the battery housing, particularly in the area to be separated. For example, before disassembly, holes can be drilled in the battery housing lid and suitable connectors for the cooling fluid lines can be anchored in these holes, allowing for easy connection of the lines.

Von besonderer Wichtigkeit für die Erhaltung der physischen Integrität der Batteriezellen ist es, wenn die Temperatur im Inneren des Batteriegehäuses, vorzugsweise durch die Wirkung des Kühlfluids, auch bei der Erwärmung der Verklebung die zulässige Höchsttemperatur für die Batteriezellen, insbesondere +70°C, nicht übersteigt. Hierzu kann durch Auswahl des Kühlfluids sowie Anpassung des Volumenstroms des Kühlfluids in weiten Grenzen beeinflusst werden, welche Wärme bei dem Entfügen der Verklebung des Batteriegehäuses toleriert werden kann. It is of particular importance for maintaining the physical integrity of the battery cells that the temperature inside the battery casing, preferably through the action of the cooling fluid, does not exceed the maximum permissible temperature for the battery cells, especially +70°C, even when the adhesive bond heats up. This can be achieved by selecting the appropriate cooling fluid and adjusting its flow rate, thus allowing for a wide degree of control over the heat that can be tolerated during the removal of the battery casing adhesive bond.

In einer anderen denkbaren Ausgestaltung der Erfindung ist es aber auch denkbar, dass der Bereich der Verklebung des Batteriegehäuses von dem in das Innere des Batteriegehäuses eingebrachtes Kühlfluid derart quasi mitgekühlt wird, dass die Verklebung nachlässt oder aufgehoben wird. In diesem Fall wird durch die Einbringung des Kühlfluids in das Innere des Batteriegehäuses dafür gesorgt, dass das Batteriegehäuse und der Bereich der Verklebung derart gekühlt wird, dass der Kleber durch Versprödung geschwächt wird und damit z.B. der Deckel des Batteriegehäuses vom Rest des Batteriegehäuses mit nur geringen Kräften entfernt werden kann. Hierbei ist eine Erwärmung des Bereichs der Verklebung nicht notwendig und dadurch wird das Innere des Batteriegehäuses auch nicht durch Wärmeleitung erwärmt, so dass die Batteriezellen dadurch nicht geschädigt werden können. Statt dessen leitet das Batteriegehäuse durch die Abkühlung mittels Kühlfluid im Inneren des Batteriegehäuses diese niedrigen Temperaturen auch überall dahin, wo die Verklebung ver- sprödet werden soll und erlaubt zur Trennung der Verklebung mit weit geringeren Kräften zu arbeiten, da im besten Fall die Glastemperatur des Klebers unterschritten wird. Durch die hohe Temperaturleitfähigkeit der üblichen Materialien von Batteriegehäusen gelangt die im Inneren des Batteriegehäuses durch das Kühlfluid entstehende Kälte auch in den Bereich der Verklebung und versprödet dort den Kleber. Zudem werden die Batteriezellen durch die niedrigen Temperaturen quasi deaktiviert und reagieren nicht mehr so stark auf Temperatureinflüsse. Es ist aber auch denkbar, die Erwärmung des Klebers und die Versprödung des Klebers durch die niedrigen Temperaturen des Kühlfluids dadurch zu kombinieren, dass z.B. erst der Bereich der Verklebung wie beschrieben erhitzt und der Kleber dadurch geschwächt wird und anschließend der schon geschwächte Kleber durch die tiefen Temperaturen des Kühlfluids versprödet und mechanisch weiter angreifbar werden kann. In another conceivable embodiment of the invention, it is also conceivable that the area of the battery housing's bond is cooled by the cooling fluid introduced into the interior of the battery housing in such a way that the bond weakens or is eliminated. In this case, the introduction of the cooling fluid into the interior of the battery housing ensures that the battery housing and the bonding area are cooled to such an extent that the adhesive weakens or is destroyed. This weakens the bond, allowing, for example, the battery casing lid to be removed from the rest of the casing with minimal force. Heating the bonded area is unnecessary, thus preventing the interior of the battery casing from being heated by conduction and damaging the battery cells. Instead, the cooling effect of the internal cooling fluid conducts these low temperatures to all areas where the bond needs to be weakened, allowing for separation of the bond with significantly less force, as the temperature ideally falls below the glass transition temperature of the adhesive. Due to the high thermal conductivity of typical battery casing materials, the cold generated inside the casing by the cooling fluid also reaches the bonded area, weakening the adhesive. Furthermore, the low temperatures effectively deactivate the battery cells, reducing their sensitivity to temperature fluctuations. However, it is also conceivable to combine the heating of the adhesive and the embrittlement of the adhesive due to the low temperatures of the cooling fluid by, for example, first heating the bonding area as described, thereby weakening the adhesive, and then allowing the already weakened adhesive to become embrittled and more susceptible to mechanical damage due to the low temperatures of the cooling fluid.

Neben einer Einleitung des Kühlfluids allein in das Innere des Batteriegehäuses ist es auch denkbar, dass der Bereich der Verklebung des Batteriegehäuses zusätzlich auch von außen durch auf das Batteriegehäuse aufgebrachtes Kühlfluid gekühlt wird und dadurch die Verklebung zusätzlich abgekühlt wird. So kann etwa das von außen auf das Batteriegehäuse aufgebrachte Kühlfluid durch Sprühverfahren und/oder Kaltpackungen auf das Batteriegehäuse aufgebracht werden und das Batteriegehäuse zusätzlich von außen kühlen. Zusätzlich kann es bei einer Kühlung über das Innere des Batteriegehäuses hilfreich sein, wenn das Batteriegehäuse während der Kaltentfügung von außen thermisch isoliert wird, um Kälteverluste zu vermeiden. In addition to introducing the cooling fluid solely into the interior of the battery housing, it is also conceivable that the area where the battery housing is bonded can be additionally cooled from the outside by applying cooling fluid to the housing, thus further cooling the bond. For example, the cooling fluid applied externally to the battery housing can be applied by spraying and/or cold packs, thus providing additional cooling from the outside. Furthermore, when cooling via the interior of the battery housing, it can be beneficial to thermally insulate the housing during the cold disassembly process to prevent heat loss.

Für die Prozessführung ist es denkbar, dass die Temperatur des Batteriegehäuses, insbesondere von an den Bereich der Verklebung angrenzenden Teilen des Batteriegehäuses, per Sensorik überwacht und die Aufheizung der Verklebung und/oder die Zufuhr des Kühlfluids in das Batteriegehäuse entsprechend gesteuert wird. Hier- durch ist eine genau auf die Notwendigkeiten der Beeinflussung des Klebers abgestimmte Vorgehensweise erzielbar, die aber die Temperaturen im Inneren des Batteriegehäuses sicher im zulässigen Bereich hält und ggf. den Durchfluss oder auch durch Mischung unterschiedlicher Kühlfluide die Wärmeabfuhr passend nachregelt. For process control, it is conceivable that the temperature of the battery housing, especially of parts of the battery housing adjacent to the bonding area, is monitored by sensors and the heating of the bond and/or the supply of cooling fluid to the battery housing is controlled accordingly. Here- This allows for a procedure precisely tailored to the requirements of influencing the adhesive, which, however, keeps the temperatures inside the battery housing safely within the permissible range and, if necessary, adjusts the flow rate or, by mixing different cooling fluids, the heat dissipation accordingly.

So kann z.B. bei einer Überschreitung der höchst zulässigen Temperatur im Inneren des Batteriegehäuses eine Steuerung der Aufheizung und/oder eine Steuerung der Zufuhr des Kühlfluids erfolgen. For example, if the maximum permissible temperature inside the battery housing is exceeded, the heating and/or the supply of cooling fluid can be controlled.

Weiterhin ist es zur Erleichterung des Trennens z.B. des Deckels des Batteriegehäuses denkbar, dass zumindest eine Auslassöffnung für das Kühlfluid nach ausreichender Temperierung des Inneren des Batteriegehäuses ganz oder teilweise verschlossen wird, wodurch der Druck im Inneren des Batteriegehäuses zum Entfernen des verklebten Bereichs, insbesondere des Deckels, des Batteriegehäuses durch Überdruck des Kühlfluids erhöht werden kann. Durch den gestiegenen Innendruck z.B. am Ende einer thermischen Beeinflussung des Klebers kann der Deckel durch den gestiegenen Innendruck eine mechanische Kraft auf die Verklebung ausüben und den Deckel von dem Batteriegehäuse quasi absprengen oder abheben. Ggf. ist dadurch eine mechanische Manipulation an dem Deckel überflüssig. Furthermore, to facilitate the separation of, for example, the battery housing cover, it is conceivable that at least one outlet opening for the cooling fluid could be completely or partially closed after the interior of the battery housing has been sufficiently heated. This would increase the internal pressure of the cooling fluid, thus increasing the pressure required to remove the bonded area, particularly the cover. Due to the increased internal pressure, for example, at the end of the thermal treatment of the adhesive, the cover could exert a mechanical force on the bond, effectively popping or lifting it off the battery housing. This might eliminate the need for any further mechanical manipulation of the cover.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Zugänglichmachen des Inneren geschlossener Batteriegehäuse, insbesondere von Elektrofahrzeugen, insbesondere beim Recycling und/oder bei der Reparatur der Batterie, bei der eine Zuführeinrichtung für das in das Innere des Batteriegehäuses zu leitende Kühlfluid eine durch eine im Bereich des Batteriegehäuses angeordnete Sensorik gesteuerte Regeleinheit aufweist, die den Volumenstrom des Kühlfluids derart regelt, dass die Temperatur im Inneren des Batteriegehäuses die zulässige Höchsttemperatur für die Batteriezellen nicht übersteigt. The invention further relates to a device for making the interior of closed battery housings accessible, in particular of electric vehicles, especially during recycling and/or repair of the battery, in which a supply device for the cooling fluid to be directed into the interior of the battery housing has a control unit controlled by a sensor arranged in the area of the battery housing, which regulates the volume flow of the cooling fluid in such a way that the temperature inside the battery housing does not exceed the permissible maximum temperature for the battery cells.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Batteriegehäuse, insbesondere für Traktionsbatterien von Elektrofahrzeugen, insbesondere ein für das Verfahren gemäß Anspruch 1 vorbereitetes Batteriegehäuse, bei dem das Batteriegehäuse für die Zuführung des Kühlfluids zumindest eine Einlassöffnung für die Zuführung eines Kühlfluids in das Batterieinnere sowie zumindest eine zugehörige Auslassöffnung für die Abführung des Kühlfluids aufweist. Ein derart schon zum Zeitpunkt der Herstellung mit den Öff- nungen oder zur einfachen Herstellung von Öffnungen gedachter Abschnitte ausgestattetes Batteriegehäuse hat den Vorteil, dass bei Reparaturen oder für das Recycling die im Fährbetrieb der Traktionsbatterie normalerweise verschlossenen Öffnungen einfach geöffnet und die Leitungen für das Kühlfluid daran angeschlossen werden können, ohne z.B. extra erst passende Bohrungen in das Batteriegehäuse einbringen zu müssen. The invention further relates to a battery housing, in particular for traction batteries of electric vehicles, and in particular a battery housing prepared for the method according to claim 1, wherein the battery housing has at least one inlet opening for supplying a cooling fluid into the battery interior and at least one associated outlet opening for discharging the cooling fluid. Such a housing, already equipped with the openings at the time of manufacture, The battery housing equipped with openings or sections designed for easy creation of openings has the advantage that, in the event of repairs or recycling, the openings normally closed during ferry operation of the traction battery can simply be opened and the lines for the cooling fluid connected to them, without, for example, having to first drill suitable holes in the battery housing.

Hierbei, aber auch bei erst für die Öffnung des Batteriegehäuses zum Recycling oder für Reparaturen notwendigen und zu diesem Zeitpunkt eingebrachten Öffnungen, ist es von Vorteil, wenn Einlassöffnung und Auslassöffnung derart angeordnet und dimensioniert sind, dass das freie Volumen im Inneren des Batteriegehäuses vollständig von dem Kühlfluid ausgefüllt werden kann. Hierdurch das ganze Innere des Batteriegehäuses und alle Batteriezellen gleichermaßen von dem Kühlfluid geflutet und gekühlt. Hierbei sollten Einlassöffnung und Auslassöffnung derart dimensioniert sein, dass im Kühlbetrieb im Inneren des Batteriegehäuses kein Überdruck entstehen kann. Dies heißt aber nicht, dass nicht etwa zum Abheben des Deckels des Batteriegehäuses eine oder alle Auslassöffnungen ganz oder teilweise verschlossen werden können, um das Innere des Batteriegehäuses gezielt unter Überdruck setzen zu können. In this case, as well as in the case of openings created specifically for recycling or repairs, it is advantageous if the inlet and outlet openings are positioned and dimensioned in such a way that the free volume inside the battery housing can be completely filled with the cooling fluid. This ensures that the entire interior of the battery housing and all battery cells are equally flooded and cooled by the cooling fluid. The inlet and outlet openings should be dimensioned so that no overpressure can build up inside the battery housing during cooling operation. However, this does not preclude the possibility of partially or completely closing one or all of the outlet openings to allow for controlled overpressure of the battery housing interior when removing the battery housing cover.

Insbesondere, wenn das Batteriegehäuse in fluiddicht getrennte Kammern oder Sektionen aufgeteilt ist, sollte innerhalb des Batteriegehäuses je eine Einlassöffnung und je eine Auslassöffnung für jede der fluiddicht getrennten Kammern oder Sektionen für das Durchströmen des Kühlfluids vorhanden sein. In particular, if the battery housing is divided into fluid-tight separated chambers or sections, there should be an inlet opening and an outlet opening within the battery housing for each of the fluid-tight separated chambers or sections to allow the flow of cooling fluid.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und der dazu geeigneten Vorrichtung zeigt die Zeichnung. A particularly preferred embodiment of the method according to the invention and the suitable device is shown in the drawing.

Es zeigt: It shows:

Figur 1 - eine schematische Sicht auf den inneren Aufbau eines Batteriegehäuses mit mehreren, fluiddicht gegeneinander abgedichteten Kammern in einer Draufsicht unter Weglassung des oberseitig angeordneten und mit dem Batteriegehäuse verklebten Deckels bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zugänglichmachen des Inneren geschlossener Batteriegehäuse. Figure 1 - a schematic view of the internal structure of a battery housing with several fluid-tight sealed chambers in a top view, omitting the top-mounted cover bonded to the battery housing. Implementation of the inventive method for making the interior of closed battery housings accessible.

Die Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf den typischen Aufbau eines Batteriegehäuses 1 mit mehreren, fluiddicht gegeneinander abgedichteten Kammern 15 in einer Draufsicht unter Weglassung des oberseitig angeordneten und mit dem Batteriegehäuse 1 verklebten Deckels 2 bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zugänglichmachen des Inneren eines geschlossenen Batteriegehäuses 1 . Das Batteriegehäuse 1 weist in dieser Ausgestaltung dabei mehrere fluiddicht voneinander getrennte Kammern 15 für je eine oder eine Anzahl von Batteriezellen 13 auf, wobei der in dieser Ansicht oberseitig des Batteriegehäuses 1 angeordnete und nicht genauer abgebildete Deckel 2 zumindest in den Randbereichen eine dichte Verklebung 3 mit dem Batteriegehäuse 1 aufweist. Es können aber auch die Trennwandungen 4 oberseitig mit dem Deckel 2 verklebt sein. Figure 1 shows a schematic top view of the typical structure of a battery housing 1 with several fluid-tight sealed chambers 15 in a top view omitting the lid 2 arranged on top and bonded to the battery housing 1 during the implementation of the inventive method for making the interior of a closed battery housing 1 accessible. In this embodiment, the battery housing 1 has several fluid-tight separated chambers 15, each for one or more battery cells 13. The lid 2, arranged on top of the battery housing 1 in this view and not shown in detail, has a tight bond 3 with the battery housing 1, at least in its edge regions. Alternatively, the partition walls 4 could also be bonded to the lid 2 on their upper side.

Zum Öffnen des Batteriegehäuses 1 müssen nun die verklebten Bereiche 13 zwischen hier dem Deckel 2 und dem Batteriegehäuse 1 und ggf. den Trennwandungen 4 gelöst werden, um das Batterieinnere 5 freizulegen und die Batteriezellen 13 beispielsweise zum Recycling entnehmen oder auch einzelne Batteriezellen 13 reparieren zu können. To open the battery housing 1, the glued areas 13 between the cover 2 and the battery housing 1 and, if applicable, the partitions 4 must now be loosened in order to expose the battery interior 5 and to be able to remove the battery cells 13 for recycling or to repair individual battery cells 13.

Hierfür kann der Bereich der Verklebung 3 entweder durch nicht weiter dargestellte Erhitzungseinrichtungen so weit erwärmt werden, dass der Kleber erweicht oder sich zersetzt und dadurch die Verklebung 3 zwischen Deckel 2 und Batteriegehäuse 1 gelöst oder verringert wird. Diese für nur weiter weg von den Batteriezellen 13 entfernt angeordnete Verklebungen 3 an sich bekannte Vorgehensweise ist hier durch die Nähe von Verklebung 3 und ggf. auch verklebten Trennwandungen 4 zu den Batteriezellen 13 aber nicht anwendbar, da die Batteriezellen 13 durch die unvermeidliche Erwärmung auch des Inneren 5 des Batteriegehäuses 1 geschädigt werden könnten. Dies würde ggf. eine Entwertung der in den Batteriezellen 13 vorhandenen Substanzen bedeuten, was für das Recycling nachteilig wäre. Ebenfalls würden bei z.B. der Reparatur einer einzelnen Batteriezelle 13 alle anderen Batteriezellen 13 ebenfalls geschädigt und damit nicht mehr oder nicht mehr in vollem Umfang nutzbar. Zur Vermeidung dieser negativen Auswirkungen der Erwärmung des Batteriegehäuses 1 im Bereich der Verklebung 3 wird das Innere des Batteriegehäuses 1 in erfindungsgemäßer Weise gekühlt, indem z.B. ein Kühlfluid wie expandiertes, gasförmiges Kohlendioxid mit Trockenschneefestpartikeln und/oder expandierter Stickstoff und/oder Kaltluft in das Innere 5 des Batteriegehäuses 1 eingebracht wird und dort aufgrund der dadurch erzeugten sehr niedrigen Temperaturen dafür sorgt, dass im Inneren 5 des Batteriegehäuses 1 expandiertes, gasförmiges Kohlendioxid mit Trockenschnee- oder Trockeneisfestpartikeln und/oder expandierter Stickstoff und/oder Kaltluft in dem Inneren 5 des Batteriegehäuses 1 eintretende Wärme aus der Erhitzung der Verklebung 3 so schnell wieder aus dem Batteriegehäuse 1 abgeführt wird, dass die Batteriezellen 13 eine maximale Temperatur von z.B. 70° C nicht überschreiten und nicht geschädigt werden. For this purpose, the area of the bond 3 can either be heated by heating devices (not shown) to such an extent that the adhesive softens or decomposes, thereby loosening or reducing the bond 3 between the cover 2 and the battery housing 1. This procedure, which is known in itself for bonded areas 3 located further away from the battery cells 13, is not applicable here due to the proximity of the bonded area 3 and any bonded partitions 4 to the battery cells 13, as the battery cells 13 could be damaged by the unavoidable heating of the interior 5 of the battery housing 1. This would potentially lead to a degradation of the substances present in the battery cells 13, which would be detrimental to recycling. Furthermore, if, for example, a single battery cell 13 were repaired, all other battery cells 13 would also be damaged and thus no longer usable, or no longer fully usable. To avoid these negative effects of heating the battery housing 1 in the area of the bonding 3, the interior of the battery housing 1 is cooled according to the invention by introducing, for example, a cooling fluid such as expanded gaseous carbon dioxide with dry snow or dry ice particles and/or expanded nitrogen and/or cold air into the interior 5 of the battery housing 1. The resulting very low temperatures ensure that the heat entering the interior 5 of the battery housing 1 from the heating of the bonding 3 is dissipated from the battery housing 1 so quickly that the battery cells 13 do not exceed a maximum temperature of, for example, 70°C and are not damaged.

Hierfür sind z.B. im Bereich des nicht abgebildeten Deckels 2 angedeutete Einlassöffnungen 7 und Auslassöffnungen 8 an dem Deckel 2 angeordnet, an die Leitungen für das Zuführen und Abführen von Kühlfluid einfach angeschlossen werden können. Das über die Einlassöffnungen 7 zugeführte Kühlfuid durchtritt hierbei das Innere 5 der jeweiligen Kammer 15 des Batteriegehäuses 1 bzw. in das Innere 5 eines ungeteilten Batteriegehäuses 1 in Richtung auf die Auslassöffnungen 8 und kühlt dabei die jeweilige Kammer 15 des Batteriegehäuses 1 . Gleichzeitig wird in die Kammer 15 durch die Erwärmung der Verklebung 3 z.B. durch Wärmeleitung eingetretene Wärme aus der Kammer 15 mit dem austretenden Fluid abgeführt. For this purpose, for example, inlet openings 7 and outlet openings 8 are indicated on the cover 2 (not shown), to which lines for supplying and removing cooling fluid can be easily connected. The cooling fluid supplied via the inlet openings 7 passes through the interior 5 of the respective chamber 15 of the battery housing 1, or into the interior 5 of an undivided battery housing 1, towards the outlet openings 8, thereby cooling the respective chamber 15 of the battery housing 1. At the same time, heat entering the chamber 15, e.g., through thermal conduction, is dissipated by the exiting fluid via the heating of the adhesive bond 3.

Hierzu wird mittels einer nur schematisch angedeuteten Kühlfluidzufuhr 6 das Kühlfluid aus einem nicht weiter erkennbaren Reservoir über Leitungen den Einlassöffnungen 7 zugeführt und tritt über die Einlassöffnungen 7 in das Innere 5 des Batteriegehäuses 1 ein und über Auslassöffnungen 8 wieder aus. For this purpose, the cooling fluid is supplied from a reservoir that is not further discernible via lines to the inlet openings 7 by means of a cooling fluid supply 6, which is only schematically indicated, and enters the interior 5 of the battery housing 1 via the inlet openings 7 and exits again via outlet openings 8.

Weiterhin kann über Sensoren 10, 11 kontrolliert werden, ob sich die Verklebung 3 und das Innere 5 des Batteriegehäuses 1 wie gewünscht erwärmen bzw. hinreichend kühl bleiben. Hierfür kann ein Sensor 10 z.B. über eine zusätzliche Öffnung in das Innere 5 des Batteriegehäuses 1 eingebracht werden und z.B. die Temperatur im Bereich der Batteriezellen 13 erfassen und an eine Regeleinheit 12 weiter melden. Ebenfalls kann durch einen Sensor 11 im Bereich der Verklebung 3 erfasst werden, wie stark sich der Kleber schon erhitzt hat oder wie die Temperaturen der im Bereich der Wandungen des Batteriegehäuses 1 sich entwickeln. Abhängig davon kann sowohl der Volumenstrom des Kühlfluids durch das Innere 5 des Batteriegehäuses 1 als auch die Erhitzungseinrichtung zur Erhitzung der Verklebung 3 gesteuert werden. Bei ausreichender Erweichung des Klebers kann der Deckel 2 von dem Batteriegehäuse 1 entfernt werden, woraufhin eine Abschalteinrichtung 14 den Volumenstrom des Kühlfluids abschaltet. Nicht weiter dargestellt sind auch denkbare Einrichtungen zum Auffangen und Wiederaufbereiten des Kühlfluids. Furthermore, sensors 10 and 11 can be used to monitor whether the adhesive bond 3 and the interior 5 of the battery housing 1 heat up as desired or remain sufficiently cool. For this purpose, a sensor 10 can, for example, be inserted into the interior 5 of the battery housing 1 via an additional opening and, for example, measure the temperature in the area of the battery cells 13 and transmit this data to a control unit 12. A sensor 11 can also be used in the area of the adhesive bond 3 to measure... The system monitors how much the adhesive has already heated up and how the temperatures in the area of the walls of the battery housing 1 are developing. Depending on this, both the flow rate of the cooling fluid through the interior 5 of the battery housing 1 and the heating device for heating the adhesive 3 can be controlled. When the adhesive has softened sufficiently, the cover 2 can be removed from the battery housing 1, whereupon a shut-off device 14 stops the flow of the cooling fluid. Possible devices for collecting and reusing the cooling fluid are not shown further.

In einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens kann der Kleber im Bereich der Verklebung 3 dadurch beeinflusst und versprödet werden, dass der Kleber stark bis unter seine Glastemperatur abgekühlt wird und dadurch durch Versprödung mittels mechanischer Kräfte leicht zerstört werden kann. Hierfür wird wie vorstehend das Innere 5 des Batteriegehäuses 1 durch das Kühlfluid geflutet und dadurch das Innere 5 des Batteriegehäuses 1 , aber auch die Wandungen 9 des Batteriegehäuses 1 stark abgekühlt. Direkt oder durch Kälteleitung werden auch die Bereiche der Verklebung 3 und der dort vorhandene Kleber zum Deckel 2 ebenfalls mit abgekühlt und dadurch versprödet, so dass allein durch die Durchleitung des Kühlfluids durch das Innere 5 des Batteriegehäuses 1 der Kleber so abgekühlt und versprödet wird, dass der Deckel 2 einfach vom Batteriegehäuse 1 abgenommen werden kann. Es ist hierbei selbstverständlich auch denkbar, dass das Batteriegehäuse 1 zusätzlich auch von außen durch z.B. weiteres Kühlfluid oder Kühlpads oder dgl. Kühlmittel abgekühlt oder auch zur Wärmeisolation mit einem Isoliermaterial umhüllt werden kann.In another embodiment of the method, the adhesive in the bonding area 3 can be influenced and embrittled by cooling it significantly below its glass transition temperature, thus making it easily damaged by mechanical forces. For this purpose, as described above, the interior 5 of the battery housing 1 is flooded with the cooling fluid, thereby cooling not only the interior 5 of the battery housing 1, but also the walls 9 of the battery housing 1. Directly or via conduction, the bonding areas 3 and the adhesive present there on the cover 2 are also cooled and thus embrittled, so that the mere passage of the cooling fluid through the interior 5 of the battery housing 1 cools and embrittles the adhesive to such an extent that the cover 2 can be easily removed from the battery housing 1. It is of course also conceivable that the battery housing 1 can additionally be cooled from the outside by, for example, further cooling fluid or cooling pads or similar coolant, or that it can be encased in an insulating material for thermal insulation.

Denkbar ist auch bei hinreichender Schädigung des Klebers im Bereich der Verklebung 3, egal ob durch Erhitzung oder Abkühlung, dass der Innendruck im Inneren 5 des Batteriegehäuses 1 dadurch erhöht wird, dass die Auslassöffnungen 8 verschlossen werden und das weiter unter Druck zugeführte Kühlfluid dadurch den Innendruck im Inneren 5 des Batteriegehäuses 1 erhöht und den durch die Temperierung der Verklebung 3 nur noch locker verklebten Deckel 2 dadurch absprengt. It is also conceivable that if the adhesive in the area of the bond 3 is sufficiently damaged, whether by heating or cooling, the internal pressure inside 5 of the battery housing 1 is increased by closing the outlet openings 8 and the cooling fluid, which continues to be supplied under pressure, thereby increases the internal pressure inside 5 of the battery housing 1 and blows off the cover 2, which is only loosely bonded due to the temperature change of the bond 3.

Auch ist es denkbar, das Batteriegehäuse 1 schon bei seiner Herstellung mit entsprechenden Öffnungen 7, 8 oder Materialschwächungen zu versehen, um die benö- tigten Öffnungen 7, 8 schnell und einfach zur Verfügung zu haben, wenn z.B. der Deckel 2 des Batteriegehäuses 1 geöffnet werden soll. It is also conceivable to provide the battery housing 1 with corresponding openings 7, 8 or material weakenings during its manufacture in order to accommodate the necessary- To have quick and easy access to openings 7, 8, for example when the cover 2 of the battery housing 1 needs to be opened.

Sachnummernliste Part number list

1 - Batteriegehäuse 1 - Battery housing

2 - Deckel 2 - Lids

3 - Bereich der Verklebung 4 - Trennwand 3 - Bonding area 4 - Partition wall

5 - Batterieinnere 5 - Battery interior

6 - Kühlfluidzufuhr 6 - Cooling fluid supply

7 - Einlassöffnung 7 - Entrance opening

8 - Auslassöffnung 9 - Außenwandung Batteriegehäuse 8 - Outlet opening 9 - Outer wall of battery housing

10 - Sensor Innentemperatur Batteriegehäuse10 - Sensor internal temperature battery housing

11 - Sensor Klebertemperatur 11 - Adhesive temperature sensor

12 - Regeleinheit 12 - Control unit

13 - Batteriezelle 14 - Abschaltung Kühlfluidzufuhr 13 - Battery cell 14 - Cooling fluid supply shutdown

15 - Kammer für Batteriezelle 15 - Battery cell chamber ...

Claims

Patent claims

1. A method for making the interior of closed battery housings (1), in particular of electric vehicles, especially during battery recycling and/or repair, characterized in that at least one area, preferably a cover (2), of the closed, at least partially bonded battery housing (1) in the area of the bonding (3) is subjected to the influence of heat and/or cold in such a way that the effect of the bonding (3) diminishes or is eliminated and at least this area of the battery housing (1) can be mechanically separated from the rest of the battery, wherein the interior (5) of the battery housing (1) is cooled in such a way that the temperature inside the battery does not rise above a permissible temperature for the battery cells (13).

2. Method according to claim 1, characterized in that the interior (5) of the battery housing (1) is cooled by supplying a cooling fluid.

3. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least a section of the area of the bonding (3) of the battery housing (1 ) is heated in such a way that the bonding (3) is softened or destroyed.

4. Method according to claim 3, characterized in that the heating of the battery housing (1 ) in the area of the bonding (3) is carried out by heating using a gas flame and/or mechanically pressable heating units and/or inductively and/or conductively and/or by laser.

5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling fluid flows into and/or out of the battery housing (1) through openings (7, 8) leading into the interior (5) of the battery housing (1), in particular through the interior (5) of the battery housing (1).

6. Method according to claim 5, characterized in that the openings (7, 8) in the battery housing (1) for the cooling fluid are opened before the battery housing is opened. The battery housing (1) is inserted into the battery housing (1), in particular into the area (2) of the battery housing (1) to be separated.

7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that expanded gaseous carbon dioxide with dry snow solid particles and/or dry ice solid particles and/or expanded nitrogen and/or cold air is introduced into the interior (5) of the battery housing (1) as a cooling fluid.

8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature inside (5) the battery housing (1), preferably through the action of the cooling fluid, does not exceed the permissible maximum temperature for the battery cells (13), in particular +70°C, even when the bonding (3) is heated.

9. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the area of the bonding of the battery housing is cooled by the cooling fluid introduced into the interior of the battery housing in such a way that the bonding weakens or is eliminated.

10. Method according to one of claims 1, 2 or 9, characterized in that the area of the bonding (3) of the battery housing (1 ) is cooled from the outside by cooling fluid applied to the battery housing (1 ) and thereby the bonding (3) weakens or is eliminated.

11. Method according to claim 10, characterized in that the cooling fluid applied to the battery housing (1) from the outside is applied to the battery housing (1) by means of a spraying process and/or cold packs and cools the battery housing (1) from the outside.

12. Method according to one of claims 1, 2 and 9 to 11, characterized in that the area of the bonding (3) is cooled in such a way that the glass transition temperature of the adhesives used, which is required for cold disassembly, is at least reached.

13. Method according to one of claims 1, 2 and 9 to 12, characterized in that the battery housing (1 ) is thermally insulated from the outside during cold extraction to avoid cold losses.

14. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature of the battery housing (1), in particular of parts of the battery housing (1) adjacent to the area of the bonding (3), is monitored by sensors (10, 11) and the heating of the bonding (3) and/or the supply of the cooling fluid to the battery housing (1) is controlled accordingly.

15. Method according to claim 14, characterized in that if the maximum permissible temperature inside the battery housing (1) is exceeded, the heating and/or the supply of the cooling fluid is controlled (12).

16. Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one outlet opening (8) for the cooling fluid is closed after sufficient temperature control of the interior (5) of the battery housing (1 ), whereby the pressure inside (5) of the battery housing (1 ) can be increased by overpressure of the cooling fluid to remove the bonded area (3), in particular the cover (2), of the battery housing (1 ).

17. Device for making the interior of closed battery housings (1), in particular of electric vehicles, especially during recycling and/or repair of the battery, characterized in that a supply device (6) for the cooling fluid to be directed into the interior (5) of the battery housing (1) has a control unit (12) controlled by a sensor system (10, 11) arranged in the area of the battery housing (1), which regulates the volume flow of the cooling fluid in such a way that the temperature in the interior (5) of the battery housing (1) does not exceed the permissible maximum temperature for the battery cells (13).

18. Battery housing (1), in particular for traction batteries of electric vehicles, in particular suitable for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the battery housing (1) has at least one inlet opening (7) for supplying a cooling fluid into the battery interior (5) and at least one associated outlet opening (8) for discharging the cooling fluid.

19. Battery housing (1) according to claim 18, characterized in that the inlet opening (7) and outlet opening (8) are arranged and dimensioned such that the interior (5) of the battery housing (1) can be completely filled by the cooling fluid.

20. Battery housing (1) according to one of claims 18 or 19, characterized in that the inlet opening (7) and outlet opening (8) are dimensioned such that no overpressure can occur inside (5) the battery housing (1).

21. Battery housing (1) according to any one of claims 18 to 20, characterized in that the battery housing (1) or each of fluid-tight separated chambers (15) or sections within the battery housing (1) has an inlet opening (7) and an outlet opening (8) for the flow of the cooling fluid.