AT511118B1 - Elektrischer energiespeicher - Google Patents

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AT511118B1 ATA317/2011A AT3172011A AT511118B1 AT 511118 B1 AT511118 B1 AT 511118B1 AT 3172011 A AT3172011 A AT 3172011A AT 511118 B1 AT511118 B1 AT 511118B1
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einem Batteriemodul (2) mit mehreren jeweils zumindest eine Zelle (4) aufweisenden Einzelmodulen (5), wobei die Einzelmodule (5) zwischen zwei äußeren Endplatten (6) in einem Stapel (3) angeordnet sind, wobei der Batteriemodul (2) von zumindest einem Spannband (7), vorzugsweise zumindest einem Stahlband, umschlungen ist, wobei die Zellen (4) durch die Endplatten (6) aneinandergepresst sind. Eine einfache Verbindung der Einzelmodule wird ermöglicht, wenn im Bereich zumindest eines Endes (8, 9) jedes Spannband (7) überlappend unlösbar mit sich selbst vercrimpt ist und das Spannband (7), vorzugsweise im Bereich eines ersten Endes (8), zumindest einen Formschlussbereich (10) aufweist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere für Kraftfahrzeu¬ge, mit zumindest einem Batteriemodul mit mehreren jeweils zumindest eine Zelle aufweisen¬den Einzelmodulen, wobei die Einzelmodule zwischen zwei äußeren Endplatten in einem Stapelangeordnet sind, wobei der Batteriemodul von zumindest einem Spannband, vorzugsweisezumindest einem Stahlband, umschlungen ist, wobei die Zellen durch die Endplatten aneinan¬dergepresst sind.
[0002] Es ist bekannt, die Zellen durch Verschraubungen der Druckplatten miteinander zuverbinden. Diese Art der Verbindung ist allerdings sehr platz-, zeit- und teileaufwändig.
[0003] Die WO 2011/023 530 A1 beschreibt einen Gurt zum Verspannen eines Akkumulatorzel¬lenstapels aus prismatischen Akkumulatorzellen in einem Akkumulator. Der Akkumulatorzellen¬stapel weist eine Deckfläche mit den elektrischen Anschlüssen der einzelnen Akkumulatorzellendes Akkumulatorzellenstapels sowie eine der Deckfläche gegenüber liegende Grundfläche auf.Durch einen die Akkumulatorzellen des Akkumulatorzellenstapels umschlingenden Metallgurtwerden die Akkumulatorzellen zusammengehalten. Der Gurt ist an seinen Enden über eineSchweißverbindung, eine Schraubverbindung oder eine Klemmverbindung miteinander verbun¬den.
[0004] Die EP 0 771 038 A1 zeigt eine Batterie, bei der die Batteriezellen durch gurtartigeBändern form- und kraftschlüssig verbunden sind. Eine ähnliche Lösung zeigt die JP 2010-092610 A, wobei Einzelmodule zwischen Endplatten gestapelt sind, und wobei die Endplattenüber Bänder miteinander verspannt sind. Die Bänder sind durch Schrauben an den Endplattenbefestigt.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine platz-, zeit- und teilesparende Verbindung der Zellenzu ermöglichen.
[0006] Erfindungsgemäß wird dies durch gelöst, dass im Bereich zumindest eines Endes jedesSpannband überlappend unlösbar mit sich selbst vercrimpt ist und das Spannband, vorzugs¬weise im Bereich eines ersten Endes, zumindest einen Formschlussbereich aufweist.
[0007] Zusätzlich oder alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass im Bereich zumindesteines Endes jedes Spannbandes überlappend unlösbar mit sich selbst verschweißt ist.
[0008] Eine besonders einfache Montage ergibt sich, wenn an einem ersten Ende des Spann¬bandes angeordnete Formschlussbereich formschlüssig mit einer Endplatte verbunden ist.Somit braucht nur mehr auf das zweite Ende vor dem Verbinden der beiden Enden eine Zug¬spannung aufgebracht werden. Danach können die beiden Enden dauerhaft bzw. unlösbar zumBeispiel durch Schweißen und/oder vercrimpen miteinander verbunden werden.
[0009] Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. näher erläutert. Es zeigen [0010] Fig. 1 einen erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeicher in einer Schrägansicht, [0011] Fig. 2 ein Detail des Energiespeichers und [0012] Fig. 3 ein Spannband.
[0013] Der elektrische Energiespeicher 1 beinhaltet zumindest einen Batteriemodul 2 mit einemStapel 3 an Zellen 4 aufweisenden Einzelmodulen 5, wobei die Einzelmodule 5 durch Endplat¬ten 6 aneinandergepresst sind. Die Vorspannung wird dabei durch mehrere durch Stahlbändergebildete Spannbänder 7 aufgebracht, welche die gestapelten Einzelmodule 5 und die Endplat¬ten 6 umschlingen. Jedes Spannband 7 wird mit einem einen Formschlussbereich 10 ausbil¬denden vorgeformten ersten Ende 8 an der Endplatte 6 des Batteriemoduls 2 eingehängt undanschließend um das Batteriemodul 2 geschlungen. Danach wird die nötige Vorspannkraftdurch Zug auf die zu verschweißende Überlappung des Stahlbandes eingestellt - es muss somitnur am zweiten Ende 9 des Spannbandes 7 eine Zugspannung aufgebracht werden. DurchAufbringen einer definierten Zugkraft F auf das freie zweite Ende 9 des Spannbandes 7 wird die
Vorspannkraft auf das Gehäuse des Batteriemoduls 2 und somit auch auf die Einzelmodule 5,erzeugt. Schließlich wird das Spannband 7 überlappend vercrimpt und/oder verschweißt. In Fig.3 sind mit Bezugszeichen 11 Schweißnähte einer Laserverschweißung bezeichnet. Durch eineLaserverschweißung wird das Stahlband nach Aufbringen der Vorspannkraft auf einer entspre¬chenden Länge unlösbar ringförmig um das Batteriemodul 2 verbunden.
[0014] Diese Art der Verbindung ermöglicht eine wesentliche Einsparung an Teilen, Montage¬zeit, Platz und an Kosten. Weiters ergibt sich der Vorteil einer gleichmäßigen Druckverteilung.Verzogene Kunststoffteile haben keine wesentlichen nachteiligen Auswirkungen auf den Vor¬spanndruck.

Claims (5)

  1. Patentansprüche 1. Elektrischer Energiespeicher (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einemBatteriemodul (2) mit mehreren jeweils zumindest eine Zelle (4) aufweisenden Einzelmodu¬len (5), wobei die Einzelmodule (5) zwischen zwei äußeren Endplatten (6) in einem Stapel (3) angeordnet sind, wobei der Batteriemodul (2) von zumindest einem Spannband (7),vorzugsweise zumindest einem Stahlband, umschlungen ist, wobei die Zellen (4) durch dieEndplatten (6) aneinandergepresst sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zu¬mindest eines Endes (8, 9) jedes Spannband (7) überlappend unlösbar mit sich selbst ver-crimpt ist und das Spannband (7), vorzugsweise im Bereich eines ersten Endes (8), zu¬mindest einen Formschlussbereich (10) aufweist.
  2. 2. Elektrischer Energiespeicher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass imBereich zumindest eines Endes (8, 9) jedes Spannband (7) überlappend unlösbar mit sichselbst verschweißt ist.
  3. 3. Elektrischer Energiespeicher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dassder Formschlussbereich (10) vorzugsweise durch eine Biegestelle gebildet ist.
  4. 4. Elektrischer Energiespeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn¬zeichnet, dass der vorzugsweise an einem ersten Ende (8) des Spannbandes (7) ange¬ordnete Formschlussbereich (10) formschlüssig mit einer Endplatte (6) verbunden ist.
  5. 5. Elektrischer Energiespeicher (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass aufdas zweite Ende (9) vor dem unlösbaren Verbinden eine Zugspannung aufgebracht wirdund das zweite Ende (9) dauerhaft bzw. unlösbar überlappend mit dem Spannband ver¬bunden wird. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
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